上扬子西缘早古生代斑脱岩来源及其对宜昌上升的指示意义

宜昌上升是广西运动在华南地区的阶段性演化运动,但是关于其在上扬子地区的演化时间节点仍不明确,而该时期在上扬子地区广泛沉积了数层斑脱岩。本文通过对滇东北晚奥陶世-早志留世涧草沟组-龙马溪组岩石地层及斑脱岩年代学的研究,限定了宜昌上升在上扬子西缘的启动及结束时间分别为445±2Ma和441±2Ma,表明华南晚奥陶世被动大陆边缘盆地向前陆盆地过渡的盆山转换在此阶段初步完成。锆石微量元素图解显示其形成于和碰撞挤压有关的造山带背景。岩石地球化学特征显示其SiO_(2)含量46.32%~54.64%,且具有较低的TiO_(2),微量元素表现为Rb、Ba、Th、U元素的富集,Ti和P元素亏损,Nb/Y-SiO_(2)图解显示其源岩为中基性火山岩(玄武岩和安山岩)。构造背景判别图解显示其形成于俯冲带,前期主要为火山弧环境,后期则为板内环境。Hf同位素特征进一步说明早期斑脱岩具有幔源物质的加入,记录了洋壳俯冲-消减的过程。因此认为,早古生代斑脱岩来源于扬子陆块与华夏陆块汇聚背景下的俯冲-碰撞造山环境,是扬子陆块向华夏陆块由弧-陆碰撞向陆-陆碰撞转换的产物。

希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究

喜马拉雅淡色花岗岩是印度和欧亚板块碰撞造山过程中的重要产物,在造山带演化和高原隆升的相关研究中受到高度关注。近年来的研究发现其经历过高度结晶分异且与超大型锂-铍-铷-铯等稀有金属矿床紧密相关。本文报道了与希夏邦马峰淡色花岗岩相关的含绿柱石伟晶岩的矿物学、地球化学和年代学资料。这些伟晶岩中的绿柱石普遍呈自形,多数被包裹在长石和石英等主要造岩矿物中,显示出岩浆结晶的特点。矿物化学显示绿柱石的元素变化以通道-八面体替代和通道-四面体替代为主。希夏邦马伟晶岩中绿柱石地球化学组成与铍成矿伟晶岩中绿柱石相当,相对喜马拉雅锂成矿伟晶岩中的绿柱石具有更低的Li_(2)O、Cs_(2)O和Na/Li比,显示出寄主岩石以铍矿化为主。这与全岩地球化学显示的伟晶岩高铍低锂的特点相一致。除此之外,伟晶岩中铷、铯、锡等稀有金属元素也发生了明显的富集。伟晶岩中稀有金属元素与Rb/Sr比之间的强正相关性表明它们的富集主要受控于分离结晶作用。独居石U-Th-Pb年代学分析表明这些伟晶岩主要形成于ca.18~17Ma,与希夏邦马淡色花岗岩岩体的年龄相一致。同时,伟晶岩中的独居石还记录了ca.25~23Ma和ca.21Ma两期年龄,代表了区域上其他两期淡色花岗岩岩浆事件。在喜马拉雅中部地区,普遍发育这三个阶段的淡色花岗岩岩浆事件以及稀有金属成矿作用,进一步表明了淡色花岗岩的形成与分异演化对伟晶岩成矿的贡献。

镍同位素在高温岩浆系统中的研究进展和矿床学应用

Ni同位素在高温岩浆系统中被识别出高达4‰的δ60/58 Ni变化范围,打破了传统元素质量数越大同位素分馏相对越小的观点,这种高温岩浆体系中产生的巨大的同位素分馏可能是多个平衡同位素分馏过程叠加和/或动力学分馏导致的,因而也被应用到岩浆铜镍硫化物矿床中。前人对高温岩浆过程Ni同位素分馏机理的认识包括:(1)玄武岩难以代表地幔的Ni同位素组成;(2)地幔部分熔融和壳源物质循环不会产生明显的Ni同位素分馏,地幔交代作用是导致地幔Ni同位素不均一的主要原因;(3)硫化物参与的过程是高温岩浆体系产生Ni同位素变化的主控因素,例如,硫化物的溶解、结晶、熔离以及和硅酸盐岩浆的相互作用。目前Ni同位素在高温地质过程中的研究与应用还处于发展阶段,同位素分馏系数和简约配分函数比等参数有待确定,需要结合更精确的模拟计算和更合理的高温高压实验来解决。查明地幔交代过程中Ni同位素分馏的具体机制,有望精准识别地幔源区的岩石性质和精细交代过程;Ni和Cu同位素的联合应用在岩浆铜镍矿床的金属富集机制和地球动力学环境研究方面显示出巨大潜力。

滇西保山地块铁厂中新世花岗岩成因与构造意义

滇西保山地块新生代岩浆岩是理解印度-欧亚板块斜向碰撞带新生代构造演化和动力学背景的窗口。本文对保山地块铁厂地区中新世二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。结果表明二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩的岩浆锆石U-Pb年龄分别为18.1±0.1Ma和16.9±0.2Ma,反映岩浆岩形成于中新世。两类花岗岩具有高硅(SiO 2=73.7%~74.2%),富钾(K 2O=6.3%~6.7%,K 2O/Na 2O>1),且相对高碱(K 2O+Na 2O=8.8%~9.3%)的特征,属钾玄岩系列,为强过铝质S型花岗岩。两类花岗岩的CaO/Na 2O比值介于0.25~0.39,具有低Sr(56×10^(-6)~79×10^(-6))、低Ba(155×10^(-6)~211×10^(-6))、高Rb/Sr比值(4.6~6.2)特征。二云母花岗岩的锆石εHf(t)值为-12.1~-1.5。这些特征表明铁厂中新世花岗岩是变泥质岩脱水部分熔融的产物。结合同时代西南三江地区崇山剪切带淡色花岗岩和喜马拉雅淡色花岗岩的对比分析,表明铁厂中新世花岗岩可能形成于伸展构造环境。

安徽铜陵矿集区新桥矿床中钴-硒-碲等关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制研究

新桥矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区内典型的大型层控矽卡岩型铜金硫多金属矿床。矿床成矿过程中除了铜、金、铁、硫等主要成矿元素富集成矿以外,钴、硒、碲等关键金属元素也以伴生形式产生了不同程度的富集。前人对新桥矿床开展了大量研究工作,但对矿床中关键金属钴、硒、碲的分布规律、赋存状态和富集机制等方面系统研究尚未开展。本次研究在新桥矿床系统采集距离成矿岩体不同位置的两条代表性剖面(3804、E601)的岩矿石样品,通过光学显微镜观察、扫描电子显微镜、全岩主微量元素化学分析和矿物原位LA-ICP-MS微量成分测试等分析技术方法,查明了矿床中钴、硒、碲等关键金属的空间分布规律和赋存状态,初步探讨了钴、硒、碲的富集机制。新桥矿床中估算伴生Co、Se、Te资源量分别为:2326t、2590t、1463t,达到大-中型规模。近成矿(热)中心3804剖面Co、Se含量自矿体底板→顶板呈逐渐降低的趋势,Te含量变化没有明显规律,Co、Se、Te均主要在黄铁矿矿石中产生富集;远成矿(热)中心E601剖面上Co、Se、Te含量自矿体底板→顶板均呈逐渐降低的趋势,且主要富集高品位黄铁矿矿石中。矿体走向上自成矿(热)中心→远端,Co含量明显降低,Se、Te含量相对增高。矿床中Co、Se主要以类质同象置换的形式赋存于黄铁矿中,Te的赋存状态以独立碲矿物为主,包括辉碲铋矿和碲银矿。Co主要在石英-硫化物阶段产生富集,成矿流体温度较高,流体中Co大部分随黄铁矿沉淀富集于近成矿(热)中心的黄铁矿矿石中,至碳酸盐-硫化物阶段,成矿流体温度降低,流体中Se、Te大部分沉淀富集于远成矿(热)中心的高品位黄铁矿矿石中,其中Se主要随黄铁矿大量沉淀富集,Te较少进入黄铁矿等硫化物中,主要以独立矿物的形式产出。

锂铍等战略性金属矿产资源成矿规律与预测评价:前言

锂、铍、铌钽是重要的战略性关键金属矿产资源。依托国家重点研发计划项目“锂、铍等战略性金属矿产资源成矿规律与预测评价”,本专辑收录19篇锂铍铌钽矿产资源领域的论文,主要涉及三方面的研究成果。(1)揭示出锂辉石、绿柱石等锂铍矿物的形成经历了岩浆和热液两阶段,其组成可以指示伟晶岩熔体的演化过程和成矿条件。(2)从典型矿床、重要矿集区和成矿带三个层次剖析了锂铍矿床的成矿规律,发现了硬岩型和粘土型、卤水型锂资源存在内-外生循环关系。(3)基于大岩基式“体中体”型花岗岩-伟晶岩成矿模型,建立了高植被覆盖区稀有金属伟晶岩找矿的方法组合,在幕阜山东南缘发现了黄柏山锂辉石矿床;厘定出包括工艺矿物学指标的锂铍铌钽资源综合评价指标体系。

南秦岭地块紫阳地区早古生代岩石圈伸展规律、动力学机制及基性岩墙成因

南秦岭地块紫阳地区广泛出露早古生代基性岩墙群,其研究具有重要的地球动力学意义。虽然如此,已有相关研究目前主要集中于志留纪基性岩墙群方面,而对早古生代(如,寒武纪、奥陶纪)基性岩墙群的研究仍相对薄弱。从而制约了对南秦岭早古生代岩石圈伸展过程相关问题(如,时空分布规律、地幔性质、动力学机制和相关成矿作用)的总体把握。鉴于尚存的科学问题,本研究选取康家坪、梨树梁、大竹坪、清明寨、苟家山、庙梁上、曾家山和毛坝村的基性岩墙群为研究对象,开展了矿物学、岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素方面的研究,对其精细时代格局、成因及成岩动力学背景进行了系统探讨。研究结果显示,紫阳早古生代基性岩墙以辉绿岩和辉绿玢岩为主,形成时代为奥陶纪(478.8-486Ma),属碱性系列岩石(K_(2)O+Na_(2)O变化范围为4.10%-5.14%)。另外,基性岩墙群具有富集LREE、Rb、Ba、Sr、Nb、Ta、Zr、Hf和Eu(Eu/Eu*=1.13-1.35),亏损HREE、U、Pb和Ti的典型地球化学特征。(87Sr/86Sr)i=0.7044-0.7050、εNd(t)=3.1-3.6、εHf(t)=4.4-12.1,176Hf/177Hf=0.282634-0.282846,暗示基性岩墙为地幔柱作用过程亏损岩石圈或软流圈地幔部分熔融作用的产物。另外,在辉绿岩成岩过程经历了橄榄石和单斜辉石的分离结晶,但地壳混染的影响不明显。

中拉萨地块那茶淌地区晚侏罗世-早白垩世花岗岩成因及构造背景:地球化学、年代学及Hf同位素制约

西藏中拉萨地块东段大规模侏罗纪-白垩纪花岗岩类的成因类型及构造背景尚未得到有效约束,该时期岩浆作用的时空分布、岩石成因以及深部动力学机制等问题亟需新的深入研究。本文对中拉萨地块东段南缘那茶淌地区的花岗岩类进行了系统的岩相学、元素地球化学、年代学和锆石Hf同位素研究。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,那茶淌地区黑云母二长花岗岩成岩年龄为147±1.4Ma,花岗闪长岩年龄为140.6±1.3Ma,系晚侏罗世-早白垩世中酸性岩浆活动的产物。在元素地球化学组成上,黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩的主量元素组成具有富SiO_(2)(分别为71.02%~71.81%和65.17%~66.73%)、Al_(2)O_(3)(分别为13.45%~13.57%和14.43%~15.20%)、碱金属(Na_(2)O+K_(2)O)(分别为6.79%~7.48%和6.55%~7.37%),贫TiO_(2)(分别为0.15%~0.21%和0.10%~0.13%)等特征,显示I型准铝-弱过铝质(A/CNK=0.98~1.14)的高钾钙碱性系列特征。微量元素以富集K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素为特征。花岗闪长岩稀土元素总量(ΣREE=263.9×10^(-6)~313.8×10^(-6))高于黑云母二长花岗岩(ΣREE=116.3×10^(-6)~168.8×10^(-6)),均表现为轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损,具弱的负Eu异常。两种岩石锆石Hf同位素均以负的εHf(t)值和古老的地壳模式年龄为特征,黑云母二长花岗岩εHf(t)值为-21.64~-7.66,地壳模式年龄(t_(DM)^(C))为1.68~2.56Ga,花岗闪长岩锆石εHf(t)值为-11.95~-8.15,地壳模式年龄(t_(DM)^(C))为1.71~1.95Ga。结合前人研究资料,认为中拉萨地块东段那茶淌地区晚侏罗世-早白垩世花岗岩类形成的构造背景与班公湖-怒江洋南向俯冲有关,岩浆来源于俯冲作用诱发古老下地壳物质的重熔。

电子背散射衍射技术(EBSD)在组构分析中的应用和相关问题

在过去的二十年里,EBSD(Electron Backscattered Diffraction),即电子背散射衍射测试技术,已广泛应用于韧性组构分析,成为变形运动学、流变学分析的常规手段。该方法主要应用于流变条件下矿物晶轴组构定向性分析,以判定流变剪切指向、对比应变强度、估算变形温度。理论上讲,EBSD法适用于所有矿物的全部晶轴定向的分析测试。然而鉴于天然变形的复杂性,笔者建议EBSD分析应以石英,特别是经历了动态重结晶的石英条带为组构分析的主要对象。长期以来,石英晶轴组构的不对称性被视作独立的剪切指向标志。然而,近年来基于天然变形和一般剪切实验的研究结果表明,塑性流变的剪切指向含义应为多重流变剪切指向标志综合判别比对的结果。尽管在提出之初,石英的轴组构开角被视作独立可靠的变形温度计(Kruhl,1998)。然而限于天然变形的复杂性,特别是对变质与变形阶段的对应、耦合的认识;尽管石英变形滑移系及石英晶轴组构开角可为动力变质温度提供重要的参考,但是石英晶轴组构开角并非独立的变形温度计。

北阿尔金早古生代同碰撞花岗质岩浆记录及其对增生造山过程的启示

本文对出露在北阿尔金的喀腊大湾似斑状花岗岩、沟口泉似斑状二长花岗岩、卓尔布拉克花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩进行了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。地球化学特征显示喀腊大湾似斑状花岗岩具有高硅和钠,低铁、镁和钙的特征,铝饱和指数(A/CNK)为1.03~1.04,属弱过铝质I-S过渡型花岗岩;沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩具有相对高的钠含量和准铝质-弱过铝质特征,表现为I型花岗岩;木孜萨依白云母花岗岩具有高硅、富碱、富集Rb、Th和LREE,亏损Ba、Sr、Ti和Eu特征,铝饱和指数大于1.1,属过铝质S型花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示4个岩体的年龄分别为432.4±4.9Ma、432.8±4.1Ma、439.6±3.5Ma和437.3±2.4Ma。结合区域地质资料和构造判别图解,揭示这4个岩体均形成于同碰撞构造背景下,表明北阿尔金洋最终关闭以及洋陆转换的时间节点应为445~440Ma。锆石Hf同位素结果显示沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩岩浆起源于新生地壳物质的部分熔融;喀腊大湾似斑状花岗岩起源于变杂砂岩部分熔融,木孜萨依白云母花岗岩起源于变泥质岩石的低程度部分熔融;但喀腊大湾似斑状花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩ε_(Hf)(t)值分别为+0.18~+5.88和-6.47~+4.52,反映二者的岩浆源区也均有新生地壳物质的加入。上述这些特征与北祁连早古生代同碰撞花岗岩体具有良好的可对比性,进一步支持二者曾作为统一的整体经历了洋盆裂解-扩张-俯冲-闭合造山等构造演化过程。

粤东仙水沥Sn-W矿床地质特征及成岩成矿年代学研究

近年来,粤东沿海地区新识别出一期早白垩世锡多金属成矿事件,但关于区内矿床类型仍然存在争议,包括与高分异花岗岩有关和动力变质热液成因。仙水沥Sn-W矿位于粤东沿海莲花山动力变质带,前人研究认为该矿床类型为动力变质热液成因。本文在详细介绍了仙水沥矿床地质特征的基础上,开展了锡石LA-ICP-MS U-Pb定年,并对空间上与矿化密切相关的黑云母花岗斑岩开展锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,探讨了矿床成因。获得锡石U-Pb年龄为147.7±2.7Ma,2个黑云母花岗斑岩锆石U-Pb年龄为146.4±1.5Ma和146.0±1.4Ma,成岩成矿年龄在误差范围内一致,结合矿化蚀变空间关系,认为成矿与黑云母花岗斑岩密切相关。另外,还获得1个辉钼矿Re-Os模式年龄为118.5±3.2Ma,结合粤东地区最新研究进展,推测矿区可能存在一期白垩纪中期Mo矿化事件,并提出粤东沿海与闽浙沿海类似,可能发育白垩纪中期斑岩Cu-Mo矿成矿作用,区内具有寻找白垩纪中期斑岩Cu-Mo矿的找矿潜力。

塔里木北缘波孜果尔碱性(花岗)岩铌-钽-锆-铷-稀土矿床钠铁闪石、霓石特征及意义

碱性造岩矿物能够记录碱性岩源区特征、岩浆演化以及晚期成矿的重要信息,是开展碱性岩成岩成矿研究的有效手段。波孜果尔碱性花岗岩型铌-钽-锆-铷-稀土矿床位于塔里木北缘-中亚南天山晚古生代造山带,是塔里木地块北缘铌成矿带中典型的碱性岩型矿床。本文通过对含矿岩体中的霓石和钠铁闪石开展矿物学研究,结合全岩成分揭示波孜果尔稀有-稀土金属矿床含矿岩体的岩石类型、演化特征、构造背景及成矿条件。研究发现,含矿碱性岩体由霓石钠铁闪石碱长花岗岩、霓石钠铁闪石石英碱长正长岩、霓石钠铁闪石碱长正长岩组成。不同岩相岩石均表现出相似的稀土和微量元素配分模式,以富集轻稀土元素和高场强元素,亏损大离子亲石元素和重稀土元素为特征,具有显著的负Eu异常,指示三种岩石类型是同源岩浆演化的产物。含矿岩体中的辉石为霓石-霓辉石,角闪石为钠铁闪石。霓石和钠铁闪石稀土和微量元素配分模式相似且含量都较低,富集重稀土、亏损轻稀土,具有显著的负Eu异常,并富集Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素。霓石和钠铁闪石微量元素特征指示三个岩相单元的演化程度由低到高依次为霓石钠铁闪石碱长花岗岩→霓石钠铁闪石石英碱长正长岩→霓石钠铁闪石碱长正长岩,且结晶分异作用控制了岩体的形成。同时,早期霓石钠铁闪石碱长花岗岩的钠铁闪石呈现Ce正异常,晚期岩相中则无异常,指示演化的早期阶段氧逸度较高,随着磁铁矿等氧化物的结晶熔体趋于还原。波孜果尔含矿岩体成矿元素除Rb外分布并不均匀,表现为演化早期的岩相富集Nb,而演化晚期的岩相更富集稀土和Zr。进一步研究发现,塔里木北缘碱性岩带发育的铌、稀土、钽、锆、铷、铀等稀有稀土金属矿化与地幔柱引起的幔源岩浆底侵有关,其构造背景可能为地幔柱对造山带的叠置。

《岩石学报》投稿须知

《岩石学报》是由中国科学院主管,中国矿物岩石地球化学学会和中国科学院地质与地球物理研究所主办的学术性期刊。其办刊方针是:坚持以创新性、综合性、前沿性、导向性为特色,坚持“百花齐放,百家争鸣”,依靠和团结全国广大地学工作者,探索自然奥秘,开展广泛而深入的基础理论研究,促进我国地球科学领域研究和发展,发表高水平科研成果,为我国培养和造就大批地学科研人才。

塔里木盆地东部南华系-寒武系黑色岩系地球化学特征及形成与分布

近年来,随着油气勘探向深层-超深层领域拓展,古老层位的烃源岩逐渐成为研究热点。塔里木盆地周缘广泛出露的前寒武地层为古老烃源岩及其发育背景研究提供了基础。本文主要介绍了塔东地区南华系、震旦系和寒武系三套烃源岩,通过对库鲁克塔格地区野外露头及岩芯资料的综合分析,采用有机地球化学和无机地球化学手段对烃源岩质量以及烃源岩发育环境进行了评价,认为南华系特瑞艾肯组、震旦系水泉组、寒武系西大山组为主要烃源岩发育层位。特瑞艾肯组烃源岩TOC分布在0.22%~2.80%,平均值1.65%,Ro平均值为1.28%~1.60%;水泉组烃源岩TOC分布在0.22%~0.79%,平均值为0.49%;Ro分布在1.37%~1.93%之间(均值1.72%);西大山组烃源岩TOC分布在0.15%~1.45%,平均值0.47%。结合地震资料对裂陷结构进行追踪,初步对塔里木盆地东部三套烃源岩的分布范围进行了限定。针对塔里木盆地新元古代盆地演化背景,运用C、O、Sr同位素及微量元素等,对三套黑色岩系形成环境与发育机制进行分析;并对库鲁克塔格地区的冰期事件进行了的限定,认为塔东地区南华-寒武纪至少发生过三期冰期事件,塔东地区冰碛岩地层的划分可以为全球前寒武地层对比提供依据。

锡的地球化学性质与华南晚白垩世锡矿成因

锡在地质过程中表现出亲氧、亲硫和亲铁三重特性。在地幔岩浆过程中,锡是一种中等不相容的金属元素。锡成矿主要与酸性岩浆活动有关,其地球化学性质决定了其成矿主要受源区性质、氧逸度以及挥发分含量、岩浆结晶分异等因素控制。高度结晶分异可使锡在岩浆中进一步富集,是锡成矿相关花岗岩的普遍特征;锡为变价元素,岩浆体系氧逸度影响源区中锡的迁移能力和分离结晶过程中锡的元素行为,还原性岩浆体系有利于锡富集成矿。富含F、Cl和B等挥发组分对锡元素的迁移和富集起积极的作用。全球锡矿床分布与俯冲带关系密切,特提斯和环太平洋构造域是主要蕴藏区。重要的锡成矿事件表现出区域性和阶段性的特征。结合锡的地球化学特性以及锡矿分布特征,我们认为最有利锡成矿的动力学机制是俯冲板片后撤机制。俯冲板片后撤引发深部软流圈地幔上涌,导致强烈的壳幔相互作用,形成低氧逸度、富F、Cl和B等花岗岩,有利于锡成矿。对于华南晚白垩世锡成矿事件,新特提斯洋俯冲板片发生后撤是其成矿地球动力学背景。

班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世红层古地磁研究及其构造意义

班公湖-怒江缝合带古地磁研究对约束印度与亚洲大陆碰撞所导致亚洲大陆内部构造缩短量具有重要意义。本文对班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世红层开展了详细的古地磁学研究。本研究共获得了30个采点共约298块/个定向古地磁样品。通过系统热退磁分析,共获得25个采点的有效特征剩磁方向。这些特征剩磁结果同时通过了褶皱检验和倒转检验,表明岩石可能记录了原生剩磁方向。25个采点的特征剩磁方向平均值为Ds=355.7°、Is=28.5°、κs=41.6、α95=4.5°,相应的古地磁极位置为72.8°N、288.0°E、dp/dm=2.7°/4.9°。等温剩磁磁化率各向异性分析显示所获得的古地磁方向不存在明显的磁倾角浅化现象。本次研究结果限定了班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世的古纬度为15.2±3.7°N(参考点:31.9°N/93.8°E)。通过对比拉萨、羌塘地块古地磁数据和亚洲大陆古地磁参考极表明:(1)晚白垩世以来班公湖-怒江缝合带与拉萨地块南缘之间并不存在明显的构造缩短;(2)晚白垩世以来班公湖-怒江缝合带(94°E经度方向上)与亚洲大陆刚性块体之间发生了约1150±330km的南北向构造缩短。

胶东邓格庄金矿床成因:地质年代学和同位素体系制约

邓格庄金矿地处华北克拉通胶东半岛东部苏鲁超高压带内,黄金储量已超过50t,是胶东牟平-乳山成矿带第二大石英脉型金矿床。矿体产于昆嵛山岩体和荆山群变质岩接触带附近的昆嵛山岩体中,金矿体受控于金牛山断裂带西侧的次级断裂。矿石中的硫-铅-氢-氧同位素值表明成矿流体主要来源于岩浆,具有以地壳为主兼具地幔混合特征,通过深渊断裂发生迁移,在成矿晚期遭受天水混染。围岩昆嵛山二长花岗岩高精度的锆石U-Pb年龄为155. 8Ma,成矿前期蚀变岩中蚀变矿物钾长石和绢云母^(40)Ar-^(39)Ar精确测年结果分别为123Ma和104Ma。结合近年来前人的研究资料,我们建立了胶东金矿集区中生代岩浆岩演化序列,将其划分为160～150Ma、130～110Ma、110～100Ma三个阶段,并给出了大规模爆发式成矿的年龄峰值(120±10Ma)。认为邓格庄金矿既非以变质流体为特征的典型造山型金矿,也非浅成低温热液型金矿,而是伴随华北克拉通岩石圈减薄、软流圈物质上涌、地壳拉张而使壳幔混合流体在浅部以大纵深脉状集中成矿为基本特征的中温岩浆热液型金矿。

青河后造山岩体成因及其对阿尔泰造山带晚古生代构造演化的启示

阿尔泰造山带位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块之间,是中亚造山带重要组成部分。长期以来,阿尔泰何时结束造山一直存在争议,阻碍了对中亚造山带晚古生代构造演化的认识。中国阿尔泰造山带南缘发育早二叠世花岗岩,具有碱性或A型花岗岩特征,能够反映碰撞后伸展的构造环境。青河岩体位于阿尔泰造山带东南部,主要由二长花岗岩和少量闪长岩组成,具有研究阿尔泰造山带晚期构造演化的条件。本文以此为切入点,对青河岩体开展年代学和地球化学工作。新的测年数据表明似斑状二长花岗岩(283±3Ma)、中细粒二长花岗岩(280±2Ma)、糜棱岩化二长花岗岩(286±2Ma)和辉长闪长玢岩(269±1)均形成于早二叠世。岩体高硅(SiO_2=61. 98%～73. 35%),富碱(K_2O+Na_2O=5. 84%～8. 72%,碱度率AR=2. 12～3. 65),低钙(CaO=1. 29～3. 76%),里特曼指数σ=2. 38～2. 54,K_2O/Na_2O=0. 78～1. 06,属于高钾钙碱性岩石系列。微量元素显示Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta亏损,Eu明显负异常(δ_(Eu)=0. 46～0. 78),10000×Ga/Al=2. 85～2. 47,反映具有A型花岗岩特征,可作为阿尔泰碰撞造山作用结束的标志。另外,这些岩体ε_(Hf)(t)值介于+4. 04～+11. 78之间,二阶段模式年龄(t_(DM2))分别变化于880～694Ma、923～633Ma、875～555Ma、1030～635Ma,揭示其源区主要由新元古代幔源物质或新生地壳组成。结合区域上同时代、同构造位置富碱性(A型)花岗岩研究结果,认为青河中酸性岩体成因与地幔岩浆底侵早期下地壳有关,是新元古代玄武质物质再熔,并发生结晶分异的结果。因此,阿尔泰造山带于早二叠世(286～280Ma)已经结束了碰撞造山作用,处于伸展的构造背景。

褐帘石的谱学特征

本文研究了6个来自不同产状、不同地区的含褐帘石样品,包括4个伟晶岩(M1663来自内蒙集宁益元兴、M7673来自内蒙集宁察汗营地区、M4960来自美国Amherst County Virginia地区、M4976来自挪威Liksviken地区)、2个矽卡岩(M1697产自河北地区、M1679产自湖南郴县地区)。通过对这6个不同产状褐帘石的电子探针主量、稀土和微量元素分析及拉曼、红外光谱学的研究来揭示褐帘石晶体化学特征。结果表明,褐帘石成分均匀,晶体内发育微裂隙,局部有脉体充填,但不同产状的褐帘石样品在主量元素如Fe O、Ca O、Al_2O_3以及REE如Ce_2O_3、Nd_2O_3、La_2O_3的含量具有明显的差别。其系统的光谱学数据表明褐帘石晶体的特征峰强度和峰位的偏移均与其组分有关,并分析指派了部分光谱峰位的归属,揭示了褐帘石中特殊谱峰位置的迁移与其元素含量、晶体结构之间的关系。拉曼光谱揭示了褐帘石单晶有20组拉曼活性谱峰(ν1～ν20),其中ν2～ν4、ν5～ν8、ν16～ν19谱峰的迁移与A位上的Ca与稀土元素之间置换作用有关;ν10～ν12谱峰是O-Si-O弯曲振动引起,其拉曼谱峰的偏移可能与Si含量有关;ν13～ν14谱峰的迁移则可能是多种元素变化共同作用的结果。褐帘石单晶红外光谱展示了13组红外活性谱峰(a-m),h-k谱峰的偏移与在M1或M3位上Fe^(3+)和Al相互替代而导致的; b-g谱峰的偏移是与硅氧四面体中Si-O非对称伸缩振动有关; OH(l-m)双峰的出现可能与M1、M3位上Fe^(3+)的含量有关。研究结果表明伟晶岩类岩石中褐帘石晶体结构中Fe^(3+)与Al^(3+)间的置换作用强于矽卡岩类岩石中的褐帘石;而矽卡岩类岩石中褐帘石晶体结构中在A位上稀土元素与Ca置换作用则大于伟晶岩类岩石中的褐帘石。

滇西剑川始新世富碱岩浆岩锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素地球化学及其对岩石成因的制约

滇西剑川富碱岩浆岩位于青藏高原东南缘的三江南段,是金沙江-红河富碱岩浆岩带的重要组成部分。剑川富碱岩浆岩包括花岗岩和正长岩两类岩石,前者主要有花岗斑岩和石英二长斑岩,后者主要是正长斑岩和粗面岩。本文对剑川富碱岩浆岩进行了主微量元素、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素特征研究。锆石U-Pb测年结果显示,剑川花岗岩结晶年龄为35. 1～36. 1Ma,正长岩结晶年龄为35. 7～35. 8Ma,均形成于始新世。花岗斑岩和石英二长斑岩的SiO_2含量为67. 92%～69. 93%,K_2O/Na_2O比值介于0. 86～1. 22,具有高钾钙碱性特征;正长斑岩和粗面岩的SiO_2含量为53. 94%～63. 51%,K_2O/Na_2O比值介于1. 30～2. 68,属于钾玄质岩石系列。两类岩石都富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE)。其中,花岗斑岩和石英二长斑岩有着较高的Sr、Sr/Y、La/Yb值和低的Y、Yb含量,具有埃达克质岩浆属性。结合Sr-Nd-Hf同位素研究认为,滇西剑川地区花岗岩起源于增厚的镁铁质新生下地壳部分熔融,正长岩是由交代富集的岩石圈地幔熔融产生的基性岩浆演化而来的产物。滇西剑川新生代富碱岩浆活动是对印度与欧亚板块晚碰撞阶段,岩石圈地幔发生对流减薄和软流圈物质上涌过程的响应。