湘东北金井地区花岗岩成因及地球动力学暗示:岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素制约
湘东北新元古代过铝质花岗岩的岩石地球化学特征及其成因讨论
卷(Volume )31,期(Number )1,总(S UM )112页(Pages )126~136,2007,2(February,2007)大地构造与成矿学Geotect onica etMetall ogenia收稿日期:2006-03-09;改回日期:2006-05-10基金项目:本文由国家自然科学基金项目(40473017)和中科院知识创新项目(KZCXZ -S W -117)资助.第一作者简介:李鹏春(1978-),男,博士,构造地质学专业.Email:li pch@llas .ac .cn湘东北新元古代过铝质花岗岩的岩石地球化学特征及其成因讨论李鹏春1,2,3,陈广浩1,许德如1,贺转利1,2,符巩固1,2(1.中国科学院广州地球化学研究所,广东广州510640;2.中国科学院研究生院,北京100049;3.中国科学院资源环境科学信息中心,甘肃兰州730000)摘 要:湘东北位于扬子板块东南缘江南造山带中段,出露的新元古代花岗岩有长三背、大围山和葛藤岭等岩体,同属于九岭岩体的一部分。
湘东北新元古代花岗岩Si O 2含量变化于60%~72%、Ca O 为0.6%~3%、Na 2O 为1.98%~3.72%、K 2O 为2.95%~4.99%之间,A /C NK >1.1,富集K 、Rb 、Ba 等大离子亲石元素(L I L E )和轻稀土元素(LREE /HREE =3.1~10.5)、Eu 负异常明显(δEu =0.37~0.58),而Nb 、Ta 、Ti 等高场强元素(HFSE )相对亏损。
这些特征表明湘东北新元古代花岗岩来源于过铝质熔体,岩石类型上类似于富黑云母过铝花岗岩类(CPG ),可能来源于富黑云母的变泥质沉积岩的熔融,如中元古代冷家溪群变质沉积岩等,形成于同碰撞环境,可能与陆壳加厚导致的剪切重熔有关。
关键词:地球化学;过铝质花岗岩;同碰撞;新元古代;湖南省东北部中图分类号:P595 文献标识码:A 文章编号:100121552(2007)01201262110 引 言沿扬子板块与华夏板块交接部位(即扬子板块东南缘)发育的大量前寒武纪过铝花岗岩类,由于其所处特殊的大地构造位置,一直以来对于其成因及构造环境的认识存在分歧。
湘东北地区石蛤蟆花岗岩体SHRIMP U—Pb年龄及地球化学特征
姚 宇军 , 马铁 球 , 柯 军 , 道远 周 柏
( 湖南省地 质调查 院, 南长 沙 4 0 1 ) 湖 1 0 1
摘 要 : 布 于 湖 南 东 北 部 的 石 蛤 蟆 岩体 侵 位 于新 元 古 代 地 层 中 。 由微 细 粒 斑 状 黑 云母 花 岗 闪 长 岩 和 细 粒 斑 状 分 黑 云 母 二 长 花 岗 岩 等 两 期 侵 入 体 组成 。 过 锆 石 S I - P 通 HR MPU- b法 测 得 岩 体 侵 位 年 龄 为 1 7土2Ma(d , S D 5 2)M W 一 0 9 , 岩 时 代 为 晚 侏 罗世 。SO 一 6. 6 ~ 6 . 3 , 2 NaO一 1 3 ~ 1 5 , 石 属 镁 质 、 铝 质 一 过 铝 .8成 i 8 2 85 K O/ 2 .7 .9岩 准 微 质 、 钾 钙 碱 性 一 玄 岩 系列 ; 石 明 显 富集 大 离 子 亲 石 元 素 , 损 高 场 强 元 素 , b S 较 低 (. O 05 )E E 高 钾 岩 亏 R /r O4 ~ . 6 ; R E较 高 (7. 8 1 38 )E 1 1 4 ~ 8 . 1 , u为 弱 负 异 常 (E 一0 8 ~ 09 ) ( a Y ) 一2 . I 5 8 ; 较 高 的 e d值 ( 5 1 ) 8 u . 6 . 3 ,L / b N 7 I  ̄4 . 7 具 N 一 . 1 和
资
源
调
查
与
环
境
第3 3卷
第 2期
RES OURCES S URVE 8 Y L ENVI RONM E NT
V o .3 N o. 1 3 2
文章 编 号 : 6 14 1 ( 0 2 0 — 7 — 9 1 7 — 8 4 2 1 ) 20 7 0
02-南岭大东山花岗岩的形成时代与成因_省略_和Sr_Nd_Hf同位素地球化学_黄会清
高 校 地 质 学 报Geological Journal of China Universities2008 年 9 月,第 14 卷,第 3 期,317-333页September 2008,Vol. 14, No.3, p. 317-333南岭大东山花岗岩的形成时代与成因——SHRIMP锆石 U-Pb年龄、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学黄会清1, 2,李献华3, 1*,李武显1,刘 颖1( 1. 中国科学院 广州地球化学研究所 同位素年代学和地球化学重点实验室,广州 510640;2. 中国科学院 研究生院,北京,100049;3. 中国科学院 地质与地球物理研究所 岩石圈演化国家重点实验室,北京 100029)摘要:中国东南部南岭地区广泛出露以弱过铝质黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主的燕山早期花岗质岩石,其成因有待进一步研究。
大东山岩体岩性主要为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,两个样品的SHRIMP 锆石U-Pb 年龄为165±2 Ma 和159±2 Ma,与区域南岭系列的黑云母花岗岩的主要形成时代一致。
花岗岩样品以高硅(SiO 2 > 72%)、高钾(K 2O/Na 2O > 1.6)、富碱(K 2O + Na 2O = 7.36% ~ 9.31%)和弱过铝质(集中于ASI = 1.00 ~ 1.11)为特征。
微量和稀土元素组成上,岩体富Rb, Th 和LREE,贫Ba, Nb, Sr, P 和Ti, Eu 负异常显著(δEu = 0.06 ~ 0.34)。
多数样品的Zr,Ce, Nb 和Y 含量总和小于350×10-6,10 000 × Ga/Al 值低于典型的A 型花岗岩。
同位素组成上,样品具有高I sr (0.7123 ~ 0.7193)和低εNd (t )(-9.3 ~ -11.5)的特点,两阶段Nd 模式年龄为1.70~1.89 Ga ;与全岩εNd (t )不同,岩浆锆石的εHf (t )具有较大的变化范围(-3.5 ~ -11.8)。
湖南关帝庙印支期花岗岩地球化学特征分析
湖南关帝庙印支期花岗岩地球化学特征分析摘要:关帝庙花岗岩体地处湘中衡阳、祁东、邵东三县交界处,由外带的黑云母二长花岗岩/花岗闪长岩和内带的二云母二长花岗岩组成。
两类花岗岩都形成于印支晚期。
黑云母二长花岗岩属于准铝质-弱过铝质花岗岩,而二云母二长花岗岩则相对属于强过铝质花岗岩。
关键词: 印支期;花岗岩;地球化学特征;过铝质Analysis of geochemical characteristics of granites of Hunan Guan Yu Temple/Cui Yueling(Two team of Henan Province Coalfield Geology Bureau, Luoyang Henan 471023)Abstuact: TheGugan Yu Temple guaniticpluton,Located at the jumction of Hengyang,Qidong and Shaodong counties,is mainly composed of biotite monzogranites/granodiorites and two-mica monzogranites.Two types of granites are formed in the late indosinian.Biotite monzogranite belong to met-or weakly-aluminous peraluminous ones but strongly peraluminous for two-mica monzogranites.Key words: Indosinian granites; geochemical characteristics; peraluminous1.地质概况关帝庙地区位于祁阳弧形构造带内部中段,邵阳- 郴州北西构造- 岩浆带西段。
湖南湘东钨矿区花岗岩地质地球化学特征及意义
湖南湘东钨矿区花岗岩地质地球化学特征及意义杨毅;祝新友;王艳丽;程细音【摘要】通过对湖南湘东钨矿三类花岗岩系统的岩矿鉴定和探针分析,确定燕山早期花岗岩中的长石为碱性长石,钠长石 An<5,大多数样品 An<3;而印支期花岗岩的斜长石 An=10~15,为更长石。
因此,确定邓阜仙复式岩体的岩性,分别为印支期的粗粒斑状黑云母二长花岗岩、燕山早期的中粒斑状白云母碱长花岗岩和细粒碱长花岗岩。
系统的常量、微量元素地球化学研究也显示出燕山早期岩浆作用明显不同于印支期花岗岩,具有富硅、偏铝、富钙碱等特点,燕山早期花岗岩为碱长花岗岩,和南岭地区与脉型钨矿有关碱长花岗岩一致。
成矿与燕山早期花岗岩浆活动有关。
%Based on rock-mineral identification and electron probing analysis of three types of granite systems in Xiangdong tungsten mining area of Hunan,it is verified that the feldspar in early Yanshanian granites is alkali feldspar,in albite An<5,and in most samples An<3.The anorthose in Indosinian granites has An=10~15,and it is oligoclase.Hence,the lithology of Denghuxian complex massif is coarse grained porphyritic biotite monzonitic granite,early Yanshanian medium grained porphyritic muscovite alkali-feldspar granite and fine grained alkali-feldspar granite.The systematic geochemical research on macro-elements and trace el-ements shows that early Yanshanian magmatism is characterized by silica-rich,meta-aluminic and calc-alka-line-rich which is apparently different from Indosinian granites.Early Yanshanian granite is alkali-feldspar granite,and it is consistent with alkali-feldspar granite related tovein type tungsten deposit in Nanling area. The mineralization is related to magmation of early Yanshanian granites.【期刊名称】《矿产与地质》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】7页(P202-208)【关键词】湘东钨矿;地球化学特征;钠长石;碱长花岗岩【作者】杨毅;祝新友;王艳丽;程细音【作者单位】昆明理工大学,昆明 650000; 北京矿产地质研究院,北京 100012;北京矿产地质研究院,北京 100012;北京矿产地质研究院,北京 100012;北京矿产地质研究院,北京 100012【正文语种】中文【中图分类】P618.67;P591湘东钨矿位于湖南省茶陵县北东40km(图1),发育大型石英脉型钨矿和铌钽矿。
张广才岭中生代花岗岩成因及其地球动力学意义
张广才岭中生代花岗岩成因及其地球动力学意义张广才岭位于兴蒙造山带的东端,处于古亚洲洋构造域和环太平洋中生代构造域的交汇部位,是我国东北地区地质构造的一个重要的组成单元。
印支期花岗岩类岩石在本区分布广泛,特别是发育有巨大体积的花岗岩基。
其中,尚志地区一面坡岩体、苇河岩体及长林岩体出露面积较大。
本文通过对一面坡、苇河及长林三个岩体系统的岩石学、地球化学、Sr-Nd同位素地球化学、锆石Hf同位素地球化学及锆石U-Pb年代学研究,重点讨论了岩石的成因、成岩物质来源以及本区花岗岩类形成演化的地质意义。
研究工作取得以下主要认识:1.锆石U-Pb年代学分析获得-面坡岩体形成年龄为211+4Ma,属于晚三叠世侵位的花岗岩体。
岩石具有相对亏损的锆石Hf同位素组成,sHf(t)=+1.75~+13.81;而苇河岩体和长林岩体形成年龄分别是186+2 Ma和186+4 Ma,为同一时期花岗岩体。
它们的锆石Hf同位素组成分别为Hf(t)=-1.67~+11.28和gHf(t)=+2.42~+10.43.2.一面坡岩体、苇河岩体及长林岩体主要岩性均为黑云母花岗岩。
其中,一面坡岩体相对富硅、富碱,属于高钾钙碱系列,为准铝质/弱过铝质的高分异I型花岗岩类;苇河岩体同样属于高钾钙碱系列,准铝质/弱铝质I型花岗岩类,但主要成岩矿物普通角闪石、斜长石和副矿物榍石及磷灰石等,在岩石形成过程中发生了较低程度的分离结晶作用,因此不属于高分异型花岗岩;而长林岩体则属于钙碱高钾钙碱系列,为准铝质/弱铝质,没有发生明显分异作用的I型花岗岩类。
3.结合张广才岭地区已有的研究成果以及区域地质构造演化历史,本文认为张广才岭南段尚志地区花岗岩分两期,第一期为由于古亚洲洋闭合伸展作用下,使得新增生的下地壳物质发生局部熔融形成岩浆,之后又经过了高程度的分异演化过程,形成的晚三叠世高分异I型花岗岩;第二期形成于早侏罗世,是由于古太平洋俯冲消减,随着区域构造体制由挤压向伸展转换,岩石圈减薄,使得软流圈地幔中的玄武质岩浆上涌,并底侵上覆下地壳,导致先期形成的加厚地壳部分熔融的产物。
湘东北涧溪冲变质火山岩的Sm_Nd同位素年龄及其成因
收稿日期:2004-04-01;改回日期:2004-05-31;责任编辑:楼亚儿。
基金项目:中国地质调查局基础地质计划项目(1212010310206);中国地质调查局区域地质调查工作项目(200013000107)。
作者简介:伍光英,男,高级工程师,博士研究生,1965年出生,矿物学、岩石学、矿床学专业,从事基础地质的调查研究工作。
① 湘桂黔三省(区)前寒武纪工作组.湘桂黔三省(区)前寒武纪地层踏勘总结报告.19621② 湖南省地质调查院.1∶5万长寿街幅区域地质调查报告.20001③ 湖南省地质调查院.1∶25万长沙市幅区域地质调查报告.20021④ 湖南省地质调查院.1∶25万益阳市幅区域地质调查报告.20031湘东北涧溪冲变质火山岩的Sm 2Nd 同位素年龄及其成因伍光英1,2,李金冬1,3,车勤建1,3,肖庆辉1,唐晓珊3,彭和求3(11中国地质大学地球科学与资源学院,北京 100083;21宜昌地质矿产研究所,湖北宜昌 443003;31湖南省地质矿产勘查开发局,湖南长沙 410011)摘要:最近的区域地质调查研究发现,湘东北地区原中元古代冷家溪群实际上应划分为4部分,它们均形成于不同的时代和不同的构造环境,将其中分离出的最老的基本无序的变质沉积—火山岩系建立为“涧溪冲岩群”。
根据其岩石学、岩石地球化学及同位素年代学等方面的研究认为:“涧溪冲岩群”是变质火山岩夹变质粘土质沉积岩经构造叠置起来的变质岩系,属绿片岩相—高绿片岩相。
变质火山岩的Sm 2Nd 全岩等时线年龄为(2594±48)Ma ,其形成的地质时代可能是新太古代。
变质火山岩的原岩为在大洋拉张环境下形成的以拉斑玄武岩为主、钙碱性玄武岩次之的火山—次火山岩系,其物源为亏损地幔。
关键词:Sm 2Nd 年龄;构造环境;新太古代;“涧溪冲岩群”;湘东北中图分类号:P58 文献标识码:A 文章编号:1000-8527(2004)03-0339-070 引 言湘东北地区属江南造山带雪峰山东段,前震旦纪浅变质岩系极为发育。
湖南铜山岭矿区花岗闪长岩岩石成因_省略__U_Pb年代学及Hf同位素制约_全铁军
卷(Volume)33,期(Number)1,总(Total)131矿物岩石 页(Pages)43-52,2013,3,(Mar,2013)J MINERAL PETROL 收稿日期:2012-10-21; 改回日期:2013-01-28基金项目:中国地质调查局地质矿产调查评价专项(1212011121116,1212011085372);湖南省重点学科建设项目作者简介:全铁军,男,43岁,高级工程师(博士),矿产普查与勘探专业,研究方向:地质矿产勘查.E-mail:quantj@vip.163.com通讯作者:孔 华,男,43岁,教授,研究方向:岩石地球化学.E-mail:konghua2006@126.com湖南铜山岭矿区花岗闪长岩岩石成因:岩石地球化学、U-Pb年代学及Hf同位素制约全铁军1,2, 王 高1, 钟江临3, 费利东1, 孔 华1,刘仕杰2, 赵志强1, 郭碧莹11.中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,湖南长沙 410083;2.湖南有色地质勘查局,湖南长沙 410007;3.湖南省有色地质勘查局一总队,湖南郴州 烄烆烌烎423000【摘 要】 铜山岭矿区位于南岭西段,铜铅锌矿体主要围绕Ⅰ号岩体分布。
通过岩石地球化学特征研究揭示岩体为准铝质弱过铝质高钾钙碱性花岗闪长岩系列,轻重稀土元素分异强烈,多数投点落入Ⅰ型花岗岩区,少数点落入S型区。
微量元素判别图反映构造环境为火山弧和同碰撞环境。
岩体La-ICPMS锆石U-Pb年龄(Ⅰ号成岩年龄为166.64Ma±0.40Ma,Ⅲ号成岩年龄为148.30Ma±0.35Ma)和Hf同位素特征(Ⅰ号岩体εHf(t)在-15.86~-22.67之间,Ⅲ号岩体εHf(t)在-10.09~-11.00之间);Ⅰ号岩体可能混入新生地壳物质,而Ⅲ号岩体源区仅是壳源。
两个岩体的Hf同位素模式年龄也不相同,Ⅰ,Ⅲ号岩体两阶段模式年龄分别为2 220Ma~2 647Ma和1 841Ma~1 898Ma,反映Ⅰ号岩体源区物质时代为太古至早元古代,而Ⅲ号岩体源区时代为早元古代。
试述提升医院核心竞争力的人才培养模式
Value Engineering0引言随着我国医疗卫生体制改革的深入,医学科技的飞速发展,医院间的竞争归根到底是人才的竞争。
人才作为知识的拥有者、传播者和创造者,已成为医院发展的核心竞争力[1]。
而人才培养模式则是医院核心竞争力的关键因素,人才培养质量是衡量医院医疗技术水平的标杆,是提升医院形象的保障,是促进医院可持续发展的最终体现。
1医学人才培养模式的概念及内涵1.1医学人才培养的概念医学人才是指在医学实践中,具有临床专业理论和技能的,遵循医学诊疗规律,并善于积累资料、总结经验、创造价值而造福人类者。
其具有晚熟性、实践性、专业性、创造性及协同性等特点。
医学人才培养是指通过教育与培训,提高医学专业人员的理论知识、专业技术和科研创新能力,以符合医疗岗位和医学发展的要求。
新时期医学人才培养要求,医学人才要有积极学习、获取新知识的热情,及时捕捉医学领域各种信息,掌握新技术、手段、方法,勇于探索,敢于批判,循证地发现问题、解决问题等。
1.2医学人才培养模式的涵义医学人才培养模式是指在医院根据人才队伍现状,结合医院发展规划,制订人才培养计划与目标,并加以组织、实施、管理和评估的全过程,是人才培养评价体系中的重要组成部分。
具体包括培养目标、为实现目标的实施内容、管理和评估制度以及与之相匹配的科学培养方法。
医学人才培养是一项系统工程,是医院文化、人才价值观及人才发展思路的综合体现,是提升专科技术和学科建设的助推器,更是创新的重要基础和核心竞争力的主要源泉[2]。
2基于医院核心竞争力的人才培养模式的必要性2.1实施医学人才培养是现代医学发展的需要人才是知识的载体,是科技的载体。
随着现代医学科技的迅速发展,只有依靠高素质的医学人才,才能展示出医院的医疗技术水平、科学研究实力、教学水平和质量、管理能力和业绩以及医院的文化建设,才能促进医院各项事业的发展。
所以,医学人才培养是医院不可忽视的重要工作。
2.2实施医学人才培养是医院可持续发展的需要人才是医院可持续发展的根本。
湘东北井冲钴铜矿区连云山花岗岩的岩石成因锆石UPb年龄、岩石地球化学和Hf同位素约束
岩石矿物学杂志
ACTA PETROLOGICA ET MINERA1QGICA
Vol. 38, No. 1: 21 ~ 33 Jan., 2019
湘东北井冲钻铜矿区连云山花岗岩的岩石成因
——错石U-Pb年龄、岩石地球化学和Hf同位素约束
张 鱼尉,徐德明蔦宁钧陶2,胡俊良蔦卢友月I,黄 皓蔦胡 军I,陕 亮I
ZHANG Kun1, XU De-ming1, NING Jun-tao2, HU Jun-liang1, LU You-yue1, HUANG Hao1, HU Jun1 and SHAN Liang1
(1. Wuhan Center of Geological Survey. Wuhan 430205. China; 2. No. 402 Geological Party, Hunan Bureau of Geology and Mineral Resources, Changsha 410004, China)
Ma。岩石属强过铝质高钾钙碱性-钙碱性系列,富集Th、U、Pb等元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等元素,稀土元素球粒陨石
标准化值为0.282 314 -0. 282 461,
eHf( I)值为-13.0 ~ -7.8,Hf同位素:阶段模式年龄在2 018 -1 690 Ma Z间。综合分析结果显示,岩石来源于下 地壳岩石部分熔融。
(1.武汉地质调金中心,湖北武汉430205; 2.湖南省地质矿产勘査开发局402队,湖南长沙410004)
摘 要:对湘东北井冲钻铜矿区连云山细粒:云母:长花岗岩和中细粒黑云母花岗闪长岩进行了错石U-Pb年代
学、岩施地球化学和Hf同位索分析研究。LA-1CP-MS钳仃U-Pb定年结果表明,花岗岩的成岩年龄为149.4 士 1. 1
湘南金鸡岭辉绿岩脉的岩石成因及动力学意义
基性岩脉是深部热动力作用在地表的重要表现 形 式 ,作 为 幔 源 岩 浆 浅层侵位的产物,为玄武质岩 浆 充 填 先 存 张 性 裂 隙 所 形 成 ,往 往 是 岩 石 圈 伸 展 和 地壳拉张的产物,具 有 特 殊 的 地球动力学意义。同 时 ,基 性 一 超 基 性 岩 体 也 被 认 为 是 研 究 地 幔 的 “窗 口”,它 们 通 常 很 少 受 到 壳 源 物 质 的 影 响 ,能直 接 地 反映地幔性质(熔 融 抽 取 、交代改造等)。对它们进 行 系 统 的 研 究 ,既 能 建 立 某 一 地 区 地 壳 拉 张 的 时 空 格 局 ,同时其地球化学特征又能为地幔源区的物质 组 成 、岩浆演化和深部过程提供制约(H a l l s ,1982; H o e k et al. , 1995;Li X i a n h u a et al. , 1997 ;Z h a n g G u i s h a n et al. ,2007;L u J i a n g g u et al. ,2017)。
注 :本 文 为 南 岭 地 区 稀 有 金 属 矿 产 综 合 勘 査 示 范 课 题 (编 号 2 0 1 7 Y F C 0 6 0 2 4 0 2 ) 、中 国 博 士 后 科 学 基 金 (编 号 2 0 1 7 M 6 2 2 5 9 7 ) 、有 色 金 属 成 矿 预 测 与 地 质 环 境 监 测 教 育 部 重 点 实 验 室 (中 南 大 学 )开 放 基 金 资 助 项 目 (编 号 2 0 1 8 Y S J S 0 7 ) 、中 南 大 学 创 新 驱 动 项 目 (编 号 2 0 1 5 C X 0 0 8 ) 资 助的成果。 收 稿 日 期 :2018-0.8-01;改 回 日 期 :2018-12-10;网 络 发 表 日 期 :20.19..-03-12;责 任 编 辑 :黄 敏 。 作 者 简 介 :杜 日 俊 ,男 ,1 9 9 3 年 生 。硕 士 研 究 生 ,地 质 资 源 与 地 质 工 程 专 业 。E m a i h 3 6 9 0 9 3 0 1 7 @ q q . c o m 。 通 讯 作 者 :赖 健 清 ,男 ,1 9 6 4 年 生 。博 士 ,教 授 ,博 士 生 导 师 ,主 要 从 事 矿 产 地 质 、岩 石 学 、流 体 包 裹 体 研 究 。E m a i M j q @ c s u . e d u . c n 。
湘东南印支期花岗岩成因及构造背景
湘东南印支期花岗岩成因及构造背景第26卷第3期2007年5月岩石矿物学杂志ACTAPETRoL0GICAETMINERAI.0GICAV o1.26.No.3May,2007专题研究?湘东南印支期花岗岩成因及构造背景柏道远,周亮,马铁球,王先辉(湖南省地质调查研究院,湖南湘潭411100)摘要:湘东南地区以印支期主俯冲断裂——茶陵一郴州大断裂为界,分为东部炎陵一汝城隆起区和西部衡阳一桂阳坳陷区.区内印支期花岗岩总体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,并可根据岩石特征分为2组.第1组产于衡阳一桂阳坳陷区NW向深断裂中,由角闪石黑云母花岗闪长岩,角闪石黑云母二长花岗岩和黑(二)云母二长花岗岩等组成,si02平均含量总体较低,为69.68%;大多为弱过铝,ASI值0.96--1.29,平均为1.08;具有相对较低的jSr值(0.7080--0.7168)和£2DM值(1.48--1.72Ga)以及相对较高的eNd(t)值(一8.90--一5.83).第2组位于炎陵一汝城隆起区及衡阳一桂阳坳陷区将军庙次级隆起带中,由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,si02平均含量相对较高,为72.23%;总体为ASI值大于1.1的强过铝花岗岩,ASI值1.01~2.60,平均达1.30;具有相对较高的值(0.7159--0.7345)和t2DM值(1.81~1.97Ga)以及相对较低的eNd(t)值(一12.0~一9.85).根据上述特征,结合岩石圈结构和A/MF—C/MF图解分析,第2组花岗岩源岩主要为中地壳结晶片岩,片麻岩等,第1组花岗岩源岩除中地壳岩石外,可能还有少量下地壳基性麻粒岩成分以及幔源组分的加入,说明存在幔源岩浆的底侵作用.根据多种氧化物与微量元素构造环境判别图解,结合地质特征,构造演化背景等,认为印支期花岗岩形成于同造山阶段的后碰撞构造环境,地壳加厚及其后的减压导致中地壳重熔是岩浆形成的主导因素,幔源岩浆底侵使坳陷区与深大断裂带内的岩体中混入下地壳成分及少量地幔物质.已有研究表明湘东南燕山早期花岗岩形成于后造山构造环境,因此印支期与燕山早期两阶段花岗岩的构造环境彼此之间提供了制约.关键词:印支期;花岗岩;地壳加厚与重熔;岩浆底侵;后碰撞环境;湘东南中图分类号:P588.121;P581;P542文献标识码:A文章编号:1000—6524(2007)03—0197—16 GenesisandtectonicsettingofIndosiniangranitesinsoutheastHunanBAIDao-yuan,ZHOULiang,MATie-qiuandW ANGXian—hui (HunanInstituteofGeologicalSurvey,Xiangtan411100,China)Abstract:SoutheastHunaniSdividedintotwotectonicunitsbytheIndosinianprimarysubdu ctionfault(Chal—ing-Chinzh0ufault),i.e.,Y anling—Ruchengupwarpingregiontotheeastofthisfault,andHengyang—Guiyang downwarpingregiontothewest.TheIndosiniangranitoidsarehigh—Kcalc—alkalineperaluminousonthewhole,andcanbedividedintotwogroups.ThefirstgroupoccursintheNW-trendingfaultsofHengya ng—Guiyangdownwarpingregion,andiscomposedofhornblendebiotitegranodiorite,hornblendebiotite monzogranite,bi—otitemonzograniteandtwo-micamonzogranite;therockshaverelativelylowcontentsofSi02with3naverageof69.68%,andaremostlyweakperaluminouswith3naverageASIvalueof1.08(0.96~1.29);theyhavecom—parativelylOWIsvalues(0.7080~0.7168)andt2DMages(1.48--1.72Ga),higheNd(t)valuesof一8.90~一5.83.Thesecondgroupliesinthe.Y anling—RuchengupwarpingregionandJiangiunmiaosub—upwarpingre—gionofHengyang-Guiyangdownwarpingregion,andiscomposedoffairlyacidicbiotitemo nzograniteandtwo-收稿日期:2006—09—14;修订日期:2006—11—06基金项目:国土资源部地质大调查资助项目(2o021300o035)作者简介:柏道~;(1967一),男,汉族,高级工程师,研究方向:构造学,岩石大地构造学,E-mail:*******************.岩石矿物学杂志第26卷micamonzogranite,withanaverageSiozcontentOf72.23%;therocksarestrongperalumino uswithASIval—uesof1.01~ 2.60(averaging1.30),andhaveratherhighIsrvalues(0.7159~0.7345)andt2DMages(1.81~1.97Ga)andloweNd(t)values(~12.0~一9.85).Accordingtothesecharacteristicsaswellaslithospher—icstructureandA/MF—C/MFdiagram,itisthoughtthatthesecondgroupgraniteswerederivedfromschist andgneissOfthemiddlecrust,whereasthefirstgroupgranitescamemainlyfromrocksofthe middlecrust, withtheprobableparticipationofminorbasicgranulitefromthelowercrustandmantle,sugge stingtheunder—platingofmantlemagma.Basedonmultipleoxideandtraceelement—diagramsfordiscriminationofstructuralen—vironments,geologicalcharacteristicsandtectonicevolutionalsettings,theauthorsconsider thattheIndosiniangraniteswereformedinapost—eollisionaltectonicsettingofthesyn-orogenicstage,andthethickeningofthe crustandthesubsequentweakeningOfthestresscausedthemeltingOfthemiddlecrust.with magmaformedse?quentially.Theunderplatingofmantlemagmacausedbwercrustandmantlematerialstoenter thegraniticplu—tonsinthedownwarpingregionanddeepfaults.ResearchesindicatethattheEarlyY anshania ngranitoidswereformedinapost—orogenictectonicsetting,andtheIndosinianandEarlyY anshaniantectonicsettingsrestricte deachother.Keywords:Indosinian;granites;thickeningandmeltingofthecrust;underplatingofmagma; post—eollisionaltectonicsetting;southeastHunan长期以来,华南中生代大地构造演化备受地质学家关注,对其认识也一直存在较大争议.其中主要分布于湘桂地区的印支期花岗岩的形成机制和构造背景,是问题争论的焦点之一.早中生代碰撞造山作用模式(Hsfieta1.,1990;陈海泓等,1998)视印支期花岗岩为岛弧环境的产物.印支期陆内俯冲造山模式则认为印支期花岗岩分布的赣湘桂一带为一长期发育的裂陷槽(金文山等,1997),带内逆冲断裂与褶皱发育,印支期花岗岩可能是陆壳叠置加厚作用的结果.近年来对华南基性岩的研究认为,在早中生代华南内部存在岩石圈伸展减薄和基性岩浆底侵作用(郭锋等, 1997;赵振华等,1998;王岳军等,2001a,2001b),该作用为同期花岗岩的形成提供了热源.但这一观点并未提出花岗岩中底侵作用存在的证据.最近还有研究认为华南印支期为后造山构造环境(付建明等,2005).笔者近年来在1:25万区域地质调查时对湘东南地区印支期花岗岩的地质地球化学特征及其形成的构造背景进行研究后认为,花岗岩形成于造山期的后碰撞环境,并在印支运动陆内汇聚高峰期之后的挤压松弛和减压条件下就位;岩浆主要源于中地壳结晶片岩,片麻岩的重熔;在坳陷区内岩体受深断裂控制,可能有下地壳基性岩熔融和地幔物质的加入,从而指示存在小规模的基性岩浆底侵作用.这些认识对华南中生代构造演化的研究(包括当前最受关注的华南燕山早期构造环境问题的解决)具有一定的启示意义.1区域构造背景湘东南地区位于华夏地块与扬子地块的结合地带(王新光,1991;王光杰等,2000),在华南大地构造位置上地位独特.长期的多旋回构造发展历史造就了该区地层,构造,岩浆岩诸方面的复杂面貌(图1). 蓟县纪,青白口纪一奥陶纪期间该区为华南地块与扬子地块间的裂陷海槽,沉积物以砂岩,板岩组成的复理石,类复理石为主,夹少量硅质岩与碳酸盐沉积(湖南省地质矿产局,1997).志留纪扬子板块与华夏板块拼接(殷鸿福等,1999),造成区内前泥盆纪地层强烈褶皱,形成构造线近东西向的褶皱基底(傅昭仁等,1999),并造成区内东部志留纪花岗质岩浆的侵位(柏道远等,2006a).中泥盆世开始,本区再次发生区域伸展作用形成陆内海盆,稳定环境下形成一套以碳酸盐岩为主, 陆源碎屑岩为次并有少量硅质岩的中泥盆世一中三叠世早期陆表海沉积.中三叠世晚期,研究区进入中生代强烈的构造一岩浆活动阶段,形成印支期,燕山早期,燕山晚期3个阶段花岗岩(柏道远等,2005a),晚三叠世一中侏罗世,白垩纪一古近纪时期的陆相盆地及其沉积,以NNE向和NE向为主,其他方向为辅的断裂与褶皱等.其中,中三叠世后期为印支运动陆内俯冲造山作用的主要时期,造成区内泥盆纪一中三叠世早期岩石矿物学杂志第26卷东端双凤庵,五峰仙,将军庙,锡田,大洞,王仙岭,热水等地(图1),其岩石组成如表1.位于衡阳一桂阳坳陷区内的双凤庵序列和五峰仙序列岩石总体基性程度较高,由角闪石黑云母花岗闪长岩,角闪石黑云母二长花岗岩和黑(二)云母二长花岗岩等组成(本文称之为第1组);而位于炎陵一汝城隆起区内的大洞,王仙岭,热水,锡田等序列,以及位于衡阳一桂阳坳陷区将军庙次级隆起带内的将军庙序列,岩石总体酸性程度较高,均由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成(本文称之为第2组).表1中五峰仙,将军庙,王仙岭,热水等岩体年龄系上世纪70~90年代用K—法测试获得,其可靠性需要评估.笔者近年所做钾长石K一法测年(低温冷却年龄)结果表明(柏道远等,2006f),五峰仙岩体为154Ma,明显高于已确认为燕山早期的大义山,骑田岭,大东山等岩体(分别为121,94和128Ma),从侧面佐证了五峰仙岩体不是形成于燕山早期而是印支期.王仙岭岩体226Ma的K—法年龄系1:5万郴县幅区域地质调查获得,同时还获得1个222.5Ma的白云母K—法年龄,2个年龄值吻合良好;该项目还于燕山早期千里山岩体中获得155Ma的白云母K—法年龄(与王仙岭岩体为同批测试样品),与毛景文等(1995)获得的152Ma的Rb—Sr等时线年龄一致.可见,王仙岭岩体印支期K—法年龄可信.热水岩体年龄系1:5万汝城幅和大坪幅区调获得,该项目同时获得多个相邻燕山早期花岗岩150Ma左右的年龄,同时野外调查表明燕山早期花岗岩与热水岩体间为超动接触关系,因此热水岩体年龄值基本可信.总之,表1中所引用印支期K—法年龄数据总体可靠.表1湘东南印支期各序列花岗岩主要岩石类型Table1RocktypesofIndosiniangraniticsequencesinsoutheasternHunan资料来源:①湖南省地质矿产局区调队.1982.1:5万白沙镇幅区调报告;②同位素地质年龄资料集(一)(1974);③湖南省地质矿产局区调所.1989.1:5万桂东县幅和沙田圩幅区调报告;④童潜明(1997);⑤湖南省地质矿产局湘南地质队.1983.1:5万郴县幅区调报告;⑥湖南省地质矿产局区调队.1985.1:5万汝城幅和大坪幅区调报告;⑦马铁球等(2005a). 3印支期花岗岩地球化学特征3.1岩石地球化学特征湘东南印支期花岗岩各主要序列的主元素及部分微量元素分析结果如表2所示.由于锡田岩体内印支期花岗岩与燕山早期花岗岩交错共生(马铁球等,2005a),时代成分比较复杂,为避免偏差,以下分析数据中未包括锡田岩体.由表2可见,湘东南印支期花岗岩Si()'含量变化较大,在61.37%~77.76%之间,平均为71.12%.其中第1组花岗岩SiO2平均含量总体较低,为69.68%;而第2组花岗岩Si()2平均含量相对较高,为72.23%.203含量较高,在11.58%~16.00%之间,平均为13.81%;K2O含量较高,在2.72%~6.27%之间,平均为4.59%;全碱(Na2O+K2O)含量为5.10%~8.63%,平均为7.29%,K2O普遍大于Na20,除含量异常样品C15(Na20过低)外,K2O/Na20比值变化在1.12~2.65之间,平均为1.65;FeOT为1.17%--6.23%,平均3.35%;Ti()',MgO,CaO,P205含量较高,平均分别为0.35%,0.72%,1.54%,0.20%.Frost等(2001)提出了花岗质岩石的新的分类方案,其依据是3个地球化学变量,即Fe数[FeO/ (FeO+MgO),这里FeO为全Fe],修改的碱钙指数(Na20+K2O—CaO)以及铝饱和指数[ASI,A1/(Ca一1.67P+Na+K)(分子比)].根据这些参数以及ANK[/(Na+K)(分子比)],印支期花岗岩总体属铁质,钙碱性一碱钙性及过铝质花岗岩(图2a~C),其中第1组花岗岩主要为弱过铝(个别为准铝),少部分为强过铝,ASI值0.96~1.29,平均为1.08;第2组第3期柏道远等:湘东南印支期花岗岩成因及构造背景豁窝兽昌舞g寻晤e,i-二e,i&-二-二2黾g譬罱豁昌&-二-二-二蚕星e,i譬e,i善蚕e,i善卜,量∞奎垒卜,n荨卜寸虽暑一器t"q-二!n导嗣n-二卜,:e,i三=:会=-二一寸-二卜蛊芝暑201.琳+t:.剞()a'(彗一一()a+0暑一\Q0'(釜一一+0暑一\c()【V\《'(基一一)I+日z一\【V)INV'(釜一一)I+日z+._【,一\【VHs,96n96_【露媳缝甾旺懈咖媳缝髻旺,z楼'(∽-d0H一嚣收褪副...互旺斓一96露媳缝甾旺霎露媳缝髻旺Q∽s 三【V.BH旺餐扑餐岳露僖器丑畦妻}皿一皿霹咯妻}驷晕熙凶孽.-I××x人略妻}驷晕凶坚悉垛臣_【聪:××畦妻}_【._【._【n_【t'_【.0._【0n0.t'.∞寸∞寸.nn卜卜.0._【00._【._【_【_【_【.cI.00_【n00._【00._【_【寸.寸∞.n_【.寸∞._【∞.n∞.0卜.00.0∞0.0.寸.寸.0寸.0_【._【t'_【00∞..0卜寸.0寸.0寸n.0n.0.nn卜._【卜._【n._【卜n._【寸n._【_【._【卜n._【_【._【_【0._【._【n0._【寸._【_【._【卜_【卜.0.∞∞寸.卜.卜.卜0.∞.∞_【.n.0∞..0n._【c1.0cI.000.0n._【.寸寸.寸n.寸卜.卜∞.寸.n.._【._【n._【_【._【n.00寸.0卜卜.0寸.00.0卜0.0n0.00_【.0卜_【卜.寸.寸∞∞.寸00_【.0∞_【0.寸_【0n.n_【∞.n_【n.n_【.0卜n.0寸.0.0寸.卜寸.∞_【寸寸.卜寸寸.00n.0_【.0n.0_【∞._【∞∞._【寸n.0t'._【_【_【._【..00._【._【_【0._【∞._【0_【0_【_【._【∞.卜_【.卜∞_【.卜寸_【.卜.n寸..∞0._【0._【.0.00_【_【.00.00.0_【.0.n卜.寸_【.寸卜.∞.0卜._【0_【._【卜n.00∞.寸寸.0寸∞.0.000.n卜00卜0.0寸0.0n_【.0卜0._【_【.nn._【卜.n.n_【.0_【.0n.0._【._【∞_【_【.n寸.0.0寸0.0n∞.0.0卜∞.卜卜.卜卜卜n._【_【.00∞_【.00_【.00卜n.卜0.n寸.n_【卜._【_【.寸卜.寸n._【卜._【0n._【寸._【n卜.卜n._【cz._【_【._【._【._【0._【._【n_【寸._【_【寸._【0.卜寸寸._【n.∞∞0.∞n∞.卜卜.0_【..卜n寸.卜..0寸.0._【.∞卜.0∞卜.0n.00寸.00_【.0寸._【.0.0_【.0_【.00∞_【.0卜._【0.寸.寸.n0.寸寸寸.寸n.卜0.n_【.n_【∞.0.0∞0.n.0n.0n.0_【._【卜n.0_【._【0.0_【寸.0∞.0∞.0n.0∞.00.0寸0.00.0卜0.0一_【.0卜0.0卜..卜._【寸.n._【卜.0.0n_【.0∞.0n.0寸n.0n_【.0∞n.寸_【卜n.n_【寸n.n_【0.n_【00._【卜.n_【0_【.0_【_【.0t'.0_【.0_【.00.0卜∞_【.n卜∞.寸卜_【.卜卜_【.n卜_【.卜L/0《)IZ<H∽《00N)10Z+0,N0)10Z80cQc()c()N【V^()l^Q∽磐旧磐旧罩磐旧磐旧埋阱婆埋阱婆曙羼*蕞*蕞*蕞蕞HHn_【Z00n卜66_【rZ_【譬_【_【00_【譬苫0饕譬宝cI_【0_【,j88n880=0士J咯妻}—HBIIIIllsB譬;IIos-∞一—幂罩-III—so口II—II一一..0一\一盟IIaI】ⅡaIa8BJ1aI]暮lsJ0盟II—10upIIB一0/0\一盟IIa毒od—售8—8基重一IqBLIJ—0I/一世卅咖挺雅罢一0/o/一餐耋蓦州喔踩似【I|怔帐岩石矿物学杂志第26卷花岗岩总体为大于1.1的强过铝花岗岩,ASI值1.01--2.60,平均达1.30.在硅一钾图(图2d)中,绝大部分属高钾钙碱性系列,少量属钾玄岩系列.3.2Sr-Nd同位素特征对印支期花岗岩进行了Rb-Sr和Sm-Nd同位素测定,实验由宜昌地质矿产研究所同位素室完成.分析方法与流程见笔者已发表文献(柏道远等,2005b).Rb—Sr和Sm—Nd同位素测试数据及有关参数值列于表3.分析结果表明,湘东南印支期花岗岩根据Sr,Nd同位素特征可分成2组,与前述岩石学特征图2FaD/(FaD+MgO)一Si02(a),(Na20+K20一0)一Si02(b),ANK—ASI(c)和K20一Si02(d)~解Fig.2FaD/(FaD+MgO)一Si02(a),(Na20+K20一0)一si02(b),ANK—ASI(c)andK20一si02(d)diagramsa--c据Frost等(2001),d据Peccerillo等(1976)和Wheller等(1987)a~cafterFrosteta1.(2001),dafterPeccerilloeta1.(1976)andWhellereta1.(1987)分组相对应,第1组是位于坳陷区内的双凤庵序列和五峰仙序列,具有相对较低的Jsr值(0.7080~0.7168)和£2DM值(1.48--1.72Ga)以及相对较高的ENd(t)值(一8.90~一5.83);第2组是位于隆起区内的大洞,将军庙,王仙岭,热水等序列,具有相对较高的Jsr值(0.7159~0.7345)和£2DM值(1.81~1.97Oa)以及相对较低的£Nd(t)值(一12.0~一9.85).4印支期花岗岩成因与物质来源分析在ENd(t)一ESr(t)图解(图3)中,前述2组具不同Sr,Nd同位素特征的样品点均落在华南s型花岗岩区域内(其中双凤庵序列落在S型与I型分界处),说明成岩物质主要来自地壳的重熔,但具体情况可能存在一定差异.有研究表明,湘桂内陆带花岗岩的tDM背景值为1.8~2.4Ga(Peieta1.,1995;Hongeta1.,1998).华夏地块大部分地区基底岩石的tDM在1.8--2.4Ga之间(陈江峰等,1999a),目前在湘桂内陆带内获得广西大容山花岗岩中沉积变质岩捕虏体锆石U—Pb年龄为1.74Ga(广西地质矿产局,1985),湖南道县中生代玄武岩所含片麻岩包体中磨圆锆石Pb-Pb年龄在1829~1397Ma之间(王方正等,1997),湖南新化震旦系江口群玄武质火山角砾岩中捕获锆石年龄为2.43Ga,湘西白马山花岗岩捕获锆石年龄为2.71Ga(甘晓春等,1996),湘南九嶷山岩体中继承I生锆石年龄为2.11Ma和2.70Ma(付建明等,2004).上述年龄资料说明区域基底时代主要在1.7~2.7Ga之间.湘东南印支期第2组花岗岩的第3期柏道远等:湘东南印支期花岗岩成因及构造背景203由宜昌地质矿产研究所同位素室测试;ENd(t),Esr(t),Jsr和t2DM的计算据陈江峰等(1999b);计算参数为:t=420Ma,(143Nd/144Nd)aqt~=0.512638,(47Sm/44Nd)口仉』R=0.1967,(87Sr/8Sr)UR=0.7045,(47Sin/44Nd)cc=0.118,(47Sm/44Nd)DM=0.2137, (143Nd/TMNd)DM=0.513151,A=6.54×10一a_,ARb=1.42×10a;UR意为锶同位素均一储库;CHUR意为球粒陨石均一储库;DM为亏损地幔;CC为大陆地壳.图3印支期花岗岩eNd(t)一~Sr(t)图解Fig.3eNd(t)一£(t)diagramforIndosiniangranitesI一华南I型花岗岩,S一华南S型花岗岩(据刘昌实等,1990) I--I—typegraniteinSouthChina,S--S-typegranitein SouthChina(afterLiuChangshieta1.,1990)2DM值为1.8l~1.97Ga,与湘桂内陆带花岗岩背景值,区域基底的时代和2DM值相吻合,指示源岩应为区域结晶基底.而第l组花岗岩(双风庵序列和五峰仙序列)的£2DM值(1.48~1.72Ga)明显小于区域花岗岩背景值和基底时代或£2DM值.由于本区基底岩石的2DM年龄不倾向于有年轻基底地壳的存在(陈江峰等,1999a),因此第l组花岗岩的低2DM值暗示其在形成过程中很可能有地幔物质的加入.第l组岩体的eNd(t)值相对较高,与相对较低的£2DM值反映的信息一致.就双风庵序列和五峰仙序列比较而言,前者地幔成分的比例可能更高[具有更低的2DM值和更高的eNd(t)值].前人研究表明,SP花岗岩(即强过铝花岗岩,后同)是地壳物质熔融的产物,属于s型花岗岩(Zen,1986;Sylvester,1998).湘东南印支期第2组花岗岩为SP花岗岩,应为典型s型壳源花岗岩.第l组花岗岩铝饱和程度明显偏低,大多为弱过铝质,暗示有更深部的物质加入.这一推断得到了A/MF—C/MF图解(图4)的支持.图4中第l组花岗岩成分点明显偏向基性岩区,总体位于碎屑岩区与基性岩区的过渡区域;而第2组花岗岩投点总体落在变质泥质岩与变质杂砂岩区.王方正等(1997)研究认为湘南地区地壳结构自上而下依次为:由新图4印支期花岗岩A/MF—C/MF图解Fig.4A/MF—C/MFdiagramforIndosiniangranites底图据Alther等(2000),图例同图2AfterAlthereta1.(2000).symbolsasforFig.2岩石矿物学杂志第26卷元古界以上的浅变质沉积岩,沉积岩及花岗岩类侵人体等组成的上地壳(厚7.25km),由结晶片岩,片麻岩等组成的酸性中地壳(厚13.85km),由(角闪)辉长岩一斜长岩等组成的基性下地壳(厚11.83km). 据此,可进一步推断位于隆起区(带)内的花岗岩源岩主要为中地壳结晶片岩,片麻岩等碎屑岩,而位于坳陷区内的花岗岩源岩除中地壳岩石外,可能还有少量下地壳基性麻粒岩成分的加人.鉴于单纯的地壳加厚作用难以使下地壳基性麻粒岩熔融并形成岩浆房(王岳军等,2002),因此下地壳基性岩的熔融很可能与幔源岩浆的底侵加热有关.底侵作用还为地幔物质的加人提供了条件.综上所述,Sr,Nd同位素特征及岩石地球化学特征等一致指示湘东南印支期花岗岩主要为地壳结晶基底(结晶片岩,片麻岩等)重熔产物,但位于坳陷区内的五峰仙序列与双凤庵序列中有下地壳基性岩和地幔物质的加人.5印支期花岗岩形成的构造环境5.1花岗岩形成构造环境的地球化学判别花岗岩构造环境研究在上世纪90年代后期随一一着后碰撞构造环境和相关术语的提出取得了重要进展.1997年在法国召开的"后碰撞岩浆作用"国际花岗岩会议将"后碰撞作用"单独划分出来,指时问比碰撞作用晚,但仍与碰撞作用有关系的构造作用.根据会议对碰撞作用,后碰撞作用,晚造山作用,板内环境的涵义所做的新规定,理想的造山演化过程为同造山一后造山一非造山(板内裂谷),其中同造山阶段经历了活动边缘(大洋板块的俯冲)一同碰撞(陆块初始主碰撞)一后碰撞(常为陆内环境,但有地块的大规模相对运动)演化过程(肖庆辉等,2002).以下讨论花岗岩构造环境即使用上述概念.在Maniar和Piccoli(1989)提出的多组主元素构造环境判别图解中,除双凤庵序列外,其他印支期花岗岩总体均落人IAG+CAG+CCG区(图5),结合其ASI平均值达1.30(大于1.15),可进一步判断为co3(大陆碰撞花岗岩类)而不是IAG+CAG(肖庆辉等,2002).双凤庵序列落人RRG+CEUG区,暗示与深断裂和深部物质加人有关,这与前述物源分析及后面的构造机制分析相吻合.利用Pearce等(1984)多组微量元素构造环境判别图解进行判别,印支期花岗岩在图6a和图6b中总体显示为同碰撞花岗岩类,在图6c和图6d中则图5印支期花岗岩形成的构造环境判别图(据Maniar和Piccoli,1989)Fig.5Diagramsfordiscriminationofstructuralenvironmentsofgranites(afterManiarandPi ccoli.1989)IAG一岛弧花岗岩;RRG一与裂谷有关的花岗岩;cAG一大陆弧花岗岩;cEuG一大陆的造陆抬升花岗岩类;C0r广大陆碰撞花岗岩类;P后造山花岗岩类;图例同图2lAG--island-arcgranite;RRG--graniterelatedtorift;CAG--continent—arcgranite;CEUG--continentemergence-upliftgranite;C0G—continent collisiongranite;POG--post—orogenicgranite;symbolsaSforFig.2一+o一/(L0一第3期柏道远等:湘东南印支期花岗岩成因及构造背景205 有少量落人板内区,暗示花岗岩形成于碰撞后期.事实上现在的研究表明,大量在Pearce等(1984)图解中的同碰撞花岗岩其实是后碰撞的产物(肖庆辉等,2002).总之,构造环境地球化学判别图解表明,湘东南印支期花岗岩形成于同造山阶段的后碰撞构造环境.这与孙涛等(2003)对南岭东段印支期SP花岗岩的研究结论相一致.5.2花岗岩形成的构造背景20世纪80年代,Pitcher(1983),Pearce等(1984)和Harris等(1986)都指出,与碰撞有关的SP花岗岩是在同碰撞早期的地壳收缩与堆叠的阶段中形成的.然而,近年来的研究却发现大量原先认为与同碰撞有关的SP花岗岩其实是后碰撞的,它们是在地壳加厚达到最高值以后才定位的.例如,现有研究表明欧洲大量,广泛分布的340~300Ma海西期造山作用的sP花岗岩几乎全是在与碰撞有关的中压变质事件之后侵位的,而且确实是与晚期的高温/f氐压区域变质作用有关.本文研究认为,湘东南印支期花岗岩也是在挤压峰期之后才形成和侵位.首先,中三叠世后期为印支运动陆内俯冲造山作用的主要时期,其造成区内泥盆纪一中三叠世早期地层褶皱回返,海洋盆地封闭,以及晚三叠世一侏罗纪陆相盆地沉积与中三叠世早期地层的角度不整合;而印支期花岗岩的具体时限为中三叠世末一晚三叠世后期(233~210Ma),时代明显较挤压峰期时间晚(柏道远等,2005a).其次,湘东南地区印支期花岗岩均未显示出明显的主动强力就位形迹,而是以受断裂控制的被动侵位机制为主,结合先期为印支运动陆内俯冲100010061O100≤Z101O1OO1000w(Y+Nb)/10'1O1OO1000w(v)/10'图6花岗岩微量元素构造环境判别图解(据Pearce等,1984)Fig.6Traceelementdiagramsfordiscriminationofstructuralenvironmentsofgranites(after Pearceeta1.,1984)V AG一火山弧花岗岩;wPG一板内花岗岩;S-COl_C,--同碰撞花岗岩;0RG一洋中脊花岗岩;图例同图2V AG----voleanic-arcgranite;WPG~intraplategranite;S-COI.G--syncollisiongranite;OR G---ocean-ridgegranite;symbolsasforFig.2岩石矿物学杂志第26卷汇聚的高峰期来看,岩体应在挤压应力减弱或挤压松弛的环境下侵位.以王仙岭岩体(柏道远等,2006c)与五峰仙岩体为例,王仙岭岩体岩石主要具块状构造,岩体长轴方向呈NNE向,与区域NNE向主干断裂方向一致,岩体边界线与围岩地层走向斜交或直交(图7),反映出被动侵位机制;五峰仙岩体边界线与围岩地层产状总体呈斜交或直交(图8),岩体南面局部岩层产状呈与岩体边界强迫一致的趋势,同样反映出被动侵位机制为主和弱挤压或挤压应力松弛环境下侵位.显然,挤压峰期之后形成和侵位的结论与前述通过地球化学特征所确定的后碰撞构造环境相吻合.6印支期花岗岩形成机制分析6.1地壳加厚及其后的减压导致中地壳重熔是岩浆形成的主导因素图7王仙岭岩体地质略图Fig.7GeologicalsketchmapofWangxianlingplutonQ一第四系;C1c一早石炭世测水组;C1s一早石炭世石登子组;c1m+£一早石炭世马栏边组与天鹅坪组;D3o+m一晚泥盆世欧家冲组与孟公坳组;D3一晚泥盆世锡矿山组;D2—3q一中一晚泥盆世棋梓桥组;D2£一中泥盆世跳马涧组;l一地质界线;2一断裂Q—Quaternary;C1c—E.d『lyCarboniferousCeshuiFormation;C1S-- EarlyCarboniferousShidengziFormation;C1m+t—EarlyCarboni erousMalanbianandTian'epingFormation;33o+,,l——LateDevoni,衄OujiachongandMenggongaoFormation;【)3—LateDevonian XikuangshanFormation;D2.3q--Middle?LateDevonianQiziqiaoFor? mation;D2c—MiddleDevonianTiaomajianFormation;1--g~logical boundary;2一fault一[:目1四2目3图8五峰仙岩体地质略图Fig.8GeologicalsketchmapofWufengxianplutonK一白垩系;P3一上二叠统;P2一中二叠统;c2p1一上石炭统一下二叠统;C1一下石炭统;D3一上泥盆统;D2~中泥盆统;∈一寒武系;l一地质界线;2一角度不整合界线;3一断裂K--Cretaceous;P3一UpperPermian;P2--MiddlePermian;2P1一UpperCarboniferous-LowerPert'Nan;C1一LowerCarboniferous; D3一UpperDevonian;D2一MiddleDevonian;∈一Can1bri,衄;1--gmlogicalboundaw;2--unconformity;3--fault王岳军等(2002)对湖南印支期过铝质花岗岩的形成进行了数值模拟和综合分析,认为地壳的叠置加厚可导致中下地壳界面温度升高到700℃以上,引起中地壳片麻质岩石熔融而形成花岗岩浆房.构造研究表明,湘赣桂地区在中三叠世中晚期印支运动中遭受了强烈的陆内挤压造山或陆内碰撞汇聚造山作用,强烈的褶皱及逆冲推覆造成了陆壳的增厚(庄锦良等,1988).笔者对湘东南地区进行的热年代学研究表明,五峰仙,大义山,骑田岭等地区在本次构造事件中地壳可能叠置增厚了4100~7700m以上(柏道远等,2006f),可见,地壳增厚应是湘东南印支期花岗岩形成的重要条件和主要原因之一.而从前述构造背景分析来看,笔者以为除地壳增厚外,湘东南印支期花岗岩形成还应具有区域挤压应力松弛的构造环境:在变形和加厚作用的峰期,尽管深部地壳温度升高,但因区域挤压应力的叠加而具有过高的围压,提高了矿物的熔点而使得岩石难以熔融;或即使存在部分熔融,但由于挤压体制下上部壳层的封闭作用,岩浆也难以向上运移侵位.而在峰期变形一—¨一L第3期柏道远等:湘东南印支期花岗岩成因及构造背景207之后的后碰撞阶段,区域挤压作用减弱,应力相对松弛,深。
湖南加里东期花岗岩成因及铀成矿关系
第37卷第2期2023年4月南华大学学报(自然科学版)Journal of University of South China(Science and Technology)Vol.37No.2Apr.2023收稿日期:2023-01-02基金项目:湖南省自然科学基金项目(2023JJ30507);湖南省教育厅科学研究项目(22B0433);大学生创新创业训练计划项目(202210555053;S202210555331;S202210555335)作者简介:贺海洋(1991 ),男,讲师,博士,主要从事同位素地球化学㊁岩石地球化学和大地构造学等方面的研究㊂E-mail:haiyang_he@DOI :10.19431/ki.1673-0062.2023.02.007湖南加里东期花岗岩成因及铀成矿关系贺海洋1,2,王亭亭1,2,唐振平1,2,任㊀烜1,2,侯淡平1,香承希1,刘㊀毅1,黄㊀智1(1.南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳421001;2.稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室,湖南衡阳421001)摘㊀要:华南出露大量加里东期花岗岩,其岩石成因㊁构造背景长期存在争议㊂湖南省加里东期花岗岩年代学和地球化学数据显示,其主要形成于416~432Ma 之间,岩性主要为花岗岩和花岗闪长岩㊂岩石类型除少数为I 型花岗岩外,大部分为S 型花岗岩㊂地球化学特征为富硅㊁过铝质和高钾钙碱性系列花岗岩,富集Rb ㊁Th ㊁U 等元素,亏损Ba ㊁Nb ㊁Sr 等元素;指示岩浆源区为古-中元古代地壳物质部分熔融的产物,部分花岗岩有幔源物质的加入㊂区域地质背景和岩石地球化学数据指示湖南加里东期岩体形成于碰撞挤压峰期之后挤压减弱㊁应力松弛的后碰撞构造环境㊂区域内加里东期花岗岩中铀含量相对较高,为后期铀成矿提供物质来源㊂关键词:加里东期;花岗岩成因;地球化学特征;铀矿成因中图分类号:P58文献标志码:A文章编号:1673-0062(2023)02-0045-09开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Genesis of Caledonian Granites and Uranium MetallogenicRelationship in HunanHE Haiyang 1,2,WANG Tingting 1,2,TANG Zhenping 1,2,REN Xuan 1,2,HOU Danping 1,XIANG Chengxi 1,LIU Yi 1,HUANG Zhi 1(1.School of Resources Environment and Safety Engineering,University of South China,Hengyang,Hunan 421001,China;2.Hunan Key Laboratory of Rare Metal Minerals Exploitation andGeological Disposal of Wastes,Hengyang,Hunan 421001,China)Abstract :A large number of Caledonian granites have been exposed in South China,and their petrogensis and tectonic setting have been controversial for a long time.The Chronol-ogy and geochemical data of Caledonian granite show that it was mainly formed between54Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期南华大学学报(自然科学版)2023年4月416and432Ma,and the lithology is mainly granite and granodiorite.Except for a few I-type granites,the majority of Caledonian granites are S-type granites.Geochemical charac-teristics show that the granite is rich in silicon,peraluminum and high-potassium calciumalkaline granite,enriched in Rb,Th,U,Pb,K and other elements,and depleted in Ba,Nb,Sr,P,Ti and other elements.It is the product of partial melting of Paleo-MiddleProterozoic crustal materials,and some granites have mantle-derived materials.Regionalgeological setting and petrogeochemical data indicate that the Caledonian rock mass in Hu-nan was formed in a post-collision tectonic environment with weakening of extrusion andstress relaxation after the peak period of collision extrusion.The Caledonian granite in theregion has relatively high uranium content,which provides material source for lateruranium mineralization.key words:Caledonian;genesis of granite;geochemical characteristics;genesis uraniumdeposits0㊀引㊀言华南板块由多个块体拼合而成,其中主要由新元古代扬子板块与华夏板块拼合而成㊂在加里东造山运动期间,形成了大量的早古生代花岗岩侵入体[1-2],这些花岗岩类的时空分布特征㊁地球化学特征及动力学机制为华南板块的构造演化提供了基础[3-5]㊂由于地球动力学背景认识的差异性,华南中部地区加里东期花岗岩的岩石成因和大地构造演化模式长期存在争议[6],主要有以下四种模式:1)多块体拼贴[7];2)陆陆俯冲[8];3)陆内造山[9];4)陆弧俯冲[10]㊂湖南加里东期花岗岩成矿作用研究集中在金属矿产㊁稀土资源等方面,相比之下,加里东期花岗岩铀成矿作用的研究具有局限性㊂本文收集了湖南加里东期花岗岩的年代学㊁地球化学和同位素数据,分析了区域内花岗岩的时空分布特征㊁地球化学特征㊁岩石成因及构造岩浆演化过程,并探讨了该期岩体与铀矿成因的联系,旨在更好的揭示华南板块加里东造山带花岗岩的岩石成因及动力学机制㊂1㊀区域地质背景加里东期为华南一次重要的褶皱造山运动,分布广泛㊂华南加里东期花岗岩岩体数量多,规模悬殊,大小可相差近3000km2,总出露面积在20000km2左右,主要分布于武夷-云开㊁万洋山-诸广山和江西武功山等地区[8]㊂湖南受断裂带和地质成矿构造单元的控制,经历了晋宁期㊁加里东期㊁印支期㊁燕山早期等具挤压造山性质的主要构造运动,造成上古生界与前泥盆系㊁上三叠统与上古生界㊁白垩系与侏罗系之间的角度不整合[11-13];湖南加里东期出露花岗岩的地区主要有白马山㊁苗儿山㊁万洋山[11-17],其中苗儿山和万洋山等岩体是以多期次㊁多阶段的岩浆活动所形成的复式岩体㊂岩体侵入到前奥陶纪地层中并与泥盆纪及之后的地层呈沉积接触关系[18-22]㊂2㊀时空分布规律早期的地质学家通过野外观测来确定花岗岩的年龄[17]㊂由于测试分析技术的进步,关于华南加里东期花岗岩高精度㊁有效的定年数据越来越多(见表1)[6,10-12,19,23-27],这对研究华南地区加里东期花岗岩有极大帮助㊂据参考文献[18]研究发现湖南加里东期花岗岩主要分布在中部㊁东部和东南部地区(见图1),包含大小岩体30多个,出露面积约4000km2,是湖南省各时代花岗岩类中出露面积最大的一个时代㊂湖南加里东期花岗岩是由多期次花岗质岩浆活动构成的复式岩体,如白马山岩体㊁万洋山岩体和诸广山岩体均有加里东期㊁印支期和燕山期的花岗岩出露[21]㊂从图2中可以看出湖南省境内加里东期花岗岩的形成年龄分布范围为400~460Ma,集中分布在420~ 440Ma之间[28-30]㊂文献[31]将华南加里东期花岗岩划分为早晚两期,早期岩体以发育面理化为特征,形成时代约为440~460Ma;晚期岩体以块状构造为特征,形成时代约为410~440Ma㊂数据表明,湖南省境内加里东期花岗岩主体为加里东晚期花岗岩㊂64Copyright©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期贺海洋等:湖南加里东期花岗岩成因及铀成矿关系2023年4月表1㊀湖南省加里东期花岗岩的锆石U-Pb定年统计结果Table1㊀Statistical results of zircon U-Pb of Caledonian granite in Hunan Province岩体岩性年龄/Ma分析方法数据来源白马山黑云母二长花岗岩422ʃ6锆石LA-ICP-MS钾长花岗岩412ʃ10锆石LA-ICP-MS[6]苗儿山二长花岗岩400ʃ4415ʃ2锆石U-Pb[23]越城岭花岗岩435ʃ4427ʃ3锆石U-Pb[24]细粒花岗闪长岩435ʃ4锆石LA-ICP-MS粗中粒斑状二长花岗岩438ʃ5锆石LA-ICP-MS(中)细粒(含斑)二长花岗岩423ʃ5锆石LA-ICP-MS429ʃ5锆石LA-ICP-MS[12]宏夏桥黑云母花岗闪长岩421ʃ2锆石LA-ICP-MS黑云母花岗闪长岩423ʃ2锆石LA-ICP-MS[25]黑云母花岗闪长岩434ʃ3锆石LA-ICP-MS[10]中粒花岗闪长岩430ʃ2锆石LA-ICP-MS中粒花岗闪长岩430ʃ3锆石LA-ICP-MS[11]中-细粒黑云母二长花岗岩432ʃ6锆石LA-ICP-MS[19]中细粒片麻状黑云母花岗闪长岩450ʃ5锆石LA-ICP-MS[6]板杉铺黑云母花岗闪长岩432ʃ3锆石LA-ICP-MS[10]黑云母花岗闪长岩422ʃ2锆石LA-ICP-MS黑云母花岗闪长岩421ʃ2锆石LA-ICP-MS[25]中粒黑云母花岗岩418ʃ2锆石LA-ICP-MS[19]万洋山英云闪长岩438.0ʃ3.0锆石SHRIMP石英闪长岩425.6ʃ3.1锆石SHRIMP[26]雪花顶中细粒含斑二长花岗岩432ʃ21锆石SHRIMP[27]花岗闪长岩403ʃ5锆石LA-ICP-MS含角闪石黑云母二长花岗岩421ʃ1锆石LA-ICP-MS[6]图1㊀湖南加里东期花岗岩体分布简图Fig.1㊀A brief map of the distribution of granitebodies in the Caledonian period inHunan图2㊀湖南加里东期花岗岩主要年龄分布图Fig.2㊀Distribution of the main age of caledoniangranite in Hunan Province3㊀地球化学特征湖南省加里东期花岗岩SiO2质量分数范围74Copyright©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期南华大学学报(自然科学版)2023年4月为59.6%~76.0%㊂Al 2O 3质量分数范围为12.3%~17.0%,含量中等偏高㊂K 2O 质量分数范围为2.25%~5.56%,Na 2O 质量分数范围为1.49%~6.67%,全碱(K 2O +Na 2O)质量分数范围为3.74%~12.23%,表现出贫碱到富碱过渡的特征;K 2O /Na 2O 比值为1.66~2.20,表现出富钾(比值>1)的特征㊂铝饱和指数(物质的量(Al 2O 3/CaO +Na 2O +K 2O),A /CNK)介于0.69~1.83之间㊂从SiO 2-K 2O +Na 2O (图3(a))图解中,岩性为花岗闪长岩和花岗岩㊂在A /CNK-A /NK 图解中(图3(b)),样品点大部分落入过铝质区域,呈现出弱过铝质到强过铝质的过渡特征㊂在SiO 2-K 2O 图解(图3(c))中,白马山㊁万洋山等岩体落入高钾钙碱性系列区域㊂全铁(T FeO )含量为0.46%~7.53%,Mg #值主要在13.72%~71.89%之间,反映其岩浆主要来自地壳物质的重熔㊂固结指数(solidification index,SI)介于0.02~0.30之间,值偏小,表明该地区岩浆分异程度较高㊂可以利用改良碱钙指数((Na 2O +K 2O)-CaO)变量进行区分花岗岩㊂结果表明,加里东期花岗岩整体为钙碱性-碱钙性花岗岩(图3(d))㊂综上所述,湖南省花岗岩岩体总体表现出过铝质㊁富钾㊁富碱,贫Mg㊁Ca㊁Ti 的特征,属于中酸性-酸性岩类,主要为S 型花岗岩,含有少量I 型花岗岩[5]㊂图3㊀加里东期花岗岩地球化学分类图解Fig.3㊀Illustration of Caledonian granite geochemical classification(数据来源:彭公庙花岗岩据参考文献[16];万洋山花岗岩据参考文献[26];雪花顶花岗岩据参考文献[29];苗儿山花岗岩据参考文献[30];白马山花岗岩据参考文献[32];板衫铺花岗岩据参考文献[33])84Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期贺海洋等:湖南加里东期花岗岩成因及铀成矿关系2023年4月㊀㊀在加里东期花岗岩稀土元素球粒陨石标准化图解中(图4(a)),分布曲线整体呈右倾,显示湖南区域内代表性岩体具有明显的轻稀土元素相对于重稀土元素的富集㊂相对富集大离子亲石元素Rb㊁Ba㊁Th 等,中等富集轻稀土元素La㊁Ce 和高场强元素Zr㊁Hf,亏损高场强元素Nb㊁Ta㊁P㊁Ti 和重稀土㊂花岗岩ðREE介于46.6ˑ10-6~447ˑ10-6之间,轻㊁重稀土元素质量比值介于10.6~134之间,(La /Yb)N 介于1.90~74.7之间,轻重稀土分馏明显,在加里东期花岗岩微量元素标准化原始地幔标准化图解中呈现出右倾的模式(图4(b))㊂δEu 介于0.10~0.91之间,具有中等Eu 负异常,表明岩浆的源区残留相中有一定量的斜长石,结合出现的Sr 亏损,暗示其岩浆来源与成熟上地壳的相关性㊂图4㊀加里东期花岗岩稀土元素球粒陨石标准化及微量元素原始地幔标准化图解Fig.4㊀Chondrite-normalized REE distribution patternand primitive mantle-normalized trace elementsdiagram of Caledonian granites(数据来源:同图3)4㊀全岩Sr-Nd 同位素根据现有的Sr-Nd 同位素资料计算得出区域内花岗岩的(87Sr /86Sr)i 介于0.70776~0.72451之间;εSr (t )介于50.3~288.6之间;εNd (t )介于-5.75~-10.6之间㊂符合华南加里东期花岗岩皆具高(87Sr /86Sr)i 值㊁低εNd (t )值的特点㊂Sr-Nd 同位素特征图(图5(a))中看出区域内存在I 型和S 型花岗岩㊂二阶段模式年龄t 2DM (t )介于1.64~2.02Ga 之间,结合年龄与Nd 同位素关系图解(图5(b)),可以看出区域内代表性加里东期花岗岩体起源于古-中元古代地壳㊂图5㊀加里东期花岗岩Sr-Nd 同位素特征及年龄与Nd 同位素关系图解Fig.5㊀Diagram of Sr-Nd isotope characteristics andrelationship between age and Nd isotope ofCaledonian granites(数据来源:同图3)94Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期南华大学学报(自然科学版)2023年4月5㊀岩浆源区对花岗岩的研究主要针对于其成岩物质来源㊁壳幔作用和构造环境㊂由近期研究工作证实,部分之前被认为是S型的花岗岩中存在不同程度的壳幔相互作用[29]㊂研究区域内苗儿山晚期花岗岩㊁九嶷山雪花顶岩体㊁白马山岩体都是典型的S型花岗,符合SiO2(70.0%)质量分数较高,K/ Na值(1.66~2.20)大于1,铝饱和指数(A/CNK)大于1或1.1,富集Rb㊁K㊁Th㊁U和稀土元素,亏损Ba㊁Nb㊁Sr㊁P㊁Ti元素,Nb/Ta值(0.37)较小的特征㊂固结指数(SI)介于0.02~0.30之间,固结指数值较小,Ba㊁Nb㊁Sr㊁P㊁Ti元素亏损,Zr/Hf比值(0.45~1.22)较小,以及δEu值(0.48)较小的特征反映岩浆离开源区向上侵位的过程中经过了充分的结晶分异作用㊂在微量元素原始地幔标准化蛛网图上(图4(b)),湖南加里东期花岗岩微量元素分布特征基本相同,Rb㊁(Th+U)㊁(K+La+ Ce)㊁Nd等含量较高,相对富集,Nb㊁Ti㊁Sr㊁P元素则表现出显著亏损,其中亏损现象较为突出的是Nb㊁P㊁Ti,呈深 V 型特征,壳源花岗岩的特点明显[30];岩浆形成过程中地壳物质的参与程度可以用Nb/Ta比例来示踪,湖南加里东期花岗岩Nb/ Ta比值为0.37,比地壳平均值和原始地幔平均值(12.22,17.4)低,说明Nb和Ta元素在岩浆的演化形成花岗岩过程中表现出明显的分馏作用,并呈现S型花岗岩的特性,表明其属于壳源型成因㊂湖南加里东期花岗岩(87Sr/86Sr)i介于0.70776~ 0.72451之间,平均值为0.71553,与大陆地壳(87Sr/86Sr)i平均值0.719相近,与澳大利亚Lachlan褶皱带S型花岗岩变化范围(0.708~ 0.720)相似;εNd(t)较小,介于-5.75~-10.6之间,符合壳源S型花岗岩的特征㊂部分岩体在野外采样时观察到有暗色微粒包体的存在[16,30],且部分包体边缘存在较清楚的冷凝边,显示来源于地幔温度较高的岩浆,与来源于地壳温度较低的岩浆发生混合时,暗色微粒包体产生骤冷,形成冷萃包体㊂苗儿山早期花岗岩㊁宏厦桥岩体在形成过程中有地幔物质的加入㊂通过对前人研究工作的分析,认为湖南加里东期花岗岩形成过程分为两个阶段:早期花岗岩源区复杂,形成温度较高,可能存在地幔物质的加入;晚期花岗岩源岩为上地壳物质㊂结合包体的存在,证明湖南加里东期花岗岩主要源于古-中元古代变质基底的重熔,少部分岩体在形成过程中有幔源物质的加入㊂6㊀构造背景加里东期发生了大量的地壳运动,形成了大量的花岗岩,这些花岗岩体集中于政和-大埔及绍兴-江山-萍乡两条区域性深大断裂构成的喇叭形区域之间,具线状分布的特点[31]㊂华南在整个加里东期的构造运动十分复杂,整体上呈现出北东向,但是区域不同又会有不同的表现㊂在湘桂交界区呈现出东西向,湖南中部呈现出东西向,在湘赣边界部分呈现出北东-北北向㊂一直以来,对于华南加里东期岩体形成的构造环境都存在明显的分歧,没有形成统一的认识㊂在SiO2-K2O图中,湖南省代表性花岗岩大部分位于高钾钙碱性系列内,被认为是造山运动最后阶段的典型代表㊂而高钾钙碱性系列岩浆岩又是后碰撞岩浆活动的重要特征之一㊂考虑到整个华南的所有同期花岗岩岩浆作用,加里东期花岗岩的演化趋势如下:从钙碱性到高钾钙碱性到玄钾岩系列,从过铝质到弱过铝质,从S型到I型㊂这意味着在加里东造山运动时期,该地区的构造环境逐渐转变,从压缩到伸展㊂在对花岗岩进行构造环境判别时,常用不相容的高场强元素以及稀土元素㊂不相容元素的组合特点可以反映岩石所形成的构造环境[6]㊂微量元素构造环境判别图解中,白马山㊁苗儿山㊁万洋山以及彭公庙等岩体位于板内花岗岩区域内和后碰撞花岗岩区域内㊂本文通过收集区域内岩浆岩的锆石年代学㊁地球化学和Sr-Nd同位素数据,综合前人关于该区域大地构造演化规律特征的理解,对湖南加里东期花岗岩的地球动力学背景做出如下解释:早期其他微板块与扬子板块发生碰撞,之后华夏板块也开始从西北开始向东南方向的扬子板块发生碰撞,期间区域内强烈挤压,地壳加厚,导致软流圈地幔物质上涌,诱发岩石圈地幔和上覆的古老物质重熔,形成以壳源为主㊁壳幔混合成因的早期花岗岩;晚期该区域地壳加厚作用后,挤压作用减弱,花岗岩形成于应力松弛下的后碰撞条件㊂湖南区域内的岩体也正是在这种构造环境下形成㊂05Copyright©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期贺海洋等:湖南加里东期花岗岩成因及铀成矿关系2023年4月VAG 火山弧花岗岩;WPG 板内花岗岩;S-COLG 同碰撞花岗岩;ORG 洋中脊花岗岩图6㊀加里东期花岗岩微量元素构造环境判别图解Fig.6㊀Illustration of the environmental discrimination of trace elements in caledonian granite(数据来源:同图3)7㊀湖南加里东期花岗岩与铀成矿联系湖南作为有色金属之乡,已查明62个铀矿床(小型及以上矿床),在此之中有30个花岗岩型铀矿床[34],产铀花岗岩岩体主要在东部㊁南部和东南部分布,矿床成矿亚系列如图所示(见图7),主要为扬子陆块南部边缘到华夏陆块湖南东南部加里东褶皱区域㊂铀成矿的必要条件分为三部分,包括热源㊁铀源及成矿流体㊂花岗岩的源区物质和U 含量会直接影响到部分熔融所形成的花岗岩的产铀能力,U 在岩体中的富集过程可参考文献[35-39]㊂湖南省内加里东期花岗岩的铀质量分数介于1.6ˑ10-6~21.6ˑ10-6之间,为后期的成矿作用提供了铀源㊂不只是铀含量,造岩矿物的含量也可以间接体现铀成矿的能力㊂湖南加里东期大部分岩体中造岩矿物中的钾长石含量大于斜长石,都体现出更易生成产铀岩体的特征㊂且产铀花岗岩一般具有富硅㊁富碱,铝过饱和等特点,湖南加里东期花岗岩的SiO 2均值为70.0%,K 2O +Na 2O 均值为7.02%,A /CNK 均值为1.15,符合产铀花岗岩的地球化学特征㊂另外,产铀花岗岩中稀土元素总量一般较低,大多低于世界花岗岩的平均质量比(250ˑ10-6μg /g),湖南省境内的花岗岩稀土元素总量均值为173.14ˑ10-6μg /g㊂湖南地处华夏和扬子板块之间,为铀矿多分布地带㊂断裂带㊁构造复合和变异部分多为应力集聚和释放的空间,岩石易碎裂,为后期热液改造及铀的运移和富集沉淀提供了有利的场所㊂综合以上分析,湖南省加里东期花岗岩体为后期铀成矿提供了铀源以15Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期南华大学学报(自然科学版)2023年4月及有力的赋存空间㊂1 白垩纪-侏罗纪花岗岩;2 三叠纪花岗岩;3 志留纪花岗岩;4 青白口纪花岗岩;5 行政区界限;6 湘南地区与燕山期花岗岩类有关的U㊁W㊁Sn 等矿床成矿亚系列;7 苗儿山地区与燕山期花岗岩类有关的U㊁Be㊁Nb 等矿床成矿亚系列;8 关帝庙地区与印支期花岗岩类有关的U㊁W㊁Sn 等矿床成矿亚系列;9 衡阳盆地及周边地区与中新生代幔源岩浆岩有关的U㊁Cu㊁Pb 等矿床成矿亚系列;10 花岗岩型铀矿床㊂图7㊀湖南省与岩浆作用有关的铀矿床分布图Fig.7㊀Distribution map of uranium deposits related tomagmatic action in Hunan Province(花岗岩及铀矿分布引用自文献[34])8㊀结㊀论1)湖南省加里东期花岗岩成岩年龄分布范围为400~450Ma,峰期为420~440Ma㊂2)湖南加里东期花岗岩多数为S 型,少部分为I 型㊂地球化学特征显示大部分为富硅㊁过铝质和高钾钙碱性系列花岗岩㊂富集大离子亲石元素(Ba㊁U㊁Th 等元素)和亏损高场强元素(Nb㊁Ta㊁Ti 等元素)㊂3)湖南加里东期花岗岩为古-中元古代地壳物质部分熔融的产物,部分花岗岩有幔源物质的加入㊂形成于碰撞挤压峰期之后挤压减弱㊁应力松弛的后碰撞构造环境㊂4)湖南加里东期花岗岩铀含量较高,区域内构造活动频繁,为后期铀成矿奠定了基础㊂参考文献:[1]CHARVET J,SHU L S,SHI Y S,et al.The building ofsouth China:Collision of Yangzi and Cathaysia blocks,problems and tentative answers[J].Journal of Southeast Asian earth sciences,1996,13(3/4/5):223-235.[2]CARTER A,ROQUES D,BRISTOW C,et al.UnderstandingMesozoic accretion in Southeast Asia:Significance of Tri-assic thermotectonism (Indosinian orogen)in Vietnam [J].Geology,2001,29(3):211-214.[3]WANG Y J,FAN W M,SUN M,et al.Geochronological,geochemical and geothermal constraints on petrogenesis of the Indosinian peraluminous granites in the SouthChina Block:A case study in the Hunan Province[J].Lithos,2007,96(3/4):475-502.[4]YU J H,O REILLY S Y,ZHAO L,et al.Origin and evo-lution of topaz-bearing granites from the Nanling Range,South China:A geochemical and Sr-Nd-Hf isotopic study [J].Mineralogy and petrology,2007,90(3/4):271-300.[5]ZENG W,ZHANG L,ZHOU H W,et al.Caledonian re-working of Paleoproterozoic basement in the CathaysiaBlock:Constraints from zircon U-Pb dating,Hf isotopes and trace elements[J].Chinese science bulletin,2008,53(6):895-904.[6]王高.湖南加里东期花岗质岩石地质地球化学特征及其地质意义[D].长沙:中南大学,2013:4-59.[7]XIA Y,XU X S,ZOU H B,et al.Early Paleozoic crust-mantle interaction and lithosphere delamination in South China Block:Evidence from geochronology,geochemistry,and Sr-Nd-Hf isotopes of granites[J].Lithos,2014,184-187:416-435.[8]杜远生,徐亚军.华南加里东运动初探[J].地质科技情报,2012,31(5):43-49.[9]HUANG D L,WANG X L.Reviews of geochronology,ge-ochemistry,and geodynamic processes of Ordovicecian-Devonian granitic rocks in Southeast China[J].Journal of Asian earth sciences,2019,184:1-19.[10]关义立,袁超,龙晓平,等.华南地块东部早古生代的陆内造山作用:来自I 型花岗岩的启示[J].大地构造与成矿学,2013,37(4):698-720.[11]关义立,张岳桥,董树文,等.湘东宏夏桥和板杉铺岩体LA-MC-ICPMS 锆石U-Pb 年龄及地质意义[J].地球学报,2015,36(2):187-196.[12]程顺波,付建明,马丽艳,等.桂东北越城岭岩体加里东期成岩作用:锆石U-Pb 年代学㊁地球化学和Nd-Hf 同位素制约[J].大地构造与成矿学,2016,40(4):853-872.[13]柏道远,李彬,姜文,等.湖南省主要内生成矿事件的构造格局控矿特征及动力机制[J].地球科学与环境学报,2020,42(1):49-70.[14]李湘玉,易立文,陈迪,等.湖南将军庙花岗岩的成因:岩石化学㊁锆石U-Pb 年代学与Sr-Nd-Hf 同位素25Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期贺海洋等:湖南加里东期花岗岩成因及铀成矿关系2023年4月制约[J].矿物岩石地球化学通报,2020,39(4): 726-740.[15]LIN S F,XING G F,DAVIS D W,et al.Appalachianstymulti-terrane Wilson cycle model for the assembly ofSouth China[J].Geology,2018,46(4):319-322. [16]柏道远,黄建中,马铁球,等.湘东南志留纪彭公庙花岗岩体的地质地球化学特征及其构造环境[J].现代地质,2006,20(1):130-140.[17]徐克勤,孙鼐,王德滋,等.华南多旋迴的花岗岩类的侵入时代㊁岩性特征㊁分布规律及其成矿专属性的探討[J].地质学报,1963,42(1):1-26. [18]孙涛.新编华南花岗岩分布图及其说明[J].地质通报,2006,25(3):332-335.[19]张菲菲,王岳军,范蔚茗,等.湘东-赣西地区早古生代晚期花岗岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究[J].地球化学,2010,39(5):414-426. [20]YAO W H,LI Z X,LI W X,et al.Post-kinematic litho-spheric delamination of the Wuyi-Yunkai orogen inSouth China:Evidence from ca.435Ma high-Mg basalts[J].Lithos,2012,154:115-129.[21]路远发,付建明,程顺波,等.南岭地区万洋山岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和地球化学特征及其构造意义[J].地质论评,2016,62(5):1329-1343. [22]于玉帅,戴平云,张旺驰,等.湘东丫江桥岩体时代与成因:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学㊁地球化学和Lu-Hf同位素制约[J].地质学报,2019,93(2): 394-413.[23]ZHANG F F,WANG Y J,ZHANG A M,et al.Geo-chronological and geochemical constraints on the petro-genesis of Middle Paleozoic(Kwangsian)massivegranites in the eastern South China Block[J].Lithos, 2012,150:188-208.[24]ZHAO K D,JIANG S Y,SUN T,et al.Zircon U-Pb dat-ing,trace element and Sr-Nd-Hf isotope geochemistry ofPaleozoic granites in the Miao ershan-Yuechenglingbatholith,South China:Implication for petrogenesis andtectonic-magmatic evolution[J].Journal of Asian earthsciences,2013,74:244-264.[25]李建华,张岳桥,董树文,等.湘东宏夏桥和板杉铺岩体LA-MC-ICPMS锆石U-Pb年龄及地质意义[J].地球学报,2015,36(2):187-196.[26]陈迪,马铁球,刘伟,等.湘东南万洋山岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄㊁成因及构造意义[J].大地构造与成矿学,2016,40(4):873-890.[27]付建明,马昌前,谢才富,等.湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP锆石定年及其地质意义[J].大地构造与成矿学,2004,28(4):370-378.[28]SUN S S,MCDONOUGH W F.Chemical and isotopicsystematic of oceanic basalts:Implications for mantlecomposition and processes[J].Geological society Londonspecial publication,1989,42(1):313-345. [29]程顺波,付建明,徐德明,等.湖南雪花顶花岗岩及其包体的地质地球化学特征和成因分析[J].大地构造与成矿学,2009,33(4):588-597. [30]杜云,郭爱民,卢友月,等.湘西南苗儿山岩体北段加里东期花岗岩成因:来自岩石学㊁地球化学和锆石U-Pb年代学的证据[J].中国地质,2021,48(5): 1540-1561.[31]张芳荣.江西中 南部加里东期花岗岩地质地球化学特征及其成因[D].南京:南京大学,2011:4-109.[32]徐腾达.湖南中部白马山复式岩体与衡山复式岩体的年代学㊁地球化学研究及其与该区域构造演化的关系[D].北京:中国地质大学,2019:5-84. [33]许德如,陈广浩,夏斌,等.湘东地区板杉铺加里东期埃达克质花岗闪长岩的成因及地质意义[J].高校地质学报,2006,12(4):507-521.[34]刘翔,陈小东,邓志强,等.湖南省铀矿床类型㊁成矿系列成矿谱系与找矿新进展[J].地质学报,2020,94(1):127-148.[35]BALLOURD C,POUJOL M,MERCADIER J,et al.Ura-nium metallogenesis of the peraluminous leucogranitefrom the pontivy-rosternen magmatic complex(Frencharmorican variscan belt):The result of long-term oxidizedhydrothermal alteration during strike-slip deformation[J].Mineralium deposita,2017,53(5):601-628. [36]BREITER K.Nearly contemporaneous evolution of theA-and S-type fractionated granites in the Krusne hory/Erzgebirge Mts,Central Europe[J].Lithos,2012,151: 105-121.[37]CHEN Y,BI X,HU R,et al.Element geochemistry,miner-alogy,geochronology and zircon Hf isotope of the Luxiand Xiazhuang granites in Guangdong province,China:Implications for U mineralization[J].Lithos,2012,150: 119-134.[38]GAO P,ZHAO Z,ZHENG Y.Petrogenesis of Triassicgranites from the Nanling Range in South China:Impli-cations for geochemical diversity in granites[J].Lithos, 2014,210-211:40-56.[39]ZHAO K,JIANG S,LING H,et te Triassic U-bearingand barren granites in the Miao ershan batholith,SouthChina:Petrogenetic discrimination and exploration signifi-cance[J].Ore geology review,2016,77(5):260-278.35Copyright©博看网. All Rights Reserved.。
湘东北长三背花岗岩体成因机制研究
过 4. l %。以上;
Puziewicz 等曾提出了相似结论[6 ] 。以此推论 ,长三背各岩石单元中黑云母含量的不同 ,是与
部分熔融形成的熔体中混入的耐熔残余组份的多少有关 。
(2) 长石
长三背岩体中斜长石是最主要的造岩矿物 ,其自形程度高 ,双晶发育 ,晶粒一般粗大 ,环带
长三背花岗岩类岩石 (以下简称岩石) 中 ,暗色造岩矿物主要为黑云母 。黑云母的 Ti 含量 在 0. 183 %~0. 524 %之间 ,Mf 值 ,即 Mg/ ( Mg + Fe) 值在 0. 36~0. 45 之间 (表 l) 。与马昌前 等统计资料相对比[4 ] ,黑云母处于酸性侵入岩黑云母与进变质黑云母的过渡区内 ,既有岩浆 结晶成因 ,又有变质成因特点 。
岩石化学 、地球化学资料分析 (表 3 、4 、5) 表明 ,长三背岩体中从包体 →花岗闪长岩 →二长 花岗岩 ,岩石的酸碱组分总体上增高 ,而基性组分含量总体降低 。
由表 3 、4 、5 绘出的二元成分变异图 (图 2) 看出 ,随 CaO 增高 , TFeO 、MgO 、TiO2 和 REE 含量增高 ; SiO2 和 K2O 含量降低 ,Al2O3 和 Na2O 的含量变化不大 。各组分对 CaO 的变异均 呈线性关系 。
湘东北长三背花岗岩体成因机制研究
伍光英 陈辉明 贾宝华 何江南
(中国地质调查局中南地调中心 ,宜昌 443003) (湖南地质调查研究院 ,湘潭 411100)
摘 要 长三背花岗岩的矿物成分 、岩石化学成分 、稀土及微量元素含量等特征表明其源岩属壳 源型 ;其侵位构造环境属于大陆碰撞亚型 ,是陆陆碰撞造山作用造就的陆壳改造系列花岗岩类 。 岩浆的演变机制主要是残余体分离作用 ;其侵位方式是沿右行剪切带强烈楔入式侵位 。 关键词 花岗岩 成因机制 长三背 湘东北
湘东南将军寨钨矿花岗岩地球化学特征及铼-锇同位素定年
湘东南将军寨钨矿花岗岩地球化学特征及铼-锇同位素定年王永磊;裴荣富;李进文;王浩琳;刘喜峰【摘要】将军寨钨矿是湘东南白云仙矿田中一个典型的石英脉型黑钨矿床.岩石学和岩石地球化学研究表明,将军寨钨矿花岗岩体为一复式岩体,是同源岩浆演化的产物,具有壳源花岗岩的特征.文章研究了白云仙矿田将军寨钨矿花岗岩的地球化学特征,并进行石英脉型黑钨矿石中辉钼矿的铼-锇同位素定年,以精确厘定将军寨钨矿的形成时间,揭示湘东南地区钨、锡等有色金属成矿的时限及其地球动力学背景.铼-锇同位素定年结果表明,辉钼矿中铼的含量偏低,表明将军寨钨矿的成矿物质来源可能是以上地壳为主.4件辉钼矿样品的铼-锇同位素模式年龄为(151.3 ±2.5)Ma~(163.6±2.3)Ma,其等时线年龄为(169.6±2.7)Ma,这表明将军寨钨矿形成于燕山早期,为华南中生代大规模成矿作用的产物.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2009(028)003【总页数】5页(P274-278)【关键词】将军寨钨矿;辉钼矿;铼-锇同位素定年;地球化学【作者】王永磊;裴荣富;李进文;王浩琳;刘喜峰【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国地质大学研究生院,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】P579.3;P578.291湘东南钨锡多金属矿集区是南岭中生代岩浆活动与成矿作用的重要组成部分,矿种以有色金属W、Sn、Pb、Zn、Mo、Bi为主,主要分布于东坡、瑶岗仙、芙蓉、新田岭、白云仙、黄沙坪、香花岭、宝山等矿田内(见图1)[1]。
众多学者已从不同角度对湘东南地区的金属矿床进行了大量研究工作,并取得丰硕的成果[2-7];但有关白云仙矿田的研究较少,工作程度不高,其中对于成矿年龄的测定尤其缺乏。
湘东北构造活化期花岗岩形成 构造环境及成因
南岭大东山花岗岩的形成时代与成因_SHRI_省略_年龄_元素和Sr_Nd_Hf同
1 引言南岭地区是全球最重要的钨锡矿床集中分布区,早期探明的西华山钨矿、柿竹园钨铋钼锡矿床、黄沙萍铅锌多金属矿、宝山铜多金属矿、盘古山钨铋矿、大吉山钨、铌钽矿等大型矿床,在20 世纪末又有一系列重大发现,如探明的芙蓉超大型锡矿、淘洗坑钨锡矿、铜坑嶂钼矿、八仙脑钨锡多金属矿、荷花萍锡矿、园岭寨钼矿、银坑桥子坑金银矿等矿床,预示该区域内进一步找矿潜力的巨大。
南岭成矿带的第二找矿空间何在?许建祥等[1]提出了“五层楼+地下室”的找矿模型,杨明桂等[2]提出了“多位一体”的成矿模式,以同位素年代学为依据,从横向上和纵向上等2 个方面,分析了南岭成矿带中、东段的第二找矿空间,为进一步开展地质找矿工作提供了理论依据。
2 南岭中、东段的矿床基本特征及其成矿年代学研究概况本文的南岭成矿带的中、东段地区包括湘南、赣南和粤北地区,是钨、锡矿床的集中分布区,主要矿化类型包括矽卡岩型(矽卡岩+云英岩复合型)、石英脉型(石英+云英岩复合型)、斑岩型等,最近又发现了石英脉+破碎带复合型。
钨锡矿化明显受成矿花岗岩和围岩的岩性控制,其中中生代的成矿花岗岩以富含钨锡组分为特征,并具有多阶段分异演化、多阶段侵位和多阶段成矿的特征[3-5]。
地层组分决定了矿床类型,当赋矿围岩为碳酸盐岩或富含钙质砂岩时,则形成矽卡岩型矿床;当赋矿围岩为长英质砂岩时,则形成外带型石英脉型[3];当赋矿围岩为泥质板岩或花岗岩时,则形成内带型石英脉型或石英脉+云英岩复合型。
近年来,在南岭成矿带内除发现南岭成矿带中、东段的第二找矿空间———来自同位素年代学的证据刘善宝1 陈毓川2 范世祥4 许建祥3 屈文俊5 应立娟1(1.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;2.中国地质科学院,北京100037;3.江西省国土资源厅,江西南昌330001;4.江西省赣南地质调查大队,江西赣州341000;5.国家地质测试中心,北京100037)提要:辉钼矿的Re-Os 同位素年代学研究表明,南岭东段赣南地区的庵家滩钨矿床的成矿年龄为156 Ma,园岭寨钼矿床的成矿年龄为160 Ma。
湘北华容地区桃花山花岗岩体年代学及地球化学特征
湘北华容地区桃花山花岗岩体年代学及地球化学特征彭雨春;马铁球;李英奇;周柯军;柏道远【期刊名称】《中国地质》【年(卷),期】2011(38)2【摘要】分布于湖南北部华容隆起中的桃花山岩体侵位于中元古代冷家溪群中,由早期细粒少斑状角闪石黑云母花岗闪长岩、细中粒斑状黑云母二长花岗岩、中细粒少斑状二云母二长花岗岩至末期细粒黑(二)云母二长花岗岩等四期侵入体组成.对该岩体中部的中粒斑状黑云母二长花岗岩进行锆石SHRIMP U-Pb测年,获得203Pb/238U加权平均年龄为(140.3±3.8)Ma(2σ)(n=7,MSWD=2.3),代表岩体侵位年龄,表明其成岩时代为晚侏罗世.岩石地球化学特征SiO2=71.10%~73.00%,K2O=Na2O=1.09~1.66,属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,Rb/Sr=0.23~1.95;∑REE较高(175.1~259.9),Eu为弱负异常(δ Eu=0.55~0.82),(La/Yb)N=13.52~43.71;低εNd(-8.1~-10.1),高T2DM(1.59~1.75 Ga).综合研究表明,桃花山花岗岩,属壳源含白云母过铝花岗岩类(MPG),为华南前寒武纪基底重熔而成;其形成的构造背景应为碰撞造山作用晚期或结不束时期,陆内碰撞造山作用增温减压体制下的产物,同时也标志着湘北地区在140 Ma后全面转入陆内伸展阶段.%The Taohuashan granitic pluton in northern Hunan which intruded into Middle Proterozoic Lengjiaxi Formation is composed of early fine-grained sparsely-porphyritic hornblende biotite granodiorite, fine- and medium-grained porphyritic biotite monzonitic granite.medium- and fine-grained sparsely-porphyritic twomica monzonitic granite and late fine-grained biotite-two-micamonzonitic granite.Zircon SHRIMP dating of the granites yields an age of (140.3±3.8) Ma, belonging to Late Jurassic.The granites belong to the peraluminous High-K calc-alkaline series with SiO2 being 71.10%~73.00%and K2O/Na2O 1.09~1.66.The rocks are enriched in large-ion lithophile elements and depleted in high field-strength elements.with the dataRb/Sr=0.23~1.95, ∑ REE=175.1~259.9, δ Eu=0.55~0.82.(La/Yb)N=13.52~43.71, δ Nd=-8.1~-10.1), T2DM=1.59~1.75 Ga.Studies show that the Taohuashan granites belong to muscovite-bearing peraluminous granitoids whose materials were derived from Precambrian basement.The rocks were formed with the weakening of the stress in late collision period, suggesting that northern Hunan has entered into an extensional period since 140Ma BP.【总页数】11页(P271-281)【作者】彭雨春;马铁球;李英奇;周柯军;柏道远【作者单位】湘潭大学能源工程学院,湖南,湘潭,411100;湖南省地质调查院,湖南,长沙,410011;湘潭大学能源工程学院,湖南,湘潭,411100;湖南省地质调查院,湖南,长沙,410011;湖南省地质调查院,湖南,长沙,410011【正文语种】中文【中图分类】P597;P591【相关文献】1.浙东地区东园花岗岩体年代学、地球化学特征及其地质意义 [J], 廖圣兵;陈荣;褚平利;曾剑威;张彦杰;王存智;黄文成2.新疆阿尔泰地区辉腾花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义 [J], 陈有炘;高峰;裴先治;田红彪;李佐臣;李瑞保;王盟;何峻岭3.湘北华容地区小墨山花岗岩体SHRIMP U-Pb年龄及地球化学特征 [J], 马铁球;李纲;柏道远;周柯军;王先辉4.新疆阿尔泰地区卡郎花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义讨论 [J], 何峻岭;陈有炘5.广西苗儿山中段天门地区花岗岩体年代学及地球化学特征 [J], 吴昆明;陈琪;王珂;谭双;于阳;万建军;黄剑;高翔因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
湘东北构造活化期花岗岩形成构造环境及成因
湘东北构造活化期花岗岩形成构造环境及成因贾大成;胡瑞忠【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2001(025)003【摘要】华南大陆从印支期进入陆内活化阶段,形成一系列沿断裂分布的印支期花岗岩.该期花岗岩代表陆内活化期的开始,在岩石地球化学和形成构造环境上以及岩石的形成方式上都与该期以后的花岗质岩石存在一定的差异.表明华南中生代陆内活化构造环境的复杂性和多阶段性.本文以湘东北印支期花岗质侵入岩为例,分析其成岩构造环境,用以反映该区陆内开始活化时的构造环境和活化方式.湘东北印支期花岗质岩石以花岗闪长岩-二长花岗岩岩石系列为主,以相对较低的SiO2、K2O和较高的TiO2、P2O5及负铕异常不明显区别于中生代其它侵入期次岩石,具有陆壳重熔型花岗岩特征,其形成为陆内俯冲导致陆壳物质在俯冲前缘重熔的结果,表明陆内俯冲作用是导致湘东北陆内开始活化的主要方式之一,其构造环境以逆冲式推覆挤压为主.【总页数】5页(P277-281)【作者】贾大成;胡瑞忠【作者单位】中国科学院地球化学研究所;吉林大学地球探测与信息技术学院;中国科学院地球化学研究所【正文语种】中文【中图分类】P581【相关文献】1.桂东北地区几个加里东期花岗岩体的地球化学特征及其构造环境判别 [J], 李文杰;梁金城;冯佐海;张桂林;陈懋弘;袁爱平2.江西省峡江铀矿床两期印支期花岗岩的年代学、岩石地球化学和岩石成因——对华南印支期构造背景和产铀花岗岩成因的指示 [J], 赵葵东;李吉人;凌洪飞;陈培荣;陈卫锋;孙涛3.湘东北中生代望湘花岗岩体岩石地球化学特征及其构造环境 [J], 贾大成;胡瑞忠;赵军红;谢桂青4.新疆乌伦古富碱花岗岩带碱性花岗岩成因及其形成构造环境 [J], 刘家远;袁奎荣5.从花岗岩的形成环境论东北地区中生代大地构造性质 [J], 许浚远因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
湖南香花岭矿田花岗岩成岩成矿物质来源
湖南香花岭矿田花岗岩成岩成矿物质来源邱瑞照;邓晋福;蔡志勇;周肃;常海亮;杜绍华【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2002(0)S1【摘要】本文报道香花岭矿田花岗岩类岩石及矿石的Sm-Nd同位素组成及其ε(Nd)t、T2DM值、fANd特征值。
与一般壳源花岗岩和基底岩石相比,本区花岗岩类岩石、矿石都具有较高的ε(Nd)t值和较低的T2DM值,反映了成岩成矿过程中有幔源物质涌入。
Nd同位素特征反映出本区花岗岩成岩成矿物质源自中元古代地层重熔,反映了在华南中生代岩石圈减薄的背景下,地幔对新增地壳的垂向添加生长方式;地幔对本区花岗岩成岩成矿具有重要贡献。
【总页数】4页(P1017-1020)【关键词】花岗岩;物质来;Nd同位素特征;香花岭矿田;湖南【作者】邱瑞照;邓晋福;蔡志勇;周肃;常海亮;杜绍华【作者单位】中国地质大学;宜昌地质矿产研究所;湖北地质勘察局第五地质大队【正文语种】中文【中图分类】P619.222【相关文献】1.Os同位素在花岗岩物质来源示踪中的初步研究:以湖南骑田岭岩体为例 [J], 李超;屈文俊;王登红;周利敏;陈郑辉;杜安道2.湖南骑田岭芙蓉矿田成岩成矿时代的厘定及其地质意义 [J], 李华芹;路远发;王登红;陈毓川;杨红梅;郭敬;谢才富;梅玉萍;马丽艳3.骑田岭花岗岩各单元特征及物质来源与成岩方式... [J], 刘明4.超临界流体在花岗岩成岩成矿过程中的作用——以香花岭花岗岩型铌钽矿床为例[J], 邱瑞照;杜绍华;彭松柏5.超临界流体在花岗岩成岩成矿过程中的作用——以香花岭花岗岩型铌钽矿床(430)为例 [J], 邱瑞照;周肃;常海亮;杜绍华;彭松柏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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%&"# ’!"()$)*+&# ,+-+&#T 岩石学报 :113 , := (4)
含量, 表明金井岩体为高度分异的花岗岩, 其源区的残留物中黑云母含量高。 !"" 配分图和原始地幔多元素标准化图谱上 !#、 $%、 &、 ’ 和 (!"" 相对富集, 而 )*、 +, 和高强场元素 ( -#、 $*、 . 和 $/) 相对亏损, "0 可变的负异常 ( !"0: 12 34 5 12 67 ) , 表明 存在角闪石、 黑云母、 堇青石、 磷灰石和钛铁矿等分异演化的影响, 类似于同碰撞型花岗岩地球化学特征。高 !# 8 +, (4 5 9 ) 、 低 +, 8 )* ( 12 : 5 12 6 ) 、 高 .: ;3 含量 ( 12 1< 5 12 =3>?2 @ ) 、 低 AB: ;4 8 $/;: 比值 ( C1 5 61 D =11 ) 、 E, 含量 ( =11 5 =31FFG) 以及 HI; 8 JK; 等特征表明该过铝质花岗岩浆可能是在高温 ( L 711M ) 高压 ( 5 7N#*,) 条件下、 经中下地壳变质沉积岩黑云母脱水熔融形成。 O*; 8 -*: ; 的差异 ( P 12 C 和 D 12 : 两组) 以及 -Q 同位素的不同 ( 高 -Q 和低 -Q 两组) , 类似于围岩冷家溪群砂质和泥质沉积 岩特征, 以及高 +,[ ( 76 +, 8 79 +,) 、 低 -Q [ " -Q ( =C3 J* )R S =1 5 S =: ] 等均表明花岗质岩浆主要起源于 / R 12 6::1C 5 12 6:3C1 ] 中元古代冷家溪群变质砂岩 ( 高 O*) 和变质泥岩 ( 低 O*) 的部分熔融或中下地壳物质的熔融, 但有少量地幔物质的加入。结合 印支期以来华南及湘东北地区地球动力学演化史, 作者认为金井燕山期花岗岩形成于陆内碰撞造山晚期, 是 =91 5 =C1J* 陆内俯冲 ( A 型俯冲) 碰撞造山作用增温减压体制达到鼎盛阶段的产物, 标志湘东北地区由此全面转入陆内伸展阶段。 关键词T T 燕山期;过铝质花岗岩;构造转换;地球化学;+,U-Q 同位素;湘东北金井地区 中图法分类号T T .3772 =:= ;.3<62 4 T T 华南地质发展史上最引人注目的事件是中生代以来强 烈的构造U岩浆U成岩 8 成矿作用, 不仅形成独具特色的多类型 而且造就了 V、 +W、 )/、 花岗质岩系列及中基性U基性岩系列, JX、 O0、 AK、 ( A0)等多金属大型U超大型矿床, 因而华南中生 代以来花岗岩成因及其演化是中外地学者在研究华南地壳 演化和壳 8 幔相互作用、 大地构造演化和深部地球动力学乃 至多金属大规模成矿作用时最为重视的问题。但长期以来, 关于这些花岗岩的成因及其动力学机制仍存在不同看法或 争议, 或认为与太平洋板块西向俯冲有关、 或者认为是板块 俯冲和玄武质岩浆底侵作用的综合产物、 或认为是中生代以 来大规模岩石圈减薄及伴生的陆内裂谷的结果 ( YZ[ !" #$2 , =<<1 ;\*%W !" #$2 ,=<<1 ;]/BQI, !" #$2 ,=<<9 ;H*0,I !" #$2 , =<<9 ;./,*^WX !" #$2 ,=<<6 ;O%IW *WQ \*%W,=<<7 ;E%X0 *WQ :111 ;V*WK !" #$2 ,:11= ;陈培荣等, :11: ;V*WK !" #$2 , (/, :113 ) 。另外, 上述大量研究主要集中于东南沿海及华夏地 块内部的花岗岩, 而有关扬子地块、 特别是湘东北地区燕山 期大规模花岗质岩浆作用的研究显得较为薄弱, 一定程度上 制约了华南大地构造的研究进展。 扬子地块南缘江南造山带中段的湘东北地区, 花岗质岩 浆活动表现多期 ( 次) 特征, 其中尤以燕山期岩浆活动最为强 烈。这些燕山期花岗质岩呈岩基、 岩株状产出, 广泛侵位于 长平断裂带两侧中元古代冷家溪群浅变质沉积岩中, 并与区 内大规模的金和金多属成矿可能有着时间和空间上的关系 ( 符巩固等, :11: ;贺转利等, :11C ) 。前人工作 ( 湖南省地质 矿产局, =<77 ;刘 姤 群等, =<<< ) 初步表明, 湘东北地区金井 ( =C3J*: 黑云母 ’UA, 定年) 、 望湘 ( =47J*: !#U+, 全岩定年和 =:<J*: 黑云母 ’UA, 定年) 、 丁字湾 ( =34J*: 黑云母 ’UA, 定 年和 =96J*: !#U+, 全岩定年) 和幕阜山 ( =61J* !#U+, 全岩定
!= 中国科学院边缘海地质重点实验室,中国科学院广州地球化学研究所与南海海洋研究所,广州# >!?@A? "= 中国科学院研究生院,北京# !???AB ! ! "#$ %&’()&*()$ (+ ,&)-./&0 1#& 2#(0(-$,34./#5# 67&8#9$ (+ 17.#/7#; 2:&/-;4(: </5*.*:*# (+ 2#(74#9.5*)$,34./#5# 67&8#9$ (+ 17.#/7#5,2:&/-;4(: >!?@A? ,34./& " ! 2)&8:&*# 174((0 (+ *4# 34./#5# 67&8#9$ (+ 17.#/7#5,=#.>./- !???AB ,34./& "??C ??D ??D 收稿, "??> ??A ?"A 改回!
( 36= A?ADC?!D ) 、 中国科学院知识创新工程项目 ( 36= W:*-:X[hX!!D ) 资助= ! 本文由国家自然科学基金项目 第一作者简介:李鹏春,男, !BD] 年生,博士研究生,构造地质学专业,2XV59L:S,;’H,i )9)= 5J= J(; # LPJRP9i !@C= J6V
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湘东北金井地区花岗岩成因及地球动力学暗示: 岩石学、 地球化学和 !"#$% 同位素制约
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