稀有金属伟晶岩过度冷却与侵位之关系——基于野外地质观察及年代学的思考

稀有金属伟晶岩的结晶过程是认识其成矿作用的重要方面。前人利用冷却模型所推测出的侵入变质围岩的伟晶岩冷却时间为几天至几千年,但对侵位于花岗岩中伟晶岩的结晶过程缺乏相关研究。基于此,对新疆大喀拉苏及镜儿泉地区稀有金属伟晶岩的野外地质观察及年代学研究显示,两处伟晶岩的侵位模式不同,侵位时花岗岩围岩的温度有别。大喀拉苏1号伟晶岩(年龄为(248.4±2.1)～(228.4±0.3)Ma)主要侵位于较冷花岗岩围岩(年龄为(261.4±2.1)Ma)的席理面,边缘可能出现过度冷却。最新铌钽铁矿U-Pb年代学显示,镜儿泉1号锂辉石伟晶岩形成时代为(250.8±1.0)Ma,熔体侵位于温度较高的花岗岩(年龄为(252.9±1.9)Ma)内部断层,其冷却结晶受花岗岩温度及区域地热梯度制约,冷却时间可能超过3 Ma。综上所述,过度冷却模型的适用性、铌钽铁矿U-Pb同位素体系的封闭温度都需要进一步研究,以解释同位素年龄与冷却模型所得结晶时间的显著差异。     

赣西浒坑钨矿床成矿岩体的磷灰石和锆石微量元素特征及其对成岩成矿的指示

赣西地区浒坑钨矿是我国华南钨、锡、铜多金属成矿区与中生代岩浆活动密切相关的典型矿床之一。对浒坑钨矿床中与成矿有关的白云母花岗岩开展了锆石U-Pb定年、磷灰石和锆石原位微量元素研究,结果表明：赋矿白云母花岗岩的成岩时代为（152.3±1.73）Ma;磷灰石具有特殊的“M”型REE球粒陨石标准化配分模式,富F和Mn,贫Cl和Mg;锆石具有高Th/U比值,REE球粒陨石标准化配分模式亏损LREE、富集HREE。锆石微量元素（Ce、U和Ti）温度计和氧逸度计结果表明,锆石形成于岩浆早期高温（800 ℃）和低氧逸度条件下。研究认为,浒坑赋矿花岗岩在演化初期经历了强烈的矿物结晶分异,矿床的形成可能与还原性高分异岩浆演化相关。     

鲁西地块晚中生代中-基性岩地球化学和Sr—Nd-Pb同位素组成特征

报道了鲁西地块西北部晚中生代中—基性岩锆石U-Pb年龄、全岩主微量元素含量和Sr-Nd-Pb同位素组成特征。样品分别采集自济南、邹平、泰安和章丘4个地区,这些中—基性岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,轻、重稀土元素分异显著,Sr含量高,Y、Yb含量低,具有岛弧岩石的地球化学特征。锆石U-Pb定年结果显示,章丘和泰安中—基性岩形成年龄为124;128 Ma。4个地区中—基性岩表现出相似的、相对富集的Sr-Nd同位素组成,其二阶段Nd模式年龄集中在1.85 Ga。在Pb同位素组成上,邹平中—基性岩类似于洋脊玄武岩特征,而其他3个地区岩石有明显的类似于古老地壳物质特征,暗示岩浆源自受过华北陆块古老的地壳物质改造的富集地幔源区。这些岩石可能是在晚中生代太平洋板块向华北陆块俯冲作用过程中,古老的华北地壳物质重新循环进入地幔,产生富集型熔/流体交代上覆的华北岩石圈地幔,富集型地幔橄榄岩发生部分熔融形成鲁西地块晚中生代中—基性岩侵入体。     

贺兰山地区前寒武纪变质基底赵池沟岩群的岩石地层特征及形成时代

阐述了鄂尔多斯陆块西缘贺兰山地区前寒武纪变质基底赵池沟岩群的分布、岩石地层特征,以及与长城纪盖层、吕梁期花岗岩的接触、侵位关系;并从岩石的宏观构造和镜下残余结构分析入手,进行了变质岩的原岩恢复.最后,用锆石U-Pb定年方法,获得火山沉积岩的形成时代为2 047～2 060 Ma,据此判定赵池沟岩群的形成时代为古元古代.     

塔里木柯坪地区下志留统碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

柯坪地区物源及演化与塔里木盆地的古地理位置密切相关。通过对下志留统碎屑锆石的形态特征和U-Pb年龄分布特征进行分析,系统研究了柯坪地区下志留统的物源及其演化。结果表明：柯坪地区下志留统锆石均为岩浆锆石,锆石U-Pb年龄反映的是成岩年龄或结晶年龄,可有效指示物源区;下志留统柯坪塔格组的物源区主要为沙雅隆起西部、塔中隆起及塔西南前缘隆起,之后受海侵的影响,塔中隆起被海水淹没,下志留统塔塔埃尔塔格组的物源区演变为沙雅隆起西部、塔西南前缘隆起及塔中隆起的南部于田、康西瓦地区;满加尔凹陷的存在使得柯坪地区与塔中、塔东地区的物源具有很大的差异;900～700Ma的锆石年龄谱表明,塔里木地块与冈瓦纳大陆具有一定的亲缘关系。     

甘肃寨上金矿床含金石英脉中锆石SHRIMP法U-Pb同位素测定及地质意义

寨上金矿床为西秦岭近年来新发现的大型微细粒浸染型金矿床。矿区出露的地层以泥盆系、二叠系为主，受近SN向挤压作用影响，普遍发生褶皱变形作用。对寨上金矿3件含金石英脉中的锆石样品的SHRIMP法U-Pb同位素年龄实验，结果表明：锆石U-Pb年龄有4个集中分布区间，分别为：1800～2000Ma、800～1000Ma、400～500Ma、300Ma；石英脉中的锆石均为捕获围岩的锆石，没有发现热液锆石；锆石U-Pb同位素年龄印证了矿区及外围缺失二叠系以后古生界及中生界的地层或岩浆岩。     

青海祁漫塔格晚泥盆世侵入岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

基于对青海1:5万喀雅克登塔格地区五幅区域地质调查项目的野外地质调查研究,综合其岩石学、时空分布和同位素年龄资料,确定了晚泥盆世的岩浆侵入事件,其岩性组合为暗色细粒闪长岩、肉红色细粒正长花岗岩、浅肉红色似斑状正长花岗岩等3类岩石组成。岩石系列属中—高钾钙性系列偏铝质—过铝质。暗色细粒闪长岩、肉红色细粒正长花岗岩、浅肉红色似斑状正长花岗岩3个侵入体中锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分别为（363±3）Ma、（370±3）Ma、（357±2）Ma,这些年龄数值被解释为岩体的侵位年龄。通过综合分析,认为祁漫塔格晚泥盆世侵入岩形成于早古生代造山后伸展崩塌的构造环境。     

磁式电感耦合等离子体质谱仪及其在核地质分析中的典型应用

磁式电感耦合等离子体质谱（ICP-SFMS）主要包括高分辨等离子体质谱（HR-ICP-MS）、多接收等离子体质谱（MC-ICP-MS）和全谱等离子体质谱（Spectro-ICP-MS）。HR-ICP-MS一般采用反向Nier-Johnson结构磁 电双聚焦布置,MC-ICP-MS采用正向Nier-Johnson结构电-磁双聚焦布置,而采用检测器阵列的全谱磁式ICP-MS则采用Mattauch Herzog结构布置。磁式电感耦合等离子体质谱仪性能改进主要体现在：调频ICP设计提高了对基体的耐受性及可靠性;采用J型采样锥和X型截取锥提高了灵敏度;大抽速接口泵可提高接口区真空度和仪器的灵敏度;改进的离子传输透镜系统可提高对锕系同位素的丰度灵敏度;改变接收器前的狭缝宽度可获得高分辨同位素比值;多个Daly检测器的使用可提高对低丰度同位素的检测能力;通过软件自动切换法拉第杯放大器高阻,能提高低丰度同位素测量的信号输出。磁式ICP-MS性能的改善,使其在核地质分析中的应用更广泛。使用激光烧蚀高分辨等离子体质谱（LA-HR-ICP-MS）可进行铀矿物微区原位U-Pb定年,使用MC-ICP-MS可高精密度地测定U同位素分馏,采用无熔剂制样LA-HR-ICP-MS可测定U、Th、Nb、Ta、Zr、Hf等难溶元素。     

基于LA-(MC)-ICP-MS的矿物原位微区同位素分析技术及其应用

近年来,激光剥蚀技术与单接收或多接收电感耦合等离子体质谱法联用（LA-(MC)-ICP-MS）得到了广泛应用,实现了由激光剥蚀系统对固体岩矿样品微区采样后产生的气溶胶输送至电感耦合等离子体质谱的同位素分析,具有原位、实时、快速的分析优势及高空间分辨率、高灵敏度、多元素及其同位素比值同时测定的优点。本文介绍了本实验室近年来开展和建立的基于LA-(MC)-ICP-MS的一系列矿物微区原位同位素分析方法,主要有含硼矿物（如电气石、白云母）的硼同位素组成、碳酸盐矿物的碳同位素组成、硫化物和硫酸盐矿物的硫同位素组成、含锶矿物（如磷灰石）的锶同位素组成、锆石的铪同位素组成,以及锡石、黑钨矿、独居石、榍石和石榴子石等矿物的U-Pb定年分析方法。     

青海交通社矿区碱长花岗岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及成因探讨

交通社铌钽矿床位于阿尔金造山带,是该带近年来新发现的一个铌钽矿床。论文以该矿床为研究对象,通过开展矿床地质特征调查,利用锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征,探讨了与成矿密切相关的碱长花岗岩岩石成因类型及成岩成矿构造背景,探讨矿床成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年龄结果显示,碱长花岗岩为(453±4) Ma,属于高钾钙碱性系列,岩浆演化程度高;碱长花岗岩构造背景为后碰撞构造环境。微量元素表现为轻重稀土分馏不明显,稀土元素配分图显示,轻重稀土均相对平坦,具有明显Eu/Eu~*负异常。结合主量元素判别,同位素分析得出成岩、成矿物质为壳幔混合源。通过对比研究,结合矿床大地构造环境、成矿条件,认为交通社铌钽矿床形成于晚奥陶世,碱长花岗岩的侵入导致矿床的形成。矿床类型初步定为碱性花岗岩型铌钽矿床。