北京白查A型花崗巖的地球化學(xué)特征及其成因與構(gòu)造指示意義

淡色花崗巖(leucogranite)是一類高鋁高硅堿的酸性侵入巖,主要地球化學(xué)特征是:sio2≥72%,al2o3≥14%,na2o+k2o~8.5%,富rb,虧損th、ba、sr,稀土總量較一般花崗巖低(∑ree=(40~120)×10-6),且表現(xiàn)為中等分異的輕稀土弱富集型,一般具有eu負異常;sr-nd-pb-o同位素指示其巖漿明顯的陸殼來源。淡色花崗巖主要發(fā)育于陸殼(俯沖)碰撞加厚帶,由逆沖折返的俯沖板片變沉積巖部分經(jīng)過脫水熔融產(chǎn)生。淡色花崗巖可劃分為三種不同的巖石類型:(1)二云母型淡色花崗巖,由變泥質(zhì)巖(或變硬砂巖)在中地殼水平經(jīng)黑云母(和/或白云母)脫水熔融產(chǎn)生;(2)電氣石型淡色花崗巖,由變泥質(zhì)巖在較低溫度下經(jīng)白云母脫水熔融產(chǎn)生;(3)石榴子石型淡色花崗巖,由長英質(zhì)下地殼經(jīng)黑云母脫水熔融產(chǎn)生。源區(qū)殘留獨居石、磷灰石等富ree礦物是淡色花崗巖虧損ree、th等元素的原因。源巖為變泥質(zhì)巖及源區(qū)殘留鉀長石是淡色花崗巖虧損sr、ba的主要原因。

第 30 卷第 6 期 　　　　　　　　　　　　　　　vol.30,no.6 2016 年 12 月 mineralresourcesandgeologydec.,2016 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 廣西六萬山花崗巖巖石地球化學(xué)特征及其成因探討 劉 　 勝,詹華思,黃 　 誠 (武警黃金第九支隊,海南?？凇?71127) 摘 　 要:六萬山花崗巖體形成于早三疊世,存在多個巖漿活動序次,其巖性主要為含堇青石的二長花崗 巖。該類花崗巖富含過鋁質(zhì)礦物,高 a / cnk , sio2 、 k2o 、 tio2 、 al2o3 、 mgo 、 feo 含量較高, fe2o3 、 na2o 、 p2o5 含量較低。基于各

廣東南山花崗巖體位于陂頭復(fù)式巖體西端,鋯石的shrimpu-pb年齡為158.1±1.8ma,是燕山早期巖漿活動的產(chǎn)物。巖石化學(xué)特征顯示巖體以高硅、富堿、貧ca和mg以及高tfeo/mgo、低cao/na2o為特征。其k2o/na2o>1,a/nk=7.8~11.92,a/cnk=1.33~1.68,屬過鋁質(zhì)堿性巖石。在稀土和微量元素組成上,巖石富含稀土元素(除明顯的負eu異常,δeu=0.09~0.16)以及zr、y、th、u、nb等高場強元素,貧ba、sr、ti等,高10000xga/al(比值大于2.6)。在zr、nb、ce、y對10000×ga/al以及tfeo/mgo-sio2等a型花崗巖多種判別圖上,投影點主要落在a型花崗巖區(qū),而與高分異的i、s型花崗巖明顯不同。這些特征均指示,南山巖體具有鋁質(zhì)a型花崗巖的特點。通過y-nb-3ga和y-nb-ce構(gòu)造環(huán)境判別圖解將其進一步劃分為a2型花崗巖,代表其形成于拉張的構(gòu)造背景之下。本文在此研究基礎(chǔ)上,認為南山花崗質(zhì)巖漿可能形成于相對擠壓的中侏羅世。而在晚侏羅世早期相對拉張的作用下,巖石圈減薄,軟流圈地幔上涌,地殼的泥質(zhì)巖和少量砂質(zhì)巖受到幔源流體富集后發(fā)生部分熔融后上侵形成鋁質(zhì)a型花崗巖,且有較強的結(jié)晶分異作用。

華北克拉通北緣中段沿集寧—涼城—千里山一線分布著大量的強過鋁質(zhì)花崗巖。與一般強過鋁質(zhì)花崗巖相比,其sio_2含量、al_2o_3／tio_2,比值(小于100)、rb／sr比值和rb／ba比值低,但cao／na_2o比值高(大于0.3)。稀土元素復(fù)雜,正eu異常、負eu異常、eu異常不明顯均發(fā)育,大致可以分成2種類型：第一類具有中等程度輕稀土富集、重稀土平緩；第二類輕稀土特征與第一類一致,但其重稀土變化大。稀土元素特征不一致主要是由于其源巖不同。lile(k、rb、ba)相對富集,hsfe(nb、ti、p)虧損,這種地球化學(xué)特征暗示該區(qū)強過鋁質(zhì)花崗巖的源區(qū)成分為雜砂巖,熔融溫度較高,來源較深,其構(gòu)造環(huán)境與澳大利亞拉克倫造山帶一致,屬高溫型碰撞帶,應(yīng)為華北克拉通西部陸塊和東北陸塊古元古代踫撞峰期后巖石圈伸展的產(chǎn)物。

北喜馬拉雅出露一系列片麻巖穹窿,這些穹窿被形成于27.5～10ma的淡色花崗巖侵入.淡色花崗巖的巖石類型為二云母花崗巖,它們的主量元素組成為sio2=70.97%～74.54%、k2o+na2o=6.27%～8.09%、k2o/na2o=0.91～1.36及a/cnk=1.10～1.33.然而,它們在微量元素組成上呈現(xiàn)出較大的變化:rb=(41～322)×10-6、sr=(26～139)×10-6、ba=(135～594)×10-6、(la/yb)n=0.97～17.31、eu/eu=0.29～0.72.北喜馬拉雅淡色花崗巖的主量元素和微量元素組成特征類似于高喜馬拉雅中新世的二云母花崗巖,而在ti、mg、ca、ba含量和rb/sr比值上明顯不同于高喜馬拉雅中新世的電氣石-白云母花崗巖.北喜馬拉雅淡色花崗巖(87sr/86sr)t=0.7344～0.8503(t=10ma),εnd(10ma)=-12.5～-19.3,與高喜馬拉雅淡色花崗巖無明顯差異.在巖石成因上,北喜馬拉雅和高喜馬拉雅中新世淡色花崗巖均起因于構(gòu)造減壓作用,由此導(dǎo)致白云母發(fā)生脫水反應(yīng)誘發(fā)高喜馬拉雅結(jié)晶巖系的深熔.但北喜馬拉雅淡色花崗巖形成的地質(zhì)背景明顯不同于高喜馬拉雅淡色花崗巖,前者具有較長的時間跨度,開始形成于喜馬拉雅漸新世的地殼增厚期,之后形成于中新世穹窿片麻巖的折返時期,而高喜馬拉雅淡色花崗巖與中新世高喜馬拉雅結(jié)晶巖系的構(gòu)造擠出作用有關(guān).因此,北喜馬拉雅和高喜馬拉雅淡色

研究區(qū)位于柴達木盆地和祁漫塔格-東昆侖造山帶的過渡帶的昆北斷階帶。鉆探揭示第三系盆地基底廣泛分布花崗巖基巖。巖石學(xué)特征表明屬二長花崗巖類,副礦物以鋯石為主。化學(xué)成分分析結(jié)果表明,巖石具較高含量的sio2和al2o3,屬過鋁的鈣堿性系列。巖石中強不相容元素rb、ba、zr等強烈富集,ta、ce、nb、sr、th等中等不相容元素富集中等;弱不相容元素y富集。巖石稀土總含量大多在194.41～231.63μg/g之間;lree/hree比值為2.31～2.4;巖石屬輕稀土富集型。巖石中eu負異常明顯,中等虧損;ce略有虧損;eu/sm值在0.15～0.16間。地球化學(xué)特征顯示巖石物質(zhì)來源于下地殼物質(zhì)的熔融,構(gòu)造環(huán)境判別圖解中樣品投影于同碰撞期的區(qū)間,巖石是同碰撞構(gòu)造環(huán)境下形成,為早古生代洋陸轉(zhuǎn)換時的巖漿活動,屬于加里東期造山旋回時期產(chǎn)物。

皖南及鄰區(qū)早白堊世中—晚期酸性巖漿巖產(chǎn)于揚子陸塊江南古隆起東段,巖體類型為花崗巖、堿長花崗巖及鉀長花崗巖。巖體含有豐富的鋯石、富f的螢石及富含稀土的磷釔礦、獨居石、褐簾石等礦物。主量元素具較高含量的sio2和k2o,較低含量的tio2、mgo、cao,高(na2o+k2o)/al2o3值,高feot/mgo比;富集ree(eu虧損),hree虧損不嚴重,稀土配分模式表現(xiàn)為海鷗型;明顯富集zr、nb、rb、ta、y、yb,顯著虧損cr、co、ni、v、ba、sr。地化特征分析認為早白堊世中—晚期花崗巖為a2型花崗巖,產(chǎn)生于造山后的伸展環(huán)境,是正常安山質(zhì)地殼在皖南印支期加厚地殼熔融結(jié)束之后繼續(xù)受地幔物質(zhì)底侵部分熔融所形成。

初步研究表明,以往被認為是典型的i型花崗巖質(zhì)巖石的浙江洪公巖體應(yīng)為鋁質(zhì)a型花崗巖質(zhì)巖石。該巖體以高鉀為特征,k2o達5%以上,k2o/na2o>1.2,準鋁-過鋁質(zhì)(a/nkc=0.80~1.14);feo*/mgo比值大(平均14.20),高于m型、s型和i型花崗巖;富含稀土元素(σree=313.09×10-6~523.73×10-6),具有較高的ga/al(×104)值(2.92~4.29)和zr+nb+ce+y元素組合值(551.5×10-6~987.4×10-6),而虧損ba,sr,p,ti等;nd同位素模式年齡為1.3~1.6ga,反映洪公巖體主要起源于地殼物質(zhì)的部分熔融。區(qū)域背景、構(gòu)造被動定位特點和地球化學(xué)綜合分析表明,洪公巖體形成于拉張的構(gòu)造環(huán)境。

白石崖鐵礦為都蘭地區(qū)一處典型的矽卡巖型鐵多金屬礦床。通過對花崗巖年代學(xué)和巖石地球化學(xué)研究表明,白石崖花崗巖侵位于(238±1)ma,富硅(sio2=70.01%~76.01%)、富堿(k2o+na2o=6.64%~8.41%)、feo*/mgo比值(平均22.87)較高、貧鎂(mgo=0.04%~0.39%),k2o/na2o>1,a.i.=0.88~0.99,a/cnk=0.62~0.83,屬偏鋁鈣堿性巖石;稀土分布曲線呈"海鷗式"分布特征,顯示較強的eu負異常(δeu=0.10~0.70);微量元素特征顯示具較高的zr(172×10-6~205×10-6)、nb(11×10-6~31×10-6)和y(21.9×10-6~50.1×10-6),較低的sr(40×10-6~223×10-6)、ba(168×10-6~690×10-6);在微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖上顯示明顯的ba,sr,p和ti的負異常,表明白石崖花崗巖為a型花崗巖。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化,認為該區(qū)花崗巖形成于造山后的伸展環(huán)境,屬a2型花崗巖。三疊紀時,東昆侖地區(qū)處于后碰撞構(gòu)造階段,俯沖板片發(fā)生斷裂,巖石圈拆沉,引發(fā)大范圍的地殼伸展減薄,軟流圈物質(zhì)上涌,上涌的軟流圈物質(zhì)與地殼直接接觸,對上覆長英質(zhì)地殼的直接加熱作用促使其部分熔融,長石、榍石等分離結(jié)晶,形成該區(qū)a型花崗巖。

雙江口地區(qū)出露的花崗巖主要為二云二長花崗巖和似斑狀黑云花崗巖,二者呈侵入接觸關(guān)系,在巖體特征、巖石顏色、結(jié)構(gòu)、礦物組成及后期改造等方面存在較為明顯的差異。巖相學(xué)特征表明二云二長花崗巖形成晚于似斑狀花崗巖,巖石地球化學(xué)特征表明二者成因為部分熔融,物源為殼源,形成環(huán)境為同碰撞-造山帶環(huán)境,形成時間為印支晚期。

湘東北位于揚子板塊東南緣江南造山帶中段,出露的新元古代花崗巖有長三背、大圍山和葛藤嶺等巖體,同屬于九嶺巖體的一部分。湘東北新元古代花崗巖sio2含量變化于60%~72%、cao為0.6%~3%、na2o為1.98%~3.72%、k2o為2.95%~4.99%之間,a/cnk>1.1,富集k、rb、ba等大離子親石元素(lile)和輕稀土元素(lree/hree=3.1~10.5)、eu負異常明顯(δeu=0.37~0.58),而nb、ta、ti等高場強元素(hfse)相對虧損。這些特征表明湘東北新元古代花崗巖來源于過鋁質(zhì)熔體,巖石類型上類似于富黑云母過鋁花崗巖類(cpg),可能來源于富黑云母的變泥質(zhì)沉積巖的熔融,如中元古代冷家溪群變質(zhì)沉積巖等,形成于同碰撞環(huán)境,可能與陸殼加厚導(dǎo)致的剪切重熔有關(guān)。

黑龍江省伊春紅星地區(qū)大地構(gòu)造上位于布列亞-佳木斯地塊和張廣才嶺造山帶結(jié)合部位,區(qū)內(nèi)出露晚三疊世堿性花崗巖,其巖石組合為正長花崗巖、堿長花崗巖、含鈉閃石、霓石堿性花崗巖。地球化學(xué)上,該套巖石具有富硅、富堿,鐵鎂比值較高,cao、mgo含量低,富含f、zr、nb、ce、ga、稀土元素(ree)、y和zn等元素,貧sr、p、ti,鎵鋁比值高,輕重稀土分餾顯著,具有強的eu負異常等特點。在花崗巖成因類型判別圖解中,它們均投影在a型花崗巖區(qū),結(jié)合巖石具有過堿和相對貧鋁的化學(xué)組成特征,表明它們應(yīng)屬過堿性a型花崗巖。在微量元素蛛網(wǎng)圖上,這套巖石表現(xiàn)出較明顯的ba、sr、p、ti的負異常,保留有先期"弧"巖漿作用的地球化學(xué)印記,其y?nb和y?ta比值也較高,分別為1.55~3.27和13.5~44.00,在a型花崗巖巖石學(xué)亞類判別圖解中,它們均投影在產(chǎn)于后造山環(huán)境的a2花崗巖區(qū)。根據(jù)對巖石地球化學(xué)的組成及產(chǎn)出地質(zhì)背景的分析,表明這套巖石應(yīng)形成于造山期后的張性構(gòu)造環(huán)境。

　通過對大吉山花崗巖中黑云母化學(xué)成分特征的研究,發(fā)現(xiàn)大吉山黑云母花崗巖體中黑云母屬鐵鎂黑云母,而二云母花崗巖中黑云母屬富鐵黑云母。黑云母花崗巖是殼?；旌系漠a(chǎn)物,而階段二云母花崗巖屬殼源花崗巖。大吉山黑云母花崗巖成巖過程中可能存在玄武巖巖漿的底侵作用,這種底侵作用可能是大吉山鎢礦成巖成礦的地球動力學(xué)背景之一。大吉山花崗巖體在演化過程中存在流體分異作用,與二云母花崗巖共存的流體更富氟,可能這種富氟和鎢等成礦元素的熱液流體形成了著名的大吉山鎢礦。

甘肅陽山金礦帶屬于類卡林型金礦床,金資源量是達到318t,礦區(qū)花崗巖脈較為發(fā)育,與金礦化關(guān)系密切,重要的找礦標志之一。通過花崗巖的系統(tǒng)取樣和主微量、稀土元素的分析結(jié)果,分析巖石地球化學(xué)特征,認為:原斜長花崗斑巖,稱為花崗巖較為準確,歸類為i型花崗巖和s型花崗巖,為活動大陸邊緣的產(chǎn)物及同碰撞和碰撞后形成花崗巖的特點。礦帶花崗巖成礦潛力大,可以加強礦區(qū)多金屬綜合利用研究工作。

東天山覺羅塔格地區(qū)廣泛發(fā)育的晚古生代巖漿巖及相關(guān)的礦產(chǎn)一直是東天山大地構(gòu)造研究的焦點。覺羅塔格南緣紅云灘花崗質(zhì)巖體的巖石、礦物組合顯示典型的鈣堿性火山弧花崗巖特征。巖石地球化學(xué)研究表明,該花崗質(zhì)巖石富集大離子親石元素而虧損高場強元素,是洋殼俯沖所導(dǎo)致的下地殼物質(zhì)部分熔融、巖漿分離結(jié)晶和上地殼同化混染作用的產(chǎn)物。lam-icp/ms鋯石定年結(jié)果表明,紅云灘花崗巖侵位于早-中石炭世(328．5±9．3ma)。結(jié)合覺羅塔格地區(qū)由南至北,晚古生代礦產(chǎn)分布由火山沉積-熱液改造型鐵礦向斑巖型銅鉬礦過渡的特征、火山-沉積巖分布和該區(qū)晚古生代的大地構(gòu)造演化歷史,作者推測:早古生代覺羅塔格洋向塔里木板塊俯沖并形成中天山島弧之后,該洋盆并未完全消亡,并于晚古生代時極性反轉(zhuǎn),向北俯沖于準-吐-哈地塊之下。紅云灘花崗巖正是形成于晚古生代覺羅塔格俯沖洋殼之上的火山弧環(huán)境。覺羅塔格地區(qū)晚古生代的巖漿巖,火山-沉積巖和礦產(chǎn)分布均不同程度受控于這一大地構(gòu)造背景。

通過巖體地質(zhì)地球化學(xué)等特征的調(diào)查研究,對萬洋山花崗巖體進行了巖石譜系單位劃分,認為它是加里東期多階段巖漿活動形成的復(fù)式巖體?；◢弾r巖石類型主要為黑云母花崗閃長巖、黑云母二長花崗巖、二云母二長花崗巖,其中,黑云母花崗閃長巖、黑云母二長花崗巖中含有較多的暗色鎂鐵質(zhì)微粒包體。sio2含量為66.99%～73.04%,k2o平均含量為3.91%,na2o+k2o為6.26%～7.39%,k2o/na2o平均值為1.45,al2o3平均值為13.74%;ba、nb、sr、p、ti虧損較明顯,rb、(th+u)、(la+ce)、nd、(zr+hf+sm)、(y+yb)等則相對富集;σree平均為264.43×10-6,重稀土富集;σce/σy平均比值為1.8;(la/yb)n比值平均7.13;eu弱虧損,δeu值平均為0.53;isr值為0.71223～0.71376,εsr(t)值為109.8～131.5,εnd(t)值為-7.1～-8.3,t2dm為1.74～1.86ga;研究表明萬洋山花崗巖屬鐵質(zhì)、(強)過鋁高鉀鈣堿性s型花崗巖,形成于后造山構(gòu)造環(huán)境;巖漿源區(qū)的物質(zhì)是多源的,主要是含有深源巖漿固結(jié)產(chǎn)物的地殼物質(zhì);或是加里東期間揚子地塊和華夏地塊間發(fā)生碰撞前的侵入有深源巖漿巖或島弧型巖漿巖的地殼物質(zhì);早期次單元花崗巖的巖漿源可能還有幔源巖漿混染或局部混合。

本文在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，運用大地構(gòu)造學(xué)、同位素年代學(xué)和巖石地球化學(xué)等研究方法和手段，對桂北中生代花崗巖體的地球化學(xué)特征和形成的構(gòu)造環(huán)境進行了研究。結(jié)果顯示，桂北中生代花崗巖體主要形成于215～77．7ma。巖石組合主要為二長花崗巖，為準鋁質(zhì)一過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性花崗巖；具有較明顯的負銪異常；巖石相對富集ule，貧化hfse。多組構(gòu)造環(huán)境判別圖解顯示，桂北中生代花崗巖體總體形成于印支運動后由碰撞擠壓向板內(nèi)裂解拉張轉(zhuǎn)化的地球動力學(xué)背景?；◢弾r體的形成與華南構(gòu)造動力體制的時一空轉(zhuǎn)換域存在明顯的耦合關(guān)系，符合造山帶構(gòu)造演化的一般過程。同時證實了中生代華南開始拉張的時問是白堊紀，而不是一些研究者認為的燕山早期。

丹池成礦帶是我國重要的錫多金屬礦業(yè)基地和著名的大廠超大型錫礦產(chǎn)出地。本文根據(jù)野外地質(zhì)觀察,結(jié)合同位素測年資料厘定了丹池成礦帶內(nèi)巖漿侵入期次。在研究不同巖石類型花崗巖地球化學(xué)特征的基礎(chǔ)上,運用al2o3—sio2、tfeo/(tfeo+mgo)—sio2、afm、acf圖解以及rb—yb+ta、rb—y+nb、ta—yb和nb—y判別圖,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景分析,對成礦帶內(nèi)花崗巖成巖構(gòu)造環(huán)境進行了綜合判別,進而對區(qū)內(nèi)大規(guī)模成礦作用的構(gòu)造環(huán)境和動力學(xué)背景進行了探討。研究表明,區(qū)內(nèi)燕山晚期花崗巖主體屬后造山花崗巖類(pog型),最晚期的白崗巖為rrg+ceug型,帶內(nèi)巖漿巖形成于后造山向板內(nèi)環(huán)境的轉(zhuǎn)化階段,主體構(gòu)造環(huán)境則為較穩(wěn)定的區(qū)域拉張,巖體侵位時代代表了區(qū)內(nèi)構(gòu)造環(huán)境的轉(zhuǎn)折時期,這種區(qū)域構(gòu)造體制的轉(zhuǎn)換是大規(guī)模成礦的有利動力學(xué)條件。

龍岔河花崗巖體微量元素地球化學(xué)特征及成因

以冀西石湖金礦麻棚巖體為研究對象,分別對斑狀花崗巖、花崗閃長巖及石英閃長巖的巖石化學(xué)成分、微量元素及稀土元素進行了系統(tǒng)測定。巖體的sio2平均含量為67.77%,略低于同處一個構(gòu)造巖漿巖帶的ne端紫荊關(guān)王安鎮(zhèn)石英正長巖體(68.78%)。麻棚巖體稀土元素總量較高,介于136.41×10-6~167.45×10-6之間,稀土元素配分曲線為右傾斜型。lree/hree比值介于12.50~18.75之間,平均16.07,屬輕稀土元素富集、重稀土元素虧損型。綜合麻棚巖體巖石學(xué)、微量元素及稀土元素特征研究認為,麻棚巖體的成因類型為ⅰ型花崗巖。

文章對桂林新寨花崗巖地區(qū)水質(zhì)資料進行研究,采用piper圖進行水化學(xué)分類及特征分析,結(jié)果表明該區(qū)水化學(xué)類型為hco3-ca型。并利用phreeqc對桂林新寨花崗巖地下水物種形成及飽和指數(shù)進行了模擬,根據(jù)模擬計算的飽和指數(shù)說明了該區(qū)地下水的溶解平衡狀態(tài)。

i 內(nèi)蒙古固陽縣花崗巖巖石地球化學(xué)特征 摘要 研究內(nèi)蒙古固陽縣二疊紀侵入的花崗巖的化學(xué)組成，包含其成分的來源、含量、分 布、種類及化學(xué)變化。 巖石地球化學(xué)是近代巖石學(xué)和地球化學(xué)的交叉學(xué)科。研究各類巖巖石中的主量元 素、微量元素和同位素，用于探討巖石源區(qū)、巖石成因、巖石演化和巖石產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán) 境等方面基礎(chǔ)理論問題。 本區(qū)巖漿活動從色爾騰山期到燕山期均有，以侵入活動為主，噴發(fā)活動主要集中于 中元古代白云鄂博期，為一套中酸性—基性火山巖建造，另外還廣泛發(fā)育一套鉀玄巖。 侵入巖類型齊全，分布廣，侵入于白云鄂博群中，接觸帶普遍混合巖化，該區(qū)出露的巖 漿巖，按成分可分為超基性巖、堿性基性巖類和酸性巖類。 火成碳酸巖的最大巖體為賦礦白云石碳酸巖體，其次為侵入的碳酸巖墻。酸性巖類 包括中粗粒黑云母花崗巖、角閃石黑云母花崗巖、細粒黑云母花崗巖及酸性巖脈；而黑 云母花崗巖與二長花崗巖主