广西花山复式花岗岩体成因的锶、钕和氧同位素研究

对广西花山复式花岗岩体进行了锶,钕和氧同位素的系统研究。结合地质学、岩石学和地球化学资料,认为花山复式岩体3个阶段的花岗岩类不是同一个母岩浆分异演化的产物,而是由不同时代,不同成因和不同物质来源组成的杂岩体:其中第一阶段为印支期壳-幔混合源同熔型或Ⅰ型,第二阶段为燕山早期壳-幔混合源同熔型或Ⅰ型,第三阶段为燕山晚期地壳来源改造型或S型。     

安徽花岗岩类的成因类型及其成矿作用

本文从源岩物质和成岩机制出发,将安徽省花岗岩类划分出四种成因类型:变质混合-交代型、壳源重熔型、幔壳同熔型和深源岩浆分异型。论述了它们在空间展布和时间演变方面的特征,以及介质环境条件对成岩机理和岩石性质方面的影响;探讨了各类型岩石的成矿专属性及成矿差异性。为正确认识省内花岗岩类的成岩、成矿作用,部署战略找矿,提供科学依据。     

华南中生代与同熔型花岗岩有关的铜铅锌多金属矿床时空分布及其岩浆源区特征

花岗岩及其成矿作用一直是地质学家关注的重要科学问题。本文在回顾花岗岩分类及其成矿专属性研究的基础上,以华南同熔型花岗岩为例,探讨了华南地区与同熔型花岗岩有关的铜铅锌矿床的特点、时空格架及其分布规律,研究了与成矿有关的同熔型花岗岩的特点、源区属性及其与华南古老地壳的关系。本文认为华南地区与同熔型花岗岩有关的铜铅锌成矿作用是壳幔相互作用的结果,且这些同熔型花岗岩具有过渡类型的特征。岩浆源区属性与成矿类型、成矿规模的关系存在着某种制约联系,该类矿床的形成是不同时期华南地区古老地壳改造的结果。     

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170~150 Ma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150~139 Ma，成岩与成矿相差10~20 Ma，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。     

扬子西缘乡城-丽江结合带燕山期斑岩Mo多金属矿床成矿系统

位于扬子陆块西缘与西南三江造山带结合部位的乡城-丽江地区,北起四川乡城经云南格咱南至丽江地区,在印支期斑岩铜矿带上新发现叠加了燕山期斑岩Mo多金属成矿作用,形成乡城-丽江斑岩Mo矿带。受印支期古特提斯洋盆闭合后地壳缩短与加厚的影响,燕山晚期下地壳发生拆沉作用,导致后碰撞型花岗质岩浆侵位,发育了Mo多金属成矿作用,并构成斑岩成矿系统。岩石地球化学特征表明,燕山晚期含矿斑岩具高硅(SiO_2=66.29%~79.36%)、高碱(K_2O+Na_2O=5.07%~9.24%)、富钾(K_2O/Na_2O=0.71~2.13)的特点,属于高钾钙碱性岩石系列。岩石富集轻稀土元素(LREE),具有负δEu异常;微量元素具富集大离子亲石元素K、U、Th、Rb,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti的特征;大离子亲石元素的富集和Nb、Ta等高场强元素的亏损,表明形成这些岩体的岩浆主要来自地壳,具有造山带花岗岩的地球化学特征。区内代表性含矿斑岩相似的地球化学组成及分布特征表明,乡城-丽江结合带燕山晚期的成矿斑岩是由同源岩浆分异演化而来。成矿系统的分析表明,燕山晚期主要含矿斑岩成矿物质以壳源为主,但具有少量地幔物质的加入,成岩成矿物质来源具有相似或一致的源区特征。在成矿元素的组合上,由成矿斑岩体向外带表现出W、Mo→W、Mo、Cu→Pb、Zn、Ag的演化趋势。研究表明,本区燕山晚期花岗岩浆的侵入及Mo多金属成矿作用并不是独立或个别的成矿事件,而是纵跨义敦岛弧、甘孜-理塘结合带及扬子西缘的带状成矿活动,属于区内与燕山晚期岩浆侵入作用相关的统一斑岩成矿系统。     

加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究

青藏高原南部发育有大规模的碰撞成矿作用,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带是其重要的组成部分.加拉普铁矿床是位于该成矿带东侧的矽卡岩型铁矿床,其成矿作用与区内的花岗闪长岩有密切的成因联系.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体成岩年龄为(63.4±0.5) Ma(n=25,MSWD=1.2),表明矿床形成于印-亚陆陆碰撞的主碰撞阶段.地球化学研究结果显示,岩石属中-高钾钙碱性准铝质花岗岩;其∑REE较低(100.5×10-6～170.3×10-6),具弱-中等负Eu异常,富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Pb、K、Th,相对亏损高场强元素(HFSE) Hf、Ta、Ti、Nb等,与早期的林子宗火山岩相类似,具有弧火山岩的地球化学特点.岩石εNd(t)值为-2.60-2.34,(87Sr/86Sr)初始值为0.7074～0.7075,反映了重熔地壳物质与幔源物质混合的特点.锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,岩体的锆石εHf(t)值和地壳模式年龄均分布较广,分别为-9.1～4.3和864～2368Ma,同样表明岩石岩浆源区具有壳幔混源的特征.综合上述数据,矿区的花岗闪长岩是地幔源区岩浆与陆壳重熔岩浆混合而成的壳幔混源的Ⅰ型花岗岩.已有数据显示,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带从白垩纪至中新世均有强烈的成矿作用,但其主成矿期集中在62～ 50 Ma,且与主碰撞阶段的岩浆活动有密切的成因联系.Pb-Zn-Ag成矿作用主要与受壳源物质控制的花岗岩密切相关,而与Fe-Cu矿化有关的岩体则更多地显示了幔源物质的贡献.     

熊耳山区花岗岩特征及其与金矿化的关系

熊耳山区是豫西主要的金矿化集中区之一。研究成果表明：熊耳山区燕山期花岗岩是壳幔混熔型花岗岩，它们控制了熊耳山区各种类型金矿化的时空分布。花岗岩浆为金成矿提供了热源与部分物质来源，岩浆热液是金成矿的主要热液来源。该区金成矿时代为燕山中晚期。燕山期花岗岩体外接触带１—６ｋｍ、各种构造－岩浆活动集中发育地区是金矿找矿的有利地区。     

东昆仑祁漫塔格早中生代大陆地壳增生过程中的岩浆活动与成矿作用

东昆仑祁漫塔格地区位于青藏高原北缘,为典型的大陆边缘增生造山带,经历了漫长的古生代—早中生代增生造山过程,其中以早中生代岩浆活动与成矿作用最为发育。文章系统总结了区内早中生代侵入岩分布及成因,对与其相关矿床地质、成矿流体特征及成矿物质来源进行分析,进一步探讨了祁漫塔格地区早中生代大陆地壳增生过程中的壳幔混合岩浆活动与成矿作用的关联。研究结果认为,中二叠世—早三叠世以俯冲阶段的侧向增生为主,中-晚三叠世以碰撞-后碰撞阶段的垂向增生为主,与成矿有关的岩浆岩主要为中-晚三叠世石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩等,以I型、A型花岗岩为主,且多见暗色包体,Sr-Nd-Hf同位素组成表明其源于古陆壳物质的重熔,有地幔物质的参与,由地幔底侵古老陆壳,幔源基性岩浆与壳源花岗质岩浆发生不同程度混合作用而形成。与该时期岩浆活动关系密切的主要为斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型铁多金属矿床、层控矽卡岩型铅锌矿床、与碱性花岗岩有关稀有金属矿化等。成矿时代集中于248~210 Ma,成矿流体主要来源于岩浆热液,成矿物质具有壳幔混合来源,区内中-晚三叠世大陆垂向增生过程中的壳-幔岩浆混合作用为区域大规模金属成矿提供大量热能、成矿流体及成矿物质。     

煎茶岭与金川硫化镍矿床的铂族元素地球化学特征对比及其意义

采用ICP—MS方法分析了煎茶岭和金川硫化镍矿床岩石、矿石的铂族元素含量,煎茶岭岩体蛇纹岩的Cu／Pd比值低于原生地幔岩浆,说明岩浆熔离作用较弱,矿石的Pd／Ir比值较小,指示其多数矿石属于岩浆型,以岩浆成矿作用为主;而金川岩体的平均Cu／Pd比值远大于原生地幔岩浆,表明岩浆熔离作用强,矿石的Pd／Ir比值较大,体现了钯族元素矿化及成矿物质以幔源为主的特征。煎茶岭在成矿过程中有壳源物质的混染,整体上岩石、矿石铂族元素含量较低,这与岩浆熔离作用弱、铂族元素成矿作用不发育等因素有关;金川在成岩成矿过程中也有少量地壳物质的混染,但岩石、矿石铂族元素含量较高,反映了以岩浆深部熔离成矿作用为主的特征。     

鄂霍茨克洋与太平洋构造域叠合的岩浆作用与成矿响应

课题拟重点开展华北北缘及其邻区燕山期岩浆-成矿作用的时空分布规律、成岩-成矿性质及形成背景研究。通过对比不同时空背景下岩浆-成矿作用的类型,查找典型构造带上岩浆的岩石化学及同位素组成的时空演变规律,明确古鄂霍茨克洋和太平洋俯冲体系对区内岩浆作用的制约,限定古洋壳向华北地块俯冲、转换的时限。分析岩浆-金属成矿作用区岩浆产生的物理化学条件、运移演化过程、源区性质及记录的壳幔相互作用,并在剖析典型资源矿产聚集区燕山期成矿类型及成矿机理基础上,探讨岩浆性质、成岩过程与成矿类型、成矿作用的关系,建立岩浆-成矿作用与古洋壳俯冲叠合的内在联系,构建成岩-成矿作用与块体俯冲拼合的动力学过程。同时,将深源岩石包体示踪和地球物理资料有机结合,开展不同地区深部岩石圈组成、结构,以及深部过程与浅部响应的综合研究。     

华南花岗岩物源成因特征与陆壳演化

华南不同时代的花岗岩按物质来源及成因可划分为:幔源(分异)系列:幔-壳混源(同熔)系列;壳源改造(重熔)系列和幔-壳混源碱性系列等四个不同的系列,简要阐述了划分四类系列的岩石学、地球化学的依据。侧重根据Sm-Nd、Rb-Sr同位素成分,以二元混合模型计算了花岗岩源区物质组成中,上壳和亏损地幔组份各占的比例。在此基础上探讨了不同物源成因系列花岗岩形成与华南陆壳演化的内在联系:东安、雪峰旋回褶皱系阶段花岗岩物源成因类型比较多样,有幔源(分异)系列、不成熟壳源、成熟壳源改造(重熔)系列等;加里东,海西期以陆壳改造(重熔)系列为主;印支、燕山期活化区(地洼)阶段,在地幔活化激发下,中国东部陆缘形成幔—壳混源(同熔)系列花岗岩和相应的火山岩;但沿内部断裂带,在壳下地幔热传输及构造作用下引起陆壳重熔,形成属于壳源改造(重熔)系列花岗岩。同位素的研究证明了:地洼阶段的构造-岩浆活动主要动力是来自壳下地幔的活化。     

吉林集安金厂沟矿田岩石化学及地球化学特征

金厂沟矿田以金矿床为主，矿体与矿化点分布于燕山期中酸性杂岩体的内外接触带上。岩石化学及地球化学特征表明集安变质岩系遭受中级变质，含有较高的金等金属成矿元素； 中酸性杂岩体是地幔熔浆与壳源物质混杂形成，各成矿物质为幔源，同时汲取壳源，金来源于变质岩系和中酸性岩浆岩。     

大望海寨岩体岩石化学特征及岩石类型划分

大望海寨岩体位于营口—宽甸台拱与下辽河断陷连接带的东侧,侵位于燕山旋回晚期,其岩石地球化学特征与钙碱性花岗岩十分相似,通过花岗岩类自然矿物岩石化学换算法证明其应归于二长花岗岩类,其主要岩石类型应为斑状含黑云二长花岗岩和淡色二长花岗岩。其成岩物质主要由上地幔衍生出的岩浆与下地壳部分熔融所产生的岩浆同熔而成。成因类型属I型同熔花岗岩类。     

滇西北中甸地区休瓦促岩浆热液型Mo-W矿床S、Pb同位素对成矿物质来源的约束

滇西北中甸地区位于义敦岛弧南段,近年来勘探及研究工作发现区内燕山晚期发育有一期重要的Mo-Cu-(W)矿化,明显区别于义敦岛弧北段同期的Sn-Ag-Pb-Zn多金属矿化,也不同于同地区印支期大量发育的斑岩型Cu矿化。目前,中甸地区燕山晚期Mo-Cu-(W)矿化成矿物质来源研究相对较弱,尚不能很好地解释这些成矿作用主要成矿元素存在差别的原因。休瓦促矿床是中甸地区代表性的燕山晚期大型岩浆热液型Mo-W矿床,前人定年结果显示成矿年龄为~83Ma。矿区内发育有三阶段的晚白垩世花岗岩,岩性主要有黑云母花岗斑岩、二长花岗岩和碱长花岗岩;且碱长花岗岩体下方还发育有萤石-长石似伟晶岩脉。矿化类型主要为石英脉型、近石英脉蚀变花岗岩型和斑岩型Mo-W矿化;矿体主要产在岩体内部,受控于北北西向断裂构造。蚀变类型有钾化、云英岩化、绢云母化及硅化等。流体包裹体测温显示成矿流体为含CO2的中高温(146.6~550.0℃),中低盐度(3.15%~12.51%NaC leqv)的H2O-NaC l热液,可能主要来自于岩浆期后热液。多种金属硫化物与燕山晚期花岗岩具有一致的初始Pb同位素组成(206Pb/204Pb=18.610~19.460,207Pb/204Pb=15.606~15.747,208Pb/204Pb=38.815~39.410),显示其成矿物质可能主要源于壳源岩浆作用,S同位素特征(δ34SVCDT:2.07‰~4.33‰)也显示其来自于岩浆作用。通过对比休瓦促Mo-W矿化、义敦岛弧北段同期的Sn-Ag-Pb-Zn多金属矿化及中甸地区印支期斑岩型Cu矿化,这三种与岩浆有关的热液矿化的S、Pb同位素及岩石地球化学性质,发现这三种矿化的成矿岩浆与相应的成矿元素均具有较好的成矿专属性;并指示着在燕山晚期陆内环境下,中甸地区的Mo-Cu-(W)矿化成矿物质来源于加厚的中基性下地壳部分熔融而形成的I型花岗岩,义敦岛弧北段的Sn-Ag-Pb-Zn矿化则主要来源于中酸性变沉积岩地壳的部分熔融而形成的A型花岗岩;而中甸印支期斑岩型的Cu矿化则与幔源岩浆作用有着密切的关系。     

过铝花岗岩的成因类型与构造环境研究综述

概述了过铝花岗岩类的成因类型及形成的构造背景，特别介绍了过铝花岗岩岩浆的来源及其鉴别标志，指出过铝花岗岩岩浆按物质来源可分为壳源、幔源和壳幔混源三种类型，是地壳、地幔以及地壳物质与地幔物质相互混合和相互作用的结果，各种不同类型之间可能存在一种地壳源与地幔源之间的连续谱系，并简要介绍CPG和MPG两种主要过铝花岗岩的成因机制。提出了过铝花岗岩形成环境的综合判别准则，指出过铝花岗岩不仅要以形成于碰撞造山过程中的挤压性构造环境，而且可以形成于与岩石圈伸展作用相关的张性构造环境。     

江西金溪熊家山钼矿床加里东期与燕山期花岗岩对比及其对成矿作用的启示

加里东期和燕山期花岗岩是华南分布最广的二期花岗岩,以往的研究较少关注它们之间的成因联系及各自对成矿的贡献。江西金溪熊家山Mo矿床同时发育有加里东期和燕山期花岗岩,本文对该区二期花岗岩进行了锆石U-Pb年龄及元素与Sr-Nd-Hf同位素组成的系统测定,据此揭示了二者地质地球化学特征的差别,并探讨了它们之间的成因联系及其对成矿的可能制约关系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,区内加里东期和燕山期岩体的成岩年龄分别为~440Ma和~155Ma。化学组成上,二期花岗岩均具有亚碱、过铝、贫铁的特征,但加里东期花岗岩更富铝,而燕山期花岗岩总体更富碱。二期花岗岩均富Cs、Rb、Th、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta,但燕山期花岗岩Nb、Ta、Th含量更高,并具有偏高的Rb/Sr和Rb/Ba比值、偏低的K/Rb比值和LREE/HREE比值,以及更显著的铕负异常,指示其演化程度更高。Sr-Nd-Hf同位素组成指示加里东期花岗岩主要起源于早中元古代基底地壳物质的部分熔融,幔源或初生地壳组分未显著参与成岩过程。燕山期花岗岩具有与加里东期花岗岩类似的Sr-Nd-Hf同位素组成,且在燕山期花岗岩中存在较多的加里东期岩浆继承锆石。综合分析表明,燕山期花岗岩并非完全起源于加里东期花岗岩的重熔,后者仅是作为燕山期花岗岩源岩的组成部分参与成岩。区内钼成矿主要受燕山期岩浆事件制约,燕山期花岗质岩浆的隐爆对成矿具有重要的控制作用。加里东期花岗岩对成矿的影响主要体现在两方面,其一是通过直接参与燕山期花岗质岩浆的形成为成矿提供部分物源,另一方面是该期岩浆活动促进了陆壳的成熟和成矿元素的富集从而间接制约成矿。     

内蒙古安家营子赋金岩体地球化学特征及成因

有关内蒙安家营子金矿田赋矿岩体似斑状二长花岗岩的岩石学、岩石化学、微量元素、稀土元素及Sr、O、Pb同位素的研究表明:安家营子似斑状二长花岗岩与中国花岗岩平均化学成分对比,介于花岗岩与石英二长岩之间,属正常系列钙碱性岩石,成岩年龄为(132±5)Ma,属燕山晚期产物;岩体为岩浆成因,与国外Ⅰ型和国内同熔型花岗岩特征一致,侵位深度大于13km,结晶温度在750～800℃范围内;源岩来自上地幔和部分下地壳成分,形成于造山带挤压构造环境;岩体中的岩石-脉岩-矿石成矿元素具有明显的相关性,属同源产物。     

大兴安岭中南段燕山期三类不同成矿花岗岩中黑云母的化学成分特征及其成岩成矿意义

大兴安岭中南段燕山期三类不同成矿花岗岩中黑云母主要为富铁黑云母和铁黑云母，属富铁黑云母—铁叶云母系列。黑云母主要化学成分表明本区花岗岩碱度属正常碱度—过碱性岩石系列；本区燕山期花岗岩为壳幔混源成因，其岩石系列属于长江深源系列和南岭浅源系列之间的过渡类型。燕山期三个不同期次不同成矿系列的花岗岩中黑云母的化学成分明显不同。燕山早期早阶段与铜成矿有关的花岗岩黑云母相对以富镁贫铁为特征，燕山晚期早阶段与锡多金属矿化有关的花岗岩其黑云母成分相对以富铁贫镁为特征，燕山早期晚阶段与铅锌银矿化有关的花岗岩黑云母成分处于两者之间，黑云母的化学成分是判别本区三类不同成矿岩体的有效标志。     

伊春地区晚印支期Ⅰ型花岗岩带特征及其构造背景

晚印支期花岗岩岩石类型主要为一套含角闪石黑云母二长花岗岩及含黑云母正长花岗岩,岩石中暗色闪长质岩包体发育较普遍,富含角闪石及镁质黑云母,副矿物以榍石、磁铁矿、磷灰石常见,Al2O3/(Na2O K2O CaO)＜1.1,显示出Ⅰ型花岗岩特征.利用岩石矿物组合、岩石化学特征判别其产于碰撞后构造环境,认为造山后伸展体制是这期花岗岩形成的重要原因.岩石(87Sr/86Sr),及δEu值反映其源区为壳幔过渡区,氧同位素(δ18O)测定值在5.5‰～10‰之间,具壳幔混源的特点,表明岩石来源于下地壳或壳幔过渡部分,与下地壳的部分熔融或壳幔过渡区部分熔融作用有关.     

华熊地块金矿集区成矿机理探讨

华熊地块区金、铅、银矿床矿集区与中生代隆起带、断陷盆地、燕山期花岗岩基及小花岗斑岩体空间关系密切。隆起带抬升、为陷盆地下降、岩浆作用和成矿作用在白垩纪同时发生。区内金矿早期成矿热液以岩浆水为主，晚期有大气降水参与成矿。成矿物质及介质来源于太华群及下部地层、花岗岩浆和中生代湖盆。成矿机理是：区域板块运动使本区在侏罗纪末下地壳形成花岗岩浆熔融层。白垩纪始，区内以断块差异升降为主，形成掀斜式断陷盆地和掀