北秦岭东段宽坪岩体地质地球化学特征及其与铀成矿关系

北秦岭东段宽坪岩体受南北两侧区域性大断裂控制,呈狭窄带状展布,岩石地质地球化学特征具I型花岗岩的特征。铀矿化产于宽坪岩体与丹凤岩群内外接触带及内部构造角砾岩带内,具有强烈的热液蚀变。铀成矿年龄集中在140~90 Ma,铀矿化产出部位距K-E盆地不到10 km,岩体内部发育大量晚期煌斑岩脉,显示铀矿化与区域拉张事件密切相关。铀矿化从弱到强,HREE逐渐增高,显示HREE与铀的迁移具有同步性。岩(矿)石微量元素蛛网图基本一致,富集Rb、Th、U、La、Ce、Nd,亏损Ba、Sr、P、Ti等,与华南产铀花岗岩特征类似。Y/Ho变化范围狭窄(26.50~31.86),暗示成矿物质主要来源宽坪岩体本身。岩石类型(I型或S型)及岩体铀含量的高低不是铀成矿能力的决定因素,强烈的构造改造和热液蚀变作用,叠加富CO2流体的搬运作用使岩石中的铀沉淀富集成矿。     

北秦岭商南花岗岩体地球化学特征及其形成的构造环境

商南花岗岩体位于北秦岭造山带商丹断裂北侧，属新元古代花岗侵入体，岩石学，岩石地球化学特征研究表明，岩体具Ｉ型或Ｓ型花岗岩的双重特征。属于Ｈ型花岗岩；在构造环境上，又具有火山弧型和同碰撞型花岗岩特点，成岩物质来源于壳幔混合源，形成于华北的扬子陆翰在晋宁期由活动陆缘向碰撞带构造环境转变过渡时期，岩石构造类型属碰撞前－同碰撞型花岗岩。     

北秦岭丹凤地区产铀花岗岩稀土元素地球化学特征

针对北秦岭丹凤地区产铀花岗岩的区域地层、赋矿围岩、蚀变岩和铀矿石进行稀土元素地球化学研究,结果表明:各类样品具有大体类似的LREE富集及Eu负异常的稀土配分模式,表明它们之间稀土元素特征具有继承性;赋矿黑云母二长花岗岩与区域地层(丹凤岩群变质基性火山岩)稀土元素特征指示,二者均形成于岛弧环境;蚀变花岗岩和铀矿石主要继承了赋矿花岗岩的特征。各类样品Y/Ho值变化范围狭窄,为25.09~33.46,显示它们具有共同的源区。铀矿石具有最高的w_B(∑HREE),且与铀矿石的品位存在正相关关系,暗示HREE与铀的迁移具有同步性。     

401铀矿床产铀岩体的地球化学特征及其对铀成矿的制约

花岗岩型铀矿床是我国重要的铀矿床类型之一,它主要分布于我国的华南及秦岭地区等地。半个多世纪以来,前人对花岗岩型铀矿床进行了大量的研究,得出了许多重要的认识,建立了一系列铀成矿理论。但由于华南地区热液铀矿床的广泛分布及其成矿多样性等因素,以往的研究多集中于华南地区,而对于秦岭地区的花岗     

北秦岭两河口岩体的地球化学特征及其成因

北秦岭西段新元古代两河口岩体,岩性为眼球状片麻状二长花岗岩,含少量黑云母、角闪石及榍石,属钾质钙碱性花岗岩类;主量元素SiO2=68.48%～72.45%,K2O/Na2O=1.35～2.07,为钾质;在K2O～SiO2关系图上投入高钾钙碱性区;A/CNK介于1.03～1.31,总体为钾质钙碱性弱过铝质花岗岩.岩石富集LILE元素（K、Th、Rb、Ba等）,亏损HFSE元素（Ta、Nb、Y、Yb等）;稀土元素总量较高（ZREE=126.82×10^-6～267.359×10^-6）,轻重稀土强烈分馏（∑LREE/∑HREE=5.447～8.894）,稀土元素分配模式为轻稀土富集型,具中等程度Eu负异常（δEu=0.417～0.621）.微量、稀土元素分配模式与北秦岭东部的碰撞型德河岩体、寨根岩体及牛角山岩体一致.Pb-Sr-Nd同位素组成具低的εNd=-3.9180～-6.0064、较高的87Sr/86Sr（t）=0.70760～0.71675、富放射性成因Pb同位素组成,模式年龄tDM=1849.73～2022.79Ma,指示两河口岩体源岩特征与秦岭岩群、马衔山群相近,岩浆源区为下地壳成因.结合区域资料,认为两河口岩体形成于同碰撞末期-后碰撞初期的构造转换时期;这一认识细化了北秦岭新元古代碰撞造山过程;其所确立的汇聚碰撞时间与我国晋宁运动时限一致;为研究中国古陆块在新元古代时期汇聚时限、过程、方式及Rodinia超大陆事件在秦岭地区的响应提供了重要证据.     

北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Pb、Sr、Nd同位素地球化学特征

通过对北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Ph、Sr、Nd同位素地球化学特征的系统研究,结合元素地球化学特征,证明早古生代具成分极性的枣园、黄柏岔、石门花岗岩是由于秦岭群斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩部分熔融,近俯冲带以熔体与熔体的混合、远离俯冲带是前者产生的熔体与后者熔融后的残留相以不同比例混合形成的。     

北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Pb、Sr、Nd同位素地球化学特征

通过对北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Ｐｈ、Ｓｒ、Ｎｄ同位素地球化学特征的系统研究，结合元素地球化学特征，证明早古生代具成分极性的枣园、黄柏岔、石门花岗岩是由于秦岭群斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩部分熔融，近俯冲带以熔体与熔体的混合、远离俯冲带是前者产生的熔体与后者熔融后的残留相以不同比例混合形成的。     

小秦岭-北秦岭地区铀成矿的构造演化背景

小秦岭-北秦岭地区位于秦岭造山带东部,长期处于华北板块、秦岭微地块和扬子板块边缘构造活动地带,具备良好的古陆块边缘铀成矿条件。分析多期次不同类型铀成矿作用与相应的秦岭造山带构造演化背景的关系,有利于理解区域铀成矿规律和创新铀矿成因理论。文章通过对区内典型铀矿床（点）进行对比分析,总结出铀成矿的成因机制,并以秦岭造山带形成与演化的视角来分析不同类型铀成矿作用发生的构造背景。分析显示在小秦岭-北秦岭构造带的华阳川地区、蓝田牧护关岩体以及“商南-丹凤三角区”等3地,存在伟晶岩型、碳酸岩型和构造岩浆热液叠加改造型等3种铀矿类型,成矿期次历经古元古代、古生代奥陶纪—泥盆纪、早中生代三叠纪、晚中生代侏罗纪以来等4个时期。研究结果表明北秦岭-小秦岭地区的铀矿具有“古老地层+深大断裂+岩浆作用”耦合成矿的成因机制,铀成矿作用均发生在秦岭造山带块体之间相互作用的由碰撞转向伸展的构造体制转换阶段。     

北秦岭灰池子复式岩体的地质特征及其成因

灰池子复式岩体是北秦岭加里东造山带规模最大的花岗岩体，其成因争论较大。本文在１：５万区调工作的基础上，通过岩石学、岩石化学和同位素等方面的讨论，认为该岩体属于岩浆成因，其源岩与秦岭群无关，而是来自于地壳中的幔壳混合物，属于Ｈ型花岗岩。     

北秦岭东段二郎坪群基性火山岩中浅色岩体的地球化学、年代学及其地质意义

豫西湾潭地区二郎坪群基性火山岩中存在颜色深浅不同的浅色岩体。它们呈透镜状或不规则脉状产出,主要由斜长石(50%~60%)和石英(40%~50%)组成,另含少量黑云母和绿泥石(3%)。地球化学研究显示,这些浅色岩体主要为英云闪长岩或为奥长花岗岩,具有高Si、富Na,极端贫K,中等Al,低Fe、Mg、Ti的特点,与大洋斜长花岗岩的成分特征相似。微量元素方面则显示出富集Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的岛弧花岗岩特征。在多种主、微量元素判别图解中,这些不同颜色的浅色岩体之间及与二郎坪蛇绿岩中的基性火山岩之间都显示出明显的结晶分异特征,指示这些浅色岩体与二郎坪蛇绿岩一起形成在弧后盆地环境,是幔源低钾拉斑玄武质岩浆结晶分异的产物。LA-ICP-MS锆石定年结果得到两个斜长花岗岩样品的形成年龄分别为468.5±1.5Ma和470.0±2.6Ma,代表浅色岩体的结晶年龄。该年龄与新近获得的二郎坪群基性火山岩的形成年龄(475±1.5Ma)一致,表明北秦岭二郎坪群弧后盆地型蛇绿岩的形成时代为~470Ma的早古生代。二郎坪基性火山岩470Ma的形成时代和弧后盆地型蛇绿岩的构造属性与秦岭群超高压榴辉岩的原岩年龄(~800Ma)及板内玄武岩的地球化学属性截然不同,而且470Ma年龄明显晚于其南侧秦岭群中超高压榴辉岩~500Ma的峰期变质年龄,暗示二郎坪群基性火山岩与其南侧的北秦岭超高压榴辉岩可能无直接成因联系。     

北秦岭造山带榴辉岩及相关岩石的地球化学特征

本文介绍了新近在北秦岭造山带中发现的高压－－超高压变质带和松树沟高压变质带代表性变质岩的化学成分，微量元素和稀土元素特征。这些高压、超高压变质岩的原岩多为基性火成岩。产在北秦岭造山带中的高压－超高压变质岩的地球化学特征与东部产在南秦岭造山带的同类岩石有许多相似之处，推测秦岭－－大别造山带从南到北是在同一个岩石圈上演化来的，不是不同地块拼接成的。     

北秦岭马河钼矿区花岗岩类的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

本文对北秦岭马河钼矿区桃官坪中-细粒二长花岗岩和西沟斑状二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,分别获得了157±1Ma(NSWD=13)和153±1Ma(NSWD=14)的谐和年龄,表明其为晚侏罗世侵入体。马河钼矿的形成与这两个侵入体密切相关,据此限定该钼矿床成矿时代略晚于157~153Ma,为侏罗世晚期成矿。桃官坪和西沟花岗岩具有高硅(68.12%~76.33%),富碱(Na₂O+K₂O=6.35%~10.38%)的特征,K₂O/Na₂O变化较大(0.91~1.89),A/CNK在0.85~1.14之间,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列。微量元素上富集U、Pb、Hf等高场强元素,亏损Rb、Ba、K、Sr、P等大离子亲石元素。稀土元素配分曲线为轻稀土相对富集的右倾型,多数具有弱的负铕异常(δEu=0.5~0.9),少数样品具有弱正铕异常(δEu=1.05~1.08)。与华北地块南缘与钼矿有关的花岗岩相比,二者均具有高硅、高钾、富碱的特征。但马河钼矿区成矿花岗岩比华北地块南缘的稍基性,这可能是导致马河钼矿的矿床规模比华北地块南缘较小的原因之一。     

北祁连金佛寺岩体地球化学特征及构造意义

金佛寺岩体为北祁连华力西早期形成的一个较大的复式深成岩基,主要岩石类型为二长花岗岩、黑云二长花岗岩和正长花岗岩,为高钾钙碱性岩系,具高钾、高铝和低钛的特点;REE分布模式为弱Eu异常;在Peace的Rb-Y-Nb图解中位于后碰撞花岗岩类区。岩体的同位素锆石U-Pb年龄为345.0±75.0Ma,代表其形成时代为晚泥盆世...     

木其滩岩组形成时代、地球化学特征——对北秦岭构造演化的制约

出露于北秦岭造山带中的木其滩岩组主要由斜长角闪岩组成,其原岩为玄武岩-亚碱性玄武岩。对木其滩岩组斜长角闪岩中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,获得同位素年龄762.5±4.6Ma,为成岩年龄。地球化学上,这些斜长角闪岩显示低钛 (TiO₂=0.57%~2.16%),低K₂O/Na₂O比值(0.06~0.55)和中等-高 Mg^#(45.3~68.7)特征,为低钛拉斑玄武岩。在球粒陨石标准化图解中,表现出轻重稀土分异,无Eu异常的特征,类似于E-MORB。这些斜长角闪岩以Rb、Ba、Th和La富集,低(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i 比 (0.7038~0.7040) 和高的ε_Nd(t)值(+4.1~+6.9)为特征,表明其来源于地幔,成分上相似于FOZO。(Th/Nb)_N, Nb/La 和 Ba/La的比值特征表明它们经历了不同程度的地壳混染。所有这些特征,结合区域地质资料阐明木其滩岩组斜长角闪岩代表的是大约762.5±4.6Ma商丹洋盆初始裂解时的洋壳残片。     

北秦岭新元古代前属于扬子板块的地球化学证据

秦岭是扬子板块和华北陆块间的复合造山带,其中存在两个古缝合带,北面的新元古代到早古生代商－丹缝合带介于北秦岭和南秦岭之间,南面的晚古生代勉－略缝合带形成于南秦岭与扬子陆块北缘之间,属于确知的扬子陆块内部打开形成的类型。北秦岭在地壳增生历史,元古宙上地慢性质,以及元古宙以来地幔相对富Nb、Ta、Cu,高Rb／Sr、Ba／Sr、Ba／La、Th／La、Nb／Ta比值和相对贫Fe、Mo方面均与南秦岭和扬子陆块北段一致。而与华北板块南段明显不同。变玄武岩类的Pb同位素三维空间拓扑图和铀εNd（t）－206Pb／204Pb图显示,区域一级地球化学界面位于北秦岭与华北陆块的分界处,二级界面才是商丹－缝合带。构造侵位于该带中的松树沟蛇绿岩<1000 Ma士)中已发现并存着N—MORB和E—MORB型变拉斑玄武岩。表明它们的岩浆分别来自亏损地幔和深部地幔热柱源区。松树沟蛇绿岩与勉,略蛇绿岩中的N—MORB型岩石具有与此相似的同位素组成和特征元素对比值,暗示松树沟蛇绿岩所代表的古洋壳也应属于扬子板块内部型。加之,新元古代之前秦岭只存在裂谷系而无板块结合带,故可确定北秦岭原来应属于扬子板块的组成部分。对秦岭群和宽坪群变拉斑玄武岩及松树沟E—MORB和N—MIORB进行地球化学对比的结果,既能够支持北秦岭是在扬子板块的洋壳洋岛基础上发展形成的微陆块的推断,又可解释北秦岭幔源岩石具有特高Th／La、Yb／Hf、Sc／Th比值和壳幔更富于放射成因钳的原因。此外。对本研究结果在秦岭造山带发展动力学方面的意义也进行了初步讨论。     

北秦岭五垛山花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征及成因

五垛山岩体是位于北秦岭地体东部的大型复式岩体,花岗岩类型复杂,并呈多期次侵位特征。对岩体中黑云母花岗岩和二长花岗岩的代表性样品进行锆石U-Pb 定年,显示其形成年龄为441~431Ma,部分样品保留古元古代至新元古代的继承锆石。五垛山岩体花岗岩具有高硅、低镁、富碱、弱过铝至强过铝特征。微量元素蛛网图显示富集Rb、Ba、K和Pb,亏损Nb、Ta、P、Ti。稀土元素的球粒陨石分配模式显示轻、重稀土分馏明显,δEu为0.36~1.45。五垛山岩体花岗岩的87Sr/86Sr(i)为0.70304~0.71290,εNd(t)值为-4.6~-1.9,两阶段Nd 模式年龄(TDM2)为1.34~1.58 Ga。稀土元素判别图显示这些花岗岩主要由部分熔融作用形成,同位素特征指示源区为北秦岭变沉积岩与幔源物质的混合,其中一部分花岗岩形成于下地壳的深度,另一部分花岗岩形成于中上地壳,而源区的幔源物质可能为早期侵位于地壳中的中基性岩体。结合北秦岭早古生代地壳演化背景,认为五垛山岩体花岗岩反映了早志留世北秦岭地体在后碰撞环境下加厚地壳的垮塌过程。     

北秦岭五垛山花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征及成因

五垛山岩体是位于北秦岭地体东部的大型复式岩体，花岗岩类型复杂，并呈多期次侵位特征。对岩体中黑云母花岗岩和二长花岗岩的代表性样品进行锆石U-Pb 定年，显示其形成年龄为441~431Ma，部分样品保留古元古代至新元古代的继承锆石。五垛山岩体花岗岩具有高硅、低镁、富碱、弱过铝至强过铝特征。微量元素蛛网图显示富集Rb、Ba、K和Pb，亏损Nb、Ta、P、Ti。稀土元素的球粒陨石分配模式显示轻、重稀土分馏明显，δEu为0.36~1.45。五垛山岩体花岗岩的87Sr/86Sr(i)为0.70304~0.71290，εNd(t)值为-4.6~-1.9，两阶段Nd 模式年龄(TDM2)为1.34~1.58 Ga。稀土元素判别图显示这些花岗岩主要由部分熔融作用形成，同位素特征指示源区为北秦岭变沉积岩与幔源物质的混合，其中一部分花岗岩形成于下地壳的深度，另一部分花岗岩形成于中上地壳，而源区的幔源物质可能为早期侵位于地壳中的中基性岩体。结合北秦岭早古生代地壳演化背景，认为五垛山岩体花岗岩反映了早志留世北秦岭地体在后碰撞环境下加厚地壳的垮塌过程。     

北淮阳东段徐家湾岩体地质和地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

徐家湾二长花岗岩体位于北淮阳构造带内桐柏-桐城与郯城-庐江两大断裂的交汇处,岩体呈岩株状侵入新元古界老变质岩层中。本文利用原子吸收光谱和ICP-MS法测定了岩体主量和微量元素的含量,表明岩体具SiO₂和Al₂O₃较高、富碱、过铝质、Mg^#小等特征。大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba富集,Sr亏损;高场强元素(HFSE)Y、Th、Nb、Hf、U富集,Ta、P、Ti亏损;岩体整体亏损HFSE,富集LILE;La_N/Yb_N与LREEs/HREEs值均较大,具较弱的δCe负异常,显示该岩体为过铝质A型花岗。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得徐家湾二长花岗岩侵位年龄在128.0±0.9~129.6±1.4 Ma之间,是早白垩世岩浆活动的产物。研究认为徐家湾二长花岗岩体形成于造山后的伸展环境,形成岩体的岩浆源于岩石圈地幔,并受到地壳物质的混染。