内蒙古赵井沟新元古代花岗岩成因：年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

为研究内蒙古中部新元古代的地质作用过程与岩浆演化,在详细的野外调查和岩相学观察的基础上,对华北板块北缘大青山赵井沟地区发现的新元古代花岗岩开展了全岩主微量元素、锆石年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素分析。分析结果显示,该区域新元古代花岗岩具有高硅(72.54%～75.67%)、富碱(8.70%～10.15%),贫Ca及低Fe、Mg的特点,Ga/Al(2.90～3.44)较高,具有明显的负Eu异常,其稀土配分曲线呈"海鸥型"展布,Rb、Th、U、Ta等元素较为富集,Ba、Sr、P和Ti等元素强烈亏损,显示出造山后A型花岗岩的地球化学特征;具有震荡环带结构的岩浆成因锆石的LA-ICP-MS谐和年龄为(765±5.0) Ma,表明该花岗岩为新元古代岩浆结晶演化的产物;样品ε_(Nd)(t)变化于-7.3～-2.7,ε_(Hf)(t)为-15.9～-6.3,与负的ε_(Hf)(t)对应的T_(DM2)(地壳二阶段模式年龄)介于2 045～2 662 Ma,暗示该花岗岩的初始物质源于较为古老的地壳物质,但存在幔源混入,这可能是伸展构造背景下地幔岩浆上涌所致。综合区域研究成果及地球化学特征,内蒙古赵井沟新元古代A型花岗岩的形成主要与华北板块北缘古元古代地壳物质的部分熔融有关,是对Rodinia超大陆裂解的岩浆响应。     

海南岛海西—印支期花岗岩和暗色包体的Sm—Nd同位素特征

海南岛花岗岩以海西－印支期巨型花岗岩岩基为主体，面积７０００ｋｍ＾２以上。花岗岩的εＮｄ（ｔ）为－１７．２至－５．１，Ｉｓｒ为０．７０８７，δ＾１８Ｏ平均值１０．６６，属壳源型岩基。但各别岩体的εＮｄ（ｔ）值和ｔＤＭ值均不同，反映其原岩成分的差异。     

一个造山后花岗岩基：石耳山花岗岩的形成时代和成因

根据研究所得新资料，报道了江南造山带东段造山后花岗岩的一个实例：石耳山花岗岩．它的单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ同位素年龄值为０．７７～０．８３Ｇａ，因此该花岗岩形成于晚元古代江南造山带造山运动趋于结束或结束以后（造山运动结束时限被认为是０．８Ｇａ前后［１３］）．它为含绿帘石的碱性长石花岗岩，具高硅、富碱、过铝和较低的Ｚｒ、Ｈｆ、ＨＲＥＥ、Ｌａ／Ｙｂ、Ｒｂ／Ｍ（Ｍ＝ＨＲＥＥ、Ｙ、Ｚｒ、Ｈｆ等），以及趋近于零的εＮｄ（Ｔ）值等特点，起源于有当时年青的含基性岩组分参与的不成熟地壳物质．     

西秦岭中生代花岗岩锆石U-Pb-Lu-Hf同位素特征及地质意义

对西秦岭地区中川岩体、柏家庄岩体和教场坝花岗岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析,获得其岩浆侵位年龄分别为220±1,216±6和222±3 Ma,表明3个岩体均形成于中-晚三叠世。样品的全岩地球化学分析结果表明,3个岩体具有相似的稀土及微量元素特征,均表现为显著亏损高场强元素Nb,Ti和P等,具有明显的右倾式球粒陨石标准化稀土元素配分模式。锆石Lu-Hf同位素分析结果表明,3个岩体锆石测年样品的ε_Hf(t)值介于-3.31～+1.68之间,二阶段模式年龄介于1151～1456 Ma之间。岩石成因分析表明,这些印支期花岗岩体的母岩浆主要来源于新元古代地壳物质的部分熔融。结合岩体形成时代、岩石成因和区域岩浆作用,认为这些岩体形成于南秦岭与华南板块沿勉略缝合带相碰撞的造山动力学背景,可能与华南板块的俯冲板片断离有关。     

五台山古元古代晚期的动力学背景:王家会花岗岩地球化学的制约

五台山西段王家会古元古代花岗岩侵入体主要由石英二长闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成.岩石地球化学分析表明这些岩石具有亚铝钙碱性特征(A/CNK<1.1),在原始地幔标准化的蜘蛛网图上表现Nb、Ta、Sr、P和Ti的亏损,大离子亲石元素富集.εNd(2.1Ga)在-3.82～-2.80范围,表明王家会古元古代花岗岩最有可能形成于大约2.6Ga五台山大洋岛弧火山岩物质和更老的陆壳物质在<1.2GPa条件下的部分熔融.岩石学和地球化学研究表明王家会花岗岩属于后碰撞花岗岩,结合区域上古元古代地质特征,表明华北克拉通中部带南段古元古代晚期的花岗岩构成了与正常造山过程花岗岩浆演化相反的序列.这个花岗岩演化序列说明古元古代晚期可能发生了从伸展到挤压的构造环境的转换.     

全球古元古代碳同位素正异常的数据分析与成因评述

归纳总结了前人关于全球古元古代(2.20~2.06Ga)碳酸盐岩碳同位素正异常现象的基础数据及资料。在此基础上,对前人关于该正异常成因的假说(生物演化-大气充氧说、古元古代冰期期后说、超级地幔柱-超大陆裂解说及蒸发环境说等)进行了评估,认为以上假说虽然都有地质证据支持,但其重要性还是有些差异。根据碳同位素分馏原理,有机物的繁盛会使碳酸盐碳储库的同位素变正。生物演化导致大气充氧、古元古代冰期后形成的温暖环境和Kenorland超大陆裂解均为生物的繁盛提供了有利条件,从而使碳酸盐碳储库的同位素变正。另外,蒸发环境在全球多有分布,它可能是造成部分局域封闭式环境碳同位素正异常的原因,所以应对发现正异常的各区域进行详细的沉积环境分析。以4个区域的数据为对象,分析了古元古代碳酸盐岩碳同位素正异常数据的可靠性;通过Mn/Sr,δ13Ccarb和δ18Ocarb三者的关系图,判断了沉积期后作用对于数据的改造程度。     

全球古元古代碳同位素正异常的数据分析与成因评述

归纳总结了前人关于全球古元古代(2.20 ～2.06 Ga)碳酸盐岩碳同位素正异常现象的基础数据及资料。在此基础上, 对前人关于该正异常成因的假说(生物演化- 大气充氧说、古元古代冰期期后说、超级地幔柱- 超大陆裂解说及蒸发环境说等)进行了评估, 认为以上假说虽然都有地质证据支持, 但其重要性还是有些差异。根据碳同位素分馏原理, 有机物的繁盛会使碳酸盐碳储库的同位素变正。生物演化导致大气充氧、古元古代冰期后形成的温暖环境和Kenorland超大陆裂解均为生物的繁盛提供了有利条件, 从而使碳酸盐碳储库的同位素变正。另外, 蒸发环境在全球多有分布, 它可能是造成部分局域封闭式环境碳同位素正异常的原因, 所以应对发现正异常的各区域进行详细的沉积环境分析。以4个区域的数据为对象, 分析了古元古代碳酸盐岩碳同位素正异常数据的可靠性; 通过Mn/Sr, δ¹³C和δ¹⁸O三者的关系图, 判断了沉积期后作用对于数据的改造程度。     

安徽铜陵白芒山辉石闪长岩体的成因:Sr-Nd-Pb-O同位素制约

白芒山辉石闪长岩体位于安徽铜陵狮子山矿田内,属于高钾钙碱性岩系,形成时代为燕山晚期.运用Sr、Nd、Pb和O同位素综合示踪技术,探讨了该岩体的成因.研究结果表明,白芒山辉石闪长岩锶同位素初始值(ISr)变化于0.707291~0.707315之间;εNd(t)值变化于-13.04~-14.01之间;全岩δ18O值为10.2‰~11.7‰;初始铅同位素组成(t=142.9Ma)为:(206Pb/204Pb)i=17.9790~18.3267,(207Pb/204Pb)i=15.5125~15.6578,(208Pb/204Pb)i=38.1000~38.2117.结合安徽沿江地区岩浆岩研究资料可以看出,白芒山辉石闪长岩体为壳、幔岩浆混合成因,成岩物质起源于扬子下地壳和富集岩石圈地幔的部分熔融,是富集岩石圈地幔和扬子下地壳物质混合的产物,成岩过程后期经历了上地壳物质的混染作用影响.其中富集岩石圈地幔的形成主要与俯冲洋壳与陆壳析出流体的混染与交代作用有关.     

五台山晚太古代花岗岩的成因及其动力学意义

五台山晚太古代花岗岩（～2.540 Ga）,主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、少量的英云闪长岩、奥长花岗岩组成,全岩化学分析表明它们具有中～高钾钙碱性花岗质岩浆性质,LILE富集和高的 w(Rb)/w(Sr) (即: Rb/Sr)比值,相对较低的 w(Sr)/w(Y)、w(La)_n/w(Yb)_n、w(Nb)/w(Ta) 和 w(Zr)/w(Hf) 比值,右斜式稀土配分模式,Nb、Ta、Ti亏损,但是它们均表现了Nd T_DM＝2.54～2.72 Ga和明显的正ε_Nd(t)值。这些地球化学特征表明其钙碱性花岗质岩浆形成于晚太古代大洋岛弧环境,来源于弧下玄武质初生地壳的部分熔融,并经历了一定程度的结晶分异。由于晚太古代洋壳向大洋岛弧俯冲、脱水,引起上覆地幔楔的部分熔融形成弧下初生地壳玄武质物质,这些弧下玄武质物质在少于37km环境下部分熔融形成五台山晚太古代钙碱性花岗质岩浆。     

海南岛海西－印支期花岗岩和暗色包体的Sm－Nd同位素特征

海南岛花岗岩以海西－印支期巨型花岗岩岩基为主体，面积７０００ｋｍ２以上。花岗岩的εＮｄ（ｔ）为－１７．２至－５．１，Ｉｓｒ为０．７０８７，δ１８Ｏ平均值１０．６６，属壳源型岩基。但各别岩体的εＮｄ（ｔ）值和ｔＤＭ值均不同，反映其原岩成分的差异。花岗岩中，最大ｔＤＭ为１．８Ｇａ和１．７Ｇａ，与该区最古老变质岩中的变质火山岩Ｓｍ－Ｎｄ全岩等时线年龄１．７Ｇａ几乎一致，代表了该岛早期一次重要的地壳生长时期。花岗岩中暗色包体系残留体，具有低的εＮｄ（ｔ）值－１２．８至－１０．１５；εＳｒ（ｔ）值－８６至６；以及高的Ｓｍ／Ｎｄ值０．３８至０．５９，表明在花岗岩形成过程中熔体和残留体之间发生了较强的Ｓｍ－Ｎｄ分馏作用。     

甘肃北山中带早泥盆世的构造-岩浆作用:来自公婆泉花岗岩体年代学和地球化学证据

为加深对北山地区古生代构造演化的认识,选取甘肃省北山公婆泉花岗岩体进行年代学和地球化学研究。公婆泉花岗岩体位于北山中带,明水–小黄山蛇绿岩带与红柳河–牛圈子–洗肠井蛇绿岩带之间。根据花岗岩矿物组成及地球化学特征将其分为两种不同类型:1)淡色花岗岩含石榴石、原生白云母和电气石等特征矿物,轻、重稀土元素分异不明显,(La/Yb)N=1.38~1.93,有明显的Eu负异常(δEu=0.19~0.28),同时富集Cs,Rb,Th,U,K,P和Hf,亏损Ba,Nb,Nd和Ti;2)二长花岗岩具有过铝质S型花岗岩的特征,A/CNK值平均大于1.1,轻、重稀土元素分异不明显,(La/Yb)N=2.74~22.78,具轻微的Eu异常(δEu=0.83~1.07),同时富集Cs,Rb,Ba,Th,U和K,亏损Nb,Ta,P和Ti。公婆泉两类花岗岩的矿物学和地球化学特征表明其形成于后碰撞环境。公婆泉花岗岩体的锆石LA-ICP MS U-Pb年龄为402.2±3.0 Ma,代表其岩浆结晶年龄,εHf(t)值介于0.1~2.9之间,暗示幔源物质的加入。公婆泉后碰撞花岗岩体与北山造山带西段相关花岗岩类的地球化学和年代学特征证实,北山中带的俯冲过程于早泥盆世之前在西段结束,并且此时在区域上处于后碰撞环境。     

藏北羌塘南缘早白垩世青草山强过铝质S型花岗岩的成因: 来自地球化学和锆石U-Pb年代学的约束

藏北羌塘南缘扎普?多不杂岩浆弧内的青草山花岗岩体由花岗斑岩和石英二长斑岩组成, 目前缺乏地球化学和年代学数据来约束其成因和形成时代。用 LA-ICP-MS 方法测得石英二长斑岩锆石 206Pb/238U 年龄加权平均值为122±1 Ma (MSWD=3.9), 花岗斑岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄为114.6±1.2 Ma (MSWD=1.1), 表明岩体形成于早白垩世。岩体含白云母、堇青石, 无角闪石, 具有富铝(A1₂O₃ 含量: 14.81%~15.86%)、贫钙(CaO 含量: 1.10%~2.44%)、总碱含量高(K₂O+Na₂O 含量: 6.86%~8.80%)的特征, 铝饱和指数 A/CNK 为1.06~1.20, 在 CIPW 标准矿物计算中出现刚玉分子(1.20%~2.86%), 未出现透辉石, 表明该岩体为一套强过铝质亚碱性 S 型花岗岩。(La/Yb)N=3.24~16.20, LREE/HREE=4.37~12.4, 在配分曲线上显示左高右低的特征, 富集Rb, Th, U, K, La, Ce 等大离子亲石元素, 亏损Ta, Nb, P, Ti, Y 等高场强元素, 具有较典型的岛弧岩浆岩地球化学特征。研究结果揭示, 青草山花岗岩为班公湖?怒江洋壳北向俯冲背景下, 上地壳杂砂岩质成分发生部分熔融作用的产物。