河北阳原岩体辉石岩—正长岩组合与岩浆不混溶作用

河北阳原杂岩体可分为两个岩石系列:辉石岩系和正长岩系,具辉石岩-正长岩“双峰”岩石组合特征。本文从两个岩系的矿物化学,主要是从微量元素地球化学诸方面论证了辉石岩系-正长岩系是岩浆不混溶作用和结晶分异作用的综合作用产物。研究提出阳原初始母岩浆不混溶形成辉石岩岩浆单元和正长岩岩浆单元。在1100～850℃揾度范围内,两岩浆单元处于互不混溶、平衡共存状态;当温度降至850℃时,两岩浆单元外始了各自的结晶分异作用,形成辉石岩系和正长岩系。本文最后指出,岩浆的成核作用是岩浆不混溶的重要方式。岩浆体系的对流循环可以有效地使不混溶的两液相分离。     

西藏加多捕勒铁铜矿成矿岩体时代与成因：锆石U-Pb年龄、Hf同位素与稀土元素证据

西藏加多捕勒矽卡岩型铁铜矿床位于拉萨地块的中部,矿体产于中粗粒黑云母二长花岗岩与中二叠统下拉组灰岩的接触带.黑云母二长花岗岩内的锆石具典型岩浆锆石的特征,可分为4期,其第Ⅳ期锆石的SHRIMP U-Pb年龄为(50.9±1.8)Ma,代表黑云母二长花岗岩的结晶年龄,表明岩体形成于印度-亚洲大陆碰撞造山的主碰撞期.第Ⅳ期...     

四川冕宁牦牛坪稀土矿床熔体一流体演化

四川冕宁-德昌稀土矿带是中国一条重要的喜山期稀土矿带。大地构造位置处于印度-亚洲大陆主碰撞带西侧，扬子地台西缘。带内已发现稀土矿床5个：牦牛坪稀土矿床，大陆槽稀土矿床，里庄稀土矿床，麦地稀土矿床和木洛稀土矿床。其中，牦牛坪矿床规模最大，仅次于美国的Mountain Pass和中国的白云鄂博，是世界上第三大稀土矿床，亦是中国最大的独立稀土矿床。因其具有独特的成矿构造背景和矿床地质特征，而吸引了不少学者的注意。     

西藏邦布石英脉型金矿床的成因: 流体包裹体及氢-氧同位素证据

西藏邦布石英脉型金矿床是产于印度-亚洲板块陆-陆造山主碰撞汇聚环境下、与大洋俯冲无关的新型造山型金矿床。该矿床位于雅鲁藏布江缝合带南侧朗杰学增生楔的东段南缘,矿体受区域内EW向金地-鲁农复向斜和错古-折木朗壳型脆-韧性剪切带及其次级构造的控制。金矿化主要与石英脉密切相关,并包裹于脉内细粒/粗粒硫化物中。矿区内主要分布有3期石英脉:成矿前钩状石英脉、成矿期石英大脉和成矿后陡立状石英脉。文章对3期石英脉流体包裹体形态、形成温度、密度及H-O同位素等方面进行了详细的对比研究,试图查明成矿流体来源以及金的沉淀机制等问题。研究表明,钩状石英脉内包裹体主要为液相(L)包裹体,成分主要为H₂O溶液,其流体可能为早期区域变质的产物;石英大脉内包裹体主要为含CO₂气液(VL)两相包裹体,体积较大,成分主要为H₂O+CO₂+CH₄±N₂,成矿流体为深源变质流体,并与变质地层中的有机质发生强烈反应;陡立状石英脉内包裹体主要为气液两相包裹体,体积较小,其主要成分为H₂O+CO₂,流体主要与后期区域变质事件有关,为成矿后变质作用的产物。邦布金矿的主要成矿流体源自深部变质流体,流体不混溶作用可能是导致金矿沉淀的主要原因。     

金顶超大型铅锌矿床角砾岩分形研究及地质意义

前人研究提出金顶超大型铅锌矿床发育出了多种角砾岩,其成因与盐底辟作用有关。文章对这些角砾岩进行了分形分析,确定了不同角砾岩的角砾形态分维值D_r和粒径大小分维值D_s,来进一步探讨角砾岩的形成过程。其中,D_r表征形态复杂性,可指示角砾迁移距离长短或后化学作用改造情况,D_s表征角砾破碎情况,指示形成角砾的能量大小。研究表明,金顶矿床中一部分角砾岩为蒸发盐或膏砂近原位底辟、破碎灰岩围岩形成,它们具有较小的D_r和D_s值。与这些角砾岩空间过渡的层状砂质胶结灰岩砾角砾岩(或称层状含灰岩角砾砂岩),为蒸发盐而非水流体携带灰岩角砾流出地表,并进入含水沉积系统后形成,角砾未经历水流体搬运、磨圆,具有较小的D_r和较大的D_s值。另外一部分角砾岩为蒸发盐和砂泥质底辟破碎围岩,并共同迁移了一定距离而形成,但总体未发生长距离的迁移,随后进入地表沉积系统中。上述部分角砾岩还经历了形成后的流体交代溶蚀作用,导致D_r值变大。本研究显示,在盐底辟有关铅锌矿床内,赋矿围岩包含多种由不同底辟过程形成的角砾岩。     

三江地区义敦岛弧碰撞造山过程：花岗岩记录

义敦岛弧碰撞造山带是特提斯－喜马拉雅巨型造山带中的一个复合造山带。本文利用义敦岛弧碰撞造山带29个花岗岩体的43件同位素测年数据，结合岩石地球化学特征，建立了造山带花岗岩的时间坐标。初步识别出4套不同成因类型的花岗岩，即印支期弧花岗岩、燕山早期同碰撞花岗岩、燕山晚期A型花岗岩和喜马拉雅期花岗岩。据此，再造了造山带的形成过程与演化历史：印支期的大规模俯冲造山作用（238－210Ma)，形成义敦火山岩浆弧；大约自206Ma始，发生弧－陆碰撞，伴随岛弧地壳挤压收缩和剪切变形，发育同碰撞花岗岩；进入燕山晚期（138－73Ma)，岛弧碰撞造山带发生造山后伸展作用，形成A型花岗岩带；喜马拉雅期发生陆内造山作用（65－15Ma)，岛弧碰撞造山带出现逆冲－推覆和大规模走滑平移，伴随喜马拉雅期花岗岩的侵位和拉分盆地的形成。     

青藏高原玉树混杂带糜棱岩化石英闪长岩年代学和地球化学研究

玉树混杂带内含有大量金沙江西段古特提斯演化信息,对其物质组成进行详细解剖,有望厘清青藏高原东北缘的特提斯演化过程。本文以该带内糜棱岩化岩体为研究对象,研究其岩石学、构造变形特征,报道其锆石U-Pb年龄、黑云母Ar-Ar年龄、主量、微量和Sr-Nd同位素数据,结合区域岩浆事件和构造变形资料讨论大地构造意义。研究表明该岩体主要为石英闪长岩,变形强烈,发育北西西向糜棱面理,面理走向与区域构造线一致。岩石为准铝质中-高钾钙碱性系列,富集K,Rb,Ba,Th等大离子亲石元素, 亏损高场强元素,具有高Sr负Nd的同位素组成,为基性下地壳部分熔融的产物。石英闪长岩锆石U-Pb年龄为208Ma,黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为201Ma,讨论认为前者代表岩浆结晶年龄,形成于洋盆俯冲背景;后者代表变形年龄,与区域碰撞挤压有关。     

印度大陆与亚洲大陆早期碰撞过程与动力学模型——来自西藏冈底斯新生代火成岩证据

为了揭示青藏高原的形成演化及其隆升历史,本文主要立足于西藏冈底斯带新生代岩浆岩,研究了印度—亚洲大陆碰撞早期阶段的关键岩石记录、详细碰撞过程和深部动力机制。西藏新生代火山-岩浆活动贯穿于主碰撞造山过程的始终,形成规模巨大的冈底斯火成岩浆岩带,其中,火山活动形成著名的林子宗第三纪火山岩系(64~43Ma),岩浆作用则形成3个时间连续、但组合不同的岩浆序列,即:1壳源花岗岩组合(65~50Ma)、2正εNd花岗岩-辉长岩组合(52~47Ma)和3幔源玄武质次火山岩-辉绿岩组合(53~42Ma)。林子宗第三纪火山岩系形成于印度—亚洲大陆对接碰撞之后(~65Ma),不整合覆盖于中生代褶皱构造层之上,中下部钙碱性—高钾钙碱性火山岩显示岛弧/陆缘弧地球化学特征,主要来自于洋壳板片流体交代的地幔楔形区,上部钾玄岩系火山岩则更多地显示壳源特征。壳源花岗岩主要侵位于冈底斯东段腾冲地区,成因类型为白云母过铝花岗岩和富钾钙碱性花岗岩,其高(87Sr/86Sr)i(>0.710)和低εNd(<-7)同位素组成反映其源于碰撞加厚的砂泥质地壳的深熔作用。正εNd值(+2~+5)花岗岩和辉长岩沿冈底斯带成对侵位,花岗岩具有埃达克岩与弧花岗岩过渡特征,其形成有较多的幔源物质贡献;辉长岩正εNd值特征(+2.5~+7.0)、REE平坦型或弱富集型以及亏损大部分不相容元素(Nb,P,Ti,U,Th,LREE)特征,反映软流圈地幔对岩浆形成产生重要贡献。幔源玄武质次火山岩主要为钙碱性岩系,REE平坦型,低(87Sr/86Sr)i(<0.7060)、高εNd(高达+4.3),同位素组成接近于MORB,证明其来源于亏损的软流圈地幔。根据这些构造-岩浆事件的时空分布、岩石组合特征、岩石地球化学以及岩浆演变序列,提出了一个青藏高原大陆碰撞的四阶段演化模式。这个模式强调了170~60Ma,新特提斯洋板片回转,印度大陆与亚洲大陆发生碰撞(≥65Ma),并导致加厚地壳深熔;260~54Ma,印度大陆板片向北陡深俯冲,下地壳缩短加厚,地壳深熔作用持续;353~41Ma,新特提斯洋板片发生断离,并向下拆沉。软流圈物质透过板片断离窗上涌,诱发地幔楔、上覆加厚的镁铁质下地壳熔融;4陡深俯冲的印度大陆板片因特提斯洋板片断离而发生折返,开始低角度俯冲(<40Ma),导致高原内部的陆内俯冲、走滑剪切与地壳缩短,造成冈底斯岩浆间断(40~26Ma)和拉萨地体初始抬升。因此,在青藏高原碰撞造山过程中,主碰撞期造山(65~41Ma)的动力机制主要是印度大陆板片的陡角度俯冲和特提斯洋板片断离,晚碰撞期造山(40~26Ma)的动力机制主要为印度大陆板片的低角度俯冲。     

青藏高原碰撞造山带Pb-Zn-Ag-Cu矿床新类型:成矿基本特征与构造控矿模型

地处青藏高原东、北缘的兰坪、玉树及沱沱河地区,广泛发育包括金顶超大型矿床在内的大量新生代Pb、Zn、Cu多金属矿床.这些矿床均产于该高原东缘晚碰撞构造转换环境,主体赋存于第三纪前陆盆地内部,以沉积岩容矿,与岩浆活动无关,受逆冲推覆构造系统控制,显著区别于世界已知的各类以沉积岩容矿的贱金属矿床.研究表明,伴随印度.亚洲大陆碰撞造山而产生一系列逆冲断裂系,将前陆盆地侧缘的中生代地层切割成叠置的构造岩片,并推覆叠置于盆地沉积地层之上,形成单冲式或对冲式逆冲推覆构造系统,并控制了Pb-Zn-Ag-C矿床的形成与发育.根据逆冲推覆构造控矿式样和矿化特征,可以识别出4种矿床式:①产于逆冲推覆构造系统前锋带"构造穹隆 岩性圈闭"内的金顶式Zn-Pb矿床;②受控于前锋带冲起构造的河西.三山式Pb-Zn-Ag-Cu矿床;③产于主逆冲断裂带派生的次级断层或平移断层内的富隆厂式Ag-Cu或Cu矿床;④产于主逆冲断裂上盘灰岩层间破碎带内的东莫扎抓式Pb-Zn矿床.这些矿床的矿体多受不同级次的断裂控制,多孔砂岩、白云岩化灰岩及构造破碎带是有利矿化部位.多数矿体显示开放空间充填成矿特点,少数显示层控性,属后生成矿.金属矿物组合主要为低Fe闪锌矿 方铅矿 黄铁矿组合及低温Cu硫化物(黝铜矿系列为主) Ag硫化物(辉银矿、黝银矿、汞银矿) 方铅矿±闪锌矿组合,脉石矿物组合主要为方解石±重晶石±萤石±白云石±天青石,局部见沥青.成矿流体以盐水体系为主,盐度w(NaCleq)变化于1%～28.0%之间,成矿温度较低,通常在80～190 ℃,显示盆地卤水±大气降水的特点.逆冲推覆构造系统对矿床的控制主要体现在:其深部拆离滑脱带可能是流体流长距离侧向迁移的优选通道,主逆冲断裂是成矿流体垂向运移和向上排泄的主要途径,浅部各类样式的逆冲构造是流体汇聚的主要场所.成矿物质以盆地沉积岩贡献为主,部分可能来自幔源岩石.矿床金属组合可能与成矿流体迁移-汇聚过程中流经岩石的性质有关:矿区发育灰岩建造时,出现Zn-Pb(Zn多于Pb)矿化;若发育碎屑岩建造,尤其是红层,则出现Cu-Ag(-Pb)矿化.因此,笔者将这种逆冲推覆构造控制的新类型矿床称之为造山型Pb-Zn-Ag-Cu矿床,其成矿模式可表述为:伴随着印度-亚洲大陆持续碰撞,青藏高原东、北缘中生代构造岩片向盆地中央推覆并置,形成单冲式或对冲式逆冲推覆构造系统,流体从造山带沿拆离滑脱带长距离向前陆盆地方向运移,运移过程中淋滤围岩的金属物质,通过主逆冲断裂垂向沟通,进入浅部各式逆冲构造部位从而形成不同样式的矿床.经综合分析,提出了青藏高原东、北缘受逆冲推覆构造控制的贱金属矿床的勘查要素.