新疆西天山铁木里克铁矿床火山岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征及地质意义

铁木里克铁矿位于西天山阿吾拉勒铁铜成矿带中段,矿床围岩为一套以粗面安山岩、安山岩和流纹岩为主的连续变化的中酸性火山岩。本文通过对铁木里克铁矿床火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,并且结合Hf同位素和岩石地球化学研究,对火山岩的形成时代以及大地构造背景进行探讨。锆石LA-ICP-MS测年结果显示,粗面安山岩、安山岩以及流纹岩的测年结果分别是318.8±2.3Ma、320.8±2.5Ma和319.1±3.5Ma。地球化学分析表明该套火山岩属于高钾钙碱性-钾玄岩系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE;如Rb、Th、K),重稀土元素(HREE)配分平坦,同时具有Nb、Ta的强烈亏损,具有明显的岛弧火山岩地球化学特征。在火山岩的大地构造判别图解上,样品点都落在了大陆弧部分。锆石的Hf同位素显示εHf(t)具有一致的变化范围(+6.2~+12.0),指示火山岩具有相同的岩浆来源,都是来源于早古生代新生陆壳的重熔,形成于相同的构造岩浆背景下。结合区域地质资料,本文认为铁木里克铁矿床出露的这套高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩可能是南天山洋闭合末期到陆陆碰撞早期大陆弧岩浆作用的产物。     

佳木斯地块东部二叠纪花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

正近十几年来,在佳木斯地块内部相继发现了一套二叠纪花岗岩,其中的锆石年龄介于254～270 Ma之间(吴福元等,2001),同时确定了地块东缘广泛发育二叠纪火山岩,锆石年龄介于263～293 Ma(孟恩等,2008)。这套岩浆岩组合普遍具有活动大陆边缘岩浆弧成因的地球化学特点(于介江等,2013),表明佳木斯地块作为东北晚古生代大陆板块的东部大陆边缘,在二叠纪期间经历了与俯冲作用有关的活动大陆边缘演化过程。为进一步揭示二     

福建魁岐晶洞花岗岩锆石U-Pb年代学及其地球化学研究

魁岐晶洞花岗岩具有高Si、高碱、低Ca、富集大离子亲石元素和高场强元素的地球化学特征,为典型的A型花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析显示,魁岐小晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在101.7±2Ma和97.3±0.77Ma之间,而大晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在93.6±1.5Ma和92.0±1.3Ma之间,表明它们是晚白垩世早期岩浆活动的产物。锆石原位Hf同位素分析显示,大晶洞锆石的εHf(t)分别为+1.45和+1.21,锆石二阶段模式年龄平均值为1064Ma和1078Ma,说明该类岩石是幔源岩浆底侵导致下地壳熔融的结果。以上研究成果表明,魁岐晶洞A型花岗岩形成于库拉板块向欧亚板块俯冲,诱发其上的大陆岩石圈板块伸展的构造环境。因此,其原始岩浆是新元古代下地壳物质部分熔融的产物,并伴有地幔物质的加入。     

新疆东昆仑木孜塔格地区碎石沟花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征及地质意义

碎石沟花岗岩体位于东昆仑造山带西段木孜塔格地区,是该地区几个主要花岗岩体之一。为了查明该岩体的成因类型、物质来源及形成时代,并在此基础上进一步探讨木孜塔格地区的区域构造演化过程及东昆仑造山带地球动力学背景,对该岩体进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究。岩石学特征表明,碎石沟花岗岩主要由灰白色中细粒二长花岗岩组成,在岩体边部可见少量灰白色花岗闪长岩。岩石地球化学研究表明,该岩体具有高硅（SiO2=67.54 %~71.56 %）、高碱（Na2O=3.08%~4.50%、K2O=3.05%~4.20%）、富铝的特点（Al2O3=14.26%~16.58%）,属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性系列;稀土元素含量较高（126.31×10-6~160.13×10-6）,总体表现出轻稀土富集,重稀土亏损的右倾式配分模式,具有Eu的弱负异常（δEu=0.68~0.85）;微量元素相对富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Hf、Sr等高场强元素,显示出 I 型花岗岩的特征。本次研究获得碎石沟岩体二长花岗岩的锆石U- Pb年龄为208.0±1.1 Ma（MSWD=1.0）,属于晚三叠世岩浆活动产物。结合区域构造演化特征,碎石沟花岗岩来源于下地壳物质部分熔融,并且在形成过程中存在幔源岩浆底侵及壳幔岩浆混合作用,其构造背景为后碰撞环境。     

内蒙古敖汉旗大黄花正长花岗岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

通过研究大黄花正长花岗岩的锆石U-Pb年代学,结合地球化学特征,探讨其形成时代、岩石成因及其构造背景.大黄花正长花岗岩的同位素测试结果为162.6±1.9 Ma,表明该岩体形成于中侏罗世晚期.该花岗岩主量元素具有高Si、富碱、低P和Ca的特征,微量元素具明显的Eu、Ba、Sr、P、Ti负异常.岩石经历了高分异演化（DI=95.1~95.88）,为高分异I型花岗岩.极低的Sr/Yb比值暗示其形成于一个非常低压的熔融环境.结合岩石地球化学、区域地质特征,认为大黄花正长花岗岩是蒙古-鄂霍次克缝合带演化的产物,其形成于碰撞后的伸展环境.     

江西彭山锡多金属矿集区隐伏花岗岩体的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成

本文对江西彭山锡多金属矿集区隐伏花岗岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成和岩石地球化学研究。SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,该岩体年龄为128~129Ma,属燕山晚期岩浆活动的产物。详细的地球化学分析显示,彭山隐伏花岗岩体具有高硅(SiO2=75.42%~76.46%)、富碱(Na2O+K2O=7.93%~8.35%,K2O/Na2O=1.32~1.61)的特征,极度贫Mg(普遍MgO=0~0.07%),贫Ca(CaO=0.37%~0.69%),弱过铝质(A/CNK=1.04~1.11),富集Rb、Th、U等大离子亲石元素及Hf、Nb等高场强元素,强烈亏损Sr、Ba、Eu、P、Ti。稀土总量偏低(∑REE=41.18×10-6~85.06×10-6),强烈的Eu负异常(Eu/Eu*=0.05~0.11)。104×Ga/Al比值变化于2.75~4.04,平均值为3.19。这些特征均不同于典型的A型和S型花岗岩。岩石学和地球化学特征指示该岩体可能是一个高分异的I型花岗岩。该花岗岩中锆石εHf(t)值偏高,主要集中在-0.6~-4.5,显示在成岩过程中有地幔组分的参与,属壳幔混源花岗岩,推测该岩体的形成可能与燕山晚期华南岩石圈伸展拉张环境有关。     

大兴安岭明水地区三叠纪花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

大兴安岭中段明水地区头道河岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果显示,头道河岩体形成于243~240 Ma的中三叠世。岩石地球化学资料显示头道河岩体具有高硅(Si O2=61.32%~78.19%),富铝(Al2O3=11.85%~16.87%),贫铁(TFe2O3=0.56%~5.93%)、镁(Mg O=0.16%~3.30%)、钙(Ca O=0.26%~2.94%)的特征,为一套高钾钙碱性的I型花岗岩;稀土元素总量偏低(ΣREE=75.5×10-6~149.49×10-6),稀土元素分馏明显,(La/Yb)N介于8.71~17.61之间,无明显铕异常;微量元素以富集Rb、Pb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征。锆石原位Hf同位素分析表明,该岩体花岗质岩石的176Hf/177Hf值为0.282 811~0.283 227,εHf(t)为较高的正值(+6.55~+12.19),Hf二阶段模式年龄(tDM2)介于595~1 107 Ma之间。上述地球化学特征指示,头道河岩体源区物质为中元古代显生宙期间从亏损地幔增生的年轻火成岩地壳物质。结合区域地质资料及同期火成岩物质的时空展布规律,认为中三叠世头道河岩体形成于古亚洲洋闭合后的造山后伸展构造环境。     

小兴安岭平顶山一带早侏罗世花岗岩类年代学、地球化学特征及其地质意义

小兴安岭平顶山大地构造位于兴蒙造山带东段,隶属松嫩地块。本文对小兴安岭平顶山一带碱长花岗岩和正长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以确定其形成时代、岩石成因及大地构造背景。结果显示：碱长花岗岩形成于（189±3） Ma,正长花岗岩形成于（191±3） Ma,同为早侏罗世岩浆事件演化的产物;岩石具有高硅（w（SiO₂）为75.00%~77.60%）、富碱（w（K₂O+Na₂O）为7.13%~9.00%）、贫镁（w（MgO）为0.05%~0.45%）、贫钙（w（CaO）为0.17%~1.10%）、低磷钛（w（P₂O₅）为0.01%~0.07%,w（TiO₂）为0.09%~0.23%）的特点,A/CNK值为0.94~1.17,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石;亏损高场强元素Nb、P、Ti、Ta和大离子亲石元素Ba、Sr,Rb、K、Th、Hf等元素具有明显的正异常;稀土元素总量（w（ΣREE））为（38.76~297.13）×10^-6,稀土配分曲线显示为轻稀土略微富集、重稀土较为平坦缓向倾斜的右倾型,具明显的负Eu异常。锆石饱和温度值及地球化学特征等多种证据显示,岩石为高分异的I型花岗岩。结合小兴安岭区域构造演化特征分析,研究区早侏罗世花岗岩类为松嫩地块与佳木斯地块沿嘉荫—牡丹江缝合带碰撞拼合后伸展环境下的产物,岩浆起源于下地壳火成岩物质的部分熔融。     

琼北翁田铝质A型花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

琼北地区花岗岩出露较少,多零星分布在翁田镇至大致坡镇一带.本次研究选取该区域的翁田岩体为研究对象,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,限定该岩体形成时代为245.1±2.4 Ma,属于中三叠世.翁田岩体主要岩性为中粒斑状黑云母正长花岗岩,属于高钾钙碱性系列,具有高SiO2(74.57~76.15 wt%)、高碱(Na2O+K2O=7.15~8.48 wt%)、低MgO(0.19~0.31 wt%)的特征,属于准铝质-过铝质花岗岩.岩石轻稀土富集,重稀土亏损,具强的负Eu异常,富集大离子亲石元素如Rb、Th、U、K等,明显亏损Nb、Ta,强烈亏损Ba、Ti、Sr、P,具高104 Ga/Al、FeOt/MgO、K2O/Na2O比值和高(Zr+Nb+Ce+Y)含量,具有铝质A型花岗岩特征.结合区域资料,翁田铝质A型花岗岩的出现,表明海南岛在中三叠世处于伸展环境.     

福建太武山花岗岩体成因: 锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约

太武山岩体位于福建东南沿海,为一大致呈北东向延伸的不规则状岩株体,出露面积约40km²。岩体主体岩性为中细粒花岗岩,环岩体北部边缘尚发育有似斑状黑云母花岗岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,岩体的形成年龄为96.9±1.3Ma(MSWD=1.09, 2σ),属晚白垩世早期岩浆活动产物。化学组成上,该岩体富硅,碱含量中等,弱过铝,铝饱和指数(A/NKC值)为1.01~1.04,碱铝指数(AKI值)为0.73~0.92,贫钙、镁、铁,属亚碱弱过铝质花岗岩类。微量和稀土元素组成上,岩体富Cs、Rb、U、Th、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr比值高,具中到强的铕负异常(Eu/Eu^*=0.85~0.04),其Zr、Nb、Ce、Y等高场强元素均较之典型A型花岗岩偏低,锆石饱和温度也较低(726~809℃),综合地质地球化学资料指示该岩体应属高分异的I型花岗岩。太武山花岗岩的锆石ε_Hf(t)值散布于正值与负值之间(-1.44~2.78),t_DM2值偏低(0.98~1.25Ga,平均值为1.06Ga),指示成岩过程中应有显著的亏损地幔组分参与。综合分析表明,岩体的形成首先经历了幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合,随后这一混合岩浆又经进一步分异演化的二阶段成岩过程。     

福建将乐新路口花岗岩体地球化学特征、锆石U-Pb年龄及成矿意义

通过研究福建省将乐新路口花岗岩体岩石学、地球化学和同位素年代学特征,探讨了该岩体的形成时代、岩浆成因及与钨锡矿的成矿关系.新路口花岗岩体高硅,属于准铝质-过铝质花岗岩;富碱质,贫铁镁,Ba、Sr、P、Ti和Nb强烈亏损,球粒陨石标准化稀土元素配分模型为Eu强烈亏损的“海鸥型”,属于高分异S型花岗岩.Nd同位素研究表明,该花岗岩体主要源自地壳.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,该岩体形成时代为147~145 Ma,属晚侏罗世,钨锡矿的成矿时代也为晚侏罗世,是伸展构造环境下构造-岩浆活动的产物.经历新元古代和志留纪岩浆作用后形成富含钨锡的残留体,晚侏罗世岩浆热液活动对残留体再次熔融,形成富含硅、碱质及F的岩浆-热液,钨锡从残余矿物中迁移,聚集于岩浆房中,经过结晶分异,形成富含矿质的高分异岩浆,沿构造有利部位向浅部运移、结晶,形成钨锡矿体.     

福建紫金山矿田浸铜湖矿床石英正长斑岩锆石U-Pb年代学及其岩石地球化学特征

浸铜湖斑岩铜（钼）矿床位于福建紫金山矿田的北东侧,本文分析了出露于该矿床的石英正长斑岩的主量元素、稀土和微量元素组成,Nd同位素组成,并对其进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。研究结果显示,岩石SiO₂含量变化于57.59%~71.19%,岩石全碱含量为7.73%~10.01%,里特曼指数σ为 2.21~6.05,铝饱和指数A/CNK为1.24~1.53,为过铝质、高钾钙碱性系列。稀土元素总量为152×10^-6~212×10^-6,具有弱Eu负异常（Eu/Eu^*=0.71~0.97）,（La/Yb）_N为16.62~33.49,表现出轻稀土富集,重稀土亏损。微量元素具有亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,富集大离子亲石元素的特点,显示弧岩浆作用特点。岩石具有低的ε_Nd（t）值和低的Nd模式年龄,分别为-6.60~-4.37和1.25~1.43Ga,显示壳-幔相互作用特征。对石英正长斑岩两个样品的锆石进行激光探针等离子体质谱（LA-ICP-MS）U-Pb微区测定,结果分别为95.3±0.9Ma和96.7±0.9Ma,为晚白垩世早期岩浆活动产物。结合已有的研究成果,本文认为石英正长斑岩形成于拉张的构造背景之下,由受到俯冲组分改造或影响的岩石圈地幔物质与中、下地壳物质部分熔融形成的花岗质岩浆混合形成。     

福建北东沿海高分异Ⅰ型花岗岩的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学和Nd-Hf同位素制约

以福建北东沿海的南镇、大层山、三沙和大京四个岩体为对象,系统研究了它们的年代学和地球化学特征,并据此探讨了岩体的成因。锆石LA—ICP—MSU—Pb定年结果表明,南镇、大层山、三沙和大京岩体的成岩年龄分别为96．1±2．7Ma、93．1±2．4Ma、91．5±1．5Ma和93．8±1．8Ma,指示它们均为晚白垩世岩浆活动的产物。这些岩体的组成矿物主要为石英和条纹长石,并含有一定量斜长石（〈15％）,铁镁矿物主要为少量黑云母,未出现碱性铁镁矿物,副矿物组合中普遍出现榍石而未见铝过饱和矿物。化学组成上表现为高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁,Rb／Sr比值高,K／Rb比值低,富Cs、Rb、Th、u、Pb,贫Ba、Sr、P、Ti、Eu。岩石的FeO^＊／MgO比值较低（=3．44—5．04）,10^4×Ga／Al比值和Zr＋Nb＋Ce＋Y含量均低于A型花岗岩的下限值,其锆石饱和温度也较低（730—779℃）,综合地质地球化学特征指示这些岩体应属高分异的Ⅰ型花岗岩。四个岩体的Nd同位素组成较均-（εNd（t）=-4．2～-5．5）,而锆石Hf同位素则具较大的变化范围（εHf（t）=-11．6～4．5）,εHf（t）值散布于正值与负值之间,变化幅度可达10个εHf单位以上,指示岩体的形成存在不同来源物质的贡献。岩石的形成极可能经历了壳幔物质在源区混合形成原始岩浆,随后这一壳幔混源岩浆又经高程度分异演化的二阶段成岩过程,而并非起源于幔源岩浆底侵形成的初生地壳与古老基底地壳混合的地壳原岩的部分熔融。     

黑龙江平顶山金矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

平顶山金矿床位于佳木斯地块与松嫩地块的衔接处北端,地处中亚造山带的东段。前人对该矿床的岩(矿)石物理化学特征及地质特征已进行了研究,但对与成矿密切相关的花岗岩缺乏系统的岩石学、地球化学和高精度年代学等方面的研究。本次研究通过锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年、Hf同位素示踪以及全岩的主、微量元素测试,探讨了平顶山金矿区赋矿花岗岩的源区特征、形成机制和构造背景。矿区花岗岩包括早期的浅色中粒二长花岗岩和稍晚期的细粒黑云母二长花岗岩,两期花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为271.7±2.3 Ma和249.8±3.3Ma,对应的εHf(t)为-4.17～-0.58和-4.98～-0.49,两阶段平均模式年龄tDM2分别为1432 Ma、1457Ma,原始岩浆可能来源于中元古代增生的壳源物质的重熔。两期花岗岩均以高碱(Na2O+K2O)、富Al2O3、富集LREE和LILE(Rb、Ba、Th、U和K)、低MgO、贫HREE和HFSE(Nb、Ta、P和Ti)为特征,属高钾钙碱性系列的准铝质/过铝质I型花岗岩,代表了火山弧-同碰撞环境。结合中亚造山带东段构造演化历史,我们认为平顶山金矿的花岗岩可能是古亚洲洋向北俯冲、闭合、华北克拉通与佳-蒙陆块碰撞产物。     

青海刚察大寺地区花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用LA-ICP-MS分析了青海刚察大寺地区花岗闪长岩和花岗岩锆石U-Pb同位素年龄,获得了花岗闪长岩的2期侵入年龄,花岗闪长岩10CL008样品谐和曲线年龄为254.8Ma±2.0Ma（N=13,MSWD=0.87）,属于二叠纪;花岗岩10CL003样品谐和曲线年龄为236.3Ma±2.4Ma（N=13,MSWD= 0.48）,属于三叠纪。地球化学特征表明,花岗闪长岩和花岗岩分别属于钙碱性和高钾钙碱性过铝质岩,原始岩浆结晶分异作用由弱到强;稀土元素方面,二者的（La/Yb）N值分别为2.23~10.38和4.52~14.98,分馏程度由弱到强;具有Nb、P、Ti负异常和Ba正异常,显示出岛弧岩浆或活动大陆边缘岩浆的特征。综合研究表明,刚察大寺古生代花岗岩具有岛弧或活动大陆边缘花岗岩的属性,与板块的俯冲作用有关;中生代花岗岩继承了古生代花岗闪长岩的地球化学特征,岩浆物质成分以中上地壳为主,形成于早期深部幔源物质,与能量向上侵入下地壳过程中的重熔作用密切相关。     

青海刚察大寺地区花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用LA-ICP-MS分析了青海刚察大寺地区花岗闪长岩和花岗岩锆石U-Pb同位素年龄,获得了花岗闪长岩的2期侵入年龄,花岗闪长岩10CL008样品谐和曲线年龄为254.8Ma±2.0Ma(N=13,MSWD=0.87),属于二叠纪;花岗岩10CL003样品谐和曲线年龄为236.3Ma±2.4Ma(N=13,MSWD=0.48),属于三叠纪。地球化学特征表明,花岗闪长岩和花岗岩分别属于钙碱性和高钾钙碱性过铝质岩,原始岩浆结晶分异作用由弱到强;稀土元素方面,二者的(La/Yb)N值分别为2.23~10.38和4.52~14.98,分馏程度由弱到强;具有Nb、P、Ti负异常和Ba正异常,显示出岛弧岩浆或活动大陆边缘岩浆的特征。综合研究表明,刚察大寺古生代花岗岩具有岛弧或活动大陆边缘花岗岩的属性,与板块的俯冲作用有关;中生代花岗岩继承了古生代花岗闪长岩的地球化学特征,岩浆物质成分以中上地壳为主,形成于早期深部幔源物质,与能量向上侵入下地壳过程中的重熔作用密切相关。     

福建省泰宁县何宝山金矿床长兴岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

长兴钾长混合花岗岩体与何宝山金矿床的成矿作用关系密切。何宝山金矿床的成矿作用表现出多期次、多阶段的特点,加里东晚期长兴岩体的侵入活动促进了金矿床成矿物质早期的迁移和富集,印支晚期—燕山早期的构造-岩浆活动叠加成矿。文中对区内加里东期主要侵入岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年研究,得出长兴岩体的成岩年龄为(437.1±1.3)Ma,黑云母石英闪长岩成岩年龄为(436.6±1.1)Ma,黑云母花岗闪长岩脉成岩年龄为(427.1±1.4)Ma,从而确定金矿床成矿期上限,为进一步成矿作用研究提供科学依据。