中酸性岩浆体系成矿流体及微量元素地球化学特征

从流体成矿作用角度出发,与酸性岩浆体系有关的成矿流体可以分为:酸性岩浆硅酸盐熔融体,岩浆-热液过渡阶段硅酸盐熔融体及其分异的流体,酸性岩浆熔体分异形成的热水成矿溶液。酸性岩浆体系主要提供热源和部分矿质,其提供的热源驱动地下水淋滤、萃取围岩中的成矿物质形成地下水热液成矿流体。变质岩混合岩化形成花岗质岩浆过程中所形成的混合岩化成矿流体。在此基础上。

中酸性岩浆岩地区水文地球化学组分映震能力初探

讨论了水文地球化学组分的映震能力与岩石矿物成分的关系,并从化学的角度分析了水文地球化学组分在孕震过程中可能发生的各种变化,力图揭示发生水文地球化学前兆异常的内在因素,为地震水化学前兆异常提供内在的理论依据。

峨眉山大火成岩省内带中酸性岩浆岩对地幔柱岩浆过程及地壳熔融机制的启示

峨眉山大火成岩省内带攀西地区分布大量晚二叠世中酸性岩浆岩,其成因机制对深化理解地幔柱岩浆作用过程、壳幔物质结构及特殊的金属元素成矿作用具有重要意义。这些中酸性岩浆岩包括中性碱性岩和花岗岩,形成时代集中于251~259 Ma左右,稍晚于峨眉山溢流玄武岩的形成时代(~260 Ma)。目前,对于这套中酸性岩浆岩的成因还存在争议,主要有玄武质岩浆的结晶分异和地壳物质的高温部分熔融两种观点。文中对峨眉山大火成岩省内带这套中酸性岩浆岩的岩石组成、空间展布、形成时代及成因机制等方面的研究进展进行了详细评述,提出对这套中酸性岩浆岩高精度年代学的研究可以进一步约束峨眉山地幔柱岩浆作用的时限。而从矿物化学的角度,深入研究这套中酸性岩浆岩的成因,不仅是对地幔柱岩浆过程的重要补充,同时对深入研究地幔柱背景下岩石圈地幔和地壳物质的分异及增生机制有重要意义。

吉林延边小西南岔铜(金)矿床早白垩世中—酸性岩浆岩年代学、地球化学及其成因探讨

小西南岔铜(金)矿床位于吉林省延边地区东部,通过对小西南岔铜(金)矿床早白垩世中—酸性岩浆岩进行野外地质、岩相学、年代学和地球化学等方面的研究,进一步探讨延边乃至东北地区中生代大地构造演化。年代学研究结果表明:其同位素年龄分别为(101.69±0.61)Ma(石英闪长岩)、(101.14±0.58)Ma(英云闪长岩)、(100.82±0.62)Ma(花岗闪长岩)和(100.20±1.10)Ma(闪长玢岩),岩浆作用发生在早白垩世末期(102~100 Ma),是同一构造演化过程的产物。岩石地球化学研究表明,闪长玢岩具有典型埃达克质岩石的地球化学特征,其w(SiO_(2))=61.419%~62.153%,w(Al_(2)O_(3))=16.872%~17.329%,w(MgO)=2.339%~2.643%,w(Na_(2)O)=5.749%~6.623%,w(K_(2)O)=1.483%~1.786%,w(Sr)=(691~888)×10^(-6),w(Yb)=(0.71~0.83)×10^(-6),Sr/Y值为87.4~120.0,LREE富集,说明闪长玢岩是由俯冲的大洋板片部分熔融产生的埃达克质岩浆上侵就位形成。埃达克质岩浆上侵过程中与下地壳重熔产生的酸性岩浆混合,形成的富集地幔源岩浆上侵就位形成石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩等钙碱性花岗质杂岩;岩浆热液沿区域断裂上升过程中与大气降水混合,萃取围岩中的成矿物质,形成富铜(金)组分的成矿热液,在合适的部位卸载沉淀形成脉状铜(金)矿化。晚中生代延边地区位于古太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲的大陆边缘环境,古太平洋板块的俯冲是形成早白垩世石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩和闪长玢岩(脉)以及小西南岔矿床热液脉型铜(金)矿化的直接动力来源。

酸性岩浆不混溶演化路径探索——来自福建省政和县一个“超级实验室”的野外证据

一个多世纪以来经历过几代人的不懈努力,尤其是近年来岩浆不混溶作用在业界得到重视,使其理论研究和实践运用都达到了前所未有的高度。笔者在中国东南沿海火山岩中首次发现大规模酸性岩浆不混溶现象,通过详细的岩相学研究揭示,大约温度在900~650℃之间、剧烈的过冷度变化条件下岩浆发生不混溶两液相,一相为富硅的球粒相,另一相为富铁的基体相。不混溶球粒相发展,最初可能由大黏度富桥氧的硅氧四面体-络阴离子团聚集成核,成核后形成珠滴状液滴,液滴聚集成塑性小球,小球碰撞合并奠定球粒个体,球粒个体先后经历过三个世代的反复交叠生长而定型。在浮力和岩浆上侵的综合作用下,无数个球粒个体与熔浆分离、上浮、云集成规模宏大的富硅球粒相,即球粒流纹斑岩地质体,富铁基体相下沉形成英安岩地质体。地球化学特征表明,球粒相富集主元素SiO_(2)、K_(2)O、Na_(2)O和微量元素Sr、Ba;基体相富集主元素Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、MgO、TFe_(2)O_(3)和微量元素Rb、Cs、Zr、Hf、Th、Ta、Nb、La、Ce、Ni、Co、ΣREE。随着两相间的物质交换迁移,球粒相所占比例增大,基体相不断减少,明显表现基体残余岩浆朝着基性方向演化,这是本文揭示的酸性岩浆不混溶成分演化的主要路径。

西环太平洋菲律宾群岛中酸性岩浆活动与斑岩型铜金成矿:兼论埃达克岩与斑岩型铜金成矿

以菲律宾岛弧构造岩浆作用和斑岩型铜金成矿作用为例,以与板块俯冲相关的深部物质循环和斑岩型铜金成矿为研究对象,综述了铜金在弧岩浆中复杂的地球化学过程和行为。通过对中酸性岩浆活动与区域斑岩铜金成矿响应进行系统综述,根据以往对菲律宾群岛中新生代岛弧岩浆岩和斑岩型铜金成矿开展的地质地球化学研究,提出有利于成矿的地球化学指标,探讨了西环太平洋菲律宾群岛中酸性岩浆活动对区域铜金等多金属矿床的贡献,总结区域成矿规律,建立成矿动力学模式。通过研究菲律宾群岛周缘中新生代板块俯冲洋壳重熔岩浆作用及矿床形成机理,进一步揭示板块俯冲过程中以流体为纽带的物质和能量交换及斑岩型铜金成矿效应。

酸性岩浆岩成岩成矿机制新探——以“三江”地区为例

具有工业矿化或与矿化有关的酸性岩浆岩,岩石化学成分常以富挥发分(F、B、P、Cl、S和水等)为突出特征。由于富挥发分酸性岩浆岩成岩、成矿机理的研究具有重大经济价值与理论意义,所以成为众所瞩目的热门课题。其焦点在于,富挥发分酸性岩浆岩的成岩与成矿,究竟属岩浆成因,抑或交代蚀变的产物。近半个世纪来,与酸性岩浆岩有关的矿床学论著在阐述成矿特征时都注意到一个共同点,即几乎所有的矿床都发育有数种,乃至十余种交代蚀变作用,它们毫无例外地都与成岩、成矿作用有着密不可分的成生联系。认为酸性岩浆岩成岩、成矿作用与蚀变作用具内在的成因联系,既显示于时间、空间上的同步演化,又表现在蚀变类型与矿化类型,以及成矿系列的特定关系上。而且,这一认识大有扩大曼延到其它岩浆岩的成岩与成矿机制研究之势。

东昆仑印支期中酸性岩浆岩特征及构造背景

东昆仑地区出露大面积多期次的岩浆岩体,构成一条巨大的岩浆岩带。通过对东昆仑近年来获得的印支期中酸性岩浆岩锆石U-Pb及部分39Ar-40Ar测年结果的分析,东昆仑印支期岩浆岩可以分为早期和晚期2个形成阶段。早期中酸性岩浆岩形成于260-230Ma左右,岩性主要为英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩;晚期中酸性岩浆岩形成于230-195Ma左右,岩性主要正长花岗岩和二长花岗岩。这些广泛分布的中酸性岩浆岩表明东昆仑地区在印支期经历了复杂的岩浆和构造作用过程,早期岩浆岩的形成与东昆仑洋壳大规模俯冲碰撞有关,晚期岩浆岩的形成与东昆仑碰撞后的伸展作用有关。

浙东晚白垩世酸性岩浆的自混合作用及其意义

岩浆混合作用是造成火成岩多样性的主要原因之一,也是诱发火山喷发的重要机制。以往的研究多集中于基性和酸性岩浆之间的混合作用,但近年来酸性岩浆之间的混合作用受到越来越多的关注和研究。本文报道了浙东小雄破火山一个次级火山口内粗面质和流纹质两种酸性岩浆之间的混合现象。野外调查及岩相学研究显示,粗面质岩浆多呈大小不一的条带状以及透镜体状分布于流纹质岩浆内,局部发生扩散,粗面岩中斑晶大多为粗大的正长石斑晶,强烈熔蚀且聚斑结构普遍;在副矿物聚晶(由钛磁铁矿+磷灰石+锆石组成)的周围常可见反应边结构。流纹岩的斑晶主要由正长石、透长石及石英组成,晶体粒径较小,且熔蚀现象不发育。全岩主、微量元素特征及其他地质证据均显示,两种酸性岩浆之间以机械混合为主,其地球化学成分变化趋势主要受结晶分异过程控制。粗面质及流纹质岩浆在矿物组成、结构等方面的差异表明两者来源于同一层状岩浆房内的不同部位,其中粗面质岩浆应代表岩浆房底部及边部富晶体、贫熔体的粥状层部分(正长石+磁钛铁矿+锆石+磷灰石);而分异程度较高的流纹质岩浆则聚集于岩浆房上部形成富熔体、贫晶体的部分。两种酸性岩浆的混合现象是它们在地壳浅部层状岩浆房内自混合的结果,这一过程可能受岩浆房底部基性岩浆的聚集作用所控制,当更热、更基性的岩浆聚集时,岩浆房下部晶粥区内的粗面质岩浆迅速升温、活化,从而向上运移并与上部富熔体贫晶体的流纹质岩浆发生自混合作用。这一发现为我们理解中国东南沿海地区晚中生代大规模酸性火山喷发及岩浆演化机制、岩浆房结构提供了重要的参考,同时也为认识地壳浅部岩浆房内岩浆之间的自混合作用提供了可靠的例证。

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。

广西中酸性岩浆岩风化区风化矿床类型及成矿作用研究

广西区内139个主要风化矿床(点)中有近4成集中分布于中酸性岩浆岩风化区。新近纪以来新构造运动活跃,东亚季风盛行产生了湿热气候,致使近2.0×105 km 2不同时代、不同岩性的中酸性岩浆岩广泛出露并遭受强烈风化,大面积的厚层风化壳在低山丘陵地貌景观区得以保存,这为风化矿床的发育提供了得天独厚的气候、地质、构造和地貌等条件。广西中酸性岩浆岩风化作用形成的矿床主要包括残积型(以钛铁砂矿为代表)、淋积型(以离子吸附型稀土矿为代表)和残余型(以高岭土矿和膨润土矿为代表)三个类型。这些不同类型的风化矿床在成矿条件上表现出显著的母岩专属性和风化环境偏在性,二者联合约束了风化矿床的成矿作用及成矿类型。风化过程中复杂的水岩反应(淋积作用、残积作用和残余作用)是导致中酸性岩浆岩风化形成各类矿床的内在机制。

中酸性岩浆成因和有关矿产研究概况

八十年代国内外岩石学领域内取得了可喜的进展。我国中酸性岩浆的起源及其形成机理、岩浆热源的形成、岩浆的演化及岩百成因、岩石分布与大地构造、地壳及地幔成分的关系,以及成矿专属性等各方面都取得了较大的进展。

稀有金属矿化与酸性岩浆作用之间具有成因联系的地球化学标志

稀有金属(W、Sn、Mo、Be、Li、Ta和Nb)矿化的特点之一,就是它们在空间上与花岗岩类岩石相伴,而且这些岩石具有一定的地球化学类型:标准型和Li-F型。关于稀有金属矿化与酸性岩浆作用的成因联系问题,文献中早有讨论。在布拉格(捷克,1974)、萨拉曼卡(西班牙,1976)、新西伯利亚(苏联,1978)。

秦岭造山带中酸性岩浆作用中Zr、Hf地球化学行为探究

秦岭造山带属于中央造山带的重要组成部分,由不同时期,不同类型造山作用所形成的各种构造带复合组成,具复杂时空组合关系,成为一个特色鲜明的大陆造山带,故对其研究一直热度不减。本文从秦岭造山带中各种中酸性岩的Zr、Hf地球化学行为入手,通过对比不同时代、不同岩性中Zr、Hf的含量及Zr/Hf比值,分析Zr、Hf,在不同时代、不同SiO2含量的岩浆中的特性及演化规律,以此探讨秦岭造山带中岩浆在不同时代和不同构造背景下的演化规律。

海南岛中酸性岩浆活动与成矿作用关系探讨

海南岛位于我国环太平洋构造--岩浆成矿带的重要地段。根据岩石和同位素特征分析,认为海南岛海西—印支期的中酸性侵入岩可分为S型和I型两种成因的花岗岩,燕山期为I型花岗岩。由于复式岩体多次多阶段侵位,晚阶段的岩浆活动对早阶段岩石进一步改造并溶萃其中的成矿物质,形成大量的富含成矿物质的流体,构造应力体制转换及反复多次应力集中—释放过程式,在有利的空间位置成矿。根据中酸性侵入岩的控矿作用和对海南岛成矿规律的认识及DPIS成矿预测系统对岛内成矿远景区的预测,划分了与中酸性侵入岩有关矿床的成矿远景区,指明了多金属矿找矿方向。

雅满苏地区中酸性岩浆岩同位素年代学特征及意义

雅满苏地区跨越多个区域构造带,过往研究对于每个构造带的形成、相对构造运动形式、相对构造运动规模存在较大争议。通过采集不同构造带内中酸性岩体的岩石样品,对雅满苏地区3个构造带内的中酸性岩体开展岩石学、地球化学以及锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明除苦水混杂岩带花岗斑岩(TW-1)为过铝质钙碱性I型花岗岩,其他2个构造带的中酸性岩体均为弱过铝质高钾钙碱性S型花岗岩类。稀土配分曲线显示样品的轻稀土相对富集,重稀土相对平坦。微量元素特征显示岩体的物质来源总体上为壳源,TW-1中混有少量幔源物质。U-Pb同位素年代学显示研究区在早二叠世(295.1 Ma和285.1 Ma)发生了2次构造岩浆作用。构造判别图解显示3个构造带的岩体均形成于碰撞作用相关的构造环境,反映了碰撞俯冲—隆起—碰撞俯冲—板内伸张的过程。结合区域地质情况,雅满苏中天山地区古特提斯洋向北俯冲碰撞的能级和影响范围远大于康古尔洋向南的俯冲碰撞。

钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩浆岩地球化学特征

钦杭成矿带自晚三叠世转换成滨太平洋活动大陆边缘以后,由于太平洋板块的俯冲及大陆内部构造活化,发生了大规模的火山喷发和岩浆侵入作用,形成了大量的陆相火山岩及与之密切相关的中酸性侵入岩体,引起大规模的与中酸性岩浆侵入及火山活动有关的区域成矿作用,形成了一大批重要矿床,其成矿强度之高、密度之大、矿种之丰富,在全球中生代成矿作用中首屈一指,故有"中生代成矿大爆发"之说。该期为成矿带中有色。

大陆地壳熔融和酸性岩浆起源的热源问题

地壳的熔融受控于地壳的岩石成分、减压作用、外来水的加入和地壳内部的地温条件等众多因素,其中确定熔融所需热量的来源至关重要。本文简要回顾了板内环境下地壳熔融和酸性岩浆起源的相关研究,总结了引发地壳熔融热源的热源问题。目前一般认为地壳熔融是由底侵的高温幔源岩浆引发的,这种观点得到多学科资料的支持。不过底侵观点未能很好地解释大规模基性和酸性岩浆作用之间存在的显著不相关性和S型花岗岩的成因,相关数值模拟结果也高估了岩浆侵入所能引发的地壳熔融规模。本文提出岩石圈的不均一拉张和地表拉张裂谷内沉积物的快速加积可使地壳内部形成较高的地温梯度,进而造成以变沉积岩为主要成分的上地壳的大规模熔融和相关S型酸性岩浆作用的发生。

中甸岛弧红山地区两期中酸性侵入岩的年代学、地球化学特征及其成因

青藏高原东部中甸岛弧红山地区发育有印支期和燕山晚期两期中酸性岩浆侵入活动,主要集中在～216Ma和～76Ma两个时期。印支期中酸性岩浆的侵入活动形成于甘孜-理塘洋西向俯冲背景下,与矽卡岩型铜多金属成矿作用密切相关。形成于印支期的红山石英闪长玢岩具有埃达克质岩的部分地球化学特征,如高Sr(平均为938×10-6)、低Y(平均为18.6×10-6)、Yb(平均为1.7×10-6)含量,轻重稀土分异明显((La/Yb)N平均为20.1),同时也有着较高的Mg#(平均为51)、Cr(平均为103×10-6)、Ni(平均为22×10-6)含量,指示印支期红山中酸性岩与普朗-雪鸡坪成矿岩体有着相似的地球化学特征,二者可能有着相似的物质源区和成岩模式。而形成于燕山晚期的红山花岗斑岩具有低Sr含量(平均为149×10-6)和更低的Y(平均为10.8×10-6)、Yb(平均为0.9×10-6)含量,轻重稀土强烈分异((La/Yb)N平均为56.0),明显区别于义敦岛弧弧后区的高贡-措莫隆A型花岗岩,前者很可能是红山中下地壳部分熔融的产物。结合中甸岛弧发育于燕山晚期的斑岩型矿床,我们认为该地区发育于燕山晚期的中酸性岩浆作用以及与之相联系的斑岩型矿床形成于造山后伸展环境下。

安徽东至兆吉口铅锌矿区岩浆岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对安徽省东至县兆吉口铅锌矿区岩浆岩的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄测定,获得矿区北部戴村花岗闪长岩体的年龄为145.5±177;1.3 Ma,花岗斑岩脉的年龄为143.5±177;4.3 Ma,细晶闪长岩脉的年龄为129.0±177;2.3 Ma和128.4±177;2.7 Ma,前两者为同一期岩浆作用的产物,后者为赋矿岩石之一,铅锌矿化与该期岩浆作用关系密切.矿区所有中酸性侵入岩体和岩脉中均发育大量继承锆石,反映有大量成岩物质来源于古老地壳基底.继承锆石核的同位素年龄集中于890～ 740 Ma,揭示出该区晋宁期华夏板块与扬子板块之间的构造—岩浆事件,少量大于1 000 Ma甚至2 500 Ma的锆石年龄数据反映该区可能存在早元古代甚至太古代古老陆壳基底.