超高压变质流体的组成与演化：中国大陆科学钻探工程主孔岩心的流体包裹体研究

中国大陆科学钻探工程主孔位于大别-苏鲁超高压变质带东段的江苏东海县,孔深为5100m,其上部2050m钻遇的岩石主要为榴辉岩,其次是正、副片麻岩、石榴橄榄(辉石)岩以及少量片岩和石英岩。它们经历了超高压变质作用和随后的角闪岩相退变质作用。通过对上述各种岩石的详细流体包体观察和RAMAN光谱分析,发现了五种不同成分的流体包裹体:(1)中-低盐度水溶液包裹体(Ⅰ型),呈原生的孤立和小群存在于榴辉岩和片麻岩锆石的岩浆核和超高压变质边缘,或存在于绿辉石、黝帘石和被绿辉石包裹的方解石和石英中,偶尔呈出溶包裹体产于磷灰石中,而主要沿绿辉石、石榴石、蓝晶石、黝帘石和石英等矿物的穿颗粒裂隙分布;也呈孤立和小群产于切穿榴辉岩的方解石脉和片麻岩重结晶石榴石和绿帘石中;(2)CO2(±CH4)-H2O包裹体(Ⅱ型),存在于锆石的岩浆核和变质边缘,或沿石英裂隙分布;(3)含石盐±SiO2±CaCO3的复杂盐水包裹体(Ⅲ型),呈原生流体包裹体产在榴辉岩的绿辉石中,与石英出溶棒一起平行于绿辉石的C轴分布,或产在石榴辉石岩透辉石的晶内裂隙中;(4)富CO2包裹体(Ⅳ型),在榴辉岩的石英中随机分布;(5)单气相包裹体(Ⅴ型),沿各种矿物穿颗粒裂隙分布。流体包裹体产状及其与捕获时代关系表明,Ⅰ型和Ⅱ型包裹体可以出现在超高压变质岩原岩、峰期变质和退变质各阶段。Ⅲ型包裹体出现在超高压变质岩的早期减压退变质阶段。而Ⅳ型和Ⅴ型包裹体主要形成于角闪岩相及更晚的退变质阶段。本研究的主要认识是:(1)低盐度H2O和CO2流体在进变质、超高压变质和退变质作用各阶段均有存在,这表明在整个超高压变质演化过程中流体具有继承性。(2)超高压变质岩原岩和角闪岩相退变质岩中存在较丰富的流体包裹体,但在超高压峰期捕获的流体包裹体却很少见,这表明丰富的原岩流体或在超高压进变质过程中被排出岩石体系,或进入含水超高压矿物和结合进名义无水矿物。(3)复杂成分原生流体包裹体的发现证明在超高压变质峰期后的早期减压退变质阶段存在一种高盐度似熔体流体,名义上的无水矿物在超高压条件下可以保存相当量的流体,并在退变质过程中分离出来,产生流体-岩石相互作用。(4)角闪岩阶段的流体包裹体具有各种不同的化学组成,且在局部富集,推测可能有部分外部加入的流体。(5)流体包裹体类型、丰度和成分在不同岩石类型中和不同钻孔深度都存在明显差异,表明超高压变质作用过程中没有大规模的透入性流体活动。(6)根据超高压变质峰期包裹体等容线得到的压力值大大低于根据矿物温压计获得的近峰期变质压力,这表明包裹体的密度在捕获后发生了改变。这些改变是由于流体渗漏、部分爆裂和流体-岩石相互作用所引起。     

苏鲁超高压榴辉岩的石榴石生长成分环带及变质作用P—T轨迹

在南苏鲁东海地区，部分超高压榴辉岩中的变斑晶石榴石具有复杂的生长成分环带和多期矿物包体组合，它们记录了超高压变质岩的多阶段变质演化过程，即绿帘角闪岩相进变质、柯石英榴辉岩相峰期变质、石英榴辉岩相和角闪岩相退变质作用。运用相关的地质温、压计，使用代表最高变质温度的变斑晶石榴石慢部（具最低的Fe／Mg比值）和与其平衡的绿辉石包体成分，获得了〉900℃和4．1～4．5GPa的超高压变质务件。联合其他变质阶段的温、压条件，一个顺时针的变质作用P—T轨迹得以建立。它的特征是进变质与退变质路径近于平行，早期退变质作用为降温、降压过程．榴辉岩石榴石生长成分环带的保存说明超高压变质岩在峰期变质阶段有非常短暂的停留时间，并以很快的折返速率抬升到地壳浅部，超高压变质岩折返过程中的明显降温是石榴石生长环带得以保存的另一个有利条件，     

胶西北两类金矿田的高钾-钾质脉岩元素地球化学与成岩作用研究

重点研究了胶西北玲珑、尹格庄两类金矿田的高钾－钾质脉岩,根据地质产状、岩性及与金矿化的时空关系,该脉岩可分为三类：（１）粕斑岩;（２）安山玢岩;（３）英安玢岩类,它们分别形成于金矿化早期、同期、晚期。元素地球化学研究表明：主要氧化物成分变民具岩浆分离结晶的一般规律,早期以辉石为主、晚期以角闪石和斜长石为主的矿物相分离结晶作用控制岩浆成分的演化。岩石富碱、高钾低钛,微量和稀土元素强烈富集大离子元素Ｂ     

延边小西南岔富金铜矿田燕山晚期花岗杂岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

首次对延边小西南岔富金铜矿床矿田内产出的燕山晚期花岗杂岩进行了系统的锆石SHRIMPU-Pb年龄测定,获得中细粒黑云母二长花岗岩、中细粒黑云母花岗闪长岩和似斑状角闪花岗闪长岩的3组锆石谐和年龄数据,分别为98.4~109.0Ma〔加权平均值为(104.6±2.5)Ma,n=10,MSWD=0.71,置信度0.70〕、98.3~108.3Ma〔加权平均值为(106.7±1.6)Ma,n=12〕和104.4~118.8Ma〔加权平均值为(111.7±2.8)Ma,n=12〕,指示它们的岩浆侵位时限在112~104Ma之间,相对侵位时序为似斑状角闪花岗闪长岩、中细粒黑云母花岗闪长岩到中细粒黑云母二长花岗岩;考虑到它们在成矿元素和地质上与矿化的密切程度以及控(容)矿断裂的张扭性特征,进而确定大规模的金铜矿化应发生在似斑状角闪花岗闪长岩、中细粒黑云母花岗闪长岩、中细粒黑云母二长花岗岩形成之后,闪长玢岩之前,或在104.6~102.1Ma之间,成矿环境应处于早白垩世晚期伊泽奈崎板块向古亚洲大陆边缘俯冲消亡、中国东部大陆边缘燕山造山期末的走滑、伸展构造转换过程。     

兴蒙造山带东缘内生钼矿床的成因类型、成矿年代及成矿动力学背景

兴蒙造山带东缘是中国重要内生多金属成矿区,继新中国成立初期发现大型大黑山钼矿床以来,近十年来再度相继发现20余座大型、中型及小型内生钼矿床,使得该区成为中国大陆重要的钼成矿区,倍受国内外学者的关注和研究。本文以矿床地质特征为基础,在进行矿床成因分类基础上,深入讨论了成矿时代、成矿期和成矿动力学背景,这一成果为深入认识该区钼矿的区域成矿规律和未来地质找矿战略部署提供了科学     

黑龙江伊春大安河金矿床区辉长岩的锆石U——Pb 年龄及其地质意义

黑龙江伊春大安河金矿床与成矿密切相关的辉长岩系统年代学的研究结果及锆石的CL 图像和 Th /U 比值特征表明,辉长岩中锆石U--Pb 测年结果可划分为4 组,其年龄值分别为: 811 ～ 812 Ma、 480 ～ 502 Ma、259 Ma 和210 ～ 175 Ma。其中210 ～ 182 Ma ( 均值203. 4 ± 2. 5 Ma) 代表辉长岩的形成时代,岩浆从源区到就位结晶过程大致经历28 Ma; 其他3 组为捕获的碎屑锆石,揭示该区晚元古代、中寒武世、晚二叠世曾发生过强烈的地壳增生作用; 从岩浆演化与矽卡岩化作用角度分析,成矿作用发生在岩体就位过程或早侏罗世中期( 均值189 ± 3 Ma) 的伸展阶段。     

延边天宝山多金属矿床的矿物流体包裹体激光探针~(40)Ar/~(39)Ar测年及其地质意义

延边天宝山为一座大型中高温热液多金属(铅,锌,铜,钼等)矿床,由新兴铅锌、立山铅锌铜和东风铅锌铜钼3个中型矿床所组成,研究采用单矿物流体包裹体的40Ar/39Ar激光探针定年法对其含矿石英脉进行了精细的年代学测定以确定该矿床形成时代和成矿流体来源;实验室获得的40Ar/39Ar正反等时线年龄分别为(175±10)Ma和(175±18)Ma;经验证实剔除部分接近大气的成分点和过剩氩的成分点,重新计算的正、反等时线年龄分别为(179±11)Ma和(179.1±9.8)Ma,MSWD分别为0.95和0.99,40Ar/36Ar比值分别为297.8±2.7,297.6±2.5;结合区域地质特征,认为天宝山多金属矿床的成矿应发生在早侏罗世晚期,成矿流体是以岩浆热液为主、少量大气水和地壳流体参与的混合流体。     

伟德山岩体岩浆混合作用的岩相学标志

通过对山东荣城伟德山岩体的暗色微粒包体和寄主花岗质岩石的野外地质，岩体构造环境，特别是岩相学的研究，着重阐述了伟德山花岗质岩浆的混合作用特点和岩相学标志，并首次提出伟德山岩体是二长花岗质岩浆和辉石闪长质岩浆混合作用的产物。