廣東南山花崗巖形成時(shí)代、地球化學(xué)特征與成因

廣西花山花崗巖體為燕山期形成的中粗粒黑云母花崗巖。通過其主量元素、微量元素和稀土元素地球化學(xué)特征的研究表明:花山巖體具有富堿、高鉀、低磷、高鐵鎂比值,富含u、th、pb、nb、ta等高場(chǎng)強(qiáng)元素(hfse)和rb、k等大離子親石元素(lile),明顯的ti、sr、p、ba負(fù)異常等特征。稀土配分模式為右傾的輕稀土富集型,具明顯的eu負(fù)異常,lree分異顯著,而hree分異不強(qiáng)。巖石地球化學(xué)特征初步表明其為殼?；旌蟻?lái)源的a型花崗巖?；ㄉ綆r體為富鈾巖體,平均u=18.34×10-6,具有和華南產(chǎn)鈾花崗巖一致的特征巖石地球化學(xué)組分,存在廣泛的蝕變和礦化,表現(xiàn)出了比較良好的產(chǎn)鈾潛力。

淡色花崗巖(leucogranite)是一類高鋁高硅堿的酸性侵入巖,主要地球化學(xué)特征是:sio2≥72%,al2o3≥14%,na2o+k2o~8.5%,富rb,虧損th、ba、sr,稀土總量較一般花崗巖低(∑ree=(40~120)×10-6),且表現(xiàn)為中等分異的輕稀土弱富集型,一般具有eu負(fù)異常;sr-nd-pb-o同位素指示其巖漿明顯的陸殼來(lái)源。淡色花崗巖主要發(fā)育于陸殼(俯沖)碰撞加厚帶,由逆沖折返的俯沖板片變沉積巖部分經(jīng)過脫水熔融產(chǎn)生。淡色花崗巖可劃分為三種不同的巖石類型:(1)二云母型淡色花崗巖,由變泥質(zhì)巖(或變硬砂巖)在中地殼水平經(jīng)黑云母(和/或白云母)脫水熔融產(chǎn)生;(2)電氣石型淡色花崗巖,由變泥質(zhì)巖在較低溫度下經(jīng)白云母脫水熔融產(chǎn)生;(3)石榴子石型淡色花崗巖,由長(zhǎng)英質(zhì)下地殼經(jīng)黑云母脫水熔融產(chǎn)生。源區(qū)殘留獨(dú)居石、磷灰石等富ree礦物是淡色花崗巖虧損ree、th等元素的原因。源巖為變泥質(zhì)巖及源區(qū)殘留鉀長(zhǎng)石是淡色花崗巖虧損sr、ba的主要原因。

薄竹山花崗巖體分兩期侵入,第一期巖石類型主要為中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖,sio2含量介于64.82%～72.01%,平均68.72%,總堿度k2o+na2o=5.51%～8.2%,平均6.92%,a/cnk平均1.14,富集rb、u、th等微量元素和輕稀土元素,中等的eu負(fù)異常,δeu=0.37～0.55,屬過鋁質(zhì)花崗巖,主要形成于同碰撞階段;第二期主要為細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖,sio2含量變化范圍75.94%～76.89%,平均76.33%,總堿度k2o+na2o=7.58%～8.82%,平均8.22%,a/cnk-a/nk圖上主要落在準(zhǔn)鋁質(zhì)范圍,微量元素nb、ta、y富集,顯著虧損sr、ba,強(qiáng)烈的eu負(fù)異常,δeu=0.06～0.11,形成于板內(nèi)的伸展環(huán)境。第二期花崗巖ba、sr虧損明顯,這與強(qiáng)烈的eu負(fù)異常相對(duì)應(yīng),說(shuō)明第二期花崗巖經(jīng)歷了高度演化。

在藏北高原瑪爾蓋茶卡幅1∶25萬(wàn)區(qū)調(diào)過程中,對(duì)新疆云霧嶺花崗巖進(jìn)行了地質(zhì)、地球化學(xué)綜合研究,結(jié)果表明,該巖體具高sio2,富堿的特征,巖石組合為二長(zhǎng)花崗巖和巨斑狀二長(zhǎng)花崗巖,巖相間為涌動(dòng)型侵入接觸關(guān)系.巖石為高鉀鈣堿性系列,a/cnk≤1,為次鋁質(zhì)花崗巖.稀土含量較高,屬于輕稀土富集型,δeu值在0.19~0.34之間,eu虧損明顯.微量元素中以k、rb、th富集為顯著特點(diǎn).通過對(duì)該巖體單礦物鋯石u-pb法年齡測(cè)定,其形成時(shí)代為早侏羅世(201.8~203.4ma),為i-s過渡型,形成于同碰撞構(gòu)造環(huán)境.

龍岔河花崗巖體微量元素地球化學(xué)特征及成因

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紅山花崗巖體主要由鉀長(zhǎng)石、石英和自形的鈉長(zhǎng)石組成,次要礦物包括原生鐵鋰云母、黑云母和黃玉等;巖石具有高sio2、k2o、rb、nb、ta、th、u含量,低cao、p、ba、sr、zr、hf含量以及富a1(acnk>1.1)和強(qiáng)烈eu虧損(eu/eu50、nb/ta>5、低的ree四分組效應(yīng)以及y/ho比值仍處于球粒隕石范圍也指示,盡管在演化晚期巖漿富集了一定的流體,但紅山花崗巖沒有進(jìn)入典型的流體分離階段。分離結(jié)晶模擬顯示從早期到晚期紅山花崗巖發(fā)生了20%～30%以鉀長(zhǎng)石+斜長(zhǎng)石為主和黑云母次之的分離結(jié)晶作用,同時(shí)伴隨鋯石、獨(dú)居石和磷釔礦等的分離。紅山花崗巖具有高的(87sr/86sr)i(0.723)和低的εnd(t)(-9.8～-12.5),nd模式年齡介于1.64～1.92ga之間,不同于中元古界桃溪巖組和震旦紀(jì)變質(zhì)圍巖的同位素組成。結(jié)合部分熔融模擬,認(rèn)為中、新元古代的變質(zhì)圍巖可能不是紅山花崗巖的源巖。同位素和地球化學(xué)的特征暗示紅山花崗巖的源巖很可能是類似于古元古代麻源群的變質(zhì)巖?；◢弾r的原始巖漿是在850℃以上由泥質(zhì)變質(zhì)巖為主的巖石經(jīng)30%以上的部分熔融產(chǎn)牛;巖漿主要結(jié)晶

通過巖體地質(zhì)地球化學(xué)等特征的調(diào)查研究,對(duì)萬(wàn)洋山花崗巖體進(jìn)行了巖石譜系單位劃分,認(rèn)為它是加里東期多階段巖漿活動(dòng)形成的復(fù)式巖體。花崗巖巖石類型主要為黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖、二云母二長(zhǎng)花崗巖,其中,黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖中含有較多的暗色鎂鐵質(zhì)微粒包體。sio2含量為66.99%～73.04%,k2o平均含量為3.91%,na2o+k2o為6.26%～7.39%,k2o/na2o平均值為1.45,al2o3平均值為13.74%;ba、nb、sr、p、ti虧損較明顯,rb、(th+u)、(la+ce)、nd、(zr+hf+sm)、(y+yb)等則相對(duì)富集;σree平均為264.43×10-6,重稀土富集;σce/σy平均比值為1.8;(la/yb)n比值平均7.13;eu弱虧損,δeu值平均為0.53;isr值為0.71223～0.71376,εsr(t)值為109.8～131.5,εnd(t)值為-7.1～-8.3,t2dm為1.74～1.86ga;研究表明萬(wàn)洋山花崗巖屬鐵質(zhì)、(強(qiáng))過鋁高鉀鈣堿性s型花崗巖,形成于后造山構(gòu)造環(huán)境;巖漿源區(qū)的物質(zhì)是多源的,主要是含有深源巖漿固結(jié)產(chǎn)物的地殼物質(zhì);或是加里東期間揚(yáng)子地塊和華夏地塊間發(fā)生碰撞前的侵入有深源巖漿巖或島弧型巖漿巖的地殼物質(zhì);早期次單元花崗巖的巖漿源可能還有幔源巖漿混染或局部混合。

皖南及鄰區(qū)早白堊世中—晚期酸性巖漿巖產(chǎn)于揚(yáng)子陸塊江南古隆起東段,巖體類型為花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖及鉀長(zhǎng)花崗巖。巖體含有豐富的鋯石、富f的螢石及富含稀土的磷釔礦、獨(dú)居石、褐簾石等礦物。主量元素具較高含量的sio2和k2o,較低含量的tio2、mgo、cao,高(na2o+k2o)/al2o3值,高feot/mgo比;富集ree(eu虧損),hree虧損不嚴(yán)重,稀土配分模式表現(xiàn)為海鷗型;明顯富集zr、nb、rb、ta、y、yb,顯著虧損cr、co、ni、v、ba、sr。地化特征分析認(rèn)為早白堊世中—晚期花崗巖為a2型花崗巖,產(chǎn)生于造山后的伸展環(huán)境,是正常安山質(zhì)地殼在皖南印支期加厚地殼熔融結(jié)束之后繼續(xù)受地幔物質(zhì)底侵部分熔融所形成。

本文在野外工作基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了云南大平糜棱巖化堿性花崗巖巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成、主微量元素和鋯石特征等。根據(jù)巖體本身還殘留有層理,在糜棱巖化之前的巖石具花崗變晶結(jié)構(gòu)和含有反映區(qū)域變質(zhì)成因的鈉鐵閃石造巖礦物,以及鋯石高度富集和顯示有一定層位等,認(rèn)為云南大平糜棱巖化堿性花崗巖為沉積變質(zhì)成因。

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)廣泛發(fā)育晚古生代后碰撞花崗巖,年齡多集中于300ma左右,在時(shí)代上屬于晚石炭世,a型花崗巖具有高硅、低鋁、富堿、準(zhǔn)鋁質(zhì)—弱過鋁質(zhì)、貧鈣、低鎂,10000×ga/al比值較大,強(qiáng)烈富集高場(chǎng)強(qiáng)元素(hfse)及zr、y、ga等元素,sr、ba強(qiáng)烈虧損,稀土配分模式圖呈現(xiàn)典型的右傾"海鷗型"等,并且在a1-a2型花崗巖判別圖解顯示具有典型的鋁質(zhì)a型的a2型花崗巖特征,表明a型花崗巖可能是年輕地殼(洋殼和島弧)部分熔融形成的英云閃長(zhǎng)—花崗閃長(zhǎng)巖質(zhì)巖漿經(jīng)進(jìn)一步分離結(jié)晶作用的產(chǎn)物,具備規(guī)模成礦的條件。

以冀西石湖金礦麻棚巖體為研究對(duì)象,分別對(duì)斑狀花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖及石英閃長(zhǎng)巖的巖石化學(xué)成分、微量元素及稀土元素進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)定。巖體的sio2平均含量為67.77%,略低于同處一個(gè)構(gòu)造巖漿巖帶的ne端紫荊關(guān)王安鎮(zhèn)石英正長(zhǎng)巖體(68.78%)。麻棚巖體稀土元素總量較高,介于136.41×10-6~167.45×10-6之間,稀土元素配分曲線為右傾斜型。lree/hree比值介于12.50~18.75之間,平均16.07,屬輕稀土元素富集、重稀土元素虧損型。綜合麻棚巖體巖石學(xué)、微量元素及稀土元素特征研究認(rèn)為,麻棚巖體的成因類型為ⅰ型花崗巖。

文章對(duì)桂林新寨花崗巖地區(qū)水質(zhì)資料進(jìn)行研究,采用piper圖進(jìn)行水化學(xué)分類及特征分析,結(jié)果表明該區(qū)水化學(xué)類型為hco3-ca型。并利用phreeqc對(duì)桂林新寨花崗巖地下水物種形成及飽和指數(shù)進(jìn)行了模擬,根據(jù)模擬計(jì)算的飽和指數(shù)說(shuō)明了該區(qū)地下水的溶解平衡狀態(tài)。

i 內(nèi)蒙古固陽(yáng)縣花崗巖巖石地球化學(xué)特征 摘要 研究?jī)?nèi)蒙古固陽(yáng)縣二疊紀(jì)侵入的花崗巖的化學(xué)組成，包含其成分的來(lái)源、含量、分 布、種類及化學(xué)變化。 巖石地球化學(xué)是近代巖石學(xué)和地球化學(xué)的交叉學(xué)科。研究各類巖巖石中的主量元 素、微量元素和同位素，用于探討巖石源區(qū)、巖石成因、巖石演化和巖石產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán) 境等方面基礎(chǔ)理論問題。 本區(qū)巖漿活動(dòng)從色爾騰山期到燕山期均有，以侵入活動(dòng)為主，噴發(fā)活動(dòng)主要集中于 中元古代白云鄂博期，為一套中酸性—基性火山巖建造，另外還廣泛發(fā)育一套鉀玄巖。 侵入巖類型齊全，分布廣，侵入于白云鄂博群中，接觸帶普遍混合巖化，該區(qū)出露的巖 漿巖，按成分可分為超基性巖、堿性基性巖類和酸性巖類。 火成碳酸巖的最大巖體為賦礦白云石碳酸巖體，其次為侵入的碳酸巖墻。酸性巖類 包括中粗粒黑云母花崗巖、角閃石黑云母花崗巖、細(xì)粒黑云母花崗巖及酸性巖脈；而黑 云母花崗巖與二長(zhǎng)花崗巖主

　通過對(duì)大吉山花崗巖中黑云母化學(xué)成分特征的研究,發(fā)現(xiàn)大吉山黑云母花崗巖體中黑云母屬鐵鎂黑云母,而二云母花崗巖中黑云母屬富鐵黑云母。黑云母花崗巖是殼幔混合的產(chǎn)物,而階段二云母花崗巖屬殼源花崗巖。大吉山黑云母花崗巖成巖過程中可能存在玄武巖巖漿的底侵作用,這種底侵作用可能是大吉山鎢礦成巖成礦的地球動(dòng)力學(xué)背景之一。大吉山花崗巖體在演化過程中存在流體分異作用,與二云母花崗巖共存的流體更富氟,可能這種富氟和鎢等成礦元素的熱液流體形成了著名的大吉山鎢礦。

桂北摩天嶺和元寶山地區(qū)廣泛發(fā)育花崗巖類巖石。巖石地球化學(xué)研究表明,該區(qū)花崗巖類巖石具有相對(duì)富硅、鉀,貧鈉、鈣,富集輕稀土以及ba、sr、eu虧損的特征。巖石屬于堿性-鈣堿性高鉀花崗巖,其分離結(jié)晶作用強(qiáng)烈,是巖漿演化至晚階段的產(chǎn)物。對(duì)巖石的成因分析表明,該區(qū)花崗巖類巖石是在揚(yáng)子板塊與華夏板塊以及個(gè)別小型島弧地體的碰撞造山作用下形成的后造山花崗巖類。

位于北京昌平區(qū)的年齡為127ma的白查巖體是一個(gè)晶洞過堿性花崗巖巖株,其侵位于燕山造山帶西段的八達(dá)嶺巖基中。白查巖體具有高硅、zr、ga、pb、hfse和ree含量,高fe/mg和ga/al比值,強(qiáng)烈虧損ca、sr、eu,具有虧損放射性成因pb同位素的特征。白查巖體屬于dall'agnol和oliveira(2007)定義的典型的還原型a型花崗巖,其地球化學(xué)特征與燕山帶中生代晚期的后石湖山(山海關(guān))和窟窿山a型花崗巖非常相似。白查花崗巖起源于華北克拉通下地殼鎂鐵質(zhì)源巖在相時(shí)貧水、高溫、低氧逸度條件下的低程度部分熔融。綜合區(qū)域地質(zhì)背景和該巖體的成巖機(jī)制判斷,白查花崗巖的形成標(biāo)志燕山西段造山崩塌階段的到來(lái)。除浙江東南瑤坑過堿性花崗巖外,白查巖體是具有al型花崗巖元素地球化學(xué)特征但并非形成于非造山大地構(gòu)造背景的過堿性花崗巖的又一個(gè)實(shí)例。

東七一山堿長(zhǎng)花崗巖是內(nèi)蒙古北山地區(qū)規(guī)模最大的稀有金屬礦化花崗巖,本文在前期巖石學(xué)及成礦特征研究基礎(chǔ)上,首次對(duì)其巖石地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)及年代學(xué)進(jìn)行了分析探討。巖石富硅、富堿,貧ti、fe、mg、mn等基性組分,屬高鉀鈣堿性系列巖石。稀土元素配分模式顯示eu強(qiáng)虧損特征,δeu<0.1,ba、sr、p、ti相對(duì)地幔顯著虧損,而rb、nb+ta、w、mo、li等元素明顯富集。兩類堿長(zhǎng)花崗巖的rb-sr等時(shí)線年齡為128.2±1.1ma,相關(guān)系數(shù)為0.9999,isr=0.70979,說(shuō)明巖體的物質(zhì)來(lái)源具有明顯的殼源特征。147sm/144nd值相對(duì)虧損地幔值偏高,而143nd/144nd值偏低,pb同位素以富含放射性成因鉛為特征。結(jié)合巖石學(xué)和產(chǎn)出環(huán)境研究成果,認(rèn)為該堿長(zhǎng)花崗巖是在燕山晚期,由區(qū)域鉀長(zhǎng)花崗巖漿在殼層擠壓-拉伸環(huán)境中進(jìn)一步分異演化形成的,先形成的是堿長(zhǎng)花崗斑巖,構(gòu)成了似斑狀堿長(zhǎng)花崗巖的外部相,而似斑狀堿長(zhǎng)花崗巖是在相對(duì)封閉且揮發(fā)組分和稀有元素進(jìn)一步富集、結(jié)晶分異較緩慢的過程中形成的,由殘余流體產(chǎn)生的自交代作用也相對(duì)更發(fā)育,導(dǎo)致形成與鋰云母化、次生鈉長(zhǎng)石化和硅化關(guān)系更密切的鈮-鉭、鎢、錫、銣等稀有金屬礦化。以上認(rèn)識(shí)對(duì)在北山地區(qū)尋找與中生代花崗巖漿活動(dòng)有關(guān)的金屬礦產(chǎn),特別是鈮-鉭、鎢、錫、銣、鉬礦產(chǎn),具有重要的指導(dǎo)意義。

雙江口地區(qū)出露的花崗巖主要為二云二長(zhǎng)花崗巖和似斑狀黑云花崗巖,二者呈侵入接觸關(guān)系,在巖體特征、巖石顏色、結(jié)構(gòu)、礦物組成及后期改造等方面存在較為明顯的差異。巖相學(xué)特征表明二云二長(zhǎng)花崗巖形成晚于似斑狀花崗巖,巖石地球化學(xué)特征表明二者成因?yàn)椴糠秩廴?物源為殼源,形成環(huán)境為同碰撞-造山帶環(huán)境,形成時(shí)間為印支晚期。

湘東北位于揚(yáng)子板塊東南緣江南造山帶中段,出露的新元古代花崗巖有長(zhǎng)三背、大圍山和葛藤嶺等巖體,同屬于九嶺巖體的一部分。湘東北新元古代花崗巖sio2含量變化于60%~72%、cao為0.6%~3%、na2o為1.98%~3.72%、k2o為2.95%~4.99%之間,a/cnk>1.1,富集k、rb、ba等大離子親石元素(lile)和輕稀土元素(lree/hree=3.1~10.5)、eu負(fù)異常明顯(δeu=0.37~0.58),而nb、ta、ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素(hfse)相對(duì)虧損。這些特征表明湘東北新元古代花崗巖來(lái)源于過鋁質(zhì)熔體,巖石類型上類似于富黑云母過鋁花崗巖類(cpg),可能來(lái)源于富黑云母的變泥質(zhì)沉積巖的熔融,如中元古代冷家溪群變質(zhì)沉積巖等,形成于同碰撞環(huán)境,可能與陸殼加厚導(dǎo)致的剪切重熔有關(guān)。

龍王花崗巖巖體產(chǎn)于華北克拉通南緣,巖石類型主要為黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖,局部見有霓輝石花崗巖。巖體高硅(sio2=72.17%～76.82%)、富堿(k2o+na2o=8.28%～10.22%,k2o/na2o>1),堿性指數(shù)ai(agpaiticindex)=0.84～0.95,分異指數(shù)di=95～97,鋁指數(shù)asi(aluminiumsaturationindex)=0.96～1.13。含鐵指數(shù)高(feo/(feo+mg)=0.90～0.99),巖石為準(zhǔn)鋁質(zhì)至弱過鋁質(zhì)、堿性—堿鈣性、鐵質(zhì)a型花崗巖。巖石富集大離子親石元素,稀土元素含量很高(854～1572μg/g);高場(chǎng)強(qiáng)元素(nb、ta、zr、hf)的富集程度明顯低于大離子親石元素,因此在微量元素蛛網(wǎng)圖上呈相對(duì)虧損特征;巖石顯著虧損ba、sr、ti、pb;εnd(t)=-4.5～-7.2,nd模式年齡為2.3～2.5ga。εhf(t)=-1.11～-5.26,模式年齡thf1=2.1～2.3ga,thf2=2.4～2.6ga。黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖中的鋯石主要為無(wú)色透明柱狀晶體,cl圖像多數(shù)顯示清晰的巖漿成因的韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu),鋯石la-icpmsu-pb年齡為(1602.1±6.6)ma,mswd=0.48。巖石化學(xué)、微量元素及nd、hf同位素地球化學(xué)特征表明,龍王巖體形成于板內(nèi)伸展構(gòu)造環(huán)境,其形成可能與約1.8ga古大陸碰撞拼合之后巖石圈地幔及下地殼拆沉和玄武質(zhì)巖漿底侵有關(guān),巖體可能主要為富集地幔部分熔融的玄武質(zhì)巖漿經(jīng)強(qiáng)烈結(jié)晶分異的產(chǎn)物,在其形成和上升過程中可能有地殼物質(zhì)的混染。龍王巖體的形成與columbia超大陸裂解過程有關(guān),是華北克拉通古元古代末-中元古代早期已知最年輕的非造山巖漿活動(dòng),可能代表華北克拉通古元古代末期自columbia超大陸裂解出來(lái)的時(shí)間。

紅石山地區(qū)印支期花崗巖位于甘肅北山地區(qū)的紅石山蛇綠混雜巖帶中,由馬鞍山北巖體、小草湖巖體和紅石山巖體組成,巖性主要為英云閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖,含角閃質(zhì)和鎂鐵質(zhì)暗色深源包體。同位素年齡為237.8~240ma,是中三疊世侵位的。通過對(duì)其巖石化學(xué)、稀土和微量元素的研究表明,紅石山地區(qū)印支期中酸性侵入巖大體可劃分為兩類:一類為高sr低y型巖體(馬鞍山巖體),具有埃達(dá)克質(zhì)巖的地球化學(xué)特征,推測(cè)可能是加厚的下地殼部分熔融形成的,其殘留相為榴輝巖或角閃榴輝巖;另一類為低sr低y型巖體(小草湖巖體和紅石山巖體),以較低的sr、al和具明顯的負(fù)銪異常而區(qū)別于埃達(dá)克質(zhì)巖,又因其低y和hree而類似于埃達(dá)克質(zhì)巖,推測(cè)源巖殘留相中有斜長(zhǎng)石存在,相當(dāng)于高壓麻粒巖相環(huán)境,可能也形成于加厚下地殼底部。