柴北缘鹰峰环斑花岗岩矿物学特征及其岩石学意义

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。

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。

柴北缘西段出露的花岗岩主要有赛什腾山、团鱼山、嗷唠河和三岔沟等岩体,这些岩体的走向为北西向,与区域构造线方向基本一致.岩体的锆石shrimpu-pb定年结果表明,它们的时代从早古生代的奥陶纪到晚古生代的泥盆纪和二叠纪.其中,赛什腾山岩体为(465.4±3.5)ma,团鱼山岩体两期侵入岩的年龄分别为(469.7±4.6)和(443.5±3.6)ma;它们均属早古生代奥陶纪;而嗷唠河岩体的石英闪长岩为(372.1±2.6)ma,属晚古生代泥盆纪;三岔沟岩体也由两期侵入岩组成,其年龄分别为(271.2±1.5)和(260.4±2.3)ma,属二叠纪.花岗岩的岩石地球化学特征表明,柴北缘早古生代花岗岩具有岛弧或活动大陆边缘花岗岩的属性,原岩可能为中元古代(1.03~1.15ga)形成的、来源于亏损地幔的拉斑玄武质洋壳,它们的形成与板块的俯冲作用有关;晚古生代花岗岩继承了早古生代花岗岩的特点,其原岩可能为中元古代(1.18~1.29ga)的岛弧根部下地壳,岩浆物质成分以壳幔混合源为主,它们的形成与造山隆起后不同块体之间的均衡调整有关.

湖北蕲春位于秦岭褶皱系桐柏-大别中间隆起浠水褶皱束东段,区内出露花岗岩的岩性以燕山期黑云二长花岗岩为主,构造发育,可见数条北西向、北东向和近南北向脆性断层,围岩蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、钾化、绢云母化及碳酸盐化,钼矿化与硅化、钾化和黄铁矿化密切相关。蚀变强度越强烈的地方矿化程度越强,反之则越弱。

本文详细论述了马兰峪中生代脉状花岗间长岩固体块样品的熔融实验结果,并据此讨论了部分熔融过程中的结构与成份平衡问题。实验表明,最初熔体产生于不同矿物的接触边界上,而且石英—碱性长石之间的熔体量较石英—斜长石间熔体多,而同种矿物之间一般不出现熔体。当熔融程度增高时,两种长石间也开始出现熔体。熔体成分的研究表明,初始部分熔融过程中,局部体系的平衡起着控制作用。

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。

探讨西藏八宿地区侏罗纪花岗岩的岩石学特征,为找矿提供理论依据。通过对花岗岩类岩体的地质、地球化学、成分演化程度、分异程度和氧化状态的分析,结果表明区内侏罗纪花岗岩大量分布,反映了一次大规模岩浆事件。花岗岩由北西—南东向的断裂控制。岩石组合为黑云角闪石英二长闪长岩-黑云母花岗闪长岩-花岗闪长斑岩-黑云母二长花岗岩,为过铝质高钾钙碱性系列,少数为钙碱性及钾玄岩系列,多为i型和s型。总体上轻稀土富集而贫重稀土,具中等-强的eu负异常;以富rb、th、ce而贫ba、nb、sr为显著特征,属于火山岛弧和同碰撞大地构造环境。w、sn、cu、pb、au、ag等多金属矿产与侏罗纪花岗岩有明显关系,矿床(点)分布与花岗岩产出方向一致,呈带状分布,氧化状态、蚀变、地层、构造演化等特征也显示其有利于成矿。

酸性岩类 (4）花岗闪长岩（graoodior盛te): 主要矿物成分为石英、斜长石、钾长石。斜长石多于钾长石，暗色矿物含量也较高。林格仑 （w.lindgren1897,1900)在其“花岗闪长岩”论文中指出典型的花岗闪长岩矿物成分为 暗色矿物（14%),石英（23%)，斜长石（40%)，钾长石(14%)，其它（5%）。 花岗闪长岩的暗色矿物以角闪石为主，常含有黑云母，二长花岗岩等互为过渡，构成岩体的 中央相或过渡相岩石。 (5）斜长花岗岩（plagiocla、：gran主te)：岩石中的长石几乎全是斜长石（更一中长 石），暗色矿物含量高达10一15%，暗色矿物含量更高者，有人称为英云闪长岩（t。 －nalite）。斜长花岗岩易于和石英闪长岩相混，不同点在于：前者石英含

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。

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。

本文由国家重点基础研究发展规划项目(编号:2002cb412609,g1998040800),中国地质调查局“青藏高原南部空白区基础地质综合研究” 项目(编号:200313000025),中国地质大学“岩石圈构造、深部过程及探测技术”教育部重点实验室开放课题(编号:2003003)资助。 改回日期:2005206213;责任编辑:周健。 第一作者简介:廖忠礼,男,1969年生,博士,副研究员,主要从事岩石学及青藏高原地质研究;e2mail:cdlzhongli@cgs.gov.cn。 西藏过铝花岗岩副矿物特征及岩石成因意义 廖忠礼1 ) 　莫宣学2 ) 　潘桂棠1 ) 　朱弟成1 ) 　王立全1 ) 　赵志丹2 ) 　江新胜1 ) 1)中国地质调查局成都地质矿产研究所,四川成都,610082;2)中国

花岗岩的岩石特征 花岗岩是应用历史最久、用途最广、用量是多的岩石也是地壳中最常 见的岩石。花岗岩一般为浅色多为灰、灰白、浅灰、红、肉红等。化 学成分特点是含sio265fe2o3、feo、mgo一般2cao3。矿物成分主 要为硅铝浅色矿物为主铁镁暗色矿物较少。硅铝矿物主要为碱性长石 正长石、微斜长石、歪长石、石英、酸性斜长石约占85其中石英含 量大于20。铁镁矿物含量15以下一般为35比较常见的为黑云母、 角闪石。副矿物有锆英石、榍石、磷灰石、独居石等。当花岗石中斜 长石的数量增加时就逐渐过渡为花岗闪长岩或石英闪长岩而当石英 数量减少时并保持碱性长石数量不变则过渡为正长岩。岩石呈细粒、 中粒、粗粒等粒状结构或似斑状结构一般深色矿物自形程度较好长石 次之石英自形程度不好。浅成岩多具斑状结构平均2.7g/cm3孔隙度 一般为0.30.7吸水率一般为0.150.4

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。

淡色花岗岩具有相对窄的sio2变化范围(70.5%～75.5%),且相同sio2时淡色花岗岩具有相对高的al2o3(>13.5%)含量和相对低的tfeo+mgo含量(<2.5%).这些岩石化学特征反映了淡色花岗岩较普通花岗岩具有较低的熔融温度和较少分离结晶作用影响.据此,提出有效区别淡色花岗岩与普通花岗岩的al2o3-sio2和tfeo+mgo-sio2判别图.本文报道了蚌埠地区荆山-涂山-蚂蚁山侏罗纪花岗岩侵入体的主要元素组成,并通过对比其与高喜马拉雅淡色花岗岩的矿物学和岩石化学特征,判定蚌埠荆山-涂山-蚂蚁山岩体为一淡色花岗岩带.蚌埠淡色花岗岩的mg#值较低,与高喜马拉雅淡色花岗岩类似,指示其源区为华南俯冲陆壳在地壳深度、低温脱水熔融的成因.

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.

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

大别地块北缘、合肥盆地南缘的侏罗系凤凰台组()底部冲积扇砾岩中发现花岗岩类砾石,占砾石体积的5%~10%.对精选出的两个花岗岩砾石样品中钾长石、黑云母、角闪石和全岩进行rb-sr同位素测定,利用等时线定年方法计算,获得(428±20)和(430±54)ma两个年龄,表明侏罗纪大别山物源区曾发育早古生代花岗岩类岩浆侵入岩.根据岩石地球化学分析判别它们具有碰撞后隆升花岗岩的成因特征.

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。

对东准噶尔北缘造山带内花岗质岩石以岩石地球化学特征为主的对比研究发现,该区主要存在两类花岗质岩石:造山带钙碱性花岗岩类和富碱花岗岩类。部分钙碱性花岗岩与新疆北部的埃达克质岩具有相似的岩浆亲和性,而富碱花岗岩更多的表现出碱性花岗岩的岩石地球化学特点。两类花岗质岩石分别产于大陆碰撞造山带造山演化的俯冲环境和陆内后碰撞环境,并且在空间上并存于同一造山带演化体制内。钙碱性花岗岩即出现在大陆造山带演化的俯冲造山阶段,也产出于陆内后碰撞阶段,富碱花岗岩是后碰撞环境伸展时期的标志产物,标志着碰撞造山运动的结束。钙碱性花岗岩构造环境的多样性可能初步印证了具有大型斑岩成矿潜力的卡拉先格尔和iocg成矿作用的老山口南东一带成岩成矿构造环境的差异。

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。

华北板块北缘出露的中元古代晚期花岗岩主要为黑云母花岗岩和二长花岗岩,化学上富sio2和k2o,贫feo、cao、mgo和tio2,a/cnk平均大于1.1,具过铝质花岗岩特征。微量元素nb、sr、p、ti相对亏损,而rb、k、ta、nd相对富集;轻重稀土较强分馏,其(la/yb)n=6.61～64.31,负铕异常明显,具有碰撞成因s型花岗岩特征。花岗岩呈东西向带状展布,并与北侧白乃庙(白乃庙群)和阜新旧庙(魏家沟岩群)中元古代古岛弧链及开原蛇绿混杂岩带平行,这表明该区中元古代晚期存在一个强烈的俯冲碰撞造山过程,这一碰撞造山事件为华北板块在rodinia超大陆的拼合模式提供了最基本的制约条件。

对东天山黄山—镜儿泉一带黄山南、镜儿泉、图拉尔根沟三个过铝花岗岩作了岩相学、矿物学、地球化学、sr-nd同位素和锆石u-pb年代学研究。锆石u-pbla-icp-ms原位定年测得黄山南岩体结晶年龄为259.9±1.4ma(mswd=0.86),图拉尔根沟岩体结晶年龄为275.4±8.3ma(mswd=29),均侵位于二叠纪碰撞后伸展环境。三个过铝花岗岩均具有低锶同位素初始比值(i_(sr)=0.6969～0.70396)、高ε_(nd)(t)值(+5.5～+7.2)以及年轻的亏损地幔单阶段模式年龄(t_(dm)=0.48～0.56ga),表明其岩浆源区均为来源于亏损地幔的新生地壳岩石。这种新生地壳岩石可能为偏酸性的火山岩。三个岩体的矿物学和地球化学可分为两类:一类以黄山南白云母花岗岩为代表,为强过铝花岗岩(a/cnk>1.1),强烈亏损ba、sr和ti而富集cs、rb和k,具有高的rb/sr(2.03～14.5)和al_2o_3/tio_2(110～1592),低的nb/ta(3.24～6.76)比值,其稀土元素配分曲线呈"v"字形,显示强烈铕亏损(eu/eu~*=0.04～0.55),表明这类岩体的直接源岩以泥质岩为主。另一类以图拉尔根沟二云母花岗岩为代表,为弱过铝(1<a/cnk<1.1)花岗岩,亏损nb、ta和ti而富集rb、ba和k,具低的rb/sr(0.44～0.69)、al_2o_3/tio_2(135～205)和较高的nb/ta(12.8～18.4),其稀土元素配分曲线向右陡倾斜,铕负异常不显著(eu/eu~*=0.65～0.96),表明其直接源岩以碎屑岩为主。镜儿泉岩体的岩石化学多变性表明,该岩体不同地段的岩浆分别来自以泥质岩为主和以碎屑岩为主的源区,来自两种源区的岩浆在岩体结晶之前未能充分混均。黄山南岩体和图拉尔根淘岩体中继承性锆石的志留、泥盆和石炭纪年龄表明,作为这两个岩体直接源区的泥质岩和碎屑岩可能是志留、泥盆和石炭纪新生亏损幔源岩石经历风化—沉积旋回的产物。在碰撞后的二叠纪伸展阶段,黄山—镜儿泉一带发生过幔源岩浆的内侵,内侵岩浆热量造成了位于中-上部地壳新生幔源物质部分熔融,形成了这一带的过铝花岗岩。