内蒙古浩布高铅锌矿床闪锌矿微量元素特征及其地质意义

内蒙古浩布高铅锌矿床位于大兴安岭南段黄岗-甘珠尔庙成矿带,该带是我国北方重要的铅锌多金属成矿带之一。目前,浩布高矿床闪锌矿微量元素赋存机制尚不清晰,矿床成因类型亦存在一定的争议。本研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)原位微量元素分析手段,结合机器学习方法,对浩布高闪锌矿微量元素组成特征、赋存机制以及矿床成因类型进行了探讨。LA-ICP-MS分析结果表明,浩布高矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、Co、Cu、Se、Ag、Cd、In、Sn等元素,贫Ni、Ga、Ge、As、Mo、Sb、Au、Tl、Pb、Bi等元素为特征。其中,Fe、Mn、In等元素主要以类质同象的方式替代Zn赋存于闪锌矿中,Cu、Ag、Sn等元素含量变化范围较大,可能部分以微粒包裹体的形式存在。In与Cu含量具有一定的正相关,推测In在闪锌矿中富集机理可能为Cu⁺+In■³⁺2Zn²⁺。Cd与Fe含量呈一定的正相关性,而与Zn含量呈负相关性,这可能暗示在闪锌矿中Cd主要以类质同象的方式置换Zn元素而非Fe元素。通过穷举闪锌矿微量元素图解发现,...     

柴北缘茶卡北山伟晶岩型锂铍矿床铌钽铁矿年代学与地球化学SCIEI北大核心CSCD

茶卡北山锂铍矿床是柴北缘东段近年新发现的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。为厘定成岩成矿时代、示踪演化过程和查明区域成矿事件相关性,本文系统开展了茶卡北山锂铍矿床19号铍矿化花岗伟晶岩脉铌钽铁矿(CGMs)内部结构、主量元素组成和U-Pb年代学研究。19号铍矿化花岗伟晶岩发育岩浆成因(CGMs-1)和交代成因(CGMs-2)两类铌钽铁矿。CGMs-1为具有振荡环带和均一不分带等简单内部结构的铌铁矿-铌锰矿。CGMs-2为具有交代镶边、交代蠕虫等复杂内部结构的铌铁矿-钽铁矿。CGMs-2是花岗伟晶岩演化最后阶段富Ta残余熔体交代CGMs-1产物,通常由富Nb贫Ta背散射亮度较暗(CGMs-2a)和富Ta贫Nb背散射亮度较亮(CGMs-2b)两个不规则部分组成。19号花岗伟晶岩岩浆成因和交代成因的铌钽铁矿U-Pb年龄在误差范围内一致(约229Ma)。多种矿物年龄数据联合约束限定茶卡北山锂铍矿床花岗伟晶岩群形成于240~229Ma,后于217~212Ma遭受亚固相线交代。茶卡北山锂铍矿床成岩成矿时代、锆石ε_(Hf)(t)和t_(DM1)年龄与北秦岭官坡-丹凤花岗伟晶岩型锂矿和甘孜-松潘-甜水海花岗伟晶岩锂矿不同,表明其代表青藏高原北缘一个新的伟晶岩锂成矿事件。     

印度大陆与亚洲大陆早期碰撞过程与动力学模——来自西藏冈底斯新生代火成岩证据

为了揭示青藏高原的形成演化及其隆升历史,本文主要立足于西藏冈底斯带新生代岩浆岩,研究了印度-亚洲大陆碰撞早期阶段的关键岩石记录、详细碰撞过程和深部动力机制.西藏新生代火山-岩浆活动贯穿于主碰撞造山过程的始终,形成规模巨大的冈底斯火成岩浆岩带,其中,火山活动形成著名的林子宗第三纪火山岩系(64～43 Ma),岩浆作用则形成3个时间连续、但组合不同的岩浆序列,即: ①壳源花岗岩组合(65～50 Ma)、②正εNd花岗岩-辉长岩组合(52～47 Ma)和③幔源玄武质次火山岩-辉绿岩组合(53～42 Ma).林子宗第三纪火山岩系形成于印度-亚洲大陆对接碰撞之后(～65 Ma),不整合覆盖于中生代褶皱构造层之上,中下部钙碱性-高钾钙碱性火山岩显示岛弧/陆缘弧地球化学特征,主要来自于洋壳板片流体交代的地幔楔形区,上部钾玄岩系火山岩则更多地显示壳源特征.壳源花岗岩主要侵位于冈底斯东段腾冲地区,成因类型为白云母过铝花岗岩和富钾钙碱性花岗岩,其高(87Sr/86Sr)i (＞0.710)和低εNd(＜-7)同位素组成反映其源于碰撞加厚的砂泥质地壳的深熔作用.正εNd值(+2～+5)花岗岩和辉长岩沿冈底斯带成对侵位,花岗岩具有埃达克岩与弧花岗岩过渡特征,其形成有较多的幔源物质贡献;辉长岩正εNd值特征(+2.5～+7.0)、REE平坦型或弱富集型以及亏损大部分不相容元素(Nb, P, Ti, U, Th, LREE)特征,反映软流圈地幔对岩浆形成产生重要贡献.幔源玄武质次火山岩主要为钙碱性岩系,REE平坦型,低(87Sr/86Sr)i (＜0.7060) 、高εNd (高达+4.3,同位素组成接近于MORB,证明其来源于亏损的软流圈地幔.根据这些构造-岩浆事件的时空分布、岩石组合特征、岩石地球化学以及岩浆演变序列,提出了一个青藏高原大陆碰撞的四阶段演化模式.这个模式强调了①70～60 Ma,新特提斯洋板片回转,印度大陆与亚洲大陆发生碰撞(≥65 Ma),并导致加厚地壳深熔;②60～54 Ma,印度大陆板片向北陡深俯冲,下地壳缩短加厚,地壳深熔作用持续;③53～41 Ma,新特提斯洋板片发生断离,并向下拆沉.软流圈物质透过板片断离窗上涌,诱发地幔楔、上覆加厚的镁铁质下地壳熔融;④陡深俯冲的印度大陆板片因特提斯洋板片断离而发生折返,开始低角度俯冲(＜40 Ma),导致高原内部的陆内俯冲、走滑剪切与地壳缩短,造成冈底斯岩浆间断(40～26 Ma)和拉萨地体初始抬升.因此,在青藏高原碰撞造山过程中,主碰撞期造山(65～41 Ma)的动力机制主要是印度大陆板片的陡角度俯冲和特提斯洋板片断离,晚碰撞期造山(40～26 Ma)的动力机制主要为印度大陆板片的低角度俯冲.     

西藏冈底斯带中生代岩浆岩的时空分布和相关问题的讨论

利用新近完成的1:25万区域地质调查资料和其他相关的研究成果,编制了第一张冈底斯带中生代岩浆岩分布图,初步厘定了中生代岩浆作用的分布特点和时空框架,并利用已有的地球化学数据重点分析了早白垩世花岗岩类的岩浆作用性质。将冈底斯带中生代岩浆活动置于时空框架内分析发现,南冈底斯和北冈底斯在侏罗纪和白垩纪时主要受俯冲作用的影响,而冈底斯弧背断隆带和中冈底斯自早侏罗世以来除了受到俯冲作用的影响外,还受到了自东向西逐步扩展的碰撞作用的影响,结合构造和地层研究的新资料,提出冈底斯带中生代岩浆活动可用班公湖－怒江洋壳向南、新特提斯洋壳向北的双向剪刀式（剪刀口向西张开）俯冲模式来解释。建议将传统的“拉萨地块”解体为以古—中元古代地壳物质组成为特色的真正意义上的“拉萨地块”（可能包括冈底斯弧背断隆带和中冈底斯）及其南北两侧通过岛弧增生拼贴形成的以新元古代地壳物质为特色的南冈底斯岛弧带和北冈底斯岛弧带。提出二叠纪时期冈底斯带可能为一个在古特提斯洋盆中呈条块状“漂浮”的冈瓦纳碎片。新发现和厘定的由狮泉河－拉果错－永珠－纳木错－嘉黎混杂岩带所代表的弧后洋盆的消减和闭合可能在中冈底斯和北冈底斯岩浆成因中并未起到主导作用。     

青藏高原冈底斯带申扎地区则弄群火山岩锆石U-Pb年代学和同位素地球化学

出露于青藏高原冈底斯带中北部地区的白垩纪则弄群火山岩,呈近东西向、平行于缝合带展布,新近完成的1:25万区域地质调查揭示,这套火山岩东西延伸超过1000 km.     

义敦岛弧措交玛岩体岩浆混合成因:镁铁质微粒包体的证据

义敦岛弧北部的措交玛岩基岩体主要由黑云母二长花岗岩和边部的花岗闪长岩组成。在黑云母二长花岗岩中存在有少量镁铁质微粒包体,其成分为闪长质,与寄主岩石接触关系从渐变到截然。在包体周围的寄主岩石中存在黑云母、角闪石自身的包含结构,角闪石包含黑云母,斜长石发育明显的溶蚀结构,核部斜长石被溶蚀成筛状,边部环带状斜长石溶蚀不明显,是基性岩浆注入到酸性岩浆中导致岩浆混合的结果。黑云母二长花岗岩具有更高的轻重稀土分异系数,闪长质包体轻重稀土分异系数较低,黑云母二长花岗岩和暗色闪长质微粒包体具有明显相似性的微量元素特征。寄主岩黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为236±1.9Ma,闪长质包体为235±3.9Ma,二者形成年代在误差范围内基本一致,可能为甘孜-理塘洋向西俯冲过程中,俯冲洋壳部分熔融形成的玄武质岩浆上涌底侵于壳-幔边界导致地壳的部分熔融形成酸性的黑云母二长花岗岩岩基。     

辽西北票二道沟金矿的成矿特点和黄铁矿热电性特征

通过对辽西北票二道沟金矿Ⅲ号脉的不同中段的矿石组构、金的分布特点和主要载金矿物立方体、五角十二面体及它形黄铁矿的热电性研究,讨论了成矿特征,计算了成矿温度和矿体剥蚀率并对深部找矿远景进行了预测。研究表明:二道沟金矿金的分布特点存在不均匀性;黄铁矿热电性以P型为主且变化范围宽,只有少量的N型,表明矿体的剥蚀率较低。二道沟金矿可能存在多期次的热液活动,且每一期次相互叠加改造;成矿热液来自南东方向,成矿热液早期温度较高,金属元素大量沉淀温度为150～300℃,属中低温,且不同中段的成矿温度有一定的变化规律。不同晶形的黄铁矿热电性研究表明,不同晶形载金能力不同,黄铁矿热电性P型频率不同,形成的温度不同,但计算的矿体剥蚀率相差不大。     

山西黄榆沟岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

为深化对华北克拉通破坏机制的认识,选取山西黄榆沟岩体中较新鲜的石英二长斑岩开展年代学和地球化学研究。研究结果表明,黄榆沟岩体由石英二长斑岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为(149.3±0.9)Ma,是晚侏罗世岩浆活动的产物。石英二长斑岩富碱,为钙碱性钾玄岩系列,属于准铝质花岗岩类。相对富集K、Sr、Eu等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ce、Zr、Ti等高场强元素;轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu具弱正异常,为I型花岗岩成因。具高Al₂O₃、Sr、Ba、高Sr/Y比值和低Yb、MgO等特征,具埃达克岩性质。岩石地球化学特征表明,黄榆沟岩体总体为下地壳物质的部分熔融成因,并有幔源物质成分的加入和遭受岩浆混合作用,推测其形成于碰撞造山后的伸展构造环境。     

冀北五凤楼煌斑岩年代学、地球化学特征及其成因

燕山地区中生代花岗岩类侵入体中发育煌斑岩,呈脉状产于冀北寿王坟—五凤楼一带,岩石类型主要为云煌岩。岩石化学属基性,富钠,富碱,高Mg#,高钛,属高钛、钠质钙碱性煌斑岩。岩石中富集LREE、Ba等大离子亲石元素和P,亏损HREE和Nb、Zr、Ta等高场强元素,基本无Eu异常。其LA ICP MS锆石U Pb年龄为(1352±13) Ma, 侵位于早白垩世,与寿王坟杂岩体是同一时期岩浆活动的产物。五凤楼煌斑岩锆石εHf(t)值为-193~-133,模式年龄远老于其成岩年龄,表明岩浆起源于富集地幔。较高的Ba/Th值(12309~43634)和Sr值(9154×10-6~1 257×10-6),暗示源区在一定程度上受到了俯冲带流体的改造;较低的Rb/Sr值(002~011)及较高的Ba/Rb值(108~809)证明其源区含有角闪石。岩石地球化学特征显示,五凤楼煌斑岩由俯冲的古太平洋壳富钠流体交代形成的石榴石角闪二辉橄榄岩富集地幔的低程度(05％~15％)部分熔融上侵而成,起源深度为75~100 km。     

中国自然重砂分布特征及其意义

通过全国资源潜力评价,结合各省自然重砂资料和全国重砂资料汇总成果,对85个常见自然重砂矿物进行统计分析。研究表明,中国自然重砂矿物复杂多样,重砂矿物分布具有明显的区域性特点。造山带中自然重砂矿物产出数量相对较多且密度较大,而稳定地区重砂矿物相对较少。不同的自然重砂矿物及其组合具有明显的找矿信息,单矿物自然重砂可能来源于相对单一的矿石或岩石,其异常范围表明与其相关的矿产可能具有较好的成矿远景;矿物组合常显示出有关矿床的成因信息。自然重砂矿物与源区岩石或矿石具有密切的成因联系,对指导矿产勘查与研究具有十分重要的意义。