西藏甲玛-卡军果推-滑覆构造系特征

通过矿区填图和路线调查,结合室内研究,指出:①甲玛-卡军果推-滑覆构造系由印度-欧亚板块碰撞引发,具有递进变形、自盆地中心向边部推覆、新盖老等特点,强变形于50Ma±。②推覆体下盘为叶巴组构造岩系;推覆体由上侏罗统和下白垩统碳酸盐-碎屑沉积岩系构成,主体为轴面北倾的复式褶皱,自南而北分为前部带、中部带和后部带。滑覆构造系推覆形成的复背斜轴部高位岩块失稳向北滑覆形成,自南而北分为后部带、中部带和前部带。③导致矿区蚀变的主要岩浆活动发生于推覆强变形后的松弛期,上侵受近南北向基底断裂和推覆断裂联合控制,就位受控于前部带推-滑覆褶断系,其后发生多次构造-岩浆-成矿液叠加,造就甲玛铜多金属矿床。

青藏高原冈底斯带南缘泽当多金属矿田多期岩浆活动及年代意义

通过近3年野外观测、测试分析及综合研究,在西藏泽当矿田鉴别出五期中酸性岩浆活动;应用LA-MC-ICPMS(激光探针)锆石U-Pb同位素测年方法分别测定各期岩浆形成时代,并分析不同时期岩浆形成的构造背景及资源效应。泽当西奥长花岗岩锆石U-Pb年龄为(156±1.0)^(152.5±1.3)Ma,为埃达克岩,其岩浆演化与特提斯古大洋板块北向俯冲存在成因联系,形成于洋内弧构造环境;泽当北部桑布加拉矽卡岩铜矿成矿母岩花岗闪长岩锆石U-Pb年龄(94.10±0.96)Ma,显示埃达克岩特征,源于俯冲板块熔融,并在上升过程中受到了地幔楔物质的混染,岩浆演化可能与桑日岛弧洋内俯冲相关;在泽当东侧发现古新世和始新世两期花岗闪长岩,锆石U-Pb年龄分别为(63.0±1.0)Ma和(50.2±1.3)^(45.93±0.21)Ma,均显示陆缘弧岩浆岩特征,与印度—亚洲大陆初始碰撞有关;在泽当东获得石英二长岩锆石U-Pb年龄为(31.64±0.47)^(29.88±0.39)Ma,其中冲木达岩体为埃达克质岩,而明则岩体显示高钾特征,前者可能与碰撞中晚期俯冲到拉萨地块之下的印度板块的熔融有关,但这两者很可能是外来岩体(浆),不能代表泽当矿田的构造演化特征。综合锆石U-Pb同位素年龄及岩石地球化学特征推断,泽当矿田前四期岩浆活动可能分别与多期新特提斯洋内俯冲、印度—亚洲大陆初始碰撞有关,并且存在受后期断层影响的外来渐新世岩体(浆)。

白垩纪大火成岩省与地幔对流

白垩纪事件是全球非常明显和重要的一次地质突发事件,包括洋壳的超巨量形成,地磁正超时达41 Ma之久(124～83 Ma),海水温度大幅度升高,黑色页岩沉积和石油形成的大量增长,海平面的快速上升,大气CO2水平的急剧升高,以及伴生的生物灭绝事件等.中-新生代的大火成岩省与冈瓦纳超大陆的裂解伴生,是超级地幔热柱产生的结果,而与欧亚超大陆的形成伴生分散火成岩省,是超级冷地幔下降流的结果,两者的联合构成全地幔对流的格局.全地幔对流模型为白垩纪地质演化、生物演化和环境演化的突变提供地球深部过程的约束.

祁连山玉石沟橄榄岩岩浆作用的记录和铬铁矿的成因

祁连山玉石沟蛇绿岩型铬铁矿是典型的高铬型铬铁矿床。通过对玉石沟铬铁矿和橄榄岩围岩进行原位定距离采样研究表明：全岩高的MgO和低的SiO2含量指示这些蛇纹石化橄榄岩不是简单的部分熔融残余,而是经历了后期的熔体再富集作用。玉石沟近矿橄榄岩尖晶石（Cr#〉65）和铬铁矿尖晶石的矿物包裹体化学特征反映矿体和围岩形成于俯冲带上覆岩石圈地幔。距离矿体由近及远,赋矿围岩尖晶石化学成分（Cr#=43.9～77.2,TiO2=0.06%～0.34%）无规律变化。这说明高铬型铬铁矿体成矿所需铬并非来源于围岩,而是与玻安质熔体渗滤有关。尖晶石含水矿物包裹体仅赋存在玉石沟铬铁矿尖晶石与硅酸盐矿物接触部位附近可能揭示了玉石沟铬铁矿体的成因：成矿铬尖晶石在上侵的含水熔体与周围方辉橄榄岩的反应过程中形成聚集。

中国东部中生代岩浆活动与太平洋板块向西俯冲有关吗?

通常认为，中国东部中生代岩浆活动与太平洋板块的向西俯冲有关，而本文的研究表明，中生代时中国东部不属于环太平洋构造带，不处于安第斯活动陆缘环境，没有岛弧玄武岩和岛弧花岗岩。许多资料表明，在中生代早期，太平洋板块基本上是向北俯冲的，至早白垩世中期（125Ma左右）才转向西俯冲，而中国东部大规模岩浆活动主要发生于侏罗纪一早白垩世（约180130Ma），因此，中国东部中生代大规模岩浆活动与太平洋板块的向西俯冲无关。太平洋板块真正向西俯冲的时间非常短暂，只有125～110Ma和43～0Ma两个时段。在前一时段，中国东部岩浆活动仅限于中国东部沿海；在后一个时段，中国东部岩浆活动几乎绝迹。因此，中国东部中生代大规模岩浆活动与太平洋板块向西俯冲有关的命题是错误的。

华南早古生代穿时岩浆活动成因与驱动机制

华南地区广泛分布早古生代岩浆岩,被认为是陆内造山作用的产物,但其动力学机制存在争论。本文收集了近年发表的华南地区早古生代岩浆岩的年代学和岩石地球化学资料,以揭示其岩浆活动的时空分布规律及动力机制。华南早古生代岩浆岩以S型花岗岩(片麻状和块状)为主,少量为I型花岗岩与基性岩浆岩(包括玄武岩、辉长岩、辉长闪长岩和镁铁质微粒包体等)。S型花岗岩广泛分布于东扬子板块和西华夏板块,但存在穿时性。邻近于东扬子‒西华夏板块古缝合带的云开地块和武功地块(云开‒武夷造山带内部带)的片麻状S型花岗岩形成于约470~410 Ma,峰期年龄为~442 Ma;位于西华夏板块东缘‒武夷地块(云开‒武夷造山带东缘)的片麻状S型花岗岩持续时间较短(约455~415 Ma),峰期年龄略年轻(~435 Ma)。I型花岗岩与基性岩主要分布于东扬子‒西华夏板块古缝合带或西华夏板块东缘地区,最早形成于约455~450 Ma,明显晚于内部带的片麻状S型花岗岩,但与西华夏板块东缘的片麻状S型花岗岩相近。西华夏板块与冈瓦纳北缘的微陆块在早古生代发生俯冲碰撞,西华夏板块东缘之下的板片断离,软流圈上涌减压熔融,发生玄武质岩浆底侵,导致下地壳增厚,形成基性岩及埃达克质岩石。西华夏板块东缘俯冲碰撞产生的挤压应力远程传入板块内部,导致该时期的板内构造薄弱带即东扬子‒西华夏板块古缝合带活化、地壳抬升并增厚,发生地壳深熔作用,形成片麻状花岗岩。因此,西华夏板块东缘的俯冲碰撞远程效应是华南早古生代陆内造山作用的因素。陆内造山带垮塌过程中,软流圈沿东扬子‒西华夏板块古缝合带上涌,岩石圈活化并发生强烈的岩浆作用。板内古缝合带作为构造薄弱带,为软流圈上涌及玄武质岩浆底侵提供了通道。

华南陆块东部晚中生代岩浆作用的深部动力学过程

本文总结和回顾了过去几年来本研究团队在华南陆块东部(主要是东南沿海地区)开展的火成岩岩石地球化学研究进展,并重点探讨了晚中生代(白垩纪)岩浆作用的深部动力学过程,取得了以下主要认识:①华南晚中生代镁铁质岩浆作用记录了古太平洋板块从俯冲到后撤‒撕裂的深部动力学过程,其地幔源区的富集组分从进俯冲时期的板片上覆沉积物逐渐过渡到后撤‒撕裂阶段的下部镁铁质洋壳;②长英质火山岩的地壳源区从俯冲阶段的低温(700~810℃)含水下地壳转变为后撤‒撕裂阶段的高温(790~860℃)贫水陆壳;③东南沿海地区晚中生代经历了强烈的弧地壳增生和置换作用,形成了具有“等同位素效应”的双峰式侵入杂岩体。我们提出的板片俯冲‒后撤‒撕裂模式同样适用于解释华南陆块东部早中生代构造‒岩浆演化的深部的动力学机制。

岩浆物理性质和流体动力学研究

本文评述了岩浆物理性质和流体动力学应用于火成岩岩石学研究的新进展，并强调了其地质成果。岩浆的密度和粘度是岩浆两个最重要的物理性质，岩浆密度和粘度的变化对岩浆流体动力学习性以及产生火成岩的多样性起了重要作用。岩浆房中的双扩散对流、岩浆房的再充填以及边界作用等是岩浆流体动力学的重要机制，对它们的研究，使人们对火成岩的成因和演化以及地球动力学产生了新的认识。本文还概述了流体动力学机制的主要地质结果，如：地幔对流、成矿作用、带状岩浆房、层状侵入体以及火山岩中的流体动力学等。但直到目前，岩浆流体动力学机制及其应用仍是一个崭新的研究领域。

新疆尼勒克县松湖铁矿火山岩地质特征

松湖铁矿主要产于下石炭统大哈拉军山组二段火山岩地层中,经勘探,该矿床深部仍有资源潜力。笔者根据松湖铁矿区火山岩地层及岩相、岩石地球化学特征、年代、岩石成因与构造环境四个方面特征进行分析,最终认定该区火山岩属于海相近火山口爆发相;火山岩属亚碱性--碱性系列,亚碱性系列的岩石呈钙碱性系列,具有火山弧型岩石地球化学特征,形成于大陆型岛弧或活动大陆边缘构造环境;其谐和年龄为343.2±2Ma,形成时间为早石炭世维宪期。

由相对地热梯度推断的腾冲火山区现存岩浆囊

为利用温泉来研究和监测腾冲火山区的现今岩浆分布并探讨其活动性,提出相对地热梯度的概念:假设各热田或水热活动区的热储深度相等,则热储温度与地表温泉温度之差为该地相对地热梯度。通过对前人在该地区获得的温泉的基本要素和温泉水化学分析数据分析,选取了159个温泉计算相对地热梯度。用这159个数据,通过克里金插值方法获得了腾冲火山区的相对地热梯度平面分布。结果发现腾冲火山区有3个相对地热梯度在100℃以上的高值区域。结合其他资料,认为腾冲火山区现今存在3个岩浆囊,它们的几何尺度为19～28km,深度为4～12km或更深,并且目前的活动性各不相同。

博格达裂谷和北山裂谷双峰式火山岩组合对比

博格达裂谷和北山裂谷都有3个发展阶段,火山活动都有3个喷发旋回,在火山活动的第二旋回——石炭系,火山岩的SiO2含量在53%~67%之间出现间断,岩石组合和化学成分均具双峰式火山岩特征。对这些双峰火山岩在发育地层、岩性、岩石地球化学等方面的共性和差异进行初步的探讨,以便对其有较完整系统的了解。

南海扩张前序岩浆活动:解译华南三水盆地古近纪玄武质岩浆作用过程

华南三水盆地古近纪玄武岩(64~43 Ma)记录了南海扩张前大陆裂解过程中的岩浆‒构造活动,但其岩浆演化过程及其动力学机制并不清楚。为此,作者对其开展了详细的岩石学和矿物学研究。三水盆地古近纪玄武岩具有OIB型的微量元素组成特征,由软流圈地幔源区部分熔融形成。该玄武岩中单斜辉石斑晶显示复杂的环带结构,包括正环带、反环带及韵律环带结构,指示了复杂的岩浆作用过程。正环带单斜辉石斑晶为核‒边结构,其核部圆化或呈不规则形状,边部自形,指示了早期晶体与晚期演化岩浆混合后发生熔蚀‒再生长过程。绝大部分反环带单斜辉石斑晶为核‒幔‒边结构,其核部相对低Mg,并被部分熔蚀呈不规则状或圆化,幔部相对高Mg,边部自形,反映了相对原始岩浆的补给作用。个别反环带单斜辉石为核‒边结构,其核部Al_(2)O_(3)、TiO_(2)含量和Mg^(#)值明显偏低,为下地壳捕虏晶,表明岩浆从地幔源区上升汇聚到地壳岩浆房的过程中经历了轻微的地壳同化混染作用。韵律环带结构单斜辉石核部常为不规则状,幔部成分呈韵律状变化,边部自形,记录了岩浆对流及多次岩浆演化‒补给过程。虽然单斜辉石斑晶结构复杂,但具有相近的结晶压力(0.32~0.47 GPa)和结晶温度(1080~1135℃),表明其源于一个相对稳定的浅部岩浆房。南海扩张前夕,北部陆缘岩石圈强烈拉伸、减薄,致使岩石圈‒软流圈界面明显抬升,岩浆主要汇聚于浅部地壳岩浆房发生岩浆分异、补给与对流作用。由于地壳岩浆房发生了持续的幔源岩浆补给作用,持续的热传导促使三水盆地局部区域的地壳熔融形成粗面岩和流纹岩(厚度超过1000 m),为三水盆地双峰式火山岩成因机制提供了新的视角。

扬子板块西缘新元古代典型中酸性岩浆事件及其深部动力学机制:研究进展与展望

华南板块发育有巨量新元古代岩浆岩,因而是研究罗迪尼亚(Rodinia)超大陆演化期间华南板块地幔属性、地壳演化和壳幔相互作用最理想的场所。虽然在扬子西缘新元古代镁铁质和酸性岩浆作用方面已有大量的研究,但是在系统研究中酸性花岗岩类所代表的不同深部动力学意义的方面还较为薄弱。文章基于团队近期对于扬子板块西缘新元古代典型花岗岩类的研究成果,系统揭示不同深度层次的岩浆作用。最新研究支持扬子西缘新元古代受控于俯冲构造背景,除发生俯冲流体和板片熔体交代地幔作用外,最新识别的ca.850~835 Ma高Mg#闪长岩指示俯冲沉积物熔体也参与了地幔交代作用。Ca.840~835 Ma过铝质花岗岩的发现说明扬子西缘新元古代时期不仅存在新生镁铁质下地壳的熔融,也发生了俯冲背景下成熟大陆地壳物质的重熔。Ca.780 MaⅠ型花岗闪长岩-花岗岩组合揭示了俯冲阶段后期板片回撤断离后软流圈地幔瞬时上涌引发的不同地壳层次的岩浆响应。从ca.800 Ma的增厚下地壳来源的埃达克质花岗岩到ca.750 Ma的酸性地壳来源的A型花岗岩的出现,表明扬子西缘新元古代时期经历了俯冲有关的地壳增厚到俯冲后期弧后扩张背景下的区域性地壳减薄。

流体地球科学与地球系统科学

近年来,地球系统科学逐渐成为地球科学的新趋势,但固体地球科学尚难于融入其中。其根本原因在于地球系统科学属于系统科学或复杂科学的组成部分,而固体地球科学其本质上属于理想科学的范畴,以研究线性地球过程为主,或者以理想科学的手法研究非线性地球过程。流体地球科学不仅研究地球的流体系统,也研究流体系统与固体系统的强和弱相互作用,是固体地球科学融入地球系统科学的唯一途径。

青川鹰咀山花岗岩体侵位与山脉隆升

运用磷灰石裂变径迹法对鹰咀山花岗岩进行了分析,所取样品的裂变径迹年龄位于50.6-69.6Ma之间,小于其地层时代或侵入年龄,表明摩天岭推覆构造带的隆升开始于晚白垩世,用磷灰石裂变径迹年龄来计算可知：研究区内花岗岩50.6Ma以来的冷却速率和剥蚀速率分别为2.08℃/Ma和0.063mm/a,50.6-69.6Ma之间的相对抬升与剥蚀速率为0.013mm/a,因此说明摩天岭推覆构造带从晚白垩世以来一直处于持续隆升冷却的过程。

华东地区地热资源评价研究--以苏皖地区为例

以苏皖地区为例,通过现有资料结合前人成果,以两省作为一个整体分析了其现今地热地质特征,在区域地质构造、地温场、地热异常等综合研究的基础上,提出地热远景区预测原则并根据此原则圈定远景区,并就今后地热开发利用提出工作建议。

岩浆-构造-热事件与拉拉IOCG矿床的成矿

根据前人工作成果,结合拉拉IOCG矿床地质特征研究认为,其成矿过程与岩浆—构造—热事件紧密相关。早元古代末期,海底火山喷发—沉积形成河口群地层,为矿床的形成提供了丰富的物质基础。中元古代伴随着Rodinia超大陆的拼贴事件,康滇地轴发生晋宁造山运动,使河口群钠质火山碎屑变质为钠长变粒岩,黑色凝灰质页岩变质为含磁铁矿包体石榴子石黑云母片岩,成为富含F^-、S^(2-)、CO_3^(2-)的变质流体,经交代作用,形成条痕状黄铜矿、黄铁矿,辉钼矿及萤石。新元古代伴随着Rodinia超大陆的解体,辉绿辉长岩浆上涌,矿体进一步富集。后期下渗雨水淋滤作用形成地下水含矿热液叠加,完成整个成矿过程。

冈底斯东段构造-岩浆作用与成矿研究进展

西藏冈底斯成矿带东段具有找矿潜力巨大、矿种类型丰富以及矿化特征典型等特征。以大量前人研究资料为基础,从成矿岩浆岩活动与成矿、构造背景与成矿及矿产分布规律等方面较系统地阐述了近些年该地区在喜马拉雅晚期构造-岩浆活动与成矿研究的相关进展。随着测年技术精度及方法的提升,成矿岩浆岩的时代划分也更加准确。晚喜马拉雅阶段主要矿化类型为斑岩-矽卡岩型,成矿物质可能为同一来源,并受到构造活动及岩浆多期次作用影响,矿产分布具有一定规律性。

东南亚长山构造带二叠纪-三叠纪岩浆作用及其古特提斯构造意义

长山构造带(简称长山带,Truong Son)是印支陆块北部最大的构造岩浆岩带,保存了大量晚古生代-早中生代的岩浆记录,并被认为与马江古特提斯分支洋/弧后盆地的演化及随后的印支与华南陆块的拼合有关。本文系统综合了该带二叠纪-三叠纪的长英质火成岩数据并分析其岩石成因,阐明马江古特提斯分支洋/弧后盆地的构造演化过程。研究表明早二叠世花岗质岩石来自新底侵的基性岩源区,而早二叠世晚期-晚二叠世的花岗质岩石和流纹岩的源区为古-中元古代变火成岩和变杂砂岩组成的混合源区。二叠纪长英质火成岩形成于马江分支洋/弧后盆地向印支陆块的俯冲过程。三叠纪具负ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)值的花岗质岩石来自古-中元古代变火成岩和变沉积岩的混合源区,而具正ε_(Hf)(t)值的晚三叠世花岗质岩石来自新生基性地壳并有一定变杂砂岩组分的加入。这些数据表明在三叠纪初期(~250 Ma),马江古特提斯分支洋/弧后盆地已经闭合,随后华南与印支陆块发生碰撞。在中-晚三叠世,长山带进入到碰撞后阶段。

湖南花岗岩体干热岩资源赋存条件分析

利用已有的岩体地质、地球化学、华南地区地热异常数据及区域地震特征,初步获得了湖南省主要花岗岩体的放射性生热、盖层导热率、地温梯度、大地热流、居里面深度以及地体稳定性6项干热岩指标,结合国内外有关干热岩判别指标及权重,对湖南地区具有高放射性生成热的岩体干热岩地质赋存条件进行了评价,认为湘东南的诸广山岩体、九嶷山岩体、香花岭岩体、骑田岭岩体是重点干热岩勘探区,其次为大义山岩体、越城岭岩体、关帝庙以及沩山岩体。基于放射性异常及深部隐伏岩体分布特征,建议在诸广山岩体热水地区、香花岭-骑田岭NEE向带、九嶷山岩体北西部、关帝庙岩体中部、沩山岩体中部红盆覆盖区开展干热岩勘查工作。