安徽南陵—宣城地区岩浆岩锆石U-Pb年龄及元素地球化学特征

安徽南陵—宣城地区是一个中—新生代火山-沉积盆地,位于长江中下游构造-岩浆-成矿带东北段的东南翼。对该区发育的岩浆岩开展了较为系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石主量、微量和稀土元素分析,并与长江中下游构造-岩浆-成矿带其他地区岩浆岩进行对比,旨在确定岩浆岩的成岩时代、探讨岩浆岩成因及其与成矿的关系。南陵—宣城地区岩浆岩一部分侵入于盆地基底中,另一部分喷发形成盆地盖层,还有一部分产于盆地之上的推覆构造(体)中。侵入岩的岩性主要为花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、辉石闪长岩等,火山岩主要为英安质火山碎屑岩和熔岩。获得的侵入岩锆石U-Pb年龄主要为138～135 Ma,火山岩年龄均小于134 Ma,表明岩浆作用发生于晚中生代(燕山晚期)早白垩世。岩浆岩主量元素显示高Si、K的特征,为亚碱性高钾钙碱性系列岩石; 微量元素组成显示岩浆岩富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,火山岩比侵入岩较为亏损Sr和P; 球粒陨石标准化稀土元素配分模式均表现为富集轻稀土元素的右倾模式和较弱的Eu负异常。元素地球化学特征指示区内岩浆岩具有壳幔混源且以幔源为主的特征。南陵—宣城地区既发育与长江中下游构造-岩浆-成矿带隆起区(如铜陵地区)同位素地质年龄和地球化学特征基本一致的侵入岩,又发育与凹陷区(如庐枞、宁芜等盆地)同位素地质年龄和地球化学特征基本一致的火山—次火山岩,显示该区晚中生代岩浆作用具有长江中下游构造-岩浆-成矿带隆起区和凹陷区的双重特征。岩浆作用的双重特征暗示与其有关的成矿作用也可能具有双重性,即既可能发育与隆起区侵入岩浆作用有关的斑岩型、矽卡岩型和脉型铜金等多金属矿床,也可能发育与凹陷区火山—次火山岩有关的玢岩型铁(硫)矿床。     

新疆西准噶尔哈姆图斯火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

西准噶尔博什库尔－成吉斯岩浆弧是新疆西准噶尔北部一条重要的岩浆弧,其岩浆作用时限及构造背景还存在不确定性。通过对博什库尔－成吉斯岩浆弧内哈姆图斯火山岩的地球化学及同位素年代学研究,厘定了哈姆图斯火山岩的大地构造背景及形成时代。结果显示,该火山岩岩石组合以玄武岩和玄武安山岩为主,岩石ＳｉＯ_２含量为４６.３５％ ～５８.１８％,ＴｉＯ_２ 为０.６３％ ～０.７３％,Ｍｇ^＃值为５５～６９;ΣＲＥＥ为（４６.５３～８７.４３）×１０^－６,（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ ＝２.９２～５.６７,（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｎ ＝１.３３～１.７３,呈现轻稀土富集重,重稀土略亏损;亏损高场强元素（如Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ）,源区具有高Ｔｈ／Ｙｂ值（１４６～１８４）,是典型的岛弧岩浆特征,形成于与俯冲有关的岛弧环境。其中玄武安山岩的ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ锆石Ｕ－Ｐｂ年龄为３１６.０±１.７Ｍａ,表明该火山岩形成于晚石炭纪。结合前人对西准噶尔地区的研究结果,揭示了西准噶尔晚古生代洋盆俯冲体系引起的岛弧岩浆作用一直持续到了晚石炭纪末期,是形成博什库尔－成吉斯岩浆弧的一期重要岩浆作用。     

东天山三岔口地区早、晚古生代岩体成因及其对康古尔缝合带演化的意义

对东天山地区三岔口矿岩体和三岔口东岩体的成因及构造背景进行探讨。三岔口矿岩体为一套花岗闪长岩-闪长岩体,形成于443 Ma,为晚奥陶世岩浆作用产物。三岔口矿岩体具有轻稀土元素及大离子亲石元素富集、高场强元素亏损的特征,表明其形成于岛弧环境,高放射成因Nd(ε_Nd(t)=6.6~7.5)和低初始N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值(0.703 69~0.703 89)表明岩浆混合中的基性端元很可能起源于俯冲带亏损的岩石圈地幔,幔源岩浆底侵导致下地壳部分熔融,并与生成的花岗质熔体混合形成中酸性岩浆。三岔口东岩体为一套花岗岩-花岗闪长岩-闪长岩体,侵位时代约为322 Ma,属于中亚造山带碰撞后岩浆作用的产物。三岔口东岩体同样具有岛弧岩浆特征,富集轻稀土元素及大离子亲石元素,亏损高场强元素,但其岛弧特征继承自其下地壳源区的性质,东天山地区下地壳主要是早古生代形成的深埋弧岩浆岩拼贴而成的。三岔口东岩体同样由壳幔岩浆混合作用形成,其基性端元可由区内同期基性—超基性岩体模拟。三岔口矿火山弧岩浆组合的确立可将康古尔地区俯冲作用的时间追溯至奥陶纪。晚石炭世早期,康古尔缝合带区域构造由挤压向拉伸转换,三岔口东岩体对应区域的后碰撞构造演化阶段。     

西天山阿吾拉勒东南部晚石炭世—中二叠世中酸性小岩体成因及地质意义

西天山阿吾拉勒东南部艾肯达坂花岗岩和2752高地闪长玢岩浅成小岩体侵入于石炭系火山 沉积岩中,岩石无变形,呈均一块状,具斑状/似斑状结构,属准铝质到弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类,富集Rb、Th、U、K和Pb等大离子亲石元素,贫Zr、Hf等高场强元素,显示中等到弱的负Eu异常,亏损Nb、Ta、P、Ti和Sr等元素,具壳源岛弧区岩浆作用的地球化学特征。这两个岩体锆石均为正ε_Hf(t)值和新元古代Hf陆壳模式年龄,指示其主要源自新元古代陆壳物质的部分熔融,个别锆石ε_Hf(t)值明显高表明岩体形成过程还有幔源岩浆物质的加入。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得2752高地闪长玢岩307 Ma和艾肯达坂花岗岩282 Ma的形成年龄,与区域上同期小岩体一同对应于西天山大规模壳-幔花岗岩浆活动末期,证明在晚石炭世—中二叠世期间,伴随着西天山大规模花岗岩浆活动的减弱,出现一期重要的小规模中酸性岩浆活动。综合分析西天山晩石炭世—中二叠世各类岩浆作用,该时期中酸性小岩体为后碰撞向陆内伸展拉张过渡阶段岩浆活动的产物,指示西天山晚石炭世晚期深部动力学背景和构造环境发生了重要转折。     

辽河盆地东部凹陷早第三纪火山岩地球化学及形成环境

中新生代频繁的岩浆活动是辽河盆地重要特征之一,东部凹陷作为各时期岩浆活动的中心,下第三系火山岩基本覆盖了整个凹陷。受构造运动差异影响,东部凹陷各地区不同时期岩浆活动强度不同,房身泡组火山岩分布最广,从沙三段到东营组沉积时期岩浆活动具有自中部向南、北转移的特征。岩石学和地球化学研究表明,主要火山熔岩类型为碱性玄武岩、粗面岩和辉绿玢岩;岩石化学组成上具有高碱、高铝和镁,较富集轻稀土元素,Eu异常不明显(δEu为0.70～1.05),弱亏损Ti、P、Sr、Ta元素的特征。岩石εNd(t)和(N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr))i组成分别为-2.8～2.8和0.7046～0.7067。综合研究表明,玄武质岩浆来源于岩石圈地幔,而粗面岩和辉绿玢岩可能源于幔源玄武质岩浆的分异,但辉绿岩受地壳物质污染较重;该火山岩形成于大陆裂谷环境,反映出早第三纪辽河盆地处于拉张构造背景。</sub>     

宾川—丽江地区二叠纪玄武岩 岩石地球化学特征及其成因

通过对云南省宾川—丽江地区岩石学和地球化学研究,系统阐述了玄武岩岩石地球化学及其岩浆活动特 征。认为研究区玄武岩可划分为高镁、低镁和过渡3个系列火山岩,其岩石地球化学性质呈现递变性,富集轻稀 土和大离子亲石元素,具有与洋岛玄武岩相似的地球化学特征,为板内拉张玄武岩。同时运用现代岩石成因理 论探讨了玄武岩的地幔源区特征、岩浆过程及可能的形成机制。运用多个玄武岩大地构造环境判别图解,确定 玄武岩形成于大陆拉张环境,与地幔柱活动有关。起源于地幔柱的岩浆与岩石圈相互作用,经历不同程度的壳 源混染,形成系列玄武岩。     

古太平洋板块早侏罗世俯冲作用:来自吉林延边和龙地区辉长岩年代学和地球化学记录

吉林延边地区位于兴蒙造山带南缘东段,是古亚洲洋构造域和环太平洋构造域叠加与改造的地区。为确定吉林延边和龙地区沙松顶子辉长岩侵位时代和成因,探讨其大地构造背景,对沙松顶子辉长岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学分析。结果表明:沙松顶子辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(175.6±1.1)Ma,为早侏罗世晚期; 辉长岩具低Si、高Al特征和较高的Mg^#值,并含有较高的Cr、Ni、V、Co和Sc含量,Zr/Hf和Ba/Rb值具有幔源岩浆岩的特征,Nb/U值接近大陆地壳,反映沙松顶子辉长岩原始岩浆在上升过程中有陆壳物质的加入; 辉长岩稀土元素总含量较低,弱富集轻稀土元素,富集大离子亲石元素Cs、K、Sr等,亏损Nb、Ta等高场强元素,具有正Eu异常,地球化学特征表现出俯冲环境下形成的基性岩浆岩特征; 辉长岩具有显著亏损的Hf同位素组成特征,ε_Hf(t)为2.5～7.0,均为正值,说明辉长岩原始岩浆应起源于高度亏损的地幔。综上所述,沙松顶子辉长岩形成于古太平洋俯冲作用下活动大陆边缘的构造环境,其原始岩浆可能来源于亏损地幔,并遭受俯冲板片析出流体的交代作用和地壳物质的混染。     

粤北长江铀矿田长排地区花岗岩体地球化学特征及其意义

粤北长江铀矿田长排地区花岗岩体地球化学特征研究表明:该岩体具有高硅,富碱,w(K₂O)>w(Na₂O),中—高铝,低Ti、Fe、Mg等地球化学特征,属于典型的S型花岗岩;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,大离子亲石元素Rb、Th、U富集,Ba、Nb、Sr、Eu等元素明显亏损;球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为明显右倾型。主量元素和微量元素含量及比值特征显示:花岗岩体源自成熟度较高的陆壳物质;源区物质主要由贫黏土的砂质岩组成;花岗岩体形成于伸展构造环境。花岗岩体产铀性研究表明:长排地区两期花岗岩体具有较高的铀区域地球化学背景,且岩体中的铀均受到了活化改造和再分配,具备较高的产铀潜力。     

内蒙古乌兰五台地区三叠纪铝质A型花岗岩年代学及地球化学特征

基于1∶50 000区域地质调查工作,在内蒙古乌兰五台地区识别出铝质A型花岗岩。通过研究该套斑状二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征,分析其成因类型,探讨早—中三叠世该区大地构造环境特征。结果表明:内蒙古乌兰五台地区斑状二长花岗岩单颗粒锆石U-Pb年龄加权平均值为(231.84±0.99)Ma,是印支期岩浆活动的产物,其岩石组合为中细粒、细粒斑状二长花岗岩;岩石地球化学特征属于高钾钙碱性系列,主量元素与微量元素表现为高硅、高碱,w(K₂O)/w(Na₂O)>1,A/CNK值为1.01～1.10的特点;Eu负异常明显,Rb、Th、K、Pb相对富集,Sr、Ti亏损;Ba、Nb、Sr、Ti呈现明显负异常,Rb、Th、K、Pb呈现明显正异常,w(Rb)/w(Sr)、w(Rb)/w(Ba)值高,w(Sr)/w(Ba)值低。上述特征显示该花岗岩为中—下地壳脱水部分熔融形成的岩浆侵位,可能形成于后碰撞挤压环境下的局部拉张构造环境,标志着大规模碰撞造山运动的结束和新的板内构造运动演化阶段的开始。     

鞍山—本溪地区前寒武纪条带状铁建造铁矿时代、物质来源与形成环境

前寒武纪条带状铁建造(BIFs)蕴含丰富的铁矿石资源,记录了早期地球演化的重要信息。鞍山—本溪地区发育巨量的太古宙BIFs。鞍山—本溪地区BIFs由互层的硅铁条带组成,金属矿物以磁铁矿为主,含少量赤铁矿、黄铁矿及菱铁矿等。围岩与BIFs呈整合接触,具有变火山岩的岩石学特征及地球化学特征,表明BIFs属于阿尔戈玛型,其变火山岩围岩年龄可大致代表BIFs沉积时代。锆石U-Pb年代学显示,鞍山—本溪地区至少发育约3.10Ga及约2.55Ga两期BIFs沉积成矿事件,后者在华北克拉通广泛发育.鞍山—本溪地区BIFs地球化学具有以下特征:①低的TiO₂与Al₂O₃含量及高场强元素负异常,表明沉积过程中陆源碎屑物质加入量很少;②PAAS标准化REE配分模式显示重稀土元素富集,La、Y 及Eu正异常,暗示BIFs沉积自海水与海底高温热液的混合溶液;③接近同时代亏损地幔的ε_Nd(t)值(3.0~4.7),表明Fe可能来源于海底热液活动淋滤洋壳;④BIFs中仅发育少量黄铁矿,基本不显示Ce负异常且富集铁的重同位素(δ(⁵⁷Fe)值为(0.13~2.73)×10^-3),暗示古海洋整体处于低硫、缺氧环境,BIFs的沉淀可能与富Fe²⁺溶液遭遇环境突变有关。元素地球化学分析表明,大孤山与陈台沟围岩具有弧火山岩特征,南芬与歪头山围岩类似于弧后盆地玄武岩,因此,鞍山—本溪地区BIFs沉积于火山弧相关构造背景。     

新疆西天山备战铁矿床硅质岩的发现及其地质意义

新疆西天山备战铁矿床出露下石炭统大哈拉军山组第三亚组火山岩和沉积岩,剖面测量和岩相学研究发现其中还发育硅质岩,呈层状、似层状分布于灰岩、英安岩和凝灰岩中。硅质岩主要由玉髓和微粒石英组成,岩石具微晶结构、块状构造和层理构造。硅质岩SiO₂含量(质量分数,下同)(67.26%～83.52%)、Al₂O₃含量(5.85%～15.88%)和TiO₂含量(0.30%～0.68%)较高,且Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)值较高(0.89～0.99),而K₂O含量(0.27%～4.09%)和P₂O₅含量(0.06%～0.12%)较低,且MnO/TiO₂值较低(0.02～0.13),稀土元素总含量较高((11.32～119.14)×10^-6),球粒陨石标准化稀土元素配分模式为右倾型。岩相学和岩石地球化学特征表明,备战铁矿区硅质岩为火山沉积成因,硅质主要来源于海底火山喷发,有少量陆源碎屑物质加入,硅质岩形成于大陆边缘环境,其沉积环境为浅海、弱碱性、氧化环境,有利于磁铁矿的形成。综上所述,备战铁矿区硅质岩的发现对确定备战铁矿床的成矿构造背景、形成环境及成因具有重要的指示意义。     

新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩地球化学特征与构造意义

通过对新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩野外地质特征、岩石学和高精度同位素年代学的研究,发现姜巴斯套组火山岩具典型双峰式组合,岩石类型包括玄武岩-酸性火山碎屑岩-玄武粗面安山岩;得到玄武粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(319.8±2)Ma(加权均方偏差值为3),表明姜巴斯套组火山岩形成于早石炭世谢尔普霍夫阶。对火山岩地球化学特征的研究表明,姜巴斯套组火山岩钙碱性系列、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石兼而有之,岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显Eu异常,玄武岩和玄武粗面安山岩具有K正异常和Sr负异常,酸性火山碎屑岩表现出Nb、Ta和Ti显著亏损。总体来说,姜巴斯套组火山岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。玄武岩和玄武粗面安山岩表现出大陆裂谷(大陆板内拉张区域)岩石特征;酸性火山碎屑岩表现出岛弧或者活动大陆边缘岩石属性。总之,姜巴斯套组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境,卡拉麦里地区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。     

新疆巴音沟蛇绿混杂岩带中不同类型火山岩地球化学特征及构造环境

中天山北缘断裂带北侧的北天山晚古生代蛇绿混杂岩带呈NWW—SEE向展布,新疆巴音沟蛇绿混杂岩是该带的重要组成部分和典型代表。在前人研究基础上,对巴音沟蛇绿混杂岩带的物质组成进行详细的野外地质填图和剖面测制,发现至少存在3种玄武质岩石:与变质橄榄岩及辉长岩等伴生的玄武质岩石、与火山碎屑岩及酸性火山岩伴生的玄武质岩石及分布于蛇绿混杂岩边部的玄武质岩石。地球化学特征显示它们分别对应MORB型、OIB型和CRB型等3种不同性质的玄武岩,表明巴音沟蛇绿混杂岩带物质组成、形成演化的复杂性。通过对巴音沟蛇绿混杂岩带两侧地质体的对比研究,认为巴音沟洋关闭于早石炭世末。     

山东沂沭断裂带中段南小尧金矿元素地球化学特征及其地质意义

南小尧金矿位于山东沂沭断裂带中段,发育蚀变岩型和石英脉型金矿体。通过对南小尧金矿3种矿石(黄铁绢英岩化绿片岩、黄铁矿化绿泥石化糜棱岩和石英-硫化物脉)及黄铁矿主、微量元素特征分析,探讨其成矿物质与成矿流体特征、构造条件和成矿机制。结果表明:3种矿石整体富集Co、Ni,稀土元素总含量较低,成矿流体来源于深部,Eu异常为弱的负异常向正异常过渡,流体的性质可能发生变化;黄铁矿Au与Ag质量分数之比低于0.5且贫As,成矿流体的温度较高;3种矿石的形成可能与火山活动有关,其中黄铁绢英岩化绿片岩和石英-硫化物脉的形成与火山、次火山热液有关,火山热液可能来自于燕山期的火山活动;矿石原岩可能为沉积岩和偏碱性的中—基性岩浆岩,矿石的成矿物质可能来源于深部地幔。综上所述,南小尧金矿的成矿物质与成矿流体均来自于深部,由于火山-岩浆活动而向上涌入,随着大气降水的注入,成矿环境由弱还原向弱氧化转变,这种转变加速了Au的沉淀,使Au在不同的构造位置富集成矿,形成不同类型的金矿。     

浙闽粤中生代火山岩型金银矿硫、铅同位素组成特征

对浙闽粤中生代火山岩型金银矿的硫、铅同位素数据的分析表明：火山－次火山岩热液型矿床的金属物质主要来自火山岩浆;火山热液改造型矿床的硫和金属物质来源于火山岩次和变质基底;火山喷流沉积型矿床的硫主要来源于火岩浆和海水,金属物质则主要来自火山岩浆。     

鲁西地块济南辉长岩岩石学、地球化学和Os-Nd-Sr同位素研究

对华北克拉通东部陆块鲁西地块济南辉长岩进行了详细的岩石学、地球化学和Os-Nd-Sr同位素研究,探讨了该岩体的成岩过程、地幔源区特征以及地壳混染在幔源岩浆演化过程中的作用。济南辉长岩在地球化学上富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素以及高场强元素;它们具有高放射性成因的Os同位素组成,Sr-Nd同位素组成具有EM1型特征。岩石学和元素地球化学研究表明,该岩体在成岩过程中经历了显著的橄榄岩+辉石+斜长石的分离结晶、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素特征研究表明,济南辉长岩的母岩浆应该是含水的岩浆体系,且起源于一个古老的富集岩石圈地幔?岩体所具有的高放射性成因的初始Os同位素组成以及呈反相关关系的ε_Nd(t)值和初始Sr同位素比值表明,其母岩浆在深部地壳位置侵位过程中遭受了古老的前寒武纪基性下地壳的混染。     

四川泸定地区新元古代火山岩地球化学特征及其大陆动力学意义

四川泸定地区火山岩属于扬子地块西缘岩浆岩带,是“康滇地轴”北段的重要组成部分,出露在现今龙门山断裂带与鲜水河断裂带的交汇部位。该火山岩形成年龄为(772.4±5.5)Ma,属于新元古代火山岩。岩石SiO₂质量分数介于59.18％～72.44％,为一套典型的岩浆弧成因亚碱性高钾钙碱系列安山岩-英安岩-流纹岩组合。岩石微量及稀土元素具典型的岛弧火山岩特征,Nb和Ta强烈亏损,w(Nb)/w(Th)值为0.72～1.77,w(La)/w(Nb)值为3.12～7.36,w(Ta)/w(Yb)值为0.13～0.29,w(Th)/w(Yb)值为1.06～5.21,明显不同于大陆裂谷型火山岩组合以及与地幔柱相关的火山岩组合。岩石N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值为0.737 169～0.743 441,N(¹⁴³Nd)/N(¹⁴⁴Nd)值为0.512 091～0.512 549,N(²⁰⁶Pb)/N(²⁰⁴Pb)值为18.670 1～18.882 3,N(²⁰⁷Pb)/N(²⁰⁴Pb) 值为15.663 3～15.677 4,N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb) 值为38.717 2～39.177 4,ε_Nd(t)值为-2.76～6.00,这充分表明在新元古代时期本区的构造背景为岛弧系统。由俯冲作用导致的地幔物质上涌,引起大陆边缘弧地壳熔融,形成了泸定地区这套陆缘弧中酸性火山岩组合。