藏东巴达Cu—Au矿区富碱火山—侵入岩序列锆石年龄及地球化学特征

巴达Cu—Au矿床位于玉龙成矿带南段,为新近发现的碰撞型斑岩Cu—Au矿床,具有独特的板内构造背景和较大的找矿潜力,引起了地质学家的广泛关注。然而,矿区岩浆岩岩性组合复杂,厘定该区火山—岩浆的侵位时序及其岩石组合类型,有利于精细刻画矿区的Cu—Au成矿作用,丰富碰撞型斑岩成矿理论模型。本文基于详细的野外剖面实测及相关岩体侵位关系厘定,认为矿区存在同期2阶段岩浆事件：①始新世早阶段富碱火山—侵入岩喷发—侵位事件;②始新世晚阶段云煌岩侵位事件。并对早阶段凝灰岩、粗面岩和晚阶段云煌岩进行锆石U-Pb年代学研究,分别获得206Pb/238U加权平均年龄为34.47±0.60 Ma、34.88±0.59 Ma和34.18±0.53 Ma,代表巴达火山—岩浆岩的喷发—侵位时代为始新世末期。岩石地球化学及Sr—Nd—Hf同位素研究显示,巴达富碱火山杂岩体富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Sr、Ba和轻稀土元素,而亏损高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Hf和重稀土元素,并表现出弱的Eu负异常（0.68~0.88）;岩石的\]n(87Sr)/n(86Sr)\]i 值介于0.70629~0.70851之间,εNd(t)值为-6.41~-1.57,εHf(t) 值为0~4.4,两阶段Nd模式年龄和两阶段Hf模式年龄分别为0.98~1.37 Ga、0.72~1.09 Ga,表明巴达Cu—Au矿区富碱火山—侵入杂岩体主要来源于受流体交代的富集地幔,并混染了少量地壳物质。综合上述特征,认为巴达富碱火山—岩浆杂岩体形成于青藏高原后碰撞岩石圈拆沉伸展环境。     

滇中楚雄盆地六苴铜矿床煌斑岩地球化学、年代学及其地质意义

云南六苴铜矿床是楚雄盆地砂岩型铜矿床的典型代表。矿区岩浆活动不明显,近年来通过深部钻孔和竖井工程,在矿床深部揭露出煌斑岩脉。通过岩相学、电子探针、ICP-MS、锆石U-Pb定年等分析,确定六苴铜矿床的煌斑岩属云煌岩,其成岩年龄为31～33Ma,于铜矿床的改造成矿期侵位。主量元素特征显示其属于钾质钙碱性煌斑岩;微量元素表现为大离子亲石元素Sr、Th和Rb等相对富集,高场强元素Nb、Ta和Ti等亏损;稀土元素表现出轻稀土强烈富集的特点。锆石176Hf/177Hf值为0. 28230～0. 28272,比较集中的Hf同位素组成εHf(t)=-4～2。综合分析认为,六苴铜矿床的煌斑岩主要源自流体交代的富集岩石圈地幔,岩浆在快速上升过程中进一步熔融混染了少部分先存的地壳残片,为喜马拉雅期印度-欧亚板块碰撞挤压背景下,从挤压转换为拉张环境的产物。该煌斑岩与富厚铜矿体二者在空间、时间、构造-热液、产出状态、成矿流体及物质来源等方面均具有紧密联系,对铜矿体的改造富集起到重要作用,可作为预测富厚铜矿体的指示标志。煌斑岩脉内含有方铅矿、闪锌矿等金属硫化物,暗示深部具铅锌成矿潜力。     

滇西北休瓦促钼钨矿床白钨矿原位微量和Sr同位素特征及其对成矿作用的指示

滇西北休瓦促钼钨矿床是义敦岛弧Cu-Mo成矿带南缘典型的热液石英脉型钼钨矿床,目前前人对该矿床主要开展了成岩-成矿年代学、岩石成因、动力学过程等研究。本文以白钨矿为研究对象,利用原位微量LA-ICP-MS以及原位Sr同位素LA-MC-ICP-MS测试技术对成矿流体演化及成矿物质来源开展了系统研究。白钨矿的产状和阴极发光图像显示其存在早中晚三个阶段,以中阶段白钨矿最为发育。早阶段白钨矿稀土配分与斑状二长花岗岩相似,呈轻稀土富集的右倾模式,Eu具有中等负异常(δEu=0.42),Mo平均含量为3.0%,~(87)Sr/~(86)Sr平均值为0.7098,与斑状二长花岗岩(0.7075～0.7098)接近;与早阶段相比,中阶段白钨矿轻稀土含量降低,Eu也具有中等负异常(δEu=0.37),Mo平均含量降低至2445μg/g,~(87)Sr/~(86)Sr值升高至0.7113;晚阶段白钨矿稀土配分呈中稀土相对富集的拱形模式,Eu基本无异常(δEu=0.93),Mo平均含量降低至56μg/g,~(87)Sr/~(86)Sr平均值为0.7083。从早到晚,白钨矿中轻稀土元素尤其是La和Ce的逐渐亏损表明存在氟碳铈镧矿的结晶;δEu升高和Mo急剧降低指示成矿流体从氧化到还原的转换;Sr同位素组成的变化指示了成矿物质来源的转变,早阶段岩浆流体贡献大,在中阶段白钨矿岩浆热液与围岩地层大规模作用下,地层为白钨矿的形成提供了大量Ca,表明强烈的水岩交互作用对矿床的形成发挥了重要作用。     

沱沱河盆地古近纪-新近纪盆地演化及青藏高原隆升的沉积响应

通过对青藏高原腹地沱沱河盆地古近纪-新近纪沉积序列、区域不整合面、岩性特点及分布特征等分析研究,认为沱沱河盆地古近纪-新近纪沉积由下而上可分为沱沱河组、雅西措组、五道梁组和曲果组4个向上变浅序列,构成两个完整的陆相造山磨拉石建造序列.盆地分析表明,古近纪-新近纪沱沱河盆地经历了前陆盆地演化阶段(56.5～45.0 Ma...     

浙江长兴“金钉子”灰岩Re Os富集机制研究

通过对浙江长兴煤山D剖面二叠—三叠"金钉子"灰岩样品Re-Os同位素、主微量元素和有机碳测定,对不同层位灰岩的沉积环境进行了判别。通过分析灰岩主微量元素、有机碳与Re、Os含量的相关性,探索性地研究了灰岩中Re、Os富集机制。研究发现,灰岩中Re、Os的富集主要受氧化还原作用影响,Re只有在还原环境下,才会被灰岩中的有机物富集,此时灰岩中Re含量较高,适用于Re-Os同位素定年,而Re在氧化环境下很难被灰岩中有机质富集。Os在还原环境下同样被有机质富集,但氧化环境下,部分Os也可以被灰岩地层中含铁、铜等自生矿物吸附富集,含铁、铜等自生矿物Os同位素比值可以代表沉积时海水Os同位素特征。Re、Os在灰岩中的富集机制研究对于将Re-Os同位素应用于灰岩地层精确定年及古环境示踪具有重要意义。Re、Os在不同氧化还原条件下的富集差异导致了还原环境沉积的灰岩中187 Re/188 Os要大于氧化环境灰岩中187 Re/188 Os,灰岩中187 Re/188 Os变化对研究古海洋沉积氧化还原环境可能具有一定指示意义。     

滇西北休瓦促晚白垩世岩浆-成矿作用动力学机制探讨

休瓦促W-Mo矿床位于滇西北义敦-格咱岛弧中部,为一中大型斑岩岩浆热液矿床。由于自然环境恶劣,对该区晚白垩世构造岩浆活动的研究工作起步较晚,且主要集中于富碱岩浆成岩成矿年代学、岩石成因、动力学背景、流体特征和成矿物质来源研究等方面,但对岩浆成矿作用构造应力场和动力学机制的研究还比较薄弱。文中对休瓦促W-Mo矿床东、西矿区重点坑道和剖面开展构造岩相蚀变特征解析研究,并结合锆石U-Pb、Lu-Hf和O同位素特征,认为休瓦促花岗岩体为一个两期复式岩体,以近S-N向F4断层为界可分为东、西矿区。东矿区以晚三叠世(212~201 Ma)似斑状黑云母花岗岩为主;西矿区以晚白垩世(85.6~84.4 Ma)似斑状石英二长花岗岩和二长花岗斑岩为主。西矿区W-Mo矿床寄主石英二长花岗岩锆石原位U-Pb、Lu-Hf和O同位素显示其形成时代为(80.18±0.80) Ma (LA-ICP-MC U-Pb),εHf(t)和δ18O值分别为-4.49~-8.07和5.98‰~7.45‰,Hf同位素TDM2模式年龄分别为1 432~1 239 Ma,结合前人地球化学特征资料,推知晚白垩世石英二长花岗岩物质来源于加厚下地壳部分融熔作用。对矿区135个晚白垩世石英二长花岗岩岩脉和白钨矿辉钼矿石英脉产状数据进行区域构造解析研究,可判断义敦-格咱地区晚白垩世区域构造应力场特征为NE-SW向伸展。综上所述,义敦-格咱地区晚白垩世花岗岩可能形成于NW-SE向延伸的新特提斯洋盆俯冲作用致使先存古特提斯-中特提斯碰撞造山加厚下地壳减压部分熔融的动力学背景。     

东秦岭加里东期沉积-构造演化过程

前人基于北秦岭带广泛分布的与加里东期俯冲-碰撞相关的火山-岩浆-变质事件,认为秦岭加里东期造山运动仅仅局限于北秦岭带,中-南秦岭带由于"软碰撞"表现为泥盆系与下伏地层为连续或平行不整合接触关系,不存在加里东造山作用响应.通过对东秦岭地区中-南秦岭带出露的22条泥盆系与下伏地层接触关系剖面进行变形差异和间断缺失特征研究,且对不整合面之间"志留系红层"进行SHRIMP U-Pb年代学和沉积环境研究,结果显示东秦岭地区泥盆系与下伏褶皱基底地层（Pt₃-S₁）整体上呈区域性角度不整合接触（局部微角度不整合）,不整合面之间缺失地层南北存在明显差异,上下地层存在明显不同构造变形特征.而旬阳县关防-公馆一线不整合面之间"志留系红层"时代为中-晚志留世（S_2-3,＜435 Ma）,其为东秦岭加里东期造山运动形成的前陆盆地在南秦岭地区前缘沉积的响应.基于上述事实,证实不仅北秦岭受加里东期造山运动影响且中-南秦岭带也发生强烈褶皱造山作用,从而为更深入地探讨东秦岭加里东期造山及沉积响应演化过程提供依据.      

滇中楚雄盆地老街子铅-银矿床镜铁矿特征及地质意义

滇中老街子铅-银矿床位于楚雄盆地中部,金沙江-哀牢山富碱侵入岩带南段,是与富碱火山-岩浆热液密切相关的典型矿床。近年来,矿床深部(2073m中段)新揭露出铁氧化物,显微镜下呈亮白色、蓝灰色,针状、放射状、板状构造。通过X射线微区衍射及电子探针分析,确认其为镜铁矿,产出方式有两种:①呈密集星点状,平行岩脉具定向排列,充填于灰紫色黑云母正长斑岩脉长石溶蚀孔洞中;②呈斑点状,分布于岩脉东侧肉红色正长斑岩中,沿岩石裂隙矿化增强。岩脉两侧金属矿物组合差异(方铅矿+黄铁矿+铜氧化物→黄铁矿+铜氧化物+镜铁矿)及正长斑岩颜色差异(灰白→肉红色),与岩脉的侵位密切相关,是构造-岩浆(流体)-蚀变耦合作用的结果。与白马苴金(铜)矿床中镜铁矿对比研究,认为老街子矿床深部镜铁矿对金矿化具有找矿指示意义。相对于星点状、斑点状镜铁矿,呈脉状、网脉状及岩脉内镜铁矿的V2O5、Ti O2含量更高,指示老街子矿床2073m以深可能存在更具规模的脉状镜铁矿。镜铁矿出露位置Cu含量显著增高,局部超过工业品位,达2. 05%,并出现Mo异常(最高含量达0. 11%)、Au异常(最高含量达0. 585g/t),呈现出浅部Pb-Ag矿化和深部Cu-Mo-Au矿化的结构特征,指示深部有斑岩型铜、钼、金的找矿潜力。     

滇中姚安干沟金矿床煌斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及Hf同位素特征

姚安干沟金矿是三江铜金多金属成矿带上的一个重要矿床,处于金沙江-哀牢山-红河富碱斑岩带中段,大地构造隶属于扬子板块西缘内部。通过对干沟金矿深部煌斑岩开展锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及Hf同位素分析,结果表明煌斑岩成岩时代为(31.12±0.88)Ma,样品锆石176Hf/177Hf值为0.282 217～0.282 476,对应的εHf(t)值范围变化在-7.70到-18.94之间。通过与区域同期岩体同位素综合对比分析,认为姚安干沟金矿床深部煌斑岩起源于交代富集岩石圈地幔的部分熔融与加厚下地壳部分熔融的混合岩浆,干沟煌斑岩以及区域上北衙、马厂箐等晚期煌斑岩均是对印度-欧亚大陆后碰撞时期岩石圈地幔发生拆沉的响应,产在应力场环境由压扭挤压向张扭伸展逐渐过渡的动力学背景下,为杂岩体晚期岩浆活动的产物。     

晚中生代地球表层重大地质事件的陆地环境剧变与生物群演替响应

晚中生代时期华北东北部发育燕辽生物群、热河生物群和阜新生物群陆地生物群。它们的快速演变过程和华北克拉通上同时期发育的岩石圈减薄、大面积强烈岩浆活动、变质核杂岩及伴随的伸展盆地等地球表层重大地质事件并行发生,表现着地壳表层系统圈层间的相互作用和响应。生物群的繁盛与灭绝与地球表层大规模岩浆-火山活动(髫髻山组—张家口组和大北沟组—义县组)发育时代高度协同一致。地球表层重大地质事件直接或间接地控制或改造着地球表层古地理和古生态环境,生物群只得调整自身去适应环境和生态背景的改变。火山-岩浆活动改变着地质-生态环境,生物群都紧密联系多期次火山-岩浆活动,化石也都被埋葬在沉积-火山碎屑岩中。华北克拉通破坏重大地质事件发生响应于全球变化和统一地球表层系统。盆地沉积充填序列、特殊陆相环境沉积建造、特殊环境沉积物等记录了响应的古地理、古环境变化与响应。陆地生物群分布、演化、更替与精确定年,脊椎-无脊椎生物(化石)埋葬特征,生物演化速率、消长关系和生物群(组合)更替的形式和性质,以及脊椎动物骨骼、牙齿的常量、微量元素、H-B-C-N-O-S和C-O-Sr等地球化学特征的研究可以恢复和重建古地理、古生态环境和古生态系统。