内蒙古克什克腾旗大石寨组凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文对内蒙古克什克腾旗长岭子地区大石寨组安山质岩屑晶屑凝灰岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石原位Hf同位素分析及地球化学研究。测年结果表明样品中锆石年龄主要分七组:3140±19～2826±36 Ma、2761±36～2273±23 Ma、2025±27～1673±89 Ma、1036±144～673±17 Ma、574±19～422±11 Ma、392±11～312±10 Ma和224±18～133±2 Ma。结合锆石的原位微区Hf同位素结果ε_(Hf)(t)值介于-18.0～16.8,n(~(176)Lu)/n(~(177)Hf)和n(~(176)Hf)/n(~(177)Hf)分别为0.000235～0.005759和0.280524～0.283022,T_(DM2)=4291～293 Ma,我们认为大石寨组岩屑晶屑凝灰岩中第一组锆石(3140～2826 Ma)指示东北地区或其邻区可能发育过中太古代—古太古代的古老基底。第二组锆石(2761～2273 Ma)记录了Kenorland超大陆汇聚的地质事件,揭示了大兴安岭地区太古代—古元古代古老结晶基底的信息。第三组锆石(2025～1673 Ma)则是Columbia超大陆形成地质事件的响应。第四、五组锆石(1036～673 Ma、574～422 Ma)来源于东北地区,分别记录了区域新元古代Rondinia和泛非期Gondwana两期重大地质事件。第六组锆石(392～312 Ma)峰值年龄为347 Ma,加权平均年龄为350.0±6.5Ma(MSWD=4.0,n=43),占总数48%,代表凝灰岩的形成时代,属于早石炭世。第七组锆石(224～133 Ma)可能与后期流体改造有关。岩石地球化学分析表明,大石寨组岩屑晶屑凝灰岩大部分样品属于偏铝质(A/CNK=0.65～1.95)、钙碱性(δ=0.88～2.50)火山岩,具有轻稀土富集,重稀土相对亏损,无明显Eu异常,富集Ba、Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素的特点,与安第斯型活动大陆边缘火山岩相似。结合前人已发表地质资料,我们认为克什克腾旗大石寨组安山质岩屑晶屑凝灰岩为古亚洲洋俯冲过程中洋壳脱水产生的流体与上覆地幔楔相互作用后形成的。形成于活动大陆边缘弧环境,指示古亚洲洋在早石炭世尚未闭合。     

湘东北金鸡金矿床岩体成岩机制

江南造山带湖南段中早古生代花岗质岩石对于研究早古生代构造演化以及金成矿作用具有重要的意义。位于该区中段的金鸡金矿床钻孔中新发现有两类花岗质岩石,分别为花岗岩和花岗闪长岩。对两类岩体样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得的年龄分别为(425.2±1.5)Ma和(430.6±1.5)Ma。岩石地球化学数据表明,花岗岩属I型花岗岩,其来源于地壳中变泥质岩石的部分融熔;花岗闪长岩属埃达克岩,其起源于地壳中变砂质岩石的部分融熔。Sr-Nd同位素分析显示,金鸡花岗闪长岩具有较高的(87Sr/86Sr)i(0.722369~0.722488)、较低的(143Nd/144Nd)i(0.511941~0.511990)以及εNd(t)值较低(–8.2~–7.2),并且金鸡花岗闪长岩的二阶段Nd模式年龄值为1.75~1.84 Ga,与江南造山带变质基底的二阶段模式年龄(1.65~2.14 Ga)一致。金鸡金矿床花岗岩和花岗闪长岩的岩石地球化学、年代学以及Sr-Nd同位素特征表明二者是华南早古生代陆内造山事件的产物,岩体成因及地球动力学背景的研究将有助于揭示湘东北地区金矿形成的地球动力学机制。     

Determination of properties of Proterozoic continental flood basalts of western part from North Qilian Mountains

Proterozoic volcanic rocks of the western part from the North Qilian Mountains are the products of continental rift volcanism, belonging to continental flood basalts, the petrogeochemistry of which apears to suggest that they are derived from sub-lithospheric mantle plume sources, but that they also show evidence of continental lithosphere components involvement. Their formation is the consequences of plume-lithosphere interactions and is precursive to the opening of the North Qilian Early-Paleozoic ocean basin.     

西藏多龙矿集区铁格隆南铜(金银)矿床荣那矿段安山岩成岩背景:来自锆石U-Pb年代学、岩石地球化学的证据

本文主要对出露与西藏多龙矿集区铁格隆南矿区荣那矿段的安山岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学测试,旨在确定该套火山岩的成岩年龄及其形成的构造背景。安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(110.1±0.7)Ma(MSWD=2.3),代表了其成岩年龄。岩石Si O2为59.5%~61.48%;Al2O3为16.14%~17.11%;Na2O+K2O为6.02%~6.63%;Mg#值中等,微量元素富集Ba、Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,具有Rb正异常和明显的Zr、Hf负异常,据此认为该安山岩属高钾钙碱性系列岩石,具有活动大陆边缘火山岩的性质,是班公湖—怒江洋北向俯冲,拉萨地体与羌塘地体碰撞拼贴过程中所诱发的岩浆产物。结合其他资料分析认为,此安山岩的成岩时间应晚于铁格隆南高硫型浅成低温热液铜(金)矿床的成岩和成矿时间,是该矿床得以良好保存的重要条件。     

黑龙江陈家店金矿区花岗斑岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

对黑龙江陈家店金矿区内花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及元素地球化学研究。测年结果显示,花岗斑岩锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(227±4)Ma。岩石地球化学特征显示,花岗斑岩具有富Si、富Al、富碱质和低Mg、低Ca的特征;微量元素表现出高场强元素(HFSE)Th、Rb和K明显富集,而大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和Ti明显亏损的特点;稀土元素以明显的轻稀土元素富集重稀土元素相对亏损为特征,轻、重稀土元素分馏程度较强(La/Yb)_N=0.47~4.99,有强烈的Eu负异常(δEu=0.08~0.68)。构造判别图解显示,花岗斑岩具有碰撞后花岗岩特征,形成于碰撞后的构造环境。综合研究认为,矿区花岗斑岩的成因类型为S型花岗岩,其成岩时代为晚三叠世,形成于古亚洲洋闭合后的陆陆碰撞造山环境,地处火山弧形构造带,属于安第斯型大陆边缘。     

秦皇岛茹各庄火山碎屑岩地球化学、锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

冀东秦皇岛地区位于华北板块东部,广泛发育中生代火山岩,为进一步研究该地区中生代岩浆作用的构造背景及其运动机制,本文对秦皇岛茹各庄流纹质晶屑凝灰岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学,Hf同位素组成以及全岩主量、微量元素测试分析。研究结果显示：锆石具有清晰的环带结构,Th/U值为0.37～0.83,为岩浆锆石,测年结果为(113±1)Ma;岩石具高硅(平均质量分数为75.95%)、富碱(平均质量分数为8.47%)、明显贫钙(平均质量分数为0.39%)的特点;岩石中富集高场强元素(Th、U、Ce、Nd、Zr、Hf),亏损大离子亲石元素(Ba、Sr、P、Ti),稀土元素配分型式为微弱右倾型,δEu强负异常(0.02～0.30),暗示斜长石大量晶出;岩浆在演化过程中伴随磷灰石、钛铁矿等矿物晶出,Nb/Ta值接近陆壳,暗示岩石具地壳岩石特征;锆石Hf同位素组成和演化说明该岩石的岩浆源区为古元古代晚期—中元古代中期华北板块古老下地壳幔源岩浆底侵热源引起部分熔融的产物。研究结果表明茹各庄流纹质晶屑凝灰岩为早白垩世岩浆活动的产物,形成于古太平洋板块俯冲后撤而驱动的板内拉张环境。     

赣东北茶坑花岗斑岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

赣东北茶坑花岗斑岩及围岩中发现了白钨矿化。为了进一步查明钨矿化与花岗斑岩的关系及其成矿潜力,对花岗斑岩开展了锆石U-Pb年代学、岩相学及地球化学研究。结果表明:茶坑花岗斑岩的形成年龄为153~152 Ma;具有高硅(SiO2含量为74.62％~76.09％)、富碱(Na2O+K2O含量为7.14％~8.55％)、富钾(K2O含量为4.95％~5.69％)、强过铝质(A/CNK为1.17~1.39,平均值为1.3)的特征;微量元素相对富集Rb、U、K,亏损Ba、Sr、P、Ti;稀土元素总含量为(62.52~75.13)×10-6, (La/Yb)N=3.73~12.16,平均值为7.81,轻、重稀土元素分馏明显,且相对富集轻稀土,具有中等程度的Eu负异常(δEu为0.55~0.82)。茶坑地区花岗斑岩的W含量为(8.80~160)×10-6,平均值为51.16×10-6,是华南花岗岩W平均含量的15倍,表明该地区花岗斑岩具有形成斑岩型-石英脉型钨矿的潜力。     

赣北大湖塘超大型钨矿多期似斑状花岗岩岩浆作用、成因及意义

赣北大湖塘钨矿位于江南造山带九岭多金属矿集区东部,是目前世界上最大的钨矿之一。该区燕山期花岗岩的岩性繁多,岩浆序列及源区特征等研究仍存在争议和不足。就似斑状花岗岩而言,前人已查明该区存在两期岩浆作用,分别是石门寺(北区)似斑状黑云母花岗岩(150. 0 Ma)和狮尾洞(南区)似斑状白云母花岗岩(144. 2 Ma)。本文识别出南区似斑状二云母花岗岩,并对其进行了精细的独居石和锆石U-Pb定年、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究。锆石和独居石给出的岩浆结晶年龄分别为130. 0～128. 6 Ma和128. 3 Ma,表明南区似斑状二云母花岗岩形成于早白垩世,代表了区域上第3期似斑状花岗岩岩浆作用的产物。岩石地球化学研究表明,3期似斑状花岗岩均为高钾钙碱性的S型花岗岩,南区两期似斑状花岗岩具有相似的地球化学特征。与北区相比,南区似斑状花岗岩过铝质程度(A/CNK=1. 16～1. 24)更高;南、北区岩石的稀土元素总量均较低,均具有明显的Eu负异常;北区岩石轻、重稀土元素分馏[(La/Yb)_N=11. 17～26. 67]较南区[(La/Yb)_N=7. 72～19. 0]更显著。南、北区岩石的ε_(Hf)(t)值分别为-7. 31～0. 58和-8. 6～-3. 1,指示似斑状花岗岩主要来源于古老下地壳的重熔,南区岩石有少量新生物质的参与。南区似斑状花岗岩较北区有更低的CaO/Na_2O值,指示南区似斑状花岗岩的源岩比北区更富泥质。综合研究表明,大湖塘南、北区似斑状花岗岩至少是3期岩浆作用的产物,是新元古代双桥山群地层中的富泥质、或泥质夹杂砂岩在后造山伸展构造环境下经部分熔融后分异演化而成。该研究丰富并完善了大湖塘区域似斑状花岗岩的岩浆序列和成因意义。     

大兴安岭中南段梅勒图组层型剖面锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

梅勒图组为大兴安岭中南段中生代层位最高的火山岩地层,其层型剖面的研究对于大兴安岭中南段梅勒图组的时代划分及区域对比具有重要意义。对梅勒图组层型剖面火山岩进行了年代学及地球化学研究,测试了4件安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,结果介于127.7±1.4～133.4±1.5Ma之间,时代归属早白垩世。梅勒图组火山岩与中国同类火山岩相比,SiO_2(57.95%～64.25%)、TiO_2(0.69%～1.25%)及K2O(0.55%～4.97%)含量偏高;Fe_2O_3(2.03%～4.32%)、FeO(1.05%～3.77%)、MgO(0.52%～2.44%)及CaO(2.22%～6.07%)含量略偏低,MnO(0.05%～1.00%),Al_2O_3(14.97%～17.61%),Na_2O(2.61%～4.16%)含量相当;为一套准铝质-过铝质高钾钙碱性系列岩石。稀土元素总量较低,介于133.43×10~(-6)～181.7×10~(-6)之间,轻、重稀土元素分异明显(LREE/HREE=7.51～8.14,(La/Yb)N=7.75～8.78);轻稀土元素分馏较强,重稀土元素分馏较弱,具较弱负Eu异常(δEu=0.78～0.95)。微量元素富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Pb、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和重稀土元素。岩浆来源于过渡型地幔,形成环境为大陆边缘弧,可能与太平洋板块俯冲后的陆内伸展作用有关。     

乳山胡家口金矿中基性脉岩成因及与金矿化关系

胡家口金矿是牟平-乳山金成矿带内一小型矿床,研究程度低。该文对胡家口金矿区及外围发育的中基性脉岩进行岩石学和地球化学研究,进一步探讨脉岩与金矿化的关系。研究表明,胡家口金矿及外围发育的中基性脉岩主要为煌斑岩和辉石闪长玢岩。主量元素显示,二者总体属玄武质安山岩;微量元素方面,二者均富集大离子亲石元素和轻稀土,而亏损高场强元素;稀土元素总量高,表现为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾特征。综合研究认为,中基性脉岩(尤其是煌斑岩)和金矿化都属于幔源C-H-O流体分异演化不同阶段的产物。