桂西巴马地区位于扬子克拉通西南边缘和峨眉山大火成岩省(ELIP)外部区域的交汇处, 是研究桂西基性岩的岩石成因、 构造环境及其与ELIP 空间归属关系等科学问题的重要区域。本文对巴马基性岩进行了岩石学、 地球化学、 年代学及锆石Hf 同位素分析研究。LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年结果显示, 巴马地区那桃、 乙圩和燕洞岩体的锆石206Pb/ 238U 加权平均年龄约为260 Ma, 属于晚二叠世基性岩。巴马基性岩具有低SiO2、 高TiO2 和MgO 的特征, 属于高Ti 系列碱性玄武质岩石; 富集轻稀土元素和大离子亲石元素, 蛛网图解上呈现类似洋岛玄武岩(OIB)的地球化学特征。锆石εHf(t)值(0. 07~ 4. 79)均为正值, Nb/ La 值(0. 48~0. 90)<1, 说明未受地壳成分混染。巴马基性岩地球化学和锆石Hf 同位素特征类似于ELIP 高Ti 玄武岩, 同时具有比ELIP 高Ti 玄武岩更高的Ti/ Y 值(多在507~1 286), 表明巴马基性岩的母岩浆形成于部分熔融程度低(< 8%)或深度超过3. 5 GPa 的厚岩石圈下含石榴石的地幔柱岩浆源区。巴马基性岩的形成主要与板内构造环境有关, 属于ELIP 的一部分。

以粤东地区原认定为早侏罗世的嵩灵组中酸性火山岩为研究对象, 进行了系统的锆石U-Pb 年代学和Lu-Hf 同位素分析工作。结果表明: 嵩灵组下部3 件火山岩形成于204~200 Ma, 据此可将华南晚中生代连续活动的火山作用时代前推至晚三叠世。3 件样品均具有亏损的锆石Hf 同位素组成, 其εHf(t)值分别为+9. 2~+5. 7、+5.7~+2. 2 和+10. 0~+2. 9, 相对于研究区地壳成分明显亏损, 暗示该火山岩主要源于古元古代地壳基底物质的重熔, 但有明显的亏损幔源物质贡献。结合前人研究结果可知, 粤东地区晚中生代火山岩岩石成因中亏损幔源物质贡献的程度, 由晚三叠世向中侏罗世逐渐减弱, 但随后又逐渐增强。华南晚侏罗世以来的岩浆活动记录了古太平洋洋壳俯冲晚阶段的信息, 中侏罗世以前的岩浆活动则是古太平洋洋壳俯冲早阶段的诱发结果。本文识别出的华南晚三叠世火山岩, 暗示古太平洋洋壳俯冲作用的起始时间不晚于晚三叠世。

为厘定广西大瑶山南部大佛顶花岗岩体的形成时代、 岩石成因, 探讨其源区属性及大地构造意义,进行了高精度的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年、 锆石原位Hf 同位素分析和全岩地球化学研究。 大佛顶岩体的侵位年龄为158~157 Ma; εHf(t)值为-10. 77~3. 44, 以负值为主, 二阶段年龄模式(TDM2 )为1. 86~1. 16Ga, 指示岩浆主要来源于中元古代古老地壳, 且有少量的幔源物质加入。该岩体富铝(Al2O3 17. 75% ~17. 82%)、 高钾(K2O 2. 49%~2. 66%)、 低钙(CaO 4. 07%~4. 30%), Mg# 为37~39; 稀土总量较低(88. 62×10-6 ~121. 62×10-6), 轻重稀土分馏中等(LaN / YbN =12. 41~12. 69), δEu=0. 92~0. 98; 富集Ba、 K、 Sr 等大离子亲石元素和U、 Pb、 Nd 等高场强元素, Ti、 P、 Ta、 Th、 Nb 等元素表现为负异常, Zr+Nb+Y+Ce 含量、10 000×Ga/ Al 值和A/ CNK 值较低, 属典型的准铝质I 型花岗岩。具岛弧型特征的大佛顶I 型花岗岩体, 为保存于古俯冲带岛弧底部(下地壳)的玄武质岩石, 在燕山早期岩石圈拉张-伸展背景下发生部分熔融, 并有少量幔源物质加入的条件下上升侵位而形成, 因而“遗传”了上一代岛弧岩石的地球化学基因, 与古太平洋板块向华南大陆之下俯冲的扰动有关。

以桂西平果地区上二叠统合山组铁铝岩、 富锂黏土岩为研究对象, 运用(MC-)LA-ICP-MS 对样品进行碎屑锆石U-Pb 定年和原位Hf 同位素组成分析, 结合铁铝岩碎屑锆石年龄特征, 揭示富锂黏土岩的碎屑物质来源。铁铝岩样品, 碎屑锆石主要年龄峰值为~430 Ma, 次要峰值为~258 Ma; 富锂黏土岩样品(主要化学成分为SiO2 30. 5%、 Al2O3 34. 2%、 Fe2OT315. 2%、 Li 981×10-6), 碎屑锆石呈单一年龄峰值( ~258 Ma),对应的εHf(t)为-9. 7~+11. 4, 与岛弧岩浆锆石εHf(t)组成类似, 表明其物源主要为古特提斯二叠纪岩浆弧相关的酸性岩。桂西地区铝土矿在时空上物源存在差异, 反映了岩相古地理格局对成矿起重要控制作用。

凭祥地区位于滇-琼缝合带东段, 是研究古特提斯东部闭合史的重要区域。对凭祥伏波山花岗岩进行了岩石学、地球化学、年代学、Nd 及锆石Hf 同位素分析研究:LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年结果显示,²⁰⁶Pb/ ²³⁸U加权平均年龄为244.7±0. 9Ma(MSWD = 0.45),其形成于三叠世早期;样品具高硅(SiO₂含量73.88%~75.88%、中铝(Al₂O₃ 为11.61%~12.03%)、中碱(Na₂O+K₂O为6.89%~7.25%)等特征,属高钾钙碱性系列,A/ CNK 值为1. 08~1. 39,属于强过铝质A₂型花岗岩;富集Rb、Th等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti 等高场强元素, 并且有较低的ε_Nd(t)值(-10. 9~-10. 2), 反映其具有俯冲消减作用形成的岛弧岩浆岩地球化学特征; ε_Hf(t)值(-12. 9~-7. 2)具有地壳同位素特征, 反映其岩浆源区为地壳物质。凭祥地区A₂ 型碱长花岗岩可能是在俯冲的构造背景下, 由华南板块产生局部拉张导致古老的长英质地壳物质减压熔融所形成, 该结果为华南板块中三叠世早期构造-岩浆演化提供了新的证据。

湖南雪峰山地区长界基性-超基性岩体位于江南造山带西段, 毗邻桂北宝坛地区, 橄榄岩中发育低品位镍矿。岩石化学及地球化学分析结果表明, 长界橄榄岩具有低SiO₂ (36. 03% ~ 40. 95%)、Al₂O₃(5. 39%~6. 54%)、TiO₂(0. 42%~0. 54%)和全碱(Na₂O+K₂O, 0. 11%~0. 36%), 而高MgO(25. 0%~27. 5%)特征; 稀土特征总体显示为稀土元素总量低(ΣREE 平均为24. 3×10^-6), 轻稀土元素相对富集(LREE/ HREE均值为3. 61); 微量元素Ba、Nb、P 负异常, Rb 及放射性元素Th、U 正异常。结合区域构造演化和橄榄岩形成时代, 推断研究区在新元古代处于造山后伸展环境, 起源于受俯冲流体交代的岩浆沿构造薄弱部位上侵上涌, 当侵入到现存岩浆房时, 遭受了不同程度的地壳物质的同化混染作用, 地壳物质加入使S 达到饱和, 从而发生硫化物就地熔离形成浸染状矿化。

研究环斑长石的成因对于进一步认识环斑花岗岩的源区组成和岩浆过程起着至关重要的作用。环斑长石中钾长石巨晶主要为正长石, 成分为Or_61.2~97.87Ab_{1.99~33. 79}An_0~5; 斜长石外壳主要为更长石, 成分为Or_{0~15. 59}Ab_{37. 72~85. 20}An_{7. 98~59. 96}。环斑长石的结构和成分特征具有多样性和复杂性, 现有的成因主要分为岩浆成因和非岩浆成因模式两大类。岩浆成因模式有岩浆混合成因和亚等温减压成因两种; 非岩浆成因机制包括干的亚固溶体出溶-再分布结晶作用和固相线以下流体诱导溶解-再沉淀耦合置换作用。4 种成因假设虽然都有一定的局限性, 但都能为理解环斑长石的成因提供思路。

产于下寒武统梅树村组的云南白龙潭磷矿, 因矿层厚、储量高而备受关注。采用XRF 荧光光谱仪和ICP-MS 质谱仪对该矿不同类型磷块岩进行了主量、微量及稀土元素含量测定, 并结合光学显微镜对样品进行分析。研究表明: 磷块岩主要含磷矿物为胶磷矿, 且含有小壳动物化石和藻类化石; 小壳动物化石、藻类化石、Ba 富集(41. 1×10^-6 ~274. 0×10^-6)以及高SO₃ 含量说明, 生物作用参与了磷块岩的形成, 且对泥晶-球粒的磷块岩作用最明显; 不同类型磷块岩均以富含U、Sr 为特征, 其中泥晶-球粒磷块岩和砾屑磷块岩富含P₂O₅, 平均值分别为28%和27%; V/ Cr 为0. 42~1. 23、δCe 为0. 33~0. 58、Ce_anom 为-0. 53~ -0. 1、SiO₂ / Al₂O₃ 为10. 60~58. 45、Al₂O₃ / MgO 为0. 04~11. 0、镁铝含量比m>10、Sr/ Ba>1 等地球化学特征及镜下特征表明, 白龙潭磷块岩形成于高盐度干旱高能浅水的氧化环境;相关关系图及U/ Th>1 表明, 其为伴有热液作用的正常海相沉积;La_N / Nd_N >1、 δY>1. 5 表明, 沉积后风化淋滤作用主要导致HREE 亏损, 并且部分样品有显微孔洞也表明, 在成岩过程中风化淋滤作用对磷块岩产生了较强作用;Al₂O₃ / TiO₂ 平均值为20. 39、Cr/ Zr 为0. 2~5. 0。 多地区相关图解对比表明, 磷物质主要来源于大陆母岩分化,部分母岩为碱性玄武岩,与扬子中部、东部地区磷矿物质来源不同,扬子区磷物质来源是多方向上升洋流共同作用的结果。

摘　要: 广西高峰矿床位于大厂矿田的南端, 区内出露的岩浆岩主要为呈南北走向, 并对早期形成的矿体产生了叠加改造作用的花岗斑岩岩墙。为探讨花岗斑岩在岩浆冷却结晶时及岩浆期后热液流体之来源和相关交代作用, 对花岗斑岩中以未矿化斑晶(WM-1)、 包体(WM-2)、 矿化斑晶(WM-3)以及基质(WM-4) 4 种形式产出的白云母进行了详细的电子探针分析。结果显示: 花岗斑岩中的WM-1 和WM-2 类型云母属于铁锂云母和富锂多硅白云母, WM-1 白云母可能是熔体冷却结晶过程中, 在流体的作用下钾长石和铝硅酸盐发生反应所形成的产物, 而WM-2 白云母则为WM-1 白云母其后发生脱水熔融作用过程中的残留物, 两者都属于广义上的原生白云母; WM-3 和WM-4 则属于普通白云母和多硅白云母, 为后期热液成因的次生白云母。与原生白云母相比, 次生白云母具有相对富硅、 镁, 贫铁、钠、 钛、 铝、 锂和氟的特点, 暗示在花岗斑岩上侵结晶的过程中, 不同阶段形成的原生白云母和次生白云母其共存的流体在来源和成分上有显著的差异性, 热液流体存在不连续演化的现象。早期流体相对富Fe、 Ti、 Li 和F, 其来源很可能是矿物分离结晶过程中由于熔体中水含量增加而压力的降低, 导致岩浆中的水达到饱和而出溶流体; 而晚期热液流体相对富含CO2、 MgO 和SiO2, 来源于浅部地壳或地表大气降水, 携带了大量的CO2, 并溶解和萃取了围岩中的部分Mg 和Si 之后, 沿早期形成的控矿构造进入深部与后期填充的花岗斑岩脉发生岩水反应, 导致白云母发生绿鳞石和契尔马克替代: :R³⁺ +Al^IV =Si+R²⁺ (R³⁺ =Al, Fe; R²⁺ =Mg, Mn),使其转化为普通白云母+绿鳞石的混溶体。

摘　要: 通过对大兴安岭北段主脊呼源地区满克头鄂博组火山岩进行地质调查, 采用锆石LA-ICP-MS UPb
年代学和岩石地球化学研究, 判断其形成时代并揭示其大地构造背景。满克头鄂博组下部岩石类型主要
为英安质角砾凝灰岩、 英安质凝灰岩, 上部为英安岩、 流纹岩等。锆石定年结果表明, 满克头鄂博组形成年
龄为150~159 Ma, 时代属晚侏罗世。岩石地球化学分析结果显示, SiO₂ 含量在69. 59%~80. 54%, Al₂O₃ 为
10. 32%~14. 93%, 全碱(Na₂O+K₂O)为7. 29%~9. 89%, 岩石属于高钾钙碱性系列; A/ CNK 为1. 02~1. 53,
A/ NK 为1. 05~1. 56, 属过铝质岩石, 表现出壳源的特点。岩石稀土总量ΣREE = 127. 22×10-6 ~ 191. 26×
10-6, 轻重稀土分馏明显((La/ Yb)N =11. 57~16. 53), δEu 为0. 27~0. 50; 微量元素亏损Nb、 Ta、 Sr 等, 富
集Rb、 U、 Th 大离子亲石元素等, 表明满克头鄂博组火山岩原始岩浆是地壳岩石的部分熔融产物, 可能形
成于蒙古-鄂霍茨克洋碰撞闭合后的岩石圈伸展塌陷构造环境。

桂北地区丹洲群是一套分布于江南造山带西段的裂谷充填型沉积地质, 其沉积时限与上覆南华系冰期沉积的年代学格架一直未能得到较好的约束。在野外地质调查的基础上, 运用 LA-ICP-MS 技术, 对桂北三江地区丹洲群拱洞组顶部的凝灰质砂岩进行碎屑锆石U-Pb 定年, 约束丹洲群的沉积时限。锆石CL图像特征及Th、U 含量均表明, 所测锆石为岩浆成因的碎屑锆石。锆石自形程度高, 磨圆度差, 暗示丹洲群沉积地层为近源沉积的产物。41 粒碎屑锆石中, 最年轻的一组锆石给出了723. 9±3. 6 Ma 的²⁰⁶Pb/ ²³⁸U 加权平均年龄。结合前人研究成果, 及研究区丹洲群拱洞组与南华系长安组呈整合接触关系, 以及全球低纬度南华冰期起始年龄( ~718 Ma)的地质事实, 将丹洲群的沉积时代限定为820~720 Ma, 同时约束上覆南华系冰期沉积起始于~720 Ma。

东昆仑造山带大水沟—带花岗岩体位于东昆仑造山带中段, 主要由正长花岗岩和少量的二长花岗岩组成。本文对该花岗岩体开展了锆石U-Pb 年代学、主量元素、微量元素及矿质元素研究: 正长花岗岩的锆石U-Pb 年龄为395±3 Ma, 属早泥盆世; 主量元素组成上, 正长花岗岩具高硅(SiO₂ 70. 78%~75. 14%)、富钾(Na₂O/ K₂O=0. 43~0. 75)特点, 二长花岗岩具高硅(SiO₂ 67. 93%~70. 41%)、 主体富钠(Na₂O/ K₂O=0. 73~1. 35)特点; 两种岩性属弱过铝质(A/ CNK=0. 95~1. 22)钙碱性-钾玄岩系列。微量元素显示轻稀土、高场强元素Zr、Hf、U、Th、Ce 及大离子亲石元素K、Rb 相对富集, 亏损Ba、Sr、P 和Eu; δEu=0. 01~0. 66,具典型的海鸥式REE 分配模式, 表现为同源岩浆演化且岩浆分异特征明显。花岗岩体具低Sr 高Yb 型特征, 源区物质来源为壳-幔混合物质, 整体显示为A₂ 型花岗岩, 构造环境属造山型花岗岩。在实测剖面中获得正长花岗岩及二长花岗岩的10 个成矿元素分析数据, 与中国花岗岩、青海省主要成矿带及邻近成矿带平均元素丰度值进行对比, 初步得到不同岩性、不同类型花岗岩富集的矿质元素为Y、Nb、Sb、Sn、Zn、Co 等。与区域上已发现的成矿花岗岩体进行成因对比, 认为研究区有较好的找矿前景, 应引起足够的重视。

广西西大明山地区地处钦-杭缝合带的西南端, 是研究华南板块西南缘大地构造演化的关键位置。 选取西大明山地区中寒武统黄洞口组和下泥盆统莲花山组中的2 件砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb 年代学测试,结果显示: 黄洞口组谐和年龄数据主要集中在550、750、1000、1400~1500、2470~2600 Ma; 莲花山组碎屑锆石年龄呈现出3 个明显的峰值, 为515、750和950 Ma。两者均存有750 和950~1000 Ma 的主要年龄峰值,其中750 Ma 与Rodinia 超大陆的裂解事件有关, 而950~1 000 Ma 则反映物源区曾是Grenville 期造山带的一部分。 将其与扬子地块和华夏地块碎屑锆石年龄谱系进行对比发现, 西大明山地区中寒武统黄洞口组和下泥盆统莲花山组都与华夏地块具有亲缘性, 推测扬子与华夏地块之间的西南界线应位于西大明山地区以北。