内蒙古东北部阿龙山地区早白垩世A型花岗岩特征及其意义

阿尔山地区是大兴安岭中南段多金属成矿带的重要地段。该区热液脉型铁锰多金属矿、热液脉型钼(铜)矿和矽卡岩型铅锌多金属矿等3种代表性矿床(点)的成矿花岗岩的形成时代一直是研究的薄弱环节。通过多种高精度的u-pb年龄测定,区内成矿花岗岩的形成时代分别为印支早期((237.8±2.3)ma)和燕山中期((152.2±2.9)ma)、燕山晚期((135.1±0.4)ma),与邻区乌兰浩特—索伦地区基本可以对应。而前人划定的海西期花岗岩,实际为燕山晚期;划定的燕山早期花岗岩,实际为印支早期、燕山中期。研究成果对于区内花岗岩浆及期后热液与多金属成矿作用在时间上的关系提供了重要依据,对确定区內相应多金属矿类型的成矿花岗岩时代亦提供了可资对比的依据。

内蒙古黄岗锡铁矿是大兴安岭南段成矿带中的一个重要矿床。la-icp-ms锆石u-pb测年结果表明,黄岗岩体中的钾长花岗岩和花岗斑岩分别形成于136.7±1.1ma和136.8±0.57ma,属早白垩世的产物。黄岗花岗岩体sio2含量较高(66.81%~77.39%),al2o3含量低(11.33%~14.54%),显著贫镁,alk较高(5.65%~10.67%),k2o/na2o值在0.32~10.53,平均为2.78。稀土配分曲线呈右倾轻稀土富集型,铕强烈亏损,δeu值为0.03~0.20。富集高场强元素zr、hf和大离子亲石元素rb、u、th,而元素p、ti、ba、sr明显亏损,具有与洋岛玄武岩相似的y/nb等元素比值(>1.2)。上述特征与典型的a1型板内非造山花岗岩一致,其成因可能为在岩石圈伸展环境下,幔源岩浆的底侵促使上覆的先存地壳发生部分熔融形成花岗质岩浆,岩浆源区与壳幔混熔作用有关。

滇西大松坡锡矿区位于腾冲-梁河锡成矿带,该带分布着燕山早期、燕山晚期和喜马拉雅早期三个时代的花岗岩,其岩石地球化学特征及其与锡成矿作用的联系尚需进一步研究探明。本文选取该区古永岩体中的中细粒黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩中的钾长石进行了ar-ar定年;中细粒黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩的坪年龄分别为67.84±0.60ma(2σ)和65.86±0.42ma(2σ),显示前者略早于后者生成。对大松坡锡矿区古永岩体内花岗岩进行地球化学研究表明其属于高钾钙碱性系列和过铝质系列;轻重稀土分异较明显,无铈异常,负铕异常突出;ba、sr、p、ti等元素亏损,u、th、ta、rb、pb等元素相对富集,10000ga/al范围为3.53～5.52;地球化学特征指示其为a型花岗岩,通过主、微量元素特征和构造环境判别图解进一步判别其为a2亚型(造山后)花岗岩,推断该花岗岩产于造山后的伸展构造环境。大松坡锡矿区云英岩和矿石的稀土及微量元素含量均低于该区古永岩体内花岗岩,但却有着相似的稀土配分模式和微量元素蛛网图分布型式,暗示它们有成因联系。大松坡云英岩型锡矿很可能是热液运移过程中萃取该区古永岩体内过铝质a型花岗岩中的成矿物质并沿张性构造裂隙充填而成。结合本次获得的ar-ar测年结果,推断大松坡云英岩型锡矿是该区古永岩体在燕山晚期-喜马拉雅早期岩浆活动的成矿响应,该区在68～65ma至少存在一次与古永岩体内a型花岗岩关系密切的锡成矿作用。

a型花岗岩是非造山的、无水的碱性花岗岩,具有独特的矿物学、岩石学和地球化学特征,形成于造山后、板内非造山或者地幔热柱等伸展动力学背景,蕴涵着大陆地壳生长、岩石圈演化及区域构造发展等大陆动力学的重要信息.在华北东部广泛分布着一期中生代a型花岗岩及伴生的碱性岩,结合前人的研究成果以及笔者近年来的研究发现:它们主要侵位于早白垩世(130～110ma),来源于上地壳、下地壳和地幔等多元源区,是不同成分的岩浆经过分离结晶、岩浆混合作用形成;综合区域地球动力学研究和a型花岗岩本身的地球化学特征,认为华北东部早白垩世a型花岗岩形成于地壳伸展背景之下,是岩石圈减薄和克拉通破坏的浅部地质响应,标志着华北东部岩石圈减薄和克拉通破坏作用的峰期.

桑巴区花岗岩体位于冈底斯带嘉黎断裂之北,呈近东西向分布于桑巴、建多等地。岩石类型主要有巨斑黑云母花岗岩、黑云母花岗岩及斑状花岗闪长岩。其中斑状花岗闪长岩(tw1530)的shrimp锆石u-pb年龄为117.2±1.6ma,黑云母花岗岩(tw1637)年龄为121.2±1.7ma,表明桑巴区花岗岩体形成于早白垩世。桑巴区花岗岩类为高钾钙碱性岩,根据地球化学特征和微量元素构造判别图解,确定该时代的花岗岩具后碰撞花岗岩特征,形成于从挤压体制向拉张体制转变的构造环境。早白垩世后碰撞花岗岩的出现预示着班公湖怒江缝合带主造山作用的结束,冈底斯火山岩浆弧带至此进入造山后伸展构造环境,并一直持续至晚白垩世竟柱山组沉积之前。

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。

老君山花岗岩体位于滇东南地区的文山州麻栗坡县境内,是个旧-薄竹山-老君山岩浆-成矿系统中最东部的一个岩体。该岩体侵入到老君山地区前寒武纪变质地层中,是一个多期次岩浆侵入形成的复式岩体,其岩性主要为似斑状黑云母花岗岩,粗粒-中粗粒黑云母/二云母花岗岩,中粗粒黑云母/二云母二长花岗岩。本文提供了老君山花岗岩6个锆石的laicp-msu-pb定年结果,为88.9±1.1ma~93.9±2.0ma之间,表明老君山花岗岩是白垩世晚期岩浆作用产物。全岩化学分析结果显示老君山花岗岩属过铝质高钾钙碱性s型花岗岩。锆石的εhf(t)值变化于-9.94~-5.01之间,平均值为-7.29,锆石hf的两阶段模式年龄为tdmc=1.8~1.4ga,上述特点表明,老君山花岗岩浆的源岩是滇东南地区早元古代结晶基底中的变泥砂质岩类。结合前人的研究资料,论证了老君山花岗岩的成因及其与区域成矿作用的关系,提出老君山花岗岩及其附近的钨锡多金属矿床同属于岩石圈板块强烈伸展作用下的产物,其中钨锡多金属矿床的形成与早期岩石圈板块的伸展及基底变质岩中成矿物质的活化迁移有关,而老君山花岗岩是在燕山晚期岩石圈强烈伸展与地幔物质上涌的背景下,由基底变泥砂质岩石的部分熔融作用形成的。燕山晚期岩石圈的强烈伸展、地幔上涌及花岗岩浆作用,不仅为成矿物质的活化迁移提供了热动力条件,而且还可能提供了成矿物质。正是因为燕山晚期岩石圈的强烈伸展、地幔上涌及花岗岩浆作用对早期矿床的叠加与改造,可能是该区大规模成矿作用的主要机制,也可能是形成该区大型与超大型钨锡多金属矿床的主要原因之一。

鞠耳雀热巴花岗岩体位于冈底斯中带北侧,呈近ew向分布于嘎立穷-鞠耳雀热巴-孔弄一带。岩石类型主要为似斑状黑云母二长花岗岩。花岗岩shrimp锆石u-pb年龄为129ma,表明鞠耳雀热巴岩体形成于早白垩世。岩石为高钾钙碱性系列,据岩石地球化学、sr-nd同位素等特征,认为其属s型花岗岩,花岗质岩浆起源于古老上地壳物质不同程度部分重熔,源区物质具富粘土泥质岩特征。结合构造判别图解及区域类似岩体的研究,确定该岩体具后碰撞花岗岩性质,形成于从挤压体制向拉张体制过渡的构造环境。表明在早白垩世拉萨地块与羌塘地块间班公湖-怒江缝合带已由先前挤压隆升碰撞阶段转为伸展后碰撞阶段。

拉萨地块中北部地区在~113ma发生的带状岩浆大爆发事件被认为是南向俯冲的班公湖-怒江洋壳岩石圈板片断离的结果,但缺乏更多的地球化学数据。本文报道的拉萨地块中部申扎地区花岗岩类地球化学数据为这一模型提供了可靠的地球化学证据。申扎花岗岩类包括寄主花岗闪长岩(113ma),辉长质包体和闪长质包体(111ma)。申扎早白垩世花岗岩中的寄主岩石与镁铁质包体均属于偏铝质中-高钾钙碱性系列,所有样品均富集大离子亲石元素(如rb、ba、u和th)、亏损高场强元素(如nb、ta、ti和zr)。花岗闪长质寄主岩和闪长质包体具有高的(87sr/86sr)i值(0·7121~0·7133),负的εnd(t)值(-10·2~-9·1)及古老的nd同位素模式年龄(1·90~1·55ga);辉长质包体具偏低的(87sr/86sr)i值(0·7067和0·7108),较高的全岩εnd(t)(-2·1和-4·1)值,nd同位素模式年龄为1·33ga和1·32ga。申扎花岗岩类中的辉长质包体具有板内玄武岩亲缘性,这一特征与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲板片在~113ma左右发生的板片断离有关。申扎花岗岩类是在板片断离背景下,主要由来源于古老拉萨基底物质重熔的熔体与上涌的软流圈地幔物质发生岩浆混合产生的。

吉林省晚三叠世—早白垩世花岗岩类侵入活动十分频繁,依据区域地质构造的演化和相应的岩石组合及所获之测年资料,可划分出三大成因构造类型:裂解型;走滑型,包括走滑拉分—张裂亚型和走滑拉分—隆挤亚型;会聚型。不同成因构造类型常有自身的成矿特征,藉以指导矿产的普查与勘探工作。

梵净山地区是中国南方出露中元古代地层的地区之一,尤其是其发育在中元古代末、新元古代初进入了陆内造山的发展、演化历程,形成了淡色花岗岩组合为代表的构造热事件,它反映了本区武陵造山运动的结束,是研究中国南方rodinia超大陆发展、演化的极佳地区,梵净山群白云母花岗岩特征及性质的研究,具有十分重要的地球科学意义。

1引言青海省刚察县泉吉地区位于南祁连造山带,区内出露了大量的中酸性侵入岩,以花岗岩为主,主要呈岩株状形式产出,整体呈北西西向或近东西向展布,与研究区构造线方向基本一致。由于工作条件艰苦、分析设备精度不高等问题,研究区中酸性侵入岩研究程度较低。前人依据k-ar测年方法测得岩体侵入年龄为泥盆纪,但对于该结果仍有争议。笔者依托1:5万区域地质调查项目,采用la-icp-ms锆石u-pb定年测试方

工作区位于内蒙古大兴安岭南段，属古亚洲成矿带与环太平洋成矿带复合叠加部位，矿产主要为铜、钼多金属矿产。通过进一步研究我们发现，本地区成矿与侏罗纪花岗岩有着密切的关系。文章论述了侏罗纪花岗岩的岩石学、岩石化学和地球化学、微量元素和含矿性等特征，为该地区进一步找矿提供依据。

出露于湖南东北部华容县附近的桃花山—小墨山岩体侵位于中元古代冷家溪群。通过锆石la-icp-msu-pb法测得两岩体侵位时代分别为129±1ma和117±1ma。桃花山主体岩性为(片麻状)二云母二长花岗岩,sio2=71.75%~73.81%,k2o/na2o=0.84~1.11,属弱过铝质高钾钙碱性系列;岩石明显富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;eu为中等负异常,∑ree较高,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)。小墨山黑云母二长花岗岩sio2=69.64%~72.73%,k2o/na2o=0.62~0.7,准铝质至弱过铝质,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)。综合分析表明,桃花山二云母二长花岗岩为壳源含白云母过铝花岗岩类(gpg),源岩为华南古元古代基底;小墨山黑云母二长花岗岩类似含堇青石及富黑云母过铝花岗岩类(cpg),源岩为低成熟度的变杂砂岩。桃花山、小墨山岩体形成于华南早白垩世伸展背景下的局部挤压增厚环境。江南断裂晚燕山期的逆冲推覆构造造成了华容地区的小范围地壳增厚,并为桃花山源岩的"湿"深熔作用提供了流体聚集通道;小墨山花岗岩的形成则与幔源岩浆的底侵有关,热的幔源岩浆不仅为地壳的部分熔融提供了热量,而且与熔融的壳源岩浆发生了混合作用。

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。

a-型花岗岩由loiselle和wones首先提出,它是与ⅰ-型、s-型并列的另一种成因类型。这种花岗岩产于裂谷中,是非造山的,具富含碱质和无水或缺水的特点。我们在研究攀西裂谷双峰式岩浆杂岩套的过程中,查明攀枝花—西昌地区也有这种类型的花岗岩存在。攀西a-型花岗岩沿裂谷轴部大致呈南北向展布,由南而北有渡口攀枝花、德昌茨达、西昌太和岩体等。。在空间上与含钒钛磁铁矿的层状侵入体紧密共存。岩体多呈不完整的环状杂岩体,面积由数平方公里至几十平方公里,呈规模不大的岩株、岩枝。岩体侵吞海西期层状侵入体和峨眉山玄武岩;有上三叠统西南组砂砾岩不整合覆盖;全岩rb-sr年龄229.5ma,属印支期。

本文对内蒙古达茂旗北部的岛弧侵入岩进行了精确的shrimp锆石u-pb定年研究和地球化学研究。该侵入岩具有正常岛弧和埃达克岩的双重地球化学性质。shrimp锆石u-pb定年表明,这套侵入岩中的闪长岩形成于452±3ma和440±2ma,石英闪长岩形成于446±2ma,花岗闪长岩形成于440±2ma,它们记录了晚奥陶纪末的洋壳消减事件。在一个细粒闪长岩中,分辩出了1967±13ma(n=3)的继承性锆石,指示这一岛弧可能具有一个前寒武纪的大陆基底。

内蒙古商都县大石沟黑云母钾长花岗岩主要由钾长石(40～60%)、更长石(10～15%)、石英(25～32%)及黑云母(5～7%)组成。主元素sio_2含量68.25%～69.64%,k_2o含量5.03%～8.03%,k_2o>na_2o;a/cnk为0.77～1.1,稀土元素分馏较强,ree配分型式具中等铕负异常,岩石地球化学特征与碰撞花岗岩类似;本文对大石沟黑云母钾长花岗岩进行高精度锆石shrimpu-pb定年研究。其形成时间为342±5ma,可能代表华北板块与西伯利亚板块碰撞阶段的岩浆热事件。区域最新研究资料表明,侵入图林凯蛇绿岩带的埃达克岩的年龄为467～429ma,代表洋壳俯冲的消减时间;390～310ma花岗岩侵位的shrimpu-pb锆石年龄以及383ma蓝片岩ar-ar年龄代表华北板块与西伯利亚板块的碰撞事件;390～342ma和324～310ma花岗岩可能代表碰撞阶段两期岩浆热事件产物。

结合石平川地区钾长花岗岩的空间分布、岩相学、岩石地球化学特征以及矿体分布特征,分析了钾长花岗岩与成矿的关系,认为钾长花岗岩为该区的主要控矿因素之一,为直接的找矿标志,为该区的找矿提供了重要的依据。

宝日拉锦乌拉钠闪石花岗岩岩体位于大兴安岭中段东坡,形成于早白垩世晚期或更晚些.钠闪石花岗岩富sio(2含量为71.63%～77.35%),富碱(alk=4.94%～9.17%),贫铝、镁、钙.钠闪石花岗岩的稀土元素总量极高,其中钠闪石钾长花岗岩的稀土总量在271.77×10-6～701.77×10-6之间,而钠闪石二长花岗岩中的稀土元素总量在2938×10-6～6933.2×10-6之间.轻、重稀土元素比值在1.63～7.49之间,大部分在2～5之间,稀土配分曲线为略呈右倾的"v"字形,说明轻、重稀土元素的分馏程度较差.δeu值极低,在0.016～0.035之间,说明该岩石的eu负异常极为明显.研究区出露的钠闪石花岗岩形成于板块内部非造山的相对稳定的构造环境.

门巴区晚白垩世花岗岩主要分布于冈底斯中段的扎雪、金达和桑巴附近,由黑云母钾长花岗岩、钾长花岗岩和二云母钾长花岗岩及花岗闪长岩等组成。其中花岗闪长岩shrimp锆石u-pb年龄为68.8±1.6ma;钾长花岗岩黑云母k-ar年龄为78.2±1.2ma和81.5±1.4ma;黑云母钾长花岗岩和二云母钾长花岗岩的黑云母k-ar分别为90.8±1.81ma和91.2±1.8ma。岩石学和地球化学分析结果表明,s型和低sr低yb特征的黑云母钾长花岗岩和二云母钾长花岗岩形成于拉萨地块与羌塘地块碰撞造山过程中的地壳加厚背景;s型和总体低sr、高yb特征的钾长花岗岩形成于造山带晚期阶段的伸展背景;i型花岗闪长岩应是新特提斯洋俯冲作用的结果,形成于岛弧构造环境。

通过对内蒙古色尔腾地区白彦花斜长花岗岩锆石u_pb法年龄的分析,确定该岩体的形成年龄为2400～2500ma,结合区域地质特征厘定其形成于新太古代。