哀牢山古特提斯洋缝合时限：晚二叠世花岗岩类锆石U-Pb年代学与地球化学制约

金沙江-哀牢山缝合带系三江特提斯构造域东缘一条重要古特提斯缝合带,其南段哀牢山缝合带闭合的时限及其岩浆活动响应,尚缺乏精确的年代学与岩石地球化学制约。本文对出露于哀牢山缝合带北部老王寨矿区的花岗岩类进行了锆石U-Pb年代学、Hf同位素与全岩微量元素地球化学研究。2件花岗斑岩(D12-1与D13-1)206Pb/238U加权平均年龄为247.7±1.8Ma与255.0~251.7Ma,1件石英斑岩(L12-8)为255.1±3.4Ma,表明一次晚二叠世的岩浆事件。微量元素地化结果显示清晰的Rb、U、Th、Pb正异常和Ba、Sr、Ti、Nb负异常以及轻重稀土强烈分异(LREE/HREE=7.2~18.2)与负Eu异常(0.74~0.78)特征,结合前人主量元素分析表现出的过铝质与高钾钙碱质结果,认为其主体系加厚地壳的富铝沉积岩区深熔形成的S型花岗岩。花岗斑岩εHf(t)值总体集中于0.8~3.3,也含有少量异常正值(7.2)和负值(-5.1和-2.9),解释其源区为亏损地幔与地壳(沉积源区特征明显)的混合。石英斑岩εHf(t)值分布很窄,结果均为负值(-5.5^-2.3),认为其可能系下地壳先存弧岩浆岩源区部分熔融的结果。花岗斑岩锆石较石英斑岩锆石显示重稀土元素分馏相对显著与Ti温度计结果偏高的特征,表现出与其源区中地幔组分的涉入作用相关。总体加厚地壳背景下成生的岩浆岩涉入地幔组分,反映岩浆活动发生于哀牢山缝合带的后碰撞伸展背景。综合新近发表的俯冲型与碰撞型岩浆岩锆石U-Pb定年数据,将哀牢山缝合带闭合的时间限定在晚二叠世(~260Ma),其早于西侧昌宁-孟连洋与北段金沙江洋闭合的时限(分别为中三叠世~235Ma和早三叠世~245Ma)。

青海什多龙热液脉型钼铅锌矿床流体包裹体研究及矿床成因

什多龙热液脉型钼铅锌矿床受印支期成生的NNW向断裂构造控制,与该期构造运动导致的花岗岩类岩体的侵入活动紧密关联。热液成矿过程包括四个阶段,依次以石英-辉钼矿化(Ⅰ)、石英-黄铁矿-闪锌矿化(Ⅱ)、石英-多金属硫化物化(Ⅲ)及石英-碳酸盐化(Ⅳ)为特征。矿石石英中主要发育两类流体包裹体:富水的CO2-H2O两相包裹体与H2O溶液包裹体(包括富气相、富液相与纯液相三类)。Ⅰ阶段包裹体均一温度为317～397℃,盐度为9.98%～12.28%NaCleqv;Ⅱ阶段包裹体均一温度为226～342℃,盐度为4.34%～10.98%NaCleqv;Ⅲ阶段包裹体均一温度为131～247℃,盐度为2.07%～5.41%NaCleqv。流体叠加作用强烈,早阶段矿石石英中常见沿微裂隙捕获的晚阶段包裹体。流体包裹体气液相组分的分阶段热爆研究表明,成矿流体主要属于K+-Na+-SO42-型,从Ⅰ阶段至Ⅱ、Ⅲ阶段,阴阳离子总量急剧降低;气相组分除H2O与CO2外,还含有相对较多的N2、CH4等气体。Ⅰ阶段流体为混入了大气降水的岩浆水,Ⅱ阶段发生流体混合作用,大量大气降水与部分地层水混入流体系统中,Ⅲ阶段流体以大气降水及地层水为主。流体混合作用及伴随的温压条件的降低是导致铅锌等成矿元素沉淀与富集的重要机制。

北京南口地区构造特征与虎峪水坝渗流稳定性分析

南口地区地处军都山隆起与京西丘陵平原区的过渡部位。系统的野外调查、地形地貌解析、节理统计分析,结合基岩样品显微组构研究表明,区内上口—南口断裂总体表现为正断性质,自燕山早期形成以来,其经历了由压性转变为张性的力学过程,南口地区主应力σ1在侏罗纪为NW—SE向,早白垩世以来为NEE—SWW向。上口—南口断裂最晚活动时期为晚更新世晚期,库区构造背景较不稳定。虎峪水库现今储水不满,下游地下潜流发育,是由于基岩中密集发育的节理渗流而引起的,且主要受控于早期区域NW—SE向挤压运动产生的顺河流走向节理。为了提高水库储水能力,建议对其进行防渗加固处理。

基于数码图像的岩石鉴定教学实效验证与启示——借鉴国外对比教学实验结果

基于岩石数码图像教学能否取得和传统实际岩石样品教学同等的教学效果尚缺乏有效验证。本文引入美国学者一项最新对比教学实验,结果表明除少数需依靠视觉以外感知辨别特征的岩石类型,经由两类培训方式的受试者在岩石鉴定测试中表现出相似成绩,从而验证基于数码图像教学能够培养学员长程有效的岩石鉴定能力并应用于实际岩石辨识中。鉴于多数岩石鉴定主要以其表观特征为基准,且数码图像具有传输便捷和实时更新等优势,认为其作为实际标本的辅助教学手段在岩石鉴定课程中可以实际应用。

云南腾冲大松坡锡矿成矿年代学研究:锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄和锡石LA-MC-ICP-MSU-Pb年龄证据

大松坡锡矿床是三江特提斯成矿域腾冲-梁河锡-钨多金属矿带内的典型锡矿床之一,与古永岩基有密切的成生联系。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年手段对大松坡锡矿床小龙河含锡黑云母花岗岩和二长花岗岩进行制约,两件黑云母花岗岩样品分析结果分别为70.3±3.2Ma和75.3±4.2Ma,一件二长花岗岩样品结果为71.5±2.1Ma,代表了岩浆结晶年龄。LA-MC-ICP-MSU-Pb方法直接对锡石进行年龄测试在国内外研究报道尚少,本文首次对该矿床云英岩型锡矿石中锡石进行定年尝试,结果为75.5±2.6Ma,与岩体年龄在误差范围内一致。小龙河锡矿床含锡岩体与古永岩基年龄一致,表明该含锡岩体可能是古永岩基的一部分。大松坡锡矿床的成矿年龄与含锡岩体年龄一致,表明二者同时形成,共系新特提斯洋俯冲构造背景的产物。

再论三江特提斯复合成矿系统

复合造山与复合成矿是中国区域构造演化与成矿的典型特色,其复杂的成矿物质来源、多变的构造驱动机制、丰富的成矿作用类型以及多期的活化改造过程一直是区域成矿理论研究的热点。西南三江特提斯造山带是中国复合造山的典型缩影,其经历了古生代与中生代原-古-中-新特提斯增生造山和新生代印度-欧亚大陆碰撞造山演化过程,具有复杂的复合造山演化时空格架。为系统阐释复合造山背景下的复合成矿作用,更科学地指导区域找矿勘查工作,本文在详细解析三江特提斯复合造山的基础上,依据成矿系统理论划分出与增生造山相关的原特提斯、古特提斯、中特提斯、新特提斯和与碰撞造山作用相关的挤压褶皱、拆沉伸展、挤压走滑、伸展旋扭等成矿系统;发现复合成矿作用显著,并识别出四类5个主要复合成矿系统,包括昌宁-孟连带增生-碰撞造山海底喷流(VMS)型Pb-Zn-Cu+岩浆热液型Mo-Cu、义敦岛弧和腾冲-保山地块增生+碰撞造山岩浆热液型Cu-Mo-Sn-W、兰坪盆地碰撞造山盆地卤水(MVT)型Pb-Zn+岩浆热液型Cu-Pb-ZnAg和扬子西缘碰撞造山富碱斑岩Au-Cu-Mo+造山型Au;详细解剖各复合成矿系统组成要素和形成机理,据此凝练出复合成矿系统理论,即指复合造山构造转换时空域中不同时期多种成矿作用或者同一时期不同成矿作用复合形成的地质系统;提出构造转换复合于早期岛弧带或者裂谷带是形成复合成矿系统的主要机制。

保山地块北部晚白垩世岩浆岩成因及其构造指示:全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

滇西保山地块晚白垩世-古近纪岩浆活动代表了新特提斯演化阶段的一次重要岩浆事件,其岩浆岩成因、源区属性及地球动力学背景尚不明确。本文对出露于保山地块北部漕涧地区的花岗岩类进行了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。2件样品锆石U-Pb年龄结果分别为73.32±0.19Ma(MSWD=0.68)和73.44±0.20Ma(MSWD=1.3)。岩体具有高硅(SiO2=73.76%~74.74%)、富碱(K2O+Na2O=8.14%~8.62%)、过铝质(A/CNK=1.15~1.23)特征,在SiO2-K2O岩石判别图解上属钾玄岩系列;明显富集Rb、U及Th等大离子亲石元素和Pb,相对亏损Nb、Ta及Ti等高场强元素;具有强烈的轻重稀土分馏(LREE/HREE=8.5~15.1),球粒陨石标准化配分曲线表现出明显的负Eu异常(δEu=0.29~0.43)特征。锆石εHf(t)值十分集中(-5.0^-3.5),对应的Hf同位素地壳模式年龄tC DM为1352~1496Ma。这些地化特征和Hf同位素组成综合表明槽涧岩体属于晚白垩世S型花岗岩,其可能来源于保山地块中元古代地壳基底的深熔作用,物质来源为富黏土的泥质岩。构造环境判别图解中样品均落入同碰撞花岗岩区域。综合研究表明,保山地块发育有85~83Ma、~73Ma和66~60Ma三期过铝质花岗岩类,预示该地区在晚白垩世-古新世存在持续的地壳伸展减压作用。基于区域大地构造背景,本文提出了如下岩浆岩形成构造演化过程:(1)早白垩世中特提斯洋的闭合导致保山地块西侧地壳增厚;(2)晚白垩世新特提斯洋板片北东向俯冲过程中可能发生过海沟回撤作用,导致先存加厚地壳发生减压熔融,岩浆上侵形成漕涧岩体。综合对比西藏冈底斯岩浆带和腾冲地块同一时代花岗岩锆石Hf同位素数据,表明保山地块基底属性明显不同于腾冲地块和拉萨地块南部。

复合造山和复合成矿系统:三江特提斯例析

提出复合造山定义,认为复合造山指多期次造山以及其它类型壳幔过程(裂谷作用、地幔柱活动、克拉通减薄等)在同一构造带先后发生或者多类型过程同时同位发生的地质事件;复合造山是大洋闭合-大陆拼贴过程的必然演化结果、地质历史时期普遍存在的地质过程,其具有不同属性板块拼接、多条蛇绿岩套与岛弧带并列、构造格架继承与改造、物质活化与循环运动以及构造体制转换突出等特征;复合造山带成矿时代长,类型多样,金属富集强度大,大型矿集区集中。复合成矿系统指在特定时-空域中,不同时期多种成矿作用或者同一时期不同成矿作用复合形成的成矿系统。复合成矿表现为成矿物质继承改造或成矿作用融合交叉,导致成矿元素多幕式富集,成矿空间广,成矿强度大,成矿概率增加。复合成矿系统分为多期复合和同期复合两类。复合造山驱动了复合成矿系统的形成,其是中国区域成矿典型特色。复合造山和复合成矿系统在特提斯构造带最为典型,中国西南三江造山带是典型解剖区。构建了古生代与中生代原-古-中-新特提斯洋闭合引发的增生造山和新生代印度-欧亚大陆汇聚导致的碰撞造山过程,厘定了增生造山海底喷流型Cu-Pb-Zn-Ag、增生-碰撞造山岩浆热液型CuMo-Sn-W、碰撞造山盆地卤水-岩浆热液型Pb-Zn-Ag-Cu和碰撞造山斑岩-矽卡岩型Au-Cu-Mo四类典型复合成矿系统。

三江特提斯叠加成矿作用样式及过程

三江地区经历了特提斯洋的多期洋-陆俯冲和新生代以来的陆-陆碰撞;成矿主要集中在大洋生长与俯冲造山阶段以及碰撞造山主碰撞向晚碰撞的转换阶段,控制了区域喜马拉雅期斑岩型铜金矿带、沉积岩容矿型铅锌多金属矿带与造山型金矿带等。在不同时期构造环境作用下,在矿田与矿床范围内形成了复杂多样的叠加成矿作用。叠加成矿作用可划分为3种类型及9种方式:(1)VMS-岩浆热液叠加型。包括喜马拉雅期岩浆热液型矿体叠加海西期-燕山期"VMS型"矿体(老厂式Pb-Zn-Mo矿床和鲁春式Cu-Pb-Zn矿床),印支/燕山期岩浆热液型矿体叠加海西期VMS型矿体的羊拉式Cu-Mo-Pb-Zn矿床;(2)沉积-热液叠加型。包括喜马拉雅期岩浆热液型矿体叠加燕山期沉积矿源层的白秧坪式Cu-Pb-Zn矿床,喜马拉雅期建造热液型Ge矿体叠加沉积煤层的大寨/中寨式Ge矿床,燕山期岩浆热液叠加加里东期分水岭式Fe-Cu矿床;(3)多期热液叠加型。主要为喜马拉雅期与印支期两期叠加成矿作用的老王寨床式Au矿床,燕山期叠加印支期普朗-红山式Cu矿床,喜马拉雅期多期次叠加的金满Cu矿床。叠加成矿作用增加矿床的资源储量,丰富了矿种类型;但是现在仅有部分年代学与矿田-矿床尺度地质现象的某些证据,叠加矿床的矿体-矿石结构特征、形成条件与地球化学及矿物学约束仍有待于进一步研究。

青藏高原新生代造山型金成矿系统

形成在大洋俯冲过程的造山型金矿已被广泛研究,而对随后的大陆碰撞阶段形成的造山型金矿研究较少。青藏高原是最年轻的大陆碰撞事件的产物,为揭示大洋俯冲-大陆碰撞完整构造演化背景下的造山型金成矿系统的成因提供了难得的研究窗口。研究表明,青藏高原存在三个金成矿带:(1)在大洋俯冲和大陆碰撞初期(60~43Ma),在正向碰撞带的挤压构造中,沿雅鲁藏布江缝合带形成石英脉型金矿带;(2)在大陆侧向碰撞带的大规模走滑剪切环境中(32~21Ma),发育受剪切带控制的石英脉型和浸染型矿体为主的金矿带;(3)在中新世印度大陆岩石圈回撤背景下(19~15Ma),喜马拉雅穹窿带普遍发育与Sb矿化有关的浸染型和细脉型金矿带。矿床矿化-蚀变和成矿流体特征综合表明三个矿带成矿深度具有逐次变浅的系统变化规律。碰撞造山环境造山型金成矿作用发生在峰期变质和退变质之后,脉动式的成矿作用多数和印度-欧亚板块汇聚速率的多期下降具有同步性,和大洋板片断离和大陆板片回撤等地幔扰动事件同期。岩石圈结构控制了流体的运移和成矿位置,深部成矿流体在较厚岩石圈的压力下沿板块边界上涌至岩石圈厚度梯度处就位。石英脉型金矿金属沉淀受到地震泵模式和流体不混溶作用控制,浅成蚀变岩型主要受到水岩反应的控制。三个金矿带黄铁矿δ34S中值大多是0左右,与不同时期的围岩地层无关;成矿流体δ18O整体上与富集地幔产生流体的氧同位素一致;与成矿有关的黄铁矿的40Ar/36Ar和3He/4He值表现出明显的地幔来源特征;矿石硫化物PGE特征显示成矿流体具有和岩浆热液不同的地化属性。矿床地球化学特征、金矿化整体滞后于区域进变质并与地幔扰动事件具有同步性均表明青藏高原金矿成矿流体和金属主体来自于地幔。文章进一步为造山型金矿石氢氧同位素的时空变化提供了新的可能解释,始新世金矿δD值降低指示了有超临界流体的加入,始新世至中新世金矿床δ18O值增高则可以解释为晚期有更多俯冲的大陆物质交代地幔。成矿流体的深来源以及已有造山型金矿的中-浅成矿深度显示青藏高原具有较大的寻找造山型金矿的潜力。

保山地块漕涧花岗伟晶岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对出露于保山地块北部漕涧地区的花岗伟晶岩脉进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,旨于揭示与紧邻的漕涧花岗岩体间的成因关系及其形成环境。伟晶岩样品表现出高硅(Si O2=73.02%~75.35%)、富碱(K2O+Na2O=9.10%~10.79%)、过铝质(A/CNK=1.05~1.13)特征,在Si O2-K2O岩石判别图解上属钾玄岩系列;微量元素原始地幔标准化配分曲线上,花岗伟晶岩显示清晰的Rb、U、Ta和Pb正异常,Ba、Sr、Ti、Th和Nb负异常;稀土元素含量很低,总量3.99×10-6~17.29×10-6,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线表现为轻稀土富集型,具有明显的正Eu异常(δEu=2.92~14.7)。锆石形态学与原位稀土元素组成显示:锆石颗粒粗大(颗粒长约150~400μm),阴极发光强度较弱,内部为海绵状结构,边部发育韵律环带;锆石Th/U比值低,主要介于0.004~0.009,重稀土元素富集。通过图解(Sm/La)N-La和Ce/Ce*-(Sm/La)N,判断锆石具有岩浆锆石与热液锆石过渡的特征。2件样品单颗粒锆石U-Pb年龄变化于85~54Ma,测点位于锆石边部韵律环带发育的微区所得出的谐和年龄分别为73.44±1.0Ma(MSWD=1.03)和67.12±1.60Ma(MSWD=4.2);其余测点的谐和年龄为61~57Ma。花岗伟晶岩脉中锆石εHf(t)值分布范围为-10.1^-4.7(集中于-6.7^-5.7),分布较为集中,对应的Hf同位素地壳模式年龄tC DM为1260~1565Ma(集中于1310~1360Ma)。这些地化特征综合表明漕涧花岗伟晶岩脉与花岗岩体有着亲缘关系,共系保山地块先存加厚地壳元古代基底物质的减压熔融的产物,其形成于新特提斯洋俯冲末期至随后发生的印度欧亚大陆碰撞初期的构造背景下。

复合成矿系统理论:揭开西南特提斯成矿之谜的关键

本文总结了"三江特提斯复合造山与成矿作用"和"中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制"两轮国家重点基础研究发展规划项目研究进展及其重大突破,主要内容包括以下四个方面:(1)构建了西南特提斯从原特提斯、古特提斯、中特提斯到新特提斯增生-碰撞造山演化模式,揭示复合造山与构造体制转换机制;(2)创建复合成矿系统理论体系,揭示复合造山带巨量金属富集机理。通过对西南特提斯成矿域典型矿床系统剖析,厘定了增生造山海底喷流型Cu-Pb-Zn-Ag、增生-碰撞造山岩浆热液型Cu-Mo-Sn-W、碰撞造山盆地卤水-热液型Pb-Zn-Ag-Cu和碰撞造山斑岩-矽卡岩型Au-Cu-Mo四类复合成矿系统;(3)通过同位素地球化学、地球物理场和成矿系统等综合研究,分析了西南特提斯岩石圈结构以及大规模成矿作用,解析深部动力学机制和成矿机制;(4)构建矿床成因模式和勘查模型,理论指导找矿取得突破。

滇西老厂隐伏斑岩-矽卡岩型钼矿床成矿过程与物质来源

滇西老厂新生代隐伏斑岩-矽卡岩矿床位于西南三江特提斯南段昌宁-缝合带内,是缝合带内目前发现唯一的钼矿床。前人的研究主要围绕新生代岩体展开,而对于有关的斑岩-矽卡岩成矿作用的研究尚待深化。本文对老厂斑岩-矽卡岩型钼矿床进行了岩相学、电子探针和硫同位素分析,探讨成矿物理化学条件和物质来源。斑岩型矿床成矿过程包括成岩期、钾化期与硅化期,矽卡岩型成矿过程包括进矽卡岩期、早退矽卡岩期和晚退矽卡岩期。斑岩与矽卡岩最终都经历了低温热液的改造。矿物学和电子探针分析表明:角闪石结晶温度为730~790℃,氧逸度NNO+1.6~2.5,成岩阶段具有高温和相对还原的特点;钾化及硅化阶段黑云母结晶温度从650℃逐步降低为450℃,然而相应的氧逸度由QMF+1.9升高为QMF+2.5。斑岩内辉钼矿的富集以及矽卡岩内金属硫化物的沉积,均与温度下降和氧逸度升高关系密切。已知斑岩全岩δ^(34)SVCDT(+3.00‰^+11.00‰)与无矿化斑岩全岩δ^(34)S组成一致,表明成矿物质主要来源于岩浆。金属硫化物δ^(34)SVCDT(-1.96‰^+1.99‰)组成与低氧逸度斑岩矿床的δ34S组成特征符合。本文为老厂钼矿床成矿机制提出了客观合理的解释,为丰富西南三江特提斯新生代斑岩-矽卡岩成矿系统的研究提供了新的参考。

滇西哀牢山镇沅煌斑岩^(40)Ar-^(39)Ar年代学和地球化学特征

滇西镇沅煌斑岩呈岩脉状产出于金沙江-哀牢山富碱斑岩带南段。不同脉体的矿物组合特征相似,均为云煌岩。煌斑岩黑云母40Ar-39Ar坪年龄结果为35.69±0.40Ma和36.21±0.43Ma,与区域富碱斑岩年代一致。煌斑岩Si O2含量为43.26%~47.66%,K2O+Na2O含量为6.39%~8.22%,K2O/Na2O比值为3.68~5.55,属于碱性、高钾钙碱性系列。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr)和轻稀土元素(LREE);相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Zr)和重稀土元素(HREE);LREE/HREE为6.32~7.44,δEu为0.80~0.91;Nb/U值为1.15~2.18,接近俯冲带含水流体的Nb/U比值(Nb/U≈0.22)。La/Sm比值与La值具有弱的正相关趋势。岩石学和地球化学特征显示,哀牢山古特提斯洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,在新生代三江地区岩石圈地幔拆沉-软流圈上涌形成的伸展背景下经过部分熔融,上升侵位形成煌斑岩脉。

西南三江临沧花岗岩基成因与构造启示:元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

昌宁-孟连缝合带系中国西南三江特提斯造山带一条重要的古特提斯主洋残余,在洋盆消减过程中发生了强烈岩浆作用,形成了以临沧花岗岩基为代表的平行缝合带的大规模物质-热活动产物。其为理解古特提斯洋俯冲和闭合过程提供了良好窗口。本文对出露于临沧岩基中部临沧地区的花岗岩类进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。实验样品锆石^(206)Pb/^(238)U加权年龄为215.5±0.4Ma(MSWD=2.8,n=23),反映岩浆岩侵位于晚三叠世。花岗岩主要属于高钾钙碱性系列,岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩,高铝饱和指数(A/CNK=1.09～1.17)和刚玉分子数(>1%)显示了过铝质特征。样品富集轻稀土元素(LREE/HREE=6.29～17.01,(La/Yb)_N=6.36～33.5)和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。锆石Hf同位素分布集中,ε_(Hf)(t)均为负值(-15.9～-9.08),Hf地壳模式年龄较老(1.6～1.9Ga),全岩Zr饱和温度(734～779℃)较低,指示了临沧花岗岩主体系古老地壳基底部分熔融产物,无明显地幔物质加入。S型花岗岩源区包括泥质岩和硬砂质岩两种,本文研究临沧花岗岩源区主要为硬砂质岩。明显Eu负异常(δEu=0.19～0.58)和较低分异指数(DI=73～82),反映源区存在斜长石和角闪石等的残留。文章进一步总结并分析了前人岩石地球化学和同位素数据,结果表明临沧岩基花岗岩类岩石成因类型复杂多变。由晚二叠世到晚三叠世(260～200Ma),古特提斯洋由俯冲到闭合过程中,依次演化发育S型、I型和A型多种类型花岗岩。综合临沧岩基两侧与之平行的高压变质岩类和双峰式火山岩地质特征,认为临沧花岗岩类主体形成于古特提斯洋同碰撞造山(250～237Ma)和后碰撞伸展(235～203Ma)两种构造环境,早期存在少量与洋盆俯冲作用相关的岩浆岩(～252Ma)。

西南三江老厂VMS型Pb-Zn多金属矿床成矿作用:流体包裹体和硫同位素证据

老厂Pb-Zn多金属块状硫化物矿床是西南三江特提斯造山带内目前唯一报导的与OIB火山岩有关的VMS矿床,关于其成矿流体性质和成矿物质来源,以及由此约束的成矿作用过程依然值得深入研究。本文基于对该矿床Ⅰ号矿体群块状矿体和网脉状矿化系统的野外观察和矿相学研究基础上,选取部分块状矿石中的方解石和网脉状矿化中的石英开展流体包裹体热力学研究,并对各类矿石的硫化物进行硫同位素分析。结果显示,两类矿石的原生流体包裹体均属于NaCl-H_2O体系,块状矿石成矿流体温度110~158℃,盐度13.2%~18.7%NaCleqv;网脉状矿化成矿流体温度186~371℃,集中在246~339℃,盐度3.6%~19.8%NaCleqv,集中在6.9%~16.8%NaCleqv。从下部网脉状矿化到上部块状矿体的成矿温度降低,反映较高温度的成矿热液沿喷流通道上升至海底面与海水作用并降温。该过程中流体盐度并未发生明显下降,推测成矿前海底可能已存在较高盐度的卤水。各类矿石硫化物δ^(34)S值基本一致,均在-0.69‰~1.32‰,组成稳定(极差仅2.01‰),呈集中于零值的分布特征。共生硫化物对中δ^(34)S黄铁矿>闪锌矿>方铅矿,说明硫同位素基本达到分馏平衡。硫化物集中零值的硫同位素组成,既不同于由海水硫酸盐无机还原造成的明显正δ^(34)S值,也不同于有机(细菌)还原造成的明显负δ^(34)S值,因此提出硫来源于矿体下盘基性火山岩,通过海水循环淋滤含矿岩系或者直接源于浅部岩浆房的释气作用。综合前人C-H-O-Pb同位素组成研究结果,认为老厂VMS型矿床形成过程中发生过岩浆释气作用,为成矿提供了硫和金属成矿物质、以及初始成矿流体。

西南三江兰坪盆地隐伏岩体探测及其成矿效应

兰坪盆地内发育以金顶、白秧坪为典型代表的MVT型Pb-Zn矿床,其中金顶是我国规模最大的铅锌矿床。现有研究成果中针对区域大规模成矿作用过程、成矿流体形成机制等认识仍存在分歧,特别是对盆地深部是否存在隐伏岩体有较大争议。本文基于区域重磁异常特征与遥感环形构造分析,认为金顶-白秧坪矿集区深部发育中酸性隐伏岩体;通过开展隐伏岩体顶、底埋深,3D展布形态的计算,发现深部岩体空间展布严格受中轴断裂控制,且白秧坪岩体埋藏较深,金顶岩体顶面呈断续凸起的串珠状,具有北浅南深的特点。依据区域构造演化及矿集区成矿时序,推测盆地内部隐伏岩体形成于走滑-应力松弛伸展期,与金顶-白秧坪矿集区主成矿期一致。进一步分析其成矿效应认为,盆地边缘深大断裂与中轴断裂带一起组成的深部岩浆导流体系,促进深部岩浆上侵;上侵岩浆为区域成矿提供主要的热源,直接参与盆地热卤水流体的形成,并促进热卤水运移至浅部断裂与盖层断裂中成矿。

滇西腾冲地块梁河晚三叠世正长花岗岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对出露腾冲地块梁河正长花岗岩进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,旨在揭示正长花岗岩的侵位年龄、成因类型、源区性质及其构造环境。锆石U-Pb LA-ICP-MS定年表明,正长花岗岩形成年龄为~218Ma,表明该花岗岩体形成时代属于晚三叠世。地球化学特征研究表明,正长花岗岩具有高硅(SiO_2=70.28%~74.49%)、富碱(K_2O+Na_2O=6.81%~8.71%)、过铝质(A/CNK=1.00~1.12)、高钾钙碱性特征。微量元素显示岩体富集轻稀土元素,大离子亲石元素(K、Rb),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr、Eu)。大部分样品轻重稀土强烈分异(LREE/HREE=6.07~13.8)。综合样品的地球化学数据及矿物组合特征,判断该岩体为S型花岗岩,源区岩石主要为砂屑岩。锆石ε_(Hf)(t)值(-10.74^-4.14),二阶段模式年龄(tDMC)为1.5~1.9Ga,表明其源于古老地壳熔融。岩石具有相对低的锆饱和温度,平均为~655℃,说明其没有幔源岩浆的加入。本文研究结果表明,梁河晚三叠世正长花岗岩可能形成于后碰撞伸展背景下的古老地壳熔融。

“双一流”建设背景下地质类研究生科研思维训练模式探讨

“双一流”建设背景下,中国地质大学(北京)以地质学和地质资源与地质工程学科为特色,正处于创办该领域世界一流大学的征程中。在此过程中,如何提升研究生整体科研水平是一个重要的议题。笔者访学所在美国路易斯安那州立大学稳定同位素实验室拥有先进和完善的研究生培养理念和训练模式,即在强化专业理论知识的基础上,采用“找准科学问题—提出科学假说—阐明检验策略”的训练模式,通过会议报告和讨论的形式,反复训练研究生的科研思维和工作能力。尤其是针对科学问题反复讨论的科学假说,对提升研究生思考科学问题和解决科学问题的能力非常重要。这项研究生培养理念和训练模式对我校地质类研究生的培养具有一定启示意义。

滇西兰坪盆地莲花山岩体成因与构造意义:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

沿金沙江-哀牢山古特提斯缝合带两侧发育的巨型新生代陆内钾质岩浆岩带一直是地质学界关注的热点,其西侧的印支地块钾质岩浆岩尚缺乏深入探讨,制约着对钾质岩浆岩带成因的理解以及对印支地块深部壳幔物质结构的认识。本研究选取的莲花山岩体位于印支地块北部的兰坪盆地东南端,依次对其开展系统的岩相学、元素地球化学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。结果显示,岩体主要由石英二长斑岩组成,LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果制约岩体侵位时代在~34Ma。岩石样品具有富碱(Na_2O+K_2O=9.0%~9.2%)、高K(K_2O/Na_2O=1.0~1.2)特征,属钾玄岩浆系列;富集Th和U等大离子亲石元素,亏损Nb和Ta等高场强元素,轻稀土元素富集((La/Yb)N=22~24)。综合反映莲花山钾质岩浆岩系由大洋板片俯冲作用造成的富集源区的部分熔融作用而产生。锆石εHf(t)在+1.4^+4.6,集中在+2.8^+4.0,对应的Hf同位素地壳模式年龄为1027~815Ma,集中在934~860Ma。岩体集中的锆石εHf(t)值和缺乏继承锆石的特征,说明岩浆岩上侵过程中未受到围岩的混染。目前已知的印支地块东部自新元古代以来(<1000Ma)经历的俯冲作用仅有金沙江-哀牢山古特提斯洋二叠纪(ca.290~250Ma)西向俯冲,莲花山岩体锆石具有的新元古代Hf同位素地壳模式年龄反映古特提斯洋板片俯冲过程有陆源沉积物质加入地幔中,该认识与岩石Nb/U比值(1.3~4.7)所反映的加入地幔的俯冲物质属性一致。莲花山岩体和其西侧同期卓潘钾质杂岩体与扬子西缘钾质岩体群同属金沙江-哀牢山钾质岩浆岩带的组成部分,它们由始新世时期古特提斯缝合带加厚岩石圈拆沉作用导致的软流圈热上涌而诱发。该构造-热事件影响的空间范围可能较传统认为的更大,其向西远涉至印支地块内部,从而导致了莲花山和卓潘等岩体的形成。