胶东晚中生代花岗岩的源区性质与构造环境演化及其对金成矿的启示

胶东地区位于华北板块与大别-苏鲁造山带拼合位置的东北端,晚中生代发育强烈的构造-岩浆事件,是研究区域构造活动体制转换和克拉通破坏过程的理想之地。本文以晚中生代花岗岩为研究对象,通过详细的岩相学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及Sr-Nd同位素研究,探讨了岩浆源区性质和成岩成矿的构造环境演变历史。研究结果表明,胶东地区的玲珑型花岗岩、郭家岭型花岗岩、伟德山型花岗岩的侵位时代分别为163.2~157.9、132.9~130.0和121.3~116.7 Ma,崂山型花岗岩和脉岩的侵位时代分别为125.0和120.7 Ma。由侏罗纪至早白垩世,岩石化学成分由高钾钙碱性系列→橄榄安粗岩系列,由过铝质→偏铝质;微量元素由高Ba、Sr→低Ba、Sr,由高Sr低Y→低Sr高Y;稀土元素由无或弱正铕异常→显著负铕异常;花岗岩类型由S型→Ⅰ型→A型;地幔性状由EM2型向EM1型演化,由富集地幔转向亏损地幔或由岩石圈转向软流圈演变。胶东地区晚中生代花岗岩的岩浆演化特征是深层次构造背景转换的反映,即由华北-扬子板块构造体系向欧亚-太平洋板块构造体系和由挤压机制向伸展机制的转换,在这一过程中发生的早白垩世热隆-伸展构造为胶东大规模金成矿提供了有利条件。

新疆西准噶尔罕哲尕能Cu-Au矿床的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征:对源区和成矿构造背景的指示

位于准噶尔西北缘萨吾尔地区的罕哲尕能Cu-Au矿床是新近发现的斑岩型矿床,具有很好的找矿前景。矿区岩浆活动早期以闪长岩为主,晚期以花岗闪长岩和二长花岗斑岩为主。钻孔中所见似斑状石英二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为343.6±5.7Ma^345.3±8.3Ma;二长花岗斑岩锆石U-Pb年龄为334.9±7.3Ma^336.4±7.5Ma,表明西准萨吾尔地区早石炭世存在一期重要的岩浆-热液Cu-Au成矿事件。花岗闪长岩、石英二长岩、闪长玢岩、闪长岩和二长花岗斑岩的主量元素具有一致的演化趋势,表明它们可能是同一岩浆演化的产物。富集大离子亲石元素(LILE:如Rb、Ba、K、Sr)和活泼的不相容元素(如:U、Th),相对亏损高场强元素(HFSE:如Nb、Ta、Ti),显示具有岛弧岩浆的地球化学特征。87Sr/86Sri比值在0.7033~0.7037之间,143Nd/144Nd比值在0.512538~0.512579之间,εNd(t)在+6.7^+7.5之间,显示源区具有类似亏损地幔的特征;而且具有年轻的Nd两阶段模式年龄为488~553Ma,这些特征表明罕哲尕能矿区岩石的岩浆源区可能来源于亏损地幔分异的新生玄武质下地壳。罕哲尕能Cu-Au矿床的形成时代明显早于该区域A型花岗岩的形成时代(290~300Ma左右),结合岩石微量元素特征反映其形成于岛弧构造背景,萨吾尔山具有寻找斑岩Cu-Au矿的成矿条件。

哀牢山矿集区构造环境演化与金多金属成矿系统

哀牢山金多金属矿集区是指以传统的哀牢山成矿带为中心,包括与其相邻的矿田、矿区在内的多金属矿床分布密集区,地处由哀牢山复合造山作用为纽带而发生相互联系的多个不同性质的古大地构造单元结合地带。哀牢山复合造山作用演化经历了前寒武纪-早古生代造山带基础形成、晚古生代俯冲造山作用、海西末-印支期碰撞造山作用、燕山期-新生代伸展造山作用等复杂的造山过程。伴随着造山作用演化,在矿集区内不同构造-成矿单元形成了不同性质的成矿地质环境以及与其对应的成矿系统。主要包括早中元古代扬子板块大陆边缘裂谷环境及成矿系统、中晚古生代哀牢山大陆边缘洋盆裂谷(小洋盆)-缝合带环境及汇聚大陆边缘复合成矿系统、个旧-文山复合裂陷盆地多旋回演化与复合成矿系统、金平"稳定"陆缘块体构造环境与陆内复合成矿系统及墨江-绿春多期叠加弧-裂谷盆地环境与成矿系统等。由此形成了由一系列超大型-大型锡、金、铁铜、铅锌、镍等多金属矿床组成的成矿集中区。

江南隆起带东段皖赣相邻区的成矿条件与资源潜力对比研究

江南隆起带东段皖赣相邻区南、北两侧的赣东北地区和皖南地区的基底组成和构造演化具有很多相似性,但成矿作用强度和矿床类型差异显著.文中对比了两地成矿地质条件的异同,分析了造成这种差异的原因,进行了初步的资源潜力评价.并且认为:壳-幔作用过程尤其是燕山期岩浆活动的差异是造成赣东北和皖南两地区成矿作用差异明显的根本原因,赣东北地区Cu,Au矿床的资源潜力明显优于皖南地区.

黄河源区新构造运动对生态环境恶化的影响

基于黄河源区1∶25万生态环境地质调查新获得的大量实际资料,通过分析和研究发现,黄河源区早更新世—中更新世处于走滑伸展的大陆动力学背景,在整体隆升中,形成断块山与拉分盆地,湖泊广布;晚更新世,大陆动力学机制过渡为挤压收缩,在整体抬升中,断块山显著崛起,湖盆萎缩、变形;全新世,大陆动力学环境反转为走滑挤压,持续隆升,黄河扩展源头到达本区,扎陵湖、鄂陵湖外泄,闭流盆地水环境转向开放。近代,特别是20世纪70年代以来,新构造活化与寒冻风化岩屑坡扩大、沙质荒漠化蔓延、湖泊和沼泽湿地萎缩、区域地下水位下降、源区黄河频繁断流、生态环境日益恶化响应关系密切。因此,新构造运动在黄河源区生态环境恶化中起主导作用,而其他因素则起到促进与加速的作用。

北秦岭漂池岩体的源区特征及其形成的构造环境

北秦岭漂池花岗质岩基为早古生代岩浆活动的产物,岩石类型主要为二云母花岗岩。通过主要元素、微量元素及Nd,Sr,O同位素特征的分析,其成因类型为S型花岗岩,成岩物质来自壳源碎屑物。研究表明,秦岭群片麻岩类是形成漂池岩体的主要源岩。结合区域地质背景分析,岩体并不形成于板块碰撞环境,而形成于北秦岭早古生代活动大陆边缘,受板块俯冲作用的动力学影响所诱发的陆缘地壳物质熔融的产物。因此,漂池岩体形成的构造类型是活动陆缘的S型花岗岩,它作为一个新的构造类型应在今后关于花岗岩板块构造环境分类中单独划出。

大兴安岭中南段二叠纪砂岩主量元素地球化学特征及物源区构造环境的判别

通过对研究区内广泛发育的二叠系哲斯组和林西组砂岩进行岩相学及主量元素地球化学研究,探讨其物源区及其古构造环境。岩相学研究结果表明:二叠系哲斯组和林西组砂岩成分成熟度较低,表现为源区相对不稳定、快速剥蚀、快速搬运的特征。A-CN-K三角图解显示砂岩母岩中斜长石含量要高于钾长石含量,指示两组砂岩物源区母岩应以具英云闪长岩和花岗闪长岩等岛弧性质的岩浆岩系列为主。主量元素判别图解揭示了物源区主要具活动大陆边缘和大陆岛弧型并含有少量被动大陆边缘物源区特点,且总体呈现出由活动大陆边缘向大陆岛弧型物源区过渡的趋势。结合前人的研究成果,推测二叠纪砂岩的物源区主要为区域内广泛分布的大石寨组火山岩及研究区北侧及北西侧的苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗南岩浆弧物质并含有少量来自华北板块基底的物源供给。

河南嵩山地区元古宙五佛山群沉积岩的地球化学特征及其对物源区和构造环境的制约

河南嵩山地区位于华北克拉通南缘,保存有较为完整的太古宙-古元古代变质结晶基底和之后的沉积盖层。五佛山群直接角度不整合覆盖于新太古界登封群和古元古界嵩山群之上,为嵩山地区结晶基底之上分布广泛的第一沉积盖层。其主要由(长石)石英砂岩组成,夹少量的粉砂质页岩、泥岩和薄层灰岩。从下而上岩性相变明显,代表两次较大的沉积旋回。地球化学特征上,五佛山群砂岩的SiO2含量(70.18%～95.21%)明显比泥质岩(20.79%～52.27%)高,但Fe2O3、MgO、CaO和K2O含量比泥质岩低,表明泥质岩中含有较多的基性组分和富钾矿物。泥质岩的稀土总量(∑REE=131×10-6～169×10-6)比砂岩(∑REE=7.30×10-6～158×10-6)高,反映泥质岩中较高含量的粘土矿物对稀土元素具有较强的吸附作用。砂岩样品的成分变异指数(ICV=0.89～3.59)较低,说明其成熟度较高,为稳定构造环境下沉积的产物。泥质岩的ICV值为4.04～17.50,SiO2/Al2O3比值(3.90～5.58)和La/V比值较低(0.45～0.65),说明其成熟度较低,形成环境相对比较活动。较低的化学蚀变指数(CIA=7.52～66.1)反映碎屑沉积岩的源区遭受相对较弱的化学风化作用,其中砂岩(CIA=27.6～66.1)的化学风化强度比泥质岩(CIA=7.52～24.9)高。五佛山群碎屑沉积物主要来源于古元古代中酸性组分,有少量基性组分的加入。其下部和中部的砂岩与华北南缘同时代的沉积地层均形成于被动大陆边缘的沉积环境,说明华北克拉通南缘在熊耳群之后进入了一个稳定的沉积阶段。而五佛山群上部泥质岩形成于与大陆岛弧相关的沉积盆地,显示地壳活动性增强,沉积环境上暗示由被动大陆边缘向活动大陆边缘过渡的过程,可能与秦岭造山带形成初期的板块活动有关。

大兴安岭中段塔尔气地区中生代中酸性火山岩成岩成矿构造环境及找矿方向

大兴安岭位于兴蒙造山带东段,为东西向古生代古亚洲洋构造成矿域与北北东向中新生代环太平洋构造成矿域强烈叠加、复合、转换部位,成矿地质条件优越、成矿期次多、成矿强度大、矿床类型多样,是我国重要的有色、贵金属成矿聚集区。中生代属滨太平洋构造域,构造岩浆活动强烈,大面积发育钙碱性火山岩,是我国东部中生代巨型火山岩带的重要组成部分(赵越等,1994;李锦轶等,2004;Wu et al.,2011;

内蒙古固阳TTG岩岩石成因、岩浆源区及构造环境

TTG岩类是大洋俯冲起主导作用的一类岩石,英云闪长岩是TTG岩类的一个重要成员。出露于内蒙古固阳的英云闪长岩,其深入研究对探讨古亚洲洋俯冲消减阶段的构造演化具有重要意义。通过对固阳英云闪长岩进行系统的岩石学、矿物学及地球化学数据分析与投图研究,充分说明了固阳TTG岩的岩石成因、岩浆源区与构造环境。固阳英云闪长岩岩石成因类型为I型;岩浆主要来源于基性岩部分熔融,为洋壳基性岩浆和大陆上地幔岩浆的混合物;固阳TTG岩之英云闪长岩产于大陆边缘弧环境,属于大陆弧花岗岩类(CAG)。结合区域地质背景综合分析,由于古亚洲洋俯冲,起源于华北板块北缘的岩浆形成大陆弧岩浆岩(277±3Ma),即现今的固阳TTG岩。

湍源银金异常区与围山城多金属成矿带成矿条件对比分析

为了探讨湍源银金异常区下一步找矿方向,通过对围山城多金属成矿带典型矿床银洞坡银金矿矿床的赋存特征及成矿过程进行分析,并对围山城与湍源银金异常区的成矿条件进行了对比分析。认为两者成矿条件相似,两区可能属于同一成矿系统,彼此的找矿成果可以相互借鉴。

黑龙江省完达山地区金铜成矿作用时代、构造背景及物质源区

完达山地区位于中国东北部陆缘,区内已发现多个金、金铜矿床(点),集中形成于早白垩世。为确定区内早白垩世金铜成矿作用的类型、时代、构造背景及物质源区,选取258高地、358高地和跃进山等代表性矿床,在矿床学研究基础上,开展了主要成矿岩体的地质特征、地球化学特征和同位素年代学研究。结果表明,完达山地区发育矽卡岩型铜金矿(跃进山)、斑岩型铜矿(跃进山花岗斑岩体)、浅成低温热液型金矿(258高地)和中温热液脉型金矿(358高地)等四种类型金铜矿床;258高地闪长玢岩、358高地闪长玢岩和跃进山花岗斑岩的锆石U-Pb年龄分别为110.7±1.0Ma、108.4±0.9 Ma和101.9±1.1Ma;258高地闪长玢岩与358高地闪长玢岩锆石εHf(t)值(分别为+0.4^+10.3和+2.2^+7.1)、Hf二阶模式年龄(分别为0.51~1.15Ga和0.72~1.02Ga)及岩石地球化学特征显示其属于埃达克(质)岩石,形成于洋壳俯冲的构造背景;跃进山矿床花岗斑岩的锆石εHf(t)介于2.2~6.83,二阶段模式年龄tDM2介于725~1021Ma,具有典型Ⅰ型花岗岩地球化学特征,形成于古太平洋俯冲的构造背景下;岩石Sr-Nd-Pb同位素组成表明,随258高地闪长玢岩、358高地闪长玢岩和跃进山花岗斑岩的年龄变新,岩浆源区可能具有幔源向壳源过渡的趋势。结合区域构造背景演化认为,完达山地区早白垩世金铜成矿作用与古太平洋板块俯冲作用的演化过程具有明显的耦合关系。

福山凹陷流沙港期源区构造环境、母岩类型及演化

通过对福山凹陷流沙港组砂岩碎屑组成及Dickinson三角图解分析,揭示了源区主要为稳定成熟陆块的混合造山带,火山弧造山带、碰撞缝合线及褶皱—逆掩带也有一定的贡献,与海南岛以外来峰的方式逆冲—推覆在不同岩片之上形成的岩片叠置堆垛系统的构造背景相吻合。利用Q型和R型聚类划分出源区及不同源区的重矿物组合,结合重矿物含量、形态、构造、岩屑成分及石英阴极发光特征等,认为源区母岩存在10类岩性组合。根据ZTR指数变化趋势及重矿物组合,研究区主要发育云龙凸起和海南隆起两个物源,海南隆起可划分多文—龙波及澄迈两个相对独立的物源。流三段沉积时,美台、花场及白莲地区分别接受来自多文—龙波、迈澄及云龙凸起沉积物,母岩主要为中酸性岩浆岩及变质岩,迈澄源区母岩缺乏变质岩;流二段沉积时,花东及白莲地区接受来自云龙凸起沉积物,母岩为中酸性岩浆岩及沉积岩;流一段沉积时,H7-2井区至永安一带主要由迈澄提供物源,母岩为中酸性岩浆岩、沉积岩及变质岩,H8井区受到澄迈、云龙凸起物源共同影响。

特提斯成矿域中新世斑岩铜矿岩石成因、源区、构造演化及其成矿作用过程

作为全球三大成矿域之一,特提斯成矿域发育众多的世界级成矿带(矿床),例如,旁地德斯、萨汉德-巴兹曼、贾盖、玉龙、冈底斯成矿带等。为了进一步了解特提斯成矿域中新世斑岩铜矿的成因及成矿作用,本文对萨汉德-巴兹曼、贾盖和冈底斯铜矿带典型矿床的地质、地球化学、Sr-Nd-Pb数据进行对比分析,探讨含矿斑岩岩石成因、源区特征和构造环境,归纳其构造演化与其成矿作用过程。地球化学数据显示,这三个铜矿带中新世斑岩体总体显示钙碱性I型花岗岩的特征,具有埃达克岩亲和性。与冈底斯铜矿带相比较,萨汉德-巴兹曼铜矿带和贾盖铜矿带斑岩体显示出弧岩浆岩与埃达克岩过渡的地球化学特征,暗示其岩浆源区MORB质角闪榴辉岩或榴辉岩可能发生的较大程度的部分熔融。Sr-Nd-Pb同位素数据显示,这些含矿斑岩主要来源于受岩浆作用控制的壳幔混合物质,显示DUPAL异常。综合研究分析,认为这些含矿斑岩可能形成于岛弧造山带演化过程中,是洋壳俯冲消减和大陆碰撞过程中增厚下地壳部分熔融的结果。

藏北尼木冬勒钾长花岗岩地球化学特征、物质源区及构造环境分析

藏北尼木冬勒钾长花岗岩大地构造位置为冈底斯火山-岩浆岩带,岩体呈不规则状侵位于古近纪帕那组、新近纪雄巴组火山岩地层中,与各地层均呈角度不整合接触关系。尼木冬勒钾长花岗岩主微量元素地球化学总体特征表明区内早白垩世钾长花岗岩主要为准铝质-过铝质高钾钙碱性岩石系列。与原始地幔相比,花岗岩相对富集不相容元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf等,而Ba、Nb、Sr、P、Ti呈现低谷,富集轻稀土和大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。通过对尼木冬勒钾长花岗岩体地球化学特征研究,进而讨论该地区钾长花岗岩的物质源区及构造环境。研究表明该区钾长花岗岩岩浆源区遭受了俯冲板片沉积物熔体的交代作用,具有岛弧岩浆岩特征,为典型的活动大陆边缘构造环境。

康定大渡河矿田北缘孔玉金矿区控矿构造特征与成矿动力学环境

孔玉金矿区地处川滇构造带北缘,是大渡河金矿田的组成部分之一;矿体主要赋存于盖层泥盆系黑色岩系中,已有的年龄数据分别有13.2 Ma、9.55 Ma,代表喜马拉雅期成矿。川滇构造带历经中、新元古代和显生宙2个巨型构造旋回,矿床的形成叠加了被动大陆边缘、活动大陆边缘交替历史条件下岩石圈的伸展、裂陷和收缩、碰撞造山作用,发育大量韧性-脆韧性剪切带构造,成矿地球动力学环境极其复杂。矿床的动力变形样式与构造活动阶段并非同步发育,矿化就位时代滞后于赋矿围岩的剪切变形时代;构造运动控制了元素在地壳中的分布和分配,在含矿岩系中氧化物含量除SiO2、Fe2O3显著偏高外,其他氧化物含量如K2O、CaO、Al2O3、MgO、FeO等均明显偏低,构造地球化学特征表现为富Si、Fe,贫Na、K;依据元素在不同构造类型和单元中分配的规律性,区内成矿有用组分的分散和富集过程可分为矿源层、变质热液初步富集和成矿作用3个阶段。

库鲁克塔格地区新元古代贝义西组的构造环境:来自碎屑岩地球化学的证据

库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部,保留相对较完整的地层记录。其中新元古代贝义西组为一套火山-沉积组合序列,长期以来被认为是Rodinia裂解产物。本文通过对该套组合中的沉积岩(主要是细碎屑岩)地球化学分析,并对该套组合的物源区特征和形成构造环境进行研究,结果并不支持这一结论。研究结果表明,贝义西组砂岩主要为成熟度较低的硬砂岩和岩屑砂屑岩,SiO2为68.58%～72.97%,K2O/Na2O比值低(0.58～1.13),(Fe2O3T+MgO)为4.01%～7.50%。稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和弱Eu、Ce负异常特征。砂岩风化蚀变指数为46～50,Th/U比值为4.10～6.15,表明砂岩物源区经历了相对较弱的风化作用。Zr/Sc和Th/Sc比值共同表明贝义西组的碎屑组成不具备"沉积再旋回"的特征,说明其为近源沉积,具有较差的分选性。砂岩物源区组成判别图研究表明,贝义西组砂岩的物源区主要出露长英质火山岩。古水流资料表明该物源区位于北侧。砂岩形成构造环境判别图解及特征指数分析表明,贝义西组主要形成于大陆岛弧相关沉积盆地。结合前人的研究资料,我们认为贝义西组为弧间盆地充填物。

新疆西昆仑库地复理石源区性质及构造背景分析

出露于库地北一些克沟中的复理石作为西昆仑库地蛇绿岩的基本组成单元之一,其本身具有重要的大地构造位置。但长期以来,有关其形成的构造环境分析却尚属空白。笔者等在对该套复理石沉积序列详细分析的基础上,本文从沉积大地构造学的角度,利用岩石矿物、主量元素、微量元素及稀土元素等地球化学数据对其母源区性质及构造背景进行了一系列分析判别,确定其形成的构造环境为大洋岛弧的弧前盆地。

西藏多龙矿集区尕尔勤岩石地球化学特征及构造环境

多龙矿集区位于西藏自治区西北部的改则县境内,地处羌塘-三江复合板片南缘,班怒缝合带北侧,跨班公湖-怒江成矿带西段。近年班公湖-怒江成矿带西段的资源评价工作取得了突出的进展,相继发现多不杂、波龙超大型斑岩铜金矿床和外围的拿若铜金矿、荣那铜金矿、拿顿铜金矿、色拉铜金矿、地保那木岗铜矿、铁格龙金矿、尕尔勤铜金矿等矿床点。

中印度洋脊Edmond热液区黄铁矿的标型特征及其对海底成矿作用环境的指示

对中印度洋脊Edmond热液区的丘顶和丘坡进行电视抓斗取样,获得了大量的金属硫化物等热液作用产物样品。在进行细致的矿相学分析基础上,对硫化物中黄铁矿的标型特征及其演化进行了详细研究。结果表明,Edmond热液区的黄铁矿可分3种类型,其形态标型和成分标型分别具有以下特征:Ⅰ型:呈自形立方体状,S/Fe原子数比接近于2.00,微量元素具有高Cu,低Zn、As、Pb、Ni和Ag的特点,Cu/Zn值高,平均可达4.26;Ⅱ型:呈半自形立方体状,S/Fe原子数比平均2.03,具有高Zn、Co、低Cu的特点,Cu/Zn值(平均0.04)低;Ⅲ型:主要呈胶状、莓球状,S/Fe原子数比平均2.04,具有Ag、Pb、Zn、As元素富集的特点,Cu/Zn值介于前两者之间(平均1.09)。根据硫化物中矿物共生组合关系,认为这3类黄铁矿分别对应高温、中高温和低温成矿作用,黄铁矿的形态和成分能很好地指示热液区的成矿环境和成矿条件的演变。