秦岭造山带晚三叠世花岗岩体侵位深度及其构造意义

秦岭造山带广泛分布的晚三叠世花岗岩是华南板块和华北板块碰撞形成的典型产物,是造山带转入区域伸展构造体制的标志。目前关于秦岭造山带的研究主要集中在地球化学和年代学方面,而有关花岗岩侵位的温压等物理化学条件研究则相对较少。本文通过角闪石全铝压力计和角闪石-斜长石温度计计算,获得其温压数据。结果显示,糜署岭、老君山、秦岭梁、东江口岩体的侵位深度分别为11.4、7.3、8.3、8.5 km,对应于地壳中上部。糜署岭岩体主要为花岗闪长岩,侵位深度大于其余岩体(二长花岗岩),而且岩体的侵位深度主要和岩性有关。利用侵位深度和已发表的热年代学数据,对这些岩体侵位后的剥蚀速率进行估算,结果表明T₃-J₂的平均剥蚀速率约为140 m/Ma,说明燕山运动和印亚碰撞对秦岭造山带花岗岩的剥蚀贡献不大。     

太行山北段赤瓦屋铜钨矿化区花岗质岩石的锆石U-Pb年龄及其地质意义

太行山北段位于华北克拉通中部,以发育中生代中酸性岩浆岩及多个大中型斑岩-矽卡岩铜钼矿床和金矿床为主要特征,最近在南部赤瓦屋岩体内部发现新类型铜钨矿体。文章选择赤瓦屋岩体为对象,开展不同岩相详细的野外地质和锆石U-Pb测年工作,确定赤瓦屋岩体不同岩性的成岩时代,探讨其地质意义。研究表明,赤瓦屋岩体有边缘相石英闪长岩、边缘相花岗闪长岩和中心相斑状花岗闪长岩及晚期中酸性岩脉,其中铜钨矿化主要发育于中心相斑状花岗闪长岩。石英闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗闪长岩和花岗闪长斑岩脉的锆石U-Pb谐和年龄分别为(134±1)Ma、(133±1)Ma、(131±2)Ma和(128±1)Ma,表明赤瓦屋岩体不同岩相体形成于早白垩世(134~131Ma)。结合区域年代学资料,提出太行山北段晚中生代至少存在两期岩浆-成矿事件。     

华北地块北缘内蒙古固阳地区早二叠世岩体的侵位深度及其构造意义

运用角闪石一斜长石温度计和角闪石全铝压力计估算的华北地块北缘内蒙古隆起西段固阳地区早二叠世花岗质岩体的结晶温度和侵位深度分别为679.1~728.7℃和15.6~19.8 km,表明白早二叠世以来,固阳地区至少有15.6km的地壳岩石被剥露。这一构造抬升及剥露是造成该区中—新元古代地层不连续分布及古生代—早中生代地层普遍缺失的最主要原因。岩体侵位深度与区域前二叠纪最大沉积地层厚度(13.0 km)对比结果表明,早二叠世之前,华北地块北缘已经发生了明显的褶皱或逆冲构造变形,从而导致了地壳岩石的叠覆与加厚。这一早二叠世之前的构造变形及地壳加厚可能与晚古生代期间古亚洲洋板块向华北地块下俯冲有关。     

华北地块北缘晚古生代-中生代花岗岩体侵位深度及其构造意义

运用斜长石-角闪石温压计对华北地块北缘内蒙古隆起及燕山褶断带内不同时期花岗质侵入岩的结晶压力及侵位深度进行了估算.结果表明,晚古生代-早中生代期间,在内蒙古隆起及燕山褶断带之间,存在有强烈的差异性隆升及剥露过程,但这种差异性隆升及剥露在早侏罗世以来的表现则不明显.晚古生代-早中生代差异性隆升及剥露可能是导致内蒙古隆起上大量基底岩石出露、中-新元古代及古生代沉积盖层缺失及燕山褶断带中-新元古代及古生代沉积盖层大量保留的主要原因.内蒙古隆起强烈的隆升及剥露过程发生在晚石炭世-早侏罗世期间,其东部的剥露幅度比中东部明显偏小.晚古生代-早中生代期间内蒙古隆起的强烈剥露及其与燕山褶断带之间的差异性隆升可能与古亚洲洋板块向华北地块的俯冲、消减、碰撞及华北北缘区域性断裂（如平泉-古北口-赤城-尚义断裂、赤峰-围场-多伦断裂）的活动有关.燕山褶断带的强烈隆升与剥露发生则在晚侏罗世-早白垩世之后.晚侏罗世-早白垩世以来,华北地块北缘南北两侧均有一次明显的剥露过程,这一剥露可能与本区及中国东部地壳强烈伸展有关.     

太行山北段王安镇杂岩体中酸性岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

太行山北段王安镇杂岩体花岗闪长岩、二长花岗岩、髫髻山组火山岩-安山岩精细SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素地球化学研究表明:花岗闪长岩体形成于135.7±1.3Ma,二长花岗岩体形成于133.7±1.1Ma,安山岩形成于138.89±0.9Ma,与杂岩体内基性侵入岩(138Ma)具有相似的形成年龄。花岗闪长岩的锆石εHf(t)值为-21.81~-16.09,相应tDMC为2.2~2.6Ga;二长花岗εHf(t)值为-20.50~-16.31,相应tDMC为2.2~2.5Ga,与杂岩体内基性岩体具有极为相似的Hf同位素特征εHf(t)=-22.8~-15.3。杂岩体中酸性岩类岩石成因可解释为:富集地幔(EMI)部分熔融形成的玄武质岩浆遭受一定程度的地壳混染以及之后的分离结晶作用对形成王安镇杂岩体中酸性岩类发挥着关键作用。与华北克拉通内部其他地区相同,晚侏罗-早白垩世北太行地区处于软流圈上涌的岩石圈伸展构造背景。     

辽宁兴城新立屯地区岩浆杂岩岩石学特征、侵位顺序及地质意义

辽宁兴城新立屯地区岩浆杂岩主要由4种不同的岩石单元组成,分别为似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩,花岗细晶岩和花岗伟晶岩,前两者分布广泛且为研究区的主要岩石单元,后两者则呈脉状侵入到前两者中。应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,测得似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩及花岗细晶岩的年龄分别为2 496±18 Ma,2 490±19 Ma,2 479±29 Ma,形成于古元古代早期。结合野外地质特征,侵位顺序由早到晚依次为:似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩,花岗细晶岩,花岗伟晶岩。岩石地球化学特征显示,新立屯地区岩浆杂岩主量元素方面具高硅(SiO2=61.38%~74.99%),富碱(Na2O+K2O=6.86%~9.41%),富Mg#(56~70)特征;A/CNK=0.91~1.18,属准铝质-过铝质岩石;微量元素方面,相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具有Eu异常(δEu=0.50~0.96);富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;锆石Lu-Hf同位素特征εHf(t)值为-1.12~+6.13;TDM2(Hf)介于2 594~2 937 Ma,显示该套岩浆杂岩可能为地幔物质加入新生地壳再造的产物。     

山东石岛花岗岩复合岩体的侵位深度与苏鲁超高压变质岩的快速折返机制及动力学效应

山东石岛正长岩-花岗岩复合岩体形成于225～205Ma之间,侵入到苏鲁超高压岩石中.通过铝在角闪石的压力计,确定了年龄约为225～215Ma的甲子山岩体的侵位深度,约为15km.结合前人对石岛花岗岩复合岩体的地质年代学和地球化学及本研究结果,表明(1)石岛正长岩在225～215Ma期间快速侵位小于15km的深度,同时快速冷却结晶;(2)在215Ma或早些时候,苏鲁最东端的超高压岩石已位于小于15km的深度;(3)苏鲁超高压岩石以大于5mm/yr的速率快速折返.俯冲板片前锋的断离所导致的深部动力学效应可能是苏鲁超高压岩石快速折返的主要驱动力.这种深部动力学过程导致软流圈地幔的快速上涌,诱发岩石圈地幔的部分熔融,形成钾质岩浆,可能是华北克拉通在中生代发生大规模伸展作用及减薄的初始驱动力.     

宁镇中段矿化斑岩体的侵位深度及剥蚀程度研究

判别岩体侵位深度对找矿富有指导意义,查明岩体剥蚀程度是评价斑岩铜矿找矿前景的重要因素之一。运用岩体"盖层"厚度恢复法、成岩温度与压力计算法、蚀变矿化分带判别法、岩体的顶垂体、捕虏体、析离体及岩脉发育状况判别法,以及岩石的结构、构造和矿物结构形态判别法,综合研究了宁镇中段主要斑岩体的侵位深度和剥蚀程度,结果表明宁镇中段侵入体总体上具有由西向东、由南向北剥蚀程度逐渐加深的特点。     

内蒙古四子王旗乌尔塔高勒庙岩体的侵位时代及岩石地球化学特征

内蒙中部四子王旗乌尔塔高勒庙花岗岩基位于兴蒙造山带的二道井-查干乌拉-红格尔缝合带南缘,主要由角闪正长岩、二长花岗岩及正长花岗岩组成.为精确厘定该岩体形成时代,我们对其三类岩石进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年.角闪正长岩、二长花岗岩、正长花岗岩分别获得了271 Ma±18 Ma(MSWD=4.1),256 Ma±3 Ma(MSWD=2.7)和261Ma±2 Ma(MSWD=1.2)的206 pb/238U年龄.岩石地球化学数据表明二长花岗岩和正长花岗岩属钙碱性岩石系列,而角闪正长岩为碱性岩系列;角闪石正长岩高Ga/Al比值,高Zn,Y,Nb含量等特征与A型花岗岩类一致;二长花岗岩高Sr(407×10-6～626×10-6),低Y(2.2×10-6～4.8×10-6)和Yb(0.27×10-6～0.45×10-6)以及高Sr/Y(84～235)和LaN/YbN (8.9～49.6)比值,δEu正异常(1.3～3.3)等特征,暗示源区残留相以石榴石+角闪石+斜长石为特征,具加厚地壳特征;该类型岩石通过斜长石的分离结晶形成具低锶花岗岩特征的正长花岗岩.同位素定年和岩石地球化学特征表明乌尔塔高勒庙岩体形成于碰撞后构造环境,是大规模岩浆底侵作用导致地壳熔融的结果.     

广西大瑶山朴全岩体形成时代、成因及地质意义

广西大瑶山隆起区广泛分布加里东期岩浆岩,相关研究对于认识大瑶山隆起区的地球动力学背景、演化机制及找矿工作具有指示意义。对大瑶山隆起区西北部的朴全岩体进行详细的年代学、元素与Hf同位素地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,朴全岩体的成岩年龄为(441.1±1.2) Ma(MSWD=0.14),属晚奥陶世。朴全岩体为I型中-细粒花岗岩,具高硅(SiO₂含量为68.50%～72.83%)、中铝(Al₂O₃含量为13.66%～14.42%)和中碱(K₂O/Na₂O比值为0.75～1.33,全碱含量为7.17%～8.34%)等特征,属高钾钙碱性系列,A/CNK值为0.89～1.18,整体属于准铝质-弱过铝质花岗岩。岩体富集Rb、Th、U、Pb等元素,亏损Ba、Sr、Nb、Ti等元素。稀土总量为97.41×10^-6～178.80×10^-6,具有强烈的负Eu异常(δEu=0.12～0.14)特征。该岩体的锆石ε_Hf     

桂东北苗儿山张家花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

对张家岩体乍古田矿床及张家矿床的2件赋矿围岩样品,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得乍古田矿床赋矿围岩形成年龄为218.0±1.4Ma,张家矿床赋矿围岩形成年龄为226.8±5.7Ma。另外,对张家岩体8件样品的主量、微量元素及Sr-Nd同位素分析测试显示,张家花岗岩富硅(Si O2=74.35%~76.29%)、高铝(Al2O3=12.54%~14.03%)、高碱(Na2O+K2O=6.95%~9.17%)、低镁(Mg O=0.34%~0.45%)、低钙(Ca O=0.68%~1.03%)、低钛(Ti O2=0.106%~0.18%),属高钾钙碱性花岗岩;富集Rb,亏损Ba、Sr,Rb/Sr值高,属于低Ba-Sr花岗岩;轻稀土元素富集,负Eu异常;富U(平均21.5×10-6),Th/U值低(平均1.63),有利于铀矿化;(87Sr/86Sr)i高(约0.7247),低εNd(t)值(平均-13.95),二阶段Nd模式年龄为2.07~2.19Ga。张家花岗岩属于强过铝质S型花岗岩,可能是华夏板块古元古代基底变泥质岩经部分熔融形成的。     

新疆东准噶尔野马泉花岗岩体的年龄和地球化学特征

新疆东准噶尔野马泉花岗岩体是一个主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和碱长花岗岩组成的复式花岗岩体。三种岩石的锆石U-Pb年龄在误差范围内有很好的一致性(～300Ma),指示野马泉岩体是在晚石炭世侵位的,也属于东准噶尔地区后碰撞阶段的岩浆作用产物。元素地球化学组成表明,花岗闪长岩、二长花岗岩和碱长花岗岩均属于准铝质,其主量元素和微量元素如CaO、Al2O3、Na2O、K2O、Rb、Sr与SiO2之间有明显的线性关系,三种岩石在不相容元素蛛网图和稀土元素配分模式上均表现出相似的特征,Eu负异常程度也随着SiO2含量的增加而提高。此外,野马泉岩体不同岩石有非常近似的Hf同位素组成,其εHf(t)值为+11.8～+12.7。因此,年龄结果和地球化学特征说明,野马泉复式花岗岩体很可能是由同源岩浆通过一定的岩浆演化形成的。     

太行山北段赤瓦屋岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其意义

太行山北段阜平南部赤瓦屋岩体中心相-过渡相-边缘相岩性分别为斑状花岗闪长岩-花岗闪长岩-石英闪长岩。本文选取赤瓦屋岩体边缘相中的两个样品进行了SHRIMP U-Pb年代学数据测试,所得两组年龄值约为134.0Ma、139.8Ma,与同方法所测得的麻棚岩体年龄125.0±3.4Ma相比略早。结合前人资料,赤瓦屋岩体年龄值的测试结果进一步证实了中国东部及东亚地区中生代岩浆活动存在从南东-北西方向的年轻化趋势,并为太行山中生代岩浆活动与古太平洋板块的俯冲有关提供了证据。     

北山北部双井子复式岩体年代学、地球化学及其大地构造意义

北山造山带位于中亚造山带南缘中段地区,连接了东西部构造单元,具有重要的大地构造意义。白山构造带位于北山南北构造单元的结合部位,该构造带广泛出露的侵入岩对于认识北山北部地区晚古生代的构造演化具有重要意义。本次研究针对白山构造带中双井子岩体进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。双井子花岗闪长岩和钾长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为284.9±1.5 Ma和327.6±1.6 Ma。地球化学研究发现两者都表现出弱过铝质、钙碱性I型花岗岩的特征,并都表现出轻、重稀土元素的分异,且相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。另外,锆石Hf同位素研究表明两者都具有高的εHf(t)值(5.87~12.24),以及相对年轻的锆石Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=510~961 Ma),表明了双井子岩体应来源于新生下地壳重熔的产物,并且其母岩浆在形成过程过程中可能受到亏损地幔物质的混染,也暗示了北山北部地区在晚石炭世—早二叠世经历了强烈的陆壳生长过程。北山北部地区的红石山蛇绿岩及白山组火山岩的研究成果表明两者都具有俯冲带岩石的特征,表明了白山构造带在石炭纪—中二叠世期间仍处于大洋俯冲阶段。通过本次研究所得数据以及相关的研究成果推测双井子侵入岩应形成于红石山蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲过程。     

大兴安岭中部石场山侵入体锆石U-Pb定年及构造意义

对大兴安岭中部石场山侵入体进行了同位素年代学及岩石地球化学研究。测年结果表明,石场山侵入体似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为201.69±0.72Ma和202.09±0.69Ma,表明该侵入体是晚三叠世侵位形成的。岩石学及地球化学成分显示其属于碱性、过铝质系列花岗岩。岩石具有高硅、富碱、高铁镁比、贫钙、贫镁和低钛特征。稀土元素配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的负Eu异常。微量元素特征显示具有较高的Zr、Yb和Y含量,较低的Sr、B含量,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示明显的Sr、Ba和Ti负异常。以上特征表明,石场山侵入体为铝质A型花岗岩。岩石具有高的Rb/Sr值和Rb/Nb值,显示壳源岩浆的成分特征。综合分析表明,本区似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩为低压下长英质地壳部分熔融的产物。根据岩石构造环境判别,结合区域构造演化,认为似斑状细粒(细中粒)二长花岗岩为受前造山期控制下的伸展、裂解作用形成的。     

北秦岭蟒岭岩体的锆石U-Pb年龄、地球化学及其演化

蟒岭岩体位于北秦岭构造带北部,岩石类型主要为似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、含辉石黑云角闪闪长岩和黑云母钾长花岗岩。依据LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,结合前人测试的年龄,将蟒岭岩体的岩浆演化划分为晚侏罗世早期、晚侏罗世晚期—早白垩世早期和早白垩世中期3期。第一期为含辉石黑云角闪闪长岩,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为（157±1） Ma,该期岩石SiO₂质量分数较低,富碱,属于准铝质,钾玄岩-高钾钙碱性系列;第二期二长花岗岩,侵位年龄为（148±1） Ma~（144±1） Ma,具有高硅、富碱的特征,属于准铝质-弱过铝质,钾玄岩-高钾钙碱性I-A过渡型花岗岩;第三期黑云母钾长花岗岩,侵位年龄为（124±2） Ma,具高硅、富碱、低镁、铝饱和指数偏高的特征,属过铝质,高钾钙碱性I-A过渡型花岗岩。组成蟒岭岩体的花岗岩从早到晚,SiO₂质量分数逐渐升高,而Al₂O₃、TiO₂、MgO、CaO、P₂O₅、TFe₂O₃质量分数逐渐降低;稀土元素总量具有由高到低的变化趋势,第一期和第二期岩石的稀土元素配分曲线为轻稀土元素相对富集的右倾型,而第三期的稀土元素配分曲线呈两边高中间低的不对称弧形,整体上负铕异常不明显或呈微弱正铕异常;微量元素上,这3期岩石均富集K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。与区域上同时代成矿花岗岩体对比,两者均具有高硅、富碱的特征,稀土元素球粒陨石标准化曲线呈轻稀土元素富集的右倾斜型,但蟒岭岩体中二长花岗岩没有明显的Eu异常,且Ba、P、Ti亏损及Ta、Nb富集没有含矿花岗岩明显。     

新疆阿尔泰地区辉腾花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细的研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本研究对侵入于中元古界苏普特岩群的辉腾花岗岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。研究结果显示,辉腾花岗岩体主要岩石类型有似斑状碱长花岗岩、似斑状正长花岗岩和似斑状二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其形成时代为202.3±2.2Ma(MSWD=0.81),为晚三叠世。岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常,富集Cs、Rb、Th、La、Ce、Nd等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,显示出I-A型花岗岩的特征,具有负的εNd(t)(-1.2~-0.3)特征和较老的两阶段模式(t2DM)年龄(1.04~1.08Ga)。综合分析认为,该岩体为富含黑云母的变泥质岩和少量变杂砂岩在低压、高温条件下脱水熔融形成,源区有富钙斜长石、钛铁矿和磷灰石的残留,同时幔源物质有少量混入,是阿尔泰造山带板内构造演化阶段的产物。     

Geochronology,petrogenesis and tectonic implications of the Zhongchuan granitic pluton in the Western Qinling metallogenic belt,China

The Zhongchuan district is an important component of the metallogenic belt in the Western Qinling. The Zhongchuan granite pluton occurring in the centre of the Zhongchuan metallogenic area has been poorly constrained, though the Triassic granite in Western Qinling has been well documented. In‐situ zircon U–Pb ages, Hf isotopic compositions and whole‐rock geochemical data are presented for host granite and mafic microgranular enclaves (MMES) from the Zhongchuan pluton, in order to constrain its sources, petrogenesis and tectonic setting of the pluton. The distribution of major, trace and rare earth elements apparently reflect exchange between the MMES and the host granitic rocks mainly due to interactions between coeval felsic host magma and mafic magma. The zircon U–Pb age of host granite (231.6 ± 1.5 to 235.8 ± 2.3 Ma) has overlapping uncertainty with that of the MMES (236.6 ± 1.3 Ma), establishing that the mafic and felsic magmas were coeval. The Hf isotopic composition of the MMES (ε_Hf(t) = −13.4 to 4.0) is distinct from the host granite (ε_Hf(t) = −15.7 to 0.0), indicating that both enriched subcontinental lithosphere mantle (SCLM) and crustal sources contributed to their origin. The zircons have two‐stage Hf model ages of 1064 to 1798 Ma for the host granite and 858 to 1747 Ma for the MMES. This suggests that the granitic pluton was likely derived from partial melting of a Late Mesoproterozoic crust, with subsequent interaction with the SCLM‐derived mafic magmas in tectonic affinity to the South China Block. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

太行山北段麻棚岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其意义

在太行山构造-岩浆-多金属成矿带上沿NNE向发育大量的中-酸性侵入岩,其中太行山北段阜平南部的麻棚岩体与石湖金矿成矿因素关系紧密,因此倍受关注。本文报道了麻棚岩体北部过渡带中花岗闪长岩SHRIMPU-Pb年代学数据(125.0±3.4Ma),该年龄是目前已知太行山北段中生代侵入岩年龄值中最年轻的。同时这一结果表明,直至125Ma,太行山北段的岩浆活动依旧活跃;其次,该年龄对太行山北段NW向断裂系统的活动时间进行了限定。