保山地塊志本山花崗巖鋯石

光頭山花崗巖體出露于勉略縫合帶北側(cè),主要由英云閃長巖和二長花崗巖組成。英云閃長巖表現(xiàn)為片麻狀構(gòu)造,局部英云閃長巖糜棱巖化形成花崗質(zhì)糜棱巖。而二長花崗巖在糜棱巖帶形成之后侵位,含有少量的石榴石,弱的片麻狀到塊狀構(gòu)造。la-icpms鋯石原位u-pb同位素定年結(jié)果表明,光頭山巖體為兩個階段侵位,糜棱巖化英云閃長巖(樣品gt18-01)的侵位結(jié)晶年齡是221±6ma,而二長花崗巖(樣品gt11-01)的結(jié)晶年齡是199±4ma,代表了晚期二長花崗巖形成的時代。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景和前人研究的地球化學(xué)特征,早期的英云閃長巖可能在勉略洋盆閉合前的島弧發(fā)育階段侵位,代表了洋殼俯沖的弧巖漿活動的產(chǎn)物。然后揚子地臺與秦嶺微陸塊拼合,形成勉略縫合帶。約199ma秦嶺主造山期同碰撞巖漿活動形成了晚期(石榴石)二長花崗巖。因此,勉略洋盆閉合和勉略縫合帶形成時期大約為221～199ma。

桂東南地區(qū)大容山—十萬大山花崗巖以含過鋁質(zhì)礦物為特征,是華南地區(qū)顯生宙典型的s型花崗巖巖帶。雖然前人對該巖帶的侵入年代進行了許多研究工作,認為其為海西—印支期產(chǎn)物,但由于以往測年方法和技術(shù)的一些局限性,對于華南是否存在海西期花崗巖一直存在不同意見。本文對大容山、舊州巖體和臺馬巖體進行了高精度鋯石shrimp定年,3個巖體的形成年齡分別為233±5ma、230±4ma和236±4ma,說明該花崗巖巖帶形成于印支期,是由推覆構(gòu)造引起地殼增厚、地殼重熔形成的。

利源復(fù)式花崗巖體位于粵贛二省交界部位,處在"粵北樂昌-連平鎢錫鉛鋅成礦帶"的南東段,主要由中粒斑狀黑云母二長花崗巖(主體)和細粒黑云母鉀(二)長花崗巖(補體)組成,為弱過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性系列的巖石。應(yīng)用高精度的鋯石shrimpu-pb法,獲得前者的成巖年齡為(227.2±4.4)ma(mswd=3.4),屬于印支期。結(jié)合巖石地球化學(xué)特征及區(qū)域成礦特征分析,認為補體花崗巖可能形成于燕山早期。

本文通過對花崗巖鋯石飽和溫度的計算,反演了膠南晚中生代花崗巖漿的起源溫度,以期對花崗巖的形成條件和構(gòu)造背景做出合理的解釋。膠南花崗巖的鋯石飽和溫度介于為815~899℃,屬于高溫花崗巖,高熱的產(chǎn)生與軟流圈地幔上涌有關(guān)。膠南花崗巖形成于蘇魯造山帶燕山晚期巖石圈拉張減薄的構(gòu)造環(huán)境,巖石圈下部發(fā)生(下地殼和巖石圈地幔)拆沉是導(dǎo)致拉張減薄的主因。拆沉作用也是蘇魯帶殼-幔物質(zhì)交換的主要機制,并引起了蘇魯造山帶山脈的隆升、大規(guī)模巖漿作用、巖石圈的伸展減薄、盆地的形成和山根的消失。

粵贛交界處的利源復(fù)式花崗巖體位于"粵北樂昌-連平鎢錫鉛鋅成礦帶"的南東段,大東山-貴東東西向巖漿巖-斷裂帶與北東向九連山復(fù)式褶皺帶的復(fù)合部位,出露面積約100km2,呈橢圓狀,近北東向展布。近年因在該復(fù)式花崗巖體南接觸帶發(fā)現(xiàn)了具有中型規(guī)模的雞啼石鎢礦床及研究,認為該區(qū)找礦潛力巨

山東魯山地區(qū)新太古代殼源花崗巖主要包括粗粒鉀長花崗巖、中—粗粒二長花崗巖和斑狀二長花崗巖。根據(jù)shrimp鋯石u-pb定年,其形成時代分別為2525ma±13ma、2517ma±13ma和2508ma±20ma,且常有殘余鋯石核存在。它們的形成與華北克拉通新太古代晚期(2.5~2.55ga)強烈的構(gòu)造熱事件有關(guān),標志著魯西和華北古陸塊克拉通化完成。

報道了滇西騰沖地塊片麻狀花崗巖的鋯石u-pb年齡。區(qū)域地質(zhì)和巖相特征表明,片麻狀花崗巖為巖漿成因,并經(jīng)歷了后期深熔作用。24顆鋯石測得24個年齡數(shù)據(jù)中,1顆繼承鋯石的206pb/238u年齡為537.5±5.6ma,2顆巖漿鋯石的206pb/238u平均年齡為456ma,3顆深熔鋯石的206pb/238u平均年齡為117ma,18顆深熔鋯石的robust(median)206pb/238u年齡為66.2-+47ma。上述結(jié)果表明,花崗巖形成于早古生代,而后在白堊紀發(fā)生深熔作用,可能是特提斯演化過程中的巖漿響應(yīng)。

黃山花崗巖地貌

在多年野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,對衡山花崗巖地貌進行較為系統(tǒng)的研究。結(jié)果顯示,衡山花崗巖地貌類型多樣,景觀豐富。衡山發(fā)育著典型的群峰——條形嶺脊花崗巖地貌,花崗巖山峰密集成群,條形嶺脊突出。峰頂主脊線長逾2×104m,眾多列條形嶺脊呈不對稱肋骨狀分布在主脊線東西兩側(cè),從里到外呈階梯狀降低,共有4級階梯,階梯狀地貌顯著。此外,衡山斷層構(gòu)造地貌明顯,水蝕地貌、崩塌堆積地貌以及石蛋地貌富有特色。研究認為,衡山花崗巖地貌代表著國內(nèi)外一種典型的花崗巖景觀,可稱之為"衡山式"花崗巖景觀,它是地殼運動、巖體性質(zhì)、巖體構(gòu)造、流水侵蝕等多種因素共同作用的結(jié)果;它集典型性、稀有性、完整性、自然性及優(yōu)美性于一體,具有極高的科學(xué)價值、美學(xué)價值及旅游開發(fā)價值,并滿足申報世界自然遺產(chǎn)的多條標準。

黃山花崗巖地貌

松潘甘孜地體東部的花崗巖主要形成于印支晚期至燕山初期,其中四姑娘山花崗巖體的鋯石普遍具有巖漿鋯石的特征。通過四姑娘山花崗巖體的黑云母花崗閃長巖中的23粒鋯石的鋯石激光探針u-pb定年,確定其巖漿結(jié)晶年齡為燕山早期(191±1)ma,此年齡對解決龍門山斷裂帶形成的初始時間有重要意義。雖然在松潘甘孜地體多數(shù)巖體長軸走向和礦物定向均呈北西向,但過去區(qū)調(diào)中劃分的北西向的金川—理縣構(gòu)造巖漿帶不能代表這種楔入作用的產(chǎn)物,而應(yīng)重新劃分為北東向的道孚—金川—小金—黑水構(gòu)造巖漿帶,四姑娘山巖體是這個北東向構(gòu)造巖漿帶中的典型。這些花崗巖主要是揚子地塊沿龍門山構(gòu)造帶向松潘甘孜地體內(nèi)楔入導(dǎo)致松潘甘孜地體中下地殼低速層發(fā)生部分熔融的結(jié)果。地球物理資料顯示,四姑娘山地區(qū)是有"山根"的,這些"山根"主要由巨大的花崗巖基組成,它們不是引起汶川地震的原因,但是減弱了汶川地震的地震波向西北方向的青藏高原傳遞,并對汶川地震時的龍門山斷裂帶向西南段的擴張起了一定的阻擋作用,即降低了汶川地震的大量余震在龍門山斷裂帶西南段發(fā)生的概率。

豫西老君山花崗巖體位于北秦嶺造山帶中黑溝—欒川區(qū)域性斷裂帶的南側(cè)。通過系統(tǒng)的野外調(diào)查,將巖體劃分為3個主要的成巖期次:第1期為含小斑細中粒黑云母二長花崗巖,第2期為中斑中粒黑云母二長花崗巖,第3期為大斑中粗粒黑云母二長花崗巖,具有同心環(huán)帶分布特征。在礦物組成和巖石地球化學(xué)成分特點上,這3期花崗巖體基本相似,均由鉀長石、斜長石、黑云母和石英組成,但在巖石結(jié)構(gòu)上有明顯差異。巖石具有高硅(sio2>70%)、高堿(nao+k2o=8.28%～9.53%)、低鈣(cao=0.68%～2.42%)的特點。在微量元素上,ba、sr、nb、zr、th、rb含量較高,co、ni、cr、v、sc含量低。巖體屬于i型花崗巖。第2期和第3期花崗巖的shrimp鋯石u-pb測年結(jié)果分別為(111±1)ma(mswd=0.41)和(108±1)ma(mswd=0.39),巖體形成于早白堊世,是中國東部晚中生代大規(guī)模巖漿作用晚期的產(chǎn)物。

采用鋯石shrimpu-pb測年方法對多寶山花崗閃長巖進行定年,結(jié)果為479.5±4.6ma,據(jù)多寶山、銅山銅(鉬)礦床中輝鉬礦的re-os同位素等時線年齡(506±14ma),結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料,認為多寶山花崗閃長巖侵位年齡為前奧陶紀,被多寶山花崗閃長巖巖體侵位的礦區(qū)地層時代、多寶山銅礦成礦主期、與成礦有關(guān)的多寶山北西向控礦、容礦構(gòu)造應(yīng)屬于前奧陶紀,且多寶山花崗閃長巖形成于火山島弧或活動的陸緣構(gòu)造環(huán)境,巖漿來源以幔源物質(zhì)為主,同熔了部份殼源物質(zhì)。

通過對內(nèi)蒙古色爾騰地區(qū)白彥花斜長花崗巖鋯石u_pb法年齡的分析,確定該巖體的形成年齡為2400～2500ma,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征厘定其形成于新太古代。

大別山不僅出露含柯石英和含金剛石的榴輝巖,而且有相當(dāng)面積的麻粒巖相巖石和角閃巖相巖石。近年已應(yīng)用多種年代學(xué)方法對榴輝巖進行了較為系統(tǒng)的定年研究,但有關(guān)麻粒巖相巖石的年代學(xué)研究少有報道,因而尚不能為了解麻粒巖與榴輝巖的成因聯(lián)系,特別是為探索大別雜巖前寒武紀構(gòu)造演化提供年代學(xué)制約。本文擬對中酸性麻粒巖和侵入其中的變形花崗巖的單晶-微量鋯石u-pb定年結(jié)果進行報道。

吉黑東部花崗巖中副礦物種類繁多,特別是鋯石、磷灰石、榍石廣泛分布.它們在不同成因類型花崗巖中有些標型特征彼此有別,如鋯石的顏色、晶形和群型特征,磷灰石的兩種晶形ree分布模式及sri值和榍石的不同世代、成因等,這些均有助于查明不同成因花崗巖的形成條件.因此,可以利用鋯石、磷灰石、榍石的標型特征作為判別和劃分花崗巖成因的輔助標志.

贛南白面石鈾礦區(qū)是華南重要的火山巖型鈾礦區(qū),礦體產(chǎn)在白面石火山盆地的玄武巖和砂巖中。該火山盆地基底為白面石花崗巖,以前的研究表明是白面石花崗巖為鈾礦化提供了成礦所需的鈾。鋯石la-icp-msu-pb同位素定年研究表明白面石花崗巖形成于(241±7)ma,為印支期花崗巖。白面石花崗巖主要巖性為中細粒二云母花崗巖,巖石具有高硅(sio2含量為71.99%～73.82%)、高鋁(al2o3含量13.26%～14.57%)的特點,鋁飽和指數(shù)a/cnk為1.15～1.28,屬于強過鋁花崗巖。微量元素組成特征表現(xiàn)為富集rb,th,ta和虧損sr,ba,ti和eu。稀土元素顯示輕稀土富集和eu負異常的特點。白面石巖體具有較高的(87sr/86sr)i比值(0.71162～0.71613)和較低的εnd(t)值(-13.9～-12.2),兩階段nd同位素模式年齡變化為2.01ga～2.15ga。巖漿期鋯石具有較低的εhf(t)值,變化為-15.1～-11.9,兩階段hf模式年齡計算為2.01ga～2.21ga,與nd模式年齡一致。巖相學(xué)和地球化學(xué)特征均表明白面石花崗巖屬于典型的強過鋁s型花崗巖,結(jié)合年代學(xué)和同位素特征,推測其源區(qū)可能是類似于桃溪群的變質(zhì)沉積巖。白面石花崗巖的地球化學(xué)特征類似于華南許多的產(chǎn)鈾花崗巖,可能是多期變質(zhì)和重熔事件使其成為富鈾花崗巖,隨后在后期的地殼拉張導(dǎo)致的熱液活動中轉(zhuǎn)移鈾,為鈾礦化提供鈾源。

1研究背景白云鄂博礦區(qū)的花崗巖歷來被認為是海西期形成的。但已有的k-ar和rb-sr年齡數(shù)據(jù)(地化所,1988;張宗清等,2003)質(zhì)量欠佳;新近測定的輝長巖-花崗閃長巖-花崗巖雜巖體15個la-icp-ms鋯石u-pb年齡(范宏瑞等,2009),確定雜巖體形成時代為263～281ma,峰值為269ma,但各個巖石種類的具體年齡值,與

六合富堿斑巖群是滇西金沙江-哀牢山富堿侵入巖帶的重要組成部分,前人研究認為富堿侵入巖的成巖物質(zhì)來源與地幔源區(qū)有關(guān),成巖過程和成巖后遭受地幔流體交代作用。本文通過對富堿斑巖中花崗巖包體的巖相學(xué)和鋯石u-pb同位素定年研究,初步揭示了地幔流體作用與花崗巖包體的關(guān)系,為該區(qū)帶化學(xué)成分上更偏酸性的富堿侵入巖提供成因依據(jù)。

玲瓏型(超單元)花崗巖主要巖性為不同粒度的二長花崗巖,原劃為新元古代震旦紀。根據(jù)在招掖地區(qū)新測的鋯石shrimpu-pb年齡,崔召單元中粒二長花崗巖為(158±3)ma、郭家店單元中粗粒二長花崗巖為(144±3)ma;昆崳山地區(qū)九曲單元弱片麻狀中粒二長花崗巖鋯石shrimpu-pb年齡(153±2)ma。玲瓏型(超單元)鋯石shrimpu-pb同位素年齡值集中在160～140ma,結(jié)合宏觀與其他地質(zhì)體相互關(guān)系,改劃為侏羅紀。玲瓏型(超單元)花崗巖體屬于侏羅紀鈣堿系列的侵入體,主要顯示長英質(zhì)陸殼深熔花崗巖的特征。推斷其形成于中下地殼深度,可能來源于加厚陸殼的部分熔融,是加厚下地殼拆沉作用的產(chǎn)物,而且可能標志著中國東部巖石圈減薄的開始。

扎日加花崗巖直接侵入到已發(fā)生褶皺的三疊紀地層中,巖石類型主要為花崗閃長巖和二長花崗巖,兩者呈漸變過渡關(guān)系,巖石具粗粒結(jié)構(gòu)或斑狀結(jié)構(gòu)。地球化學(xué)研究顯示,北巴顏喀拉扎日加花崗巖具有高硅〔w(sio2)為66·29%～73·03%〕、高堿(alk=6·59～9·26)、過鋁質(zhì)(asi=1·45～1·648)的特征;稀土元素球粒隕石標準化圖解表現(xiàn)出輕稀土元素相對富集,重稀土元素相對虧損,具中等至弱eu的負異常;原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖表現(xiàn)出相對富集cs、rb、ba、u等大離子親石元素及l(fā)ree,虧損nb、ta、zr、hf、hree等高場強元素,指示其為殼源型高鉀鈣堿性系列的強過鋁質(zhì)s型花崗巖。在主量元素構(gòu)造判別圖解feo*/(feo*+mgo)-sio2和r1-r2及微量元素構(gòu)造判別圖解rb-(y-nb)、rb-(yb+ta)、ta-yb、nb-y及rb-h-fta上,所有點均落于同碰撞或后碰撞花崗巖區(qū),且都落于sr-yb圖的低sr、低yb區(qū),表明扎日加花崗巖形成于巴顏喀拉山造山帶陸內(nèi)碰撞造山階段的同碰撞至后碰撞初期,為擠壓向拉張構(gòu)造體制轉(zhuǎn)變的過渡時期,以擠壓構(gòu)造環(huán)境為主。la-icp-ms微區(qū)原位u-pb定年獲得該巖體的侵位時間為200ma左右,屬晚三疊世—早侏羅紀,表明大場地區(qū)處于巴顏喀拉造山帶陸內(nèi)碰撞造山階段的同碰撞向后碰撞初過渡時期,并且至少在(193±4)ma時已進入伸展構(gòu)造環(huán)境。對比已有的大場金礦成礦年齡,顯示扎日加花崗巖與大場金礦的形成均為巴顏喀拉造山帶陸內(nèi)碰撞造山階段的產(chǎn)物成巖與成礦之間可能存在內(nèi)在聯(lián)系。

在西昆侖北緣早前寒武紀變質(zhì)地層中,筆者等識別出大量不同時代的片麻狀花崗巖,其中包括新元古代片麻狀花崗巖。獲得最新的新元古代片麻狀花崗巖的單顆粒鋯石shrimp年齡為815±57ma,片麻狀花崗巖的巖石學(xué)特征反映它們形成于裂解構(gòu)造背景,結(jié)合對區(qū)域上新元古代地層及中元古代末期構(gòu)造事件的研究,筆者認為新元古代片麻狀花崗巖反映了古塔里木板塊作為rodinia超大陸一員發(fā)生裂解的時間,這對研究古塔里木板塊在rodinia超大陸中的位置及中國rodinia超大陸裂解的研究提供了重要的地質(zhì)依據(jù)。