Discovery of the Late Carboniferous alkaline volcanic rocks in the Guyang area,eastern Yinshan Block,and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD

在华北克拉通北缘阴山地块东部固阳地区发现了假白榴石粗面玄武岩和钾质粗面岩两种高钾准铝质碱性火山岩。地质年代学数据显示,假白榴石粗面玄武岩的磷灰石U-Pb年龄为322±14Ma,钾质粗面岩的锆石U-Pb年龄为315.6±7.5Ma,说明其形成时代均为晚石炭世。岩石地球化学特征显示,二者均富Al、Fe,贫Mg;富集大离子亲石元素(如Rb、Ba和K),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb和Ti),轻重稀土分异明显,富集轻稀土,相对亏损重稀土,Eu异常不明显;高(87Sr/86Sr)i比值(0.710028~0.714745),低εNd(t)值(-9.0~-17.2),表现出相似的交代岩石圈地幔源区和地壳混染特征。将该碱性火山岩与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩和阴山地块白垩纪中基性火山岩进行岩石类型对比,发现华北克拉通北缘产出的火山岩多为高钾碱性系列,而兴蒙造山带中产出的火山岩则多为钙碱性系列;与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩进行岩石成因对比,发现它们的岩浆源区和混染程度并不相同,即固阳地区碱性火山岩为受到早古生代俯冲沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中混染华北克拉通TTG片麻岩后喷发的产物,而兴蒙造山带中火山岩的产出则多为亏损地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中轻度混染地壳物质后喷发的结果。在固阳地区发现晚石炭世碱性火山岩,代表着古亚洲洋在该时期的后造山伸展作用范围已延伸至华北克拉通北缘。     

内蒙古迪彦庙蛇绿岩带达哈特前弧玄武岩的发现及其地质意义

内蒙古SSZ型迪彦庙蛇绿岩位于兴蒙造山带北部的二连浩特-贺根山蛇绿岩带。笔者最近在迪彦庙蛇绿岩带西侧达哈特一带新发现前弧枕状玄武岩。该玄武岩岩性为低钾拉斑玄武岩,发育球颗结构和枕状构造。通过LA-ICP-MS U-Pb测年,获得玄武岩中锆石的206Pb/238U加权平均年龄为333.4±8.5Ma。岩石SiO_2 42.97%~50.9%,较低的TiO_2 0.59%~0.94%,富Na_2O(1.58%~4.26%)而贫K_2O(0.04%~0.44%),Na_2O/K_2O为9.59~47.3;岩石具有亏损型稀土配分模式,类似N-MORB,但高场强元素(HFSE)Nb、Ta和Ti等比N-MORB稍低,相容元素Cr、Ni和大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba、U比N-MORB稍高,与弧拉斑玄武岩相似。地球化学特征指示达哈特枕状玄武岩兼有洋中脊与岛弧双重特性,而更像洋中脊,与马里亚纳前弧玄武岩(FAB)相一致。这一发现为明确二连-贺根山蛇绿岩带早石炭世存在前弧玄武岩提供了岩石学、年代学和地球化学佐证,表明二连-贺根山洋早石炭世发生了洋内初始俯冲和洋陆转化岩浆作用。     

内蒙古梅劳特乌拉蛇绿岩中早二叠世埃达克岩与古亚洲洋东段洋内俯冲

贺根山缝合带东部晚石炭世梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩中的埃达克岩,岩性为安山岩和英安岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,埃达克岩的形成时间为294.1±2.2 Ma,时代为早二叠世。地球化学特征显示,该埃达克岩属于低钾拉斑系列和中钾钙碱性岩石,具有高硅（SiO2=64.12%~69.12%）、高铝（Al2O3=16.05%~18.59%）、富钠贫钾（Na2O=5.08%~6.80%,K2O=0.70%~1.22%,Na2O/K2O=4.50~7.26）、高Sr（291.22×10-6~762.20×10-6）,低Yb（0.74×10-6~1.28×10-6）、低Y（7.33×10-6~12.74×10-6）等特征。相对富集大离子亲石元素（如K、Rb和Sr）,亏损高场强元素（如Nb、Ta、Zr、Ti和P）,稀土元素总量较低（40.97×10-6~108.69×10-6）,贫重稀土元素,无明显的负Eu异常,为典型的埃达克岩。梅劳特乌拉埃达克岩形成于俯冲带岛弧环境,可能为俯冲洋壳部分熔融而形成的埃达克质熔体,经俯冲带上升过程中与地幔楔橄榄岩发生相互作用而形成。埃达克岩和梅劳特乌拉蛇绿岩（308 Ma）的蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、枕状拉斑玄武岩、玻安岩、富Nb玄武岩和高镁安山岩等构成洋内初始俯冲作用形成的较丰富且完整的岩石组合序列。研究结果表明,晚石炭世—早二叠世古亚洲洋东段开启了洋内初始俯冲作用。     

Late Carboniferous-Permian intracontinental extension and orogeny in Dashizhai-Holin Gol area,Inner MongoliaSCIEI北大核心CSCD

俯冲和挤压过程将形成具有加厚地壳的岛弧带或造山带,而伸展过程则形成具有减薄地壳的伸展盆地,因此可以通过地壳厚度推测岩石组合形成时的大地构造背景,并揭示它代表的深部地球动力学过程。兴蒙造山带东部大石寨地区以著名的大石寨组火山岩为特征,其岩浆活动的性质、形成过程和构造背景一直备受争议,其中,该套岩石的构造背景的认识存在岛弧和陆内裂谷两种主要观点。本文根据岩性组合及年代学特征,将大石寨地区主要岩石组合从下到上分为晚石炭世火山岩、早二叠世寿山沟组和大石寨组、中二叠世哲斯组,并利用大石寨-霍林郭勒地区的火山岩和碎屑岩锆石的微量元素及火山岩的全岩微量元素数据,估算了晚石炭世-二叠纪地壳厚度的变化趋势。结果表明,360Ma到320Ma时期发生地壳加厚,320~300Ma地壳从加厚转为减薄;而在300~280Ma时期,地壳厚度减薄最明显且厚度最小。综合岩浆活动、沉积环境和地壳厚度变化曲线等特征,可将大石寨-霍林郭勒地区晚石炭世到二叠纪的构造演化分为4个阶段:第一阶段(360~320Ma),碰撞产生的挤压背景导致区域性隆升和早-中古生代造山带物质的堆叠,使地壳厚度增大,导致幔源岩浆上侵,引起部分熔融作用,形成以侵入岩为特征的地壳垂向增生;第二阶段(320~300Ma),由于碰撞后伸展使得地壳处于从加厚到减薄的转换过程,发育与伸展相关的岩浆活动;第三阶段为300~280Ma,软流圈上涌造成地壳发生强烈伸展,导致地壳厚度明显减薄和大规模岩浆活动,以大石寨组岩浆活动进入高峰期为标志。该时期大规模岩浆活动和裂谷沉积特征与地壳厚度减薄的地球动力学背景高度吻合,从而揭示大石寨-霍林郭勒地区早-中二叠世处于地壳伸展而非俯冲-碰撞过程。第四阶段为280~260Ma,由于蒙古-鄂霍茨克造山带和大别-秦岭中央造山带的远距离效应造成地壳加厚,形成陆内造山带。     

Cambrian-Early Ordovician intrusive bodies in Dunhuang Block: Records of Paleo-Asian Ocean subduction and implications for regional Early Paleozoic tectonic evolutionSCIEI北大核心CSCD

一直以来,敦煌地块缺少1.6-0.46Ga的地质记录,从而严重制约了对该地块在新元古代和早古生代期间地质构造演化的全面认识。通过1:5万区域地质调查,本次工作在敦煌地块东北缘新发现了寒武纪-早奥陶世小宛山岩体、截山子岩体和小宛南岩体等多个中酸性侵入体,测得其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为517±3Ma、480±3Ma和473±3Ma,由此厘定出敦煌地块目前古生代最古老的侵入岩体及早奥陶世侵入岩体。通过这些岩体的岩石岩相学、岩石地球化学特征、岩石成因及大地构造环境分析,表明它们属于与洋壳俯冲消减作用有关的活动陆缘环境下形成的富钠质I型花岗岩。其中,小宛山花岗闪长质岩体是在低压低温条件下由玄武质地幔楔部分熔融而成,同时受到俯冲流体的强烈交代;截山子岩体和小宛南岩体则是在高压低温富水条件下,由新生镁铁质洋壳发生部分熔融并受到地幔楔强烈混染而形成,虽然它们均属于(类)O型埃达克岩,但其部分熔融的压力及其残留矿物组合不同。上述研究揭示敦煌地块北缘早古生代517Ma就存在俯冲作用,且至少持续了44Myr。结合区域地质资料和以往研究成果,敦煌地块北缘早古生代洋陆转换过程可分为三个阶段:(1)晚震旦世-早寒武世(574-518Ma),敦煌地块北缘被动陆缘演化阶段;(2)寒武纪第二世-早奥陶世(517-471Ma),敦煌地块北缘活动陆缘演化阶段,期间,古亚洲洋南支洋分别向敦煌地块和石板山地块/马鬃山地块发生双向俯冲消减;(3)中奥陶世-早泥盆世(464-412Ma),敦煌地块与石板山地块/马鬃山地块碰撞造山阶段,期间古亚洲洋南支洋闭合。     

Mantle property of Hegenshan ophiolite in Inner Mongolia: Constrains from element geochemistry and Re-Os isotopes of harzburgiteSCIEI北大核心CSCD

贺根山蛇绿岩带是中亚造山带东部出露面积最大的晚古生代蛇绿岩带,然而研究者对它是大洋岩石圈的残余还是陆内岩石圈地幔伸展的产物仍存在较大争议,主要归因于一直缺少橄榄岩Re-Os同位素的有效制约。基于此,本文对贺根山蛇绿岩中方辉橄榄岩进行了系统的岩石学、地球化学和Re-Os同位素研究。方辉橄榄岩主要由橄榄石、斜方辉石、粗粒的铬尖晶石和少量单斜辉石组成。贺根山方辉橄榄岩具有难熔地球化学特征,显示出高的MgO(45.1%~48.1%)含量,低的CaO(0.09%~0.26%)和Al 2O 3(0.58%~0.90%)含量及Tb/Yb比值,低于原始上地幔的^(187)Os/^(188)Os(0.1236~0.1263)同位素组成;橄榄石具有较高的Fo值(91.0~91.7)和NiO含量(0.26%~0.48%),而且单斜辉石具有低的重稀土含量,暗示了贺根山方辉橄榄岩是尖晶石相陆下岩石圈地幔高程度(20%~30%)部分熔融的难熔残余。另外,方辉橄榄岩相对富集LREE和大离子亲石元素,亏损高场强元素(例如Nb、Ta),且单斜辉石具有高Ti/Eu值和低的La/Yb,揭示了地幔源区受到硅酸盐熔体交代作用的改造。另一方面,方辉橄榄岩显示出相对年轻的Re亏损模式年龄,t RD为454~825Ma,表明贺根山地区岩石圈地幔形成的时代应该在0.8Ga之前,而后经历过多期熔体抽离和交代,与区域上大规模地壳增生时代吻合,可能是罗迪尼亚超大陆裂解的响应。结合蛇绿岩中大量深源矿物(金刚石等)和捕获锆石的存在、南北两侧一致的地质记录,本文认为贺根山方辉橄榄岩可能是陆内伸展环境下深部地幔物质上涌减压熔融的产物。     

Petrological and chronological characteristics of medium-high grade metamorphic rocks in Gonjo area,southeastern margin of Qamdo block,eastern Tibet.SCIEI北大核心CSCD

青藏高原东缘的昌都地块是连接青藏高原腹地和藏东南三江-印支地区的关键区域,发育有较完整的晚古生界,以三叠系、侏罗系-白垩系广泛分布为特色;但其前寒武纪基底岩系出露较少,主要以宁多岩群(Pt_(1-2)Nd.)和草曲群(Pt_(3)C)为代表。本文针对昌都地块东南缘贡觉地区出露的一套被前人称为“宁多岩群”的中深变质岩系,开展了系统的野外地质调查、显微薄片分析、锆石U-Pb年代学等研究工作,认为该套中深变质岩系属于一套变质杂岩,其岩石组合既包括了原岩沉积时代不早于奥陶纪的片麻岩、变粒岩和大理岩等副变质岩,又包含了原岩时代分别为中二叠世的斜长角闪岩和中三叠世花岗质片麻岩等正变质岩。其原岩时代特征与昌都地块北缘的宁多岩群有较大差别,不应当归属为昌都地块的前寒武纪结晶基底。结合片麻岩的变质新生云母类矿物Ar-Ar测年数据和变质后期侵入的闪长玢岩脉锆石U-Pb年龄,认为贡觉地区出露的中深变质岩的变质时代为ca.260~244Ma(P_(2)-T_(2))。该期发生在昌都地块东南缘的角闪岩相变质作用,是金沙江古特提斯洋向西俯冲-碰撞的构造响应。     

Discovery and Significance of Quaternary Glacial Vestiges in the Hexigten Area of the Southern Da Hinggan Mountains, Inner Mongolia

1 Introduction Hexigten is situated at the eastern part of the Inner Mongolian Plateau, south of the Da Hinggan Mountains and northwest of Chifeng City, Inner Mongolia, China. It is also at the junction of the Da Hinggan Mountians, Inner Mongolian Plateau and Yanshan Mountains. It is about 650 km north of Beijing. The geographic coordinates are 116?30'?118?20'E and 42?20'?44?10'N (Fig. 1). The elevation range is from 1100 m to 1700 m, and the highest peak (2029 m) of the Da Hinggan…     

Discovery of scandium enrichment and its geological significance in the Dawanshan Neoproterozoic metamorphic basalts from the Mouding area in Central Yunnan Province,ChinaSCIEI北大核心CSCD

钪(Sc)是世界各国竞相争夺的关键金属矿产资源之一。滇中牟定大弯山变质玄武岩厚度>36.5m,出露面积0.5km^(2),形成时代为新元古代南华纪(781.3±1.9Ma)。本文对该变质玄武岩开展了全岩地球化学分析、全自动矿物分析(TESCAN TIMA)观测、NPPM薄片区域面扫和单矿物原位LA-ICPMS分析等研究,结果显示变质玄武岩全岩Sc含量为47.0×10^(-6)~97.9×10^(-6),平均含量为69.1×10^(-6),钪氧化物(Sc_(2)O_(3))平均含量为106×10^(-6),变质玄武岩空间Sc矿化特征稳定,具有形成钪矿资源的潜力。同时,变质玄武岩共伴生有钛和铁矿化,全岩TiO_(2)含量为2.57×10^(-2)~6.13×10^(-2),平均为4.25×10^(-2);TFe含量为13.3×10^(-2)~23.7×10^(-2),平均为17.7×10^(-2)。Sc可能存在类质同象和离子相两种赋存形式,类质同象形式Sc主要赋存于钛铁矿和金红石矿物中,钛铁矿中Sc含量为70.0×10^(-6)~168×10^(-6),平均值为108×10^(-6);金红石中Sc含量高达297×10^(-6);而磁铁矿、黑云母等矿物中Sc含量较低,均低于全岩Sc含量,对全岩Sc矿化贡献较小。牟定大弯山Sc矿化与以往报道侵入岩及其风化壳中Sc矿化在富集特征、赋存岩性和载体矿物等方面不同,是变质火山岩中新发现的Sc矿化信息,显示了较好的找矿潜力,对Sc资源勘查和研究具有重要指示意义。     

Pyrite characteristics and shale gas significance of the Niutitang Formation in Cengong area,Guizhou ProvinceSCIEI北大核心CSCD

黄铁矿特征研究可为页岩沉积环境恢复与页岩气富集保存规律预测提供依据。以贵州岑巩地区岑页1井牛蹄塘组为研究对象,基于岩心、薄片、扫描电镜及微量元素、硫同位素地球化学,确定牛蹄塘组页岩沉积环境及页岩气富集地质条件。研究表明,牛蹄塘组页岩黄铁矿发育为草莓状、自形-半自形及他形(主要为胶状他形)三种形态,不同形态的黄铁矿形成于不同沉积环境,草莓状黄铁矿形成于缺氧还原环境,自形-半自形黄铁矿形成于贫氧环境,胶状他形黄铁矿指示沉积过程有热液活动的参与。测试井牛蹄塘组整体处于较开放的沉积水体,上段为含氧-贫氧环境,硫同位素整体变轻且发生负漂;中段为较缺氧环境,硫同位素跨度大且发生正漂;下段为还原性更强的沉积环境,硫同位素小幅度负漂。黄铁矿含量与有机质富集密切相关,与黄铁矿有关的孔隙为页岩气吸附、保存及运移提供载体,且草莓状黄铁矿指示的缺氧硫化环境更利于有机质保存。研究工作系统梳理了黄铁矿对牛蹄塘组页岩沉积环境及储层页岩气富集的指示作用,为页岩气勘探提供指示。     

Discovery of two stages of the Early Paleozoic adakitic intrusive rocks in the Kunlun River area,East Kunlun: Implications for collisional orogenic processesSCIEI北大核心CSCD

早古生代志留纪-泥盆纪是东昆仑原特提斯洋闭合和碰撞造山过程发生的重要时期。在该阶段出现有榴辉岩和大量A型花岗岩、镁铁-超镁铁质岩,并产出有夏日哈木镍矿、白干湖钨锡矿等一批重要的矿产资源。然而,东昆仑早古生代详细碰撞造山的深部过程、榴辉岩的折返机制等问题还没有得到合理的解释。在东昆仑造山带昆仑河地区新发现的早古生代埃达克质侵入岩可能为上述问题的解决提供了重要依据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明昆仑河地区存在晚奥陶世(446Ma)和晚志留世(427～425Ma)两期埃达克质侵入岩。晚奥陶世埃达克质侵入岩为花岗闪长岩,SiO₂(67.55%～68.21%)和Al₂O₃(14.59%～15.89%)含量较高,富Na₂O(4.91%～5.15%)、贫K₂O(1.54%～1.64%),亏损重稀土,Y含量是7.76×10^-6～8.61×10^-6,Yb含量是0.67×10^-6～0.93×10^-6...     

Late Permian to Early Triassic subduction and retreating of the Paleopacific slab: Constraints from continental arc magmatism in Hainan IslandSCIEI北大核心CSCD

海南岛大规模二叠-三叠纪侵入岩的形成是与古特提斯洋有关,还是与古太平洋俯冲闭合有关还存在巨大争议。本文对琼中金波两处辉绿岩脉及其围岩花岗岩的研究显示,露头1辉绿岩脉的锆石U-Pb年龄为245.4±3.8Ma,TiO_(2)含量(1.07%~1.18%)低,而MgO(8.60%~9.41%)和Mg^(#)值(62.31~65.02)较高,为钙碱性系列,球粒陨石和原始地幔标准化配分曲线中具有明显的Eu、Nb、Ta、Ti和Ba负异常,以及显著Th、U、Zr、Rb和Pb等正异常,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)=0.707138~0.712797,(^(143) Nd/^(144)Nd)_(i)=0.511884~0.511965,ε_(Nd)(t)值为-7.01~-8.58,指示其形成于大陆岛弧环境。相比之下,露头2辉绿岩锆石U-Pb年龄为242.8±3.1Ma,但其TiO_(2)(2.65%~3.06%)含量较高,而MgO(4.24%~5.39%)和Mg^(#)值(40.09~45.86)较低,具有Eu、Rb、Pb、Nb、Ta和Ti弱正异常和Th负异常,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)=0.690244~0.717031,(^(143) Nd/^(144)Nd)_(i)=0.512886~0.512915,ε_(Nd)(t)值为+6.41~+7.93,具有板内玄武岩的特征,指示其形成于板内裂解环境。辉绿岩脉围岩二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为255.3±3.0Ma和255.7±3.2Ma,含少量角闪石和黑云母,具有较高的SiO_(2)(71.62%~73.72%)、Na_(2)O+K_(2)O(6.60%~9.17%)和Al_(2)O_(3)(平均14.88%)含量,A/CNK值(0.97~1.03)较低,亏损Nb、Ta、Ti、Sr和Ba,富集Rb、Th、U和Pb,为高分异I型岛弧花岗岩。总的来看,二长花岗岩和辉绿岩形成于大陆岛弧挤压向伸展过渡的构造环境。对比二叠-三叠纪侵入岩体的走向、碰撞前-同碰撞-碰撞后岩浆岩的时代以及榴辉岩的变质年龄等,发现海南岛侵入岩与哀牢山-松马造山带明显不同,而与日本和朝鲜半岛的岛弧岩浆岩类似,由此我们认为海南岛大规模晚二叠-早三叠世岩浆岩为古太平洋板片向欧亚板块俯冲后撤的产物,后撤过程受到古特提斯俯冲板片的影响。     

Polygonal faulting and petroleum geological significance of Qn1 formation in the Sanzhao Sag,Songliao BasinEI北大核心CSCD

Numerous small-scaled, extensional faults occur densely in the mudstone layer of the Qingshankou 1st member (Qn1) in Songliao Basin. Its attribute and genetic mechanism are highly concerned but still controversy. The high-resolution 3D seismic datasets of a new block that covers most of the Sanzhao sag of Songliao Basin is studied., The characteristics of the profile and plane geometry of the extensional fracture system in the Sanzhao sag were depicted in detail through fine seismic interpretation using coherent technology. Based o the results, we proposed that: (1) The extensional fault system is mainly polygonal fault, which probably resulted from rupture pressure related to the episodic hydrocarbon-expulsion from the mudstone of Qn1. However, the tectonic inversion in Songliao Basin may also contribute to the formation and development of the polygonal fault system; (2) The polygonal faults were mainly formed by the end of deposition period of the Nenjiang Formation, and some experienced vertical direction propagation caused by the strong tectonic inversion at the end of deposition period of the Mingshui Formation; (3) The polygonal faults connect the Qn1 hydrocarbon source rock with the underlying Fuyang oil layer and the overlying Putaohua oil layer, and thus are important migration channels for the oil and gas accumulation; (4) Until the end of deposition period of the Nenjiang Formation, hydrocarbon generated in the Qn1 mainly migrated downward into the underlying Fuyang oil layer via the small polygonal faults rather than upwards to the Putaohua oil layer. On the contrary, by the end of deposition period of the Mingshui Formation, the oils from Qn1 source rock can migrate either downward into the Fuyang oil layer or upward into the Putaohua oil layer. It is noteworthy that the vertical propagation of the polygonal faults induced by the tectonic inversion might also damage the Fuyang accumulations formed earlier. ©, 2015, Science Press. All right reserved.     

Tectono-magmatic evolution from accretion to collision in the southern margin of the Central Asian Orogenic BeltSCIEI北大核心CSCD

造山带演化及增生到碰撞的转变是板块构造与大陆动力学研究中的前沿科学问题。中亚造山带被认为是古亚洲洋长期俯冲-增生演化形成的显生宙最大的增生造山带,以发育巨量的面状展布的俯冲-增生相关的弧岩浆岩为特征。并且,由于中亚增生型造山带在潘吉亚最后聚合过程中发生弧弧(陆)碰撞,因此缺乏大规模且跨构造单元的碰撞相关的构造和变质等物质标志。显然,能否识别出大洋闭合期间碰撞作用的岩浆标志成为确定增生造山带增生过程终止的关键之一。本文系统研究确定:中亚造山带东南缘二叠纪到三叠纪钙碱性-碱钙性岩浆在空间分布上显示出由北西向南东迁移演化的特征;在岩浆性质上具有从二叠纪新生地壳来源的弧岩浆向早-中三叠世碰撞挤压背景下古老陆壳组分逐渐增多的高Sr/Y岩浆以及晚三叠世后造山伸展相关的A型花岗岩演化的特征。这些特征提供了俯冲-增生向碰撞造山演变的关键岩浆岩证据。结合区域资料,厘定出增生造山带最后碰撞相关的标志性岩浆为沿缝合带呈零星线性展布的增厚下地壳源区的高Sr/Y花岗岩类,构建了中亚造山带南缘从双向俯冲-增生到增生楔-增生楔碰撞及后造山伸展的三阶段构造-岩浆演化模型。系统对比研究,揭示出增生-碰撞相关的岩浆记录沿横向展布在中亚造山带南缘甘肃北山到吉林中部一带,表明碰撞挤压相关的岩浆作用在中亚造山带南缘具有一定的普适性。中亚造山带南缘从增生到碰撞的岩浆演化记录的厘定,证实显生宙最大的巨型增生造山带演化末期经历了碰撞造山作用,对进一步深入探索增生造山演化末期碰撞相关的标志性岩浆具有重要意义。     

大兴安岭北段漠河地区早古生代花岗质岩体:对额尔古纳-兴安地块碰撞后伸展过程的响应SCIEI北大核心CSCD

本文报道了大兴安岭北段漠河地区早古生代二长花岗岩的岩相学、锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成以及全岩主-微量元素地球化学数据,以揭示古亚洲洋构造域早古生代期间的构造-岩浆演化过程。漠河地区花岗岩中锆石发育典型的岩浆振荡生长环带和高Th/U比值,表明为岩浆成因锆石,其LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果显示漠河地区花岗岩形成于482~456Ma,代表奥陶纪-志留纪岩浆活动的产物。花岗岩主体为二长花岗岩,主要矿物组成为石英、斜长石和碱性长石,及少量黑云母。全岩主-微量元素地球化学分析结果显示,花岗岩具有高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量,低MgO、Mg^(#)、Cr和Ni含量,并显示高钾钙碱性的属性;结合花岗岩准铝质特征,表明其属于高钾钙碱性I型花岗岩。此外,花岗岩样品富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等)和重稀土元素,显示明显Eu负异常,与地壳组分的地球化学特征较为相似。花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值大多为正值,结合它们相应的Hf同位素二阶段模式年龄(1487~1106Ma),表明花岗岩的岩浆源区以中-新元古代期间新增生的年轻地壳组分为主,并且存在少量古老地壳物质的贡献。结合部分花岗岩样品重稀土元素亏损的特征,表明漠河地区早古生代花岗岩可能起源于石榴石角闪岩相和角闪岩相地壳物质的部分熔融作用,岩浆演化后期的分离结晶作用对岩浆成分的变化影响并不显著。结合额尔古纳地块广泛发育的同时期造山后岩石组合(A型花岗岩,双峰式岩石组合和碱性侵入体),本文认为漠河地区早古生代花岗岩是地幔物质底侵导致下地壳物质重熔的产物,与额尔古纳地块和兴安地块碰撞后的伸展环境下地幔物质上涌密切相关。     

Geochronology of the Narenwula W polymetallic deposit in Inner Mongolia and its implications for ore prospectingSCIEI北大核心CSCD

内蒙古那仁乌拉石英脉型钨多金属矿床是我国大兴安岭西南段近年来新发现的一个以钨为主,伴生有铋、银、锌、铜的大型矿床。然而,该区经历过多期次复杂的构造-岩浆活动,目前该矿床与区内不同期次岩浆活动的关系还不清楚,这不仅制约了对该矿床成因的认识,也阻碍了该地区钨矿找矿勘查工作的部署。本文选择区内粗粒二长花岗岩中的锆石、独居石以及石英脉型矿体中的黑钨矿、锡石开展精细的原位LA-HR-ICP-MS U-Pb年代学研究,进而构筑精细成岩成矿年代学框架。结果显示,花岗岩的锆石和独居石U-Pb年龄分别为146.2±2.2Ma和144.2±0.8Ma,二者在误差范围内一致,表明含矿花岗岩形成于晚侏罗世;主成矿期石英脉型矿石中的黑钨矿和锡石的U-Pb年龄分别为136.7±1.0Ma和137.8±1.9Ma,二者在误差范围内一致,表明该区钨锡矿化主要发生于早白垩世。由于含矿花岗岩的侵位年龄与成矿年龄之间存在超过10Myr的时差,考虑到同一岩浆-热液演化过程难以长达10Myr,表明含矿花岗岩仅仅为赋矿围岩,而与钨锡矿体无成因上的联系,并暗示区内存在与钨锡成矿有关的早白垩世隐伏的高分异花岗岩小岩体,深部具有钨锡矿找矿潜力。结合区域已有资料,本文提出那仁乌拉钨矿的形成主要受蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的伸展过程控制,并可能受到古太平洋俯冲作用远程效应的影响。     

Enrichment characteristics and its geological significance of dispersed elements within sulfide minerals from the VI ore belt in the Maoping Pb-Zn deposit,Yunnan Province,ChinaSCIEI北大核心CSCD

作为华南大面积低温成矿域的重要组成部分,川滇黔铅锌矿集区是我国重要的铅锌银等资源基地之一,同时该矿集区也是Ge、Cd、Ga和In等稀散元素的超常富集区域。毛坪矿床是该矿集区内第二大铅锌矿床,累计探明铅锌金属储量超过3Mt(Pb+Zn平均品位≥18%),锗(Ge)保有储量182t。本文以新发现的Ⅵ矿带(铅锌金属已探明储量≥60万t,Pb+Zn平均品位≥20%)为研究对象,利用LA-ICPMS对主要矿石矿物闪锌矿和黄铁矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析。研究结果显示Ⅵ矿带闪锌矿普遍富集Ge(最高580×10^(-6),均值81.1×10^(-6))、Cd(最高3486×10^(-6),均值1613×10^(-6))和Ga(最高190×10^(-6),均值44.4×10^(-6));黄铁矿普遍富集Mn、As、Pb、Cu、Ag和Sb。与Ⅰ和Ⅱ号矿带闪锌矿相比,Ⅵ号矿带闪锌矿更富集Ge和Ga。闪锌矿中Fe和Pb以类质同象为主,偶见黄铁矿和方铅矿显微包体;Cu、Ge、Ag和As赋存形式主要为类质同象,替代方式为Ge^(4+)+2(Cu+,Ag+,As+)↔3Zn^(2+);Cd以类质同象方式赋存为主,替代机制为Cd^(2+)↔Zn^(2+);Ga和In可能主要以类质同象方式存在。黄铁矿中Pb和Mn主要以方铅矿和碳酸盐矿物显微包体为主;Cu、As和Sb以类质同象形式存在于黄铁矿中;Ag和Zn可能以独立矿物形式赋存;Co和Ni以类质同象方式替代Fe进入黄铁矿晶格中,替代方式为Ni^(2+)+Co^(2+)↔2Fe^(2+)。毛坪矿床新发现Ⅵ矿带硫化物相比典型MVT矿床硫化物具有不同的In和Ge含量以及Cd/Fe比值,结合矿床地质特征和其他证据,表明毛坪矿床成因类型特殊,有别于经典MVT铅锌矿床,属于川滇黔型铅锌矿床。     

Formation,evolution of the granitic complex and its contribution to mineralization in Dongqiyishan deposit,Inner Mongolia: Chronological and geochemical evidencesSCIEI北大核心CSCD

内蒙古东七一山钨多金属矿位于北山造山带东段,是一个以钨为主,共伴生锡、钼、铷、铍、铌、钽、铁和萤石的综合型矿床。本次工作对含矿花岗质杂岩开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb及辉钼矿Re-Os年代学研究。富W-Sn-Mo花岗岩岩性为细粒似斑状二长花岗岩、中细粒似斑状二长花岗岩、花岗斑岩,结晶年龄分别为220.6±1.6Ma、220.4±1.3Ma和220.0±1.1Ma。富Rb-Be-Nb-Ta花岗岩岩性为中粗粒钠长石化似斑状二长花岗岩,结晶年龄为219.9±1.9Ma。辉钼矿Re-Os定年获得加权平均年龄为211±1Ma(MSWD=0.83),说明成岩成矿发生在晚三叠世。含矿花岗质杂岩均具有高硅、富碱、贫铁镁钙特征,为高钾钙碱性花岗岩。其中,富W-Sn-Mo花岗岩为准铝质-过铝质花岗岩;而富Rb-Be-Nb-Ta花岗岩为强过铝质花岗岩。杂岩体轻重稀土具一定分馏,呈现显著的负Eu异常,均富集Rb、K、U、Ta,强烈亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti、Zr、Hf。与富W-Sn-Mo花岗岩相比,富Rb-Be-Nb-Ta花岗岩具更低的稀土总量,更显著的Eu负异常,并显示微弱的稀土四分组效应,更高的Li、Ta含量,更低的P、Ti、Zr、Hf、W、Mo、Bi含量。时空关系和地球化学特征表明,杂岩体为同一次岩浆活动不同演化阶段的产物,均经历了较高程度的结晶分异和较强的熔体-流体相互作用。相比而言,富Rb-Be-Nb-Ta花岗岩比富W-Sn-Mo花岗岩结晶分异程度更高,熔体-流体作用更强,花岗质岩浆的高程度分离结晶和熔体-流体相互作用是形成该杂岩体并促使成矿的重要控制因素。     

Metallogeny of the Huaaobaote Ag-polymetallic deposit in Inner Mongolia: Constraints from zircon and cassiterite U-Pb datingSCIEI北大核心CSCD

花敖包特超大型银多金属矿床位于大兴安岭南段,矿体主要呈脉状赋存于二叠系寿山沟组的断裂中,部分矿体呈囊状产于寿山沟组与华力西期蛇绿岩的接触带中。矿体主要包括银铅锌锑矿体、锡铜矿体、铜铅锌矿体、锡矿体和银矿体。花敖包特矿床可划分为4个成矿阶段,分别为石英-锡石-毒砂-黄铁矿阶段(Ⅰ阶段)、石英-绢云母-锡石-黄铜矿-毒砂-磁黄铁矿-闪锌矿-黝铜矿阶段(Ⅱ阶段)、石英-绢云母-萤石-方解石-闪锌矿-方铅矿-黄铁矿-辉锑矿-含银硫盐矿物阶段(Ⅲ阶段)和石英-方解石-黄铁矿-辉银矿-深红银矿阶段(Ⅳ阶段)。对花敖包特矿区2件次流纹岩样品开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,分别获得135.4±0.8Ma和134.8±0.8Ma的年龄。对成矿Ⅰ阶段锡矿石和Ⅱ阶段锡铜矿石进行了LA-ICP-MS锡石U-Pb定年,分别获得136.3±2.0Ma和134.3±1.7Ma的加权平均年龄。定年结果表明,花敖包特矿床次流纹岩、锡矿体和锡铜矿体均形成于早白垩世。尽管二者形成时间相近,但脉体穿切关系及矿化分带特征均表明次流纹岩并非成矿物质和成矿流体的主要来源。本文认为,花敖包特矿床真正的成矿地质体为隐伏于矿区深部的次火山岩钟,其矿床成因类型为与次火山岩相关的热液矿床。