柴北缘锡铁山花岗质片麻岩深熔作用年代和冷却历史:来自浅色体~(40)Ar/~(39)Ar年代学证据

长英质浅色体广泛出露于柴北缘造山带中段锡铁山地体花岗质片麻岩中,多呈脉状、不规则透镜状顺区域片麻理走向产出,主要由钾长石、斜长石、角闪石、石英以及少量黑云母组成,是黑云母花岗质片麻岩深融作用的产物。温压估算获得其形成条件为P=(6.5~9.6)′102 MPa,T=640~690℃,达麻粒岩相。选取浅色体角闪石和钾长石单矿物进行激光阶段加热~(40)Ar/~(39)Ar定年。角闪石共进行了17个阶段,其中3~17阶段数据形成平坦年龄谱,坪年龄为442.5±4.0 Ma;构成年龄坪的数据对应的等时线年龄为441.6±3.9 Ma,相应初始捕获氩比值为303±4,暗示该角闪石样品不含过剩~(40)Ar。坪年龄~442.5 Ma解释为角闪石初始结晶年龄,代表了锡铁山地区黑云母片麻岩发生深融(混合岩化)的时代。共生钾长石阶段加热获得一个低温和一个高温坪,坪年龄分别为307.5±2.9 Ma和323.3±3.0 Ma;等时线图谱暗示该钾长石样品未受过剩~(40)Ar干扰。坪年龄分别代表浅色体冷却到钾长石封闭温度~200℃和~250℃的时间。~(40)Ar/~(39)Ar定年结果显示锡铁山黑云母片麻岩深熔作用后经历了低速抬升(0.1~0.2 km/Ma)和缓慢冷却(3~3.6℃/Ma)的演化历史。     

扬子地块西缘中元古代A型花岗岩的形成时代、地球化学特征及其大地构造意义

为阐明扬子地块西缘中元古代大地构造演化特征,本文对扬子地块西缘苴林地区花岗岩展开了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究.两个代表性花岗岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析分别给出了1063±9 Ma和1064±6 Ma的年龄.全岩地球化学分析结果显示,苴林地区花岗岩具有高硅钾、贫镁钙、低磷钛特征,其A/CNK平均值为1.37,属于高钾钙碱性过铝质岩石;稀土元素配分曲线表现为右倾"海鸥"型,具负Eu异常,富集高场强元素Zr、Th、Hf和大离子亲石元素Rb、K,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素;样品具有相对富集的Nd同位素组成,其εNd(t)值为-9.90～-4.53.综合研究表明,苴林地区花岗岩形成于中元古代晚期,表现出A型花岗岩的地球化学特征.结合前人研究认为,苴林地区花岗岩是古老地壳物质重熔的产物,形成于后碰撞或后造山的拉张环境,其形成与Rodinia超大陆的聚合密切相关.     

柴北缘鱼卡多硅白云母40Ar/39Ar年代学研究及其外来40Ar来源探讨

采用激光阶段加热40Ar/39Ar定年技术,选取柴北缘超高压变质带鱼卡地体超高压变质岩及其围岩的6个多硅白云母进行了Ar同位素分析,获得丰富年代学数据。榴辉岩和云母斜长角闪岩多硅白云母具有高Si、高Mg含量的特征,阶段加热给出复杂的表观年龄图谱,总气体年龄（708~534 Ma）和等时年龄（681~513 Ma）都明显老于区内榴辉岩锆石U Pb年龄,暗示样品含大量外来40Ar。相比之下,围岩花岗质片麻岩和白云母石英片岩多硅白云母具有相对低Si高Fe的特征,阶段加热给出平坦的40Ar/39Ar年龄谱,对应坪年龄分别为454和418 Ma。构成年龄坪的数据点形成了线性关系良好的反等时线,并获得同坪年龄一致的等时年龄,能与区域地质年龄很好地吻合。坪年龄454 Ma解释为花岗质片麻岩冷却到约400 ℃时的时间,同时也代表了鱼卡变质岩在经历了深俯冲超高压变质作用后,从上地幔折返抬升至中上地壳深度的时限;片岩多硅白云母坪年龄418 Ma纪录的则是区内一次强韧性剪切事件发生的时代。考虑到榴辉岩和斜长角闪岩原岩为变基性玄武岩类,其主要含钾矿物角闪石的Ar封闭稳定性较高,同时在超高压变质过程中,它们处在一个相对封闭和缺乏流体活动的极端地质环境,所以认为鱼卡榴辉岩多硅白云母外来40Ar来自原岩而非后期渗入的流体,属于“继承”40Ar的范畴。     

桂北元宝山韧性剪切带糜棱岩矿物化学特征及变质条件

桂北元宝山花岗岩岩体内发育一条长约25～30 km,宽约8～10 km,呈NNE向延伸的韧性剪切带,代表性的构造岩类型为长英质糜棱岩,其主要矿物都发生了不同程度的脆性–韧性变形。本文对韧性剪切带中代表性糜棱岩样品进行了细致的显微观察,同时利用电子探针技术对糜棱岩中不同产状的黑云母、白云母和绿泥石进行了详细的成分分析。在此基础上采用绿泥石成分地质温度计、白云母–绿泥石地质温度计、白云母/黑云母Ti温度计,结合多硅白云母Si压力计展开变质–变形温压研究,以期合理解译糜棱岩化过程中变形作用对云母类矿物中放射性成因氩(⁴⁰Ar^*)保存能力的影响以及这些云母矿物的⁴⁰Ar/³⁹Ar定年结果是代表冷却年龄还是变形年龄,为进一步探讨该地区在加里东期及其后的构造–热演化历史打下良好基础。显微镜下观察显示,糜棱岩中的云母类矿物主要以大颗粒残斑和细粒基质两种形式存在,其产状和粒径存在着较大的区别。电子探针成分分析结果显示,残斑云母与基质中新生或重结晶云母在化学成分上具有较大差异:与基质中的新生或重结晶白云母相比,残斑白...     

广西大厂花岗斑岩黑云母成分特征及其成岩成矿意义

广西大厂锡多金属矿床是世界上最大的锡多金属矿床之一,区内花岗斑岩主要分布于铜坑-长坡-巴里-龙头山矿区的东侧,受近SN向张扭性断裂构造控制,并对早期形成的矿体产生了叠加改造作用.为了探讨花岗斑岩的成岩成矿条件,对花岗斑岩中以斑晶、包体以及基质形式产出的黑云母进行了详细的电子探针分析.结果显示:花岗斑岩中的黑云母主要为岩浆成因的铁质黑云母,且指示岩体具有高碱度的特征.与斑晶和包体黑云母相比,基质黑云母相对富铁、锰、锂,贫镁、钛.斑晶和包体黑云母结晶温度为688~715℃,结晶压力为1.7~2.3 kbar,相当于6.3~8.4 km的侵位深度;基质黑云母的结晶温度为630~673℃,结晶压力为1.6~2.0 kbar,相当于6.0~7.4 km的侵位深度.斑晶、包体和基质黑云母的氧逸度分别为-17.0~-16.1、-17.0~-16.6和-19.0~-17.4,指示在侵位的过程中,伴随着岩浆的上涌,氧逸度随之降低,成岩条件由相对氧化向相对还原的方向变化.与花岗斑岩有关的共存流体性质研究显示,斑晶黑云母中的lg（f_H2O/f_HF）Fluid、lg（f_H2O/f_HCl）Fluid和lg（f_HF/f_HCl）Fluid值分别为3.41~3.82、3.78~4.07和-0.54~-0.17;包体黑云母中的lg（f_H2O/f_HF）Fluid、lg（f_H2O/f_HCl）Fluid和lg（f_HF/f_HCl）Fluid值分别为3.90~4.11、3.86~4.11和-0.74~-0.43;基质黑云母中的lg（f_H2O/f_HF）Fluid、lg（f_H2O/f_HCl）Fluid和lg（f_HF/f_HCl）Fluid值分别为3.90~4.39、3.85~4.96和-0.61~0.25.结果显示,在花岗斑岩上侵的过程中,与不同阶段结晶生成的斑晶、包体和基质黑云母共存的流体在成分上有一定的差异性,不是单一的流体.大厂花岗斑岩中黑云母成分的变化指示岩浆结晶过程早期阶段具有高温、高碱度和低氧逸度的特征,有利Sn元素的活化、迁移、富集,进而对大厂锡多金属矿床起到叠加改造作用.      

基于地表数据及产状数据的交切断层建模方法研究

三维地质建模是地质研究的有力工具,断层的三维建模比其他地质体建模具有更大的难度,其中一个主要难题是交切断层切割关系的处理。本文以广西珊瑚矿田为例,探讨了基于地表数据和产状数据的交切断层建模方法,采用地表断层线-剖面断层轨迹-系列断层线-断层面的技术路线进行切割断层建模,采用初始断层面-断后约束条件-交切处理-约束插值的技术路线进行被切割断层的建模,并与其他建模方法的建模效果进行对比和讨论。最终形成了如下建模方法:(1)以旋转法求取部分切割断层的错开部位约束,以平移法求取完全切割断层的错开部位约束;以断层错开部位约束、地表断层线约束及断层面边界约束为控制条件,进行断层面DSI插值,实现断层错动;(2)局部法建模、分段断层线的平移连接及过度追求完全切割关系建模可能分别引起断层面延展可控性差、断面整体偏移误差及沿走向过度延伸问题,与地质事实相悖,故本文优选采用了整体法建模、顺延连接分段断层线及遵从原有切割关系的处理方法,获得了较好的建模效果。