特提斯喜马拉雅带东段列麦白云母花岗岩年代学及成因     

田立明  郑有业  郑海涛 《地质学报》2017,91(5):992-1006

列麦白云母花岗岩位于特提斯喜马拉雅东段,侵位于雅拉香波穹窿边部早古生代浅变质岩中。为揭示其形成时代及成因,本文对其开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素及岩石地球化学研究。结果表明列麦白云母花岗岩具有高SiO_2(71.08%～71.49%)、Al_2O_3(15.55%～15.72%)和K_2O(4.32%～4.57%),高的A/CNK比值(1.17～1.21),低的CaO/Na_2O比值(0.22～0.28),属于高钾钙碱性过铝质花岗岩;富集Rb、Th和Hf,亏损Ba、Nb、Sr和Ti,稀土元素呈轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)相对亏损的向右倾斜的配分模式(LREE/HREE=16.57～17.91),具有弱负Eu异常(δEu=0.78～0.79)。与二云母花岗岩比较,列麦白云母花岗岩具有较高的Rb含量(204.1×10~(-6)～293.8×10~(-6))、较低的Sr(134.6×10~(-6))及显著的重稀土分馏效应。锆石新生边年龄为48.5±1.1 Ma(MSWD=2.1),代表其结晶年龄,该年龄为目前报道的最早年龄,其初始Hf同位素组成ε_(Hf)(t)=-6.4～-2.3,显示物源为壳源性质,二阶段模式年龄介于731～839 Ma之间,表明成岩物质形成于新元古代;核部继承锆石年龄变化在135.7～3339.2 Ma之间,表明其源岩为早白垩世沉积岩,是在印度与欧亚大陆主碰撞阶段,陆-陆碰撞导致地壳缩短加压升温,引起早白垩世沉积岩部分熔融而形成的。  相似文献   

浙江外北山铝质A1型花岗岩成因：矿物学、年代学、地球化学及Hf同位素制约   总被引：2，自引：0，他引：2  

段政  邢光福  余明刚  赵希林  靳国栋 《地质学报》2017,91(1):180-197

外北山碱长花岗岩主要由条纹长石、更钠长石、石英和少量铁质黑云母组成,发育晶洞构造,晶洞由石英晶簇、钾长石充填。在岩石化学上,岩石富SiO2、K2O、FeO、F,贫Al_2O_3、MgO、CaO、P_2O_5;稀土元素组成上,富集REE(ΣREE变化范围为107.4×10~(-6)~330.71×10~(-6)),轻稀土分馏程度明显强于重稀土分馏,Eu负异常明显,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈现"W"型四分组效应;微量元素上,富Rb、Th、Cs、U、Nb,贫Sr、Ba、P、Eu和Ti,显示出典型的铝质A型花岗岩特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年表明,该岩体形成时代为96.2±0.8Ma。与东南沿海其它晚中生代A型花岗岩体相比,外北山碱长花岗岩具有明显偏高的Nb/Ta和较低的Y/Nb比值,属A1型花岗岩。综合分析表明,晚白垩世早期东南沿海岩石圈强烈伸展及多组断裂活化,引发铁镁质下地壳在高温低压贫水的条件下部分熔融产生花岗质岩浆,并在结晶分异过程中受到富F流体的交代作用,形成外北山富Nb的铝质A型花岗岩。  相似文献   

南天山巴音布鲁克花岗岩岩体成因:锆石U-Pb定年、Hf同位素及其地球化学证据     

魏强  张成立  何贤英  马中平  高晓峰  杨蓉  黄栋  李平 《地质学报》2017,91(7):1433-1453

巴音布鲁克岩体为南天山北缘出露不多的代表性早古生代花岗岩体,由二长花岗岩和钾长花岗岩构成,两类岩石均显示富集Rb、Ba、Th、K和Pb等LILE,亏损Nb、Ta、Ti等HFSE的活动陆缘弧岩浆地球化学特征。其中,二长花岗岩相对低SiO_2和K_2O,略高CaO、Fe_2O_3T和MgO,具轻重稀土中等分馏、弱负Eu异常的稀土元素分布模式。钾长花岗岩明显高SiO_2,富K_2O,低CaO和MgO,强烈亏损Sr、Ba、Eu、Ti和P,高DI指数(94.31~95.52)和高Rb/Sr比值,轻重稀土中等分馏,呈现出强负Eu异常的稀土分布模式,指示岩浆经历了较高程度演化。二长花岗岩和钾长花岗岩分别获得464.5±3.5Ma和430.2±3.2 Ma的形成年龄,对应的锆石εHf(t)分别为-8.66~-6.56和-5.33~-2.19,Hf陆壳模式年龄TDMC分别为1.58~1.69Ga和1.33~1.49Ga,明显高于其形成年龄,表明岩浆主要源自中元古代基底陆壳物质的部分熔融。结合南天山北缘和中天山南缘类似的同期花岗岩的广泛出现认为,巴音布鲁克岩体中的二长花岗岩和钾长花岗岩分别代表了南天山洋早期俯冲消减活动陆缘弧岩浆和晚期成熟岩浆演化的结果,表明其大洋俯冲消减作用一直持续到志留世仍未结束。  相似文献   

内蒙古京格斯台晚石炭世碱性花岗岩年代学及地球化学特征——岩石成因及对构造演化的约束     

王树庆  胡晓佳  赵华雷  辛后田  杨泽黎  刘文刚  何丽 《地质学报》2017,91(7):1467-1482

京格斯台碱性花岗岩出露于内蒙古东乌旗西北部的中蒙边境一带,是准噶尔-南蒙古-内蒙古碱性花岗岩带的一部分,为一套含钠铁闪石碱性花岗岩类。锆石LA-MC-ICPMS U-Pb测年获得了301.3±1.5Ma(n=21,MSWD=1.3)的年龄,表明侵位时代为晚石炭世。全岩地球化学分析显示样品具有高SiO2(75.16%~76.96%)、高碱(K2O=4.61%~5.04%,Na2O=3.98%~4.24%)、贫CaO(0.08%~0.25%)、MgO(0.07%~0.1%),低FeOt(1.05%~2.05%),高的FeOt/MgO比值(12.85~29.66),属于弱过铝质系列;富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,弱亏损Nb、Ta,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti等;稀土元素总量较低[ΣREE范围为(70.19~193.93)×10~(-6),平均值为126.82×10~(-6)],轻稀土略富集,具有明显的Eu负异常(δEu=0.03~0.07),呈类似"海鸥"型稀土配分模式。岩石学及地球化学特征表明京格斯台碱性花岗岩属于碱质A型花岗岩。锆石原位Hf同位素和全岩Nd同位素分析显示其具有亏损的Hf-Nd同位素组成εHf(t)和εNd(t)均为正值,Hf地壳存留模式年龄范围为385~1605Ma,并且多数集中于600~900Ma,二阶段Nd模式年龄范围为582~650Ma,这表明源岩为幔源新生地壳物质,代表了新元古代一次地壳增生。综合岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学数据,我们认为京格斯台碱性花岗岩是由新生地壳,在晚石炭世贺根山洋闭合后的后造山伸展阶段,在上涌软流圈的加热及减压作用下部分熔融形成的,形成于后造山构造环境。  相似文献   

新疆肯登高尔铜钼矿区侵入岩年代学、地球化学及其大地构造意义     

王冠南  顾雪祥  章永梅  李卫东  曹景良  颜家辉 《地质学报》2017,91(11):2473-2492

肯登高尔铜钼矿床是新疆西天山博罗科努成矿带中一处矽卡岩型矿床,矿体赋存于纳林果勒中酸性侵入体与上石炭统东图津河组钙质粉砂岩夹碳酸盐岩的接触带上。纳林果勒岩体主要由花岗闪长岩与二长花岗岩组成。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得花岗闪长岩和二长花岗岩的加权平均年龄分别为316.3±3.5Ma和298.9±3.3Ma,表明两者侵位时代分别为晚石炭世和早二叠世。地球化学组成上花岗闪长岩具有高硅和高钠的特征,富集Sr、Rb和Th,亏损Nb、Ta、Yb和Y,无Eu异常,岩石具有埃达克岩的特征,是造山晚期加厚下地壳部分熔融的产物。二长花岗岩具有富硅、富钾、低铝的特征,富集Rb、Th、Nb和Hf,亏损Sr、Ta和Ti,具有明显Eu负异常,岩石为高分异I型花岗岩,是岩石圈伸展减薄背景下,下地壳进一步熔融形成的基性岩浆通过分离结晶作用形成的产物。结合成岩年龄和区域构造背景,推测西天山北缘在晚石炭世进入碰撞造山阶段,在早二叠世向造山后伸展阶段过渡。  相似文献   

南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展   总被引：13，自引：1，他引：12  

赵芝  王登红  陈郑辉  陈振宇 《地质学报》2017,91(12):2814-2827

离子吸附型稀土矿是我国的优势资源,是全球重稀土的主要来源。20世纪80年代我国对此类矿床的成矿规律开展过大量研究,但仍有诸多未解之谜。为了解目前离子吸附型稀土资源的分布特征和成矿规律,2011~2015年中国地质科学院矿产资源所三稀项目组对52个离子吸附型稀土矿床进行了综合研究,本文介绍稀土成矿规律研究方面取得的一些新进展:(1)离子吸附型稀土矿床广泛分布在华南地区,以南岭最为发育,近些年在越南、老挝、泰国及美国也有发现。矿床主要产在花岗岩和酸性火山岩风化壳中,近几年也在变质岩和灰岩风化壳中有所发现,但花岗岩离子吸附型稀土矿床规模较大,品位较高,仍是最为重要的一类(亚类)稀土矿床;(2)成矿花岗岩的形成时代范围较宽,锆石U-Pb年龄集中在461~384Ma、228~242Ma和189~94Ma三个区间。相对于LREE型成矿花岗岩,HREE型更加富硅,富HREE,具有强烈的负Eu异常,普遍高Rb,低Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Ba、Sr等微量元素,暗示HREE型成矿花岗岩岩浆经历了高度分异。值得注意的是,部分LREE型成矿花岗岩相对富集HREE,特别是富集Y,轻重稀土元素比值(LREE/HREE)多介于1~3之间,风化易形成HREE型风化壳,这很可能是今后重稀土资源的重要来源之一;(3)成矿花岗岩中稀土矿物的成因多样,有岩浆成因(如榍石、褐帘石、独居石、磷钇矿等)、流体交代成因(稀土氟碳酸盐类)和表生成因(水磷铈矿、水磷镧矿等),稀土元素的内生矿化很大程度上受流体交代作用影响;(4)发育完整的风化壳垂向剖面中稀土元素含量呈"弓背式"分布,即表土层和半风化层中含量低,全风化层中含量高,但受地形、地貌及地表水等因素的影响,稀土含量变化曲线呈多种形态。垂向上LREE和HREE可分层富集,即全风化层上部富集LREE,下部富集HREE,也可以同时富集在全风化层下部。华南大量成矿母岩和风化壳样品的化学风化蚀变指数(CIA)与稀土元素总量(∑REE)之间存在明显的相关性,当CIA85%时,CIA与∑REE呈正相关,当85%CIA100%时,CIA与∑REE呈负相关;(5)表生过程中,母岩中易风化的稀土矿物不断释放出可交换性吸附态的稀土元素,酸性淋滤作用是稀土元素迁移的动力,黏土矿物是稀土元素赋存的载体,风化程度影响稀土元素的次生富集。  相似文献   

广西栗木花岗岩岩浆气—液分异作用与成矿作用     

梁磊  张玲  颜自给  董业才 《地质论评》2017,63(1):61-74

广西栗木花岗岩是华南地区具有代表性的含锡、钨、钽、铌矿的稀有金属花岗岩,发育一些紧密共生但结构有明显差异的岩石。在岩相学研究的基础上,运用热动力学原理对这些特殊地质现象进行成因分析以了解相应的岩浆演化过程,得出的结论构成了岩浆演化的动态证据链并相互印证,且与热动力学方程检验结论相吻合。研究结果表明,气—液分异是稀有金属花岗岩最重要的成岩与成矿作用机制。当富水岩浆上升侵位时,岩浆发生大规模的气—液分异作用,形成新的熔体相和大量夹带气相的气泡。新的熔体相因饱和水压尸(H_2O)的突然降低而过冷却结晶形成斑状结构岩石,气泡则上升迁移至不同部位,随后破裂再次发生气—液分异形成残余气流体和残余熔体相。残余气流体进一步交代先结晶的斑状结构岩石形成蚀变带花岗岩,或者结晶形成伟晶岩。残余气流体还是金属成矿元素迁移的主要载体,岩体内带的蚀变花岗岩型锡铌钽矿的成矿作用主要与残余气流体对花岗岩的自交代作用有关,而岩体顶上带的岩脉型钨锡矿的成矿作用主要与残余气流体在围岩裂隙中的结晶作用有关。  相似文献   

中国不同气候带盐风化作用的地貌特征   总被引：2，自引：0，他引：2  

吕洪波  苏德辰  章雨旭  冯雪东  李春旺 《地质论评》2017,63(4):911-926

盐风化作用是地球表面普遍存在的一种物理风化作用,由于盐类的周期性结晶作用而造成地表岩石和建筑材料的破坏,形成诸如风化穴或蜂窝石构造等地貌景观。盐风化作用也是差异风化的主要表现形式之一。然而,到目前为止盐风化作用在中国地学界仍然被严重忽视,以至于盐风化作用造成的地貌景观常常被地学研究者和科普人士误读为海浪冲蚀、流水侵蚀、风蚀作用等。经过近十年的野外观察与探讨,笔者等对盐风化的形成机理和表现形式有了深入的理解。本文以中国境内东部海岸带、华北半干旱区、西北干旱区和东南湿热气候带基岩露头为例,系统地分析了盐风化作用的机理及其在不同气候带的表现形式。盐风化的必要条件是:适当的可溶性盐类(如Na_2SO_4、NaCl等)供应、周期性的干湿交替和温度变化。盐风化作用主要在发育可渗性孔隙的砂砾岩类和富含微裂隙的花岗岩类之露头表面表现明显,可以形成特征显著的盐风化穴。盐风化作用形成的地貌景观在东部海岸带和西北干旱区表现尤为明显,常常形成蜂窝石构造和大型风化穴,与风蚀作用的痕迹明显有别;而在华北半干旱区和南方湿热气候带虽然受到降雨等其他因素的影响而常常遭受改造、叠加甚或清除,但在某些露头区仍然保留有重要的识别标志,形成大型风化穴以及小型蜂窝石构造。笔者等强调:地表各种地貌景观形成过程中都有盐风化作用的贡献,而建筑物和景观保护也必须考虑到盐风化作用的影响。建议地学同仁重视盐风化作用的普遍性和重要性,在相关教材中补充更新盐风化的概念,并以科普的方式通过多种媒体纠正过去的错误认识。  相似文献   

柴达木北缘乌兰地区花岗岩岩石地球化学特征及成因     

吴迪  吴才来  雷敏  李天啸 《地质论评》2017,63(3):597-615

柴达木北缘乌兰地区花岗岩类大多数为镁质类型钙碱性系列,少数为铁质类型碱钙性和碱性系列。其中,早期花岗岩类不仅富集大离子亲石元素,而且还富集部分高场强元素(Zr、Y、Nb等),属A型花岗岩;晚期花岗岩类以富集大离子亲石元素,亏损高场强元素为特征,稀土元素以富集轻稀土、且轻稀土分异明显重稀土分异不明显、不具有或具有弱的负Eu异常为特征,属I型花岗岩。同位素地球化学研究表明,早期花岗岩类的n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)值为0.7108和Nd模式年龄(T_(2DM))2.10Ga,高于晚期花岗岩(0.7076~0.7107,T_(2DM)=1.41~1.58Ga),但晚期花岗岩的ε_(Nd)(t)值(-11.6)低于早期花岗岩(-4.8~-6.8),表明早期花岗岩可能起源于古元古代的大陆地壳,而晚期花岗岩起源于中元古代玄武质地壳,结合区域地质构造特征,笔者等认为,早期花岗岩类的形成与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关,也标志着宗雾隆裂陷的开始;而晚期花岗岩类的形成可能与宗雾隆洋壳向南俯冲于欧龙布鲁克陆块之下有关。  相似文献   

扬子板块西缘石棉安顺场新元古代钾长花岗岩地球化学特征及其地质意义   总被引：3，自引：0，他引：3  

朱毓  赖绍聪  赵少伟  张泽中  秦江锋 《地质论评》2017,63(5):1193-1208

扬子板块西缘新元古代岩浆活动强烈,其成因研究对探讨Rodinia超大陆的演化有着重要意义。本文对石棉安顺场钾长花岗岩形成年龄及其地球化学特征研究,结果表明锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为777.3±4.8 Ma(MSWD=0.23,2σ),代表花岗岩的结晶年龄。岩石SiO_2含量高(72.64%~76.27%),铝饱和指数A/CNK大于1(1.06~1.24),K_2O/Na_2O在1.40~2.22之间,里特曼指数σ小于3.3(2.08~2.74)。岩石轻稀土元素(LREE)富集,Nb、Ta轻微亏损,Eu负异常明显(δEu=018~0.23)。岩石的ε_(Nd)(t)为0.5~3.3(平均值为2.1),T_(DM)在1.19~1.61Ga之间,反映其源区以古老地壳物质为主。铅的初始同位素比值分别为[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)]i=15.4103~17.2707,[n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)]i=15.4265~15.5479,[n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)]i=33.3518~35.8641。此外,岩石具有高的Rb/Sr比值和低的Ca O/Na2O比值、较低的Al_2O_3/TiO_2比值和低的Rb/Ba比值,表明其起源于泥质岩石的部分熔融。综合地球化学、同位素特征和区域地质资料,我们认为石棉安顺场钾长花岗岩为过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,它是地壳泥质源岩部分熔融的产物,形成于挤压的构造环境中。  相似文献