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江西广丰碱性橄榄玄武岩的成因:SHRIMP锆石U-pb年龄和元素、sr-nd-pb同位素制约

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东华理工大学学报（自然科学版） 2016年第2期39卷 108-117页

作者：周涛巫建华艾成辉东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 核资源与环境国家重点实验室培育基地(东华理工大学) 江西南昌330013 江西省核工业地质局261大队江西鹰潭335001

广丰盆地红色沉积岩系下部夹有一层玄武岩,玄武岩的锆石具有明显的环带结构,显示岩浆成因的特征;SHRIMP锆石U-Th-pb分析结果显示：Th/U=0.28～1.28,13个分析点的206pb/238U年龄变化为88.5～102.5 Ma,加权平均年龄为（99.0±0.7）Ma,MSWD... 详细信息

广丰盆地红色沉积岩系下部夹有一层玄武岩,玄武岩的锆石具有明显的环带结构,显示岩浆成因的特征;SHRIMP锆石U-Th-pb分析结果显示：Th/U=0.28～1.28,13个分析点的206pb/238U年龄变化为88.5～102.5 Ma,加权平均年龄为（99.0±0.7）Ma,MSWD=1.3,地质时代属晚白垩世早期。在Si o2-（K2o＋Na2o）和Nb/Y-Zr/Ti o2图解上均落入碱性玄武岩范围,显示碱性系列的特征,在TFe o/Mg o-Si o2图解上显示拉斑系列的特征,属典型的碱性橄榄玄武岩。较低的Nb/Th（=2.21～4.98,平均3.43）、Ti/Yb（=3 125～5 753,平均3975）,较高的Nb/U（=6.63～25.82,平均16.24）和δ18o值（=8‰～9.6‰,平均值为8.9‰）,指示碱性橄榄玄武岩有地壳物质的成分。（87sr/86sr）i-Si o2,εnd（t）-Si o2,（87sr/86sr）i-10 000/sr和εnd（t）-100/nd图解显示,地壳物质的加入主要是源区混合的结果。在（143nd/144nd）i-（206pb/204pb）i,（87sr/86sr）i-（206pb/204pb）i和（143nd/144nd）i-（87sr/86sr）i图解上,碱性橄榄玄武岩均显示是由亏损地幔（DMM）和岩石圈富集地幔（EMⅡ）端元混合而成,且亏损地幔成分所占比例高于浙东玄武岩,与浙西玄武岩相近。

关键词：碱性橄榄玄武岩 SHRIMP锆石U-pb年龄 sr-nd-pb-o同位素晚白垩世早期广丰

冀北沽源铀矿田粗面岩的年代学、地球化学特征及岩石成因

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地球化学 2017年第2期46卷 105-122页

作者：巫建华张婧妍姜山解开瑞郭国林吴仁贵核资源与环境国家重点实验室培育基地(东华理工大学) 江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 核工业243地质大队内蒙古赤峰024006

沽源铀矿田位于开源-赤峰断裂带以南的华北古板块北缘,燕辽Mo-U-Ag-pb-Zn多金属成矿带西段和沽源-红山子铀成矿带西南段,铀矿赋存在粗面岩-流纹岩组合中。2个粗面岩样品(样号分别为GY101和GY108)的锆石均具有明显的环带结构,Th/U比值高... 详细信息

沽源铀矿田位于开源-赤峰断裂带以南的华北古板块北缘,燕辽Mo-U-Ag-pb-Zn多金属成矿带西段和沽源-红山子铀成矿带西南段,铀矿赋存在粗面岩-流纹岩组合中。2个粗面岩样品(样号分别为GY101和GY108)的锆石均具有明显的环带结构,Th/U比值高,属典型的岩浆成因锆石。SHRIMP锆石U-pb测年结果表明:GY101粗面岩13个分析点的206pb/238U年龄范围为142~136 Ma,加权平均值为(138.4±1.3)Ma,MSWD=0.47;GY108粗面岩12个分析点的^(206)pb/^(238)U年龄范围为143~137 Ma,加权平均值为(139.5±1.3)Ma,MSWD=0.49,指示地质时代属早白垩世早期。粗面岩具有较高的Sio_2、K_2o+Na_2o含量和K_2o/Na_2o、Fe_2o_3/Feo比值,在Sio_2-(K_2o+Na_2o)图解中落在碱性系列粗面岩或粗面英安岩范围,在Sio_2-K_2o图解中落在橄榄玄粗岩系列范围,结合标准矿物Q含量小于20%,属典型的高钾碱性粗面岩。稀土元素含量高,富集轻稀土,Eu负异常不明显,稀土分布模式为右倾轻稀土富集型,具高压型粗面岩的稀土元素特征;富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、pb和高场强元素Zr、Y,亏损Nb、Ta、sr、Ti元素,具高sr-Ba英安岩-流纹岩的微量元素特征。较低的Ti/Zr、Nb/Ta比值和较高的Rb/sr比值,具有壳源火山岩的特征;具有较高的(^(87)sr/^(86)sr)_i(0.707781~0.708156)、εnd(t)(–5.31~–5.83)和δ^(18)oVSMoW(7.08‰~8.05‰),较小的tDM2(1361~1376 Ma),较低的(^(206)pb/^(204)pb)_i(16.97~17.00)、(^(207)pb/^(204)pb)_i(15.06~15.62)和(^(208)pb/^(204)pb)_i(36.73~36.80),在ε_(nd)(t)-(^(87)sr/^(86)sr)_i图解中落在EMⅠ富集地幔与亏损地幔的联线附近,在(^(208)pb/^(204)pb)t-(^(206)pb/^(204)pb)_t图解中落在靠近EMⅠ富集地幔的下地壳和地幔之间,在(^(87)sr/^(86)sr)_i-(^(206)pb/^(204)pb)_t和(^(143)nd/^(144)nd)_i-(^(206)pb/^(204)pb)_t图解中均落在EMⅠ富集地幔端元附近,在Zr/Al_2o_3-Tio_2/Al_2o_3和Y-Zr判别图解中都落在板内构造环境内。可见,沽源铀矿田粗面岩的成因可用两阶段模式进行解释:中元古代源于EMⅠ富集地幔和亏损地幔的岩浆混合并在底侵于下地壳的过程中受到少量古老下地壳物质混染后形成年轻下地壳;中侏罗世晚期-晚侏罗世发生的挤压构造事件导致地壳加厚,早白垩世早期在拉张构造环境下加厚地壳的年轻下地壳发生部分熔融形成的粗面质岩浆喷出地表形成粗面岩。

关键词：粗面岩 SHRIMP锆石U-pb年龄 sr-nd-pb-o同位素年轻下地壳早白垩世早期沽源铀矿田

赤峰托河盆地流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

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高校地质学报 2018年第6期24卷 896-906页

作者：姜山巫建华王常东祝洪涛赵博刘洋核工业二四三大队赤峰024000 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室培育基地南昌330013

赤峰托河火山盆地位于大兴安岭南端内蒙古赤峰市克什克腾旗境内,处于西拉木伦河—长春缝合带以南、康宝—围场—赤峰—开源断裂带以北的辽源地块,盆地中的长英质火山岩系角度不整合于下二叠统额里图组、于家北沟组之上,并被新近系汉诺... 详细信息

赤峰托河火山盆地位于大兴安岭南端内蒙古赤峰市克什克腾旗境内,处于西拉木伦河—长春缝合带以南、康宝—围场—赤峰—开源断裂带以北的辽源地块,盆地中的长英质火山岩系角度不整合于下二叠统额里图组、于家北沟组之上,并被新近系汉诺坝组玄武岩不整合覆盖。SHRIMP锆石U-pb年龄表明,盆地火山岩系中流纹岩锆石的206pb/238U年龄为158.5±1.3 Ma,属晚侏罗世早期岩浆活动的产物,应归入新民组。托河流纹岩具有较高的Sio_2含量(68.6%～72.6%),A/CNK值sr/^(86)sr)i=0.709244～0.713168,ε_(nd)(t)=-8.76～-8.42,TDM2=1656～1629Ma,(^(206)pb/^(204)pb)i=17.271～17.326,(^(207)pb/^(204)pb)i=15.401～15.413,(^(208)pb/^(204)pb)i=37.614～37.696,δ^(18)oV-SMoW=4.1‰～4.5‰。经对比托河盆地流纹岩与红山子盆地、芝瑞盆地流纹岩、流纹斑岩,它们主量元素、微量元素和sr-nd-pb-o同位素地球化学特征基本一致,指示各盆地的物质来源相同。文章证实赞同前人提出的物质来源既与地壳(特别是下地壳)有关,也与地幔特别是EMI型地幔有关的观点。在(Yb+Ta)-Rb和Y-Nb图解上,托河盆地流纹岩均显示板內拉张的构造环境。类比红山子盆地的岩石组合、地质时代、同位素组成、铀矿化特征等,提出托河盆地条件更优越,认为今后盆地内的铀矿勘查工作可参照红山子铀钼矿床的模式开展。

关键词：流纹岩地球化学 sr-nd-pb-o同位素构造环境新民组托河

余江盆地铁镁质火山岩地球化学特征及其地质意义

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地球化学 2018年第4期47卷 380-395页

作者：郭佳磊巫建华胡杰郭国林刘帅东华理工大学核资源与环境国家重点实验室培育基地江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 江西省地质矿产勘查开发局赣西地质调查大队江西南昌330002

余江盆地位于赣杭铀成矿带中段的西端,盆地内出露的铁镁质火山岩主要为玄武岩和玄武质安山岩,全岩Sio_2含量为47.6%~52.1%(平均49.1%),全碱(Na_2o+K_2o)含量较低,变化范围为3.16%~4.11%(平均3.64%),K_2o/Na_2o比值高,变化于0.70~0.94之... 详细信息

余江盆地位于赣杭铀成矿带中段的西端,盆地内出露的铁镁质火山岩主要为玄武岩和玄武质安山岩,全岩Sio_2含量为47.6%~52.1%(平均49.1%),全碱(Na_2o+K_2o)含量较低,变化范围为3.16%~4.11%(平均3.64%),K_2o/Na_2o比值高,变化于0.70~0.94之间(平均0.78),在TAS图解上落入亚碱性系列范围;TFeo含量为9.26%~11.2%(平均10.5%),且Fe_2o_3/Feo比值为0.30~0.59(平均0.43),Mgo含量为6.39%~8.03%(平均7.34%),在AFM图解主要落入钙碱性系列范围。Cao含量为7.45%~8.89%(平均8.28%),Al2o3含量为14.3%~15.3%(平均15.0%)。稀土总量较低,变化范围为149~160μg/g(平均154μg/g),轻稀土富集明显,(La/Yb)N值变化范围为6.77~9.12(平均7.65),Eu和Ce异常不明显(δEu=0.86~1.09;δCe=0.89~1.00),富集大离子亲石元素Ba、K、Rb、sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti、Y等。(87sr/86sr)_i值介于0.704634~0.705000之间(平均0.704741),(143nd/144nd)_i值介于0.512650~0.512674之间(平均0.512659),εnd(t)值变化范围是2.60~3.07,显示出亏损地幔源的特征;全岩δ18o值较高(6.99‰~9.90‰,平均8.21‰),可能与部分地壳物质的混入有关;(^(206)pb/^(204)pb)_i值介于17.659~17.875之间(平均17.768),(^(207)pb/^(204)pb)_i值介于15.255~15.292之间(平均15.272),(^(208)pb/^(204)pb)_i值介于37.854~37.994之间(平均37.933)。在(^(87)sr/^(86)sr)_i-(^(206)pb/^(204)pb)_i、(^(143)nd/^(144)nd)_i-(^(206)pb/^(204)pb)_i和(^(143)nd/^(144)nd)_i-(^(87)sr/^(86)sr)_i图解中位于亏损地幔端元和EMⅡ富集地幔端元之间,且更偏向于亏损地幔端元,表明源区可能有亏损地幔和EMⅡ富集地幔的贡献,且亏损地幔端元所占比例更高,暗示铀成矿作用与亏损地幔的关系比较密切,并且多类型的铁镁质岩浆活动可能有利于铀成矿作用。结合构造环境判别图分析,余江盆地铁镁质火山岩形成于板内伸展环境,由于岩石圈伸展减薄导致软流圈上涌所产生的结果,同时铀成矿作用可能与伸展构造环境有关。

关键词：铁镁质火山岩 sr-nd-pb-o同位素亏损地幔多类型伸展构造铀成矿作用余江盆地

红山子复式岩体早白垩世细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩的地球化学特征及地质意义

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地球化学 2019年第4期48卷 356-369页

作者：王常东巫建华张海龙祝洪涛杨东光张韶华核工业二四三大队内蒙古赤峰024000 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013

红山子复式岩体位于西拉木伦缝合带以南、康宝-赤峰-开原断裂以北,地处白乃庙-翁牛特岛弧增生带和沽源-红山子铀成矿带北东段,由晚侏罗世早期中粗粒碱长花岗岩、粗粒斑状黑云母碱长花岗岩和早白垩世早期细粒黑云母碱长花岗岩、花岗斑岩... 详细信息

红山子复式岩体位于西拉木伦缝合带以南、康宝-赤峰-开原断裂以北,地处白乃庙-翁牛特岛弧增生带和沽源-红山子铀成矿带北东段,由晚侏罗世早期中粗粒碱长花岗岩、粗粒斑状黑云母碱长花岗岩和早白垩世早期细粒黑云母碱长花岗岩、花岗斑岩组成。早白垩世早期细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩具有高硅贫铝、富碱高钾、高铁低钙、铝饱和温度较低的特征,A/NKC比值分别为0.99~1.03和0.93~0.98(均小于1.1),标准矿物C的含量分别为0%~0.42%和0%(均小于1%),tZr较低,分别为727~766℃和743~751℃,具有I型花岗岩的主元素特征。稀土元素总量(∑REE)较低,富集轻稀土元素,Eu负异常显著,∑REE分别为88.8~154μg/g和132~165μg/g,(La/Yb)N值分别为6.45~13.5和7.79~8.72,(La/Sm)N值分别为5.52~20.5和12.9~19.6,(Gd/Yb)N值分别为0.53~0.69和0.40~0.53,δEu值分别为0.35~0.42和0.20~0.32,稀土元素分布模式呈右倾轻稀土元素富集型;微量元素富集Rb、Th、U和K,强烈亏损Ba、sr、P和Ti,中等亏损Nb和Ta,10000Ga/Al大于2.6,(Zr+Nb+Ce+Y)小于350μg/g,具I型花岗岩的微量元素特征,形成于非造山板内伸展构造环境。细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩的(87sr/86sr)i值较低(分别为0.7044~0.7054和0.7047~0.7078),εnd(t)较高(分别为-5.10^-3.99和-4.93^-2.72),铅同位素比值较低,细粒黑云母碱长花岗岩的δ18oV-SMoW值(8.60‰~11.4‰)较高,花岗斑岩的δ18oV-SMoW值(-4.6‰^-0.4‰)为负值。sr-nd-pb-o同位素联合示踪显示,细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩的岩浆是中元古代源于Ⅰ型富集地幔的年轻下地壳部分熔融的产物。根据早白垩世早期细粒黑云母碱长花岗岩、花岗斑岩与晚侏罗世早期花岗岩的接触界面是I型花岗岩与A型流纹岩(或花岗岩)的化学界面,结合细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩的内、外接触带已发现铀矿化,支持细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩的内、外接触带是铀矿赋存的有利空间。

关键词： I型花岗岩元素地球化学 sr-nd-pb-o同位素早白垩世早期红山子

冀北窟窿山复式岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

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高校地质学报 2019年第1期25卷 33-50页

作者：郭佳磊巫建华牛子良张韶华吴仁贵刘帅东华理工大学核资源与环境国家重点实验室培育基地南昌330013 东华理工大学地球科学学院南昌330013 核工业243地质大队赤峰024006

窟窿山复式岩体位于赤峰-开原断裂以南、尚义-平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源-红山子铀成矿带的西南段,由外侧的中粗粒碱长花岗岩和内侧的中细粒碱长花岗岩组成,两者呈侵入接触,出露面积约120 km^2。SHRIMP锆石U-pb年龄表... 详细信息

窟窿山复式岩体位于赤峰-开原断裂以南、尚义-平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源-红山子铀成矿带的西南段,由外侧的中粗粒碱长花岗岩和内侧的中细粒碱长花岗岩组成,两者呈侵入接触,出露面积约120 km^2。SHRIMP锆石U-pb年龄表明,中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩锆石的^(206)pb/^(238)U年龄分别为129.4±1.5 Ma(MSWD=1.2)和134.0±1.7 Ma(MSWD=1.8),分别形成于早白垩世晚期和早白垩世早期。窟窿山花岗岩具有高硅,富钾、钠,高Feo^T/Mgo比值,贫铝、镁、钙、磷的高分异特征,属准铝质—弱过铝质高钾钙碱性系列岩石。在Sio_2vs(Na_2o+K_2o)-Cao和Sio_2vs Feo^T/(Feo^T+Mgo)图解中落于A型花岗岩区。∑REE含量较低,Eu负异常明显,具燕式轻稀土富集型稀土配分曲线特征。富集Rb,Th,U,Nb,Ta,Zr,Hf,Y等元素,亏损sr,Ba,P,Ti等元素,10000Ga/Al=4.63～5.66(>2.6),Zr+Nb+Ce+Y=402×10^(-6)～713×10^(-6)(>350×10^(-6)),显示A型花岗岩微量元素的特征。具有异常的sr初始比值((^(87)sr/^(86)sr)_i=0.750562～0.839814),较低的nd初始比值(ε_(nd)(t)=-14.3～-13.2)和相对较年轻的nd模式年龄(T_(DM2)=2084～1996 Ma)及较低的pb同位素组成:(^(206)pb/^(204)pb)_t=16.797～17.010,(^(207)pb/^(204)pb)_t=15.406～15.434,(^(208)pb/^(204)pb)_t=37.477～37.540。中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩的δ^(18)o_(V-SMoW)分别为5.3‰～6.2‰和0.1‰～3.1‰,后者低于正常花岗岩的δ^(18)o_(V-SMoW)值(6‰～10‰)和正常地幔的δ^(18)o_(V-SMoW)(5.7‰±0.3‰)值,在铅同位素图解中窟窿山花岗岩同时带有下地壳物质和富集地幔印记,构造环境判别图解显示窟窿山花岗岩属于板内后造山花岗岩,形成于板内伸展拉张构造背景。通过与区域上同时代A型花岗岩的对比,表明窟窿山花岗岩是华北克拉通北缘早白垩世与岩石圈减薄相关的伸展构造体制下的产物,这种构造体制可能与太平洋板块的俯冲作用有关。综上所述,窟窿山花岗岩的成因为古元古代源于EMI富集地幔的岩浆混有少量古老下地壳物质形成年轻下地壳,可能还与俯冲的经历了高温热液蚀变的洋壳有关,但由于源区混染不均一导致花岗岩的氧同位素值存在差异,至早白垩世板内拉张构造环境下发生部分熔融产生的岩浆在上侵过程中形成窟窿山花岗岩。

关键词：花岗岩成因地球化学 sr-nd-pb-o同位素早白垩世窟窿山

江西南部早白垩世流纹岩—粗面岩组合的地球化学特征

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江西南部早白垩世流纹岩—粗面岩组合的地球化学特征

作者：王佳玲东华理工大学

学位级别：硕士

江西南部晚中生代火山岩广泛发育,形成了下、中、上三个不同时期、不同岩石组合的火山岩系。中火山岩系分布在版石盆地、蔡坊盆地和三百山盆地,以“高钾钙碱性流纹岩-碱性粗面岩组合为特征。据岩性岩相特征,中火山岩系归于武夷群,时代... 详细信息

江西南部晚中生代火山岩广泛发育,形成了下、中、上三个不同时期、不同岩石组合的火山岩系。中火山岩系分布在版石盆地、蔡坊盆地和三百山盆地,以“高钾钙碱性流纹岩-碱性粗面岩组合为特征。据岩性岩相特征,中火山岩系归于武夷群,时代属早白垩世早期,可划分出上、中、下三个岩石地层单位,下部以紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩夹酸性火山岩为主,称为双峰岭组;中部以流纹岩、粗面岩等中酸性火山岩为主,称为鹅湖岭组,上部以杂色砾岩、砂岩、页岩夹酸性火山岩,称之为石溪组。武夷群流纹岩在TAS图上落入亚碱性系列流纹岩类范围,在K2o-Na2o图解上落入高钾质范围,在K2o/Na2o-Sio2图解中落入钙碱性系列,为高钾钙碱性系列。流纹岩具有高硅、高钾、高碱,低铝、贫钠、钙、镁的特征。ACNK为0.93～1.21（平均1.01）,在A/NKC-A/NK关系图上,大多数落入准铝质范围,少量落入过铝质范围,属准铝质至过铝质系列岩石。流纹岩稀土总量高,为212～253×10-6（平均262×10-6）,轻稀土明显富集,LREE/HREE为8.60～13.4（平均10.4）。轻重稀土分馏明显,（La/Yb）N为8.68～15.7（平均11.5）,稀土配分曲线上存在明显的Eu负异常。富集大离子亲石元素（LILE,如Rb、Th、U、K）及LREE,亏损Ba、sr、Ti、P、Ta、Nb等,与典型的陆壳重熔型花岗岩相似。较高的Rb、Th含量都显示岩石具有过铝质的特征,Rb为173×10-6～274×10-6（平均207×10-6）,Th为20.3×10-6～24.9×10-6（平均21.8×10-6）,在Sio2-P2o5,Th-Rb、Y-Rb关系图解中表现出S型花岗岩的演化趋势。在Sio2-A12o3图解中,源岩表现为变质沉积岩;在（La/Yb）N/δEu图解中,落入壳源范围;在Rb/sr-Rb/Ba图解中,流纹岩大多数落入砂碎屑岩区,个别落入泥质岩区;在微量元素比值蛛网图中,流纹岩与上地壳成因的白面石盆地流纹岩、桂西南流纹岩元素对比值相近;在Isr-εnd图解中,流纹岩与上地壳成因的白面石盆地流纹岩、桂西南流纹岩、相山邹家山矿床赋矿围岩投点范围相近,明显区别于下地壳成因的辽西义县大兴庄组流纹岩;流纹岩TDM2较高,为1542～1581Ma（平均1553Ma）;在（206pb/204pb）i-（207pb/204pb）i和（206pb/204pb）i-（208pb/204pb）i图解中也落入上地壳成因范围。流纹岩具有较高的δ18o值（9.83‰0.87‰,平均10.28‰）,指示来源较浅。武夷群粗面岩在TAS图上全部落入碱性系列粗面岩范围内。具有富钾、富碱、高铝,贫钠、钙、镁的特征。A/CNK为0.91～1.06（平均0.97）,在A/NKC-A/NK关系图上,样品大多数投影在亚碱性准铝质区,个别投在弱过铝质区,属于准铝质至弱过铝质系列。粗面岩稀土总量较流纹岩略低,∑REE=200×10-6～227×10-6（平均214×10-6）,轻稀土明显富集型,LREE/HREE=9.50～14.1（平均为12.2）。轻重稀土分馏明显,（La/Yb）N为13.0～18.6（平均为15.1）。稀土配分曲线图上,具有明显Eu正异常。富集大离子亲石元素（LILE,如Rb、Th、U、K）及LREE,亏损P、Ti、Ta、Nb等,也显示陆壳源区特征。粗面岩的稀土配分曲线、微量元素蛛网图曲线型式与玄武质岩浆结晶分异形成赣南黄埠正长岩、赣南塔背正长岩明显不同,与加厚陆壳下下地壳部分熔融形成的辽西义县建昌粗面岩一致,有别于壳幔混合形成的浙江黄岩望海岗正长岩。在Sio2-A12o3图解中,粗面岩样品位于贫水玄武岩附近;在（La/Yb）N/δEu图解中,粗面岩部分落入壳源区,部分落入壳幔源区,指示可能有幔源物质加入;在Rb/sr-Rb/Ba图解中,粗面岩全部落入碎屑岩区;在微量元素比值蛛网图中,粗面岩与下地壳成因的大别山花岗岩、辽西义县流纹岩元素对比值相近;在Isr-εnd图解中靠近玄武质下地壳成因的大长沙盆地粗面岩,明显区别于玄武质岩浆结晶分异形成的赣南黄埠、塔背正长岩范围;粗面岩的TDM2较流纹岩更低,为1462～1476Ma（平均1472Ma）,可能为新生玄武质下地壳来源;（206pb/204pb）i-（207pb/204pb）i和（206pb/204pb）i-（208pb/204pb）i图解中,落入上地壳成因范围。粗面岩δ18o值较流纹岩更低,为6.28‰.91‰（平均7.23‰）,指示来源更深。流纹岩与粗面岩在La/Sm-La、La/Yb-Yb、Isr-Sio2、εnd（t）-Sio2图解中基本平行于部分熔融趋势线,表明部分熔融为其主要形成机制。流纹岩和粗面岩的K2o/Na2o、Al2o3/Tio2

关键词：流纹岩粗面岩 sr-nd-pb-o同位素早白垩世早期江西南部

赣南南迳盆地加里东期英安岩地质、地球化学特征及地质意义

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赣南南迳盆地加里东期英安岩地质、地球化学特征及地质意义

作者：劳玉军东华理工大学

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南迳盆地位于江西全南县南迳乡、中寨乡境内,处于扬子古板块与华夏古板块之间的钦(州)—杭(州)结合带南侧的罗霄褶皱带南端,位于桃山—诸广铀成矿带下庄铀矿田北缘,是研究华南构造环境、岩浆活动和成矿作用等地质问题的地区之一。盆地... 详细信息

南迳盆地位于江西全南县南迳乡、中寨乡境内,处于扬子古板块与华夏古板块之间的钦(州)—杭(州)结合带南侧的罗霄褶皱带南端,位于桃山—诸广铀成矿带下庄铀矿田北缘,是研究华南构造环境、岩浆活动和成矿作用等地质问题的地区之一。盆地由一套弱变质的浅灰色英安岩、深灰色安山岩及火山碎屑岩组合组成,覆盖在寒武纪-奥陶纪浅变质岩之上,前人通过岩性岩相对比将其视为晚中生代火山岩系的一部分,而丁辉等(2016)通过SHRIMP锆石U-pb测年结果显示,英安岩和安山岩的206pb/238U年龄分别为(439.9±3.7)Ma和(442.1±3.9)Ma,指示的地质时代为晚奥陶世末期—早志留世初期。因此,深入研究该盆地火山岩系的野外地质特征和岩石学、岩石地球化学特征,探讨火山岩产出构造背景与岩石成因对于理解华南加里东期大地构造特征和认识下庄铀矿田形成的地质背景具有重要的意义。本文通过野外地质调查发现,南迳盆地火山岩系不整合于泥盆系云山组沉积岩之下,云山组底砾岩中含南迳组火山岩砾石;南迳组之下的黄竹洞组浅变质岩系顶部夹有火山岩层;南迳组英安岩与熔结凝灰岩、凝灰岩、火山角砾岩呈互层产出。南迳组英安岩具有弱的的变质特征,部分矿物斑晶发生轻微变形特征;英安岩具流动构造,斑状结构,斜长石斑晶环带结构清晰,角闪石、黑云母矿物暗化边明显,石英斑晶成浑圆状、港湾状偶见碎斑状;基质大多为隐晶质或玻璃质局部脱玻化成隐晶质及微晶,局部见有次生矿物磁铁矿、碳酸盐矿物等。这些特征显示,南迳盆地英安岩不仅是火山熔岩,而且与黄竹洞组为代表的浅变质岩系一道经历了变质作用。南迳英安岩Sio2=64.3%5.6%、K2o+Na2o=5.15%.17%,在TAS岩石分类图解中均位于亚碱性系列英安岩范围;K2o/Na2o=1.01.89、A/CNK=1.00.09、Cao=3.61%.83%、碱度率(AR)=1.66.98、TFeo=4.99%.13%,属于高钾钙碱性弱过铝质系列岩石;在主元素氧化物与Sio2二元关系图解上,Cao、TFe o、Mgo、Tio2、ALK、P2o5呈负相关性。稀土元素总量高、轻稀土富集、轻重稀土分馏明显、铕亏损明显,铈不亏损,∑REE=15391×10-6、∑LREE=13169×10-6、(La/Yb)N=6.03.17、δ(Eu)=0.54.68、δ(Ce)=0.91.94,在稀土元素配分曲线图中为右倾型;大离子亲石元素Rb、Th、U、K等较富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti等和大离子亲石元素Ba、sr略亏损,与典型岛弧岩浆岩地球化学特征相似;Zr=17815×10-6,TZr(℃)=78610℃,接近高温岩浆范围;Cao/Na2o=1.5.19、Mg#=44.19.3较高,Rb/sr=0.59.45较低,在δEu-(K2o+Na2o)图解中落在壳幔混合范围内,指示壳幔岩浆混合作用的存在;在Al2o3/(Al2o3+TFeo)-TFeo/Tio2、Al2o3/(Al2o3+TFeo)-(La/Ce)N、Sio2-K2o/Na2o、Yb-Th/Ta、Ta/Yb-Th/Yb和Ta/Yb-Th/Ta构造环境判别图解上投影点均落在活动大陆边缘岩浆岩范围内。南迳英安岩的sr初始比值较高,(87sr/86sr)i=0.70857.70799;nd初始比值较低且均一,εnd(t)=-8.057.03,两阶段模式年龄较大,TDM2=1745Ma828Ma;o同位素较高且均一,δ18oV-SMoW‰=8.70.90;pb同位素较高,(206pb/204pb)i=17.998.37、(207pb/204pb)i=15.776.41、(208pb/204pb)i=38.548.92。在(87sr/86sr)i-εnd(t)图解上位于下地壳和富集地幔之间,(87sr/86sr)i-δ18o图解位于为源区混合范围,在pb同位素图解上位于下地壳区域靠近地幔演化线分布,sr-nd-pb-o同位素特征综合显示源区性质为富集地幔与下地壳源区混合作用的产物。综合野外地质特征和主量、微量元素、sr-nd-pb-o同位素地球化学特征,结合英安岩的锆石U-pb年龄,证实南迳盆地英安岩是加里东期火山岩,为晚奥陶世末期—早志留世初期受洋片俯冲作用影响的地幔契熔融底侵导致中元古代下地壳重熔,并发生壳幔混合作用,形成的岩浆上升过程中再经结晶分异作用后形成。南迳盆地英安岩具活动大陆边缘的岛弧英安岩特征,结合桂东南和粤北地区新报道的同期蛇绿岩和岛弧火山岩,为华南在桂东南—粤北—赣南一带存在加里东期残留洋及俯冲作用提供新的证据,也为下庄铀矿田成矿地质背景研究打开了新的窗口。

关键词：英安岩加里东期南迳组 sr-nd-pb-o同位素地质特征

冀北窟窿山复式岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

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冀北窟窿山复式岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

作者：郭佳磊东华理工大学

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窟窿山复式岩体位于赤峰-开原断裂以南、尚义-平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源-红山子铀成矿带的西南段,由中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩组成,出露面积约120 km。基于野外地质调查研究,通过对冀北窟窿山花岗岩SHRIMP... 详细信息

窟窿山复式岩体位于赤峰-开原断裂以南、尚义-平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源-红山子铀成矿带的西南段,由中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩组成,出露面积约120 km。基于野外地质调查研究,通过对冀北窟窿山花岗岩SHRIMP锆石U-pb测年、岩相学、元素地球化学及sr-nd-pb-o同位素地球化学研究,确定了岩体的形成时代、地球化学特征、分析了其成因类型、物质来源、构造背景及与铀成矿的关系。有助于铀矿勘查工作的深入,同时对华北克拉通北缘构造演化具有重要意义。SHRIMP锆石U-pb年龄表明,复式岩体由外侧的中粗粒碱长花岗岩和内侧的中细粒碱长花岗岩组成,两者呈侵入接触,锆石pb/U年龄分别为129.4±1.5 Ma(MSWD=1.2)和134.0±1.7 Ma(MSWD=1.8),形成于早白垩世晚期和早白垩世早期。窟窿山花岗岩具有高硅(Sio=76.6%7.8%,均值为77.2%)、富钾(Ko=4.24%.65%,均值为4.41%)、钠(Nao=3.57%.14%,均值为3.99%),高Feo/Mgo比值(10.37.6,均值为19.8),贫铝(Alo=11.5%2.1%,均值为11.8%)、镁(Mgo=0.05%.11%,均值为0.08%)、钙(Cao=0.25%.01%,均值为0.38%)、磷(Po=0.006%.016%,均值为0.008%)的特征。较高的分异指数(DI=95.46.6,均值为95.9)和较低的镁值(Mg=7.175.7,均值为10.1)说明岩浆的分异演化程度较高。A/CNK=0.95.06,σ=1.86.05,Ko/Nao=1.03.30,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列岩石。在Sio vs(Nao+Ko)-Cao和Sio vs Feo/(Feo+Mgo)图解中均落入A型花岗岩区,在主量元素Harker图解中Sio与Alo、Feo、Mgo、Tio呈负相关。稀土元素总量为22202×10(均值为261×10),轻稀土总量为16730×10(均值为197×10),重稀土总量为44.23.2×10(均值为64.3×10),轻稀土与重稀土总量比值为2.53.03(均值为3.10),属轻稀土富集型。(La/Yb)=1.61.04(均值为2.16),轻重稀土分馏不明显,(La/Sm)=1.95.62(均值为2.29),(Gd/Yb)=0.62.88(均值为0.70),轻稀土相较于重稀土具有一定的分馏。δCe=1.00.02(均值为1.01),异常不明显,δEu=0.02,铕负异常显著,表明斜长石经历了分离结晶或者在部分熔融的过程中残留在源区。在球粒陨石标准化稀土配分曲线图中呈燕式分布,显示A型花岗岩的特征。富集Rb、Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf、Y等元素,亏损sr、Ba、P、Ti等元素,Zr+Nb+Ce+Y=40213×10(>350×10),10000Ga/Al=4.63.66(>2.6),显示A型花岗岩微量元素的特征,Rb/sr、Ti/Y和Ti/Zr的比值分别为28.954(均值为100)、3.25.03(均值为3.96)、1.26.21(均值为2.61),均位于壳源岩浆范围内。具有异常的sr初始比值((sr/sr)=0.750562.839814),较低的nd初始比值(εnd(t)=-14.313.2)和相对较年轻的nd模式年龄(T=2084996 Ma)及较低的pb同位素((pb/pb)=16.7977.010、(pb/pb)=15.4065.434、(pb/pb)=37.4777.540);在铅同位素模式图解pb/pb-pb/pb中落于北回归线之上的下地壳区域,同时落在EM I富集地幔区域,在pb/pb-pb/pb图解中落于下地壳演化线和地幔演化线之间,且更靠近下地壳演化线,同时位于EM I富集地幔区域边缘。以上特征显示窟窿山花岗岩的岩浆来源与下地壳密切相关,且有富集地幔组分参与了花岗岩的形成。中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩的δo分别为5.3‰.2‰和0.1‰.1‰,后者低于正常花岗岩的δo值(6‰0‰)和正常地幔的δo值(5.7‰±0.3‰),可能与再循环洋壳物质的加入有关。在主量元素Mgo-Feo、Sio-Fe o/(Feo+Mgo)、Cao-Feo+Mgo和Sio-Alo构造环境判别图解中,窟窿山花岗岩落入PoG(后造山花岗岩类)区或边缘,在R1-R2和Sio-lg[Cao/(Nao+Ko)]图解中表现为后造山拉张环境的特征,在Y-Nb、Yb-Ta、Y+Nb-Rb、Yb+Ta-Rb微量元素构造环境判别图解中均落入WPG(板内花岗岩)范围。可见,窟窿山花岗岩属于板内后造山花岗岩,形成于板内伸展拉张构造背景。综合分析区域上同时代A型花岗岩的构造背景,表明窟窿山花岗岩是华北克拉通北缘早白

关键词：花岗岩成因地球化学 sr-nd-pb-o同位素早白垩世窟窿山