汝城地区晚中生代火山岩地球化学特征及其对源区属性的指示

湘东南汝城地区发育一套由基性玄武岩和中酸性安山质-英安质岩石组成的火山岩建造,属于低钾拉斑系列,该火山岩系中两个玄武岩的K-Ar年龄分别为124.5±2.5Ma和127.6±1.9Ma,属晚侏罗—早白垩世产物。在主、微量元素上两者成分存在明显差异。其中安山质-英安质岩石具有高MgO特征,属高MgO岩石,LILE富集、Nb-Ta、Sr-P亏损强烈,(La/Yb)N=6.7～7.9,Eu*/Eu=0.74～0.85,具岛弧型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.71079～0.71118,εNd(t)=-7.64～-8.16,与adakites高Mg岩石有着明显的差别,可能是富集岩石圈地幔熔融后直接分异的产物;玄武岩LILE富集,Nb-Ta富集,(La/Yb)cn=4.0～4.3,Eu*/Eu=1.00～1.16,具OIB型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.70812～0.70832,εNd(t)=0.48～1.03,其源区具二元混合趋势,其源区可能是富集型岩石圈地幔端员与亏损的软流圈地幔端员的混合产物。汝城地区晚中生代玄武岩和高Mg安山质-英安质岩石源区属性的限定及其相互的空间依存关系表明该区晚中生代时有着较薄的岩石圈厚度,处于岩石圈伸展减薄的大地构造背景。     

构造-流体-成矿体系的反应-输运-力学耦合模型和动力学模拟

建立了一个综合的构造流体成矿体系的反应输运力学耦合动力学模型。利用有限元方法求解岩石变形、断裂作用和断裂网络统计动力学、流体流动、有机和无机地球化学反应及成岩成矿作用、压力溶液和其它压实力学、热迁移的方程组 ,可以对构造流体成矿体系的动力学演化过程进行 1～ 3维数值模拟。模拟的主要内容是在各种过程耦合作用下描述构造流体成矿体系的主要变量的时空演化 :( 1)与成矿流体的形成和性质有关的变量 ,如地层中矿物 (包括成矿物质 )的溶解速率、流体中各组分的浓度与饱和度、流体温度、压力、离子强度等 ;( 2 )与构造变形和流体运移有关的各变量 ,如应力与变形速率、岩石孔隙度、构造 (断裂 )渗透率等 ;( 3 )与沉淀成矿有关的变量 ,如矿物 (金属矿物和脉石矿物 )的成核速率、各矿物的沉淀量等 ;( 4 )上述各有关变量间的时空耦合关系 ,如断裂渗透率时空演化与流体流动、汇聚和成矿的耦合关系等。以湖南沃溪金锑钨矿床为例 ,应用该模型和方法对成矿动力学过程和动力学机制进行了初步的模拟与分析。     

婆罗洲西部中生代古太平洋安第斯型俯冲的岩浆作用记录

古太平洋俯冲作用在婆罗洲如何表现，有何地质记录？西北婆罗洲与西南婆罗洲是否属于以板块缝合线分割的不同陆块，中生代时期婆罗洲西部与我国东南沿海存在何种关联？回答上述科学问题是揭秘中生代古太平洋俯冲体系的关键一环。本文系统综合了近年笔者在西北和西南婆罗洲所开展的野外调查和代表性火成岩的主微量元素和Sr- Nd- Pb同位素组成、以及锆石U- Pb年代学和Hf- O同位素数据。研究表明，西北婆罗洲发育三叠纪(约256~216 Ma)由少量新生地壳物质参与的基底熔融而成花岗质岩石。沙捞越古晋带(Sarawak Kuching zone)卢帕线(Lupar Line)的帕控(Pakong)和萨拉邦(Sarabang)镁铁质岩石形成于约98~84 Ma，以卢帕线所代表的洋盆主要发育于白垩纪。沙捞越古晋带内前人划属的三叠纪西连组(Serian)火山岩中至少有相当部分与佩达万(Pedawan)组沉积岩系和诗马丹- 伦杜- 诗里阿曼(Sematan- Lundu- Sri Aman)花岗质岩石同期，为晚白垩世(约95~77 Ma)产物。加里曼丹西北地区原定义为上三叠统—下侏罗统的孟嘉影(Bengkayang)组沉积岩属上侏罗统，莱雅(Raya)组火山岩形成于早白垩世(约144~130 Ma)。同时在加里曼丹西北定义的孟嘉影花岗岩和门西堡(Mensibau)花岗岩基分别为晚侏罗世(~155 Ma)和早白垩世(约140~130 Ma)产物。在西南婆罗洲，以往认为属上古生界的夸扬(Kuayan)组和吉打邦(Ketapan)组为上三叠统—下侏罗统或下侏罗统沉积，其物源为巽他古陆活动大陆边缘产物。原划属变质基底的帕诺杂岩(Pinoh Complex)及默努努(Menunuk)组变火山岩主体形成于早白垩世(约135~120 Ma)。以往填图为喀拉巴(Kerabai)组的火山岩可进一步细分为早侏罗世(~190 Ma)贝特农(Betenung)火山岩组、晚侏罗世(~155 Ma)库达根(Kudamgan)火山岩组和晚白垩世(约102~85 Ma)喀拉巴火山岩组。作为西南婆罗洲主体的苏卡达纳(Sukadana)岩基并非前人划属的晚白垩世，而是至少包含了早侏罗世(~190 Ma)贝拉班(Belaban)岩体、晚侏罗世(约160~150 Ma)门腾巴(Mentembah)岩体和晚白垩世(约87~72 Ma)苏卡达纳岩体的复式岩基。由西北婆罗洲和西南婆罗洲构成的婆罗洲西部至少发育了约200~190 Ma、~155 Ma、约140~125 Ma和约99~77 Ma四期岩浆作用，且空间上自西而东依次年轻，与我国东南沿海地区和南海北部陆架具高度一致性。不论在西北婆罗洲还是西南婆罗洲，其早、晚侏罗世和早白垩世镁铁质和长英质火成岩均有着相似Sr- Nd- Pb- Hf- O同位素组成，以正的或接近零的εNd(t)、太平洋型Pb同位素组成、正的锆石εHf(t)和地幔型δ18O值为特征，他们分别起源于受俯冲组分改造的地幔楔或其新生镁质地壳。沙捞越古晋带晚白垩世卢帕线帕控- 萨拉邦镁铁质岩石以高度亏损εNd(t)的MORB型岩石为特征，分布于沙捞越古晋带和南施瓦纳山的晚白垩世镁铁质和长英质火成岩均显示出弧型地球化学属性。研究表明：西南婆罗洲与西北婆罗洲之间缺乏早中生代板块缝合边界，两者一起构成婆罗洲西部,呈北北东向位于巽他古陆印支- 东马来陆块之东南缘。进一步的综合对比表明，早侏罗世—晚白垩世期间婆罗洲西部经历了自内而外向东扩展的俯冲增生造山作用，其晚白垩世俯冲边界发育于古晋带卢帕线—中加里曼丹帕朗卡拉亚(Palangkaraya)一带。从婆罗洲西部经我国东南沿海进入日本一线的东亚陆缘发育了中生代的长寿命(>120 Ma)巨型古太平洋安第斯型增生造山带，其俯冲作用于三叠纪—侏罗纪之交(~200 Ma)或更老(早三叠世)即已启动、且具“多阶段俯冲- 后撤”特点，直至晚白垩世末期方才转换为现今西太平洋俯冲体系。     

山东乳山中东部地区金矿成矿规律及其找矿应用

山东乳山中东部地区金矿类型主要为乳山式和铜岭式。其中乳山式金矿产在昆仑山岩体中,分布于４条陡倾的ＮＮＥ向左行右阶式压扭性断裂带上,金矿化有一明显的特点：就是沿同一控矿断裂带上分布的相邻金矿床,其矿体侧伏方向是相反的。通过对区内脉状金矿的定位构造研究,提出乳山式金矿具有ＮＮＥ向成带、ＮＥ向成行的特点,矿体定位受ＮＮＥ及ＮＥ向断裂的联合控制。并据此指出段家西山金矿点、马台石金矿点为成矿的构造有利地段,经过工程初步揭露,这两处矿点已显示出良好的找矿前景,有望实现矿点向矿床的转变     

中昆仑花岗岩类岩石地球化学特征的初步研究

对研究较为薄弱的中昆仑地区不同期次花岗岩的区域分布规律、岩石化学特征及其构造环境意义进行了初步研究。研究表明加里东晚期（４３０ ～３７０ Ｍａ） 花岗岩主要分布于祁漫塔格山北坡,具科迪勒拉Ｉ 型花岗岩或ＡＣＧ、ＰＡＧ 特征,代表活动大陆边缘或弧后盆地构造属性,加里东晚期祁漫塔格北坡至少存在洋壳的有限俯冲;华力西中期（３２０ Ｍａ ±） 发育伸展型富钾低铝钙碱性花岗岩,类似加里东Ｉ 型、ＣＰＧ、ＫＣＧ 花岗岩特征,广布于祁漫塔格山和求勉雷克山区,形成于碰撞后构造环境;华力西晚期（２７０ ～２５０ Ｍａ） 具科迪勒拉Ｉ型或ＡＣＧ 特征,属活动大陆边缘构造环境,其形成与早二叠世特提斯洋的向北俯冲作用有关;印支—燕山期（２２０ ～１６０ Ｍａ） 具Ａ２ 型或富钾低钙钙碱性花岗岩,形成于碰撞后挤压向拉张转折过渡的构造环境。     

简论中生代大陆活化与多元动力学体系──以湖南地区研究为例

中生代大陆活化是一个典型的陆内变形与运动演化问题,所产生的构造变形、大范围岩浆活动和成矿作用等一系列问题是目前俯冲碰撞观点难以圆满解释的。湖南地区对冲构造带和背冲构造带相间排列,反映中生代至少发育两套相反的道冲剪切推覆构造系统,它们是壳块不同演化时期多向运动变形的产物。由此提出多元动力体系组成、增减、转换和叠加影响综合模式。其中会聚式地＠蠕动和扩散式地撞蠕动所产生的岩石囵增厚和减薄是引起中生代构造变形和活化的根本原因,西太平洋壳体的西向俯冲、特提斯东向俯冲及周缘造山带的侧向挤出效应等则是不可忽略的外部因素。     

山东三甲金矿的矿体变化特征及其找矿意义

通过对乳山中东部地区金矿体侧伏规律的研究,发现金矿体在ＮＮＥ方向上呈共轭,在ＮＥ方向上则一致。根据这一规律,指出三甲金矿矿体深部应向南侧伏。通过对矿体产状变化的观察,指出矿体在走向上具明显的近等间距膨缩现象,膨缩距在１６０～１８０ｍ之间。金矿体厚度等值线呈波状变化,其波峰的连线走向为ＮＮＷ３５１°,波峰的侧伏角为４５°。在－３０６ｍ中段以下,矿体厚度向南向下有变大的趋势。基于以上的认识,提出了三甲金矿的深部预测意见。     

一种罕见的岩石——富铁玄武岩/富铁苦橄岩研究进展

高铁镁质岩石(Ferrobasalts/Ferropicrites)较正常镁质岩石高FeO*(通常在14%以上)、贫硅、低碱，具独特主量元素特征，属富铁拉斑玄武岩—富铁苦橄岩。在自然界中与普遍发育的具Bowen趋势的低铁富硅熔体不同，高铁贫硅岩浆(Fenner趋势)非常罕见,也没有直接的现代类比物可以对比以解释其岩石成因。为了解释其岩石成因，前人做过大量的研究，归纳起来主要有以下几种可能的成因类型：①普通洋脊型玄武岩在封闭系统中简单的分离结晶作用；②低压条件下俯冲板片的大比例部分熔融；③地幔柱头前锋富铁组分(Fe rich streaks in mantle plume starting heads)的部分熔融。其成因机制的研究对于理解其岩浆深部构造背景、早期壳—幔演化、下地幔组成不均一性和核幔相互作用有着重要意义；同时，对于最近在我国南太行山地区及其它地区发现的具有高铁镁特征岩石的研究具有极其重要的意义。     

古亚洲洋对华北陆缘岩石圈的改造作用：来自于西山南大岭组中基性火山岩的地球化学证据

北京西山南大岭组中基性火山岩都表现出LREE富集的右倾平滑稀土配分模式,具有富集LILE(如Ba、K),亏损Nb-Ta和Th-U的微量元素特征,Sr同位素组成中等富集,Nd同位素组成变化较大.根据其元素地球化学和同位素特征可以划分两组岩石Ⅰ组火山岩主要为亚碱性玄武岩,高Ti(TiO2＞1.7%)、P(P2O5＞0.7%),Ⅱ组火山岩主要由安山岩和亚碱性玄武岩组成,低Ti(TiO2＜1.3%)、P(P2O5＜0.5%);Ⅰ组火山岩总体上较Ⅱ组火山岩高相容元素(如Cr、Ni)、REE和HFSE,二者化学成分上渐变演化趋势不明显;Ⅰ组火山岩Sr-Nd同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.705939～0.706057,εNd(t)=-7.4～-7.5)与Ⅱ组火山岩Sr-Nd同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.705822～0.706697,εNdd(t)=-12.0～-13.5)有明显的差别,以上事实说明两组岩石可能来源于不同的地幔源区.对比于周缘地区中生代基性火山岩特征,西山地区南大岭组两组火山岩的Sr-Nd同位素组成和Nb/La、Hf/Sm比值都介于华北陆块内部和兴蒙造山带之间,反映了其熔融地幔源区继承了华北陆块内部的EMI型地幔特征外,还很可能受到俯冲板片交代作用的影响,暗示了古亚洲洋板块消减过程对华北陆缘岩石圈地幔的改造作用.其相对Ba-La明显的Th-U亏损,可能暗示早期有古老下地壳组分再循环到地幔源区.结合南大岭组中基性火山岩沿断裂带局限分布特点和区域早中生代构造-热年代学格架,我们认为南大岭组中基性火山岩形成于陆内伸展环境,即深大断裂带再次活动,导致软流圈上隆,从而诱发俯冲交代改造的古老岩石圈地幔减压熔融而成.     

中昆仑北部地区构造地层学初步研究

中昆仑北部造山带可分为 5个构造地层区 :白干湖、求勉雷克、大九坝、祁漫塔格南缘和祁漫塔格北缘。白干湖和求勉雷克构造地层区出露前寒武纪变质结晶基底 ;早古生代期间 ,祁漫塔格洋沿鸭子泉—阿特阿特坎河断裂向北西俯冲碰撞 ,在祁漫塔格北缘沉积了古海沟岛弧浊积岩、晚泥盆世蛇绿混杂岩 ,在祁漫塔格南缘被动大陆边缘上发育晚泥盆世前陆磨拉石沉积 ;晚古生代早期 ,昆中求勉雷克地区简单剪切滑覆 ,在祁漫塔格南、北缘形成浅海相沉积 ,而大九坝地区由于断层高角度伸展 ,沉积了一套海相碳酸盐岩建造 ;晚古生代晚期 ,特提斯洋沿昆中断裂斜向俯冲 ,在大九坝出露了托库孜达坂蛇绿混杂岩和早二叠世前陆盆地堆积 ;晚三叠世陆相火山岩出露于祁漫塔格山南缘。