大别山地壳结构的Pb同位素地球化学示踪

研究了大别山东部北大别变质杂岩，南大别变质杂岩和白垩纪花岗岩的全岩Pb同位素组成，结果表明，北大别变质杂岩与南大别变质杂岩相比，前者以相对低放射成因Pb同位素组成为特征，按照Pb同位素组成在地壳垂向剖面上的变化模型，指出在大别山地壳垂向结构上，北大别变质杂岩应位于南大别变质杂岩之下，这一认识得到大别山不同构造岩石单元中产出的白垩纪花岗岩Pb同位素对岩浆源区示踪的有力支持，因此南大别超高压变质带是发育在北大别杂岩之上的一个构造岩片，这对进一步确定扬子克拉通向华北克拉通俯冲－碰撞的缝合线位置具有重要意义。     

刘山岩矿床矿石的稀土元素和硫、铅同位素的地质意义

研究了刘山岩铜锌矿床矿石的稀土元素和硫，铅同位素，结果表明；该矿床矿石的REE分配模式为轻稀土富集型，多数具Eu正异常和Ce负异常，硫同位素组成平均3.32‰，主要来源为火山岩中的硫与海水硫混合产物，铅同位素组成变化不大，属正常铅的混合，矿山铅模式年龄为613-334Ma，可能包括了同生沉积年龄（613Ma)和热变质事件的平均年龄（377Ma)，因此，铅的物质来源也为火山-沉积地层，该矿床属于海底火山-喷气喷流成因，并叠加后期热变质作用。     

阿拉善地区朱拉扎嘎金矿床硫、铅同位素研究

朱拉扎嘎金矿是近年来在华北地台北缘西段首次找到的以变质沉积岩为主岩的大型金矿床，金矿化主要呈似层状、脉状和透镜体状产在中元古界变质沉积岩地层内，11件硫化物和2件金矿石金岩的δ^34S值变化范围为1.1‰-7.1‰，根据硫化物的产状及形成期次判断，成矿热液中的硫同位素基本上达到了平衡，成矿热液的δ^34S值为2‰左右，暗示硫的来源主要以深源硫为主，与岩浆活动关系密切，6件金矿石中的硫化物、1件变质沉积岩、2件地层火山岩 5件侵入岩体（脉）的^206Pb/^204Pb/^204Pb值分别为17.034-17.725、16.971、17.602-17.513和17.492-17.776,^207Pb/^204Pb为15.297-15.552、15.031、15.436-15.445和15.299-15.564;^208Pb/^204Pb为36.599-37.489、36.347、37.493-37.623和37.606-37.895。在铅构造模式图中，尽管金矿石Pb同位素投影点分布范围较大，但多36.347、37.493-37.623和37.606-37.895。在铅构造模式图中，尽管金矿石Pb同位素投影点分布范围较大，但多数集中于地幔和造山带演化线附近，并与侵入岩铅同位素组成较为接近，反映了铅的来源主要与岩浆活动有关，矿石铅同位素组成可能是侵入岩铅与变质地层中铅混合的结果，S、Pb同位素数据表明，在朱拉扎嘎金矿床，原始地导台的火山岩可能促成了金在地层中的预富集，而海西期大规模的构造-岩浆活动不仅带来了大量的成矿物质，而且使地层中的金活化，并在有利的构造部位沉淀富集，从而形成金矿。     

超高压变质作用过程中的流体-岩石相互作用——中国大陆科学钻探工程主孔（0～2050m）岩心的氧同位素证据

中国大陆科学钻探工程主孔位于苏鲁超高压变质带南部的东海地区。该钻孔0～2050m井段钻遇的岩石主要是榴辉岩、正片麻岩、副片麻岩和石榴石橄榄岩。激光原位氧同位素研究表明，变质矿物的δ^18O值具有显著的不均一性，从-6．8‰变化至 7．5‰。空间上看，从近地表至1000m深度δ^18O值逐渐降低，向更深处又逐渐升高。位于钻孔1100～1600m深度之间的正片麻岩是新元古代花岗岩体，该岩体的侵入为表壳岩与低氧同位素大气降水之间的水-岩交换作用提供了热源，并导致岩体附近的围岩发生了最强烈的水-岩蚀变，因此具有极低的氧同位素值。研究还显示，在厘米尺度内，大多数超高压变质矿物之间具有平衡的氧同位素组成，所获得的超高压峰期变质温度为700～882℃，与矿物之间的主元素交换温度计获得的结果基本相同。超高压变形与变质分异、高压退变质作用及其伴生的局部流体活动可能是造成超高压变质矿物氧同位素不平衡的主要原因。研究进一步证明，超高压变质岩原岩的异常低氧同位素特征在大陆板块的俯冲与折返过程中得以较好保存，在超高压变质前期、同期和后期均没有大规模的透入性流体活动发生。与围岩呈构造接触关系的石榴石橄榄岩具有正常地幔岩的氧同位素成分，它很可能是构造侵位到俯冲带之间的地幔楔状体，并不具有与表壳岩相同的前超高压变质历史。     

苏鲁地体胡家林和梭罗树三叠纪变质超基性岩U-Pb、Lu-Hf和O同位素地球化学研究

胡家林超基性岩单矿物氧同位素组成基本上接近正常地幔值（石榴石4.7‰~5.4‰)。梭罗树超基性岩及其共生榴辉岩具有氧同位素正异常（超基性岩中石榴石9.8‰~10.4‰;榴辉岩中石榴石9.0‰~12.1‰)，指示超基性岩和榴辉岩原岩可能在板块俯冲之前，在浅层或地表环境中经历过蛇绿岩套顶部相似的低温热液蚀变。胡家林超基性岩样品中的变质锆石年龄227.2±2.4 Ma，可能代表俯冲板块经峰期超高压变质后，折返初期从金刚石榴辉岩相降压至柯石英榴辉岩相过程中流体活动和错石结晶的年龄。梭罗树超基性岩样品中变质锆石的一组变质年龄240.4±2.4 Ma代表了板块俯冲至超高压峰期变质之前流体活动过程中锆石的结晶年龄，而另一组变质年龄217.1±3.3 Ma代表了板块折返过程中高压榴辉岩相重结晶条件下的锆石结晶年龄。从变质锆石到重结晶锆石，其Th/U和176Lu/177Hf呈现出相似的变化趋势，可能指示了变质作用对锆石中的U-Th-Pb同位素体系和Lu-Hf同位素体系产生相似的地球化学效应。梭罗树超基性岩可能来源于俯冲地壳内部的“残留地幔”。胡家林超基性岩重结晶锆石中继承的放射成因铅或者来源于俯冲地壳与仰冲盘底部石榴辉石岩相地幔发生的壳幔相互作用而导致碎屑锆石的重结晶；或者来源于超基性岩岩浆在板块俯冲前，通过底侵作用上升侵位与地壳物质发生混染形成岩浆锆石，这种岩浆错石在超高压变质过程中经历了重结晶。     

四川省拉拉铜矿床同位素地球化学特征及成矿意义

拉拉铜矿床位于康滇地轴西南缘,赋矿围岩是古元古界变质火山岩。通过矿床硫同位素、氢氧同位素、K-Ar同位素、铅同位素、Rb-Sr同位素及辉钼矿中Re-Os同位素的组成特点讨论了成矿时代、物质来源、成矿介质性质及矿床成因等问题。新元古代晋宁期发生的区域变质作用是促使矿床形成的主要成矿作用,古元古代形成的火山岩提供了大部分的成矿物质来源,成矿介质以变质水为主后期有大量地下水的加入。矿床为火山沉积-变质成因的层控型铜矿床。     

北秦岭松树沟接触变质岩的氧同位素研究

对北秦岭松树沟阿尔卑斯型超镁铁岩体接触变质带的角闪岩和斜长角闪片岩进行了全岩和单矿物氧同位素组成测定。矿物对氧同位素地质测温结果得到，角闪岩为７４５℃～７７０℃，角闪片岩为５００℃～６０５℃，均与已知的岩石学温度计结果相吻合，指示了这些变质岩内部的氧同位素平衡。靠近超镁铁岩体的角闪岩受热触变质作用影响，导致了矿物之间的氧同位素再平衡；远离超镁铁岩的角闪片岩基本未受热触变质作用影响，因此氧同位素温度代表了秦岭群区域变质岩的形成温度。角闪岩和斜长角闪片岩全岩δ１８Ｏ值为８．５～１０．３，指示变质前原岩成分可能具有中基性火成岩特征     

内蒙古中部层控多金属矿床硫、铅、碳和氧同位素组成及矿床成因

内蒙中部元古界变质岩系中层控多金属矿床稳定同位素组成，硫同位素变化范围大，分散、富含重硫，是细菌还原古海水硫酸盐生成的硫化氢硫；脉状硫化物是层状硫化物活化迁移的产物。含矿碳酸盐岩δ^18O和δ^12C值分布在正常海相范围内，变质作用影响使部分值偏低。矿石铅同位素组成相对稳定，均落在正常铅演化曲线的弦上，属两种正常铅的混合型，测得年龄2350Ma(tg)是基底岩石年龄，即来源物质年龄，780Ma(tg)为矿化年龄。构造铅模式认为可能为下地壳铅或幔源铅。最后指出为海底火山喷气沉积-变质矿床。     

辽宁青城子铅-锌矿床氧、碳、铅、硫同位素地质特征及矿床成因

对青城子铅-锌矿床矿体和围岩的氧、碳、铅、硫同位素系统研究表明,成矿物质初始来源主要是海底火山喷发沉积提供。含矿岩系遭受了变质作用和热液改造作用。从矿床东区→西区,从下部地层→上部地层,碳酸盐岩的氧、碳同位素组成作有规律地递变。印支-燕山期的构造岩浆活动对成矿有一定影响。氧同位素研究表明花岗岩为基底地层深部重熔的S型花岗岩,它提供了部分成矿物质。氧同位素交换水/岩值计算表明,成矿溶液以大气降水为主,混有少量岩浆水。因此,笔者认为该矿床为一沉积-变质-热液叠加改造型层控铅-锌矿床。     

瓦石峡幅、阿尔金山幅地质调查新成果及主要进展

首次将原划分为古元古界阿尔金群的变质岩系解体为变质表壳岩和变质深成侵入岩2部分，按岩性组合、变形变质特征等将变质表壳岩进一步划分为米兰岩群和阿尔金岩群，经同位素地质年龄测定，变质深成侵入岩的时代为中-新元古代。在中阿尔金地块中首次发现了麻粒岩、榴闪岩、蓝晶石榴铝直闪石片岩等高压变质岩组合，变质作用的p-T-t轨迹表明，其经历了快速俯冲碰撞后又快速折返(抬升)的动力学过程。以新发现的构造蛇绿混杂岩带、大型逆冲推覆构造等为基础，结合区域构造特征，将测区的构造单元进行了新的划分，建立了构造形迹的变形序列。初步查明测区至少发育有3级古夷平面，将成山运动、地貌变迁、水系演化等新构造运动划分为5个阶段。     

东秦岭陡岭群变质杂岩Sm-Nd、Rb-Sr、40Ar/39Ar、207Pb/206Pb年龄

本文用单颗粒锆石逐级蒸发２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ、ＳｍＮｄ、ＲｂＳｒ、４０Ａｒ／３９Ａｒ年代学方法对东秦岭陡岭群变质杂岩的形成时代、变质时期和构造归属进行了研究。结果表明：陡岭群变质杂岩形成于早元古代，年龄为２０００Ｍａ左右，在其形成后遭受了多期变质作用。片麻岩ＳｍＮｄ等时年龄１８７８±２５６Ｍａ（εＮｄ（ｔ）＝＋２．８±２．６）代表了ＳｍＮｄ同位素系统重新发生均一化作用的时间。主期变质作用发生在８３３±１７Ｍａ（角闪石４０Ａｒ／３９Ａｒ高温坪年龄）；另一期变质作用发生于４２２±１６Ｍａ（片麻岩Ｒｂ     

北大别洪庙榴辉岩相岩石Sm-Nd年龄:峰期变质时代

前人工作认为北大别榴辉岩在榴辉岩相变质后,经历了麻粒岩相退变质作用,因此获得的Sm-Nd矿物等时线年龄代表了麻粒岩相变质时代.本文对北大别安徽洪庙百丈岩榴辉岩相岩石(辉石石榴石岩)的研究表明,该岩石经历了三叠纪超高压变质作用,经历了角闪岩相退变质.所研究样品在峰期变质之后是否经历了麻粒岩相退变质尚不能明确界定.结合矿物氧同位素体系平衡判据,辉石石榴石岩在峰期变质时达到了Sm-Nd同位素体系的均一化和平衡,并且在后期角闪岩相退变质中该同位素体系未出现明显的扰动,因此其Sm-Nd矿物等时线年龄[(225±14)Ma和(229±13)Ma]代表了榴辉岩相变质时代.同时,样品中矿物的同位素组成表明,在俯冲板块折返和退变质过程中,岩石受到外来和内部流体的不均匀作用,造成退变的单斜辉石在同位素组成上的不均一.     

造山带构造年代学基本问题——论同位素体系与变质作用的关系

造山带构造年代学以研究造山带重大地质事件时代,建立时空格架为目的。其实质是研究同位素体系与变质作用的关系,包括变质过程中同位素体系扰动、同位素平衡、同位素均匀化以及锆石增生和放射性成因铅丢失等方面。并以大别山黄土岭麻粒岩和熊店榴辉岩为例阐述了构造年代学的研究方法和步骤,论证大别古陆老于2 814 Ma,大别山早前寒武纪基底变质事件发生在约20亿年前;大别熊店榴辉岩峰变质年龄为468 Ma。     

豫,苏地区蓝晶石矿床蓝晶石的标型特征研究

片岩－石英岩型蓝晶石矿床的形成，经历了区域变质、动力变质及气成热液成矿阶段。不同成矿作用形成的蓝晶石，其物理性质、微量元素含量、氧同位素组成等，均存在一定的差异。     

大别山榴辉岩氢氧同位素组成及其地球动力学意义

碧溪岭榴辉岩石至少经历了５个阶段的变质作用，矿物对氧同位素地质测温结果与通过岩石学方法计算的温度吻合得非常好，表明碧溪岭榴辉岩体中大部分同位素体系接近或达到平衡，且退变质作用未明显破坏这种平衡，榴辉岩全岩δ＾１８Ｏ为３‰～５‰指示其母岩玄武岩曾与地表水在变质作用之前发生过一定程度的交换作用。     

康定杂岩Rb-Sr、Sm-Nd同位素系统及其意义

通过对康定—冕宁地区出露的英云闪长岩、黑云角闪斜长片麻岩、角闪变粒岩全岩及其中所分离出的角闪石、黑云母、斜长石、钾长石的Rb-Sr、Sm-Nd同位素的系统测定,结合岩石的锆石U-Pb年龄结果,确定这些变质杂岩由于经历了复杂的形成过程与变质历史,Rb-Sr、Sm-Nd同位素体系难以确定其结晶年龄。由单矿物与全岩Rb-Sr、Sm-Nd体系拟合的~700 M a的等时线年龄反映了角闪岩相-高角闪岩相的变质作用年龄。Sm-Nd同位素体系由于在变质作用过程中的部分开放性,很容易给出无意义的较老的混合年龄。康定杂岩结晶后并没有经历麻粒岩相变质作用,区域上所含的麻粒岩透镜体可能是新元古代(773~721 M a)期间由Rod in ia超大陆裂解产生的新生洋壳向扬子克拉通陆块俯冲消减过程的变质产物。俯冲到一定深度后,由于板片被拉断,软流圈上涌导致变质洋壳板片岩石、先前底侵变质的镁铁质岩石及扬子陆块长英质基底岩石发生部分熔融,以镁铁质岩石熔融产生的熔浆为主(>70%),与长英质基底岩石熔融产生的熔浆混合形成w(Na2O)/w(K2O)>1的TTG组合。     

中国超高压变质岩十五年研究进展

本文对20世纪80年代以来中国超高压变质岩研究的历史做了简要回顾，列举了该领域的5项重要进展，即：①发现了大批超高压变质岩，使中国的大别山-苏鲁超高压变质岩带成为世界之最；②通过细致的矿物学研究，确认低密度的陆壳岩石可以被俯冲到地下200多公里深处，经历超高压变质作用；③多种同位素体系定年结果表明，大别山-苏鲁超高压变质作用是在中生代早期扬子板块俯冲到中朝板块之下时发生的；④对超高压变质岩中O、C、H等同位素的研究进一步表明，超高压变质作用过程中并无大规模流体活动，大气水的O同位素成分可被带到地幔深处而不改变；⑤通过对岩石学、矿物学、年代学、构造地质学、地球物理学等多学科资料的综合研究，提出了超高压变质地体的多阶段折返模式。文中对目前超高压变质岩研究中的几个争论焦点做了归纳。     

变质流体作用的元素地球化学研究

变质流体作用是变质岩－流体体系的重要地质作用过程，可以通过有效的地质地球化学方法揭示，综述了变质流体作用的地球化学研究进展，主要包括：流体包裹体，同位素和元素地球化学等方面，强调了元素地球化学研究对于示踪变质流体作用过程的重要性。     

胶南榴辉岩矿物氧同位素平衡及其Sm-Nd年代学制约

对苏鲁地体中的胶南榴辉岩进行了矿物氧同位素分析，并与同一手标本矿物的Sm-Nd内部等时线定年和Nd-Sr同位素分布进行了对比。研究表明，石榴子石与绿辉石之间的氧同位素平衡与否能够对矿物Sm-Nd同位素体系的平衡状况和内部等时线定年结果的有效性给予直接制约。合理的石榴子石＋绿辉石Sm-Nd内部等时线年龄产于两矿物之间达到并在峰变质条件下保持氧同位素平衡的样品中，而两矿物之间处于氧同位素不平衡的样品不能给出正确的Sm-Nd内部等时线年龄。同一矿物在手标本尺度出现显著的O-Nd-Sr同位素不均一性，据此对这些元素在石榴子石和绿辉石中的扩散速率顺序进行了估计，不仅得到了与实验扩散系数相吻合的结果，而且由此估计出在峰变质条件下达到矿物内部同位素均一化所需要的时间应大于10Ma。     

荒沟山铅锌矿床及珍珠门组硫、氧、碳和铅同位素地质特征

近几年来,我所对老岭群珍珠门组含矿性及找矿远景综合研究中,于荒沟山铅锌矿床及珍珠门组做了大量硫、氧、碳和铅同位素工作。根据同位素组成及地质特征的综合分析,提出了荒沟山铅锌矿床属层控型沉积变质改造矿床的新观点,并指出了找矿方向。本文就上述同位素组成及其地质意义进行讨论。 1.铅同位素组成及其模式年令荒沟山、天湖沟和银子沟6个方铅矿的铅同位素组成非常均一;Pb~(208)/Pb~(204)为