论华南地区中生代3次大规模成矿作用

文章在总结大量前人资料的基础上,提出华南地区中生代发生了3次大规模成矿作用,且都在燕山期。其中,第一次发生在燕山早期的180～170Ma,以赣东北和湘东南的Cu、Pb_Zn、(Au)矿化为代表。第二次发生在燕山中期的第二阶段(约15 0～139Ma) ,主要是南岭及相邻地区以W、Sn、Nb_Ta等有色_稀有金属矿化为主的成矿作用。第三次是发生在燕山晚期12 5～98Ma的以南岭地区Sn、U矿化和东南沿海地带的Au_Cu_Pb_Zn_Ag矿化为代表的成矿作用。华南地区中生代这3次大规模的成矿作用是该地区岩石圈发展演化的产物,它们与拉张的动力学背景、壳_幔相互作用、深部热和流体的参与有着成因上的密切关系。

华南两种类型花岗岩成岩-成矿作用的差异

华南地区主要产出两种类型的花岗岩类,一是壳源的陆壳重熔型花岗岩类,二是壳-幔混源的钙碱型浅成花岗岩类。二者不仅在成因上有很大差别,在成矿作用上也明显不同。本文通过实例,探讨了这两种类型花岗岩在成岩-成矿关系上的差异。研究表明,陆壳重熔型花岗岩类的成岩与对应的成矿作用之间存在着明显的时间差,以南岭地区为例,在燕山中期第一阶段170~150Ma达到高潮的陆壳重熔型花岗岩类,其相关的钨锡等稀有金属矿化多发生在燕山中期第二阶段150~139Ma,成岩与成矿相差10~20Ma,这一时间差反映了这类花岗岩成岩作用与成矿作用之间在物质来源和地质构造背景等方面的差异。而那些壳-幔混源的钙碱型浅成花岗岩类,由于其成岩时就具备这种条件,因此成岩-成矿基本同时,没有明显的时间差。由此可见,大规模金属成矿作用主要与拉张的动力学背景、壳-幔相互作用、高的热流值,以及深部流体的参与密切相关。

362℃和差异应力条件下硫化物在NaCl溶液中的再活化实验研究

红透山块状硫化物矿石主要成分为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和石英、角闪石、黑云母等脉石矿物。切成长40mm 直径17mm 的矿石圆柱用20wt%NaCl 溶液浸泡260小时后装入长江500型活塞-圆筒式三轴应力试验机,在362℃414MPa 围压下加1342MPa 轴压,13小时后于空气中自然冷却。实验后试样长度压缩为32.3mm,算得应变速率为4.1×10^(-6)/s。实验产物中出现大量垂直应力轴的松弛裂缝。黄铁矿强烈脆性破裂,而磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿以塑性变形为主,局部也发生脆性破裂。再活化黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿分别充填同种矿物的碎粒间隙。再活化产物也呈细脉穿插脆性变形的黄铁矿碎斑,细脉中以黄铜矿为主,其次是磁黄铁矿,有时含极少量闪锌矿,在磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿的塑性变形区内,以及变形的石英和其它脉石矿物中均无再活化硫化物产出。实验结果表明在构造应力作用下强干性矿物和地质体容易发生脆性变形,从而为再活化成矿流体的运移和析出矿质提供通道和空间,而韧性变形区较难提供流体通道和矿质沉淀空间。所以,再活化成矿作用容易发生在脆性变形区和韧-脆性转换部位。原生矿石中的黄铜矿在实验条件下比其它三种硫化物更容易再活化。脆性变形的黄铜矿和黄铁矿比起其它矿物来更容易接受含铜流体的叠加,因此地层中的含铜黄铁矿矿胚层最容易受叠加流体作用而形成层控富矿床。

粤北下庄花岗岩地球化学特征与成因研究

印支期下庄花岗岩是粤北贵东复式花岗岩体的重要组成部分,其岩石的主要元素显示出富硅、富碱、过铝质等特征;微量元素表现为富集Rb、Th、U、Ce、Sm、Y,亏损Ba、Sr、P、Ti;LREE轻微富集(LREE/HREE=7.54～11.18,(La/Yb)N=7.36～16.03),Eu亏损明显(δEu=0.24～0.33);构造环境判别显示下庄花岗岩属于后碰撞花岗岩范畴.这些特征表明,下庄岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展减薄的构造背景下,通过以泥质岩和砂质岩组成的古元古代变质沉积岩部分熔融而形成.

东天山卡拉塔格钠质火山岩岩石学、地球化学及成因

东天山卡拉塔格早泥盆世卡拉塔格组火山岩主要岩性为海相富钠质的安山岩、流纹岩和英安岩，夹少量的钠质玄武安山岩和钠质玄武岩以及正常系列的玄武安山岩。钠质火山岩的特征是：Na2O=1．69～6．38％，Na2O／K，O〉1，多在2～100间：无论是斑晶还是基质，斜长石均为富钠长石；酸性岩石斑晶主要是钠长石和石英，中基性岩石斑晶主要是钠长石（少量更长石）：酸性岩以斑状结构、霏细结构、球粒结构为主，而中基性岩以交织结构、玻晶交织结构为主。各类岩石全岩化学分析计算结果均含标准矿物Q、Hy、Hm，一部分含Di或C，在TAS图上全都投于亚碱性区；∑REE=25、96-96．11ppm，LaN／YbN=1．68-5．32，Eu／E^＊=0．46-1．25，LaN／SmN=1．01-2．95；强不相容元素适度富集，Nb和Ta强烈亏损，部分样品Cs、Rb、K、Zr和Hf适度亏损。这些特征表明，该区钠质火山岩的原始岩浆可能来自富钠俯冲洋壳熔体与地幔楔岩石反应的产物部分熔融。这样的岩浆形成机制与前人有关卡拉塔格是早泥盆世岛弧的认识相一致。

粤北下庄铀矿田黄陂-张光营辉绿岩脉的成因：元素地球化学和Nd-Sr-Pb-O同位素证据

黄陂-张光营辉绿岩脉位于粤北贵东复式花岗岩岩体东部的下庄铀矿田内,形成于142．6±3．0Ma。岩石化学呈现拉斑玄武宕系列的特征,富集大离子亲石元素；在蛛网图上,Th表现出正异常,而Ba呈负异常,P轻度亏损,无Nb,Ta,Zr,Hf异常；轻、重稀土之间分馏不明显,基本无Eu异常。微量元素和稀土元素特征与板内玄武岩的相似；铅同位素具有典型的Dupal异常铅特征,ε_(Nd)(t)值为3．2～4．7,(^(87)Sr/^(86)Sr),为0．70446～0．70628；在Pb-Pb,Nd-Pd,Nd-Sr和Sr-Pb相关图解上,数据点都位于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间。地球化学特征表明,黄陂-张光营辉绿岩脉是在拉张的构造环境下由介于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间的、相对富集的地幔源区部分熔融形成的,而这种富集地幔可能是由俯冲带流体交代形成的。

江西金山含金黄铁矿的稀土元素赋存状态研究

稀土元素在地质领域得到广泛的应用,查明稀土元素在地质体中的赋存状态,对应用稀土元素解决地学问题非常有意义。本文利用分步溶样ICP-MS测试方法对江西金山金矿含金黄铁矿中稀土元素作了详细的研究,试图弄清黄铁矿中稀土元素的赋存状态。实验表明,金山金矿与金成矿关系密切的黄铁矿的流体包裹体中稀土元素的含量很低;而具有高稀土元素含量的硫化物中的稀土元素主要赋存在硫化物所包含的富Zr微矿物中,如锆石、金红石、尖晶石、钛铁矿等。这些微矿物究竟是以包裹体子晶的形式存在,还是以捕虏晶的形式存在尚有待进一步研究。黄铁矿中包含的硅酸盐相对黄铁矿稀土元素含量及特征的影响很大,直接制约了黄铁矿的稀土元素组成。黄铁矿流体包裹体与黄铁矿矿物的稀土元素组成虽然在含量上有差异,但其配分形式相似,所以黄铁矿的稀土元素组成可以代表黄铁矿中液体包裹体的稀土元素组成,通过分析黄铁矿的稀土元素特征,可以示踪成矿流体的来源与性质,前提是实验中不要将黄铁矿样品全部溶掉,以保证黄铁矿中所包裹的硅酸盐相不参与黄铁矿REE组成的测量。

粤北下庄矿田晚白垩世辉绿玢岩的地球化学特征及其构造意义

晚白垩世太平奄组辉绿玢岩位于粤北贵东复式岩体东部,呈NNE向展布。它具有相对富硅(SiO2=53.91%~56.03%)、富K(K2O=1.78%~3.02%)、富集大离子亲石元素,Nb、Ta、Zr、Ti亏损明显,LREE富集(LREE/HREE=9.35~10.24),基本无Eu异常(δEu=0.84~1.00),低的εNd(91Ma)值(-5.8^-9.8)、较高的[n(87Sr)/n(86Sr)]i值(0.70899~0.71525)和典型的Dupal异常铅等特征,这些明显的岛弧火山岩的地球化学特征与其所处的板内环境具有明显的不协调性。这种不协调性反映,在太平奄组辉绿玢岩形成之前的漫长时期内,由于古太平洋板块及其沉积物俯冲过程中产生的流体对上覆地幔楔的交代作用而形成具有岛弧火山岩特征的富集地幔源区。太平奄组辉绿玢岩正是在晚白垩世时期地壳伸展和岩石圈减薄的构造环境下,由这种具有EMⅠ和EMⅡ混合特征的富集地幔源区部分熔融形成的。

江西金山金矿成矿时代探讨--来自石英流体包裹体Rb-Sr年龄的证据

本文测定了金山金矿含金石英脉型矿石的石英流体包裹体Rb-Sr年龄,试图弄清金山金矿的成矿时代。结果显示,含金石英脉型矿体的形成年龄为379±49Ma,所得Sr同位素初始比(87Sr/86Sr)i=0.7138±0.0011。根据笔者先前所测蚀变岩型矿体含金黄铁矿的黄铁矿Rb-Sr年龄及前人的定年工作,可以推测金山金矿的成矿作用是多期次的,并且在各期内部还有可能是多次脉动式成矿。但金山金矿主要的成矿时代是在晋宁期和海西期,其中晋宁期是蚀变岩型金矿体形成的主要时期,而海西期则是含金石英脉型金矿体形成的主要时期。石英流体包裹体所得的Sr同位素初始比,明显高于玄武岩的值(0.704),而比陆源硅酸盐的值(0.720)偏低,表明成矿物质为壳源物质,并有深源物质的混染。

EH4电磁成像系统在杭州湾地区晚第四纪地层中的应用

超音频电磁—大地电磁测深法(EH4)具有不受高阻层屏蔽影响、性能稳定、轻巧便携、操作方便、施工简单和成本低廉等优点,非常适合浅层地质勘探。本文以杭州湾南岸新湾地区的EH4电磁勘探测量结果为例,论述了它在晚第四纪地层基底识别、岩性和沉积相划分、储层和天然气层判别等方面的应用结果。研究表明,EH4电磁成像系统获得的新湾地区晚第四纪地层电阻率—深度剖面,能够详细地反映晚第四纪地层基底连续变化情况,新湾地区晚第四纪沉积层基底为一凹凸不平的不整合面,变化极其复杂。不同沉积环境下形成的沉积物类型和粒度均不同,随着沉积物粒度的减小电阻率亦减小,因而借助电阻率的变化,可以大致划分沉积物及沉积相类型。通过单点电阻率曲线和电阻率—深度剖面图,可以清楚地反映地下介质电阻率变化情况,气层厚度、气层与水层电阻率差值越大,气层在电阻率曲线上的显示越强,反之则越弱。电阻率曲线可以确定砂质透镜体的位置和分布范围,并判断出气层深度和厚度。

海底玄武岩中斜长石研究及其岩石学意义

冲绳海槽海底玄武岩中存在着三种不同世代的斜长石 :斑晶、微晶和基质斜长石 ,它们的平均粒径分别为 10 0 μm±、13μm±和 2μm±。斑晶斜长石在结构上存在核部与边部之分 ,在成分上反映为 An值出现明显的两级“台阶”,即 An值在80～ 90间波动的核部“平台”和 An值在 60～ 70间波动的边部“平台”,边部“平台”的成分与微晶斜长石一致。斜长石的结晶温度显示 ,斑晶核部温度为 12 50℃± ,边部温度为 10 50℃± ,而基质斜长石的结晶温度在 950℃±。笔者认为斜长石的这些特征 ,基本反映了该玄武岩浆的活动过程 :斑晶斜长石的核部记录了源区特征 ,边部及微晶斜长石反映了岩浆房中活动的特征 ,基质斜长石则记录了岩浆喷出洋壳后的过程。

粤北澜河变质岩的地球化学特征及其地质意义

粤北澜河变质岩主要由黑云母变粒岩和白云母绿泥片岩组成。根据主要元素、微量元素与稀土元素组成以及在各种相关判别图解上的投影,黑云母变粒岩的原岩为砂质岩,白云母绿泥片岩的原岩为泥质岩,它们主要是在被动大陆边缘的沉积环境中形成。根据黑云母变粒岩中单颗粒碎屑锆石最小U-Pb年龄为725Ma以及加里东期或早于加里东期变质的事实,原岩的沉积时间为早古生代。澜河变质岩的Sm-Nd同位素组成表明,它们的物源区为古元古代地壳,形成过程中没有年轻地壳物质加入。

湘南坪宝地区两个铅锌矿床稀土元素地球化学特征

湘南坪宝地区地处南岭东西向构造带东段北缘,位于耒阳-临武南北向构造带中段,与新华夏系的交汇部位,构造较为复杂.区内地层主要为中泥盆统至二叠系的浅海相碳酸盐建造,夹少量海陆交互相的碎屑岩建造,其中石炭系地层分布最广,次为二叠系、三叠系,在区域南部的香花岭、北部的四洲山有寒武系地层出露,中部和南部有零星的侏罗系及白垩系红色砂岩分布.构造一岩浆作用强烈,岩浆岩成带状分布,由花岗闪长质岩体组成的宝山-大坊-何家渡形成北带,黄沙坪-村头花岗岩岩体形成南带,矿产丰富,成矿地质条件好.……

江西金山金矿含金黄铁矿的Rb-Sr年龄

前人对江西金山金矿的成矿时代有许多不同的认识,笔者通过对江西金山蚀变岩型矿石中的含金黄铁矿Rb-Sr年龄的测定得出,含金黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为(838±110)Ma,initial87Sr/86Sr=0.7045±0.0020。由此可以推测晋宁期是蚀变岩型金矿体形成的主要时期。黄铁矿Rb-Sr所得的Sr同位素初始比(87Sr/86Sr)i小于陆源硅酸盐的值(0.720),而与玄武岩的值(0.704)接近,结合前人有关的同位素及稀土、微量元素研究,笔者认为金山金矿变质岩型矿体的成矿物质源于变质围岩,成矿流体为来源于深部的变质水。

华南与风化壳型稀土矿床有关的花岗岩类特征及其演化

稀土是我国优势矿产之一.华南地区的稀土成矿作用,除了少数原生岩浆型矿化(如西华山)以及砂矿(如姑婆山)外,真正具有工业意义的主要是由花岗岩风化后形成的风化壳型(或称离子吸附型)稀土矿床.这类矿床一般是由于富含稀土的花岗岩在地表遭受强烈风化,释放出来的稀土元素被以高岭石为主的粘土矿物所吸附而在风化壳中富集成矿,它们广泛分布于南岭及其邻近地区的许多地方,尤以赣南和广东最为丰富.……

松辽盆地坳陷期湖盆层序地层研究

以横跨松辽盆地北部东西向大剖面为例,综合应用钻井岩芯、测井曲线、古生物和地震资料,进行松辽盆地北部坳陷期(早白垩世晚期—晚白垩世)湖盆层序地层学研究,共识别出2个二级层序界面和13个三级层序界面,划分出2个二级层序和13个三级层序。2个二级层序以姚家组底界不整合面为界,自下而上命名为SSI、SSII。

华夏地块古老物质的发现和前寒武纪地壳的形成

对粤北南雄地区一个副片麻岩中56个碎屑锆石的年代学研究显示,华夏腹地晚新元古代沉积岩主要由新太古代(～2.5 Ga)和Grenville期(0.9～1.1 Ga)的碎屑物质组成,其中还包含了一定数量的中元古代和少量中太古代(3.0～3.2 Ga)和古太古代(3.76 Ga)的碎屑物质.这些发现表明华夏地块存在非常古老的物质.37颗锆石的Hf同位素组成显示这些碎屑物质具有不同的成因,少量结晶于有较多新生地壳组分熔融产生的岩浆,而大多数结晶于古老地壳组分部分熔融产生的岩浆.锆石U-Pb年龄和Hf同位素综合研究指出华夏地块新生地壳物质主要是在2.5～2.6 Ga形成,中太古代(3.0～3.3 Ga)、古元古代晚期(～1.8 Ga)和古太古代(～3.7 Ga)也是重要的地壳生长期.中元古代-新元古代的岩浆活动非常强烈,但主要表现为古老物质的再循环,只有很少有新生地壳增生.～2.1 Ga模式年龄峰值的存在和同时代锆石的缺失表明许多锆石的古元古代模式年龄很可能是源区中新太古代和古元古代晚期物质混合的结果.

湘南黄沙坪铅锌钨钼多金属矿床辉钼矿的Re-Os同位素定年及其意义

通过对黄沙坪铅锌钨钼矿床六个辉钼矿样品的Re—Os同位素分析，获得的模式年龄为150．9-156．9Ma，^187Re_^187OS等时线年龄为（154．8±1．9）Ma，MSWD=1．5；模式年龄和等时线年龄结果集中一致，为黄沙坪矿床提供了一个准确的形成时限．该成矿年龄与黄沙坪花岗岩体的成岩年龄（161．6±1．1）Ma基本一致．上述数据表明，黄沙坪花岗岩体与黄沙坪矿床，同区域内的骑田岭花岗岩体及其相关的芙蓉锡矿田、新田岭钨矿床，以及千里山花岗岩体与柿竹园钨锡钼铋矿床、金船塘锡铋矿床等都是燕山中期的产物．它们均为湘南岩浆一成矿带的重要组成部分，也是华南燕山中期大规模成矿作用在湘南地区的集中表现．黄沙坪矿床辉钼矿样品的Re含量较低，表明其成矿物质主要来自于地壳，