西藏冈底斯南缘阿扎乡古新世花岗闪长岩地质特征及成矿潜力评价

西藏冈底斯岩浆弧带是我国重要的铜矿资源产地。研究区位于南冈底斯斑岩铜矿带东段克鲁铜金矿床西侧,古新世岩浆活动较为强烈,但如此强烈的岩浆活动与铜矿的关系究竟如何?其是否具有好的成矿潜力?解决这些问题对指导该地区的找矿工作具有重要的意义。基于此,本文通过年代学、岩石地球化学、锆石同位素分析了花岗闪长岩的岩浆起源、岩石成因及形成的构造环境,并结合氧逸度分析成矿潜力。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,岩体形成于古新世(64.55±0.93 Ma),岩石属钙碱性系列,稀土元素总量∑REE(包括Y元素)平均为94.01×10^(-6),富集K、U、Rb、Ba和轻稀土(LREEs),亏损Nb、Ta、Ti、Zr和重稀土(HREEs),无明显Eu负异常。Rb/Sr比值平均为0.20,Nb/Ta比值平均为11.89,锆石ε_(Hf)(t)值为+10.7~+13.3,t_(DM2)变化于285.5~453.4 Ma,I_(A)=490,I_(T)=484,岩体中锆石结晶温度大约在700℃,显示岩浆来源于俯冲环境新生地壳的部分熔融,并有少量幔源物质加入,具典型的I型花岗岩特征,推断其形成于挤压俯冲碰撞前的弧构造环境。结合高氧逸度、地幔物质以及流体的贡献,可推知该地区具有良好的深部铜金资源成矿潜力。

河北省奥陶纪马家沟组顶部古风化壳中三稀元素赋存状态及富集机制

河北省奥陶纪马家沟组与晚石炭世本溪组之间发育一套古风化壳层,岩性主要为铁质黏土岩、铝质黏土岩和铝土岩,剖面从顶到底具典型的“煤-铝-铁”结构。地球化学分析结果显示,冀东石岭和冀南同义岭古风化壳样品的轻稀土元素氧化物总质量分数分别达0.0893%和0.0717%,均超过了古风化壳型轻稀土矿边界品位,冀北煤窑山古风化壳样品的轻稀土元素总质量分数为0.0504%,也具明显富集特征。古风化壳中部分样品稀有元素Li含量也超过了伴生边界品位。通过元素逐级分离试验定量分析出古风化壳中的三稀元素主要以矿物相存在,再通过X射线衍射分析、电子探针分析进一步确定三稀元素主要以类质同象赋存于伊利石、高岭石等黏土矿物中,少量以化合态存在于独立的稀土矿物中。综合分析认为,古风化壳中三稀元素的矿化富集依次经历了风化壳形成阶段、铝质岩系形成阶段及沉积压实阶段的多阶段演化。

冀北蓟县系铁岭组古风化壳稀土元素富集规律及古环境意义

冀北地区蓟县系铁岭组顶部普遍发育一套古风化壳,该层位轻稀土元素和Rb均出现显著的富集现象。为了进一步探讨风化过程中元素的迁移规律以及古环境特征,文章对该套古风化壳开展了详细的地球化学研究。结果表明,古风化壳中轻稀土元素、Rb和Ti等含量自下而上表现为“先升高,后降低”的分布规律,且随着风化层中黏土物质的增加而升高,在中上部黏土岩中达到富集的峰值,推测与黏土矿物的吸附作用相关;古风化壳δCe正异常、δEu明显的负异常等特征指示轻稀土元素主要富集于中上部的氧化环境,且氧化作用越强越富集;化学蚀变指数CIA介于53.54~79.50,风化淋滤指数BA变化范围为0.39~1.08,共同指示了风化壳形成于温暖湿润的气候环境。综合稀土元素、微量元素和La/Yb-∑REE图解显示,风化壳稀土元素和微量元素主要来源于下伏铁岭组碳酸盐岩以及火山岩浆活动。

西藏札佐晚白垩世中期埃达克岩年代学、地球化学及其构造意义

为解释南冈底斯晚白垩世埃达克质岩石成因及其地球动力学机制,本文对西藏扎囊县札佐地区二长花岗岩开展了锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学分析。札佐二长花岗岩锆石U-Pb定年为80.43±0.62 Ma,其SiO2为66.19%~66.84%,Al2O3为15.17%~15.48%,MgO为1.67%~1.91%,Mg#为47.4~51.5,K_(2)O为3.86%~4.09%,A/CNK=0.91~1.01,属准铝质高钾钙碱性岩石。岩石轻稀土富集明显,高Sr(492×10^(−6)~670.2×10^(−6)),低Y(8.27×10^(−6)~14.99×10^(−6)),Yb(1.07×10^(−6)~1.79×10^(−6)),高Sr/Y(35.0~81.0),高La/Yb(17.4~21.4),弱负Eu异常,具埃达克岩地球化学特征。相对富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土。锆石εHf(t)值为10.5~14.1,单阶段Hf模式年龄(tDM1)为184.8~326.1 Ma,平均为203.4 Ma,二阶段Hf模式年龄(tDM2)为247.2~476.0 Ma,平均为287.1 Ma,略大于侵位年龄,指示岩浆物质来源于俯冲洋壳,并可能卷入俯冲沉积物。岩石中地幔组分印记Mg#值和相容元素Ni、Cr含量较高,表明熔体在上升过程中与上覆地幔楔发生反应。研究分析表明,在新特提斯洋洋脊俯冲作用下,高温热流透过板片窗导致洋壳(及俯冲沉积物)部分熔融形成札佐埃达克质二长花岗岩。同时表明,在80 Ma左右,新特提斯洋仍处于洋脊俯冲阶段。

西天山成矿带热液型金矿成矿地质条件及成矿物质来源对比

西天山地区是我国重要的金成矿带，分布着许多类型的金矿床，主要包括穆龙套型、浅成低温热液型、斑岩型及石英重晶石脉型。本文分析了若干典型金矿床的地质特征，进行了金矿床流体包裹体显微测温及S、H、O稳定同位素测试。综合前人研究成果和有关测试数据，对比研究了不同类型金矿床的成矿地质条件、成矿流体及成矿物质来源特征。结果表明：西天山地区金矿床多受构造及相应的地层控制，矿床多形成于海西？印支期，成矿流体普遍具有低温、低盐度及低密度的特点，成矿物质中的硫主要为来源于地幔的深源硫。同时，西天山金矿床在南北两个成矿带存在着一定的差异。北部成矿带金矿床的形成与石炭系大哈拉军山组火山岩有着密切的关系，矿体主要受火山机构控制，成矿流体主要为大气降水，成矿深度小于1 km。南部成矿带金矿床普遍产于古生代含碳质浅变质细碎屑岩中，主要赋存于大断裂带或韧性剪切带内及其附近，成矿流体早期为岩浆水，后期随着成矿作用的进行混入了大气降水，成矿深度范围约在1.2～6.9 km之间。西天山地区古生代复杂的区域构造演化历史是造成西天山南北两个成矿带金矿床特征差异的主要原因。

皖南屯溪地区石岭组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其时代的重新厘定

皖南屯溪地区位于江南新元古代造山带东段,发育少量中生代燕山期石岭组流纹岩、凝灰岩等火山岩。因一直缺乏精确的测年数据,以往研究者根据屯溪地区1∶5万区域地质调查获得的石岭组火山岩全岩K-Ar年龄值115~139 Ma,将其形成时代定为晚侏罗世—早白垩世。由于2004年前后国际地质年代表将侏罗纪与白垩纪界线由135 Ma提前到145 Ma,石岭组火山岩的形成时代便由原来的晚侏罗世—早白垩世更改为早白垩世。在屯溪东面尤溪村石岭组流纹岩中首次获得精确的LAICP-MS锆石U-Pb年龄154.7±2.5Ma,早于145Ma,表明屯溪地区石岭组火山岩形成于晚侏罗世而不是早白垩世。这一发现对构建皖南乃至中国东南部晚中生代构造演化模型具有参考意义。

关于新时期地质找矿中区域地质调查应用研究

区域地质调查是地质找矿的重要环节,对于矿产资源的评价和开发具有重要意义。随着科技的发展和需求的增加,新时期区域地质调查需要更加精细化和高效化,地质信息的获取和分析需要借助现代技术手段进行。本文探讨了新时期地质找矿中区域地质调查的应用研究,分析了提升地质勘查技术及找矿技术的办法,以期能够更好地服务于矿产资源的评价和开发。

西藏冈底斯南缘中侏罗世辉长闪长岩锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素组成及其构造意义

为解释冈底斯南缘新发现的中基性岩体构造环境及物质来源等信息,以西藏自治区贡嘎县昌果乡辉长闪长岩为研究对象,通过开展锆石U-Pb定年、Hf同位素组成、全岩地球化学分析,得到岩体锆石年龄为(165±1. 1) Ma。样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有富铝(Al2O3=18. 84%～20. 70%)、富钾的特征,在构造判别图解中样品多落在挤压岛弧区域,表明其形成构造环境应为俯冲岛弧环境。样品具较为平缓的稀土配分曲线,岩浆分异程度较低,无明显Eu异常,(La/Yb)N平均值为2. 30(<4. 3),与幔源岩浆的稀土配分型式相似。锆石Hf同位素显示εHf(t)值为很高的正值(12. 97～18. 74),二阶段模式年龄集中在150～218 Ma,略大于其侵位年龄,表明幔源岩浆在侵位过程中受到地壳物质的混染。结合区域构造演化史认为该岩体形成于新特提斯洋向冈底斯俯冲过程中的成熟岛弧期,从而也进一步证实了南冈底斯在中侏罗世处于俯冲岛弧构造环境。

皖南太平岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和地球化学特征——对华南中生代岩石圈伸展减薄的启示

太平岩体位于黄山市,岩性以花岗闪长岩为主,岩体中发育数条近南北走向的二长花岗斑岩脉体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,太平甘棠镇附近的花岗闪长岩和二长花岗斑岩脉的加权平均年龄为146.8±1.2Ma和131.0±1.2Ma。花岗闪长岩的A/CNK值为1.3,CaO和Na_2O含量高,稀土配分曲线呈右倾型,Eu无明显异常;相对亏损Nb、Ta、Ti元素,属过铝质I型花岗岩。二长花岗斑岩脉具有高的SiO_2、K_2O+Na_2O含量和K_2O/Na_2O值;Eu明显负异常,亏损Ba、Sr、P、Ti,形成4个明显的凹槽,A/CNK值为1.54,属强过铝质A型花岗岩。结合前人研究成果,本文认为黄山复式岩体的岩性经历了从花岗闪长岩到二长花岗斑岩再到花岗岩的转变,在此过程中,岩石的地球化学特征、成岩压力等都是渐变的。通过综合分析,认为皖浙赣地区早侏罗世构造动力体制经历了由挤压向拉伸的转换,逐渐变小的岩浆成岩压力,暗示华南地区晚中生代岩石圈伸展减薄的机制更倾向于热侵蚀模式。

皖浙赣相邻区构造活动ESR测年、Ar-Ar测年及其构造年代学意义

皖浙赣相邻区大地构造位置位于江南造山带东段北缘,经历了加里东期、印支期及燕山期的多次构造运动,发育不同方向、不同时代的断裂带,其中燕山期构造运动较为活跃。基于ESR测年、Ar-Ar测年及地质构造调查和分析,重点论述了研究区燕山晚期的构造活动特征。测年结果显示:东源矿区辉绿岩脉Ar-Ar坪年龄为(113.5±1.1)Ma,断裂带内石英ESR年龄值分布在120~100 Ma之间,集中于(115±5)Ma;桐村剖面桐村岩体及围岩晚奥陶世长坞组中的裂隙石英脉ESR年龄值为120.2~100.4 Ma。研究认为,皖浙赣地区在燕山晚期(120~100 Ma)发生了一次强烈的构造热事件,在早白垩世中晚期发生了一次从挤压向伸展构造体制的反转。

中吉天山隆升时代对比——裂变径迹年代学证据

中吉天山成矿带境内外天山在成矿时代、矿产种类、矿床规模等多方面存在重大差异。它们的成矿条件基本类似,是否因为保存条件的不同而产生这种差异值得关注。文章对采自吉尔吉斯斯坦北天山(境外西天山)的磷灰石样品进行了裂变径迹测试分析和温度-时间反演模拟研究,表明吉尔吉斯斯坦北天山在中新生代发生了四期抬升剥露作用,分别为晚侏罗世、晚白垩世、始新世和渐新世,且不同区域其抬升剥露史也不相同:晚侏罗世的抬升局限于伊塞克湖南岸的泰尔斯山脉,始新世的抬升主要发生在伊塞克湖南北两侧的泰尔斯山脉和昆格山脉,晚白垩世和渐新世的抬升为吉尔吉斯斯坦北天山整体抬升。与东部境内西天山对比表明,境内西天山整体隆升时间较早,历时较长,有可能隆升剥蚀程度超过境外西天山,从而造成了成矿方面的重大差异。

内蒙古横峦山组类高镁安山岩年代学及地球化学特征

横峦山组火山岩主要分布在红柳河—牛圈子—洗肠井缝合线南部红山头一带。通过锆石同位素测年及岩石地球化学分析等方法对横栾山组火山岩进行研究,结果显示:该组火山岩富集LREE,亏损HREE,无明显的负铕异常,稀土配分形式与日本Setouchi火山岩带中典型高镁安山岩类似。此外,该火山岩具较高的MgO含量(2. 85%～4. 13%)和较低的Fe OT/MgO比值(FeO^T/MgO=0. 75～1. 2 <1. 5),Al_2O_3含量介于5. 59%～17. 15%,CaO含量小于10%(5. 97%～8. 30%)。其岩石地球化学具有类高镁安山岩的特征,因此认为横峦山组火山岩形成于北山洋早期洋壳俯冲环境。横峦山组火山岩的锆石U-Pb测年结果为(453. 5±2. 7) Ma,代表着北山地区在晚奥陶世早期北山洋已经开始发生俯冲。

北山石板井地区英云闪长岩-石英闪长岩体锆石U-Pb年龄、成因及对古洋盆俯冲作用时限的制约

北山造山带中部石板井地区出露早古生代英云闪长岩-石英闪长岩体。用LA-ICP-MS技术测得该岩体石英闪长岩中锆石的206Pb/238U年龄为464.4±2.1Ma。岩石地球化学分析结果显示,岩石属钙碱性至高钾钙碱性、准铝质I型花岗岩。通过岩石成因分析,英云闪长岩-石英闪长岩体为来自地壳的岩浆与来自深部的亏损地幔岩浆,在高压(>1.5GPa)、低温(719~792℃)条件下,经不均匀混合作用形成,同时有俯冲流体的加入,残留相为石榴子石+金红石(无角闪石)。岩石富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,显示出典型岛弧型花岗岩的地球化学特征。微量元素构造环境判别图进一步证明,岩体形成于岛弧环境。与南侧的红柳河-牛圈子-洗肠井古生代洋盆构成"沟-弧"体系,表明红柳河-牛圈子-洗肠井古洋盆在中奥陶世晚期已经向北俯冲,该洋盆闭合时限应晚于中奥陶世。

对雅鲁藏布江结合带形成演化的再探讨

通过1∶5万区域地质调查和收集相关资料的综合研究,本文对雅鲁藏布江结合带的形成演化作了进一步的探讨。雅鲁藏布江特提斯洋具有弧后扩张洋盆的性质,在早三叠世至中三叠世中期洋盆初步形成,中三叠世晚期至晚三叠世洋盆全面形成,从早侏罗世至晚白垩世洋盆逐步萎缩,到古新世至始新世关闭。南带的蛇绿岩主要为洋中脊扩张型(MORB型),形成于中三叠世晚期至晚三叠世。北带的蛇绿岩主要为与洋内俯冲相关的俯冲带上盘型(SSZ型),形成于早中侏罗世。带内侏罗纪至白垩纪其他岩浆岩主要为前弧玄武岩类(FAB型)。显示雅鲁藏布江特提斯洋从早侏罗世开始发生了洋内俯冲,并同步向北向冈底斯带之下主动俯冲消减和向南向喜马拉雅地块之下被动俯冲消减,持续发展到晚白垩世,在古新世至始新世俯冲碰撞消亡转化为结合带。

西藏朗杰学群复理石粒度特征及沉积环境分析

西藏朗杰学群作为雅鲁藏布江结合带洋板块地层序列的重要组成部分,其形成的环境对研究特提斯构造运动具有重要的意义。论文系统总结了朗杰学群的岩石组合特征、构造变形特征;通过鲍马序列的识别,建立了4种基本层序;根据物质组成、结构构造及层序分析,认为其发育海底扇相模式,整体属浊积扇内扇-外扇亚相环境,发育少部分主水道亚相的砂砾岩沉积,具有鲍马层序由A、C段向B、C、D和C、D、E段组合转变的特点,反映了由高流态向低流态转变的特征。运用粒度分析对朗杰学群物质成分的成熟度、分选性、搬运及沉积的形式进行了探讨,认为其与哈德逊浊积扇和现代深海阿里斯托亚扇的粒度曲线相似,应属重力流沉积中的浊流沉积类型,指示其形成于大陆斜坡环境。

西藏冈底斯南缘班则石英二长闪长岩锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素组成及其地质意义

班则石英二长闪长岩体出露于西藏冈底斯花岗岩带南缘班则南西一带。该岩体SiO_(2)含量介于60.64%~65.36%,属中酸性岩类,Al_(2)O_(3)含量平均为16.22%,ALK平均为6.53%,里特曼指数σ介于2.04~2.29,岩石属准铝质高钾钙碱性系列。轻稀土富集,δEu略显负异常,稀土配分曲线为LREE富集的右倾型。在原始地幔标准化的蜘蛛网图中,相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,亏损高场强元素Ta、Nb、P、Ti。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明其形成年龄为(48.75±0.64)Ma,时代为始新世。锆石ε_(Hf)(t)均为正值,两阶段Hf模式年龄(t_(DM2))介于272.6~483.8 Ma。地质背景、地球化学及同位素特征显示,班则始新世石英二长闪长岩体形成于同碰撞后期,其形成过程中源区存在亏损幔源物质,古生代中期可能是冈底斯中段南缘地区重要的地壳增生期。

冀北地区中三叠世火山岩地层三家北沟组的建立

在详细的野外和岩相学研究的基础上,对冀北地区中三叠世火山岩进行研究,划分了6个火山喷发韵律,发现其岩石组合以玄武安山岩、安山岩、玄武粗安岩、粗安岩、英安岩、流纹岩与火山碎屑岩不等厚互层为特征。火山岩的岩石系列,中下部以钙碱性为特征,上部以钙碱性、碱性为特征。岩石地球化学特征显示火山岩属于钙碱性系列和碱性系列,轻稀土富集,Eu具弱的负异常,具有壳幔混源岩浆的特征,富集Ba、K、La、Nd、Zr、Sm元素,亏损U、Nb、Sr、P、Hf元素,显示其具有岩浆弧带岩浆岩的性质,构造判别图解显示中下部的钙碱性火山岩形成于中三叠世早中期后碰撞阶段的挤压造山构造环境,上部的钙碱性、碱性火山岩形成于中三叠世晚期后造山阶段的过渡构造环境。

西藏冈底斯岩浆弧南缘晚白垩世早期石英二长闪长岩中锆石的成因矿物学研究

锆石的形态标型和成分标型可用于反演岩浆的演化过程和构造环境。为探讨西藏桑耶地区晚白垩世的石英二长闪长岩的岩浆成因、演化过程及其物理化学条件,采用成因矿物学方法对石英二长闪长岩中的锆石的形态标型、成分标型及其构造环境进行了系统研究。结果表明,锆石的延长系数多集中于1.5∶1~3.0∶1,锆石群型多为S_(10)和P_(1)。锆石形态标型表明岩浆为壳幔混源成因,成分标型指示锆石的Ti饱和温度为802~896℃(均值为853℃)。氧逸度结果离散度较大,其lgf_(O_(2))为-15.37~-4.77(平均FMQ为0.41),属中等氧逸度。锆石的Th/U值(0.76~1.38)及其微量元素成因判别图解均显示其为岩浆锆石,构造-岩浆背景判别图指示石英二长闪长岩可能来源于岛弧岩浆环境,形成于大陆弧型的构造背景。