冈底斯中段阿木雄杂岩体岩石成因及地质意义

冈底斯南缘发育大量的岩浆岩,前人对这条岩浆岩带东段的研究完善了冈底斯南缘的大地构造框架和岩石圈结构及演化理论体系,而关于冈底斯南缘中段岩浆作用的研究相对较少。本文对中段阿木雄杂岩体的角闪辉长岩和黑云二长花岗岩进行了详细的岩石学、年代学及地球化学研究,以期阐明岩浆成因并探究岩浆源区深部地质过程。阿木雄杂岩体中黑云二长花岗岩和角闪辉长岩锆石U-Pb年龄均为49 Ma,属于始新世同期岩浆作用产物。地球化学特征显示黑云二长花岗岩属于I型高钾钙碱性花岗岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具低正的εHf(t)值(-0.2^+2.6),Hf同位素地壳模式年龄tDMC为1136~393 Ma;角闪辉长岩主量元素特征属于典型的辉长岩,Mg#值接近于原始的玄武质岩浆,稀土元素配分曲线平缓右倾,无Eu亏损,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有高正的εHf(t)值(+5.1^+16.8)和年轻的tDMC年龄(798~46 Ma)。分析后认为角闪辉长岩源于受过板片流体交代的亏损地幔,而黑云二长花岗岩源于新生地壳的部分熔融并有少量古老地壳贡献,且岩浆经过一定程度的分异作用。结合前人和本文研究认为该区的古老地壳物质来自于古老的拉萨地块,并通过对比同时期冈底斯岩浆岩带的岩浆作用,认为阿木雄杂岩体岩浆作用的主要诱发机制可能为北向俯冲的新特提斯洋板片断离。     

岩浆侵位机制研究综述

岩浆侵位机制是研究地球动力作用的重要依据,综合国内外资料,对岩浆侵位机制提出了按侵位深度,岩浆迁移距离,岩浆结晶程度的分类方案及其联合侵位类型。分别对各类侵位机制 岩浆侵位过程,特点,研究现状进行了综述,并讨论了岩浆定位空间问题和影响岩浆定位的因素。     

金川含矿超镁铁岩侵入体侵位序列

金川铜镍硫化物矿床是世界第三大镍矿床,但其成岩成矿过程及侵位机制一直存在较大争论。根据金川含矿超镁铁岩岩石学特征、穿插关系、矿物成分及地球化学特征,提出了金川含矿岩体5阶段的成岩、成矿侵位序列,它们分别是:(1)超镁铁质岩浆侵位;(2)浸染状硫化物矿浆侵位;(3)网状硫化物矿浆侵位;(4)块状硫化物矿浆侵位;(5)铂钯富集体侵位。金川铜镍(铂)矿床中Ni,Cu,Pt,Pd,Rh,Ir,Ru,及Co与S呈正相关关系;当ω(S)=5%～15%时,铂族元素发生明显的分离作用,铂族金属主要富集在铂钯富集体中。铂钯富集体是硫化物矿浆经单硫化物固溶体结晶后的残余熔浆;块状矿石是单硫化物固溶体堆积而成的产物。金川铜镍硫化物矿床的侵位机制为岩墙型岩浆通道。     

太行山南段平顺地区杂岩体成因研究

太行山南段平顺杂岩体是一套主要由早、晚两期岩体组成,早期侵入岩以橄榄辉长辉绿岩为主,晚期侵入岩主要为闪长岩—二长闪长岩,二者接触部位为晚期暗色不等粒闪长岩。早期侵入岩中有大量橄榄石、辉石以及角闪石捕掳晶出现,相对晚期侵入岩含捕掳晶较少,但偶尔可以见到斜长石成分和结构不平衡现象。早、晚两期侵入岩体具有相似的地球化学特点：低硅高镁;轻稀土富集而重稀土亏损,并显示轻微Eu正异常;富集大离子亲石元素（如Sr、Ba、K）和亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti）;富集放射性成因Pb［n(206Pb)/n(204Pb)=17741~18474,n(207Pb)/n(204Pb)=15429~15612］。岩石学和地球化学特征表明这套早晚两期岩体是同源的,起源于EM部分熔融并底侵到下地壳,所带的高热流引起古老下地壳（特别是TTG）的部分熔融,形成花岗质岩浆,然后形成混合岩浆,再经过分离结晶作用形成了平顺地区杂岩体。     

河北丰宁撒岱沟门钼矿区成矿岩体地球化学特征及其对矿床成因的约束

本文通过对撒岱沟门钼矿床的赋矿岩石(二长花岗岩)的主量元素地球化学的研究,揭示了该区花岗岩为准铝质高钾钙碱性I型花岗岩。该区赋矿岩石(二长花岗岩)的稀土元素地球化学特征为轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏明显,Eu负异常较弱(δEu=0.78)。La/Sm-La图解表明二长花岗岩由岩浆分离结晶作用形成;微量元素Nb、Ta、P、Zr、Ti具有明显的负异常,富集大离子亲石元素Rb、Th、K、Ba,黑云母全铝压力计所计算的岩体结晶压力平均为1.83kbar,平均侵位深度为6.78km,综合地球化学各方面的特征,探讨了该区斑岩型Mo矿床形成的制约因素,以及为什么该区形成斑岩型钼矿床而非斑岩型铜矿床的原因,最后认为该矿床为深源中成斑岩型钼矿床。     

基于Markov链的金川铜镍矿床超基性岩体侵位过程模拟及找矿启示

金川铜镍矿床是世界第三大铜镍硫化物岩浆矿床,现有研究表明其成矿模式为岩浆通道成矿,但是对于金川超基性岩体的侵位过程存在较大争议。为探索岩体的侵位过程,将岩浆侵位描述为马尔可夫(Markov)过程,提出一种基于Markov链的岩体侵位模拟算法,实现对金川超基性岩体侵位过程的模拟。以金川Ⅱ矿区为例,探讨了侵位过程与矿化的关联及岩浆通道骨架,为在矿床深部寻找第二成矿空间提供方向和线索。     

太行山南段平顺铁矿成矿地质特征及找矿预测

通过对太行山南段平顺铁矿矿区构造特征及岩浆岩的动力学分析研究,认为第一岩浆岩带属于被动侵位机制,岩体内部成矿潜力较大;第二岩浆岩带为主动侵位机制,背斜核部及岩体与围岩的接触部位为有利成矿区。同时根据岩石、矿石的稀土元素、微量元素、Pb同位素特征及矿体与岩体的关系,认为晚期闪长岩是主要的成矿母岩,但早期基性—超基性岩间接为铁矿的形成提供了一定的物质来源;矿体的形态明显受到接触面及周边构造形态的控制,呈不规则板状、透镜状、分枝状、羽状分布。最后运用矿体成矿规律、磁异常、电法异常等找矿预测方法,在研究区内圈出了龙降沟岩体南缘、双井、东郊3个找矿预测区。     

浅谈岩浆侵位机制与成矿的关系

岩浆呈晶粥状,上升侵位受到围岩影响则发生塑性变形,使岩浆与先结晶的矿物发生相对运动,并且随着岩浆侵位深度、内外压力条件、空间状态及其侵位方式的改变,呈现出各种样式的内部构造,反映出不同侵位类型的特点(Pitcher,1979)。对与岩浆作用有关的矿床而言,成矿作用本身往往就是岩浆作用的一部分,岩浆演化的不同必将导致成矿作用的差异。而不同侵位机制具有不同热动力学条件,产生不同的岩浆演化     

南岭钨锡多金属矿床成矿系列与构造岩浆侵位接触构造动力成矿专属

南岭构造岩浆带属南华大花岗岩省的主体.它是受地球纬向和经向构造在陆内交切形成的陆壳根入地幔及滨西古太平洋洋壳消减的异曲同工效应构建的多源大规模构造岩浆岩带.多源构造岩浆的形成、岩浆侵入表壳的岩浆构造动力及其侵位于围岩形成的侵入接触构造体系与一定构造岩浆、一定成矿系列的成岩成矿属性密切相关.笔者为从构造岩浆成岩及岩浆侵位构造动力形成的侵位接触构造体系普适性模式,提出强动力形成的正-近接触带构造样式可形成香花岭矿床式-柿竹园矿床式-芙蓉矿床式-黄沙坪矿床式的湘南成矿亚系列:弱主动力形成的正-近接触带构造样式可形成大吉山矿床式-西华山矿床式的赣南成矿亚系列;中强主动力形成的近-远接触构造带倒卧背斜构造样式可形成拉么矿床式-大厂矿床式的桂西北成矿亚系列.最后还提出侵入接触构造体系形成的不同构造样式仅是有利控矿场地的准备,尚需进一步研究侵位岩体的热效应与金属元素淀积的化学动力作用方能更深化认识成矿的强度和有效性.     

藏南冈底斯岩基东南缘早白垩世高镁-高Sr/Y含单斜辉石闪长岩

野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb定年表明,在冈底斯南缘朗县北部发育一套年龄为121.8±1.5Ma的闪长岩,侵入到一套年龄为360.8±3.5Ma弱片麻理化的花岗闪长岩中.除了典型的闪长岩矿物组合外,这套早白垩世闪长岩不仅含岩浆型绿帘石,而且含单斜辉石.朗县早白垩世闪长岩具有以下地球化学特征:(1)较低的SiO2(54.9％ ～ 55.4％)和较高的Al2O3(17.7％ ～ 17.9％)和Mg# (65.3 ～66.1);(2)较高的Na2O/K2O比值(＞2.5),显示富钠的特征;(3)富集LREE,亏损HREE,从Ho到Lu稀土分布样式比较平坦((Ho/Yb)N=0.93 ～ 1.07),具有微弱的Eu负异常(Eu/Eu*=0.88 ～0.91);(4)富集Sr(488×10-6 ～500×10-6)和Ba(176×10-6 ～181×10-6),较高的Sr/Y比值(37.5 ～41.7)和较低的La/Yb比值(7.6～9.8);(5)锆石εHr(t)值相对较高,为+3.4～ +6.9;(6)亏损高场强元素,富集石榴石相容元素(Sc、Y和HREE)和地幔相容元素(Cr、Ni、Co),这些地球化学特征和矿物组合表明这个岩体为富水的岩体,是新特提斯洋北向俯冲过程中俯冲板片释放的流体所交代的地幔楔的部分熔融的产物.通过铝在角闪石的压力计,确定了该套早白垩世闪长岩的侵位深度大约为13km,而早石炭世花岗闪长岩的侵位深度大约为21km,表明在早白垩世岩浆作用时,拉萨地决南缘经历了长期平均速率最小为～0.04mm/yr的剥露作用.     

西天山查岗诺尔铁矿矿床地质特征及矿床成因研究

查岗诺尔铁矿区位于西天山伊犁地块东北缘博罗科努山系的主脊线上,属中天山北缘活动陆缘带.该矿区位于破火山口的西北缘,矿体产状受火山穹窿构造的制约.赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组安山岩及安山质火山碎屑岩.该矿床的成矿期可划分为矿浆期和热液期,隐爆作用伴随成矿全过程.矿浆成矿期形成了浮渣状、斑点状、致密块状、贯入角砾岩状和阴...     

Rare earth elements in apatite and magnetite in Kiruna-type iron ores and some other iron ore types

An investigation of the content and distribution of REE in apatite and magnetite in the iron ores of Kiruna type and some other iron ores is presented. REE in apatite and magnetite in different ore types show characteristic patterns which are related to different modes of formation of the ores.The magnetite-apatite iron ores of the world can be divided into two types: (a) Kiruna iron ores proper which occur in volcanic rocks, and (b) iron ores connected with deuteric processes and/or related to intrusive rocks. Apatite of the Kiruna ores proper in Fennoscandia (e.g. Kiirunavaara, Malmberget and Grängesberg) shows a common pattern with 2000–7000 ppm REE, a weak to moderate LREE/HREE fractionation and negative Eu anomalies. In the Kiruna area, apatite of the main, P-poor ores and of the later, hydrothermal-exhalative P-rich ores, have the same REE distribution which indicates a common source. There is a similar REE distribution in magnetite-apatite trachytic-rhyodacitic host rock which confirms a close magmatic relationship. Apatite in phosphorites (such as the Paleoproterozoic Påläng deposit in northern Sweden) has a different composition (< 1000 ppm REE with Ce depletion) which excludes a sedimentary origin of the Kiruna apatite.Apatite in other volcanogenic magnetite-apatite ores outside Fennoscandia differ by a stronger LREE/HREE fractionation and by a medium to large Eu depletion, partly indicating a relationship to alkaline intrusions. The Avnik apatite, Turkey, shows a weak differentiation in combination with a pronounced negative Eu anomaly, indicating provenance from silicic magmatic sources.The REE pattern of apatite in the deuteric-hydrothermal apatite-bearing iron ores is in general similar to that of apatite in the Kiruna iron ores proper. The similarity indicates a common process of formation for both ore types.The apatite-iron ores of the Kiruna type proper were formed by a late-magmatic differentiation. The ores of the Kiruna area are, in similarity with some other magnetite-apatite ores, emplaced along regional fracture-fault lines and close to an older basement. In general the REE pattern of apatite in the different deposits shows an affinity to alkaline or sub-alkaline magmas, indicating a rifting environment. The alkaline, trachytic volcanics hosting the Kiruna ores in northern Sweden are clearly related to an extensional setting where rifting was important. A probable source for this large-scale ore-forming process was partial melting of deep-seated rocks. The ores evolved in an intracontinental setting with magma generation caused by underplating of older crust.The process giving rise to magnetite-apatite ores of the Kiruna type has occurred during the time span from Paleoproterozoic to Tertiary. The Proterozoic ores occur mainly in cratonized areas, whereas the younger ones occur in fold belts. The amount of ore formed in post-Proterozoic time is as large as that formed in Proterozoic time.     

辽宁齐大山铁矿元素地球化学特征

齐大山铁矿大地构造上属于华北地台辽东台背斜的西部.其铁矿层产于鞍山群樱桃园岩组,含矿建造为砂质泥岩-泥岩建造（阿尔戈马型）,变质相为绿片岩相.通过稀土元素地球化学研究,铁矿石表现为轻稀土富集,LREE/HREE比值平均为3.43.围岩表现为重稀土略富集,LREE/HREE比值平均为0.97.铁矿石和围岩稀土元素原始地幔标准化值显示铁矿石稀土元素整体具有弱的正铕异常（δEu为1.03~1.50）,Ce无明显的正负异常（δCe为0.54~1.15）,这与海底喷气沉积产物的特征一致.围岩中无明显Eu异常,平均为1.16.δCe的范围为0.18~1.01,相对比较稳定.这些特征显示属于早前寒武纪海洋化学沉积的产物,表明矿物大地构造背景为大洋岛弧,物源区类型为未切割的岩浆弧.     

扬子岩浆岩带东段基性岩地球化学

长江中下游中生代岩浆岩带称为扬子岩浆岩带。该带岩浆岩属高钾钙碱性岩系和橄榄安粗岩系,共基性端员玄武岩和辉长岩高钾富碱,硅弱不饱和,富集Ｒｂ、Ｂａ、Ｔｈ、Ｋ、ＬＲＥＥ等强不相容元素,强烈亏损Ｃｒ、Ｎｉ等强相容元素;ＲＥＥ球粒陨石标准化曲线为右倾型,在Ｌａ／Ｓｍ－Ｌａ图上排列成一斜线,是地幔不同程度部分熔融为主的产物。基性岩εＮｄ较高,Ｉｓｒ较低,在εＮｄ－ＩＳｒ图上沿地幔排列及其延长线分布,略向右漂     

西藏西部与班公湖特提斯洋盆俯冲相关的火成岩年代学和地球化学

对青藏高原西北部班公湖缝合带开展了野外地质调查,初步查明区内缝合带至少包含日土和狮泉河-改则两条蛇绿岩带。在两条蛇绿岩带北侧发现各有两期岛弧型岩浆岩发育,且形成时间严格对应。岩石地球化学分析表明,班公湖缝合带岛弧型岩浆岩的共同特征是富集大离子不相容元素Rb、Th、K和Pb;强烈亏损高场强元素Nb、Ta和Ti;Ba在微量元素蛛网图中总是相对亏损,这些特征说明班公湖地区存在两条俯冲带。从演化序列看,俯冲初期岩石属中钾钙碱性系列,之后岛弧岩浆作用向高钾钙碱性系列演变。锆石U—PbLA—ICPMS定年结果表明,北面的日土俯冲带洋壳俯冲从辉长岩墙开始,时代为（165．5±1．9）Ma（MSWD=1．16）,在159Ma时岛弧岩浆作用规模增大,形成小型的花岗岩基;南面的狮泉河-改则俯冲带一开始俯冲（（166．4±2．0）Ma,MSWD=3．0）就有较大规模的石英闪长岩体侵入,之后岩浆作用减弱,到159．4Ma时只有一些小体积的花岗斑岩和闪长玢岩侵入。根据岛弧岩浆作用规模,认为班公湖中特提斯洋盆的俯冲一开始是以狮泉河俯冲带为主,之后狮泉河俯冲带的俯冲作用逐渐减弱。到晚侏罗世初（159Ma）北面的日土俯冲带成为洋壳俯冲的主体。鉴于两条岛弧火成岩带在空间配置上都位于由基性-超基性岩构成的蛇绿岩带北侧,地球化学上显示陆缘弧特征,因此,认为班公湖中特提斯洋盆应该是在中侏罗世晚期（约166Ma）沿日土和狮泉河两条俯冲带同时向北俯冲,构造属性上可能不是一个统一的大洋,而是包含了多个局限性洋盆。     

Geochemical characteristics of iron ore deposits in central eastern Turkey: an approach to their genesis

ABSTRACT

Economically the most important iron deposits of Turkey occur as: (1) skarn-hosted (SH)-type ore deposits, occurring along the contacts between syenitic-monzonitic intrusives and limestone or serpentine; (2) vein-type deposits, found between the serpentine and limestone (SLH); or (3) ore deposits that are entirely within the limestone (LH).

Elemental associations are defined as: Fe+Ni+Cr+U+Bi+Rb+Mg+Ga for the SH-type ores; Fe+Cr+Mn+Nb+V for the SLH-type ores; and Fe+Ag+Au+Cr+Ba+As+Pb+Sb+Ni for the LH-type ores. Positive correlations between Fe, U, Bi, and Rb for the SH type indicate that late magmatic hydrothermal input was related to monzonitic intrusions. Chondrite-normalized rare earth element (REE) patterns of the 14 deposits show very weak light/heavy REE (LREE/HREE) fractionation. Similarities of REE patterns, particularly between the SH and LH types, may indicate a common source of REEs and Fe. Ce depletion in the LH ores indicates long-term fluid flow and interaction with marine sediments. Ni, Cr, and V enrichment of all deposits indicates that iron was scavenged from the serpentinized ultra-basic-basic rocks and transported along fracture zones by hydrothermal solutions driven by intrusions. The iron deposits were formed around the magmatic bodies, or tectonic contacts between the serpentine and the limestone.     

安徽繁昌地区桃冲铁矿床地球化学特征及矿床成因研究

安徽繁昌地区作为长江中下游Fe、Cu、Au成矿带中的重要矿集区,发育一系列以桃冲铁矿为代表的磁铁矿型铁矿床。对桃冲矿区分布的岩浆岩、围岩与赋矿矽卡岩的稀土元素地球化学特征对比,表明三者稀土含量及其配分模式存在差异,桃冲铁矿夕卡岩稀土总量较低,轻稀土富集重稀土亏损,呈右倾过渡型配分模式,具明显Eu正异常。通过对桃冲铁矿床内包裹体的岩相学、显微测温、激光拉曼光谱探针分析,桃冲铁矿体中发育有熔融包裹体、气液相包裹体、含子晶多相包裹体、纯液相包裹体4种类型。成矿流体具中高温、高盐度、富水特征,富含Na+、Ca2+、Mg2+、K+、Cl-、SO2-4离子。结合透岩浆流体成矿理论探讨成矿流体及演化,认为形成铁矿床的物质来源为深部富铁夕卡岩矿浆,侵位过程中受构造环境影响,因温压条件的迅速改变含矿流体与夕卡岩浆发生解耦作用,于构造薄弱部位贯入形成矿体。     

江西足洞和关西花岗岩的稀土元素地球化学及矿化特征

足洞和关西岩体分别为花岗岩风化壳离子吸附型重、轻稀土矿床的原岩。足洞岩体的∑REE¹⁾为264ppm,LREE/HREE²⁾值为0.81-024,平均的钇对∑REE占有率为35.8-54.5%。这主要是由于岩浆结晶演化及晚期有交代钠长石化、白云母化和萤石-氟碳钙钇矿化的结果。这些蚀变产生了钇族稀土氟碳酸盐、硅酸盐和砷酸盐等内生矿化作用。     

川西呷村黑矿型多金属矿床热液体系稀土元素组成特征

本文首次测定了呷村黑矿矿石中流体包裹体的ＲＥＥ组成,计算了与含矿流纹岩系熔体平衡的岩浆热液ＲＥＥ含量。主成矿期流体具有轻稀土富集、Ｅｕ明显正异常的特点,但岩浆热液却具有明显的Ｅｕ负异常特征,结合热液体系氧同位素及稀土元素交换反应模拟,表明岩浆热液不是直接的成矿热液。蚀变围岩具显著的Ｅｕ正异常,其它稀土元素出现亏损。蚀变反应水／岩比值较大,蚀变岩中的ＲＥＥ组成反映了成矿热液ＲＥＥ的特点,且ＲＥＥ亏损     

新疆西天山备战铁矿成矿作用初探

该文在野外地质调查基础上,对备战铁矿区内的火山岩和矿石进行了详细的矿物学和岩石地球化学研究,并深入讨论了矿床成因。研究表明,该区的主要赋矿围岩为火山岛弧玄武岩,其与磁铁矿有着类似的稀土元素配分模式,说明二者有成因上的联系。成矿物质可能来源于北天山洋块向伊犁板块之下俯冲过程中软流圈上涌形成的富铁玄武质岩浆。受洋块俯冲作用影响,富铁玄武质岩浆沿北天山压扭性深大断裂底侵,并经历了一定的结晶分离或同化混染作用,最后在中地壳形成一套演化的玄武质（安山质）岩浆,并在岩浆晚期阶段发生富铁岩浆和硅酸盐岩浆的分离,此时,火山岩中的普通辉石受岩浆晚期的热液作用影响蚀变为透辉石,发生了Si,Ca,Mg的富集和Fe,Al,Ti的缺失,一定程度上促进了含铁矿浆的富集。