塔里木板块东北缘坡北杂岩体矿物成分和铂族元素特征:对硫化物熔离和构造环境的约束

坡北杂岩体位于塔里木板块东北缘北山裂谷带,主要由橄榄岩相、单辉辉石岩相、二辉岩相、辉长岩相、苏长岩相和辉长苏长岩相组成。坡一岩体中硫化物矿体赋存于超镁铁质岩中,而坡东岩体中硫化物矿体赋存于辉长苏长岩相中。坡一和坡东岩体不同岩相中单斜辉石的MgO和CaO含量、斜长石的An值和SiO_2含量连续变化且呈负相关,说明二者可能是同一原始岩浆分离结晶的产物。根据前人计算的原始岩浆成分,我们利用MELTS软件模拟了坡北杂岩体的分离结晶过程。结果表明矿物结晶顺序为:橄榄石→橄榄石+单斜辉石→橄榄石+单斜辉石+斜长石→单斜辉石+斜长石+斜方辉石,与岩相观察一致。坡北杂岩体原始岩浆经过20%分离结晶达到S饱和而发生早期硫化物熔离,形成坡一岩体中矿体。因此,在利用具有最高Fo值(90.9mol%)的橄榄石成分进行的模拟中,坡一岩体早期结晶的纯橄榄岩中橄榄石成分与分离结晶趋势线一致,而斜长橄榄岩中橄榄石成分低于趋势线,可能形成于早期硫化物熔离之后。随后岩浆中S再一次不饱和,但坡一岩体橄榄单辉辉石岩和辉长岩中橄榄石Fo和Ni含量在分离结晶趋势线之下,同时坡东岩体不含矿岩石中铂族元素总量主要在8.9×10~(-9)～29.0×10~(-9)之间,且相对于Ni和Cu明显亏损,说明在岩浆分离结晶晚期再次发生硫化物熔离,而且可能是地壳混染引起的,并形成了坡东岩体中的硫化物矿体。坡东岩体橄榄二辉岩和橄榄辉长苏长岩中橄榄石Fo值(74.5mol%～81.0mol%)较低,但变化范围较大,且Fo和Ni呈负相关关系,这可能是由于橄榄石和硫化物熔体在不平衡状态下发生成分交换造成的。坡北杂岩体超镁铁质岩石中单斜辉石Ti O2含量为0.21%～0.83%,阳离子中呈四次配位的Al(AlZ)为0.8mol%～7.8mol%,与裂谷环境堆晶岩中单斜辉石成分相似。因此,坡北杂岩体可能形成于和塔里木二叠纪地幔柱活动相关的裂谷环境。然而,超镁铁质岩石全岩Nd同位素指示其来源于亏损地幔,并不是地幔柱物质熔融的直接产物。纯橄榄岩和异剥橄榄岩La/Sm,Sm/Yb和La/Yb比值指示其源区为尖晶石二辉橄榄岩地幔。因此,坡北杂岩体源区应为浅部以尖晶石二辉橄榄岩为主的亏损岩石圈地幔,地幔柱在源区部分熔融过程中提供了大量的热。     

中国岩浆硫化物矿床新分类与小岩体成矿作用

中国镍(铜、钴)、铂族等许多重要金属矿产都产出于岩浆硫化物矿床,该类矿床是矿床地质研究的热点之一。笔者综合构造背景、侵入方式、岩体规模、矿床模式、主成矿元素等因素,对中国岩浆硫化物矿床提出了新的分类:①古大陆内的小侵入体矿床;②与大陆溢流玄武岩有关的侵入体矿床;③造山带内小侵入体矿床;④蛇绿岩型矿床。认为小侵入体(小岩体)岩浆矿床是中国主要的矿床类型,并在此基础上,从小岩体矿床的相关概念、3种地质背景、3种火山岩_岩体_矿床组合形式以及成矿的主要因素等方面详细阐述了小岩体成矿作用。结合国内外勘查实践指出,小岩体岩浆矿床仍具有很大的找矿潜力,是中国应继续重点研究的主要矿床类型。最后,还讨论了小岩体矿床不仅在基性_超基性岩体中广泛发育,而且在中酸性岩体中也具有重要的经济价值和研究意义。     

龙首山几个镁铁-超镁铁质岩体比较

文章选择龙首山隆起区金川、塔马子沟、毛草泉、小口子、藏布台几个镁铁-超镁铁质岩体进行地质、地球化学比较研究,发现岩体普遍具有橄榄石堆晶特征,中段金川岩体以二辉橄榄岩为主要特征,外围岩体以单辉橄榄岩为特征.地球化学数据显示,这些镁铁-超镁铁质岩体处于相同的岩石系列,源区具有相似性,岩体含矿差异主要源自岩浆演化.结合地质综合场模型,提出金川外围岩体在龙首山隆起区,沿构造带东西长约80～100km范围存在金川深部岩浆房响应的产物.     

河南省内乡——淅川地区边缘成矿体系与成矿预测

河南内乡——淅川地区具有一完整的边缘成矿体系。应用边缘成矿理论，通过野外对该区控矿要素的实际调研和室内对比分析，提出了豫西南内乡——淅川地区边缘成矿体系的新认识。一级成矿边缘为华北板块与扬子板块边缘对接处（山阳——西峡断裂带两侧），控制了两个跨省大型成矿带的形成；二级成矿边缘为区域深大断裂边缘，控制区域成矿带形成；三级成矿带边缘为岩体边缘、次级断裂带边缘和地层交界面等，控制矿田、矿床的形成；四级成矿边缘为岩体边缘不同岩相分界面、不同岩性层间面和构造形态、产状变化处。不同边缘交叉、叠合地段是成矿最有利地段。研究表明，边缘成矿体系的形成与地质异常事件密切相关，板块活动、区域构造、火山、岩浆侵入、沉积环境演化是边缘成矿体系形成的主导因素。根据边缘成矿规律进行了成矿预测，指出主要找矿方向和有利找矿区段（靶区）。     

大荔县洛河水化学成分的形成机制分析

在分析研究区地质及水文地质条件的基础上,根据对各类水样资料的研究,发现在洛河下游,对于相对惰性的组分,河水的化学成分由河水与地下水混合形成,并且从水化学的角度验证了在该区段补给河水的那部分地下水主要来自洛河以南的地下水;但对于易发生化学反应的组分,河水在向下游运动的过程中,其化学成分明显受到了化学反应的影响。论文使用Cl^-质量平衡方法,计算出洛河上游河水中地下水的补给比例在20～30％左右,下游地下水补给比例约占70％左右;并且根据研究区的具体条件及矿物饱和指数的计算结果,确定了石膏、方解石的溶解和白云石的沉淀以及碳酸平衡是河水化学成分形成的主要化学作用,通过对化学反应量的计算,恢复了河水与地下水仅发生了简单混合作用的混合水的成分。     

陕西华县八里坡钼矿床岩石地球化学特征及找矿意义

陕西华县八里坡似斑状二长花岗岩体位于华北板块南缘,新的钻探工程探明该岩体中钼矿的规模达中型以上。岩体的岩石地球化学研究表明:S iO2=69.87%~73.76%;A l2O3=13.74%~15.74%,MgO=0.25%~0.46%,K2O=3.85%~4.51%,K2O%Na2O%;δEu=0.70~0.77,呈弱负铕异常;Sr/Y40,Zr/Sm20,Sr=256.8×10-6~637.6×10-6,Y=6.63×10-6~13.72×10-6,Yb=0.98×10-6~1.86×10-6;(87Sr/86Sr)i=0.709~0.710,εNd(t)=-22~-20。这些岩石地球化学结果与中国胶东-大别C型埃达克质岩地球化学特征一致,而且是与成矿有关的埃达克质岩特征相似。位于东秦岭西段的八里坡矿床地质与地球化学特征相似于东段的超大型南泥湖钼(钨)矿床,结合钻探验证,岩体西南深部可能具有较好的钼钨成矿潜力。     

东秦岭华县西沟钼矿床Re-Os同位素年龄及其地质意义

东秦岭华县西沟钼矿床位于华北陆块南缘老牛山岩体与华山岩体所夹持的EW向长廊中,产出于太古界太华群黑云斜长片麻岩地层内。该矿床已经被确定为中型矿床。西沟钼矿区内构造发育,岩浆活动强烈,展布的多条长石-石英脉、碳酸盐脉型钼矿体主要受近EW向剪切带控制,矿石类型以石英脉型、长石-石英脉型、方解石-石英脉型及蚀变岩型为主。应用Re-Os同位素地质年代学方法测得西沟钼矿床的成矿模式年龄为(206.7±2.8)~(214.7±2.8)Ma,等时线年龄为(212.4±2.8)Ma,属于印支晚期;辉钼矿Re质量分数为(306.6~401.0)×10-6,暗示成矿物质主要来源于上地幔。区域成矿条件对比发现,西沟钼矿床与黄龙铺钼矿床在成矿时代、成因类型等方面具有一致性,矿床类型划归为长石-石英脉、碳酸盐脉型。依据化探异常及初步勘查结果,预测西沟地区深部可能存在有隐伏岩体,具有寻找大型钼矿床的潜力。     

内蒙古中东部玛尼吐组火山岩形成时代及其大地构造环境

玛尼吐组广泛分布在内蒙古中东部地区,长期以来与满克头鄂博组和白音高老组的地质时代被定为晚侏罗世,然而前人在玛尼吐组中发现Nestoriapissovi化石,并认为是早白垩世冀北阶的带化石,同位素年代学结果差异也较大,而且形成的大地构造环境仍然存在争论。因此,笔者对玛尼吐组火山岩进行了同位素年代学分析,并利用全岩成分探讨其形成的大地构造环境。玛尼吐组采集的3个安山岩和粗安岩的锆石U–Pb (LA–ICP–MS)测年结果分别为(142.4±1.4)Ma、(130.0±1.4)Ma和(145.0±1.5)Ma,显示该地区玛尼吐组形成于早白垩世。样品SiO₂含量为59.43%～64.73%,Al₂O₃含量为15.66%～17.19%,K₂O含量为2.56%～5.03%,Na₂O含量为3.59%～4.53%,全碱含量为6.36%～9.56%;微量元素以富集大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Sr、P和Ti为特征;稀土元素ΣREE=118.71×10^–6～189.99...     

基于深部地球物理信息的构造变形岩相分类研究

“构造变形岩相”填图方法的创立和应用为老矿区深部及外围的找矿工作指明了方向,在实践中取得了显著的效果,需要大力推广和深入研究。对于构造变形岩相带的深部结构认识,需要依靠地球物理信息的解译。与地球物理场性质相类似,构造变形岩相带也是一个现存的地质体;物探工作目的是要探测和揭示构造变形岩相带的埋深、轮廓、内部结构构造等特征,为确定其形成时间和演化过程提供依据。由于地质与地球物理的复杂时空关系,如果仅以新鲜岩石标本物性参数的差异作为判别标志,难以提高地球物理方法的分辨率和有效性。结合构造变形岩相进行综合解译,更能提高解释推断成果的多学科融合性。作为终极勘探目标,需要紧密结合构造控矿级序,建立构造变形岩相带的三级分类标准,提取对应的地球物理信息:一级构造变形岩相带为目标物所处的构造单元及构造应力场,及其所对应的区域地球物理场特征,如隆凹构造相间的伸展构造域;二级构造变形岩相带为目标物所处的控矿构造体系,及其所对应的矿田地球物理场特征,如岩浆核杂岩隆起-拆离构造系统;三级构造变形岩相带为目标物所在的有利成矿构造部位,及其所对应于关键剖面的地球物理特征,如侵入岩体与围岩的接触带或者含矿断裂带等。选择国际流行的典型金属矿床类型,介绍了三级构造变形岩相带的地球物理组合信息特征及其分级利用操作流程,为有效应用地球物理勘探方法开展深部找矿预测提供了范例。     

熊耳山地区穆册二长岩体地球化学特征、U-Pb年龄及构造背景

华北克拉通古元古代的构造格局是学术界关注的焦点之一,位于华北克拉通南缘的穆册二长岩体为该研究提供了新的证据。穆册岩体主体为黑云角闪二长岩,边部见二长斑岩,并被同期二长花岗岩脉侵入。二长岩的LA- ICP- MS锆石U- Pb定年为2172±8 Ma（MSWD=058,n=17）和2186±7 Ma（MSWD=0.60,n=19）,二长花岗岩年龄为2174±8 Ma（MSWD=0.45,n=19）,显示该二长岩体形成于古元古代。穆册二长岩不仅具有造山后地球化学特征,还具有典型的岛弧岩浆岩的地球化学特征。综合分析,穆册二长岩可能在古元古代经历了岛弧和裂谷两种环境的共同影响。