苏北高压-超高压变质变形作用与成矿

苏北榴辉岩经历了5期以上变质变形作用，其中至少有两期高压或超高压变质变形作用。其pTt轨迹呈顺时针方向旋转。榴辉岩形成后，随着地体的反弹、推覆，于印支期末迅速回返到中地壳，再经燕山期-喜山期区域隆升和拉伸折返，最终剥露于现代侵蚀面。苏胶造山带至少经历了晋宁期、印支期和燕山期三次造陆或造山运动。苏北榴辉岩等的成矿组合为金红石、蓝晶石、金刚石、石榴红宝石及水晶等。

吉林省大横路铜钴矿复杂的沉积-变质变形-热液作用演化过程及其对钴的赋存状态和富集成矿的制约

吉林省白山市大横路铜钴矿为国内少有的沉积-变质变形-热液等多种成因叠加改造的大型钴矿床,是综合研究古元古代造山带钴复杂成矿作用过程的理想地区。目前,有关该矿床中钴的赋存状态、富集迁移规律及复杂的成矿过程等方面的研究十分薄弱。本文采集矿床内典型钻孔样品,通过精细的矿相结构观察、扫描电镜物相分析、X射线元素面扫描和矿物成分定量分析等综合研究,发现大横路铜钴矿床经历了多期多阶段复杂的沉积-变质变形-热液作用,钴主要以Co的独立矿物(硫镍钴矿和辉砷钴矿),类质同象进入富Co黄铁矿和在磁黄铁矿中发育钴镍黄铁矿出溶体等形式存在。该矿床成矿作用分为以下5个阶段:沉积阶段以黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿呈极细粒包体零星分布为特点;变质变形阶段以硫镍钴矿-磁黄铁矿-黄铜矿组合沿绢云母-黑云母-石英变质千枚理定向分布为特点,变质程度达高绿片岩相;早期热液作用主要沉淀粗大脉状磁黄铁矿及其钴镍黄铁矿出溶体;中期热液作用以条带状自形富Co黄铁矿和硫镍钴矿为标志,该阶段为Co富集成矿的主成矿期;网脉状黄铜矿沉淀对应于最晚期热液作用,同时发育极少量细粒辉砷钴矿。矿体的蚀变类型以硅化、碳酸盐化、钠长石化和绿泥石化为主,次为钾长石化和绢云母化。其中,硅化、铁白云石化和钠长石化蚀变稍早于金属硫化物形成,为金属硫化物的沉淀与富集提供了有利条件;辉砷钴矿的沉淀与钠长石的绿泥石化、钾长石化和绢云母化等蚀变作用关系密切。由此可见,多期多阶段沉积-变质变形-热液事件对Co的迁移-富集起着关键的控制作用,不同的变质变形-热液演化阶段均存在富Co硫化物的沉淀,Co的赋存形式也存在明显差异。富Co黄铁矿和硫镍钴矿为大横路铜钴矿Co最主要的赋存形式。综上所述,在辽-吉古元古造山带形成演化过程中,大横路大型铜钴矿钴的富集成矿经历了沉积-变质变形-多期热液叠加改造的复杂演变过程,可称之为造山型铜钴矿床。原始的沉积作用为钴矿的预富集提供了重要的成矿条件,古元古代造山过程及其伴随的区域变质变形事件对钴的初始活化-迁移起着关键的控制作用,后期热液叠加改造事件主导了钴的迁移-超常富集成矿过程。

东天山三条高压变质带地质特征和流体作用

微板块活动边缘常常产生高压变质作用,我们在东天山地区发现了三条高压变质带,分别出露在南天山北缘、中天山北缘和北天山南缘的早古生代至晚古生代地层中,它们是天山微板块多期次俯冲-碰撞-拼贴作用的产物。(南天山北缘铜花山高压变质带中有不同变异的蓝闪石类高压矿物,蓝闪石Ar^(40)/Ar^(39)同位素测定为360Ma年龄,而在同一带的西部的榆树沟有C型和B型的榴辉岩分布。中天山北缘乌斯特沟-米什沟高压变质带中发现了青铝闪石,同一阶段生成的多硅白云母为345Ma的年龄;北天山南缘后峡高压变质带中以出露在石炭世地层中钠闪石和多硅白云母为特征,三条高压变质带均经历过三个变质-变形作用阶段:①高压变质;②退变质;③韧性-脆性变质变形作用。) 流体活动与微板块构造作用密切相关,不同构造阶段有不同的变质-变形作用和矿物-流体反应:①高压变质作用阶段:微板块碰撞阶段产生不同的进变质作用,主要发生脱挥发组分的矿物反应,含水矿物转化成无水或少水矿物。南天山北缘有两次微板块与洋壳碰撞-俯冲作用,第一次碰撞-俯冲的热力学条件是:中-高温、高压和埋藏深度较大(540～720℃,0.92～1.29GPa,35～>50km),导致榴辉岩的生成,除了大量挥发组分逸出以外,另有不少熔体产生。

西藏羌塘中部冈玛错-双湖变质带变质变形作用关系研究

通过对冈玛错-双湖变质带中蓝闪石矿物种属的划分及矿物特征的研究,以及对石榴石和钠长石变斑晶中包裹体痕迹的确定、铁蓝闪石和青铝闪石具明显环带的发现、一系列褶劈理和皱劈理变形及退变质作用特征的描述,并通过对蓝闪石40Ar/39Ar快中子活化分析,获得蓝闪石的年龄谱图。确认了该变质带经历了3期变质变形事件。指出:各期变质变形特征的综合分析能指示冈玛错-双湖变质带形成及隆升的演化过程。

大别—苏鲁超高压变质带内变形分解作用对榴辉岩透镜体群发育的影响——以碧溪岭地区为例

确定超高压变质岩体的大小、分布、构造关系及变质演化 ,是理解超高压变质岩形成和折返动力学过程的关键。在大别—苏鲁超高压变质带内 ,榴辉岩及变质的镁铁质—超镁铁质岩石 ,一般成厘米至公里尺度的布丁或透镜体 ,散布于片麻岩及面理化含榴花岗岩内。区域系统性的岩石学及构造学观察 ,尤其是在安徽省碧溪岭区 1∶ 1万比例尺的精细制图中证实 ,榴辉岩及其它超高压变质岩透镜体群的形成 ,主要是多期及递进变形分解作用的结果 ,造成了网络状线形强应变带与透镜状弱应变域流变学组合型式。榴辉岩与围岩片麻岩的过渡关系也证实 ,超高压变质的榴辉岩体是“原地”形成的。榴辉岩体的形态、大小及空间分布规律特征 ,不支持超高压变质带岩石属构造混杂岩的推论 ,而是反映了超高压及角闪岩相条件下不均匀韧性流动的应变图像。

点苍山变质杂岩新生代变质-变形演化及其区域构造内涵

点苍山变质杂岩体是哀牢山-红河韧性剪切带四个变质杂岩体之一,遭受了多期多阶段变质-变形作用改造。本文重点针对点苍山杂岩的新生代变质-变形作用,尤其是以富铝质高级变质岩即夕线石榴黑云片麻岩和侵位于其中的糜棱岩化细晶花岗质岩石开展了深入研究。对夕线石榴黑云片麻岩的显微构造分析与矿物共生组合研究,确定了高角闪岩相和低角闪岩相变质矿物共生组合,分别为:石榴石(Grt)+夕线石(Sil)+钾长石(Kfs)+黑云母(Bi)+斜长石(Pl)±石英(Q)和夕线石(Sil)+白云母(Ms)+黑云母(Bi)+石英(Q)。对其中的变质锆石进行SHRIMP U-Pb测试,获得了新生代三个阶段的变质作用年龄,即54.2±1.7Ma、31.5±1.5Ma和27.5±1.2Ma.本文还深入研究了侵位于高级变质岩中的一个花岗岩质糜棱岩的宏观与显微构造特点,其LA-ICP-MS年龄为24.4±0.89Ma,代表着同剪切就位花岗质岩浆侵位和结晶年龄。夕线石榴黑云片麻岩中变质锆石从2150～27Ma多期多阶段表观年龄的发育,表明点苍山变质杂岩体具有复杂的构造演化史。点苍山杂岩的多阶段新生代构造-热演化归咎于印度-欧亚板块会聚与碰撞作用(约54Ma)、造山后伸展作用(大约40～30Ma)和沿着哀牢山-红河剪切带大规模左行走滑变形作用(约27～21Ma)。

北淮阳地区不同变形-变质煤的元素分布及其影响因素

通过对大别造山带前陆北淮阳地区石炭纪高煤级煤的X射线荧光光谱分析,探讨了不同变形-变质类型煤中常量元素的分布规律及其影响因素。结果表明:构造-热作用具有使Al3+、K+、Si4+、Ti4+在煤体中富集,P5+、Fe2++Fe3+、Mn2+Na+、Ca2+、Mg2+向煤体外迁移的趋势;在弱应力带富集Al3+、K+、Ti4+、Na+、Ca2+;在强应力带富集Si4+、P5+、Fe2++Fe3+、Mg2+。岩浆热变质类型煤和构造-热变质类型煤的w(SiO2)/w(Al2O3)和w(K2O)/w(Na2O)值显著增大,与岩浆岩中SiO2及K2O质量分数偏高有重要的成因联系。

松潘—甘孜造山带东缘大水沟地区变质变形作用

松潘—甘孜造山带东缘大水沟逆冲—滑脱岩片的边界断裂为韧性剪切带，具逆冲—推覆性质，在中生代碰撞造山过程中逆冲叠置于扬子陆块之上。岩片经历了晚二叠世裂谷变质、晚三叠世末至早中侏罗世滑脱—收缩动热变质和晚侏罗世热隆接触变质３期变质变形作用，尤其是后二者影响深刻，奠定了现今热隆构造，并伴有碲矿床的形式。

滇西点苍山-哀牢山变质岩系变质时限研究

点苍山—哀牢山变质带沿红河—哀牢山走滑剪切带呈北西-南东向展布,其主体由下元古界苍山群和哀牢山群深变质岩系组成,是滇西最显著的带状变质带之一。点苍山—哀牢山变质带的变质时限和山脉隆升时限由于缺乏精确年代学数据制约,一直存在不同认识。本文选取点苍山花岗闪长质糜棱岩(DCS-1),哀牢山墨江-元江段黑云母花岗闪长质片麻岩(SM07-1)和其侵位的同变形花岗岩脉(SM07-3)以及元江县城西北山前花岗质片麻岩(YJ)作为研究对象,并挑选出锆石颗粒(SM07-3)、黑云母(SM07-1-Bi,SM07-3-Bi)、白云母(SM07-1-Ms)、钾长石(DCS-1-Kf,SM07-3-Kf)和斜长石(YJ-Pl)以及基质 (YJ-ma)进行精确年代学测试。花岗岩脉颗粒锆石U-Pb SHRIMP加权平均年龄为30.8±0.3Ma(SM07-3,MSWD=3.27);其它单矿物激光^(40)Ar/^(39)Ar等时线年龄分别为13.1±1.5Ma(DCS-1-Kf,MSWD=2.9)、22.3±0.9Ma(SM07-1-Ms,MSWD=1.7)、21.9±0.7Ma(SM07-1-Bi,MSWD=1.3)、21.3±0.7Ma(SM07-3-Kf,MSWD=1.2)、22.7±0.8Ma(SM07-3-Bi,MSWD=2.4)、19.8±1.6Ma(YJ-ma,MSWD=19)和21.57±0.38Ma(YJ-Pl,MSWD=1.5)。结合区域地质背景、地质演化、野外观察和年代学资料,本文研究认为点苍山—哀牢山变质带的峰期变质变形时间为30Ma左右,此时山脉已开始隆升,在约20Ma和13Ma山脉分别经历一期构造热事件作用,揭示山脉经历快速隆升和冷却过程。

大别-苏鲁区超高压变质岩的多期构造变质演化

对大别-苏鲁地区超高压(UHP)变质岩的详细构造和岩石学研究揭示了其复杂的构造变质演化历史。除前超高压事件外,至少可识别出5个相继发育的构造变质事件或阶段(D_1-D_5)。D_1和 D_2同超高压事件与三叠纪(250～230Ma)中朝克拉通和扬子克拉通间的大陆深俯冲及碰撞有关,而超高压后的 D_3和 D_4韧性变形及其伴生的减压部分熔融作用和退变质作用事件,则是超高压岩石向中上地壳折返过程中(230～140Ma)发生的。碰撞后形成的 D_4构造,主导了大别-苏鲁超高压和高压变质带区域尺度的构造格架。第5阶段的构造以摩擦或摩擦-粘性过渡性变形机制为主,并伴随有大规模的未变形的花岗质岩体就位,该期构造热事控制了现今大别-苏鲁地区的地貌学特征。新的构造和岩石学资料并结合可利用的地质年代学和地球化学等资料,提出一个涉及中朝与扬子克拉通间三叠纪大陆深俯冲、碰撞及相继超高压变质岩石向地表的多期折返构造变质演化模式。

钠长岩类地质地球化学特征及变质变形与铜矿的形成——以四川会理拉拉铜矿床为例

本文论述了拉拉铜矿区钠长岩类的地质地球化学特征及变质变形与铜矿的形成。伴随前寒纪的构造运动 ,拉拉地区经历了NWW向的剪切变形 ,使钠长岩产生碎裂 糜棱岩化作用 ,形成碎裂结构、碎斑结构 ,显微眼球构造、压力影、云母鱼等。这些结构构造的形成使岩石孔隙度增加 ,起到扩容作用。由沿近东西向主断裂侵位的辉绿辉长岩体提供的含矿流体及区域变质中产生的变质热液沿钠长岩的碎裂 糜棱构造充填交代 ,在其产生多种蚀变的同时 ,铜、钼、钴硫化物沉淀成矿 ,形成钠长岩型浸染状铜矿石或脉状 网脉状铜矿石。在金云母化较强地段 ,在变质作用下 ,形成片岩型铜矿石。因而总体上 ,拉拉铜矿属动力变质热液型铜矿床。

滇西哀牢山深变质杂岩新生代多期变质、剪切变形及地质意义

造山带内大型走滑断层带的运动、变形及变质事件的精细厘定,对研究造山带演化具有重要意义。沿着红河-哀牢山走滑断裂带出露大量深变质杂岩体,这些深变质杂岩保存了极其丰富的变形-变质以及热-构造演化信息。本文重点以红河-哀牢山走滑断层带中的变基性岩和变泥质岩为研究对象,开展了详细的宏观和显微构造、岩相矿物组合、变形温压条件及年代学的综合分析。所有的结果表明哀牢山深变质杂岩经历了至少三个阶段的变质以及依次的变形,即早期进变质阶段(M1)、峰期麻粒岩相变质阶段(M2)(T=780~840℃,P=~0. 95GPa)以及峰后近等温减压阶段(M3),具有明显的顺时针PT演化轨迹。获得片麻岩中的锆石边的变质或熔融年龄为35. 2±0. 9Ma^33. 9±0. 8Ma。同时结合EBSD变形矿物晶格优选定向分析,可以确定峰后近等温减压阶段(M3)与区域左行剪切变形阶段相一致。

日照对钢框架-筒体体系施工阶段的影响分析

研究了钢框架-钢筋混凝土筒体体系(S+RC)施工阶段在日照作用下,核芯筒和外框架的侧向与竖向变形问题.在分析S+RC结构施工特点和日照辐射作用的基础上,设计出日照温差计算工况,给出了4种日照温差作用温度计算工况参数.以大连世界贸易大厦结构为例建立了分段施工的计算模型,并利用有限元程序SAP2000,对模型在2种施工方案下的不同施工阶段的日照作用进行了分析,得出核芯筒和外框架在各施工段侧向跟竖向的最大变形曲线.分析结果表明,不同施工阶段筒体顶部侧向变形值在6～30 mm之间,竖向最大变形近7 mm;外钢框架侧向和竖向变形分别在2～20 mm与4～27 mm之间,由此可见日照对S+RC结构体系施工阶段的影响不容忽视.

U-Pb同位素体系的三阶段模式研究

By means of multi-dimensional regression analysis the author proposes for the first time the concept of “isochron plane” and develops two methods for solving three-stage U-Pb equations. Evolution of Nanling granites, metamorphic rocks fromthe Liaotung Peninsula and lunar basalts from Ocean Procellarum has been discussed in the light of U-Pb three.stage model calculations. The U-Pb third-stage modcl ages for these rocks are consistent with their K-Ar or Rb-Sr ages as well as with geological field observations.

桐柏—大别—苏鲁UHP和HP变质带的结构及流变学演化

在岩石圈流变学基本原理指导下 ,运用现代构造解析学方法 ,在不同尺度上判别和分析了桐柏—大别—苏鲁UHP和HP变质带内深俯冲、同碰撞构造及UHP和HP岩石折返过程中的变形特征 ,重点讨论同碰撞形成的高角度网结状榴辉岩相剪切带阵列、高角闪岩相剪切及有关变形组合以及碰撞期后伸展韧性薄化变形样式 ,强调指出不同地壳层次和物理条件下变形分解作用的重要性 ,而且 ,在UHP和HP变质带内最有效的应变体制是剪切作用 ,并在三维空间上形成不同格式的剪切带网状系统 .以构造学记录为主线 ,结合已有可利用的岩石学、变质作用 pT轨迹和同位素年代学资料 ,提出一个UHP和HP变质带尺度上的流变学演化模式 ,其中 ,UHP和HP变质岩石由地幔深度折返到地壳表层 ,经历了楔状挤出、碰撞期后地壳韧性薄化及晚造山伸展塌陷。

阿尔泰造山带晚古生代斜长-二长花岗质片麻岩特征及成因研究

阿尔泰造山带存在晚古生代斜长 -二长花岗质片麻岩 ,与中级变质岩系相伴生 ,发育十分复杂的深层次褶皱或韧性剪切变形。斜长 -二长花岗质片麻岩的主体矿物组成为 :角闪石、黑云母、长石和石英 ,含有自形的绿帘石、锆石、磷灰石、环带状构造的褐帘石等副矿物。是一套相当于大陆边缘同构造环境的铝中等饱和的英云闪长质 -花岗闪长质 -二长花岗质系列的正变质岩系。钕模式年龄在 14 0 0 Ma～ 180 0 Ma,εNd(t)为正值 ,反映斜长-二长花岗质片麻岩源于年青地壳 ,并不是前寒武纪结晶基底 ,结晶成岩作用和变质变形作用几乎是同时发生的 ,年龄为 35 5 Ma± 5

湖南沃溪钨-锑-金矿床的矿石组构学特征及其成因意义

通过对湖南沃溪矿床的宏观至微观尺度上的矿石组构学研究 ,揭示出矿床系同生热水沉积成因。层状矿体、细脉状矿化以及围岩蚀变之间的空间关系 ,指示了矿石与其所赋存的围岩同时形成。矿床形成后的变质_变形作用 ,主要使矿物发生重结晶、碎裂。

大别-苏鲁区超高压(UHP)变质岩的多阶段构造折返过程

追溯和重塑超高压变质岩由100多千米地幔深度折返至上地壳及地表的过程,对理解会聚板块边缘及大陆碰撞带的运动学和动力学是极为重要的.主要依据构造学、岩石学、地球化学和可利用的地质年代学资料,结合区域多期变形分析,大别-苏鲁区超高压变质岩的折返过程至少可分解出4个大的阶段.块状榴辉岩记录了三叠纪(约250～230Ma)大陆壳岩石的深俯冲/碰撞作用.超高压变质岩早期迅速折返发生于超高压峰期变质作用(P>3.1～4.0GPa,T≈800±50℃)之后,处于地幔深度和柯石英稳定域,相当于区域D2变形期阶段.分别与区域变形期D3、D4和D5对应的折返过程,以及后成合晶、冠状体等卸载不平衡结构发育和减压部分熔融作用2个中间性构造热事件,均发生在地壳层次.网络状剪切带在折返过程的不同阶段和不同层次均有发育,标志着在超高压变质带内的变质和变形分解作用曾重复进行.着重指出,超高压变质岩的折返,主要是由大陆壳的深俯冲/碰撞和伸展作用控制的构造过程,且受到俯冲带内、带外诸多因素的约束,其中水流体就起关键作用.

张广才岭造山过程的重构及其大地构造意义

前人的研究确认了"黑龙江群"是一套包括蓝片岩在内的构造混杂岩,同时发现张广才岭的下地壳内存在有俯冲的洋壳板片。本文拟通过对张广才岭的地层-建造、岩浆作用以及变形-变质作用的研究,反演与俯冲事件相关的造山过程。从东到西横穿造山带的地质调查揭示:沉积岩相与厚度、火山岩的组合和花岗岩系列、变质程度及变形强度的时空分布明显地受到俯冲-碰撞造山作用的控制。造山带可以分成4个构造岩相带,显示了构造混杂岩带的水平增生作用和陆缘弧岩浆带的垂向增生作用。通过年代学的初步研究,表明本区与俯冲作用有关的弧岩浆作用发生在晚三叠世末-早侏罗世初,而高压蓝片岩及中-高压的硬绿泥石石榴石片岩的变质作用与挤压剪切变形发生在早、中侏罗世,后者与此时佳木斯地块持续向北西的挤压作用有关。通过区域构造的对比研究,显示张广才岭和北美西部中生代时期造山作用有某些共同特征。

川西甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”控矿新理论——记“川西甲基卡锂矿科学钻探”创新成果

川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211.21 m(JSD-1)和两口各1000 m(JSD-2和JSD-3)的科学钻探,取得如下的创新性研究成果:(1)首次发现JSD-1中0~900 m深度的晚三叠世浊积岩经历中低压-高温巴罗-巴肯式叠加变质作用和穹状构造特征;(2)揭示JSD-1的100 m深度范围的含锂辉石伟晶岩存在,以及估算了在3211 m深度伟晶岩中的稀有金属丰度及成矿潜力;(3)利用锡石、铌钽矿和独居石的精确定年,确定JSD-1深部伟晶岩形成的两期岩浆-热液事件(210~204 Ma和193~192 Ma);(4)流体包裹体的碱性元素(Li、Na、K、Rb、Cs)和挥发性元素(B、As)的富集指示富锂伟晶岩高度结晶分异。利用JSD-1岩芯Li-B-Fe-Nd同位素示踪了岩浆的演化、流体出熔过程及成矿机制,揭示甲基卡伟晶岩型锂矿床的花岗岩岩浆演化过程中,岩浆结晶分异促进大量流体的出熔,从而在浅部形成钠长石锂辉石伟晶岩为主的矿体。这些结果不支持含锂伟晶岩是地壳深熔作用的直接产物;(5)揭示与甲基卡伟晶岩锂矿有密切成因关系的马颈子S型花岗岩体,并非前人所认为的是一个具有深根的大花岗岩基,而是由若干“无根”的穹状花岗岩席与岩席之间的变质岩及侵入其中的含矿伟晶岩群组成的“多层三明治”结构。由此我们提出了甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”颠覆性的控矿理论;(6)提出了在松潘甘孜造山带基墨里造山过程中(晚三叠世—早侏罗世)伟晶岩型锂矿的形成过程:经历230~190 Ma以来的深部剪切熔融、岩浆沿裂隙向上注入、在半塑性上地壳域中沿已存在的逆冲断裂(或剪切带)生成花岗岩席岩浆库、伴随岩浆上升减压造成岩席的穹状隆起,以及围岩中伴随巴罗-巴肯式变质作用,造成在多期岩浆-热液的作用下的伟晶岩成矿过程;(7)提出甲基卡锂矿区的下部类似丹巴式深地壳混合岩化基底的深熔作用是甲基卡花岗岩席的成因和岩浆源区的假设;(8)岩芯的低温年代学反演结果表明甲基卡矿区存在三个阶段的剥露速率变化,并估算了甲基卡锂矿区成矿(<200~190 Ma)以来的总体剥蚀厚度为5±1 km,推断新生代以来甲基卡穹隆较低的剥蚀速率为该区锂矿的保存提供了重要条件;(9)提出甲基卡式富锂伟晶岩成矿的6大找矿标志。