吉林省中部地區(qū)花崗質(zhì)巖石風(fēng)化地球化學(xué)特征

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)殘留鉀長石是淡色花崗巖虧損sr、ba的主要原因。

i 內(nèi)蒙古固陽縣花崗巖巖石地球化學(xué)特征 摘要 研究內(nèi)蒙古固陽縣二疊紀(jì)侵入的花崗巖的化學(xué)組成，包含其成分的來源、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 云母花崗巖與二長花崗巖主

以冀西石湖金礦麻棚巖體為研究對象,分別對斑狀花崗巖、花崗閃長巖及石英閃長巖的巖石化學(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。

本文按摩天嶺含鈾花崗巖體的花崗巖、弱蝕變花崗巖、鉀交代花崗巖和硅質(zhì)交代花崗巖4種巖石類型,探討了巖石中的常量元素、大離子親石元素(lile)、高場強(qiáng)元素(hfse)和稀土元素(ree)含量特征及相互間的關(guān)系。其中含鈾鉀交代花崗巖表現(xiàn)為強(qiáng)鉀長石化、強(qiáng)綠泥石化和弱赤鐵礦化,u含量與次生黑云母關(guān)系密切;含鈾硅質(zhì)交代花崗巖的u含量與微晶石英伴生的鐵質(zhì)有關(guān)。通過剖析不同類型巖石的地球化學(xué)特征,指出成礦流體的元素主要來自花崗巖,產(chǎn)鈾巖石具明顯的llh特征;伴隨鈾礦化的增強(qiáng),k/ba、rb/sr值降低,而ba/rb值增高;含鈾鉀交代花崗巖和硅質(zhì)交代花崗巖的hfse和ree含量呈共軛消長和重稀土(hree)相對富集的特征。提出伴隨斷裂開啟多期成礦流體的疊加更有利于鈾的富集,llh特征,以及k/ba、rb/sr值降低與ba/rb值增高可作為含鈾花崗巖體的地球化學(xué)判別依據(jù)。

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等高場強(qiáng)元素(hfse)相對虧損。這些特征表明湘東北新元古代花崗巖來源于過鋁質(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)。

雙江口地區(qū)出露的花崗巖主要為二云二長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。

不整合是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和海(湖)平面升降的產(chǎn)物,其風(fēng)化粘土層可作為油藏的良好封蓋層,半風(fēng)化巖石孔縫系統(tǒng)可作為油氣運(yùn)移通道,也可為油氣聚集提供良好儲(chǔ)層.深入分析不整合結(jié)構(gòu)在礦物含量變化、元素及其氧化物含量變化方面的微觀特征是劃分不整合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),對不整合油氣藏的勘探實(shí)踐具有重要意義.不整合結(jié)構(gòu)可劃分為風(fēng)化粘土層-半風(fēng)化巖石型、半風(fēng)化巖石型和沉積間斷型.通過濟(jì)陽坳陷義和莊凸起前第三系風(fēng)化粘土層-半風(fēng)化巖石型不整合結(jié)構(gòu)礦物與元素變化的實(shí)測數(shù)據(jù),結(jié)合典型地區(qū)風(fēng)化殼的礦物、元素分析結(jié)果,分析了風(fēng)化粘土層-半風(fēng)化巖石型不整合結(jié)構(gòu)的礦物學(xué)、常量元素地球化學(xué)特征:其礦物學(xué)特征主要表現(xiàn)為長石、云母等原生礦物的蝕變和高嶺石、伊利石及蒙脫石等次生粘土礦物的明顯增多,粘土礦物在風(fēng)化粘土層中部或風(fēng)化粘土層下部-半風(fēng)化巖石上部較為富集;其常量元素地球化學(xué)特征表現(xiàn)為ca、na元素含量迅速減少,在風(fēng)化粘土層下部與半風(fēng)化巖石上部通常具有fe、al元素的富集帶,k、mg元素的變化由于交代作用等因素而變得復(fù)雜.

對青海省黑山晚志留世花崗巖的巖石及地球化學(xué)研究表明,巖石屬典型鈣堿性系列巖石,并具有富鉀特征。對于主量元素如mgo,a12o3,fe2o3、cao隨sio2的含量增加而增加,呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系。巖石中ba、th強(qiáng)不相容元素等強(qiáng)烈富集,其含量高于地幔巖,其之間呈現(xiàn)同步增長關(guān)系。中等不相容元素ta、nb、hf、zr、sr等富集程度中等,輕微一中等程度的負(fù)銪異常(δeu=0.53～0.67);δce值0.92～0.96,鈰略有虧損;(la/yb)n值4.93～31.36,均大于1。其特征顯示巖石物質(zhì)來源于地殼上部,有下地殼或上地幔物質(zhì)混入。結(jié)合花崗巖構(gòu)造環(huán)境判別圖解可知,該花崗巖應(yīng)是同碰撞環(huán)境下的產(chǎn)物。

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。

文章對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)說明了該區(qū)地下水的溶解平衡狀態(tài)。

研究區(qū)位于柴達(dá)木盆地和祁漫塔格-東昆侖造山帶的過渡帶的昆北斷階帶。鉆探揭示第三系盆地基底廣泛分布花崗巖基巖。巖石學(xué)特征表明屬二長花崗巖類,副礦物以鋯石為主?；瘜W(xué)成分分析結(jié)果表明,巖石具較高含量的sio2和al2o3,屬過鋁的鈣堿性系列。巖石中強(qiáng)不相容元素rb、ba、zr等強(qiáng)烈富集,ta、ce、nb、sr、th等中等不相容元素富集中等;弱不相容元素y富集。巖石稀土總含量大多在194.41～231.63μg/g之間;lree/hree比值為2.31～2.4;巖石屬輕稀土富集型。巖石中eu負(fù)異常明顯,中等虧損;ce略有虧損;eu/sm值在0.15～0.16間。地球化學(xué)特征顯示巖石物質(zhì)來源于下地殼物質(zhì)的熔融,構(gòu)造環(huán)境判別圖解中樣品投影于同碰撞期的區(qū)間,巖石是同碰撞構(gòu)造環(huán)境下形成,為早古生代洋陸轉(zhuǎn)換時(shí)的巖漿活動(dòng),屬于加里東期造山旋回時(shí)期產(chǎn)物。

柴北緣西段出露的花崗巖主要有賽什騰山、團(tuán)魚山、嗷嘮河和三岔溝等巖體,這些巖體的走向?yàn)楸蔽飨?與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致.巖體的鋯石shrimpu-pb定年結(jié)果表明,它們的時(shí)代從早古生代的奧陶紀(jì)到晚古生代的泥盆紀(jì)和二疊紀(jì).其中,賽什騰山巖體為(465.4±3.5)ma,團(tuán)魚山巖體兩期侵入巖的年齡分別為(469.7±4.6)和(443.5±3.6)ma;它們均屬早古生代奧陶紀(jì);而嗷嘮河巖體的石英閃長巖為(372.1±2.6)ma,屬晚古生代泥盆紀(jì);三岔溝巖體也由兩期侵入巖組成,其年齡分別為(271.2±1.5)和(260.4±2.3)ma,屬二疊紀(jì).花崗巖的巖石地球化學(xué)特征表明,柴北緣早古生代花崗巖具有島弧或活動(dòng)大陸邊緣花崗巖的屬性,原巖可能為中元古代(1.03~1.15ga)形成的、來源于虧損地幔的拉斑玄武質(zhì)洋殼,它們的形成與板塊的俯沖作用有關(guān);晚古生代花崗巖繼承了早古生代花崗巖的特點(diǎn),其原巖可能為中元古代(1.18~1.29ga)的島弧根部下地殼,巖漿物質(zhì)成分以殼?；旌显礊橹?它們的形成與造山隆起后不同塊體之間的均衡調(diào)整有關(guān).

湖北省蘄春縣烈馬咀花崗巖主要為黑云母二長花崗巖,由黑云母、鉀長石、斜長石和石英等礦物組成,屬于梅川雜巖體主巖體亂泥灘單元的組成部分。la-icp-ms鋯石u-pb定年結(jié)果顯示,其u-pb諧和年齡為123±0.85ma(n=15,mswd=0.21),206pb/238u表面年齡加權(quán)平均值為123±1ma(n=15,mswd=0.21),略晚于亂泥灘主巖體侵位年齡(131ma)和大別山地區(qū)晚中生代巖漿活動(dòng)峰期年齡(130ma)。烈馬咀花崗巖主-微量元素分析顯示,主要元素以高sio2(74.76%~77.64%)、富堿(k2o+na2o7.18%~7.96%)和過鋁質(zhì)(al2o312.73%~14.06%)為特征;微量元素以富集大離子親石元素(如rb和pb等)和虧損高場強(qiáng)元素(如nb、zr、p和ti等)為特征;稀土元素具有輕稀土富集和eu負(fù)異常(δeu=0.41~0.65)特征。烈馬咀花崗巖成巖年齡和巖石地球化學(xué)特征顯示其成因與大別山造山帶內(nèi)晚中生代花崗巖類似,均來自古老下地殼物質(zhì)的部分熔融,形成于晚中生代整個(gè)中國東部巖石圈伸展減薄的構(gòu)造背景下。

華南中生代構(gòu)造由早期的擠壓轉(zhuǎn)為晚期的拉張,確定這種構(gòu)造轉(zhuǎn)折時(shí)期對認(rèn)識華南大地構(gòu)造演化具有重要意義。花崗巖的多期次侵入往往是不同構(gòu)造環(huán)境的產(chǎn)物,不同構(gòu)造環(huán)境花崗巖表現(xiàn)出巖石地球化學(xué)組成上的差別。本文對湘東北望湘花崗巖體不同期次巖石地球化學(xué)研究后,認(rèn)為257～165ma,151～144ma,135～128ma3個(gè)侵入期的花崗質(zhì)巖石分別在tio_2,k/rb,rb/sr,∑ree,δeu及微量元素組成上存在較大的差異,反映為不同的產(chǎn)出構(gòu)造環(huán)境,分別代表印支期的擠壓構(gòu)造環(huán)境、燕山早期的剪切—走滑環(huán)境和燕山晚期的伸展—滑脫環(huán)境。j_3—k_1(140ma±)是擠壓—剪切與伸展—拉張構(gòu)造環(huán)境的轉(zhuǎn)折期,前者表現(xiàn)為巖石圈增厚,后者表現(xiàn)為巖石圈減薄,湘東南大規(guī)模金屬及鈾礦的形成多與巖石圈減薄期花崗質(zhì)小巖體有成因聯(lián)系。

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、堿長花崗巖及鉀長花崗巖。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。

甘肅陽山金礦帶屬于類卡林型金礦床,金資源量是達(dá)到318t,礦區(qū)花崗巖脈較為發(fā)育,與金礦化關(guān)系密切,重要的找礦標(biāo)志之一。通過花崗巖的系統(tǒng)取樣和主微量、稀土元素的分析結(jié)果,分析巖石地球化學(xué)特征,認(rèn)為:原斜長花崗斑巖,稱為花崗巖較為準(zhǔn)確,歸類為i型花崗巖和s型花崗巖,為活動(dòng)大陸邊緣的產(chǎn)物及同碰撞和碰撞后形成花崗巖的特點(diǎn)。礦帶花崗巖成礦潛力大,可以加強(qiáng)礦區(qū)多金屬綜合利用研究工作。

陽山超大型金礦床是中國乃至亞洲發(fā)現(xiàn)的首個(gè)金資源量超過300t的礦床,該礦床的形成與礦區(qū)花崗巖脈關(guān)系密切。從陽山花崗巖的地球化學(xué)特征入手,探討出露的斜長花崗斑巖和花崗細(xì)晶巖的特征。陽山花崗巖為鈣堿性系列,屬強(qiáng)過鋁質(zhì),分異指數(shù)(di)(71.12～87.0)較高,表明原始巖漿分異強(qiáng)烈;稀土元素配分圖為右傾型,∑ree較低(32.18×10-6～100.21×10-6,)lree/hree大多數(shù)在7以上;高場強(qiáng)元素(nb、ta、zr)為負(fù)異常,rb/sr為0.38～2.08,陽山花崗巖在構(gòu)造環(huán)境判別圖上為碰撞后環(huán)境。2種花崗巖為同一來源,只是形成的時(shí)間有差別。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征和前人的年齡數(shù)據(jù),得出陽山超大型金礦形成于華北與揚(yáng)子陸塊碰撞后的拉張環(huán)境。

粵西黃嶺巖組分布于高州東部,其花崗質(zhì)巖石為東向西可分出三種巖性單元:黑云母斜長花崗質(zhì)-黑云母花崗閃長質(zhì)糜棱巖,石榴石黑云母花崗閃長質(zhì)初糜棱巖和揉皺片麻狀石榴黑云花崗閃長質(zhì)-二長花崗巖,各單元之間呈漸變過渡關(guān)系。

研究區(qū)花崗巖類廣泛發(fā)育，除西南部外，測區(qū)各處均有分布。巖體以巖基或巖株?duì)町a(chǎn)出，區(qū)域上受北東向、北北東向構(gòu)造控制，基本沿北東、北北東向展布。

通過對貝勒庫都克一帶花崗巖類的巖相學(xué)、巖石化學(xué)特征的詳細(xì)研究,結(jié)合最新的大地構(gòu)造學(xué)和地球化學(xué)研究資料,貝勒庫都克序列中主要巖性有細(xì)中粒不等粒正長花崗巖,似斑狀中粒含黑云正長花崗巖,似斑狀中粒含黑云二長花崗巖,細(xì)粒正長花崗巖,似斑狀細(xì)粒二長花崗巖。巖石化學(xué)總體上具有高硅、高鋁、貧鈣鎂.貝勒庫都克巖體明顯富集rb,th,ce,虧損ba,ta,zr,eu等元素。稀土元素含量較高,稀土元素配分模式呈較平坦的＂v＂字型體,地球化學(xué)以銪強(qiáng)虧損為特征;貝勒庫都克花崗巖形成在碰撞,造山之后,相對穩(wěn)定的環(huán)境。

在詳細(xì)的野外調(diào)查及前人的研究基礎(chǔ)上,運(yùn)用巖石地球化學(xué)、同位素地質(zhì)學(xué),地能學(xué)說等理論和研究方法重點(diǎn)研究了石人嶂鎢礦區(qū)內(nèi)蓮花山隱伏花崗巖體氧化物特征,巖石能量地球化學(xué)特征、pb同位素特征,探明其物質(zhì)來源。結(jié)果表明該地區(qū)花崗巖體氧化物含量以高硅、富鋁、富堿、貧鈣、低磷為主要特征;巖漿在不斷的進(jìn)行分異演化的過程中,其所形成巖石的能量、能量系數(shù)均在同步緩慢遞增,顯示區(qū)域內(nèi)相臨近的巖體擁有相似的鉛物質(zhì)源,由此推測蓮花山隱伏花崗巖體也應(yīng)是從同源巖漿演化而成,來源以殼源為主。

湘西大溶溪鎢礦床在空間、成因上與大神山花崗巖關(guān)系密切,但目前大神山花崗巖的研究程度較低,這嚴(yán)重制約了對其成巖機(jī)理、形成地質(zhì)背景、以及對大溶溪鎢礦礦床成因與成礦機(jī)理的認(rèn)識。本文對大神山花崗巖的巖石學(xué)和地球化學(xué)進(jìn)行了研究,并揭示了該花崗巖的成因及其成巖的構(gòu)造背景。研究表明,大神山花崗巖呈巖株產(chǎn)出,主要為黑云母二長花崗巖,其鋯石la-icp-msu-pb年齡為(224.3±1.0)ma。相比于華南地區(qū)其它印支期花崗巖,大神山花崗巖具有酸度、堿度偏低,而富含mgo、cao的特點(diǎn),屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性巖系。該花崗巖稀土總量較低,表現(xiàn)出富輕稀土、弱負(fù)銪異常、輕重稀土分餾明顯的特征;成礦元素w含量極高,ba/rb、ni/co、rb/sr值普遍較低,顯示其巖漿結(jié)晶分異不充分。從成因上看,大神山花崗巖為i型花崗巖,形成于揚(yáng)子地塊與華夏地塊強(qiáng)烈會(huì)聚之后的后碰撞晚造山階段,可能是幔源巖漿底侵與下地殼局部熔融所形成的幔、殼混熔巖漿不斷演化的結(jié)果。