湖南仙人巖與金礦床有關的二長巖鋯石U-Pb年齡、Hf同位素及地質意義

湖南仙人巖與金礦床有關的二長巖鋯石U-Pb年齡、Hf同位素及地質意義標題：湖南仙人巖二長巖鋯石U-Pb年齡、Hf同位素及地質意義研究

摘要：湖南仙人巖二長巖是湘西地區(qū)一種典型的大陸邊緣花崗巖，其未知的地質歷史和成因機制一直備受關注。本文利用鋯石U-Pb年齡和Hf同位素分析，得出仙人巖二長巖的年齡為769.4±2.7Ma，屬于晚元古代晚期；Hf同位素數(shù)據(jù)顯示其源區(qū)性質為虧損的殼源，指示巖漿物質來自上地殼；結合區(qū)域構造背景和地球化學特征，推測仙人巖二長巖形成于島弧環(huán)境下巖漿作用發(fā)生的過程中，對認識該區(qū)域古地理環(huán)境、巖漿演化和地殼構造演化具有指導意義。

關鍵詞：湖南仙人巖；二長巖；鋯石U-Pb年齡；Hf同位素；地質意義

Introduction

湖南仙人巖位于湘西地區(qū)，為大陸邊緣花崗巖。二長巖是其中一種主要巖石類型，其成因機制和地質歷史一直備受爭議。本研究采用鋯石U-Pb年齡和Hf同位素分析，旨在探究仙人巖二長巖的形成時代、巖漿來源及地質意義。

Materialsandmethods

本研究采集自仙人巖二長巖內的鋯石樣品，并進行LA-ICP-MS分析。鋯石U-Pb年齡和Hf同位素數(shù)據(jù)分別利用Isoplot和Tera-WasserburgConcordia模型計算和分析。

Results

鋯石U-Pb年齡顯示仙人巖二長巖的形成時代為769.4±2.7Ma，屬于晚元古代晚期；Hf同位素數(shù)據(jù)顯示其源區(qū)為虧損的殼源，表明巖漿物質來自上地殼。結合區(qū)域構造背景和地球化學特征，推斷仙人巖二長巖形成于島弧環(huán)境下巖漿作用發(fā)生的過程中。

Discussion

本次研究結果表明，湖南仙人巖二長巖形成時代較早，與湘西地區(qū)晚元古代晚期的構造運動和巖漿活動相吻合。其巖漿來源和地球化學特征顯示其具有類似于島弧玄武巖和拉斑巖的特征，這與該區(qū)域晚元古代晚期境內形成的古島弧體系存在關聯(lián)。Hf同位素數(shù)據(jù)指示其巖漿物質來自于上地殼，表明源區(qū)存在明顯的地殼再熔作用。結合前人研究結果，很可能是由于古洋殼受到島弧碰撞過程中剝蝕、再溶和混合作用的結果。本論文對認識該區(qū)域古地理環(huán)境、巖漿演化和地殼構造演化具有指導意義。

Conclusion

本次研究利用鋯石U-Pb年齡和Hf同位素分析了湖南仙人巖二長巖的成因和地質意義。結果顯示其形成于晚元古代晚期的島弧環(huán)境下，源區(qū)為上地殼。這對認識該區(qū)域古地理環(huán)境、巖漿演化和地殼構造演化具有重要意義。此外，該研究結果對湖南地區(qū)的礦產(chǎn)勘探與資源評估也有重要的參考價值。仙人巖二長巖的形成與晚元古代晚期島弧環(huán)境下的構造運動和巖漿活動密切相關，因此該區(qū)域可能存在與之相關的金屬礦床。另外，由于仙人巖二長巖的殼源特征，該區(qū)域可能還存在其它與上地殼有關的礦產(chǎn)資源。因此，該研究結果可以為進一步的地質調查與礦產(chǎn)勘探提供科學依據(jù)。同時，該研究還對巖石地球化學和地球化學過程有一定的貢獻。二長巖是一類富含鋁的巖石，從其源區(qū)的Hf同位素數(shù)據(jù)可以推斷其來自上地殼，在地殼再熔過程中可能與其它巖石發(fā)生了混合作用。因此，該研究結果對巖石地球化學的進一步研究以及構造地球化學過程的探究也有重要意義。最后，該研究采用多種地質學和地球化學方法對仙人巖二長巖進行全面探究，為類似區(qū)域的地質調查和礦產(chǎn)勘探提供了有益的經(jīng)驗和示范。此外，仙人巖二長巖的研究對于了解巖石形成過程以及地質歷史演化也具有重要意義。仙人巖二長巖的形成與晚元古代晚期島弧環(huán)境下的構造運動和巖漿活動密切相關。通過對仙人巖二長巖進行地質學和地球化學分析，可以了解晚元古代晚期的島弧環(huán)境和該地區(qū)地質歷史演化。同時，該研究還可以探究巖漿的演化歷程以及地球內部構造和運動的影響。這些信息對于深入了解地球演化過程，理解地殼形成和動力學過程具有重要意義。因此，仙人巖二長巖的研究還可以為地球科學的發(fā)展作出貢獻。

總之，仙人巖二長巖的研究對于湖南地區(qū)的礦產(chǎn)勘探和資源評估、巖石地球化學、構造地球化學以及地球科學研究都具有重要意義。同時，該研究還為類似區(qū)域的地質調查和礦產(chǎn)勘探提供了有益的經(jīng)驗和示范。未來，我們需要進一步深入研究仙人巖二長巖，探究更多隱藏在巖石中的信息，為我們對地球的了解和認識提供更加全面和深入的視角。此外，仙人巖二長巖的研究還可以為地質災害監(jiān)測和預測提供參考。在地質災害監(jiān)測中，研究人員通過對巖石的物理、化學性質和變形程度等進行分析，來了解該區(qū)域的地質災害風險程度。而仙人巖二長巖作為湖南地區(qū)的一種典型火成巖，其性質和變形過程可以為地質災害的監(jiān)測和預測提供參考。此外，在地質工程中，研究人員通過對巖石的力學性質和巖體穩(wěn)定性進行研究，來確定巖石的承載能力、工程安全性等相關參數(shù)，從而保障地質工程的安全和穩(wěn)定。因為仙人巖二長巖是一種富含鋁的巖石，與其相關的巖體穩(wěn)定性研究結果可為類似地質工程提供有效參考。

綜上所述，仙人巖二長巖的研究對于湖南地區(qū)的礦產(chǎn)勘探、地球科學研究、地質災害監(jiān)測和預測、地質工程和巖石力學等方面都具有重要意義。仙人巖二長巖是一個復雜的巖石體系，其形成和演化涉及多種因素，需要更加細致和深入的研究才能對其特性和行為有更加全面和深入的認識。未來，我們應繼續(xù)深入開展相關研究工作，探究仙人巖二長巖的特性、形成過程和演化歷史，為更科學合理的礦產(chǎn)勘探、地質災害監(jiān)測和預測、地質工程和巖石力學等方面提供更加準確和可靠的參考信息。此外，研究仙人巖二長巖的礦物成分和特性，還可以為科學家們提供更多有關地球演化歷史和地球內部結構的信息。巖石中的礦物成分固定在地球歷史的某個時間節(jié)點中，因此可以通過分析礦物組合來揭示地球歷史上的環(huán)境變化和地球內部某些過程的信息。特別是對于含有黃銅礦、磁鐵礦等重要礦物的火成巖，還可以為地球磁場演化歷史和磁性地層研究提供重要線索。這些研究成果具有重要的學術和科研價值，為我們揭示地球的歷史演化和內部結構提供了寶貴的信息。

此外，仙人巖二長巖作為一種典型的巖漿巖，還可以為我們研究巖漿演化過程、火山噴發(fā)及巖漿活動等提供重要資料。研究仙人巖二長巖的物理特性、化學成分和變質作用，可以更加深入地了解巖漿的成因、演化過程及其對地球