塔里木板塊東北部古堡泉巖體巖石地球化學(xué)特征與成因

塔里木板塊西南緣克里陽山區(qū)的鉀質(zhì)煌斑巖呈脈狀產(chǎn)于前寒武紀(jì)埃連卡特群變質(zhì)沉積巖中,其主要巖石類型有:金云母透輝石煌斑巖、假白榴石透輝石煌斑巖和含球粒透輝石煌斑巖。所有巖石具有低的sio2(41.31%～44.84%)、tio2(0.75%～0.86%)和高的mgo(7.30%～11.33%)和k2o(4.01%～6.01%)含量,k2o/na2o比值介于2.77～12.49之間。同時(shí),它們具有富集大離子親石元素(rb、sr、ba、th、u、k)和輕稀土元素(lree),相對(duì)虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(nb、ta、zr、hf、ti)的特征,并且具有高的sr同位素比值、相似的高度分異的ree配分模式。這些巖石的母巖漿來自于金云母角閃石石榴子石二輝橄欖巖的富集地幔,是該富集地幔部分熔融約5%～10%的產(chǎn)物,巖漿在上升侵位過程中受到地殼物質(zhì)的混染較弱。富集地幔是俯沖的板塊釋放的富含鉀質(zhì)流體交代的結(jié)果。

在塔里木東北部,甘肅省西部敦煌市柳園鎮(zhèn)南側(cè),有一條近東西向展布的粗面玄武巖帶,長度約150km,寬度達(dá)10km,厚度為1900m。這條粗面石玄武巖帶屬下二疊統(tǒng)哲斯群,巖漿噴發(fā)方式以裂隙式溢流為主,枕狀構(gòu)造特別發(fā)育。在玄武巖層間夾有很薄的酸性凝灰?guī)r和沉凝灰?guī)r層,屬典型的雙峰式火山巖組合。按照巖石化學(xué)組成的tas分類命名,主要巖石類型為玄武巖、夏威夷巖和橄欖粗安巖。主要造巖礦物為鈉長石(ab91～100)和普通輝石。普通輝石斑晶、鈉長石斑晶和部分基質(zhì)中的鈉長石具有中空結(jié)構(gòu),并被層狀硅酸鹽微晶充填。這些巖石基本屬堿性玄武巖系列和過渡型系列,大部分屬演化的巖漿。演化程度較低的樣品具有輕稀土元素虧損型配分曲線,微量元素地球化學(xué)具有morb親和性,ε_(tái)(nd)(t)=+10.14～10.89。玄武質(zhì)巖漿與陸殼物質(zhì)之間有較輕的同化混染作用。普通輝石、鐵鈦氧化物的分離結(jié)晶作用是巖漿演化的主要機(jī)制。玄武質(zhì)巖漿源區(qū)屬于軟流圈地幔,部分熔融發(fā)生于尖晶石穩(wěn)定域,是軟流圈地幔減壓(上涌)熔融的產(chǎn)物。

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(duì)認(rèn)識(shí)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(duì)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。

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(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(chǎng)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(duì)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(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)。

文章對(duì)浙西地區(qū)里山嶺中生代花崗斑巖進(jìn)行地球化學(xué)研究,初步判定了巖漿源區(qū)、花崗巖類型,并進(jìn)行巖石成因討論。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化歷史及有關(guān)地球化學(xué)圖件處理結(jié)果,初步判定花崗斑巖形成的構(gòu)造環(huán)境。

第 30 卷第 6 期 　　　　　　　　　　　　　　　vol.30,no.6 2016 年 12 月 mineralresourcesandgeologydec.,2016 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 廣西六萬山花崗巖巖石地球化學(xué)特征及其成因探討 劉 　 勝,詹華思,黃 　 誠 (武警黃金第九支隊(duì),海南?？凇?71127) 摘 　 要:六萬山花崗巖體形成于早三疊世,存在多個(gè)巖漿活動(dòng)序次,其巖性主要為含堇青石的二長花崗 巖。該類花崗巖富含過鋁質(zhì)礦物,高 a / cnk , sio2 、 k2o 、 tio2 、 al2o3 、 mgo 、 feo 含量較高, fe2o3 、 na2o 、 p2o5 含量較低?；诟?/p>

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。

龍岔河花崗巖體微量元素地球化學(xué)特征及成因

出露于湖南東北部華容縣附近的桃花山—小墨山巖體侵位于中元古代冷家溪群。通過鋯石la-icp-msu-pb法測(cè)得兩巖體侵位時(shí)代分別為129±1ma和117±1ma。桃花山主體巖性為(片麻狀)二云母二長花崗巖,sio2=71.75%~73.81%,k2o/na2o=0.84~1.11,屬弱過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性系列;巖石明顯富集大離子親石元素,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素;eu為中等負(fù)異常,∑ree較高,rb/sr=0.9~2.7,(la/yb)n=26.92~86.02;高isr(0.714~0.723),低εnd(-9.76~-10.6),高t2dm(1.72~1.79ga)。小墨山黑云母二長花崗巖sio2=69.64%~72.73%,k2o/na2o=0.62~0.7,準(zhǔn)鋁質(zhì)至弱過鋁質(zhì),rb/sr=0.26~0.88,(la/yb)n=11.97~12.67;低isr(0.707~0.709),高εnd(-6.38~-6.73),低t2dm(1.43~1.46ga)。綜合分析表明,桃花山二云母二長花崗巖為殼源含白云母過鋁花崗巖類(gpg),源巖為華南古元古代基底;小墨山黑云母二長花崗巖類似含堇青石及富黑云母過鋁花崗巖類(cpg),源巖為低成熟度的變雜砂巖。桃花山、小墨山巖體形成于華南早白堊世伸展背景下的局部擠壓增厚環(huán)境。江南斷裂晚燕山期的逆沖推覆構(gòu)造造成了華容地區(qū)的小范圍地殼增厚,并為桃花山源巖的"濕"深熔作用提供了流體聚集通道;小墨山花崗巖的形成則與幔源巖漿的底侵有關(guān),熱的幔源巖漿不僅為地殼的部分熔融提供了熱量,而且與熔融的殼源巖漿發(fā)生了混合作用。

在湘東北岳陽—平江一帶分布有許多新元古代花崗巖體,對(duì)其中的張邦源巖體進(jìn)行鋯石shrimpu-pb年齡測(cè)定,獲得(816±4.6)ma的年齡?；◢弾r體巖石基性程度較高,sio_2平均為70.25%;低鉀高鈣,cao平均為2.38%;全堿較低,na_2o+k_2o平均為5.97%,且na_2o>k_2o;asi值平均1.16(0.97～1.29)?？傮w屬鎂質(zhì)過鋁質(zhì)鈣堿性花崗巖系列。不相容元素rb、th含量較高,貧ba和nb。稀土元素總量較低,平均130μg/g;輕稀土相對(duì)富集,(la/yb)_n比值在6.76～8.50;銪虧損不明顯,δeu值為0.54～0.78。εnd(t)值較高且變化范圍較窄,為-1.5～1.6,t_(2dm)1.35～1.60ga;δ~(18)o_(v-smow)值為8.1‰～11.1‰。巖石具典型的ⅰ型花崗巖或acg型花崗巖特征,為殼-?；旌闲统梢?巖漿主要起源于虧損地幔源,并伴有地殼物質(zhì)加入。地球化學(xué)特征顯示為島弧火山巖系,為會(huì)聚板塊邊緣(俯沖帶)巖漿作用的產(chǎn)物,不具備地幔柱巖漿特性,不能作為rodinina超大陸裂解的標(biāo)志。

對(duì)侵位于康縣斷層南側(cè)青川-平武斷層北側(cè)碧口地塊中的麻山和木皮巖體進(jìn)行了系統(tǒng)的鋯石u-pb年代學(xué)、巖石地球化學(xué)和sr-nd同位素研究。鋯石la-icp-msu-pb年齡分析表明木皮巖體的形成時(shí)代為226±2ma。麻山和木皮巖體分別由二長花崗巖和花崗閃長巖組成,巖石為過鋁質(zhì),主量元素特征為sio2≥56%,al2o3≥15%和mgo<3%。巖石具有較高的sr(578×10-6～1146×10-6)和較低的yb(0.4×10-6～0.9×10-6)含量,sr/y比值介于69～139之間。巖石顯示右傾的ree配分型式和弱的負(fù)eu異常,(la/yb)n比值為12～36。這些地球化學(xué)特征表明麻山和木皮巖體可能主要是由埃達(dá)克質(zhì)巖石組成。巖石較高的isr(0.706～0.705)和較低的εnd值(-6.5～-9.4)表明這些埃達(dá)克質(zhì)巖石可能是加厚下地殼物質(zhì)部分熔融的結(jié)果。麻山和木皮巖體的地球化學(xué)特征及年齡與勉-略縫合帶北側(cè)光頭山等巖體一致,表明這些巖體可能代表了秦嶺造山帶南部晚三疊世造山加厚地殼條件下的產(chǎn)物,因此碧口地塊可能屬于南秦嶺造山帶,并推測(cè)麻山和木皮巖體及所在的碧口地塊可能是印支期加厚的下地殼韌性流殼層向sw方向斜向擠出的結(jié)果。

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。

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。

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。

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。

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

肯尼亞西部的綠巖帶通常被認(rèn)為是“坦噶尼喀地盾”的擴(kuò)展。在肯尼亞西部識(shí)別出兩套巖石組合,即nyanzian組和kavirondian組。這兩個(gè)組的巖石組合特征不同,nyanzian組火山巖占優(yōu)勢(shì),而kavirondian組沉積巖占優(yōu)勢(shì)。人們普遍認(rèn)為由花崗巖類巖石確定的這兩套上殼巖年齡為2.8～2.4ga。

通過對(duì)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(duì)穩(wěn)定的環(huán)境。

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).