黑矿型矿床成矿物质来源：日本上向黑矿铼—锇和氦同位素证据

上向黑矿（Uwamuki Kuroko)是日本最典型的黑矿型矿床，它形成于日本岛弧中新世矢折岛弧裂谷环境，产于双峰式岩石组合的长英质火山岩系中。矿床由下部筒状硅矿带和上部块状黑矿带构成，后者显示典型的上黑（黑矿）下黄（黄矿）金属分带。为探索研究长期争议的成矿物质来源，系统测定了矿石和主岩的Os,He同位素组成。含矿流纹岩系的R／RA值介于0．93－1．14间，证实该岩浆可能主要来源于陆壳重熔。上向黑矿的上部块状黑矿矿石具较高的^187Os/^188Os值（2．246－7．608），反映矿石Os主体来源于壳源沉积物或矿区基底岩系；下部脉状－网脉状硅矿、块状黄矿和少量黑矿则具低^187Os/^188Os值（0．423－0．793），证实矿石Os具两源性，估计幔源物质贡献约57％－89％，壳源物质贡献约11％－43％。此外，在上部块状黑矿带内部，矿石 ^187Os/^188O显示清楚的垂向韵律性变化，揭示了成矿流体及成矿物质的周期性混合，据此，本文提出了一个新的两阶段成矿模式。     

岩浆密度及其重要意义

本文通过计算不同构造环境的原生玄武岩岩浆密度,首次提出了两种原生玄武岩浆密度类型:岛弧玄武岩浆(AB)密度类型(Ⅰ);WB MORB岩浆密度类型(Ⅱ)。指出Ⅰ型岩浆密度受控于岩浆起源的fO2和fH2O条件;Ⅱ型岩浆密度则与岩浆起源压力有关。原生岩浆密度可作为判定岩浆产出的地球动力学背景的重要标志之一。考察岩浆密度与压力的关系,指出原生玄武岩浆密度在一定程度上控制了岩浆房的发育部位(深度),制约了岩浆结晶的温压条件,并对岩浆侵位与喷发产生重要影响。在岛弧地区,岩浆密度与地壳厚度变化严格地控制着岛弧岩石系列(Tb-CA-Sh)的时空演变,决定了岩浆的演化途径和结晶条件。利用岩浆密度资料,反演并建立了义敦岛弧区的地壳双层结构模式。     

岩浆不混溶的物理化学条件—以河北阳原杂岩体为例

本文主要讨论了岩浆不混溶的内在因素和物化条件。研究提出阳原杂岩大于零的过剩自由能是出现不混溶的内在原因。岩浆中高P_2O_5、TiO_2、Zr、Hf、Ta、REE是岩浆不混溶的诱导因素。化学位计算揭示了球状黑云辉石正长岩之球体、基质两相及正长质和辉石质岩浆单元在液态时曾处于平衡状态。岩浆不混溶可能是在温度约1200℃、上地壳深度范围内发生的。阳原母岩浆不混溶的两液相可以分离聚集成两大岩浆单元,岩浆分溶不充分,便产生中间成分的黑云辉石正长岩。     

川西呷村黑矿型多金属矿床成矿流体化学和热演化历史与成矿过程

川西呷村含金富银多金属矿床是典型的黑矿型Zn-Pb-Cu-Ag矿床，其形成于与岛弧裂陷相伴的“双峰式”火山活动末期，产于岛弧裂谷带内的酸性火山岩系中。矿床由下部网脉状矿和上部块状矿组成，具“双层结构”金属分带和蚀变分带特征，矿体与喷气岩-喷气沉积岩密切伴生。成矿作用可分为四个阶段，每一阶段均形成特定的矿物共生组合。本文在已往研究基础上，拟就成矿流体的化学成分和热演变历史，探讨矿床金属分带、蚀变分带机理和成矿作用过程。     

青藏高原新生代形成演化的整合模型——来自火成岩的约束

深部过程是青藏高原演化的主导因素,其他地质过程都可以看作是对深部过程的响应。因此,一个构造旋回(阶段)的地球动力学事件链可以概括为深部地质过程—幔源岩浆活动—壳源岩浆活动—陆壳增厚—地表隆升—表层剥蚀与沉积,其中幔源岩浆活动的研究成为追索青藏高原演化历史的关键环节。据此,青藏高原演化的关键性时间坐标为80、45、27、17、9和4Ma。青藏高原新生代火成岩具有三种展布形式:与雅鲁藏布缝合带平行的岩浆带、沿深大断裂展布的岩浆带和藏北离散性岩浆分布区,它们分别受控于大陆碰撞、大规模走滑和岩石圈拆沉构造体制,且都受控于印度—亚洲软流圈汇聚过程。据此,文中提出了一个描述青藏高原演化的整合模型:南北向地幔对流汇聚控制了岩石圈块体的相对运动,并最终导致印度—亚洲大陆的碰撞和沿碰撞带的大规模岩浆活动;碰撞之初(白垩纪末期),大陆岩石圈块体的刚性属性有利于应力的远程传递和块体旋转,沿块体边界分布的大型走滑断裂控制了岩浆活动的发生;随着挤压过程的持续进行,岩石圈块体的受热和变形,高原岩石圈的重力不稳定性增加,最终导致拆沉作用和软流圈物质的大规模上涌以及藏北高原的离散性岩浆活动。在高原演化中,岩石圈拆沉作用具有重要意义,许多地质事件的发生都与此有关。同时,软流圈的汇聚还导致软流圈物质的向东挤出,并因此造成青藏高原岩石圈的向东挤出和晚新生代的伸展构造。     

云南巍山—永平碰撞造山带走滑拉分盆地铜金多金属矿成矿流体系统：稳定同位素特征及热液来源

云南巍山—永平矿集区位于兰坪走滑拉分盆地南段,有铜金多金属中、小型矿床及矿化点140余处,盆地发育和成矿作用与印度—亚洲板块碰撞密切相关。为了探索该矿集区成矿热液的来源,研究了该区成矿流体的稳定同位素特征。区内成矿流体系统可分为紫金山子系统与公郎弧子系统。公郎弧子系统内铜钴矿床成矿流体的δD为-83.8‰~-69‰,δ18O为4.17‰~10.45‰,δ13C为-13.6‰~3.7‰,成矿流体主要来源于岩浆水及地层水。紫金山子系统内金、铅锌、铁矿床成矿流体的δD为-117.4‰~-76‰,δ18O为5.32‰~9.56‰,δ13C为-10.07‰~-1.5‰;锑矿成矿流体的δD为-95‰~-78‰,δ18O为4.5‰~32.3‰,δ13C为-26.4‰~-1.9‰,成矿流体来源于地层水以及岩浆水。受印度板块与亚洲板块碰撞造山作用的影响,在该盆地内,成矿流体自南西向北东大规模迁移过程中,先形成温度、盐度较高的公郎弧子系统,随着流体向北东推进,温度、盐度逐渐降低,流体成分发生变化,演变为紫金山子系统。     

西藏冈底斯中段雄村铜金矿床成矿流体特征与成因探讨

雄村铜金矿是在西藏冈底斯中段新发现的一个矿床,流体包裹体组成分析揭示该矿床成矿流体为富含CO2、N2和有机气体的Na _K _Ca2 _Cl-_SO2-4_HS-_CO2-3体系,Na/K、Na/Ca和Cl-/SO2-4摩尔比值分别为1.5～7.1、0.2～2.1和1.0～29.3。氢、氧同位素分析显示,成矿流体δ18O值范围为-4.7‰～ 2.2‰,δD值范围为-104‰～-82‰,表明成矿流体以大气水为主,但岩浆流体可能也对矿床的形成起了重要作用。硫化物硫同位素组成也显示硫主要来自深源岩浆,雄村矿床高盐度流体的形成可能与岩浆流体的低压不混溶密切相关。高盐度流体是雄村贱金属元素活化、迁移的重要介质;地下水中高的有机质还原SO2是诱发贱金属沉淀成矿的重要机制。有机质还原SO2也为Au的活化、迁移提供了介质和有利的还原环境。雄村矿床的形成与岩浆流体和循环地下水共同作用有关,浅部稳定的热体制和高的有机质还原SO2机制是形成雄村矿床特殊蚀变矿化样式的重要原因。     

青藏高原碰撞造山带:Ⅰ.主碰撞造山成矿作用

大陆碰撞与成矿作用是当代成矿学研究的重要前沿。与板块构造成矿作用研究相比，大陆碰撞造山带的成矿作用研究则明显薄弱。文章以青藏高原主碰撞带为对象，研究了印度-亚洲大陆主碰撞过程与区域成矿作用的耦合关系，并初步建立了主碰撞造山成矿模型。研究表明，印度-亚洲大陆主碰撞始于65Ma，延续至41Ma，形成了以藏南前陆冲断带、冈底斯主碰撞构造-岩浆带和藏北陆内褶皱-逆冲带为特征的青藏高原碰撞造山带主体。伴随陆-陆碰撞，在冈底斯带相继发育①壳源白云母花岗岩-钾质钙碱性花岗岩组合（66-50Ma）、②＋εNd花岗岩-辉长岩组合（52-47Ma）和③幔源玄武质次火山岩-辉绿岩脉组合（42Ma），以及大面积分布的巨厚（5000m）的林子宗火山岩系（65-43Ma），反映深部相继发生大陆碰撞和板片陡深俯冲（65-52Ma）→板片断离（52-42Ma）→板片低角度俯冲（〈40Ma）等重要过程。在主碰撞期，初步识别出4个重要的成矿事件：①与壳源花岗岩有关的Sn、稀有金属成矿事件，在藏东滇西形成腾冲Sn、稀有金属矿集区；②与壳／幔花岗岩有关的Cu-AuMo成矿事件，在冈底斯南缘形成长达百余公里的Cu-Au矿化带；③与碰撞造山有关的剪切带型Au成矿事件，沿雅鲁藏布江缝合带分布，形成具有较大成矿潜力的A-u矿化带；④与挤压抬升有关的Cu-Au成矿事件，形成以雄村大型铜金矿为代表的斑岩型／浅成低温复合型Cu-Au矿床。在综合研究基础上，初步建立了大陆主碰撞造山区域成矿模型。     

印度大陆板片前缘撕裂与分段俯冲：来自冈底斯新生代火山-岩浆作用证据

青藏高原碰撞造山带不仅呈现南北不均一性,而且显示东西分段性。以横贯高原腹地的NNE向负磁异常带为界,将冈底斯分为三段。在宽约300km的负磁异常带为代表的中段,近SN向的裂谷和正断层系统、重要地震和现代热水活动、古新世林子宗火山岩系和中新世超钾质火山岩系、以及日喀则弧前盆地集中发育,伴有斑岩型Cu-Mo和成因独特的Au-Cu矿化;在85°E以西的西段,主要发育强烈逆冲推覆系、同碰撞期花岗岩和中新世钾质-超钾质火山岩系,伴有造山型Au矿化;而在90°E以东的东段,主要发育走滑断裂系、同碰撞期花岗岩和中新世埃达克质斑岩,伴有斑岩型Cu-Mo矿化。古新世林子宗火山岩的精细定年和地球化学特征揭示,印度大陆板片向北的俯冲-汇聚至少在50Ma前没有表现出明显的时间差异性。然而,中新世钾质-超钾质岩和大规模花岗岩基的时空分布和地球化学特征反映,印度大陆板片前缘可能发生撕裂,并发生分段式差异俯冲,西段(85°E以西)俯冲规模大,距离远,东段(90°E以东)俯冲规模小,可能未跨过雅江缝合带。沿着负磁异常带两侧的边界裂谷带,高SiO_2煌斑岩和念青唐古拉花岗岩基及相伴钾质火山岩的发育,揭示来源于软流圈地幔的岩浆和高热流穿过板片撕裂带并沿耦合上覆的裂谷带上涌,前者侵位和喷发,后者诱发地壳熔融。90°E与85°E之间的俯冲板片可能由于撕裂、断离和破碎,因而导致斜跨高原腹地的大面积通道式负磁异常带。     

滇西腾冲新生代花岗岩：成因类型与构造意义

滇西腾冲地区位于喜马拉雅造山带东构造结的东南弧形构造带内,发育的新生代花岗岩,记录了大量印度-亚洲大陆碰撞的时间信息和东部碰撞带区域构造演化及大陆动力学信息.本区新生代花岗岩可划分出二长花岗岩、正长花岗岩、白云母花岗岩和白云母钠长花岗岩等四种主要岩相类型.最早期侵位的二长花岗岩和白云母花岗岩,^40Ar/^39Ar年龄为66～58Ma,大规模侵位的正长花岗岩和二长花岗岩,同位素年龄集中在两个时段,即54～52Ma和43～41Ma.二长花岗岩和正长花岗岩ASI（铝饱和指数）接近于1,属偏铝到过铝之间的高钾钙碱性花岗岩,白云母（钠长）花岗岩ASI变化于1.02～2.63,属过铝到强过铝花岗岩;这些花岗岩的K2O/Na2O＞1,且K2O/Na2O比值和SiO2含量依次增加;微量元素含量前者具相对高Sr、Ba而低Rb,后者具明显的高Rb和异常的低Sr、Ba,其中,白云母花岗岩以异常高Y为特征,白云母钠长花岗岩以异常高Rb为标志;稀土元素前者REE配分型式具有右倾的LREE富集型,负Eu异常明显,后者具有“燕式”REE配分型式,暗示不同类型之间有着不尽相同的岩浆源岩或熔融机制.这些新生代花岗岩的岩浆序列和岩石组合揭示,青藏高原东部地区碰撞造山经历了复杂的演化历程：（1）印度大陆与亚洲大陆于66～59Ma发生对接并强烈碰撞,导致地壳大幅度加厚和地壳深融;（2）经过大约5Ma的应力调整,于54～52Ma发生碰撞高峰期后的短暂张弛和正长花岗岩浅成侵位;（3）于43～41Ma,张弛加剧,地壳伸展,伴随着二长花岗岩和正长花岗岩的形成发育.