西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区Ⅰ号矿体的蚀变与矿化特征

雄村斑岩型铜金矿集区位于西藏冈底斯成矿带,是目前该带上发现的唯一一个与新特提斯洋壳早期俯冲作用有关的斑岩型铜金矿区,由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体组成.雄村Ⅰ号铜金矿体具有规模大、蚀变强烈、富金银而贫钼的特点,其蚀变-矿化系统受中-晚侏罗世侵入于雄村组凝灰岩中的多个含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩岩枝的控制,矿体即赋存于玢岩...     

西藏冈底斯成矿带南缘新特提斯洋俯冲期成矿作用: 来自雄村矿集区Ⅰ号矿体的Re-Os同位素年龄证据

雄村矿集区是近年来西藏冈底斯成矿带内发现的一处超大型铜金矿集区, 该矿集区位于冈底斯造山带中段南缘, 其南侧紧邻日喀则弧前盆地.最新的勘探资料表明, 雄村矿集区由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号斑岩型铜金矿体组成.本文以雄村Ⅰ号矿体为研究对象, 获得Ⅰ号矿体中4件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄范围非常一致, 其变化范围为160.1±2.3~163.4±2.3 Ma, 等时线年龄为161±11 Ma(MSWD=4.2), 误差较大, 而平均模式年龄161.5±2.7 Ma(MSWD=2.0), 误差较小.因此, 雄村Ⅰ号矿体的形成时代为160.1±2.3~163.4±2.3 Ma, 最有可能的形成年龄应为161.5±2.7 Ma, 该年龄代表了雄村Ⅰ号矿体的成矿年龄, 这与前人获得的含矿斑岩(含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩)的锆石U-Pb年龄(164.3±1.9 Ma)基本吻合, 表明矿床形成于中侏罗世.同时, 雄村Ⅰ号矿体的含矿斑岩体和赋矿火山岩具有与岛弧火成岩类似的地球化学特征, 如相对富集LREE、LILE, 亏损HREE、HFS, 缺少或微弱负Eu异常.综合来看, 雄村Ⅰ号矿体形成于新特提斯洋俯冲期(>65 Ma), 产出的构造背景为新特提斯洋向北俯冲形成的岛弧环境, 属岛弧型斑岩铜金矿床.      

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区Ⅱ号矿体中辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

西藏谢通门雄村斑岩型铜金矿雄村铜金矿集区由Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ号3个铜金矿体组成。针对雄村铜金矿区Ⅱ号矿体的年代学研究结果表明Ⅱ号矿体中7件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄范围非常一致,其变化范围为169.5Ma±2.6Ma～173.6Ma±2.5Ma,结合等时线年龄[181Ma±19Ma(MSWD=4.6)]和平均模式年龄[172.6Ma±2.1Ma(MSWD=3.4)]认为最有可能的形成年龄应为172.6Ma±2.1Ma,该年龄代表雄村Ⅱ号矿体的成矿年龄,说明矿床形成于中侏罗世,属燕山早期的成矿作用。根据辉钼矿中Re的含量推测,雄村Ⅱ号矿体的成矿物质来源可能具有幔源的特点,其成矿时代与Ⅰ号矿体(161.5Ma±2.7Ma)相近,形成的构造背景亦与Ⅰ号矿体相似,即新特提斯洋俯冲阶段的岛弧环境。综合整个冈底斯带的成矿年龄可分为3个部分:161Ma～173Ma,40Ma～51Ma和12Ma～21Ma,分别对应于新特提斯洋俯冲阶段的成矿作用、印度-亚洲板块主碰撞汇聚阶段和后碰撞伸展阶段的成矿作用。     

西藏谢通门县雄村铜金矿主要地质体形成的时限：锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年龄的证据

雄村超大型铜金矿床的主要成矿作用发生在具眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩及其外接触带强蚀变中细粒凝灰岩中,由产于斑岩体内的细脉浸染型矿体和产于凝灰岩中的细脉浸染型矿体、脉状矿体组成.文章在对含矿岩系及其侵位于含矿岩系的浅成岩和穿切矿体的花岗闪长岩等地质体进行详细的地质填图基础上,对雄村Ⅰ号、Ⅱ号矿体含矿围岩(暂定为雄村组J1-2x)、最早侵位的浅成岩-角闪石英闪长玢岩(J2δομ1)、含矿斑岩--具眼球状角闪石英闪长玢岩(J2δομ)、穿插矿体的黑云母花岗闪长岩(E2γδβ)(谢通门大岩基的一部分)、Ⅱ号矿体矿石中的辉钼矿等,开展了系统的成岩成矿年代学研究.锆石的U-Pb同位素测年结果表明,含矿围岩凝灰岩加权平均年龄为(176±5)Ma(MSWD=0.63;n=9);与成矿有关的含眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩加权平均年龄为(173±3)Ma(MSWD=1.16;n=16);穿插侵吞矿体的谢通门大岩基花岗闪长斑岩加权平均年龄为(46.5±1.1)Ma(MSWD=0.83;n=14);所有锆石均显示岩浆成因锆石的特点.锆石U-Pb同位素研究显示含矿围岩形成于早中侏罗世,偏中性的含矿岩体侵位于中侏罗世,而侵吞穿插矿体的大岩基形成时代为始新世.雄村铜金矿Ⅱ号矿体4件辉钼矿样品的Re-Os同位素测定结果显示,辉钼矿w(187Re)为1 269～1 354μg/g,w(187Os)为3 587～3 993 ng/g.辉钼矿的模式年龄为169.5～176.8 Ma,平均模式年龄为(173.2±4.7)Ma(MSWD=5.6),显示成矿年龄为中侏罗世早期.结合多个岩体和岩脉的Ar-Ar同位素年龄测定结果和其他研究者的成果,认为雄村铜金矿属于岛弧型斑岩铜金矿床,由新特提斯洋的早期俯冲所致.雄村岛弧型斑岩铜金矿的发现和勘探、外围找矿的突破及本次系统年代学研究,提供了特提斯洋俯冲阶段成矿的信息,拓宽了西藏冈底斯成矿带新的找矿方向.     

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的岩石地球化学特征:对成矿构造背景的约束

本文以雄村矿集区I号铜金矿体为研究对象,通过对含矿斑岩-含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩、赋矿凝灰岩以及不含矿斑岩-角闪石英闪长玢岩的岩石地球化学研究,认为这三类岩石属钙碱性岩石系列,具有与岛弧火山岩相类似的地球化学特征,表现为Mg#值介于38～78(平均44),高钾、富铝,TiO2含量较低,相对富集LREE、LILE,亏损HREE、HFS,缺少Eu异常。结合雄村矿区I号矿体的成岩成矿时代以及岩石地球化学特征,认为I号矿体的成岩成矿事件应该发生于新特提斯洋壳向北俯冲于拉萨地块之下而形成的岛弧环境,火山/侵入岩可能是俯冲带的新特提斯洋壳释放出的流体交代楔形地幔区的EMI型富集地幔的产物。     

西藏雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

西藏雄村斑岩型铜金矿集区是近年来西藏冈底斯斑岩铜矿带内发现的一处超大型铜金矿集区,其形成于与新特提斯洋向北的洋内俯冲作用有关的岛弧环境,成矿时代为中侏罗世。该矿集区位于冈底斯火山-岩浆弧的中段南缘,其南侧紧邻日喀则弧前盆地,目前探明Ⅰ(原命名为雄村铜矿床)、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体规模达大型-超大型,同时还存在多个矿化异常带。本文以雄村Ⅰ号矿体为研究对象,对雄村Ⅰ号矿体含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物的硫、铅同位素开展研究,结果表明:①含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有较为一致的硫同位素组成,δ34SCDT变化范围为-3.5‰～2.7‰,平均-1.07‰,十分接近于零,塔式分布效应显著,硫可能主要来自地幔;②含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有相对一致的铅同位素组成,均以放射性成因铅含量低为特征,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.369～18.752、15.473～15.589和38.389～39.1531,位于地幔与造山带铅演化线之间,并且相对靠近地幔铅演化线,显示出铅主要来源于地幔,可能有少量地壳物质的混染。通过西藏冈底斯斑岩铜矿带碰撞造山环境和岛弧环境(以雄村Ⅰ号矿体为代表)斑岩型铜矿床的硫、铅同位素组成特征对比,认为两者的成矿物质来源是相似的,碰撞造山环境的地壳物质混染较强烈,而岛弧环境的地壳物质混染较弱。     

西藏雄村铜金矿I号矿体赋矿凝灰岩成因探讨: 来自 岩石地球化学、Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征的证据

雄村斑岩型铜金矿集区位于冈底斯造山带中段南缘,目前发现的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号主矿体均产于含矿斑岩体及其接触带附近的凝灰岩中,本文主要对雄村I号矿体赋矿凝灰岩开展岩石地球化学特征研究。赋矿凝灰岩显示出与岛弧火山岩相似的地球化学特征,如相对富集LREE、LILE而亏损HREE、HFS以及低的I(Sr)值(变化范围为0.704163～0.705369,均值0.704907)和正的εNd(t)值(变化范围为3.7805～7.6286,均值5.904121)等,其形成与印度-亚洲大陆碰撞造山之前的新特提斯洋俯冲作用有关,产于新特提斯洋向北的洋内俯冲作用而形成的岛弧环境。赋矿凝灰岩起源于岛弧底部的新生玄武质岩层的部分熔融,源岩主要由角闪石、斜长石和少量石榴子石组成。赋矿凝灰岩、含矿斑岩体和成矿作用同属一个火山-岩浆-热液系统,赋矿凝灰岩为成矿提供了必要的围岩外部因素,是矿区重要的控矿因素,也是一个重要的找矿地质条件。在雄村矿区及其外围,侵位于凝灰岩中的斑岩体应该是今后找矿评价的重点区域。     

新特提斯洋早期俯冲的岩浆岩记录及其成矿——西藏日喀则西北部花岗岩类锆石U-Pb年龄及Hf同位素

拉萨地体南缘的晚三叠世—中侏罗世岩浆岩被认为是新特提斯洋早期北向俯冲的岩浆记录,并形成与之相关的雄村特大型斑岩-浅成低温热液铜-金矿床。对该时期岩浆岩成因背景的研究有助于评价其成矿潜力。选取拉萨地体南缘日喀则西北部花岗岩类进行锆石U-Pb测年及Lu-Hf同位素分析。花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为175~180.1Ma,εHf(t)平均值为+13.4,显示幔源特征,为岛弧(洋内弧)背景成因,具有斑岩铜金成矿潜力。结合前人对拉萨地体南缘晚三叠世—白垩纪岩浆岩的研究,认为拉萨地体南缘未被剥蚀的晚三叠世—白垩纪火山岩中有可能保存有新特提斯洋俯冲形成的斑岩铜金成矿系统。     

西藏雄村矿集区侏罗纪斑岩磷灰石矿物化学特征对新特提斯洋俯冲成矿作用的指示

雄村矿集区位于西藏冈底斯成矿带南缘,区内成矿作用与新特提斯洋俯冲作用有关,现已勘查评价了一个大型还原性斑岩铜金矿床(I号矿体)和一个大型氧化性斑岩型铜金矿床(Ⅱ号矿体)。为了查明引起I、Ⅱ号矿体成矿特征差异的原因和含矿斑岩的区别标志,本文选取I、Ⅱ号矿体含矿斑岩和非含矿斑岩中磷灰石为研究对象,通过对三套斑岩磷灰石单矿物的挑选、阴极发光照相(CL)和电子探针分析(EMPA),提出了磷灰石中Cl含量受控于共存硅酸盐熔体组分,I、Ⅱ号矿体含矿斑岩比非含矿斑岩具有更高的Cl/F(分别为0.76、0.26、0.07),高的Cl含量对促进Cu、Au的溶解和迁移具有重要作用的新认识;含矿斑岩磷灰石高Cl低S指示金属元素Cu、Au可能以Cl的络合物为主进行迁移([CuCl_2]~–、[CuCl]~0、[AuCl_2]~–);I、Ⅱ号矿体含矿斑岩氧逸度低于非含矿斑岩,含矿斑岩较低的氧逸度可能指示成矿过程可能发生了结晶硫化物相的预富集;雄村矿集区I、Ⅱ号矿体含矿斑岩磷灰石与非含矿斑岩相比具有更高的Mn、Ca、Cl含量,更低的Si、S、F含量,可以作为含矿斑岩的判别标志,对指导区域与新特提斯洋俯冲有关的斑岩型铜金矿床找矿突破有重要义。     

西藏冈底斯矿带南缘矽卡岩型铜矿床含矿岩体锆石U-Pb年龄及意义

西藏冈底斯矿带发育大量斑岩铜钼矿床及铜铅锌多金属矿床,形成斑岩铜矿带及多金属矿带。过去的工作表明,冈底斯带南部矿床同位素年龄多小于30Ma,形成于碰撞期后伸展环境。本文测定了冈底斯矿带南缘克鲁-冲木达矽卡岩型铜(金、钼)矿集区桑布加拉矽卡岩型铜(金)矿化岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及锆石Ce4+/Ce3+比值。矿化岩体锆石U-Pb年龄:92.1±0.6Ma,MSWD=1.0,锆石Ce4+/Ce3+比值在90～562之间,平均值为287。锆石Ce4+/Ce3+比值和玉龙矿带含矿岩体锆石的比值基本一致,显示矽卡岩矿化岩体岩浆氧逸度较高。印度板块与欧亚板块碰撞时间在65～45Ma之间,桑布加拉矽卡岩型铜矿化岩体锆石U-Pb年龄表明冈底斯带不但发育碰撞期后大规模成矿作用,也发育与洋壳俯冲构造岩浆事件有关的成矿作用。这为冈底斯矿带洋壳俯冲有关矿床的寻找提供了依据。     

我国中西部前陆盆地的特殊性和多样性及其天然气勘探

通过对我国中西部前陆盆地构造特征、大地构造背景、地球物理特征的理论研究和典型前陆盆地的详细解析,系统分析了我国中西部前陆盆地的发育特征和特殊性。强调晚二叠世以来大小不一、形态各异的多块体小型克拉通的聚合碰撞作用是导致中西部前陆盆地群形成的基本动力学过程：这些小型克拉通的多块体聚合碰撞造就了中西部前陆盆地的特殊性和多样性。同时,明确提出中西部盆地的基本特点是“两期三类前陆盆地”,即海西一印支期前陆盆地和喜山期前陆盆地,三类指海西一印支期的周缘前陆盆地和弧后前陆盆地、喜山期再生前陆盆地。根据前陆盆地的盆地结构和演化特征,又将中西部的前陆盆地划分为4种组合形式,即叠合型组合、改造型组合、早衰型组合和新生型组合。综合论述了不同时期不同类型前陆盆地构造对天然气聚集的五大控制作用。     

铀钍的地球化学及对地壳演化和生物进化的影响

本文论述了在含挥发份和贫挥发份条件下Ｕ、Ｔｈ的迁移行为及其对地球和行星演化的影响,并阐述了造成地球独特地质演化历史的原因。提出了Ｕ、Ｔｈ在地球中的迁移模式以及该模式对地壳形成、演化的控制作用和对生物发展演化的可能影响。     

从榴辉岩与围岩的关系论苏鲁榴辉岩的形成与折返

位于华北和扬子两板块碰撞带中的苏鲁榴辉岩形成的温压条件不但是超高压，而且是高温。榴辉岩的PTt轨迹表明其为陆-陆磁撞俯冲带的产物。榴辉岩的区域性围岩花岗质片麻岩为新元古代同碰撞期花岗岩，榴辉岩及其他直接围岩皆呈包体存在于其中，并见新元古代花岗岩呈脉状侵入榴辉岩包体中。区域性围岩新元古代花岗岩的锆石中发现有柯石英、绿辉石等包裹体，表明新元古代花岗岩的组成物质也经受过超高压变质作用，且榴辉岩与围岩新元古代花岗岩的锆石U-Pb体系同位素年龄基本相同。但新元古代花岗岩所记录的变质作用和变形作用期次（或阶段）却少于榴辉岩。椐上述可得如下推断：超高压榴辉岩与新元古代花岗岩岩浆是同时在碰撞带底部（俯冲板块前部）形成的；榴辉岩的第一折返阶段是由新元古代花岗岩岩浆携带上升的，其第二折返阶段是和新元古代花岗岩一起由逆冲及区域性隆起而上升，遭受剥蚀。     

Wavelets and the Generalization of the Variogram

The experimental variogram computed in the usual way by the method of moments and the Haar wavelet transform are similar in that they filter data and yield informative summaries that may be interpreted. The variogram filters out constant values; wavelets can filter variation at several spatial scales and thereby provide a richer repertoire for analysis and demand no assumptions other than that of finite variance. This paper compares the two functions, identifying that part of the Haar wavelet transform that gives it its advantages. It goes on to show that the generalized variogram of order k=1, 2, and 3 filters linear, quadratic, and cubic polynomials from the data, respectively, which correspond with more complex wavelets in Daubechies's family. The additional filter coefficients of the latter can reveal features of the data that are not evident in its usual form. Three examples in which data recorded at regular intervals on transects are analyzed illustrate the extended form of the variogram. The apparent periodicity of gilgais in Australia seems to be accentuated as filter coefficients are added, but otherwise the analysis provides no new insight. Analysis of hyerpsectral data with a strong linear trend showed that the wavelet-based variograms filtered it out. Adding filter coefficients in the analysis of the topsoil across the Jurassic scarplands of England changed the upper bound of the variogram; it then resembled the within-class variogram computed by the method of moments. To elucidate these results, we simulated several series of data to represent a random process with values fluctuating about a mean, data with long-range linear trend, data with local trend, and data with stepped transitions. The results suggest that the wavelet variogram can filter out the effects of long-range trend, but not local trend, and of transitions from one class to another, as across boundaries.     

青藏高原综合观测研究站的回顾与展望

中国科学院青藏高原综合观测研究站从１９８８年建站到１９９８年以来,在各个方面均取得了长足的发展,横向生产性项目的开展和完成不仅解决了部队和地方的实际问题,而且缓和了观测研究站在运行过程中所面临的经费严重不足的问题,同时也为我所冻土专业研究人员提供了在生产中实践的机会,在基础理论研究方面,承担了国家攀登计划项目,国家基金项目,中国科学院重点项目和中国科学院冰冻圈专项项目等的研究工作,在多年冻土变化,     

东南沿海及南海新生代火山作用与南海的形成演化

中国东南沿海地区和南海海域新生代火山岩系列、类型和SrNd同位素特征十分相似,具有板内玄武岩的特征。根据南海扩张时代,将新生代的火山岩划分为扩张期前、扩张期和扩张期后3大阶段,并利用原生岩浆推导了软流圈岩石圈的一些深部作用特征。扩张期前（接近扩张期）和扩张期软流圈顶部埋深较浅。从扩张期前（接近扩张期）到扩张期软流圈顶部埋深变浅,隙间熔浆增加,原生岩浆的演化具有前进式裂谷火山作用的演化序列,岩石圈扩张速率变大。从扩张期到扩张期后（直至第四纪）,软流圈顶部埋深逐渐变深,隙间熔浆减少,原生岩浆的演化表现出后退式裂谷火山作用的序列,岩石圈扩张速率逐渐变慢。新生代火山作用显示出的深部作用特征与南海的扩张和闭合一致,这为我们提供了南海形成和演化的深部作用证据。     

论晚期共和古湖时代、演化过程及其与地壳运动和黄河发育的关系

青海共和盆地,是青藏高原东北部晚新生代期间形成的北西西—南东东走向构造盆地,由西北部的茶卡小内流盆地,中部非典型的达连海内流盆地和东南部被黄河及其支流深深切割的外流盆地三部分组成.该盆地中充填了上、下两套厚度普遍均在200～300 m间,而最厚部分可达500～600 m的相互叠置的共和组与曲沟组河湖相地层.由这两套湖相地层所重建的古湖被分别称为早期和晚期共和古湖.本文重点讨论的是基于共和组湖相地层而重建的晚期共和古湖.石英热活化法ESR测年结果表明,湖相共和组地层开始形成于(4.31±0.40)Ma之前,持续到(2.58±0.20)Ma/(2.54±0.20)Ma之后的上新世时期.以尕玛羊曲村附近为顶点的黄河扇三角洲相两套均厚逾200 m砾石层中之上砾石层,形成于(3.15±0.30)—(3.07±0.30)Ma之间,其前缘水下三角洲相砾石层为(2.91±0.25)Ma,而来自北部山前的同期洪积砾石层则为(2.97±0.27)Ma,表明晚期共和古湖在(3.07±0.30)Ma与(2.91±0.15)Ma之间的上新世晚期达到其最盛期.此时,湖面高度达到其最大值海拔(3160±10)m左右,古湖是一个面积近7000 km2、深逾300 m的大型外流的淡水深湖.黄河在尕玛羊曲附近注入古湖,并由盆地东北角的尕海以东流出,经唯一通道古多隆河流入贵德古湖.当古湖面上升到超过共和与贵德两盆地的基岩分水岭时,黄河在现今的龙羊峡位置切割出新的河道——龙羊峡,从而导致了早更新世初古多隆河因"截弯取直"而非"溯源侵蚀"被废弃,开始了黄河逐步下切、T21到T16形成与共和古湖逐渐消亡的过程.共和古湖经历了茶卡盆地开始与古湖主体分离,中部湖区与东南部湖区分离、排干和东南部湖区被完全泄空等3个阶段.这一过程是随着中国区域地壳运动性质发生的根本性变化而发生的.此时,共和盆地及邻近盆地,甚至中国第一、二大地势阶梯上的大多数盆地,除银川—河套盆地与汾渭盆地等个别盆地外,都由差异性升降的盆-山运动转为整体性的隆升运动.发生于共和盆地的这一运动,曾被徐叔鹰等命名为"恰卜恰(共和)运动",只是其所指的时代为中更新世晚期.但这一名称被李吉均等改称为"共和运动",作为青藏运动的延续,意指黄河于10或15万年前因该运动而切穿龙羊峡,溯源至共和盆地.作者建议保留原"恰卜恰(共和)运动"的名称与基本含义,而该运动发生时间的争议仍待今后进一步深入研究解决.     

四川盆地中生代地热特征与前陆盆地构造、沉积作用

沉积盆地热体制与油气资源勘探有着密切的联系.基于石油钻井的Ro数据,采用古地温梯度法恢复了四川盆地钻井的最高古地温.结果显示,四川盆地西部、川东南和川东北的钻井,顶部的剥蚀量在3 700 m左右,盆地中部的剥蚀量约3 100 m.钻井古地温梯度在13.2～24.5℃/km之间,古热流在31.2～60.1 mW/m2之间...