北山造山带花牛山岛弧东段钨矿床成矿时代和成矿动力学过程

北山造山带位于中亚造山带最南缘,为多期岛弧、蛇绿混杂岩拼贴而成的增生型造山带;晚古生代,北山造山带的构造活动引发强烈的花岗质岩浆活动,伴随有广泛的钨(钼)成矿作用;本文对北山南带花牛山岛弧三个典型含钨花岗岩体:盘陀山、鹰嘴红山及玉山岩体进行详细的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学研究。SIMS锆石U-Pb定年结果表明该区成矿花岗岩分为两个侵入期次:(1)晚志留世月牙山-洗肠井蛇绿混杂岩南段出露花岗岩,其中,盘陀山二长花岗岩422.0±1.5Ma;盘陀山钾长花岗岩417.0±1.7Ma;鹰咀红山钾长花岗岩424.0±1.3Ma;(2)晚二叠世柳园蛇绿混杂带北侧玉山花岗岩体,定年结果为280.8±3.0Ma。岩石地球化学研究表明盘陀山-鹰嘴红山花岗岩带为过铝质S型花岗岩,玉山岩体为A型花岗岩。岩体稀土含量较高,具右倾型稀土配分模式,LREE分异强烈,HREE分异不明显,样品Eu亏损强烈。原始地幔标准化蛛网图中总体显示较为一致的分布模式,大离子亲石元素Ba、Sr呈现明显负异常,富集Th、U、Pb、Zr、Hf等元素而亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P。结合晚古生代北山构造演化过程,推断国庆-鹰嘴红山钨矿为公婆泉岛弧与花牛山岛弧碰撞阶段形成,而玉山钨矿床为晚华力西期弧后伸展构造背景的产物。     

熊耳山—外方山矿集区中生代Au-Mo成矿系统

熊耳山—外方山矿集区位于秦岭造山带之华北板块南缘,经历了复杂的碰撞造山过程,成矿时间跨度大,成矿强度高,成矿作用多样。复合造山过程和相应的成矿作用已被深入研究,但成矿系统的划分和叠加成矿作用尚需研究。本文将熊耳山—外方山矿集区发育的Au-Mo矿床划分为造山型Mo矿床、斑岩型Mo矿床、岩浆热液脉型Mo矿床、造山型Au矿床和岩浆热液型Au矿床5个类型,对应5种成矿系统：(1)造山型Mo矿床形成于250~227 Ma的同碰撞环境和227~194 Ma的后碰撞环境,为变质热液萃取壳源Mo成矿;(2)斑岩型Mo矿床形成于163~135 Ma的洋陆俯冲环境和135~116 Ma的岩石圈减薄环境,为岩浆热液携带幔源或壳源Mo成矿;(3)岩浆热液脉型Mo矿床形成于227~194 Ma的后碰撞环境,为岩浆热液携带幔源Mo成矿;(4)造山型Au矿床在三叠纪发生了预富集作用,主要形成于163~135 Ma的洋陆俯冲环境和135~103 Ma的岩石圈减薄环境,为变质热液萃取壳源Au成矿;(5)岩浆热液型Au矿床仅形成于135~103 Ma的岩石圈减薄环境,为岩浆热液携带壳源Au成矿。矿集区主要存在两种叠加成矿作用,即不同构造背景下多种成矿系统的叠加和同一构造背景下不同成矿系统的叠加。     

中亚造山带东部岩浆热液矿床时空分布特征及其构造背景

中亚造山带东部是古亚洲洋构造域、鄂霍茨克洋构造域和古太平洋构造域复合叠加区域,矿产资源丰富。本文收集2000—2014年公开发表文献中岩浆热液矿床约1 200个同位素年龄数据,整理出201个较为可靠的年龄数据,通过数字化编图,揭示成矿的时空分布特征及形成背景。结果显示:中亚造山带东部成矿作用始于寒武纪,出现6个重要成矿期:510~473、373~330、320~253、250~210、210~167、155~100 Ma。510~473 Ma(峰值507 Ma),矿床主要分布在大兴安岭—小兴安岭—张广才岭和北山地区,零星发育热液脉型和斑岩型铁铜金钨矿床,与古亚洲洋开始俯冲及微陆块碰撞拼合有关。373~330 Ma(峰值372Ma),矿床主要分布在南蒙古奥尤陶勒盖地区,发育超大型斑岩型铜金矿床,形成于古亚洲洋俯冲环境。320~253 Ma,矿床主要分布在大兴安岭南段,发育少量斑岩型铜矿床和造山型金矿床;其中,298 Ma在大兴安岭南段首次出现以钼为主的斑岩型矿床,指示该区板块俯冲增生向拼贴转变逐渐过渡。250~210 Ma(峰值244 Ma),在蒙古—鄂霍茨克造山带东侧额尔古纳—中蒙古地块主要形成斑岩型铜矿床,可能与蒙古—鄂霍茨克洋俯冲有关;以东地区,主要在大兴安岭南段和辽远地块形成斑岩型钼矿床,在张广才岭发育岩浆熔离型铜镍矿床,反映了古亚洲洋闭合后伸展环境。210~167 Ma(峰值170 Ma),在蒙古—鄂霍茨克造山带西侧乌兰巴托西北部发育造山型-斑岩型金矿床,其东侧额尔古纳地区形成斑岩型铜钼矿床,可能与蒙古—鄂霍茨克洋俯冲碰撞有关;在吉黑东部—张广才岭—小兴安岭—大兴安岭,发育斑岩型钼铜矿床和矽卡岩型铅锌钨金矿床组合,可能属于古太平洋板块向西俯冲成矿体系。155~100 Ma(峰值136 Ma),中亚造山带东部整体处于伸展环境;其中,155~120 Ma在额尔古纳地区主要发育浅成低温热液型银铅锌矿床和造山型金矿床,大兴安岭北段发育斑岩型钼矿床,可能反映了额尔古纳地区和大兴安岭北段受蒙古—鄂霍茨克洋碰撞后伸展环境控制,而在吉黑东部形成浅成低温热液型金矿床,大兴安岭南段发育热液脉型-矽卡岩型锡矿床,可能受古太平洋板块向北俯冲弧后伸展的控制;120~100 Ma沿着华北克拉通和佳蒙陆块边缘发育浅成低温热液型-斑岩型金钼矿床。本研究综合岩浆热液矿床时空分布和矿床类型,进一步揭示了古亚洲洋构造域控制中亚造山带东部古生代成矿作用持续到晚二叠世(到早三叠世),并在晚三叠世叠加古太平洋构造域成矿体系,而额尔古纳—中蒙古地块成矿作用在三叠纪开始主要受蒙古—鄂霍茨克洋构造域限定,并持续到早白垩世早期。     

内蒙古东七一山钨锡多金属矿成矿特征与控矿因素分析

内蒙古东七一山钨锡多金属矿是北山地区成矿地质特征复杂且具代表性矿床之一。在综合分析区域大地构造与成矿、地层序列、复式杂岩体的前提下,并基于同北山、东天山、南岭类似矿床的对比分析,本文对该矿床的地质特征和控矿因素进行了研究。结果表明:该矿床是产在复式杂岩体内的以钨、锡、铷、萤石为主,伴生钼、铍、铁和铜的多金属-非金属矿床,矿脉群具备一定的内部结构型式。矿化具一定分带性,并与特定的蚀变对应。富W、Sn、Mo的区域地球化学场决定东七一山地区具备成矿的物质条件,成矿作用过程中,前寒武纪基底地层提供了矿源,泥盆纪碰撞造山使地层重熔形成含矿岩浆,岩浆热液在不同序次构造的控制下运移并析出矿质,并最终在有利的物理化学空间富集成矿。有关该矿床地质特征和控矿因素的分析有利于推动对整个北山地区钨成矿作用的认识和相关找矿工作的深入。     

黑龙江东部那丹哈达地体燕山期金铜成矿系统——中生代岩浆作用与成矿背景

那丹哈达地体位于锡霍特—阿林造山带中部西缘,中生代以来发生了剧烈的构造—岩浆—成矿作用,发育有热泉型、火山热液型、浅成低温热液型以及矽卡岩型等铜金矿床。本文在详细的野外地质调查基础上,对四平山、先锋北山、258高地和跃进山4个典型矿床的成矿岩体进行主量元素、稀土、微量元素地球化学特征分析以及锆石U- Pb年代学研究,旨在探讨研究区燕山期铜金成矿构造背景与成矿模式。研究结果表明,四平山金矿床、先锋北山金矿床、258高地金矿床和跃进山铜金矿床成矿岩体的LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄分别为122. 5±1. 1 Ma、117. 0±0. 4 Ma、116. 9±0. 8 Ma和115. 7±1. 1 Ma,矿床成矿时代属于早白垩世晚期。4个矿床的成矿岩体具有相似的岩石地球化学特征,属于中分异I型花岗岩,岩浆来源于地壳物质部分熔融源区,形成于碰撞后构造背景。结合矿床地质背景、锆石U- Pb年代学特征、地球化学特征以及区域构造演化,本文认为四平山金矿床、先锋北山金矿床、258高地金矿床和跃进山铜金矿床的成矿时代基本一致,成因均与燕山期中酸性岩浆相关,属于同一成矿系列,铜金成矿作用与古太平洋板块俯冲作用密切相关。     

胶东邢家山钼钨矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

邢家山矿床是胶东地区一特大型矽卡岩-斑岩型钼钨矿床,构造位置上处于华北板块东南缘与扬子板块对接地带,在成因上与幸福山似斑状含角闪二长花岗岩密切相关,归属于该区与燕山早期花岗质岩浆作用有关的特大型、大型和中型铜钼多金属矿床成矿系列。本文对该矿床透辉石榴矽卡岩中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年,结果显示,辉钼矿Re-Os同位素模式年龄范围为156.91±1.78Ma至160.70±1.66Ma,加权平均值为158.91±1.91Ma,对应的Re-Os等时线年龄为158.70±2.06Ma;这些年龄数据与区域上的燕山早期花岗岩锆石U-Pb年龄(158.53±0.79Ma)相近,指示区域上该期铜钼多金属矿化与区内花岗岩具有密切的时间和成因关系。中、晚侏罗世华北东部广泛的地壳增厚作用和地壳重熔导致的大规模地壳重熔型花岗质岩浆活动为该区钼钨多金属矿成矿提供了主要成矿物质和流体。结合已有的研究成果,认为胶东地区中生代以来岩浆活动及相应的成矿作用可能主要存在4期,即:约165～155Ma的铜钼多金属矿化期、约137～110Ma的金矿化期、约120～110Ma的铜钼铅锌多金属矿化期、和约100～75Ma的金银铅锌多金属矿化期,分别对应于燕山早期-燕山晚期的各期次花岗质岩浆活动。     

黑龙江东部那丹哈达地体燕山期金铜成矿系统——中生代岩浆作用与成矿背景

黑龙江东部那丹哈达地体位于锡霍特—阿林造山带中部西缘,中生代以来发生了剧烈的构造—岩浆—成矿作用,发育有热泉型、火山热液型、浅成低温热液型以及矽卡岩型等铜金矿床。笔者等在详细的野外地质调查基础上,对四平山、先锋北山、258高地和跃进山4个典型矿床的成矿岩体进行主量元素、稀土、微量元素地球化学特征分析以及锆石U-Pb年代学研究,旨在探讨研究区燕山期铜金成矿构造背景与成矿模式。研究结果表明,四平山金矿床、先锋北山金矿床、258高地金矿床和跃进山铜金矿床成矿岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为122.5±1.1 Ma、117.0±0.4 Ma、116.9±0.8 Ma和115.7±1.1 Ma,矿床成矿时代属于早白垩世晚期。4个矿床的成矿岩体具有相似的岩石地球化学特征,属于中分异I型花岗岩,岩浆来源于地壳物质部分熔融源区,形成于碰撞后构造背景。结合矿床地质背景、锆石U-Pb年代学特征、地球化学特征以及区域构造演化,笔者等认为四平山金矿床、先锋北山金矿床、258高地金矿床和跃进山铜金矿床的成矿时代基本一致,成因均与燕山期中酸性岩浆相关,属于同一成矿系列,铜金成矿作用与古太平洋板块俯冲...     

甘肃阳山超大型金矿地质地球化学特征及矿床成因

秦岭造山带是中生代华北和扬子大陆碰撞形成的造山带,甘肃阳山超大型金矿是秦岭造山带内储量最大、代表性最强的金矿床,也是中国最大的金矿床之一。本文对阳山金矿地质和地球化学特征的系统总结表明,阳山金矿矿体形成受断裂构造控制;主要赋存在泥盆系三河口群泥质、粉砂质千枚岩内,部分矿体赋存在花岗斑岩内或两侧;主要的金属矿物为黄铁矿和毒砂;流体包裹体和C、H、O、S、Sr、Pb同位素研究显示,成矿流体主要源自变质热液或地层改造热液;成矿物质主要来自泥盆系三河口群和碧口群。阳山金矿矿化作用时间为190Ma左右,滞后花岗斑岩岩浆侵位时间约30Ma,排除了金成矿与晚三叠世的花岗岩浆作用有关的可能。阳山金矿矿床地质特征类似于卡林型金矿,成矿流体则具造山型矿床特征,总体上属造山型向卡林型金矿过渡性质的类卡林型金矿床。由于阳山金矿的矿化时间与西秦岭陆陆碰撞和大规模流体成矿事件相一致,因此阳山金矿是陆陆碰撞体制下流体演化和成矿作用形成的卡林-类卡林型金矿的代表。     

赣南兴国县张家地钼钨矿床成岩成矿时代及地质意义

地处EW向南岭成矿带和NE向武夷山成矿带叠置部位的赣南兴国-宁都钨锡矿集区产有多处不同矿化类型的钨锡多金属矿床,但总体研究程度较低。本文基于详细野外地质调查,重点开展了张家地钼钨矿床的高精度成岩成矿年代学研究,并探讨了区域钨锡矿床成岩成矿时空分布及地球动力学背景。张家地钼钨矿化产于花岗岩与震旦纪浅变质细碎屑岩的内、外接触带,包括石英脉型(王泥排矿段)和云英岩型(刘家庄矿段)两种矿化类型。利用SHRIMP锆石U-Pb法,获得张家地钼钨矿区似斑状中细粒黑云母花岗岩的年龄为154.1±1.8Ma;利用辉钼矿Re-Os法,获得王泥排矿段石英脉型矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为158.4±3.1Ma、加权平均年龄为157.7±1.4Ma,刘家庄矿段云英岩型矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为161.9±3.2Ma、加权平均年龄为157.9±1.6Ma,厘定矿床成岩成矿时代为晚侏罗世,对应于华南中生代第二次大规模成矿作用。石英脉型和云英岩型矿体中辉钼矿的铼含量均较低(9.58×10-6~22.65×10-6),表明成矿物质以壳源为主;综合分析区域最新年代学数据资料,表明钨锡矿床成岩成矿具多期性,主要集中在240~210Ma、170~150Ma和130~90Ma,以赣南和湘南为中心,钨锡矿床向四周成矿年龄均呈变小趋势。燕山期钨锡大规模成岩成矿作用主要形成于华南中生代岩石圈伸展-减薄时期的侏罗纪板内拉张的地球动力学背景。     

青藏高原碰撞造山带成矿作用：构造背景、时空分布和主要类型

大陆成矿作用是当代区域成矿学研究的重大前沿,增进对大陆碰撞造山带成矿作用的理解和认识是孕育和建立大陆成矿理论框架的核心和关键。长期以来,由于对系统完整地记录大陆碰撞过程的典型造山带的成矿作用缺乏深入系统的研究,对碰撞造山过程及壳/幔相互作用与成矿作用的耦合关系和成因联系缺乏深刻的理解,导致了对碰撞成矿阶段以及各阶段动力学过程认识不清,引发了较多争议。青藏高原造山带,成矿规模大、形成时代新、矿床类型多、保存条件好,为系统地研究大陆成矿作用、解决上述存在的问题提供了天然实验室。“印度-亚洲主碰撞带成矿作用”973项目组通过对青藏高原碰撞造山带成矿作用历时3年的系统研究,建立了青藏高原重要成矿事件的时空坐标,初步建立了成矿作用的地球动力学模型或构造控制模型,提出了一套完整的大陆碰撞带成矿理论新框架,包括三大成矿作用和12种矿床类型:同碰撞造山成矿作用(65-41 Ma,4种矿床类型),晚碰撞转换成矿作用 (40-26Ma,4种矿床类型),后碰撞伸展成矿作用(25-0 Ma,4种矿床类型)。其主控因素分别为:碰撞造山背景、壳源岩浆活动和大规模剪切变形;陆内转换背景、幔源岩浆活动和大规模走滑-推覆-剪切作用;后碰撞伸展环境、壳/幔岩浆作用和热液对流系统。     

新疆库鲁克塔格西段早泥盆世橄榄辉长岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对新疆库鲁克塔格西段乌斯腾高勒东南橄榄辉长岩进行系统的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Sr?Nd?Hf同位素研究,确定了岩石成因,并探讨其构造背景及地质意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,橄榄辉长岩结晶年龄为410.3±5.7 Ma （MSWD = 0.56）,属早泥盆世岩浆活动的产物。全岩地球化学表明,岩石具有高Al₂O₃ 和CaO、贫碱、低P₂O₅和TiO₂的特征,属于低钾拉斑系列;岩石具有较高的Mg^#值（72.27～75.04）、明显的Eu正异常（δEu = 1.12～1.38）,其轻稀土元素轻微富集,重稀土元素相对平缓;微量元素蛛网图上岩石富集大离子亲石元素（如Rb、Ba、K、Sr）和Pb元素,亏损高场强元素（如Nb、Ta、P、Ti）。全岩Sr 同位素初始比值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值（0.703 663～0.704 013）相对较小,ε_Nd（t）值（-2.32～+4.98）变化范围较大,锆石ε_Hf（t）值为+7.8～+12.5。该岩体为俯冲板片流体改造过的相对较浅、对应于尖晶石二辉橄榄岩稳定区域的亏损地幔楔部分熔融,部分熔融比例在2%～10%之间,其母岩浆形成过程中遭受低程度的地壳物质混染,并经历了斜长石的堆晶作用和较弱的橄榄石和单斜辉石的结晶分异作用。结合区域已有地质资料,本文认为塔里木北缘库鲁克塔格地区在古生代中期经历了南天山洋南向俯冲过程,橄榄辉长岩产于主动大陆边缘环境,该时期大陆地壳生长方式为垂向生长,指示塔里木北缘具有增生造山带的属性。     

特提斯喜马拉雅带江孜地区古近纪地层源区分析——对造山带早期地壳加厚的制约

特提斯喜马拉雅北亚带江孜地区上古新统-下始新统甲查拉组记录了喜马拉雅碰撞造山带的早期地壳加厚和沉积历史。本文我们报道了甲查拉组详细的碎屑锆石U-Pb年龄和全岩Sm-Nd同位素数据。甲查拉组由青灰色厚层的岩屑砂岩夹泥岩组成,不整合覆盖在宗卓组之上,碎屑锆石主要的峰值介于350～80 Ma, 900～470 Ma以及1 300～950 Ma,次要的峰值介于2 800～1 500 Ma。全岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr介于0.707 505～0.713 174,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd介于0.512 206～0.512 355,ε_Nd(0)介于-5.52～-8.43。甲查拉组物源区以再循环的日喀则弧前盆地和上三叠统郎杰学群为主,少量物质来自雅鲁藏布江缝合带。上述研究表明,甲查拉组沉积在周缘前陆盆地的背景下,且特提斯喜马拉雅北亚带在始新世期间经历了明显的地壳加厚。     

江西南部东坑盆地流纹岩地球化学特征及其地质意义

东坑盆地位于南岭构造带东段,其中的流纹岩为该带燕山期最早的“流纹岩—玄武岩”双峰式火山岩组合的酸性端元.主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb-O-Hf同位素研究表明,流纹岩富硅、钾,贫镁、钙、钛,属亚碱性弱过铝质岩石;稀土元素富集,轻重稀土分异和铕负异常明显,表现典型的M型稀土元素4分组效应,富集高场强元素Ta、Hf、Zr、Nb、Ce、Y和大离子亲石元素Rb、Th、U、Ba、Ga,亏损大离子亲石元素Sr,具有A型流纹岩和高Sr-Ba流纹岩的微量元素特征;(87Sr/86Sr)i较高,(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i较低,εNd(t)、εHf(t)和δ18OV-SMOW较高,TDM2(Nd)和TDM2(Hf)较小.这些特征表明,东坑盆地流纹岩是拉张构造环境下源于新元古代亏损地幔和少量古老下地壳物质混合而成年轻下地壳部分熔融的产物,为早侏罗世早期南岭构造带东段处于拉张构造环境、地壳属正常厚度提供了岩石学证据.     

山东胶州大西庄辉石巨晶Sr-Nd同位素组成及其源区性质

胶州大西庄玄武岩（73 Ma）中的辉石巨晶与寄主玄武岩具有几乎完全相同的同位素组成,其⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（t）和ε_Nd（t）分别为0.703 3～0.704 1、+4.5～+6.5和0.703 5～0.703 8、+7.1～+7.6,暗示辉石巨晶和寄主岩具有相同的地幔源区,即辉石巨晶是玄武岩浆在高压下结晶的产物.亏损的同位素特征表明：在白垩世末期（～73 Ma）,胶东地区的岩石圈地幔已经由富集转变为亏损,表现出类似于中国东部新生代地幔的同位素特征,即表明当时岩石圈减薄（或置换）已经完成.     

新疆巴尔鲁克地区加曼铁列克得岩体花岗闪长岩的地球化学和年代学研究

本文对新疆巴尔鲁克地区加曼铁列克得岩体花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,探讨其岩石类型、构造背景和岩石成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,花岗闪长岩的成岩年龄为318.2±3.6 Ma,形成时代为晚石炭世。岩石高硅、富钠,碱含量中等,Mg#介于53.9～56.6,属于准铝质钙碱性花岗岩类（A/CNK = 0.91～0.97）,轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土（La_N/Yb_N = 8.55～10.10）,Eu异常不明显,富集大离子亲石元素Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。同位素特征显示,岩石具有低I_Sr值（0.703 82～0.704 24）、正ε_Nd（t）值（+6.96～+7.74）,年轻的t_DM1值为0.74～0.61 Ga,锆石ε_Hf（t）值为+12.6～+14.7,t_DM2为519～396 Ma。综合地质、地球化学和年代学特征,认为加曼铁列克得花岗闪长岩为未分异的Ⅰ型花岗岩,形成于晚石炭世俯冲背景下的岛弧环境,可能是由流体参与的新元古代玄武质洋壳部分熔融的产物,岩浆上升过程中受到楔形地幔物质的混染。     

山西吕梁地区吕梁群变基性火山岩原岩形成年龄、地球化学特征及形成环境

华北克拉通古元古代中期构造环境及演化至今尚存有争议,该时期相关岩浆作用的成因研究可为这些问题的解决提供重要证据。本文对华北克拉通中部山西吕梁地区古元古代中期形成的吕梁群近周营组基性火山岩开展综合研究,获得2 180±19 Ma 的形成年龄,岩石地球化学低TiO₂、高Al₂O₃ 和K₂O,属钙碱性系列。微量元素富集Rb、Ba、Th、U、Sr 等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti 和P等高场强元素,富集Pb,具轻稀土略富集、铕弱异常的右倾稀土模式,与典型消减带弧岩浆产物特征一致。同位素组成显示正ε_Nd（t）= 1.0～2.6 和ε_Hf（t）= 1.8～9.2, 指示它们来源于亏损地幔,低的Ti/Y（246～385）和Ce/Y 值（0.99～1.77）进一步揭示,地幔源区受到俯冲流体的交代和沉积物的参与,是楔尖晶石二辉橄榄岩与石榴石二辉橄榄岩过渡带略亏损地幔区发生部分熔融,并经历了橄榄石、单斜辉石等矿物分离结晶作用而形成。结合同期埃达克岩-高镁安山岩-富Nb玄武岩-安山岩组合以及弧花岗岩类的出现提出,2 200 Ma 华北中部带已演化至活动大陆边缘弧的构造环境。     

安徽铜陵矿集区石英闪长岩—花岗闪长岩成因的Sr-Nd-Hf-O同位素制约

安徽铜陵矿集区是我国长江中下游构造—岩浆—成矿带中一个重要的铜金多金属成矿区,区内广泛发育晚中生代以石英闪长岩和花岗闪长岩为主的中酸性闪长质侵入岩体,且其与成矿关系密切。关于铜陵矿集区侵入岩的成因,前人已有大量研究成果发表,但仍存有一定争议。本文在广泛收集前人研究资料和成果的基础上,选择区内铜官山石英闪长岩体和新屋里、胡村花岗闪长岩体开展全岩Sr-Nd同位素和锆石原位Hf-O同位素分析,以进一步探讨其成因机制。研究表明,石英闪长岩和花岗闪长岩的结构构造和矿物组成特征相似,全岩主量元素、微量元素和稀土元素组成特征也基本一致,均属高钾钙碱性岩石系列,并具有埃达克质岩石特征。石英闪长岩I_Sr值为0.707 2～0.709 0,ε_Nd（t）值为-13.0～-8.3,锆石ε_Hf（t）值为-23.5～-8.7,δ¹⁸O值为6.5‰～7.4‰;花岗闪长岩ISr值0.707 7～0.709 8,ε_Nd（t）值为-13.6～-8.5,锆石ε_Hf（t）值为-19.0～-7.4,δ¹⁸O值为6.7‰～8.1‰。石英闪长岩和花岗闪长岩Sr-Nd同位素组成特征和锆石Hf-O同位素组成特征亦基本一致,指示它们具有相同的成岩物质来源。结合区域地质背景和构造演化,本文认为,铜陵矿集区石英闪长岩和花岗闪长岩为富集岩石圈地幔岩浆与壳源埃达克质岩浆混合并上升侵位所形成,富集岩石圈地幔岩浆并非起源于古太平洋俯冲洋壳或俯冲洋壳析出流体交代的富集岩石圈地幔,而是新元古代华夏洋俯冲析出流体交代扬子板块岩石圈地幔所形成,壳源埃达克质岩浆为新元古代华夏板块与扬子板块碰撞之后形成的新生地壳熔融而成。铜陵矿集区晚中生代大规模岩浆作用的诱因是大陆板内构造背景下富集岩石圈地幔部分熔融岩浆上涌加热以及受古太平洋板块挤压和地壳加厚再转向拉张应力下的减压熔融。     

Isotopic characteristics and petrogenesis of the lamproites and kimberlites of central west Greenland

Kimberlites which intruded the Sisimiut (formerly Holsteinsborg) region of central west Greenland during the Early Palaeozoic have initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr between 0.7028 and 0.7033 and ε_Nd between + 1.3 and + 3.9. Mid-Proterozoic potassic lamproites from the same region have initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr between 0.7045 and 0.7060, ε_Nd between −13 and −10 and unradiogenic initial Pb isotopic compositions. The isotopic data favour an asthenospheric mantle source for the kimberlite magmas, in common with “basaltic” kimberlites from other localities, whereas the lamproite magma sources evolved in isolation from the convecting mantle for > 1000 Ma, probably within the subcontinental lithospheric mantle of the Greenland craton, prior to emplacement of the lamproites.     

The mafic-ultramafic complex near Finero (Ivrea-Verbano Zone), II. Geochronology and isotope geochemistry

Whole-rock Nd and Sr isotopic compositions of the mafic-ultramafic complex near Finero demonstrate that the magma was derived from a depleted, perhaps MORB-type mantle reservoir. The Sm-Nd data for the Amphibole Peridotite unit can be interpreted as an isochron with an apparent age of 533 ± 20 Ma, which is consistent with a ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb evaporation age of 549 ± 12 Ma of a single zircon grain from the Internal Gabbro unit. However, the interpretation of these apparent ages remains open to question. We therefore retain the alternative hypotheses that the intrusion occurred either about 533 or 270 Ma ago, the latter being the most likely age of emplacement of the much larger magma body near Balmuccia (Val Sesia). The implication of the older emplacement age (if correct) would be that the igneous complex may be related to the numerous amphibolite units, which are intercalated with the metapelites of the overlying Kinzigite Formation, and together with them may constitute an accretionary complex. In this case, the mafic-ultramafic complex itself might also be part of such an accretionary complex (as has been proposed for the Balmuccia peridotite).

Internal Sm-Nd isochrons involving grt, cpx, plag and amph from the Internal Gabbro unit yield concordant ages of 231 ± 23, 226 ± 7, 223 ± 10, 214 ± 17, and 203 ± 13 Ma. These results confirm published evidence for a separate, regional heating event about 215 ± 15 Ma ago.

Initial _Nd(533) values average +6.3 ± 0.4 for six samples of the Amphibole Peridotite unit and +6.0 ± 1.2 for ten samples of the External Gabbro unit. ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios require little or no age correction and range from 0.7026 to 0.7047 (with two outliers at 0.7053 and 0.7071). Strong correlations between ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and K₂O and weaker correlations between initial _Nd and K₂O imply a comparatively minor (≤ 10%) contamination of the External Gabbro magma by crustal material and a later alteration by a crustal or seawater-derived fluid. These results contrast sharply with the isotopic composition (negative _Nd and high ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values) of the associated mantle rocks, the Phlogopite Peridotite unit, which has been pervasively metasomatized by crustal fluids. This type of metasomatism and its isotopic signature are never seen in the magmatic complex. This evidence rules out any direct genetic relationship between the igneous complex and the mantle peridotite. The crust-mantle interaction is the opposite of that seen at Balmuccia, where the mantle peridotite is essentially ‘pristine’ and the magmatic body has been extensively contaminated by assimilation of crustal rocks.     

西北天山莱历斯高尔岩体年代学、地球化学及其成因

西北天山莱历斯高尔岩体主要由花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩组成,二者具有相似的地球化学特征,可能为同源岩浆分异演化的产物。锆石SHRIMP U-Pb年龄显示岩体形成于晚泥盆世(374±4 Ma)。莱历斯高尔岩体具有较高的SiO₂(67.75% ～74.71%)含量和K₂O/Na₂O(1.24～2.20)比值,属于高钾钙碱性系列。稀土元素配分曲线为轻稀土富集型(La/Yb)_N(5.25～10.57),具有中等-弱的Eu负异常δEu(0.55～0.92)。微量元素特征显示富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(HFSE),具有较低的Sr(122×10^-6～356×10^-6)含量、较高的Y(17.19×10^-6～21.82×10^-6)和Yb(1.78×10^-6～2.57×10^-6)含量。岩体的Sr-Nd同位素特征为I_Sr=0.707 867～0.709 654,ε_Nd(t)=-2.79～-1.46。铅同位素特征为²⁰⁶Pb/²⁰⁴ Pb=18.423～19.915,²⁰⁷ Pb/²⁰⁴Pb=15.576～15.685,²⁰⁸ Pb/²⁰⁴Pb=38.344～39.305。元素和同位素地球化学特征表明,莱历斯高尔岩体岩浆源区主要为中元古代下地壳的部分熔融,并有部分地幔物质的加入。岩体形成于晚泥盆世准噶尔洋向伊犁-中天山微板块陡角度俯冲的大陆弧构造环境。