花岗岩研究的误区——关于花岗岩研究的思考之五

本文在对花岗岩四大基石(混合作用、结晶分离作用、构造环境和源区)问题分析的基础上,指出花岗岩研究存在的三大误区: (1)不恰当地仿效玄武岩的理论和研究方法,忽视了花岗岩的复杂性。(2)不恰当地用板块构造学说解释大陆花岗岩问题。板块构造是地球演化到一定阶段的产物,并成功解释了与板块边界相联系的岩浆活动,但是,它不能解决主要来源于大陆的花岗岩的地质问题。(3)太过重视花岗岩的地球化学研究而忽视了对花岗岩基础地质的研究。作者指出,地球化学方法在花岗岩中的使用应当是有限制的,花岗岩研究陷入误区是我们缺少扎实的基础研究、对板块构造的理解不深和对花岗岩复杂性认识不足等三个方面的原因造成的。文中还批评了学术界存在的人云亦云的奴性思想,指出它严重地阻碍了我们的创新思维,是当前亟待改进和克服的。     

21世纪的花岗岩研究, 路在何方？——关于花岗岩研究的思考之六

21世纪的花岗岩怎样研究是一个需要探索的问题。作者认为,应当对现有的花岗岩理论、流行的说法以及术语等进行清理和反思,汲取其精华,剔除其糟粕,抛弃那些不科学、不符合实际、不符合逻辑的部分。例如,在花岗岩研究中摈弃结晶分离的理论,缩小花岗岩混合作用的意义,限制花岗岩构造环境理论的应用,取消幔源、壳源和壳幔混合源的术语等。作者指出,今后花岗岩研究应当着重解决两个问题: (1)花岗岩是怎样的？(2)它何以是这样的？文中提出5个方面的任务作为今后研究的重点,即: 开展花岗岩立典式的研究,将花岗岩研究与古老地壳的研究结合起来,将花岗岩物理性质研究与地球化学究结合起来,开展广泛的实验岩石学研究和创建新的“大陆构造学”理论。鉴于花岗岩研究目前存在的严重误区,现有的花岗岩理论几乎全面崩溃,由四大基石支撑的花岗岩大厦行将坍塌,花岗岩研究正面临全球大洗牌。为此,作者建议开展一场关于花岗岩的大辩论,目的是清理思路,认清问题,明确方向,找到出路。作者呼吁,我们应当加强学习,加速引进人才,克服急躁情绪和浮夸的学风,摈弃从众思想和奴性思想,不以SCI论英雄,改进我们的学习,改善我们的制度,以推进花岗岩研究迈上新台阶。     

蛇绿岩及蛇绿岩中浅色岩的SHRIMP U-Pb测年

文中简要评述了蛇绿岩的层状辉长岩,斜长岩和斜长花岗岩,以橄榄岩为主岩的花岗岩和蛇绿岩中的埃达克岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄的地质意义。层状辉长岩(或堆晶层状辉长岩)通常起源于洋脊下的岩浆房,因而它的形成年龄代表洋壳形成的时代。斜长岩与层状辉长岩的时代相近或略晚。斜长花岗岩年龄的解释极其依赖锆石组成和地球化学证据。橄榄岩为主岩的花岗岩,可能记录蛇绿岩的侵位时代。蛇绿岩中的埃达克岩是消减洋壳在深部的部分熔融的产物。文中发表了新疆扎河坝蛇绿岩SHRIMP定年的中间成果,并简略地介绍了滇川西部金沙江和内蒙古图林凯等地的研究实例。根据层状辉长岩的测定结果,扎河坝蛇绿岩形成于(489±4)Ma,金沙江蛇绿岩形成于(328±8)Ma。内蒙古图林凯蛇绿岩中埃达克岩形成于(467±13)Ma～(429±7)Ma。块状辉长岩、斜长花岗岩和橄榄岩为主岩的花岗质岩石记录了蛇绿岩的复杂演化。新疆扎河坝蛇绿岩中的块状辉长岩中存在多组锆石年龄值。较老的一组为468～511 Ma,与层状辉长岩和斜长岩相似,记录了蛇绿岩或洋壳的形成时代,但是,岩石中的大部分锆石年龄为396～419 Ma,加权平均年龄为(406±4)Ma,可能反映了一次部分熔融事件。滇川西部金沙江蛇绿岩中的斜长花岗岩的形成年龄为约300～285Ma,晚于层状辉长岩和?     

加强埃达克岩研究，开创中国Cu、Au等找矿工作的新局面

埃达克岩与浅成低温热液Au-Ag及斑岩型Cu、Cu-Au矿床有密切的关系，环太平洋地区多数大型和世界级的斑岩铜矿均与埃达克岩有关。埃达克岩有利于成矿的关键因素与埃达克岩形成时角闪石转变为石榴石的脱水作用有关，而水能萃取出在地幔和基性岩中富集的金属元素。因此，埃达克岩集中分布的地区有利于铜、金等矿化的聚集。中国铜矿资源严重不足，解决这个紧迫问题的出路在寻找斑岩铜矿。全球铜矿主要分布在环太平洋地区，中国与环太平洋类似的地区不是中国东部，而是古亚洲洋造山带、东北吉黑东部和西藏冈底斯。从国家目标出发，建议实施铜、金等找矿工作的战略转移，把浅成低温热液和斑岩型Au、Cu、Ag等矿床找矿的重点放在古生代的古亚洲洋造山带、晚古生代-中生代的吉黑东部和中-新生代的冈底斯地区。古亚洲洋造山带首选阿尔泰西南缘-东准噶尔、东天山和内蒙古中部3个地区。埃达克岩可以作为找矿标志来使用，因此，在找矿思路上也应当有一个变化，即：先找埃达克岩，再找矿。     

冀北中生代高Sr低Y和低Sr低Y型花岗岩：地球化学、成因及其与成矿作用的关系

冀北是我国重要的金矿成矿区，冀北金矿有不同的类型，但大多与中生代中酸性侵入岩有关。本文的研究表明，冀北与金矿有关的中酸性侵入岩大体可划分为两类：一类为高Sr低Y型岩体，具有埃达克质岩的地球化学特征。推测可能是加厚的下地壳部分熔融形成的，其残留相为榴辉岩或角闪榴辉岩；另一类为低Sr低Y型岩体，以较低的Sr、Al和具明显的负铕异常而区别于埃达克质岩，又因其低Y和HREE而类似于埃达克质岩，推测源岩残留相中有斜长石存在，相当于高压麻粒岩相的环境，可能也形成于加厚下地壳底部。冀北金矿的S、Ph、H、O和C同位素大多显示深源的特点,且在时空分布上与上述两类中酸性侵入岩存在密切的关系，表明冀北金矿床的成矿物质和流体可能是幔源的，与中生代高Sr低Y和低Sr低Y型岩浆的成因有关。这一认识对于理解冀北金矿的成因和找矿可能是有益的。     

内蒙古艾勒格庙强过铝质花岗岩定年、地球化学特征及其地质意义

内蒙古艾勒格庙二长花岗岩岩体分布在锡林浩特-艾勒格庙前寒武纪微陆块的西部,利用LA-MC-ICP-MS锆石UPb法测得其形成年龄为418.5±1.1Ma,侵入时代为晚志留世末期。岩石地球化学特征显示高硅(SiO_2 74.22%~75.51%),富钾(K_2O 5.41%~5.78%),铝饱和指数A/CNK在1.17~1.21之间,属于高钾钙碱性强过铝质花岗岩类。微量元素特征为富集Rb、Th、U、Pb、K和重稀土元素(Yb 3.74×10~(-6)~9.65×10~(-6)),强烈亏损Nb、Ta、P、Ti等元素。该岩体形成于后碰撞构造环境,是地壳增厚后折返减压部分熔融的产物。它的存在揭示,艾勒格庙苏左旗北部造山带在晚志留世之前已经发生弧陆碰撞,之后的顶志留世—中泥盆世为后碰撞-后造山的伸展背景。     

新疆东准噶尔喀姆斯特地区晚古生代浊积岩沉积构造环境分析

运用岩石学、地球化学方法结合沉积作用分析综合判别东准噶尔喀姆斯特地区晚古生代浊积岩的沉积构造环境．阿拉比也巴斯他乌组碎屑沉积岩的主要碎屑组成包括火山岩和沉积岩岩屑，次要组成包括长石和石英矿物碎屑，表明未切割岛弧占主导的物源属性；砂泥岩系列的地球化学分析表明具有中酸性火成岩的地球化学特征，并表明阿拉比也巴斯他乌组主要形成于分异大洋─大陆边缘岛弧构造环境．同样，卡姆斯特组沉积岩系的地球化学特征和砂岩碎屑组成指示岩浆岛弧占主导，兼有少量俯冲混杂物和基底抬升区的混合物源属性以及分异大陆岛弧的构造环境．沉积作用分析揭示下泥盆统阿拉比也巴斯他乌组和下石炭统卡姆斯特组是两套沉积环境分别为海盐斜坡和海底扇－海底平原的浊积岩序列．综合分析表明，前者是北准噶尔构造带早泥盆世弧后盆地沉积响应的主要记录；后者则主要记录了东准噶尔复合地体早石炭世晚期弧间残余海盆的沉积响应．     

埃达克岩与斑岩铜矿

埃达克岩与斑岩铜矿有着密切的关系,世界级的斑岩铜矿大多与O型埃达克岩有关,表明板片部分熔融形成的（O型）埃达克岩最有利于成矿,而我国的斑岩铜矿大多与C型埃达克岩有关。埃达克岩可以作为找矿标志来使用,从而开辟了一条新的打矿思路,对寻找超大型和超巨型斑岩铜矿会有所启发。文中指出,中国北方造山带、吉黑东部和冈底斯地区具有寻找斑岩铜矿的广阔前景。     

GIS在1∶5万榆关镇幅区域地质调查中的应用

讨论ＧＩＳ系统在１∶５万区调中的应用,阐述ＧＩＳ系统在区调过程中对各种资料的处理与编辑,包括野外资料的采集、图层的划分及图形与图像图件的编制。建立了榆关镇幅综合信息库。     

“岩浆热场”说及其成矿意义(下)

上篇(张旗等[1])初步讨论了岩浆热场说的概念,本文为下篇,主要谈应用,探讨它与成矿作用的关系。研究表明,岩浆热场说对热液成矿作用有重要的意义,可能解决了岩浆热液成矿作用中许多很难解释和争议很大的问题:如钨锡与金铜为什么相伴的问题,矿床为什么大多是多金属成矿的问题,远离侵入体的夕卡岩成因问题,成矿为什么滞后于花岗岩的问题,为什么有些岩体成矿,有些岩体不成矿的问题,为什么大规模岩浆活动与大规模成矿作用息息相关的问题等。岩浆热场与煤和油气成藏有关是一个重要的发现。岩浆热场对煤和油气生成、运移、聚集的影响主要表现在加速烃源岩的热演化,使生油门限变浅,使烃源岩进入高成熟或过成熟,使烃源岩中残余有机质丰度降低。令人感兴趣的是,岩浆热场说还导出了一个"成矿组合"的概念,所谓成矿组合是指在一个或大或小的区域内,在岩浆活动集中的时间段范围内,在热场的统一作用下所形成和影响的所有矿床,不论成因和矿种,均属于一个成矿组合。它包括下述4种类型的矿床:岩浆热液矿床、热泉型矿床、层状热液矿床及生物有机质矿床等。岩浆热场说对于找矿也有启示:首先,我们可以从3个不同的级别上(大规模岩浆活动级别;成矿带、成矿区、矿集区级别;单个矿床级别)规划找矿布局;其次,在岩浆热场的统一影响下将金属矿床和非金属矿床、热液矿床和沉积矿床、无机质矿床和有机质矿床联系起来;第三,推进不同类型矿床研究的互补和交流。看来,岩浆热场对于成矿的作用是最值得学术界关注的,它也许可以改变我们目前对成矿作用的某些根深蒂固的认识,开拓出一个新的领域,推进矿床学研究进入新的时代。