桂西北丹池成矿带花岗岩地球化学特征及其构造环境

文章对桂林新寨花岗岩地区水质资料进行研究,采用piper图进行水化学分类及特征分析,结果表明该区水化学类型为hco3-ca型。并利用phreeqc对桂林新寨花岗岩地下水物种形成及饱和指数进行了模拟,根据模拟计算的饱和指数说明了该区地下水的溶解平衡状态。

华南中生代构造由早期的挤压转为晚期的拉张,确定这种构造转折时期对认识华南大地构造演化具有重要意义。花岗岩的多期次侵入往往是不同构造环境的产物,不同构造环境花岗岩表现出岩石地球化学组成上的差别。本文对湘东北望湘花岗岩体不同期次岩石地球化学研究后,认为257～165ma,151～144ma,135～128ma3个侵入期的花岗质岩石分别在tio_2,k/rb,rb/sr,∑ree,δeu及微量元素组成上存在较大的差异,反映为不同的产出构造环境,分别代表印支期的挤压构造环境、燕山早期的剪切—走滑环境和燕山晚期的伸展—滑脱环境。j_3—k_1(140ma±)是挤压—剪切与伸展—拉张构造环境的转折期,前者表现为岩石圈增厚,后者表现为岩石圈减薄,湘东南大规模金属及铀矿的形成多与岩石圈减薄期花岗质小岩体有成因联系。

初步研究表明,以往被认为是典型的i型花岗岩质岩石的浙江洪公岩体应为铝质a型花岗岩质岩石。该岩体以高钾为特征,k2o达5%以上,k2o/na2o>1.2,准铝-过铝质(a/nkc=0.80~1.14);feo*/mgo比值大(平均14.20),高于m型、s型和i型花岗岩;富含稀土元素(σree=313.09×10-6~523.73×10-6),具有较高的ga/al(×104)值(2.92~4.29)和zr+nb+ce+y元素组合值(551.5×10-6~987.4×10-6),而亏损ba,sr,p,ti等;nd同位素模式年龄为1.3~1.6ga,反映洪公岩体主要起源于地壳物质的部分熔融。区域背景、构造被动定位特点和地球化学综合分析表明,洪公岩体形成于拉张的构造环境。

西准噶尔地区广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩,年龄多集中于300ma左右,在时代上属于晚石炭世,a型花岗岩具有高硅、低铝、富碱、准铝质—弱过铝质、贫钙、低镁,10000×ga/al比值较大,强烈富集高场强元素(hfse)及zr、y、ga等元素,sr、ba强烈亏损,稀土配分模式图呈现典型的右倾"海鸥型"等,并且在a1-a2型花岗岩判别图解显示具有典型的铝质a型的a2型花岗岩特征,表明a型花岗岩可能是年轻地壳(洋壳和岛弧)部分熔融形成的英云闪长—花岗闪长岩质岩浆经进一步分离结晶作用的产物,具备规模成矿的条件。

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

淡色花岗岩(leucogranite)是一类高铝高硅碱的酸性侵入岩,主要地球化学特征是:sio2≥72%,al2o3≥14%,na2o+k2o~8.5%,富rb,亏损th、ba、sr,稀土总量较一般花岗岩低(∑ree=(40~120)×10-6),且表现为中等分异的轻稀土弱富集型,一般具有eu负异常;sr-nd-pb-o同位素指示其岩浆明显的陆壳来源。淡色花岗岩主要发育于陆壳(俯冲)碰撞加厚带,由逆冲折返的俯冲板片变沉积岩部分经过脱水熔融产生。淡色花岗岩可划分为三种不同的岩石类型:(1)二云母型淡色花岗岩,由变泥质岩(或变硬砂岩)在中地壳水平经黑云母(和/或白云母)脱水熔融产生;(2)电气石型淡色花岗岩,由变泥质岩在较低温度下经白云母脱水熔融产生;(3)石榴子石型淡色花岗岩,由长英质下地壳经黑云母脱水熔融产生。源区残留独居石、磷灰石等富ree矿物是淡色花岗岩亏损ree、th等元素的原因。源岩为变泥质岩及源区残留钾长石是淡色花岗岩亏损sr、ba的主要原因。

　通过对大吉山花岗岩中黑云母化学成分特征的研究,发现大吉山黑云母花岗岩体中黑云母属铁镁黑云母,而二云母花岗岩中黑云母属富铁黑云母。黑云母花岗岩是壳幔混合的产物,而阶段二云母花岗岩属壳源花岗岩。大吉山黑云母花岗岩成岩过程中可能存在玄武岩岩浆的底侵作用,这种底侵作用可能是大吉山钨矿成岩成矿的地球动力学背景之一。大吉山花岗岩体在演化过程中存在流体分异作用,与二云母花岗岩共存的流体更富氟,可能这种富氟和钨等成矿元素的热液流体形成了著名的大吉山钨矿。

罗维钨多金属矿床是近年来广西壮族自治区第四地质队在西大明山地区新发现的一个具大型规模的矽卡岩型矿床，区内的矿床（化）类型主要为矽卡岩型和石英脉型，以前者为主。罗维钨多金属矿区出露2种花岗岩，岩性为似斑状黑云母花岗岩和中细粒花岗岩。笔者对两类花岗岩进行岩相学、主微量和稀土元素含量等测试。二者岩石地球化学特征相似，总体表现为：高硅（sio2=70．30％～74．78％）、高铝（12．77％～14．12％）、贫钙镁（cao=1．11％～2．04％，mgo=0．37％～0．71％），∑ree=102．70×10叫～139．69×10～，lree／hree=7．70～15．92，（la／yb）n=11．15～31．38，轻重稀土分馏明显，轻稀土富集；8eu-0．37～o．62，具有eu负异常；岩石相对富集ta、u、nd，轻度富集k、th、la、ce，亏损p、nb。通过对化学分析结果进行图解说明，得出结论为似斑状黑云母花岗岩和中细粒花岗岩均是以壳源沉积物质为源岩，经过部分熔融、结晶而形成的具演化关系的s型花岗岩，该隐伏岩体可能控制了罗维钨多金属矿的形成，其中偏晚期阶段的中细粒花岗岩更强烈的表现出对w、mo、zn、cu的戚矿专属性。

西藏南木林县折无地区晚白垩世二云母花岗岩kar年龄为93.4ma,侵入到石炭系砂岩中。二云母花岗岩中sio2、al2o3和k2o质量分数高,a/cnk值大于1.11,并且标准矿物计算的刚玉质量分数均大于2.6%。rb和th的富集程度较强,k、ba、ta、nb、ce均有不同程度的富集,hf、zr、sm、y、yb相对亏损。轻稀土相对富集,重稀土亏损,具有明显的负铕异常,属于同碰撞花岗岩类。该区晚白垩世的二云母花岗岩是产生在陆-陆碰撞环境下的过铝质花岗岩。

黑龙江省呼中地区早寒武世花岗岩的岩石类型为二长花岗岩,依据同源岩浆演化理论划分为4个侵入期次,岩石结构表现出一期结构演化序列中由细粒向粗粒的演化趋势。花岗岩的岩石地球化学特征显示w(sio2)普遍大于70%,w(na2o)/w(k2o)0706,应为区内古老陆壳主体经重熔作用成因。各种岩石地球化学指数均表现出研究区花岗岩与碰撞型花岗岩的特征趋于一致,可与中国西藏及阿曼同碰撞型花岗岩相对比。碰撞型花岗岩的岩浆活动提供了该区新元古代—早寒武世额尔古纳地块南部大陆边缘陆缘增生的构造动力学信息。

新疆白山地区分布着两类花岗岩：黑云母花岗岩和淡色花岗岩。通过岩石化学和地球化学特征的研究证实，两类花岗岩分别形成于塔里木板块和哈萨克斯坦—准噶尔板块两大板块碰撞前和同碰撞阶段。

本文按摩天岭含铀花岗岩体的花岗岩、弱蚀变花岗岩、钾交代花岗岩和硅质交代花岗岩4种岩石类型,探讨了岩石中的常量元素、大离子亲石元素(lile)、高场强元素(hfse)和稀土元素(ree)含量特征及相互间的关系。其中含铀钾交代花岗岩表现为强钾长石化、强绿泥石化和弱赤铁矿化,u含量与次生黑云母关系密切;含铀硅质交代花岗岩的u含量与微晶石英伴生的铁质有关。通过剖析不同类型岩石的地球化学特征,指出成矿流体的元素主要来自花岗岩,产铀岩石具明显的llh特征;伴随铀矿化的增强,k/ba、rb/sr值降低,而ba/rb值增高;含铀钾交代花岗岩和硅质交代花岗岩的hfse和ree含量呈共轭消长和重稀土(hree)相对富集的特征。提出伴随断裂开启多期成矿流体的叠加更有利于铀的富集,llh特征,以及k/ba、rb/sr值降低与ba/rb值增高可作为含铀花岗岩体的地球化学判别依据。

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。

位于北京昌平区的年龄为127ma的白查岩体是一个晶洞过碱性花岗岩岩株,其侵位于燕山造山带西段的八达岭岩基中。白查岩体具有高硅、zr、ga、pb、hfse和ree含量,高fe/mg和ga/al比值,强烈亏损ca、sr、eu,具有亏损放射性成因pb同位素的特征。白查岩体属于dall'agnol和oliveira(2007)定义的典型的还原型a型花岗岩,其地球化学特征与燕山带中生代晚期的后石湖山(山海关)和窟窿山a型花岗岩非常相似。白查花岗岩起源于华北克拉通下地壳镁铁质源岩在相时贫水、高温、低氧逸度条件下的低程度部分熔融。综合区域地质背景和该岩体的成岩机制判断,白查花岗岩的形成标志燕山西段造山崩塌阶段的到来。除浙江东南瑶坑过碱性花岗岩外,白查岩体是具有al型花岗岩元素地球化学特征但并非形成于非造山大地构造背景的过碱性花岗岩的又一个实例。

华北克拉通北缘中段沿集宁—凉城—千里山一线分布着大量的强过铝质花岗岩。与一般强过铝质花岗岩相比,其sio_2含量、al_2o_3／tio_2,比值(小于100)、rb／sr比值和rb／ba比值低,但cao／na_2o比值高(大于0.3)。稀土元素复杂,正eu异常、负eu异常、eu异常不明显均发育,大致可以分成2种类型：第一类具有中等程度轻稀土富集、重稀土平缓；第二类轻稀土特征与第一类一致,但其重稀土变化大。稀土元素特征不一致主要是由于其源岩不同。lile(k、rb、ba)相对富集,hsfe(nb、ti、p)亏损,这种地球化学特征暗示该区强过铝质花岗岩的源区成分为杂砂岩,熔融温度较高,来源较深,其构造环境与澳大利亚拉克伦造山带一致,属高温型碰撞带,应为华北克拉通西部陆块和东北陆块古元古代踫撞峰期后岩石圈伸展的产物。

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。

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。

西大别造山带早白垩世花岗岩广泛发育,具有高硅(sio272.94%～77.56%),富碱(k2o+na2o7.06%～8.78%),高k2o/na2o(1.12%～2.12%),贫镁(mgo0.13%～0.80%),贫钙(cao0.32%～0.96%)的特征。主量元素质量平衡模拟计算表明,西大别花岗岩形成于大别角闪石片麻岩的部分熔融,并有较多的角闪石和少量石榴石残留,结合中稀土出现一定的亏损,指示重熔作用很可能发生于增厚下地壳的环境。早白垩世岩浆活动与成矿,构成了对中国东部中生代大规模岩石圈减薄、拆沉的响应。

研究区位于柴达木盆地和祁漫塔格-东昆仑造山带的过渡带的昆北断阶带。钻探揭示第三系盆地基底广泛分布花岗岩基岩。岩石学特征表明属二长花岗岩类,副矿物以锆石为主。化学成分分析结果表明,岩石具较高含量的sio2和al2o3,属过铝的钙碱性系列。岩石中强不相容元素rb、ba、zr等强烈富集,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。岩石稀土总含量大多在194.41～231.63μg/g之间;lree/hree比值为2.31～2.4;岩石属轻稀土富集型。岩石中eu负异常明显,中等亏损;ce略有亏损;eu/sm值在0.15～0.16间。地球化学特征显示岩石物质来源于下地壳物质的熔融,构造环境判别图解中样品投影于同碰撞期的区间,岩石是同碰撞构造环境下形成,为早古生代洋陆转换时的岩浆活动,属于加里东期造山旋回时期产物。

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

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.

粤西贵子弧形构造带位于广东信宜县东北部贵子圩与罗定县南部罗镜一船步一带,约1500km~2。在区域构造上处于云开大山加里东褶皱隆起东翼与吴川—四会大断裂带交接复合部位。该弧形构造不仅包含了震旦系及上、下古生代地层,而且牵动了中生代盆地;是加重东、印支及燕山期构造-岩浆活动强烈地带。已知有大型斑岩型锡钼矿床2处(银岩、锡