安徽黄山花岗岩岩石学、矿物学及地球化学

薄竹山花岗岩体分两期侵入,第一期岩石类型主要为中粒黑云母二长花岗岩,sio2含量介于64.82%～72.01%,平均68.72%,总碱度k2o+na2o=5.51%～8.2%,平均6.92%,a/cnk平均1.14,富集rb、u、th等微量元素和轻稀土元素,中等的eu负异常,δeu=0.37～0.55,属过铝质花岗岩,主要形成于同碰撞阶段;第二期主要为细粒二长花岗岩,sio2含量变化范围75.94%～76.89%,平均76.33%,总碱度k2o+na2o=7.58%～8.82%,平均8.22%,a/cnk-a/nk图上主要落在准铝质范围,微量元素nb、ta、y富集,显著亏损sr、ba,强烈的eu负异常,δeu=0.06～0.11,形成于板内的伸展环境。第二期花岗岩ba、sr亏损明显,这与强烈的eu负异常相对应,说明第二期花岗岩经历了高度演化。

个旧地区是我国的超大型的锡铜多金属矿集区,其锡矿床规模居我国及世界首位.个旧地区岩浆岩广泛发育,其中花岗岩在该地区分布最为广泛.在大量参阅前人研究成果及认真观察岩体的野外地质特征的基础上,文章拟从岩石学及岩石地球化学的角度尝试性探讨个旧花岗岩的形成原因.

研究区花岗岩类广泛发育，除西南部外，测区各处均有分布。岩体以岩基或岩株状产出，区域上受北东向、北北东向构造控制，基本沿北东、北北东向展布。

十万山盆地处于太平洋域、特提斯域、印支板块与华南板块交汇部位,构造演化与岩浆作用相当复杂。海西期花岗岩显示造山环境特点,其形成与云开地块向西汇聚挤压、钦防海槽关闭有关。中三叠世末,izanagi板块北移引发云开地块向北西推挤碰撞,致使印支期花岗岩具有汇聚造山花岗岩特征。燕山期岩体显示造山环境,其形成可能与izanagi板块快速向北西汇聚欧亚东缘以及冈瓦纳汇聚欧亚大陆联合控制有关。研究区花岗岩同属于过铝质花岗岩,它们轻稀土富集,(la/yb)n=8.07～14.50,负铕异常明显(δeu=0.48～0.56),且rb,th,ce和sm显现正异常,k2o,ba,ta,hf相对亏损,具有陆壳重熔源区特点。燕山期石英正长岩具有幔源特点,铕正异常明显(δeu=1.50～1.64),轻、重稀土丰度均低于花岗岩,nb含量较高。这些花岗岩与正长岩的蛛网模式均一致指示造山型花岗岩构造环境。

灶火沟早志留世(436.8~433.7ma)花岗岩发育于东昆中蛇绿构造混杂岩带中,主要岩石类型为花岗闪长岩和二长花岗岩,其围岩分别为中元古代万宝沟群和奥陶—志留纪纳赤台群。花岗闪长岩和二长花岗岩w(sio2)分别为56.12%~63.49%和70.62%~76.54%,均为钙碱性系列。二长花岗岩显示向富碱质过渡的特征,铝饱和指数a/cnk为0.79~1.02,属准铝质—弱过铝质系列,为i型花岗岩。花岗闪长岩∑ree低于二长花岗岩∑ree,两者均具有lree相对富集而hree相对亏损的相似的右倾球粒陨石标准化配分曲线特征,花岗闪长岩具弱负eu异常,二长花岗岩具强负eu异常;两者均具有相对富集lile而相对亏损hfs的微量元素特征。地球化学特征显示灶火沟花岗岩为岛弧型花岗岩,是原特提斯洋壳向北俯冲引起地幔楔物质底侵东昆仑岛弧下地壳部分熔融的产物,表明东昆仑造山带在早志留世仍处于原特提斯洋壳俯冲消减阶段。

第 30 卷第 6 期 　　　　　　　　　　　　　　　vol.30,no.6 2016 年 12 月 mineralresourcesandgeologydec.,2016 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 广西六万山花岗岩岩石地球化学特征及其成因探讨 刘 　 胜,詹华思,黄 　 诚 (武警黄金第九支队,海南海口　571127) 摘 　 要:六万山花岗岩体形成于早三叠世,存在多个岩浆活动序次,其岩性主要为含堇青石的二长花岗 岩。该类花岗岩富含过铝质矿物,高 a / cnk , sio2 、 k2o 、 tio2 、 al2o3 、 mgo 、 feo 含量较高, fe2o3 、 na2o 、 p2o5 含量较低。基于各

湘西大溶溪钨矿床在空间、成因上与大神山花岗岩关系密切,但目前大神山花岗岩的研究程度较低,这严重制约了对其成岩机理、形成地质背景、以及对大溶溪钨矿矿床成因与成矿机理的认识。本文对大神山花岗岩的岩石学和地球化学进行了研究,并揭示了该花岗岩的成因及其成岩的构造背景。研究表明,大神山花岗岩呈岩株产出,主要为黑云母二长花岗岩,其锆石la-icp-msu-pb年龄为(224.3±1.0)ma。相比于华南地区其它印支期花岗岩,大神山花岗岩具有酸度、碱度偏低,而富含mgo、cao的特点,属准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性岩系。该花岗岩稀土总量较低,表现出富轻稀土、弱负铕异常、轻重稀土分馏明显的特征;成矿元素w含量极高,ba/rb、ni/co、rb/sr值普遍较低,显示其岩浆结晶分异不充分。从成因上看,大神山花岗岩为i型花岗岩,形成于扬子地块与华夏地块强烈会聚之后的后碰撞晚造山阶段,可能是幔源岩浆底侵与下地壳局部熔融所形成的幔、壳混熔岩浆不断演化的结果。

双江口地区出露的花岗岩主要为二云二长花岗岩和似斑状黑云花岗岩,二者呈侵入接触关系,在岩体特征、岩石颜色、结构、矿物组成及后期改造等方面存在较为明显的差异。岩相学特征表明二云二长花岗岩形成晚于似斑状花岗岩,岩石地球化学特征表明二者成因为部分熔融,物源为壳源,形成环境为同碰撞-造山带环境,形成时间为印支晚期。

在藏北高原玛尔盖茶卡幅1∶25万区调过程中,对新疆云雾岭花岗岩进行了地质、地球化学综合研究,结果表明,该岩体具高sio2,富碱的特征,岩石组合为二长花岗岩和巨斑状二长花岗岩,岩相间为涌动型侵入接触关系.岩石为高钾钙碱性系列,a/cnk≤1,为次铝质花岗岩.稀土含量较高,属于轻稀土富集型,δeu值在0.19~0.34之间,eu亏损明显.微量元素中以k、rb、th富集为显著特点.通过对该岩体单矿物锆石u-pb法年龄测定,其形成时代为早侏罗世(201.8~203.4ma),为i-s过渡型,形成于同碰撞构造环境.

i 内蒙古固阳县花岗岩岩石地球化学特征 摘要 研究内蒙古固阳县二叠纪侵入的花岗岩的化学组成，包含其成分的来源、含量、分 布、种类及化学变化。 岩石地球化学是近代岩石学和地球化学的交叉学科。研究各类岩岩石中的主量元 素、微量元素和同位素，用于探讨岩石源区、岩石成因、岩石演化和岩石产出的构造环 境等方面基础理论问题。 本区岩浆活动从色尔腾山期到燕山期均有，以侵入活动为主，喷发活动主要集中于 中元古代白云鄂博期，为一套中酸性—基性火山岩建造，另外还广泛发育一套钾玄岩。 侵入岩类型齐全，分布广，侵入于白云鄂博群中，接触带普遍混合岩化，该区出露的岩 浆岩，按成分可分为超基性岩、碱性基性岩类和酸性岩类。 火成碳酸岩的最大岩体为赋矿白云石碳酸岩体，其次为侵入的碳酸岩墙。酸性岩类 包括中粗粒黑云母花岗岩、角闪石黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩及酸性岩脉；而黑 云母花岗岩与二长花岗岩主

通过对塔塔楞环斑花岗岩主要矿物结构及成分研究表明,岩体结晶经历了下列几个阶段:最早结晶的矿物为斜长石、黑云母和石英,随后为钾长石球斑的主要结晶期,紧接着有球斑的环边生长和中粗粒基质形成,最后结晶产物为分布在中粗粒基质间隙的细粒基质。黑云母都是富铁的,从早期到晚期富铁程度增加,w(tfeo)/w(tfeo+mgo)从0.80增加到0.96。钾长石广泛发育出溶钠长石条纹,推算出的球斑钾长石、中粗粒基质和细粒基质钾长石的平均成分分别为or69.61ab29.59an0.80、or71.50ab27.94an0.56、or72.63ab26.47an0.90。球斑内斜长石的an为25.98~29.41,中粗粒基质的an为23.85~27.48,而细粒中的an为11.94,主要矿物特征与经典环斑花岗岩一致,而矿物成分的变异显示岩体形成过程中发生了有效的结晶分异。

柴北缘构造带中元古代鹰峰环斑花岗岩主要造岩矿物的研究结果表明,该岩体具pyterlitic型环斑结构,各主要矿物均具多世代特征。钾长石主要以卵形斑晶出现,出溶钠长石条纹极发育,出溶后主晶成分为or94.57ab5.25an0.18,钠长石条纹为or0.71ab97.59an1.7,推算出球斑均一化成分为or66.41ab32.95an0.64。岩浆结晶的斜长石以更长石为主,由于不同程度的蚀变使an降低成为钠质长石。黑云母多有不同程度的蚀变,析出磁铁矿和钛铁矿,析出铁后黑云母的n(fe)/n(fe+mg)=0.5~0.63,属mg-fe2+-和fe2+-黑云母,原成分应更富铁。鹰峰岩体在矿物组成及主要矿物特征上与典型环斑花岗岩的相似,但也存在一些差异,这些差异有的是起因于加里东期的变质改造,有的反映了岩体形成环境和过程的特性。

内蒙古东乌旗宾巴勒查干分布有大面积的侵入岩,本文选取其中的粗中粒正长花岗岩进行了同位素年代学及岩石地球化学研究,采用锆石shrimpu-pb法得到加权平均年龄为220.4±2.5ma(mswd=0.83),所测锆石震荡环带发育,具有岩浆锆石特征,表明该年龄为花岗岩成岩年龄。岩体属富钾的过铝质岩石,稀土配分曲线以eu负异常明显、轻稀土相对富集、重稀土具微弱的负斜率为特征。微量元素显示岩体的ba具明显的负异常,rb、th相对富集,其它不相容元素相对亏损,y、yb均低于洋脊花岗岩标准化值。笔者认为岩体形成于西伯利亚板块和中朝板块拼合之后的后造山伸展背景下。

桂北摩天岭和元宝山地区广泛发育花岗岩类岩石。岩石地球化学研究表明,该区花岗岩类岩石具有相对富硅、钾,贫钠、钙,富集轻稀土以及ba、sr、eu亏损的特征。岩石属于碱性-钙碱性高钾花岗岩,其分离结晶作用强烈,是岩浆演化至晚阶段的产物。对岩石的成因分析表明,该区花岗岩类岩石是在扬子板块与华夏板块以及个别小型岛弧地体的碰撞造山作用下形成的后造山花岗岩类。

金沙江弧盆体系消减与碰撞的确切时间存在较大的争议.运用la-icp-ms地质年代学、地球化学及sr-nd同位素方法研究金沙江缝合带周边的花岗岩体.贡卡花岗闪长岩(232ma)和羊拉花岗闪长岩(229.6ma)形成于印支期,羊拉二长花岗岩(261ma)形成于海西-印支期.羊拉二长花岗岩地球化学特征类似o型埃达克岩,由大洋板片熔融与地幔楔交代(mg#=55～61.8>40),且上升过程与岩浆房酸性岩浆混合,形成于俯冲消减环境;贡卡花岗闪长岩和羊拉花岗闪长岩可能由类似扬子地块的崇山群玄武质岩石和变质表壳岩部分熔融形成,产于碰撞后环境.金沙江缝合带从中二叠世末期-晚二叠世早期持续俯冲;碰撞阶段可能于晚二叠世末期开始,在中三叠世早期结束.

以冀西石湖金矿麻棚岩体为研究对象,分别对斑状花岗岩、花岗闪长岩及石英闪长岩的岩石化学成分、微量元素及稀土元素进行了系统测定。岩体的sio2平均含量为67.77%,略低于同处一个构造岩浆岩带的ne端紫荆关王安镇石英正长岩体(68.78%)。麻棚岩体稀土元素总量较高,介于136.41×10-6~167.45×10-6之间,稀土元素配分曲线为右倾斜型。lree/hree比值介于12.50~18.75之间,平均16.07,属轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型。综合麻棚岩体岩石学、微量元素及稀土元素特征研究认为,麻棚岩体的成因类型为ⅰ型花岗岩。

双沟狗头坡花岗岩属高sio2、k2o的过铝质a2型后造山(后碰撞)型花岗岩,形成于伸展构造背景下(地壳厚度<15km)。u-pb锆石测年得到双沟岩体的年龄为235.4±1.4ma。结合区域地质资料分析,双沟岩体的侵位时间和地球化学性质说明t2末期之前,金沙江-哀牢山洋盆业已闭合,碰撞造山期已经结束,研究区进入了造山带垮塌机制下后造山的伸展阶段。

广东南山花岗岩体位于陂头复式岩体西端,锆石的shrimpu-pb年龄为158.1±1.8ma,是燕山早期岩浆活动的产物。岩石化学特征显示岩体以高硅、富碱、贫ca和mg以及高tfeo/mgo、低cao/na2o为特征。其k2o/na2o>1,a/nk=7.8~11.92,a/cnk=1.33~1.68,属过铝质碱性岩石。在稀土和微量元素组成上,岩石富含稀土元素(除明显的负eu异常,δeu=0.09~0.16)以及zr、y、th、u、nb等高场强元素,贫ba、sr、ti等,高10000xga/al(比值大于2.6)。在zr、nb、ce、y对10000×ga/al以及tfeo/mgo-sio2等a型花岗岩多种判别图上,投影点主要落在a型花岗岩区,而与高分异的i、s型花岗岩明显不同。这些特征均指示,南山岩体具有铝质a型花岗岩的特点。通过y-nb-3ga和y-nb-ce构造环境判别图解将其进一步划分为a2型花岗岩,代表其形成于拉张的构造背景之下。本文在此研究基础上,认为南山花岗质岩浆可能形成于相对挤压的中侏罗世。而在晚侏罗世早期相对拉张的作用下,岩石圈减薄,软流圈地幔上涌,地壳的泥质岩和少量砂质岩受到幔源流体富集后发生部分熔融后上侵形成铝质a型花岗岩,且有较强的结晶分异作用。

龙王花岗岩岩体产于华北克拉通南缘,岩石类型主要为黑云母钾长花岗岩,局部见有霓辉石花岗岩。岩体高硅(sio2=72.17%～76.82%)、富碱(k2o+na2o=8.28%～10.22%,k2o/na2o>1),碱性指数ai(agpaiticindex)=0.84～0.95,分异指数di=95～97,铝指数asi(aluminiumsaturationindex)=0.96～1.13。含铁指数高(feo/(feo+mg)=0.90～0.99),岩石为准铝质至弱过铝质、碱性—碱钙性、铁质a型花岗岩。岩石富集大离子亲石元素,稀土元素含量很高(854～1572μg/g);高场强元素(nb、ta、zr、hf)的富集程度明显低于大离子亲石元素,因此在微量元素蛛网图上呈相对亏损特征;岩石显著亏损ba、sr、ti、pb;εnd(t)=-4.5～-7.2,nd模式年龄为2.3～2.5ga。εhf(t)=-1.11～-5.26,模式年龄thf1=2.1～2.3ga,thf2=2.4～2.6ga。黑云母钾长花岗岩中的锆石主要为无色透明柱状晶体,cl图像多数显示清晰的岩浆成因的韵律环带结构,锆石la-icpmsu-pb年龄为(1602.1±6.6)ma,mswd=0.48。岩石化学、微量元素及nd、hf同位素地球化学特征表明,龙王岩体形成于板内伸展构造环境,其形成可能与约1.8ga古大陆碰撞拼合之后岩石圈地幔及下地壳拆沉和玄武质岩浆底侵有关,岩体可能主要为富集地幔部分熔融的玄武质岩浆经强烈结晶分异的产物,在其形成和上升过程中可能有地壳物质的混染。龙王岩体的形成与columbia超大陆裂解过程有关,是华北克拉通古元古代末-中元古代早期已知最年轻的非造山岩浆活动,可能代表华北克拉通古元古代末期自columbia超大陆裂解出来的时间。

广西花山花岗岩体为燕山期形成的中粗粒黑云母花岗岩。通过其主量元素、微量元素和稀土元素地球化学特征的研究表明:花山岩体具有富碱、高钾、低磷、高铁镁比值,富含u、th、pb、nb、ta等高场强元素(hfse)和rb、k等大离子亲石元素(lile),明显的ti、sr、p、ba负异常等特征。稀土配分模式为右倾的轻稀土富集型,具明显的eu负异常,lree分异显著,而hree分异不强。岩石地球化学特征初步表明其为壳幔混合来源的a型花岗岩。花山岩体为富铀岩体,平均u=18.34×10-6,具有和华南产铀花岗岩一致的特征岩石地球化学组分,存在广泛的蚀变和矿化,表现出了比较良好的产铀潜力。

白沙冲岩体和北炮台岩体均位于个旧矿田的东区北段。白沙冲岩体岩性主要为黑云母花岗岩,而北炮台岩体岩性主要为似斑状黑云母花岗岩。本文通过对白沙冲岩体、北炮台岩体进行岩石学、地球化学、nd、sr同位素研究,厘定白沙冲岩体属过铝质的高钾钙碱性花岗质岩石,北炮台岩体属准铝质的钾玄岩系列花岗岩。两岩体均表现出亏损ba、sr、nb、p、ti,富集rb、pb、u的特点。白沙冲岩体稀土总量较低,轻重稀土分馏不明显,具强烈的铕负异常,且具有类似于m型的四组分效应;相对于白沙冲岩体,北炮台岩体稀土总量较高,轻重稀土分馏较明显,具中等程度的铕负异常。nd同位素结果显示,两岩体均来源于大陆地壳。地球化学特征表明,两岩体在岩浆演化过程中均经历了结晶分异,且白沙冲岩体的分异演化程度较高。区域内同时代花岗岩的相关资料表明,滇东南—桂西一带在晚白垩世存在大规模的岩浆活动—成岩事件,可能为晚中生代华南岩石圈伸展背景下的产物。

材玛花岗岩体为班公湖-怒江成矿带西段日土-多不杂岩浆弧带的成矿岩体之一。对材玛岩体的中粒黑云二长花岗岩进行锆石la-icp-msu-pb同位素测试,结果为165.1±1.5ma(n=17,mswd=0.86);全岩rb-sr同位素年龄为163.5±2ma(n=5),材玛岩体的形成年龄为163～165ma(中侏罗世)。材玛岩体属于高钾钙碱性系列,σree=109.5～225.2(10-6),lree富集,lree/hree=2.37～7.77,并伴随eu的亏损。微量元素特征表现为着强烈的ba、nb、p、ti亏损和th、u、pb富集,以及zr的弱亏损。材玛岩体为班-怒带向北俯冲作用的产物,为岛弧型岩浆岩,物质来源为俯冲带之上的地幔部分熔融,并有地壳物质混熔。