南秦岭早古生代碱性岩地球化学特征及其成因机制:研究进展与展望

南秦岭地区在早古生代经历了大规模且持续性的碱性岩浆活动,其丰富的碱性岩石记录为探索深部地幔物质组成、壳内岩浆演化过程以及地球动力学演化机制提供了珍贵的地质载体。文章基于团队近期对于区域上典型碱性岩的地球化学分析结果和成因机制探讨,旨在对南秦岭早古生代碱性岩浆的源区和演化过程进行全面地约束。南秦岭早古生代碱性岩石类型主要包括一套成分从碱性玄武质向粗面质变化,呈双峰式分布的碱性火山-侵入岩组合,以及少量与碱性硅酸岩(角闪辉石岩、正长岩)-碳酸岩共生杂岩体。岩相学、年代学和地球化学证据显示这些碱性岩具有相同的地幔源区,其中演化程度较低的镁铁质端元记录了南秦岭早古生代交代岩石圈地幔的部分熔融事件,交代介质主要为硅酸盐熔体。演化程度较高的碱性岩端元(粗面-正长岩、碳酸岩)来源于初始镁铁质组分的岩浆分异过程,其中粗面-正长岩类主要受到以长石和单斜辉石为主的分离结晶作用控制。中生代热液交代过程主要记录在北大巴山东部和武当地块西南缘的早古生代碱性岩体中,热液交代作用促进了碳酸岩杂岩体中稀土元素的富集成矿。副矿物年代学和独居石Nd同位素特征反映了热液可能形成于岩体本身的再活化事件,晚三叠世秦岭地区的造山运动可能对此过程具有促进作用。

交代地幔源区与造山带铜镍成矿作用

造山带具有复杂的动力学环境、俯冲交代历史和热力学状态,其地幔源区物质组成、熔融机制和岩浆产物明显不同于地幔柱和大陆裂谷带,因此造山带环境中与镁铁-超镁铁质岩浆有关的铜镍成矿作用有别于板内环境。本文综述了交代地幔源区与造山带铜镍成矿关系的新进展,重点聚焦于:(1)岩石圈与软流圈的贡献。成矿岩浆来源于上涌的软流圈驱动交代岩石圈地幔不同程度的混合熔融,其中后俯冲阶段岩浆产物的成矿作用最为普遍、规模最大;岩石圈地幔经历不同比例俯冲板片沉积物熔体(富钙沉积物)和低温蚀变洋壳流体交代,具有显著的富挥发分和碳酸盐特征。(2)幔源岩浆氧化还原状态对成矿的约束。显生宙造山带成矿初始岩浆(硫化物未发生饱和)可能普遍为氧化性岩浆,岩浆体系硫化物饱和前后存在氧逸度骤降,导致岩浆体系硫化物饱和时硫的溶解度呈指数级下降,直接触发硫化物熔离,或者为达到熔离创造低的硫溶解度条件,其中岩浆还原作用由碳质物在岩浆期的有效混染造成。(3)挥发分对岩浆硫化物的运载汇聚。挥发分显著降低熔体粘度,从而减小粘滞阻力对岩浆超压的消耗;岩浆在上侵减压过程中挥发分能够发生出溶-成核作用,形成大量低密度气泡并与硫化物液滴形成复合液滴,促进硫化物液滴聚结,提高其成矿元素含量,并向上输运硫化物。总之,全球部分典型铜镍成矿省与交代地幔时空耦合关系表明,地幔具交代属性可能一定程度上促进了岩浆硫化物成矿。尽管交代地幔对造山带铜镍成矿的贡献方面取得了诸多重要进展,但前寒武造山带幔源岩浆氧化还原状态对成矿的影响、造山带镍铜钴成矿多样性、经历不同交代作用的地幔源区熔融过程中亲铜元素的行为机制、壳幔圈层内挥发分循环对亲铜元素迁移-富集的控制作用等领域仍需深入研究。

秦岭造山带栾川Mo-W矿集区和柞水-山阳Cu-Mo矿集区斑岩型矿床成矿差异性对比

栾川Mo-W矿集区和柞水–山阳Cu-Mo矿集区是秦岭造山带内152~140 Ma后碰撞造山环境下形成的两个典型斑岩型矿集区,其成矿差异显著,但控制因素尚不清楚。笔者收集两个矿集区的全岩地球化学、Sr-Nd-Hf同位素、锆石和磷灰石成分,从岩浆源区、岩浆水含量、氧逸度、挥发分和S含量等方面进行对比研究,揭示其成矿差异性的主控因素。柞水−山阳矿集区Cu-Mo矿的εHf(t)和εNd(t)值为−5~2和−6.6~−1.5,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值接近于上地幔(平均为0.7051),指示岩浆源区为增厚的新生下地壳部分熔融与幔源岩浆的混合。栾川矿集区具有相对较低的εHf(t)和εNd(t)值(平均值为−18.38和−14.63)以及较老的Hf二阶段模式年龄表明富Mo-W斑岩来源于古老的太华群基底和扬子板块俯冲陆壳沉积物部分熔融。柞水−山阳矿集区和栾川矿集区成矿斑岩具有高Sr低Y,全岩Eu/Eu*>0.6,锆石饱和温度较低(<750℃),锆石EuN/Eu_(N)^(*)>0.3,锆石Ce_(N)/Ce_(N)^(*)>100,Ce/Nd>10,全岩V/Sc>5,氧化还原状态>FMQ+3等,指示其成矿岩浆均具有高水含量和高氧逸度特征。此外,柞水−山阳矿集区斑岩Cu-Mo体系更富集Cl,而栾川矿集区斑岩Mo-W体系更富集F,二者的S含量相近。以上表明岩浆源区的不同是造成二者成矿差异的根本原因;Cl和F作为Cu和Mo在岩浆热液中迁移的主要配体,是造成两个矿集区成矿差异的另一关键因素;富水、高S和高氧逸度岩浆是两个矿集区斑岩型矿床形成的重要条件,但并不是造成矿化差异的直接原因。

矿物成分对东秦岭灰池子复式岩体与花岗伟晶岩成因联系的约束

灰池子复式岩体是东秦岭构造带中规模最大的I型花岗岩,围绕该岩体发育大量赋存稀有金属和铀矿化的花岗伟晶岩脉,二者具有密切的时空联系。然而,灰池子岩体岩浆演化过程尚不清楚,与花岗伟晶岩的成因联系也还存在争论。本研究对灰池子岩体和其东南方向出露的黑云母正长花岗岩中黑云母和长石进行了原位成分分析,结合全岩成分讨论了岩体岩浆演化过程及其与花岗伟晶岩之间的关系。灰池子岩体黑云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩形成压力相似且黑云母离子替代方式相同,说明它们具有演化关系,但氧逸度和SiO_(2)含量依次升高,温度及FeO^(T)和MgO含量依次降低,因此黑云母二长花岗岩演化程度最低。此外,从英云闪长岩到黑云母花岗闪长岩中黑云母与碱性长石Rb、Cs含量逐渐升高而Ba含量逐渐降低,说明后者分异程度高于前者。灰池子岩体为低-中分异花岗岩,稀有金属含量较低且在岩浆演化过程中变化不大,可能不具备成为东秦岭稀有金属矿化伟晶岩母岩的条件。另一方面,黑云母正长花岗岩中黑云母离子替代方式不同于灰池子岩体,其形成温度和压力高于灰池子岩体但SiO_(2)含量低于灰池子岩体,说明二者不存在演化关系。赋存铀矿化的黑云母花岗伟晶岩与黑云母正长花岗岩黑云母离子替代方式相同,而且黑云母花岗伟晶岩具有较高氧逸度和较低形成温度,可能是黑云母正长花岗岩分异晚期的产物。

赣西北狮子岭花岗岩型锂-钽矿床的矿物学特征及成矿机制

赣西北狮子岭岩体是九岭地区新发现的一个花岗岩型锂、钽矿化岩体,前人对其矿物学特征以及锂、钽成矿机制的认识较为薄弱。本文在详细野外工作的基础上,利用光学显微镜、电子探针(EPMA)和激光剥蚀等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对狮子岭岩体中云母族矿物和稀有金属矿物(铌钽锰矿、钽铌锰矿、细晶石、含铌钽锡石和磷锂铝石)的产状、结构、化学成分以及类型进行研究。结果表明:从二云母花岗岩、锂(白)云母碱长花岗岩、黄玉锂云母碱长花岗岩到似伟晶岩,云母的种类发生变化,云母中K/Rb、K/Cs比值逐渐降低,Li、Rb、Cs、F含量逐渐升高,部分云母发育成分环带;铌钽矿物具有较高的Ta/(Ta+Nb)、Mn/(Fe+Mn)值,发育岩浆成因的成分环带;含铌钽锡石具有较高的Nb_(2)O_(5)+Ta_(2)O_(5)含量;在锂(白)云母碱长花岗岩、黄玉锂云母碱长花岗岩和似伟晶岩中,细晶石和磷锂铝石常与钠长石及锂云母等矿物共生。据此认为,狮子岭岩体中的云母族矿物存在两种演化序列,即铁叶云母→黑鳞云母→铁锂云母→锂云母和白云母→锂白云母(铁锂云母)→锂云母,二者均向着富Li的方向演化,且均为岩浆结晶分异的结果;云母族矿物与稀有金属矿物的类型、成分以及结构特征均表明狮子岭岩体具有高度演化特征;岩浆体系中Li、F、P等组分的富集有利于狮子岭岩体中稀有金属矿物的结晶;狮子岭岩体Li、Ta矿化主要由岩浆的结晶分异作用所控制。

富碱斑岩成因与Cu—Mo—Au矿床成矿作用——以金沙江—红河富碱斑岩成矿带为例

富碱斑岩因其产出构造环境独特、岩石类型特殊,并常与铜多金属矿床密切相关,而受到广泛关注。笔者等在回顾相关研究进展的基础上,通过岩石成因和构造环境、岩浆性质和岩浆源区等方面的综合研究,探讨了金沙江—红河富碱斑岩成矿带富碱岩浆成矿作用及成岩成矿机制。系统的矿床地质、年代学、地球化学等研究表明:①金沙江—红河富碱斑岩成矿带内成岩成矿作用集中于43~32 Ma,成矿富碱斑岩系始新世—渐新世I型钾玄质花岗斑岩,是印—亚大陆后碰撞背景下大陆内部大型走滑和伸展等动力过程诱导的岩浆活动产物,金沙江和哀牢山—红河断裂的差异走滑运动可能控制了成矿带差异性成岩成矿事件;②成矿带北段以Cu—Mo为主的成矿富碱斑岩源自新元古代下地壳的部分熔融,且源区有富集地幔和亏损地幔物质的加入,而南段以Cu—Au或Cu(—Mo—Au)为主的成矿富碱斑岩源自具有不同程度富集地幔物质加入的新生下地壳的部分熔融;③带内以Cu为主的斑岩—矽卡岩型矿床中成矿富碱斑岩的氧逸度(ΔFMQ)与矿床规模具有正相关性。除受氧逸度控制外,源区高K2O含量有利于斑岩—矽卡岩型Au矿床的形成。该研究对金沙江—红河富碱斑岩成矿带乃至同类矿床研究和找矿勘查具有理论和实际意义。

湖南安化大溶溪白钨矿床侧伏规律研究及意义

湖南安化大溶溪白钨矿床位于湘西金锑钨成矿带,赋存于大神山岩体外接触带,是湘西地区最为重要的大型钨矿床。为了深入了解大溶溪白钨矿的矿床成因类型,以大溶溪白钨矿床开发期收集的大量基础资料和9个中段1997个钨样品测试数据为基础,通过对数据进行统计和可视化分析,研究大溶溪白钨矿的矿体侧伏规律,并据此进行反向推演,探讨了大溶溪白钨矿的成矿作用过程及其与大神山岩体之间的关系。研究表明:大溶溪白钨矿的矿体侧伏方向为NE(42°),受大神山岩体控制;成矿物质主要来源于南沱砂岩组,大神山岩体为其活化、迁移和再富集提供了热力场和动力场。结合前人研究成果,认为大神山岩体北部界山区域和南部白沙溪区域均位于大神山岩体热力场范围内,成矿条件与大溶溪白钨矿床相似,具有良好的成矿前景,建议进一步探寻深部隐伏矿体。

冈底斯岩浆带中段岩浆混合作用:来自花岗杂岩的证据

巨型冈底斯岩浆岩带横旦于青藏高原南部,主要由花岗质岩石组成,其中存在大量的镁铁质微粒包体,以辉长岩为主的基性岩相对集中在岩浆岩带南部。辉长岩类与花岗质岩石呈渐变过渡关系。辉长岩中出现有石英,暗色矿物沿着长石颗粒边部分布,花岗闪长岩中出现有基性倍长石(An＞80),辉长岩中有中长石(An=45)出现,镁铁质微粒包体(MME)包体中倍长石-钙长石(An=72～90)和中长石(An=37)共存,这些矿物组合的不协调现象是岩浆演化过程中混合作用的表现形式;MME的化学成分相对高钾、铝和铁镁,MME、花岗岩类寄主岩及辉长岩类岩石化学成分呈直线变异趋势(相对MgO), MME的SiO_2和K_2O、Na_2O成分的过渡性变化也都反映出混合作用特征;基性辉长岩类、酸性花岗质岩石和MME包体的稀土配分模式基本一致,其微量元素特征也具有明显的一致性,反映了岩浆混合作用的特征;辉长岩类的^(143)Nd/^(144)Nd比值较高,^(87) Sr/^(86)Sr比值较低,而偏酸性的花岗质岩石中^(143)Nd/^(144)Nd比值较低,^(87)Sr/^(86)Sr比值较高,构成直线性分布趋势,并位于地幔演化线的延伸方向上,显示区域岩浆混合作用特征;辉长岩、花岗岩类和MME的同位素年龄值十分接近,也表明三者属于岩浆混合作用产物。研究证明,冈底斯岩浆岩带中不同岩性均由不同比例的基性端元和酸性端元成分混合而成,其中基性端元成分所占的比例变化在16%～90%不等,仅从侵入岩浆推算,幔源基性岩浆对冈底斯地壳垂向增厚的贡献率超过5%。可以推断,随着俯冲-碰撞过程中产生的基性岩浆底侵作用,冈底斯岩浆岩带发生壳幔岩浆混合作用,其时代为50～45Ma,属于印度-欧亚大陆碰撞开始15Ma后的主碰撞期内,岩浆混合作用是碰撞过程中壳幔物质与成分交换的主要形式之一,是研究主碰撞带北部青藏高原的陆壳增生与改造、地壳结构及成分变化重要途径之一。

东秦岭早古生代两条不同构造-岩浆杂岩带的形成构造环境

东秦岭造山带早古生代（５００Ｍａ～４００Ｍａ）分别在北秦岭和南秦岭发育两条构造－岩浆杂岩带。北秦岭带由洋盆消减的火山杂岩和深成侵入杂岩组成，是活动陆缘挤压构造背景的产物；南秦岭带由辉长、辉绿岩体、岩脉，超浅成隐爆的碱基性－超基性火山岩和粗面岩组成，是被动陆缘拉张裂陷环境的产物。它们平行造山带走向分布，南、北对峙，构成时空有序的构造－岩浆杂岩带。其形成的构造机制整体上受旱古生代古秦岭洋盆沿商丹一线的俯冲和消减作用的控制，造成北部俯冲挤压，南部拉张裂陷，同时南部的拉张裂陷也受陆壳之下地幔热柱上涌的影响。

东秦岭花岗伟晶岩的基本地质矿化特征

伟晶岩是一种特殊的火成岩类,东秦岭是我国重要的花岗伟晶岩分布区和稀有金属成矿区之一,这里广泛发育各种类型花岗伟晶岩,并形成4个大的花岗伟晶岩脉密集区。岩石化学、稀土配分和氧同位素研究结果显示,东秦岭的花岗岩与伟晶岩具有一致或相似的特点。其粗大的矿物组成,表明伟晶岩中富含挥发份并且是在封闭条件较好的地壳中深部形成的,是地壳深部过程的记录和区域侵蚀深度较大的标志。各种类型的花岗伟晶岩具特征的结构、成分和矿化分带现象,反映出深部透岩浆流体的成矿作用。东秦岭花岗伟晶岩受秦岭造山带主造山阶段的加里东期板块俯冲碰撞的影响,是同一板块俯冲碰撞构造体制下由花岗岩母岩浆分异、演化的结果。东秦岭花岗伟晶岩分布面积大、类型全、分异演化强烈、矿化普遍,是我国寻找花岗伟晶岩型稀有元素矿产、铀矿和部分宝石资源的有利地区。

冈底斯明则-程巴斑岩-夕卡岩型Mo-Cu矿床成矿时代与含矿岩石成因

冈底斯东南缘克鲁-冲木达矿带以发育渐新世斑岩-夕卡岩型Mo-W-Cu成矿作用而有别于冈底斯中新世斑岩-夕卡岩型Cu-Mo-Au矿带,但是对渐新世成矿岩石类型及成因以及渐新世与中新世斑岩成矿作用存在差异的原因尚不清楚,严重制约了该带矿产资源潜力评价。为此,本文选择矿带内程巴斑岩型Mo矿床及明则夕卡岩型Cu矿床开展了成岩与成矿年代学及含矿岩石成因研究。明则矿区与夕卡岩矿化有关的二长岩的结晶年龄为30.4±0.6Ma,表明夕卡岩矿化时代约30Ma,这与程巴斑岩型Mo矿床矿石中辉钼矿Re-Os同位素分析所揭示的约30Ma矿化时代一致。明则二长岩的SiO2含量为55%～57%,K2O含量为2.7%～5.0%,属于钾玄岩,具有较高的MgO含量(3.5%～6.9%)、Mg#值(57.6～67.2)以及相容元素含量(Cr=34×10-6～379×10-6;Ni为48×10-6～116×10-6)。而程巴花岗闪长岩的SiO2含量为65%～67%,K2O含量为3.2%～4.1%,属于高钾钙碱性岩,具有较低的MgO含量(1.7%～2.1%)、Mg#值(49.5～51.1)以及相容元素含量(Cr=20×10-6～39×10-6;Ni为16×10-6～25×10-6)。二长岩和花岗闪长岩均显示富集轻稀土元素与大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有弱的Eu负异常,但二长岩的REE含量明显高于花岗闪长岩,且具有较低的Sr/Y比值(24～49),后者Sr/Y比值为54～68。两种岩石均具有类似的Hf同位素组成,二长岩的εHf(t)值为+2.8～+6.8,花岗闪长岩εHf(t)值为+4.2～+6.1。综合分析表明,二长岩是受大洋板片流体交代的富集岩石圈地幔部分熔融的产物,而花岗闪长岩是增厚的新生下地壳部分熔融的产物,二者在形成过程中可能发生了幔源镁铁质岩浆与壳源长英质岩浆的混合作用,这种壳幔相互作用导致区域斑岩-夕卡岩型Cu-Mo矿化,但由于该区隆升剥蚀强烈,上部的斑岩型Cu矿体基本被剥蚀而没有保存下来,因此现今表现为斑岩型Mo矿床。

中国东南部中生代基性岩脉时空分布与形成机理

中国东南部发育的基性岩脉见于中生代各个时期,其年龄从内陆至沿海逐渐变新,与区内花岗岩年龄有相同的变化趋势,但两者活动高峰期不重合。基性岩脉主要发育于花岗岩体内部的拉裂带,鲜见穿过花岗岩上方或周围的沉积变质盖层。中生代各时期的基性岩脉与相应时期的中酸性和基性火山岩浆活动具有清晰的分带现象。进一步研究表明,基性岩脉与同期基性火山岩应是同源不同相的产物,而中酸性喷发的岩浆与基性喷发(侵入)的岩浆,则可能分别来自壳内熔融层和壳下(地幔)熔融层或壳内岩浆层的上部和下部。中酸性与基性岩浆活动的"错峰"现象和基性岩脉带的"迁移"现象,均与本区中生代陆壳系统的内能变化有关。

燕山造山带燕山期构造叠加及其大地构造背景

广泛的岩浆活动和强烈的构造变形是中国东部燕山期造山作用的两个主要特征。火成岩的空间展布,特别是同构造侵入杂岩体和火山岩盆地的展布与同期变形带的走向(和构造指向)具有很强相关性。本文通过火成岩构造组合、构造形迹及岩浆-构造事件序列等的共同约束,讨论华北地区燕山板内造山带造山过程中的构造叠加、构造应力场转换及其形成的大地构造背景。研究认为,燕山地区发育的“花边状”的褶皱和被褶皱的逆冲推覆带等,是多幕挤压变形叠加的记录。早侏罗世晚期(J31 )、中侏罗世晚期(J32 )、晚侏罗世中期(J23 )、晚侏罗世晚期(J33 )和早白垩世早期(K11 )5期不同方向展布的火成岩对应方向不同的收缩构造,提出早白垩世早期(K11 )本区可能存在区域北西向挤压构造及该期华北地区总体仍处于收缩构造环境的认识。华北燕山造山带是在蒙古—鄂霍茨克构造带,上扬(斯克)—楚科奇(斯克) (Verkhoyano-Chukotsk)造山带,伊泽奈崎(Izanagi)洋俯冲带和特提斯洋俯冲带4个边界会聚大背景中形成和演化的。

阿尔山火山区地壳上地幔电性结构初探

在阿尔山活火山区一条北北西向测线上进行了 7个大地电磁测深点的观测 .2_D解释结果表明 ,研究区内新、老两条火山带可能存在通往深部的岩浆通道 .其中 ,新发现的活火山带地下在 10～ 12km还保持着较高的热状态 ,很可能富含流体 ,在 30～ 5 0km处可能是地幔向上的供热通道 ;而老火山带 30km以上可能存在一个正在冷却的岩浆通道 ,两条火山条带的深部可能是同源的 .

青海东昆仑哈西亚图矿区花岗闪长岩锆石U-Pb年龄与岩石地球化学特征

哈西亚图铁多金属矿位于东昆仑构造带,是区域较为典型的一处矽卡岩型矿床。文章对矿区花岗闪长岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定与岩石地球化学研究,结果表明花岗闪长岩中锆石的年龄为(240.1±0.8)Ma(MSWD=0.62),形成于中三叠世,岩石为准铝高钾钙碱性系列,轻稀土富集,轻重稀土分馏明显,具弱的负铕异常,富集大离子亲石元素(Rb、K等),同时表现出"TNT"(Ta、Nb、Ti)负异常等俯冲带幔源岩石的成分特点。依据岩石学、地球化学特征并结合同时期大地构造背景认为:花岗闪长岩产于中生代岩浆弧环境,区域同时期花岗闪长岩与石英闪长岩有着相同的物质来源与产出背景。在其他具有矽卡岩型矿化潜力的区域,今后找矿工作中应注重花岗闪长岩的成矿作用。

东昆仑造山带花岗岩及地壳生长

东昆仑造山带是青藏高原内可与冈底斯相媲美的又一条巨型构造岩浆岩带。该带内的花岗岩形成可以划分为4个时段,分别与4个造山旋回相对应:前寒武纪(元古宙);早古生代;晚古生代—早中生代;晚中生代—新生代。其中,以晚古生代—早中生代(或称华力西—印支旋回)、特别是三叠纪的花岗岩最为发育。东昆仑造山带基底主要形成于古元古代晚期。其早古生代构造-岩浆事件序列与北祁连造山带可以对比,属祁连—东昆仑加里东造山系统的一部分。到晚古生代—早中生代时东昆仑卷入古特提斯构造体制,属于古特提斯造山系统的北缘。华力西—印支是一个完整的造山旋回,与西南"三江"古特提斯的演化历史相似。昆南缝合带是当时中国南北大陆的主要构造分界线。新生代印度—欧亚大陆的碰撞,使东昆仑造山带又卷入了青藏大陆碰撞造山系统,但对东昆仑的影响是一种远程效应。东昆仑造山带大陆地壳主要形成于古元古代晚期,但在显生宙还有新生地壳(juvenilecrust)产生,与兴蒙、冈底斯、安第斯等造山带相似。东昆仑花岗岩带中丰富的幔源岩浆底侵作用与壳-幔源岩浆混合作用的证据,以及花岗岩类的Nd、Sr同位素成份(87Sr/Sr初始值多数小于0.710;εNd(t)值变化于-9.2和+3.6之间),说明86地幔物质的注入及其与地壳物质的混合,对显生宙地壳的形成演化起着重要作用,是显生宙东昆仑地壳生长的重要方式。根据花岗质寄主岩、镁铁质暗色微粒包体(MME)及底侵辉长岩的锆石SHRIMPU-Pb定年,东昆仑造山带在显生宙发生过两次大规模的底侵作用与岩浆混合作用,一次在早-中泥盆世(394～403Ma),另一次在中三叠世(239～242Ma),分别相当于加里东旋回、华力西-印支旋回的俯冲结束/碰撞开始阶段。

西藏冈底斯南带辉长岩及其所反映的壳幔作用信息

在巨型冈底斯岩浆岩带南端产出有一个辉长岩带,与雅鲁藏布江蛇绿岩带平行共生。辉长岩带中以辉长岩为主,与冈底斯花岗质岩石空间上呈渐变过渡接触关系,表现为接触带附近岩石成分的规律变化,并出现暗色微粒包体。本文在项目组多年来对冈底斯岩浆岩带研究的基础上,对拉萨曲水县城—日喀则一带的辉长岩类进行了详细的野外观测,选择了典型露头系统采集了样品,系统的岩石学、地球化学及同位素地球化学分析和研究表明该辉长岩类的SiO_2 49%～55%、Mg~#49～66,近于原始基性岩浆,REE曲线平缓右倾,无明显负Eu异常,表明未发生明显的岩浆分异作用,其^(87)Sr/^(86)Sr比值变化在0.7036～07051、^(143)Nd/^(144)Nd为0.5128～0.5131,且ε_(Nd)为2.34～6.87,其^(206)Pb/^(204)Pb,^(207)Pb/^(204)Pb,^(208)Pb/^(204)Pb分别为17.9095,15.4986和38.0176。这些特征都表明该辉长岩属于PREMA源区物质局部熔融而成,并在上侵就位过程中受到壳源物质影响。已有SHRIMP锆石U-Pb年龄表明该辉长岩类形成于40～53Ma,与曲水岩体岩浆混合时代一致。因此可以推断印度-欧亚陆陆碰撞过程中,随着俯冲板片的折返断离,具有亏损特征的普通幔源物质在始新世局部熔融,其熔浆底侵、上升,不同程度地与壳源花岗质岩浆混合,形成冈底斯辉长岩带,其成因与大陆碰撞密切相关。

研究“钾质和钠质两个地幔富碱岩浆体系”的刍议

钾质富碱岩浆岩组成的岩带研究表明,这类岩石普遍富碱和CaO,高钾,富Rb,Sr,Ba和放射性元素Th,U等,Rb/Sr相对较低;稀土元素总量较高,强烈富轻稀土,δEu较小;I_(Sr)多数介于0.705～0.706之间;I_(Nd)较低,铅同位素较均一。Sr-Nd-Pb同位素特征表明,该岩类岩石的岩浆来源于EMⅡ型地幔源区,岩浆很可能直接来源于钾质富碱地幔。钠质富碱岩浆岩带岩石具富碱、高钠(Na_2O>K_2O)的特点,同时富钛及大离子亲石元素和相对富集Nb,Ta,Zr以及Rb/Sr偏高等;I_(Sr)相对低,而I_(Nd)稍高。这类岩石起源于钠质的富碱地幔源区。这些异常地幔源的形成与地幔流体交代作用有关。而超深大断裂作为岩浆上升的通道,是钾质和钠质地幔富碱岩系形成的重要条件。

沂沭断裂带中段及西侧金矿成矿类型及成矿作用

探讨沂沭断裂带中段及其西侧金矿床的成矿类型及成矿作用,为金矿勘查提供依据。研究区金矿床类型包括岩浆期后热液型和绿岩带型,其中岩浆期后热液型又分为矽卡岩型、隐爆角砾岩型和潜火山热液石英脉型。选取铜井金铜矿床和化马湾金矿床作为岩浆期后热液型和绿岩带型金矿类型的典型代表,从矿床的地质特征、矿体特征及成矿作用等方面进行分析。研究表明岩浆作用是岩浆期后热液型矿床成矿主导因素,控矿构造是其空间展布形式;区域变质作用是绿岩带型金矿成矿的主导因素。该地区寻找与燕山期侵入杂岩体有关的火山热液型金矿床是下一步找矿的重要方向,其中次火山侵入杂岩体分布区、爆破角砾岩筒、断裂构造交汇部位以及化探异常与地质标志相对应地段均是找矿勘查的方向。

燕山造山带中生代火山喷发及岩浆演化

燕山造山带是中国东部中生代火山活动最强烈的地区之一,火山喷发主要有早侏罗世南大岭阶段、晚侏罗世髫髻山阶段、早白垩世东岭台阶段和东狼沟阶段。多阶段火山喷发可分为早侏罗世近EW向喷发带、晚侏罗世NE向喷发带和早白垩世NNE向喷发带。火山—沉积盆地主要有早侏罗世继承性坳陷盆地、晚侏罗世继承性断陷盆地、早白垩世新生性上叠式断陷盆地。火山喷发主要有南大岭阶段夏威夷型喷发、髫髻山阶段斯特朗博利型喷发、东岭台阶段普林尼型喷发3种类型。岩浆成分变化规律为:早侏罗世南大岭阶段以基性岩浆为主,晚侏罗世髫髻山阶段中性岩浆规模大,早白垩世东岭台阶段酸性岩浆活动强烈。