广西十万山盆地花岗岩类岩石学及地球化学初步研究

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。

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。

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.

安徽黄山复式岩体位于扬子板块东南缘,江南陆内造山带内。黄山复式岩体由太平花岗闪长岩岩体和黄山花岗岩岩体组成。根据岩体的接触关系和各期次岩石的矿物学及岩石学特征,可以将黄山花岗岩岩体分为4个期次:第一期为中粒二长花岗岩;第二期为粗粒似斑状花岗岩;第三期为中细粒斑状花岗岩;第四期为粗粒含斑花岗岩。从矿物的组成上来看,各期次的岩石均为广义的花岗岩类,主要矿物以石英和长石为主,太平岩体和黄山岩体中的斜长石均表现出钠长石的特点,同时黄山岩体特征的出现条纹长石。各期次岩体均含有少量的铁白云母,显示出过铝质的特点。各期次岩石总体具有高硅(sio_2含量大于75%)、高碱(alk含量大于7.9%)、低钙(cao含量小于1%)及高feo~t/mgo比值(13～37)的特点。同时岩石强烈富集稀土元素(除eu出现明显的负异常)、zr、hf、nb等高场强元素,贫ba、sr、ni,高10000×ga//al(比值大于2.6),这些特征均指示黄山复式岩体具有a型花岗岩的特点。通过eby的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。结合sm-nd同位素特征(ε_(nd)(t)=-4.2～-5.6),确定黄山复式岩体的源区物质可能为一套元古宙的火山岩。同时稀土模拟结果表明,黄山岩体的原始岩浆是这种源区大约20%部分熔融的产物。岩体形成于斜向俯冲引发的陆内剪张环境内。

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

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。

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。

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。

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。

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.

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。

1地质概况位于印度河-雅鲁藏布缝合带(iyzs)与班公湖-怒江缝合带(bns)之间的冈底斯-下察隅构造岩浆亚带分布着一系列白垩纪花岗岩类岩石。它们在区域上明显受ew向深大断裂的控制。按岩石组合特征,这些岩石可分为2类,一类为中酸性岩,主要岩性为花岗闪长岩,有少量石英

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。

敖仑花斑岩铜钼矿床位于大兴安岭南段西拉木伦河断裂北侧,矿床赋存于花岗闪长斑岩岩体及长英质角岩中。矿区脉岩发育,多形成于花岗闪长斑岩体及成矿之后。岩石地球化学表明,赋矿斑岩具有高si、富al、na,低ca、mg和fe2o3t,a/cnk值小于1.1等特征,为偏钠质的高钾钙碱性ⅰ型花岗岩;稀土元素具微弱负eu异常,轻重稀土分异比较明显,lree/hree值在11.43～18.33,lan/ybn值在14.64～37.55;岩石具高sr(>400×10-6),低y(≤18×10-6)和yb(≤1.9×10-6),显示出典型的埃达克岩特征。矿区后期的脉岩中,流纹斑岩与赋矿斑岩的地球化学特征差别较大,具有低sr,高y和yb,明显的负eu异常等特征,反映其构造背景为张性环境;英安斑岩具有弱的负eu异常,轻重稀土分异度高于流纹斑岩,但略低于花岗闪长斑岩。通过分析矿区花岗岩岩类的地球化学特征及形成构造环境,认为敖仑花铜钼矿床具有有利的成矿条件和很大的找矿潜力。

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。

胶东西北部地区发育有不同类型的花岗质岩石。研究表明,这些花岗质岩石是经胶东群在不同的物理化学条件下熔融形成。本文利用热力学计算公式及有关实验资料,说明不同花岗质岩石形成时的t、p、fo_2、f_(h_2o)。

稀有金属花岗岩建造的岩石地球化学亚类

对海南岛内不同地貌单元、不同土壤剖面花岗岩类砖红壤中稀土元素的组成特征及其分异规律进行了研究。结果表明,海南岛花岗岩类砖红壤中稀土元素的总量平均值∑ree偏高,达426.96μg/g,轻、重稀土元素分异明显。不同地貌单元间稀土元素总量平均值均分异明显,表现为中部山地>低山丘陵>台地平原;各土壤发生层中稀土元素含量从母质层→淀积层→淋溶层逐渐降低;海南岛花岗岩类砖红壤属弱-中等eu亏损,δce变异程度较大,平均值近于无异常。

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.

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。

通过对贝勒库都克一带花岗岩类的岩相学、岩石化学特征的详细研究,结合最新的大地构造学和地球化学研究资料,贝勒库都克序列中主要岩性有细中粒不等粒正长花岗岩,似斑状中粒含黑云正长花岗岩,似斑状中粒含黑云二长花岗岩,细粒正长花岗岩,似斑状细粒二长花岗岩。岩石化学总体上具有高硅、高铝、贫钙镁.贝勒库都克岩体明显富集rb,th,ce,亏损ba,ta,zr,eu等元素。稀土元素含量较高,稀土元素配分模式呈较平坦的＂v＂字型体,地球化学以铕强亏损为特征;贝勒库都克花岗岩形成在碰撞,造山之后,相对稳定的环境。