内蒙古香林香达铜矿区火山-侵入杂岩地球化学特征及年代学研究

香林香达铜矿区位于华北大陆北缘白乃庙弧中部。以矿区内广泛分布的含矿火山-侵入杂岩为研究对象,从野外地质特征、岩石学特征、岩石地球化学特征以及锆石U-Pb年龄等方面对岩石成因、构造环境、形成时代以及接触关系进行了系统的探讨。研究结果表明:香林香达矿区含矿黑云母石英闪长岩锆石U-Pb年龄为(250.9±2.1)Ma,与安山质火山-沉积岩呈侵入接触关系。岩石属钙碱性-高钾钙碱性系列,具准铝质、低K高Na等特征;稀土元素配分模式表现为轻稀土富集型的右倾曲线,具弱的负Eu异常;微量元素特征显示富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。香林香达矿区火山-侵入杂岩地球化学特征表明,原始岩浆应来源于受俯冲洋壳流体交代的楔形地幔区,在喷发与侵入过程中,混染了地壳物质,具有壳幔混源成因特征,形成于洋壳俯冲火山弧构造环境。     

北祁连奥陶纪抠门子组火山岩特征及构造意义

青海省祁连县武松塔拉一带发育奥陶纪抠门子组,以构造岩片形式与周围地层呈断层或不整合接触,在抠门子组下段发育一套岩浆喷发序列组成的中-基性火山岩建造,岩石类型以安山岩、玄武岩为主,其次为英安质、安山质及玄武质火山碎屑岩。经过野外调查和岩石化学分析表明:安山岩总体为高铝富钠的碱性火山岩系列,其微量元素和稀土元素分配型式具有岛弧玄武岩特征(VAB);玄武岩总体为次铝富钠碱性火山岩系列,其微量元素和稀土元素分配型式和混染的大洋玄武岩(MORB)特征相似。抠门子组火山岩具有2种截然不同的岩石地球化学特征,构造环境分析具有混染的大洋盆地和岛弧双重属性,这些大洋玄武岩及岛弧火山岩的出现标志着中—晚奥陶世北祁连洋壳的俯冲消减事件,该火山活动为北祁连早古生代构造演化研究提供了依据。     

长江中下游中生代安山质火山岩记录的新元古代大洋板片-地幔相互作用

大陆弧安山岩的形成是大洋板片向大陆边缘之下俯冲的结果,但是在具体形成机制上存在很大争议.针对这个问题,对长江中下游地区中生代安山质火山岩及其伴生的玄武质和英安质火山岩进行了系统的岩石地球化学研究,结果对大陆弧安山质火成岩的成因提出了新的机制.分析表明,这些岩石形成于早白垩世,它们不仅表现出典型的岛弧型微量元素分布特征,而且具有高度富集的Sr-Nd-Hf同位素和高的放射成因Pb以及高的氧同位素组成.通过全岩和矿物地球化学成分变化检查发现,地壳混染和岩浆混合作用对其成分的富集特征贡献有限,而其岩浆源区含有丰富的俯冲地壳衍生物质才是其成分富集的根本原因.虽然这些火山岩的喷发年龄为中生代,但是其岩浆源区形成于新元古代早期的华夏洋壳俯冲对扬子克拉通边缘之下地幔楔的交代作用.大陆弧安山岩地幔源区中含有大量俯冲洋壳沉积物部分熔融产生的含水熔体,显著区别于大洋弧玄武岩的地幔源区,其中只含有少量俯冲洋壳来源的富水溶液和含水熔体.正是这些含水熔体交代上覆地幔楔橄榄岩,形成了不同程度富集的超镁铁质-镁铁质地幔源区.在早白垩纪时期,古太平洋俯冲过程的远弧后拉张导致中国东部岩石圈发生部分熔融,其中超镁铁质地幔源区熔融形成玄武质火山岩,镁铁质地幔源区则熔融形成安山质火山岩.因此,大陆弧安山岩成因与大洋弧玄武岩一样,可分为源区形成和源区熔融两个阶段,其中第一阶段对应于俯冲带壳幔相互作用.      

三江地区澜沧江带南段半坡杂岩体锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及板块构造环境

半坡杂岩体位于滇西澜沧江构造岩浆带南段,岩体主要由橄榄岩、辉石岩、辉长岩和辉长闪长岩等镁铁 超镁铁质岩组成。通过ID-TIMS锆石U-Pb年代学方法对半坡杂岩体中辉长闪长岩进行精确定年,获得其结晶年龄为(294.9±2.6) Ma,表明半坡杂岩体的形成时代为早二叠世。半坡杂岩体中不同类型岩石微量元素、稀土元素和同位素组成相似,均呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)弱到中等富集,高场强元素Nb、Ta、Zr和Hf相对亏损的特征,εNd(t=295 Ma)为正值,在+3.4~+6.6,接近亏损地幔值,这些特征与典型的大洋岛弧玄武岩的特征相似。混合计算表明,半坡杂岩体母岩浆为地幔楔部分熔融,加上约2%~7%源于大洋俯冲沉积物的富硅熔浆和蚀变洋壳流体形成的岛弧玄武质岩浆。上述年龄和同位素数据提供了早二叠世早期南澜沧江地区洋内俯冲的可靠证据。     

大陆中洋壳俯冲增生杂岩带特征与识别的重大科学意义

大洋或弧后洋盆俯冲增生是大陆地壳增长的主导地质作用.重建大陆中消亡的洋地层岩石组合序列是当代大陆动力学和地学研究的重大前沿.洋壳消减杂岩带的厘定是洋板块地质构造重建乃至全球大地构造研究之纲,是理解区域大地构造形成演化及动力学的核心.俯冲增生杂岩带的基本特征:(1)俯冲增生杂岩带物质组成的共性是:以强烈构造变形洋底沉积的硅质岩-硅泥质岩-粉砂岩、凝灰岩;弧-沟浊积岩等为基质;以洋岛-海山灰岩-玄武岩及塌积砾岩,洋内弧残留岩块,超镁铁质蛇绿岩、绿片岩、蓝片岩等为岩块.(2)变形样式:同斜倒转冲断叠瓦构造、增生柱前缘重力滑动构造以及泥质岩的底辟构造;增生楔前缘变形和增生形式受控于大洋或弧后洋盆的规模和洋壳的俯冲速度,也取决于陆缘碎屑供给量及洋底沉积厚度和岩性.(3)宽度和厚度:厚常达几千米,宽达几十公里至数百公里,延长上千公里,是洋壳俯冲消亡过程洋盆地层系统及陆缘沉积物加积的结果.(4)形成机制:是大陆碰撞前大洋(或弧后洋盆)岩石圈俯冲消减的产物.结合带中的早期俯冲增生杂岩带往往卷入晚期的构造混杂作用.     

吉中早中生代高镁安山岩：性质与意义

高镁安山岩主要产出于板块会聚边缘的大洋俯冲消减带岛弧环境，是岛弧岩浆作用的代表性产物，研究其相关构造属性，对示踪板块俯冲时限、俯冲带构造背景、大洋俯冲作用过程中岩石圈地幔演化等方面至关重要。长春- 延吉缝合带位于佳木斯- 兴凯地块和华北板块之间，为古亚洲洋的闭合和古太平洋的启动过程提供了关键的信息，但有关缝合带位置与俯冲方式仍然存在很大的争议。本文对采自长春- 延吉缝合带吉东地区的色洛河群绿片岩样品进行了主量和微量元素分析以及锆石U- Pb年龄测定，结果表明这套样品原岩为一套赞岐质高镁安山岩，具有富Mg、低Al、低Ti、高Cr、Ni等特征，与日本Setouchi火山岩带中的赞岐岩具可比性，由俯冲板片(洋壳+上覆沉积物)部分熔融的流体与地幔发生混合而成，形成于华北板块北部边缘之上的陆缘岛弧环境，由吉林- 黑龙江洋的俯冲所致。锆石U- Pb定年结果表明其形成时代为中三叠世(246±2 Ma)。本文证据显示原定义为中元古代的色洛河群时代可能为早中生代，并非元古宙或者晚古生代增生杂岩，而应该为华北板块上形成于早中生代的陆缘岛弧安山岩。区域构造分析显示，长春- 延吉缝合带不是天山- 索伦- 西拉木伦- 长春缝合带的东延部分，而是吉林- 黑龙江高压变质带的南延部分，形成于三叠纪前后古太平洋板块的西向俯冲作用导致的佳木斯- 兴凯地块与华北板块之间的拼合。     

老挝班康姆铜金矿床成矿作用研究及其指示意义

班康姆铜金矿床位于墨江-黎俯火山弧带的中段,成矿条件优越,区内中性侵入杂岩具有岛弧钙碱性火山岩的地球化学特征,属火山岛弧环境。氢、氧同位素特征及黄铁矿流体包裹体的He、Ar同位素特征均指示流体为岩浆流体与大气雨水型地下水的混合流体,晚期经历了开放系统的持续瑞利去气过程。硫同位素组成表明成矿系统的硫源主要为深源地幔硫,推断Au、Cu应来自地幔源区,在俯冲消减的构造背景下,携带大量Cu、Au等成矿金属构成富矿初始岩浆流体。热液成矿作用经历了高温矽卡岩蚀变阶段、中温青磐岩热液蚀变矿化阶段、低中温金矿化阶段和超低温热液碳酸盐化阶段4个阶段,中低温阶段为主要的矿化阶段,而北东-北北东向次级断裂带成为浅部重要的容矿空间。流体包裹体及稀土元素特征指示了矿床深部存在隐伏的岩体,很可能为含矿的斑岩体,这对班康姆矿床乃至成矿带的研究及勘查具有重大的意义。     

桐柏北部黄岗侵入杂岩岛弧构造环境的厘定

出露于北秦岭桐柏北部的黄岗侵入杂岩形成于早古生代 ,有超基性、基性和中酸性岩石产出 ,以中酸性岩石为主。主量元素和微量元素地球化学特征显示 ,黄岗侵入杂岩是同源岩浆分异结晶的产物 ,同位素示踪反映岩浆中含有一定比例的陆壳物质。分析表明 ,黄岗侵入杂岩形成于类似大洋板块俯冲的岛弧构造环境 ,与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系 ,其中的陆壳物质来自俯冲板上陆壳沉积物的再循环。     

东天山中段不同构造环境火山岩地球化学特征

东天山中段分布有阿齐山岛弧区（Ⅱ＿２）安山岩类和海沟区（Ⅱ＿１）混杂岩带玄武岩类火山岩，不同构造环境形成的火山岩各自具有与其环境相对应的地球化学特征。在常量元素、微量元素及稀土元素特征方面，它们可与世界上典型构造环境区形成的火山岩相对比。从地球化学特征发现，Ⅱ＿２区火山岩主要与早石炭世吐鲁番洋壳向塔里木陆壳俯冲有关，形成了Ⅱ＿２区钙碱性安山质火山岩。Ⅱ＿１区混杂岩带内呈洋壳残片产出的玄武岩类与吐鲁番洋盆的扩张有成因联系，岩石属于大洋拉斑玄武岩类。     

北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明，桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境，与二郎坪基性火山岩具有相同的岩浆来源.黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质，该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环，与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系.     

Geochemistry and petrogenesis of Triassic mineralized porphyries in the Geza of the Sanjiang orogenic belt,southwestern China

The Geza Andean-type arc is located in the southwestern Sanjiang tectonic belt (i.e. Jinsha, Lancang, and Nujiang River) of SW China, which is a product of the subduction of the Garzê–Litang oceanic crust beneath Zhongdian landmasses in the Late Triassic (235–204 Ma). The Geza Andean-type arc is an important belt of Cu-rich polymetallic mineralization that was recently discovered in China. Prolonged regional tectono-magmatic activity and several episodes of rich mineralization throughout the tectonic evolution of the Andean-type arc produced the super-large Pulang porphyry Cu deposits, the large Xuejiping porphyry Cu deposits, and the large Hongshan skarn-porphyry Cu polymetallic deposits. Here we report new LA-ICP-MS zircon U–Pb age of Songnuo and Qiansui intrusive rocks, and whole-rock major and trace element compositions of the Late Triassic mineralized porphyries from Geza in this region. Zircon U–Pb dating of the Qiansui quartz diorite porphyrite revealed a crystallization age of 220.3 ± 0.66 Ma, for the Songnuo quartz monzonite porphyry, a crystallization age of 204.7 ± 0.72 Ma. The Geza Andean-type arc granitic belt can be divided into three porphyry subzones based on the stage of Andean-type arc orogenic development and the distribution, composition, and geochemical characteristics of the intrusive rocks. Lithogeochemical characteristics show that the porphyry and Andean-type arc granite are of the same rock series (high-K calc-alkaline) and genetic type (I-type granite). The trace element geochemistry of these rocks is similar to that of Andean-type arc granite, which is enriched in Ba, Rb, La, Hf, chalcophile elements (Cu, Pb), and siderophile elements (Mo, Ni), and depleted in Nb, Ta, P, and Ti. In the Geza Andean-type arc, similarities in the major element, REE, and trace element compositions between porphyry and local acidic volcanic rocks suggest that they have the same or similar magmatic source rocks. The petrological characteristics of granite in the Geza Andean-type arc are similar to those of adakitic rocks, and the formation of porphyry and porphyry-related deposits resulted from magmatic hydrothermal fluids that originated in the upper mantle and lower crust. The porphyry Cu mineralization was probably produced from the accumulation and migration of ore-forming hydrothermal fluids and the resultant alteration of host rocks.     

苏门答腊岛苏利特河—苏里安铜成矿带埃达克质侵入岩和矽卡岩地球化学特征及成因意义

本文旨在通过分析苏门答腊岛苏里安斑岩型铜矿至苏利特河矽卡岩型铜矿成矿带中埃达克质侵入岩及矽卡岩的岩石学和地球化学特征,探讨其成因意义。该成矿带是巴东地区辛卡拉克湖以东地球化学异常带的主体部分,其绝大多数侵入岩浆体皆为为Ⅰ-型花岗岩复合体,相当于印支晚期同碰撞火山弧和燕山早期碰撞后岩浆侵入活动的产物。该成矿带内的埃达克质花岗岩和闪长斑岩(早侏罗世和早白垩世)具有低的Y、Yb含量、高的ΣREE含量和Eu正异常,在构造环境判别图上落在活动大陆边缘(ACM)火山弧环境中。埃达克质岩浆来源于俯冲洋壳板片部分熔融。然而,矽卡岩主量元素与岩浆岩侵入体相比,其CaO含量增多,SiO2、Al2O3、K2O以及Na2O含量降,REE普遍表现为Eu负异常。该成矿带内矿化矽卡岩与侵入岩的微量元素模式在蛛网图上显示某些相似性,但是二者的REE配分模式却不尽相同。矽卡岩的微量元素和稀土元素具有低Rb、Ba含量和K、Sr、P、Ti低谷,主要继承了原始岩浆和母岩埃达克质岩的共同特征。矽卡岩化是引起Ti、Yb、Y和REE总量降低的主导控制作用。     

黑龙江老柞山金矿床地质、地球化学特征及其成矿构造背景

在对老柞山矿床地质特征系统研究的基础上,对与成矿有关的岩石开展了进一步的主、微量元素地球化学测试分析。结果显示与成矿有关的花岗岩具富Sr、低Ti的高钾钙碱性火山弧花岗岩的特征,闪长玢岩具偏铝质钙碱性岩系列特征。岩石样品均呈现出富集轻稀土元素和大离子亲石元素(LILEs)、相对亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFES)的特征,显示了与岛弧或活动大陆边缘岩浆岩相似的属性。流体包裹体特征显示,成矿流体主要来自岩浆水,矿床具中低温(125.6℃~324.5℃)、中浅成(1.0~7.1 km)成矿的特点。与成矿有关岩浆岩显示幔源岩浆特征,可能是地幔交代作用部分熔融所形成的。结合区域上同时期的火成岩时空展布认为,老柞山金矿床成矿可能分别与晚古生代古亚洲洋板块北向俯冲作用和中生代太平洋板块俯冲作用密切相关。     

白银厂矿田酸性火山岩岩石学及微量元素地球化学特征

酸性火山岩是构成白银厂火山穹隆的主体核心 ,也是黑矿型白银厂式矿床的容矿岩石。本文从酸性火山岩的岩相学特征、主要元素、微量元素、稀土元素地球化学研究入手 ,对酸性火山岩的分类及系列划分、微量元素和稀土元素地球化学及其形成的构造环境进行了深入的探讨。认为该区酸性火山岩主要由流纹岩和英安岩组成 ,属低钾系列和钙碱性系列。地球化学特征表明 ,它的形成是由板块俯冲至深处脱水 ,致使先存下地壳含水辉长质岩石部分熔融而成。其成岩环境为火山弧环境。     

青海卡尔却卡铜多金属矿床地球化学特征与成矿物质来源

为了解卡尔却卡铜多金属矿床的物质来源, 探讨其成岩、成矿机制, 通过现场调查, 结合矿床地质成矿条件, 对矿区典型的岩浆岩、围岩及矿石进行了主量元素、微量元素分析及S、Pb同位素分析.结果表明: 矿区岩体属中酸性岩, 为高钾钙碱性系列岩石, 源于深部, 上侵时受地壳混染, 具同源特征.不同地质体稀土配分曲线均为右倾轻稀土富集型, 岩浆岩、矽卡岩和矿石为同一成矿系统.微量元素地球化学显示矿区花岗岩产于火山弧环境.矿石硫同位素δ34S_CDT值为4.4×10-3~11.0×10-3, 处于岩浆硫跟围岩混合硫范围内, 成矿物质具多源性.矿石铅同位素Th/U值范围为3.46~3.69, μ值为9.46~9.52, 均低于9.58, 介于地壳与原始地幔值之间, 反应矿石铅具深源铅和壳源铅特征.铅同位素特征参数示踪、构造模式示踪和Δβ-Δγ图解示踪的结果表明: 铅来源与岩浆作用有关, 以壳源铅为主并混合少量深源地幔铅.总结矿床地球化学特征表明成矿物质主要来源于岩浆, 少量来源于周围地层.矿区岩体成矿演化过程复杂, 在岩体中形成斑岩型铜、钼矿化, 在与碳酸盐岩接触带形成矽卡岩型铅、锌矿化, 及至后期热液作用形成中低温热液脉型金矿化, 是一个多因复成矿床.      

Geochemical studies on REE and trace elements from several Cu-Au deposits along the lower Yangtze metallogenic valley, central-southern Anhui Province

The Yangtze Valley was one of the most important metallogenic regions during the Jurassic-Cretaceous period in East China, where more than 200 polymetallic Cu-Fe-Au, Mo, Zn, Pb, Ag deposits have been found. Trace elements were chemically analyzed and the relevant data were collected from literature for the Yanshanian (Mesozoic) igneous rocks which have close relationship with Cu-Au mineralization. Copper mineralization in the lower Yangtze Valley can be divided into three major types: skarn type, porphyry type and volcanic type. The porphyry type is of rare occurrence, such as the Shaxi porphyry copper deposit in the northern part of the lower Yangtze metallogenic valley. This paper focuses on the REE and trace element geochemistry of several Cu-Au deposits along the lower part of Yangtze metallogenic valley in Anhui. The results showed that there are differences in REE distribution for these four types of Cu-Au mineralization, which confine the sources of REE and trace elements as well as other mantle and transitional compatible elements. The results of both REE and trace element geochemical studies showed that these elements with different characteristics have different origins, probably representing different sources of Cu-Au deposits in the deep crust and upper mantle environments. The 40Ar/39Ar dating of one biotite sample gave an age of 131 Ma with a high level of confidence, which represents the age of formation of the Shaxi porphyrite intrusive with porphrytic Cu-Au mineralization, which is consistent with that of the majority of the adjacent acid intrusives with mass Cu-Au mineralization along the Yangtze metallogenic belt in the Yanshanian period (Mesozoic). This is the first attempt to use the high precision method to date the Shaxi porphyrite intrusive.     

鲁中南地区燕山期侵入岩与金成矿

鲁中南地区受区域性大断裂－－沂沭断裂带控制，中生代有较大规模的中性、偏碱性火山岩型岩体侵入和火山喷发，在火机构内或围绕次火山岩小岩体，形成与之相关的火山岩型金矿化。燕山期火山夺具备幔源特征。侵入岩对金成矿有2种作用，一是通过岩浆携带成矿物质经过分异派生形成金矿，二是在岩浆活动过程中，借助热力和气液循环对围岩进行了广泛改造和蚀变，使之活化迁移，在构造裂隙中富集成矿。燕山期侵和岩为金矿形成提供了物源和热源，是金成矿的主要控制因素。     

西藏雄村特大型铜金矿床容矿火山岩的成因及其对成矿的贡献

岩石学、地球化学和Nd、Sr、Pb同位素研究表明,西藏冈底斯铜矿带雄村特大型铜金矿床的容矿火山岩为一套具超浅成侵入特点的英安斑岩,SiO2含量集中在61.97%~64.31%之间,富Na2O、低K2O,Na2O/K2O比值平均为5.25。地球化学上明显富集大离子不相容元素Rb、Ba、K、Sr、Pb,同时高场强元素Nb、Ta、Ti处于亏损状态。Sr、Nd同位素组成变化范围小(87Sr/86Sr=0.705154~0.708267,ISr=0.704299~0.705357;143Nd/144Nd=0.512730~0.512931),具有富集地幔特征;Pb同位素组成显示出地幔铅与造山带铅的双重特性(206Pb/204Pb=18.170~18.432,207Pb/204Pb=15.485~15.546,208Pb/207Pb=37.993~38.392)。研究指出它们是早侏罗世(195Ma)由雅鲁藏布江洋壳向欧亚大陆之下俯冲形成的岛弧火山岩,岩浆源区具有EM1型原始地幔富集特征,同时有一定数量的俯冲沉积物加入了地幔源区的部分熔融。根据雄村矿床的成矿时代和矿化特征,笔者认为该矿床的成因类型与胶东焦家式金矿一致,为破碎带蚀变岩型。旦狮庭组容矿火山岩对成矿的贡献在于作为矿源层为矿床提供了成矿金属元素。     

黑龙江省嫩江-黑河地区古、中生代洋陆转换的岩浆岩记录及相关的矿床类型

黑龙江省嫩江-黑河地区显生宙岩浆活动强烈,发育一系列大、中型矿床,为了了解研究区古、中生代的洋陆过程及其成矿背景,系统总结了研究区近年来岩浆岩和矿床学研究中取得的成果,梳理出洋内弧前弧岩石组合的埃达克质岩石、高镁岩石和TTG花岗岩等,并结合火山-沉积建造特征,探讨研究区的洋陆转换及相关的矿床类型代表的成矿事件.研究区古生代发育早寒武世、晚寒武世、中奥陶世、早志留世的高镁岩石和早奥陶世、中奥陶世、晚泥盆世的埃达克质岩石,一直处于嫩江-黑河洋的俯冲环境,在晚石炭世-二叠纪转为晚造山-后造山阶段,成矿作用以奥陶纪最为强烈,且与洋内弧前弧岩石组合的高镁岩石、埃达克质岩石密切相关,出现俯冲造弧阶段的斑岩与浅成低温热液成矿系统,需要进一步加强可能的VMS型矿床、造山型金矿等找矿勘查工作.研究区中生代发育与蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用有关的中三叠世、早侏罗世埃达克质岩石和晚三叠世的镁质岩石及早-中侏罗世TTG花岗岩,而早白垩世晚期的弧火山岩和产出的一系列大、中型金矿床可能与古太平洋板块俯冲-后撤有关.