内蒙古大井锡铜多金属矿床流体成矿机理及外围找矿预测

大井矿床老区锡铜及老区东部砷铜石英脉矿体是大井矿床的一个矿化中心,从该矿化中心向外,流体均一温度、盐度递减,由老区的Sn、Cu及老区东部As、Cu矿体向外逐渐演化为晚阶段Sn及Cu、Pb、Zn、Ag矿体。老区中心富锡及富铜流体是不同来源的流体,反映了该矿床可能存在不同的多个矿化中心,来自不同矿化中心不同矿化阶段的流体在同一空间叠加成矿。大井矿床西区的西北部预测区细脉浸染状矿体成矿流体与大井矿区脉状矿体的流体完全不同,总体显现了斑岩型流体包裹体的高温-高盐度及流体沸腾的特征。推测大井矿床外围预测区可能是大井矿床另一个矿化中心,其深部可能存在斑岩型矿化的新类型。     

江南造山带西段新元古代构造演化——来自湘西怀化辉绿岩中辉石、黑云母成分的启示

关于江南造山带的新元古代构造演化背景素有地幔柱—裂谷模型、岛弧模型及板块—裂谷模型之争,其争论的焦点在于扬子与华夏板块碰撞的具体时间,以及聚合后裂解的动力学环境。笔者等选取江南造山带西段湘西怀化地区～788 Ma辉绿岩中的单斜辉石和黑云母为研究对象,采用电子探针和激光剥蚀—等离子体质谱仪对其化学成分进行了精确测定,以期进一步约束该地区的成岩构造背景。怀化辉绿岩中的单斜辉石可分为普通辉石和透辉石两种,根据单斜辉石的n(Ca)/n(Al)值(3.48～7.15)和高w(Ti)/w(Eu)值(>1500)的特征,笔者等判断江南造山带西段的新元古代地幔可能遭受了硅酸盐熔体和俯冲流体的多重交代作用。单斜辉石温压计的估算结果表明,普通辉石的结晶温度为1080～1112℃,结晶压力0.3～0.6 GPa,对应的深度为9.1～20.8 km;而透辉石的结晶温度为1237～1274℃,结晶压力1.0～1.32 GPa,对应的深度为31.8～42.6 km。综合单斜辉石和黑云母的微量元素特征(单斜辉石的Al、Ti、Ca、Na等元素和黑云母的Mg、Fe等元素)、岩浆系列和构造环境判别图解,表明该区的亚...     

江南造山带西段新元古代构造演化——来自湘西怀化辉绿岩中辉石、黑云母成分的启示

关于江南造山带的新元古代构造演化背景素有地幔柱—裂谷模型、岛弧模型及板块—裂谷模型之争,其争论的焦点在于扬子与华夏板块碰撞的具体时间,以及聚合后裂解的动力学环境。本文选取江南造山带西段湘西怀化地区~788 Ma辉绿岩中的单斜辉石和黑云母为研究对象,采用电子探针和激光剥蚀—等离子体质谱仪对其化学成分进行了精确测定,以期进一步约束该地区的成岩构造背景。怀化辉绿岩中的单斜辉石可分为普通辉石和透辉石两种,根据单斜辉石的n(Ca)/ n(Al)值（3.48~7.15）和高w(Ti)/w(Eu)值（>1500）的特征,本文判断江南造山带西段的新元古代地幔可能遭受了硅酸盐熔体和俯冲流体的多重交代作用。单斜辉石温压计的估算结果表明,普通辉石的结晶温度为1080~1112 ℃,结晶压力0.3~0.6 GPa,对应的深度为9.1~20.8 km;而透辉石的结晶温度为1237~1274 ℃,结晶压力1.0~1.32 GPa,对应的深度为31.8~42.6 km。综合单斜辉石和黑云母的微量元素特征（单斜辉石的Al、Ti、Ca、Na等元素和黑云母的Mg、Fe等元素）、岩浆系列和构造环境判别图解,表明该区的亚碱性拉斑玄武质岩浆来自于上地幔顶部与地壳结合的部位,是软流圈地幔部分熔融产生的板内碱性玄武质岩岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的。结合区域的构造演化特征,本文提出一种三阶段的改进板块—裂谷模型,用以描述江南造山带西部的新元古代构造背景。     

俯冲带流体作用的地球化学示踪

俯冲带流体包括俯冲带岩石脱水形成的水流体和熔融作用产生的熔体。俯冲带流体循环及伴随的化学作用是壳幔演化和物质交换的重要机制。岛弧火山岩地球化学研究可以示踪流体的性质、成分。造山带变质岩内高压脉是俯冲带流体活动的直接记录。通过高压脉及其主岩地球化学研究 ,可以示踪流体成分和来源。俯冲带水流体成分与流体释放深度有关 ,俯冲带深处 ( >5 0km)形成的水流体内溶质相当可观。水流体流动方式有大规模沟道式和小规模弥散式 ,与其相应的流体来源分别为外来的和内部的。俯冲带流体组分、流动方式、物质交换机制与俯冲带深度、热状态、物质结构的定量关系 ,以及矿物 /水流体间元素分配系数的高压实验可能将是俯冲带流体今后研究的重要课题。中国西天山高压变质带榴辉岩及蓝片岩中广泛发育高压脉 ,根据脉的矿物组合 ,高压脉可分成 4种类型。高压脉氧同位素研究表明 ,脉体与流体间氧同位素交换宏观与局部平衡 ,流体活动为大规模的 ;流体活动方式既有沟道式 ,又有渗透式 ;流体的δ18O值为 + 10 .8‰左右 ,流体来源于主岩经过海水低温蚀变的大洋玄武岩。西天山广泛发育的高压脉 (尤其是蓝片岩中的高压脉的发现目前在世界范围尚属首例 ) ,是研究古俯冲带流体作用良好的野外天然实验室。     

那拉提山北缘寒武纪玄武岩的元素地球化学特征及构造意义

我国西南天山地区那拉提北缘断裂北侧出露寒武纪（516.3±7.4Ma）橄榄拉斑玄武岩，其Al2O3（120.71％-14.14％）、P2O5（0.09％-0．21％）含量较低，TiO2（1.39％-2．35％）、MgO（5.35％-8.14％）含量中等，全Fe2O3（11.74％-16．03％）含量较高，球粒陨石标准化稀土分布型式平坦，（La／Sm）.和（Y／Nb）.比值接近1，为过渡型洋脊玄武岩（T-MORB）；并且Th／Ta比值（0．8—1.5）低，高场强元素（Nb，Ta，Zr，Hf，P）没有明显亏损，缺乏陆壳混染或俯冲带流体活动的印迹.部分T-MORB的Fe、Ti含量较高（FeO^T〉12％，TiO2〉2％，FeO^T／MgO〉1．75），Mg^#值（0．40—0.49）和Cr（53×10^-6-110×10^-6）含量较低，属于Fe-Ti玄武岩（ferrobasalt），应为岩浆依Fenner趋势发生较高程度结晶分离演化的产物，很可能形成于洋中脊的扩展型裂谷环境.我们认为，那拉提北缘寒武纪T-MORB和Fe-n玄武岩可能与境外吉尔吉斯斯坦境内北天山南缘的旱古生代Terskey蛇绿岩带相连，为Terskey蛇绿岩的残片；寒武纪我国境内发育Terskey洋.那拉提北缘断裂可能与尼古拉耶夫线相连，代表西南天山地区Terskey洋闭合形成的一条早古生代缝合带.     

西天山古俯冲带深部流体来源--来自高压变质带内高压脉和主岩的Pb,Sr同位素证据

对西天山高压变质带内高压脉的研究表明,高压脉与寄主岩石具总体一致的Pb和Sr同位素组成,高压脉206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb及87Sr/86Sr(t=340 Ma)分别为17.122～17.431,15.477～15.611,37.432～38.689和0.70529～0.70705;主岩上述比值为17.605～17.834,15.508～15.564,37.080～38.145和0.70522～0.70685.与主岩相比,高压脉具大得多的Pb同位素组成变化.高压脉和主岩Rb/Ba,Ce/Pb,Nb/U和Ta/U比值均介于洋岛玄武岩(OIB)或洋中脊玄武岩(MORB)与陆壳间,显示有陆壳物质混入.西天山古俯冲带深部成脉流体为来自具Ⅰ类富集地幔特征的大洋玄武岩(主岩原岩)进变质脱水与来自俯冲沉积物(包括陆源沉积物)进变质脱水形成的两种流体的混合.     

东天山古弧盆体系成矿规律与成矿模式

东天山是中亚增生型造山带的重要组成部分,随古亚洲洋的形成、演化和消亡,发育了东天山古生代弧盆体系。基于前人对东天山古生代构造演化与成矿规律的大量研究,针对以往研究相对薄弱的早古生代构造演化与成矿,本文重点论述了以卡拉塔格矿集区为代表的早古生代构造-岩浆-成矿研究新进展,从而进一步探讨了东天山古弧盆体系古生代构造演化与成矿规律。本文将东天山古弧盆体系划分为大南湖-头苏泉成矿带和阿奇山-雅满苏成矿带,又将前者划分为卡拉塔格成矿亚带和小热泉子-土屋成矿亚带;总结出其成矿具有VMS成矿系统与斑岩成矿系统共存、多种矿化类型叠加的特征;区域共发育两次大规模成矿事件,且均与大规模火山-侵入岩浆活动有关,进而构建了东天山古弧盆体系区域成矿模式;并指出东天山古生代弧-盆多方向、多期次的转换是导致该体系内VMS-斑岩型矿床共存、叠加成矿发育的主因。     

皖南伏川SSZ型蛇绿岩的地球化学特征与构造意义

伏川蛇绿岩作为华南极为重要的前寒武纪蛇绿岩之一,本文对其中的橄辉岩和辉长岩样品进行了岩石学、地球化学及同位素特征研究。研究表明,伏川蛇绿岩中橄辉岩含有极高的MgO(39.92%～44.95%)和较低的Al_2O_3(0.48%～4.35%)、CaO(0.11%～0.63%)和TiO_2(0.01%～0.06%),稀土元素总量(7.50×10~(-6)～10.62×10~(-6))低于亏损地幔,为一套高度亏损的原始地幔熔融残留物,其部分熔融程度介于22%～26%之间。具"U"型的稀土元素配分模式,I_(Sr)值显著高于地幔,富集LILE,HFSE含量变化大,既继承了亏损地幔源区的特征,又经历不同程度熔体和流体的交代作用,指示其形成于具有一定规模的弧后小洋盆背景。变辉长岩具高MgO(8.78%～13.26%)、Al_2O_3(17.25%～18.75%)和CaO(11.98%～15.14%),贫TiO_2(0.20%～0.28%)、P_2O_5(0.01%～0.02%)及富钠低钾的特征,其稀土元素配分模式较为平坦,具有与亏损地幔相当的Sr、Nd同位素组成,富集LILE,亏损HFSE,显示岛弧(IAT)特点,其不活动元素比值与N-MORB相当,兼具IAT和MORB的地球化学特征,判断其形成于弧后盆地的初始扩张阶段。结合前人已有研究,认为新元古时期,皖南地区存在沟-弧-盆体系,随着华夏板块向扬子板块之下俯冲,本区弧后盆地进一步引张形成小型洋盆。     

西天山高压脉及主岩的氧同位素研究——古俯冲带深部流体及俯冲特征的启示

位于中国南天山的西天山高压变质带代表了伊犁-中天山与塔里木两个板块间古生代南天山洋的古俯冲混杂岩带.高压变质带内广泛发育高压脉.为探讨古俯冲深部流体来源及运移特点及板块俯冲特征,对高压脉和主岩的全岩及主要的高压变质矿物的氧同位素进行了分析.高压脉的δ18O值变化于+8.28‰与+10.70‰之间,多数在+9.50‰±1范围内.基性变质岩的主岩与高压脉具相似的氧同位素组成,变化于+9.25‰～+10.10‰之间.高压脉和主岩的全岩δ18O值变化不大.高压脉与相邻主岩间、同一高压脉中间与边部间氧同位素组成的变化没有明显的规律,一般变化不大,对于大多数脉-主岩对,变化小于1‰.与全岩完全不同的是,单矿物氧同位素组成显示出很大的变化范围,石英、石榴石、绿辉石的δ18O值分别为+11.40‰～+15.20‰,+3.59‰～+11.60‰和+8.30‰～+13.05‰,多硅白云母和蓝闪石δ18O的变化较小,分别为+10.00‰～+11.10‰和+9.26‰～+9.94‰.榴辉质岩石中高压变质矿物间氧同位素分馏广泛不平衡.全岩氧同位素组成特征表明,俯冲带深部流体主体来自邻近主岩,外来流体对氧同位素贡献有限.单矿物氧同位素广泛不平衡特征可能指示古俯冲带俯冲板片的快速俯冲和折返以及部分外来流体的参与.     

南天山：晚古生代还是三叠纪碰撞造山带？

伊犁-哈萨克斯坦板块和塔里木-卡拉库姆板块之间的南天山造山带是‘中亚型造山带’的典型代表之一，经历了复杂的构造演化与地壳增生过程。传统上，它被视为华力西期褶皱带或晚古生代碰撞造山带。但近年来，部分学者提出它可能为三叠纪碰撞造山带。本文在综述南天山造山带的蛇绿岩、高压变质岩、花岗岩类等方面研究成果的基础上，讨论了其碰撞造山的时限。我国境内南天山西段碰撞造山可能开始于早石炭世（345Ma），结束于晚石炭世末（300Ma左右）。二叠纪时期，南天山至整个中亚地区进入后碰撞演化阶段。现有资料证实南天山为一晚古生代碰撞造山带，并非一三叠纪碰撞造山带。