安徽省铜陵地区侵入岩成因的实验研究

通过３７次成岩实验研究认为：（１）在地壳温度下，地壳物质的重熔不可能形成石英闪长质或更基性的岩浆；（２）碱性玄武岩浆同化花岗质地壳，可以生成石英闪长质和花岗闪长质岩浆，所产生的岩浆高钾富碱，属高钾岩系，与铜陵地区侵入岩相似；（３）高压下形成的岩浆比中压下形成的岩浆更高钾富碱；（４）在岩浆演化过程中铜与钾似无成因联系，钾与铜的“相关性”与它们的趋同性有关，即两者均于岩浆晚期富集。     

河北东坪金矿区水泉沟岩体的地球化学特征

水泉沟岩体主要由二长岩构成。主要矿物是碱性长石和斜长石,它们的含量高达80%以上。石英不多见,暗色矿物含量少。副矿物主要是磁铁矿、石榴石、榍石和锆石。交代结构发育,蚀变现象普遍。主要化学组分和微量元素含量及δ¹⁸O值变化范围大。该二长岩体是由老片麻岩经热液碱交代作用而成。     

河北省赤城县赵家沟金矿成矿地质条件及找矿方向初探

该矿床产于尚义-赤城深断裂南侧之水泉沟正长岩外接触带中。区内主要地层为桑于群第二岩段,原岩为一套中基一中酸性火山熔岩,含金量平均为46×10^-9。矿体主要受控于东西向断裂带中,该带既为导矿构又是容矿构造。矿体具垂直分带特点。即地表为石英脉型,往深部渐变为蚀变岩型。区内赵家沟正长岩属于印支期水泉沟碱性杂岩体东延部分,含金量平均为22.2×10^-9;赵家沟金矿床形成与该岩体密切相关,岩体外接触带是本区找矿的有利地段。     

河北中山沟金矿含金石英脉中锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

热液石英脉型金矿石中锆石可以来自围岩,也可以由热液活动形成。因此,对其研究有助于揭示成岩成矿信息。中山沟金矿位于河北省张家口—宣化(张宣)地区,主要呈石英脉型产于水泉沟岩体西段,是张宣幔枝构造核部的典型金矿床之一。本文在矿区地质特征基础上,主要开展含金石英脉内锆石形态学特征、LA-ICP-MS U-Pb同位素测年以及Hf同位素研究。研究表明:石英脉内的锆石形态为自形—半自形,环带特征明显,Th/U值较高,平均0.97,具有岩浆锆石特征。锆石稀土元素含量(∑REE)为351×10^-6~976×10^-6,平均值为690×10^-6,呈现出轻稀土(LREE)亏损、重稀土(HREE)富集特征,在稀土元素球粒陨石标准化曲线总体呈现出斜率基本一致的左倾型;17个锆石U-Pb年龄数据获得391±1 Ma的谐和年龄和391±3 Ma的加权平均年龄,两组年龄在误差范围内基本一致,代表了含金石英脉中岩浆锆石的结晶年龄。11个Hf同位素测试数据获得的εHf(t)值位于-21.4~-16.6,T_DM1介于1.7~1.9 Ga,平均1.7 Ga,T_DM2主要集中于2.4~2.6 Ga,平均2.5 Ga,在Hf图解中投影点均位于亏损地幔和球粒陨石演化线之下,基本靠近2.5 Ga古老地壳的Hf同位素演化线,反应了其源区物质在地壳中平均存留的年龄。结合区域、矿区地质和实验锆石特征,本文认为中山沟金矿成矿时代不早于391±1 Ma,推测可能形成于海西早期,存在燕山期热液叠加成矿。水泉沟岩体的主成岩时代为加里东末期—海西早期。     

冀北水泉沟-后沟偏碱性侵入杂岩体的成矿特征

水泉沟-后沟偏碱性侵入杂岩体地处河北省崇礼-赤城地区,是我国唯一在碱性-偏碱性侵入杂岩体内发现许多具有工业意义金矿床的地区.偏碱性侵入杂岩体的展布受尚义-崇礼-赤城东西向深断裂控制,杂岩体主要由正长岩类、碱性正长岩类、二长岩类以及石英二长岩等岩石组成.综合岩石和矿床的常量元素、微量元素、稀土元素及铅同位素等特征,表明偏碱性侵入杂岩体是深部壳幔混合作用形成的;且金矿床的形成与偏碱性侵入杂岩体是密切相关的.成矿作用在偏碱性侵入杂岩体的东部与西部有所不同,西部多以石英脉、石英细脉、网脉型为主,围岩以正长岩、石英二长岩为主;东部则多为石英细网脉和破碎蚀变岩型,围岩主要是碱长正长岩、正长岩.金矿床受控于尚义-崇礼-赤城东西向深断裂的次一级东西向构造和南北向构造,赋矿部位主要在两组构造的交汇部位.     

水泉沟杂岩体的地质学和岩石学研究

水泉沟岩体为岩浆成因,岩体的侵位深度2~3km,侵位时代为印支期,划分为4种岩石组合.水泉沟岩体是一个钾质-高钾质的钙碱性、弱碱性和碱性岩石共存的杂岩体.岩石化学成分变异图解证明岩浆存在两种演化趋势,一是酸性演化趋势:辉石闪长岩→角闪二长岩(包括二长岩)→石英碱长正长岩→碱长花岗岩;二是碱性演化趋势:正长岩→霓辉正长岩→碱长正长岩.同时也探讨了这两种演化趋势的内在机理.     

冀北水泉沟岩体西段锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

冀北水泉沟碱性正长杂岩体位于华北克拉通北缘中段,主要岩性为正长岩、石英正长岩、碱性正长岩、角闪正长岩、角闪二长岩和碱长花岗岩等.为了避开后期热液蚀变作用的影响,作者采集了远离东坪-后沟金矿田的水泉沟岩体西段无蚀变的角闪二长岩、角闪正长岩样品,并对这些代表性岩石进行了锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,角闪二长岩结晶年龄为372.7±2.5Ma,角闪正长岩结晶年龄为372.7±2.4Ma,二者年龄结果一致,表明水泉沟碱性杂岩体西段形成于晚泥盆世.角闪二长岩的锆石ε_Hf(t)＝-12.4~-8.9,两阶段Hf模式年龄为1.93~2.16Ga,平均2.05Ga.角闪正长岩的锆石ε_Hf(t)＝-13.2~-11.1,两阶段Hf模式年龄为2.07~2.21Ga,平均2.13Ga.考虑到两种岩石的模式年龄与华北基底变质岩的形成年龄相近,我们初步认为水泉沟碱性杂岩体西段角闪二长岩和角闪正长岩可能主要来源于富集岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与古老的中下地壳变质岩部分熔融形成的长英质岩浆混合的结果.野外地质和地球化学数据表明,水泉沟碱性杂岩体形成于晚造山阶段的张性构造环境.     

冀西北水泉沟杂岩体成因的Nd同位素证据

水泉沟碱性杂岩体是冀西北金矿集中区最重要的赋矿岩体。长期以来，关于水泉沟杂岩体的成因一直争议很大，严重制约了本区金矿床理论研究水平的提高。本文对水泉沟杂岩体及其围岩太古宙变质岩进行了系统的Nd同位素研究。研究结果表明，水泉沟杂岩体不可能是太古宙变质岩混合岩化或重熔的产物，而是由来自地幔的岩浆与下地壳局部熔融的物质不均匀混合形成的。     

辽西凌源地区水泉沟组辉石安山岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

水泉沟组分布在辽西凌源地区,不整合覆盖早中生代第一期推覆构造系统,其上又被稍晚形成的燕山早期推覆构造所掩覆.水泉沟组辉石安山岩锆石SHRIMP U-Pb测年结果为230.4Ma±3.1Ma.测试结果表明①辽西水泉沟组时代为晚三叠世;②燕山地区晚三叠世安山质火山岩很可能代表一种拉张的构造环境;③燕山地区早中生代早期挤压逆冲构造发育于早中三叠世,即燕山地区印支阶段早期为挤压逆冲,晚期为伸展构造.     

冀北水泉沟杂岩体的同位素地球化学特征及其成因意义

水泉沟杂岩体的δ１８Ｏ‰值除个别样品高于１０‰或低于５．５‰外，大多数在５．５‰～１０．０‰之间。其三组铅同位素比值明显高于本区太古界桑干群变质岩，并位于上地幔和下地壳铅增长线之间。利用ＲｂＳｒ等时线求得锶同位素初始值为０．７０６１８±０．０００１４，利用Ｆａｕｒｅ［１］提出的二元混合锶模型求得岩浆源区由约６４％的上地幔组分和约３６％的地壳组分组成。通过对其Ｏ、Ｐｂ和Ｓｒ同位素综合分析后得出，岩浆起源于上地幔的顶部和下地壳底部的过渡带，同时岩浆在高位岩浆房中和上升过程中也发生了不同程度的同化混染作用