华东地区燕山期花岗质岩浆与成矿作用关系研究

华东地区是我国重要的钨、铜、铁、钼、金、银、铀、铅、锌等多种金属矿产的产业基地。本文系统总结了华东地区钦杭成矿带和武夷山成矿带等重要多金属成矿带的燕山期岩浆活动与成矿作用的时空演化规律,提出燕山期区域成岩成矿作用可划分为早、晚两期四个阶段。(1)燕山早期早阶段(180~165Ma),以I型花岗岩及埃达克质岩石为主,主要分布在钦杭结合带东段以及武夷山成矿带的闽西南坳陷区内,形成一系列斑岩型及矽卡岩型铜铅锌银多金属矿床;其中埃达克质岩是俯冲板块挤压环境下加厚(或拆沉)下地壳重熔的产物;(2)燕山早期晚阶段(165~140Ma),以S型花岗岩以及钨锡、铌钽矿床为主,主要分布于南岭成矿带,另有少量非埃达克质I型花岗岩;(3)燕山晚期早阶段(145~120Ma),为区域由挤压向伸展过渡的构造转换期,在古太平洋板块斜向俯冲所导致的大规模伸展背景下,产生了S型与I-A型花岗岩共生的局面,其中S型火山-侵入杂岩与火山热液型铀铅锌矿床关系密切;在钦杭结合带东段一线出现A型花岗岩以及伴生的钨锡铌钽矿化,其年龄(135~125Ma)略晚于S型火山-侵入杂岩,在武夷山地区岩石类型则以I型为主,并与矽卡岩型以及石英脉型钨锡铁钼矿有关;(4)燕山晚期晚阶段(120~90Ma),在强烈的伸展背景以及俯冲带向洋迁移作用下,成岩成矿事件集中在武夷山以东的沿海地区,以出现晶洞花岗岩、过碱性花岗岩等高温、浅成、高分异花岗岩类为特征,但金属成矿作用则大多与富钾的I型花岗岩类有关,在多个矿集区内形成大量的浅成低温热液型铜金银矿床。钦杭成矿带和武夷成矿带之间的成岩-成矿时空差异性主要受控于古太平洋板块俯冲过程及基底物质组成。     

赣南版石-蔡坊火山岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素特征及其地质意义

赣南版石和蔡坊盆地流纹质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为129.2±2.3 Ma和138.0±2.4 Ma。综合报道的同时期火山岩年龄,可以确定武夷山西缘发育的早白垩世火山岩形成时限大约在145~130 Ma。版石和蔡坊火山岩SiO_270%,属于高硅流纹质岩石,具有较低的Fe_2O_3~t/MgO比值(平均值10),富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损中-重稀土元素,具显著的Eu负异常(δEu=0.06~0.20),类似于湿冷氧化性流纹岩,可能由来自交代岩石圈地幔的富钾岩浆结晶分异形成。湿冷氧化性的版石和蔡坊流纹质火山岩在武夷山西缘出现,并没有扩展到华南内陆,很可能表明古太平洋俯冲对华南地幔的影响范围主要位于武夷山西缘及其以东地区。     

江西云山岩体的成因：年代学、地球化学及Nd- Hf同位素制约

云山岩体位于赣北的江南造山带东段九岭隆起带东北端,主要由二云母二长花岗岩组成。本文对该岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明云山二云母二长花岗岩的形成年龄为125.6±1.1Ma,为燕山晚期早阶段岩浆活动的产物。岩相学和岩石地球化学研究表明云山岩体属于高分异的S型花岗岩,具高硅、富碱、过铝质,锆饱和温度低、轻重稀土分馏明显、富集Rb、Th、U、K、Pb等元素而亏损Ba、Nb、Sr和Ti等元素、铕负异常显著(Eu/Eu~*=0.13～0.20)的特点。云山岩体的全岩ε_(Nd)(t)值与锆石ε_(Hf)(t)值分别变化于-3.9～-5.1和-1.0～-8.8,两阶段Nd和Hf同位素模式年龄分别为T_(DM2)(Nd)=1.35～1.44 Ga和T_(DM2)(Hf)=1.25～1.75 Ga,Nd同位素的模式年龄重叠于Hf同位素模式年龄。结合其CaO/Na_2O值均小于0.3,本次研究认为云山岩体的源区很可能是来自于双桥山群中的富泥质变质沉积岩及少量火成岩,形成于早白垩世古太平洋板块俯冲之后的弧后伸展的构造环境。     

崂山地区玄武质岩石的地球化学特征

晚白垩世（95Ma)，白垩纪末（69Ma)和古新(6765Ma)玄武质岩石，呈脉状零星露头产于燕山期崂山岗岩体中，岩性分别为碱性玄武岩，碧岩和斑玄武岩，碱性玄武岩和碧玄岩以高度富集LILE和LREE为特征，（La/Yb)N=25.5-46.6，两者表现为程度不等的Nb,Ta,Zt,Ti等高场强元素亏损，与我国华北新生代碱性玄武岩相比，Ba,Rb,Th更为富集，Sr,Nd同位素比值（碧玄岩）为^87Sr/^86Sr=0.705517,^143Nd/^144Nd=0.512777.它们很可能均起源一刊中生代扬子板块玄武岩类似，微量元素总量及LILE和LREE含量均较低，（La/Yb)N=4.7-6.4，其典型的微量元素比值（如Zr/Nb,Rb/Nb,Nb,Ta等）与EM1型OIB类似，^87Sr/686Sr=0.706054-0.706146;^143Nd/^144Nd=0.572387-0.512392,它可能起于受上涌软流圈交代的大陆岩石圈（软流圈顶部的“metasome”）的部分熔融，是软流圈流体与大陆岩石圈相互作用的产物。上述不同类型玄武岩的顺序侵位，可能反映在晚白垩世一早第三纪期间，本区曾经历地壳拉张强度逐渐增大一地壳持续减薄－软流圈不断上涌的动力学过程。     

浙东早白垩世火山岩组合的地球化学及其成因研究

浙东早白垩世含中性岩的火山岩组合和双峰式火山岩组合的主量元素和微量元素特征对比研究表明，中性火山岩的地球化学特征明显受到伴生的基性和酸性火山岩的影响。它们的微量元素协变关系证实：中性火山岩是由基性岩浆和酸性岩浆混合形成的。双峰式火山岩具有与含中性岩的火山岩组合相类似的主量元素特征，但两者的微量元素特征相差较大。根据东南沿海在早白垩世时期的构造背景是由挤压向伸展拉张转变，以及各种元素具有不同的扩散速度，提出了浙东早白垩世火山岩组合的形成模式：若基性岩浆和酸性岩浆仅进行了部分微量元素的交换，没有来得及发生主量元素的交换，就在伸展拉张的构造背景下喷出地表，则形成双峰式火山岩组合；若基性岩浆与酸性岩浆在地壳深处共存的时间较长，发生一定程度的主量元素交换，则形成偏基性和偏酸性的中性岩浆，若进一步发生化学成分的交换，则可形成典型的安山质岩浆，喷出地表就形成含中性岩的火山岩组合。     

南岭成矿带中—晚侏罗世成钨、成锡、成铅锌（铜）花岗岩的差异性研究

【研究目的】南岭地区以发育强烈的中—晚侏罗世岩浆作用与相关金属成矿作用为主要特色,这些金属矿床尤以钨、锡、铅锌铜最具代表性。对这3类成矿花岗岩开展系统的对比研究,深入分析成矿差异原因,对指导区域找矿具有重要意义。【研究方法】本文通过搜集已发表的主量元素、微量元素、年代学、Sr-Nd-Hf同位素和矿物化学数据,并结合项目组长期野外地质调查进展,对3类成矿花岗岩进行了差异性研究。【研究结果】通过对比发现成钨、成锡、成铅锌铜3类花岗岩在时空分布格局、野外地质特征、矿物组成、源区性质、包体成因类型、岩浆分异程度、形成温度和氧逸度等方面具有明显的差异。【结论】笔者认为花岗岩的岩石地球化学成分、源区物质组成、岩浆分异程度以及岩浆演化过程中物化条件(如氧逸度)的综合差异是导致南岭花岗岩形成3类不同金属矿床的主要原因。在此基础上,进一步完善了南岭成矿带成钨、成锡、成铅锌铜花岗岩的综合判别标志,指导区域找矿勘查。     

赣东北蛇绿岩带新元古代(~800Ma)高镁安山岩的发现及其意义

在赣东北蛇绿岩带中的樟树墩地区新发现新元古代高镁安山岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb法年龄为794.8±6.0 Ma。它们的Si O2介于54.90%~58.45%,Al2O3介于15.31%~16.77%(平均小于16%);Ca O为2.46%~6.73%,Fe OT/Mg O变化于0.87~1.20,具有高Mg O(6.39%~8.76%)、高Mg#(64~71)特点;富集轻稀土元素且具弱负Eu异常,明显富集LILE而亏损HFSE,Sr含量(普遍200×10-6)和Sr/Y比值(4.11~7.29)均较低,具有典型高镁安山岩的地球化学特征,类似于日本Setouchi火山带的Sanukitoids。锆石εHf(t)值介于10.23~17.79之间,反映它们起源于亏损地幔。主、微量及同位素特征均表明,本区高镁安山岩是被俯冲板片释放的含水流体交代的地幔楔部分熔融的产物,形成于大洋岛弧(洋内弧)环境,指示赣东北地区在约800Ma前时仍存在洋壳俯冲,双溪坞弧尚未增生到扬子东南缘,暗示扬子和华夏两大陆块此时尚未碰撞拼合。     

大地构造相的定义、划分、特征及其鉴别标志

大地构造相是反映陆块区和造山系(带)形成演变过程中,在特定演化阶段、特定构造部位的大地构造环境中,形成的一套岩石-构造组合,是表达大陆岩石圈板块经过离散、聚合碰撞、旋扭等动力学过程而形成的地质构造作用的综合产物,具有恢复与揭示陆块区和造山系(带)的组成、结构、演化与成矿地质背景的功能。根据板块构造理论的基本原理和长期研究中国大陆构造的实践经验,在前人大地构造研究的基础上提出了一个比较系统和详细的大地构造相划分方案。总结了这些大地构造相的基本特征及其鉴别标志,不仅丰富了大陆板块构造研究的内容,而且为区域成矿地质背景和资源预测的研究提供了新的思维和工作方法。大地构造相的鉴别也是厘定大地构造单元属性、划分大地构造演化阶段的重要标志。