北京白查A型花岗岩的地球化学特征及其成因与构造指示意义

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。

第 30 卷第 6 期 　　　　　　　　　　　　　　　vol.30,no.6 2016 年 12 月 mineralresourcesandgeologydec.,2016 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 广西六万山花岗岩岩石地球化学特征及其成因探讨 刘 　 胜,詹华思,黄 　 诚 (武警黄金第九支队,海南海口　571127) 摘 　 要:六万山花岗岩体形成于早三叠世,存在多个岩浆活动序次,其岩性主要为含堇青石的二长花岗 岩。该类花岗岩富含过铝质矿物,高 a / cnk , sio2 、 k2o 、 tio2 、 al2o3 、 mgo 、 feo 含量较高, fe2o3 、 na2o 、 p2o5 含量较低。基于各

广东南山花岗岩体位于陂头复式岩体西端,锆石的shrimpu-pb年龄为158.1±1.8ma,是燕山早期岩浆活动的产物。岩石化学特征显示岩体以高硅、富碱、贫ca和mg以及高tfeo/mgo、低cao/na2o为特征。其k2o/na2o>1,a/nk=7.8~11.92,a/cnk=1.33~1.68,属过铝质碱性岩石。在稀土和微量元素组成上,岩石富含稀土元素(除明显的负eu异常,δeu=0.09~0.16)以及zr、y、th、u、nb等高场强元素,贫ba、sr、ti等,高10000xga/al(比值大于2.6)。在zr、nb、ce、y对10000×ga/al以及tfeo/mgo-sio2等a型花岗岩多种判别图上,投影点主要落在a型花岗岩区,而与高分异的i、s型花岗岩明显不同。这些特征均指示,南山岩体具有铝质a型花岗岩的特点。通过y-nb-3ga和y-nb-ce构造环境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。本文在此研究基础上,认为南山花岗质岩浆可能形成于相对挤压的中侏罗世。而在晚侏罗世早期相对拉张的作用下,岩石圈减薄,软流圈地幔上涌,地壳的泥质岩和少量砂质岩受到幔源流体富集后发生部分熔融后上侵形成铝质a型花岗岩,且有较强的结晶分异作用。

华北克拉通北缘中段沿集宁—凉城—千里山一线分布着大量的强过铝质花岗岩。与一般强过铝质花岗岩相比,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)。稀土元素复杂,正eu异常、负eu异常、eu异常不明显均发育,大致可以分成2种类型：第一类具有中等程度轻稀土富集、重稀土平缓；第二类轻稀土特征与第一类一致,但其重稀土变化大。稀土元素特征不一致主要是由于其源岩不同。lile(k、rb、ba)相对富集,hsfe(nb、ti、p)亏损,这种地球化学特征暗示该区强过铝质花岗岩的源区成分为杂砂岩,熔融温度较高,来源较深,其构造环境与澳大利亚拉克伦造山带一致,属高温型碰撞带,应为华北克拉通西部陆块和东北陆块古元古代踫撞峰期后岩石圈伸展的产物。

北喜马拉雅出露一系列片麻岩穹窿,这些穹窿被形成于27.5～10ma的淡色花岗岩侵入.淡色花岗岩的岩石类型为二云母花岗岩,它们的主量元素组成为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,它们在微量元素组成上呈现出较大的变化: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.北喜马拉雅淡色花岗岩的主量元素和微量元素组成特征类似于高喜马拉雅中新世的二云母花岗岩,而在ti、mg、ca、ba含量和rb/sr比值上明显不同于高喜马拉雅中新世的电气石-白云母花岗岩.北喜马拉雅淡色花岗岩(87sr/86sr)t=0.7344～0.8503(t=10ma),εnd(10ma)=-12.5～-19.3,与高喜马拉雅淡色花岗岩无明显差异.在岩石成因上,北喜马拉雅和高喜马拉雅中新世淡色花岗岩均起因于构造减压作用,由此导致白云母发生脱水反应诱发高喜马拉雅结晶岩系的深熔.但北喜马拉雅淡色花岗岩形成的地质背景明显不同于高喜马拉雅淡色花岗岩,前者具有较长的时间跨度,开始形成于喜马拉雅渐新世的地壳增厚期,之后形成于中新世穹窿片麻岩的折返时期,而高喜马拉雅淡色花岗岩与中新世高喜马拉雅结晶岩系的构造挤出作用有关.因此,北喜马拉雅和高喜马拉雅淡色

研究区位于柴达木盆地和祁漫塔格-东昆仑造山带的过渡带的昆北断阶带。钻探揭示第三系盆地基底广泛分布花岗岩基岩。岩石学特征表明属二长花岗岩类,副矿物以锆石为主。化学成分分析结果表明,岩石具较高含量的sio2和al2o3,属过铝的钙碱性系列。岩石中强不相容元素rb、ba、zr等强烈富集,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。岩石稀土总含量大多在194.41～231.63μg/g之间;lree/hree比值为2.31～2.4;岩石属轻稀土富集型。岩石中eu负异常明显,中等亏损;ce略有亏损;eu/sm值在0.15～0.16间。地球化学特征显示岩石物质来源于下地壳物质的熔融,构造环境判别图解中样品投影于同碰撞期的区间,岩石是同碰撞构造环境下形成,为早古生代洋陆转换时的岩浆活动,属于加里东期造山旋回时期产物。

皖南及邻区早白垩世中—晚期酸性岩浆岩产于扬子陆块江南古隆起东段,岩体类型为花岗岩、碱长花岗岩及钾长花岗岩。岩体含有丰富的锆石、富f的萤石及富含稀土的磷钇矿、独居石、褐帘石等矿物。主量元素具较高含量的sio2和k2o,较低含量的tio2、mgo、cao,高(na2o+k2o)/al2o3值,高feot/mgo比;富集ree(eu亏损),hree亏损不严重,稀土配分模式表现为海鸥型;明显富集zr、nb、rb、ta、y、yb,显著亏损cr、co、ni、v、ba、sr。地化特征分析认为早白垩世中—晚期花岗岩为a2型花岗岩,产生于造山后的伸展环境,是正常安山质地壳在皖南印支期加厚地壳熔融结束之后继续受地幔物质底侵部分熔融所形成。

初步研究表明,以往被认为是典型的i型花岗岩质岩石的浙江洪公岩体应为铝质a型花岗岩质岩石。该岩体以高钾为特征,k2o达5%以上,k2o/na2o>1.2,准铝-过铝质(a/nkc=0.80~1.14);feo*/mgo比值大(平均14.20),高于m型、s型和i型花岗岩;富含稀土元素(σree=313.09×10-6~523.73×10-6),具有较高的ga/al(×104)值(2.92~4.29)和zr+nb+ce+y元素组合值(551.5×10-6~987.4×10-6),而亏损ba,sr,p,ti等;nd同位素模式年龄为1.3~1.6ga,反映洪公岩体主要起源于地壳物质的部分熔融。区域背景、构造被动定位特点和地球化学综合分析表明,洪公岩体形成于拉张的构造环境。

白石崖铁矿为都兰地区一处典型的矽卡岩型铁多金属矿床。通过对花岗岩年代学和岩石地球化学研究表明,白石崖花岗岩侵位于(238±1)ma,富硅(sio2=70.01%~76.01%)、富碱(k2o+na2o=6.64%~8.41%)、feo*/mgo比值(平均22.87)较高、贫镁(mgo=0.04%~0.39%),k2o/na2o>1,a.i.=0.88~0.99,a/cnk=0.62~0.83,属偏铝钙碱性岩石;稀土分布曲线呈"海鸥式"分布特征,显示较强的eu负异常(δeu=0.10~0.70);微量元素特征显示具较高的zr(172×10-6~205×10-6)、nb(11×10-6~31×10-6)和y(21.9×10-6~50.1×10-6),较低的sr(40×10-6~223×10-6)、ba(168×10-6~690×10-6);在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的ba,sr,p和ti的负异常,表明白石崖花岗岩为a型花岗岩。结合区域构造演化,认为该区花岗岩形成于造山后的伸展环境,属a2型花岗岩。三叠纪时,东昆仑地区处于后碰撞构造阶段,俯冲板片发生断裂,岩石圈拆沉,引发大范围的地壳伸展减薄,软流圈物质上涌,上涌的软流圈物质与地壳直接接触,对上覆长英质地壳的直接加热作用促使其部分熔融,长石、榍石等分离结晶,形成该区a型花岗岩。

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。

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sio2含量变化于60%~72%、cao为0.6%~3%、na2o为1.98%~3.72%、k2o为2.95%~4.99%之间,a/cnk>1.1,富集k、rb、ba等大离子亲石元素(lile)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。

黑龙江省伊春红星地区大地构造上位于布列亚-佳木斯地块和张广才岭造山带结合部位,区内出露晚三叠世碱性花岗岩,其岩石组合为正长花岗岩、碱长花岗岩、含钠闪石、霓石碱性花岗岩。地球化学上,该套岩石具有富硅、富碱,铁镁比值较高,cao、mgo含量低,富含f、zr、nb、ce、ga、稀土元素(ree)、y和zn等元素,贫sr、p、ti,镓铝比值高,轻重稀土分馏显著,具有强的eu负异常等特点。在花岗岩成因类型判别图解中,它们均投影在a型花岗岩区,结合岩石具有过碱和相对贫铝的化学组成特征,表明它们应属过碱性a型花岗岩。在微量元素蛛网图上,这套岩石表现出较明显的ba、sr、p、ti的负异常,保留有先期"弧"岩浆作用的地球化学印记,其y?nb和y?ta比值也较高,分别为1.55~3.27和13.5~44.00,在a型花岗岩岩石学亚类判别图解中,它们均投影在产于后造山环境的a2花岗岩区。根据对岩石地球化学的组成及产出地质背景的分析,表明这套岩石应形成于造山期后的张性构造环境。

　通过对大吉山花岗岩中黑云母化学成分特征的研究,发现大吉山黑云母花岗岩体中黑云母属铁镁黑云母,而二云母花岗岩中黑云母属富铁黑云母。黑云母花岗岩是壳幔混合的产物,而阶段二云母花岗岩属壳源花岗岩。大吉山黑云母花岗岩成岩过程中可能存在玄武岩岩浆的底侵作用,这种底侵作用可能是大吉山钨矿成岩成矿的地球动力学背景之一。大吉山花岗岩体在演化过程中存在流体分异作用,与二云母花岗岩共存的流体更富氟,可能这种富氟和钨等成矿元素的热液流体形成了著名的大吉山钨矿。

甘肃阳山金矿带属于类卡林型金矿床,金资源量是达到318t,矿区花岗岩脉较为发育,与金矿化关系密切,重要的找矿标志之一。通过花岗岩的系统取样和主微量、稀土元素的分析结果,分析岩石地球化学特征,认为:原斜长花岗斑岩,称为花岗岩较为准确,归类为i型花岗岩和s型花岗岩,为活动大陆边缘的产物及同碰撞和碰撞后形成花岗岩的特点。矿带花岗岩成矿潜力大,可以加强矿区多金属综合利用研究工作。

东天山觉罗塔格地区广泛发育的晚古生代岩浆岩及相关的矿产一直是东天山大地构造研究的焦点。觉罗塔格南缘红云滩花岗质岩体的岩石、矿物组合显示典型的钙碱性火山弧花岗岩特征。岩石地球化学研究表明,该花岗质岩石富集大离子亲石元素而亏损高场强元素,是洋壳俯冲所导致的下地壳物质部分熔融、岩浆分离结晶和上地壳同化混染作用的产物。lam-icp/ms锆石定年结果表明,红云滩花岗岩侵位于早-中石炭世(328．5±9．3ma)。结合觉罗塔格地区由南至北,晚古生代矿产分布由火山沉积-热液改造型铁矿向斑岩型铜钼矿过渡的特征、火山-沉积岩分布和该区晚古生代的大地构造演化历史,作者推测:早古生代觉罗塔格洋向塔里木板块俯冲并形成中天山岛弧之后,该洋盆并未完全消亡,并于晚古生代时极性反转,向北俯冲于准-吐-哈地块之下。红云滩花岗岩正是形成于晚古生代觉罗塔格俯冲洋壳之上的火山弧环境。觉罗塔格地区晚古生代的岩浆岩,火山-沉积岩和矿产分布均不同程度受控于这一大地构造背景。

通过岩体地质地球化学等特征的调查研究,对万洋山花岗岩体进行了岩石谱系单位划分,认为它是加里东期多阶段岩浆活动形成的复式岩体。花岗岩岩石类型主要为黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩,其中,黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩中含有较多的暗色镁铁质微粒包体。sio2含量为66.99%～73.04%,k2o平均含量为3.91%,na2o+k2o为6.26%～7.39%,k2o/na2o平均值为1.45,al2o3平均值为13.74%;ba、nb、sr、p、ti亏损较明显,rb、(th+u)、(la+ce)、nd、(zr+hf+sm)、(y+yb)等则相对富集;σree平均为264.43×10-6,重稀土富集;σce/σy平均比值为1.8;(la/yb)n比值平均7.13;eu弱亏损,δeu值平均为0.53;isr值为0.71223～0.71376,εsr(t)值为109.8～131.5,εnd(t)值为-7.1～-8.3,t2dm为1.74～1.86ga;研究表明万洋山花岗岩属铁质、(强)过铝高钾钙碱性s型花岗岩,形成于后造山构造环境;岩浆源区的物质是多源的,主要是含有深源岩浆固结产物的地壳物质;或是加里东期间扬子地块和华夏地块间发生碰撞前的侵入有深源岩浆岩或岛弧型岩浆岩的地壳物质;早期次单元花岗岩的岩浆源可能还有幔源岩浆混染或局部混合。

本文在野外地质调查的基础上，运用大地构造学、同位素年代学和岩石地球化学等研究方法和手段，对桂北中生代花岗岩体的地球化学特征和形成的构造环境进行了研究。结果显示，桂北中生代花岗岩体主要形成于215～77．7ma。岩石组合主要为二长花岗岩，为准铝质一过铝质高钾钙碱性花岗岩；具有较明显的负铕异常；岩石相对富集ule，贫化hfse。多组构造环境判别图解显示，桂北中生代花岗岩体总体形成于印支运动后由碰撞挤压向板内裂解拉张转化的地球动力学背景。花岗岩体的形成与华南构造动力体制的时一空转换域存在明显的耦合关系，符合造山带构造演化的一般过程。同时证实了中生代华南开始拉张的时问是白垩纪，而不是一些研究者认为的燕山早期。

丹池成矿带是我国重要的锡多金属矿业基地和著名的大厂超大型锡矿产出地。本文根据野外地质观察,结合同位素测年资料厘定了丹池成矿带内岩浆侵入期次。在研究不同岩石类型花岗岩地球化学特征的基础上,运用al2o3—sio2、tfeo/(tfeo+mgo)—sio2、afm、acf图解以及rb—yb+ta、rb—y+nb、ta—yb和nb—y判别图,结合区域地质背景分析,对成矿带内花岗岩成岩构造环境进行了综合判别,进而对区内大规模成矿作用的构造环境和动力学背景进行了探讨。研究表明,区内燕山晚期花岗岩主体属后造山花岗岩类(pog型),最晚期的白岗岩为rrg+ceug型,带内岩浆岩形成于后造山向板内环境的转化阶段,主体构造环境则为较稳定的区域拉张,岩体侵位时代代表了区内构造环境的转折时期,这种区域构造体制的转换是大规模成矿的有利动力学条件。

龙岔河花岗岩体微量元素地球化学特征及成因

以冀西石湖金矿麻棚岩体为研究对象,分别对斑状花岗岩、花岗闪长岩及石英闪长岩的岩石化学成分、微量元素及稀土元素进行了系统测定。岩体的sio2平均含量为67.77%,略低于同处一个构造岩浆岩带的ne端紫荆关王安镇石英正长岩体(68.78%)。麻棚岩体稀土元素总量较高,介于136.41×10-6~167.45×10-6之间,稀土元素配分曲线为右倾斜型。lree/hree比值介于12.50~18.75之间,平均16.07,属轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型。综合麻棚岩体岩石学、微量元素及稀土元素特征研究认为,麻棚岩体的成因类型为ⅰ型花岗岩。

文章对桂林新寨花岗岩地区水质资料进行研究,采用piper图进行水化学分类及特征分析,结果表明该区水化学类型为hco3-ca型。并利用phreeqc对桂林新寨花岗岩地下水物种形成及饱和指数进行了模拟,根据模拟计算的饱和指数说明了该区地下水的溶解平衡状态。

i 内蒙古固阳县花岗岩岩石地球化学特征 摘要 研究内蒙古固阳县二叠纪侵入的花岗岩的化学组成，包含其成分的来源、含量、分 布、种类及化学变化。 岩石地球化学是近代岩石学和地球化学的交叉学科。研究各类岩岩石中的主量元 素、微量元素和同位素，用于探讨岩石源区、岩石成因、岩石演化和岩石产出的构造环 境等方面基础理论问题。 本区岩浆活动从色尔腾山期到燕山期均有，以侵入活动为主，喷发活动主要集中于 中元古代白云鄂博期，为一套中酸性—基性火山岩建造，另外还广泛发育一套钾玄岩。 侵入岩类型齐全，分布广，侵入于白云鄂博群中，接触带普遍混合岩化，该区出露的岩 浆岩，按成分可分为超基性岩、碱性基性岩类和酸性岩类。 火成碳酸岩的最大岩体为赋矿白云石碳酸岩体，其次为侵入的碳酸岩墙。酸性岩类 包括中粗粒黑云母花岗岩、角闪石黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩及酸性岩脉；而黑 云母花岗岩与二长花岗岩主