青藏高原东北缘囊谦古近纪盆地沉积特征及盆地演化研究

野外露头岩石学与地层学研究表明,青藏高原东北缘囊谦古近纪盆地贡觉组自下而上可分为5个岩性段,它们构成两套由粗变细的沉积序列,主要形成于冲积扇-河流-湖泊-三角洲沉积环境。不同的岩性段具有不同的岩石组合,反映其形成于不同的沉积环境:第一岩性段分布局限,为滨浅湖相沉积;第二岩性段、第四岩性段和第五岩性段形成于近源、快速堆积环境;第三岩性段为面积分布广泛的干旱-炎热气候条件下的河流-湖泊沉积环境产物。由于盆地沉积的不对称性及所处沉积环境的不同,各岩性段在盆地内的出露也不相同,总体反映盆地经历了早期挤压推覆前陆盆地、中期走滑拉分盆地、晚期走滑挤压推覆前陆盆地的演化历史。     

MC-ICP-MS高精度测定Li同位素分析方法

以不同浓度Li元素标准样品和K、Ca、Na、Mg、Fe单元素标准样品的混合溶液为研究对象,采用3根阳离子交换树脂（AG 50W X8,200~400目）填充的聚丙烯交换柱和石英交换柱对Li进行分离富集,淋洗液分别为28 mol/L HCl、015 mol/L HCl以及05 mol/L HCl 30%乙醇,淋洗液体积小,仅为38 mL。分离回收率高,均大于976%。国际标样AGV 2（相对于IRMM 016）、BHVO 2（相对于IRMM 016）和IRMM 016（相对于L SVEC）的δ7Li值分别为(513±094)‰(2σ,n=10)、(408±060)‰(2σ,n=4)和(0038±073)‰(2σ,n=10),与前人分析结果吻合,分析精度与国际同类实验室水平相当。并对比了马里兰大学同位素实验室和笔者实验室对同种岩石矿物样品的分析结果,在误差范围内具有很好的一致性。此外,对美国地质调查局提供的准标样NKT 1霞石岩（相对于IRMM 016）给出了定值,δ7Li值为(871±046)‰(2σ,n=4)。因此,本方法可用于测定天然样品的Li同位素组成。     

青藏高原大陆动力学研究若干进展

近10年来,"大陆构造与动力学实验室"在青藏高原大陆动力学研究,尤其在特提斯演化和青藏高原生长方面取得若干进展,包括(1)"青藏高原——造山的高原"理念的提出;(2)青藏高原特提斯体制和构造格架的再造;(3)新特提斯蛇绿岩中原位金刚石和深地幔矿物群的重大发现;(4)新特提斯洋盆俯冲新机制的揭示;(5)印度/亚洲碰撞的早期岩浆和喜马拉雅折返中的作用;(6)喜马拉雅三维碰撞造山机制和折返全过程的初步建立;(7)青藏高原东南缘物质逃逸的新机制——"弯曲与地壳解耦"的提出;(8)青藏高原俯冲型、碰撞型及陆内型片麻岩穹窿;(9)青藏高原东缘汶川强震的构造背景和强震机制;(10)青藏高原碰撞造山成矿模式;(11)印度/亚洲碰撞过程的数值模拟。综述和集成上述成果是为了与同行们交流磋商,进一步共同发展青藏高原大陆动力学理论,向国际地学前沿的冲刺。     

同位素填图与深部物质探测(Ⅱ)：揭示地壳三维架构与区域成矿规律

地球深部是大规模成矿作用的“驱动机”、“供应源”和“传输带”。深入揭示深部物质组成与分布、物质循环与能量转换、三维架构与动力过程,对理解成矿作用至关重要。岩浆岩“探针”及区域同位素(如全岩Nd、锆石Hf)填图是探索深部物质组成与演化过程的主要手段,可以探测地壳深部物质组成的三维架构,揭示新生地壳/古老地壳/再造地壳的空间分布与时空演变,从而为提升区域成矿规律认识提供深部物质制约证据,有助于成矿潜力的定量半定量评价及其区域成矿预测。文章重点总结和探讨了岩浆岩全岩Nd同位素和锆石Hf同位素区域填图在解决地壳三维架构与成矿规律方面的应用成果,深入探讨了巨量岩浆岩发育的深部驱动机制及其成矿制约,对比总结了不同类型造山带(如中亚增生造山带、青藏高原碰撞造山带、秦岭复合造山带等)和不同克拉通的地壳深部组成结构与成矿制约特色。研究显示：不论是什么造山带和克拉通,深部年轻地壳分布区制约了铜金、铜镍等矿床的形成分布;古老地壳控制了大型钼矿、铅锌矿、稀有金属等矿产;两者过渡地带常常发育铁矿等。这些研究不仅揭示了区域成矿规律,而且对成矿预测与成矿潜力评价有潜在的应用价值,有可能成为成矿规律研究特别是深部物质探测及成矿背景研究的新方向。     

黑矿型矿床成矿物质来源：日本上向黑矿铼—锇和氦同位素证据

上向黑矿（Uwamuki Kuroko)是日本最典型的黑矿型矿床，它形成于日本岛弧中新世矢折岛弧裂谷环境，产于双峰式岩石组合的长英质火山岩系中。矿床由下部筒状硅矿带和上部块状黑矿带构成，后者显示典型的上黑（黑矿）下黄（黄矿）金属分带。为探索研究长期争议的成矿物质来源，系统测定了矿石和主岩的Os,He同位素组成。含矿流纹岩系的R／RA值介于0．93－1．14间，证实该岩浆可能主要来源于陆壳重熔。上向黑矿的上部块状黑矿矿石具较高的^187Os/^188Os值（2．246－7．608），反映矿石Os主体来源于壳源沉积物或矿区基底岩系；下部脉状－网脉状硅矿、块状黄矿和少量黑矿则具低^187Os/^188Os值（0．423－0．793），证实矿石Os具两源性，估计幔源物质贡献约57％－89％，壳源物质贡献约11％－43％。此外，在上部块状黑矿带内部，矿石 ^187Os/^188O显示清楚的垂向韵律性变化，揭示了成矿流体及成矿物质的周期性混合，据此，本文提出了一个新的两阶段成矿模式。     

安徽冬瓜山铜矿床的地球化学特征

冬瓜山铜矿床发育上部层状矿体和下部浸染状—脉状矿体,地球化学特征呈现出明显的垂向变化和二元结构性。从下部浸染状—脉状矿化岩石到上部层状块状矿石,CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Cu、Au、Zn、Ag、As等含量和δ18O、δ12C值总体逐渐增高,SiO2、Al2O3、TiO2、K2O、Na2O、Pb、Hg、Sb、Mo、REE等含量和流体包裹体温度379·3℃→135·0℃及δ34S值总体逐渐降低。硬石膏δ34S值为 14·8‰~ 20·5‰,黄铁矿δ34S值为 2·7‰~ 7·9‰,含矿硅质岩δ18O为 12·0‰,含铜矿石中菱铁矿δ18O平均值为 13·97‰。地质地球化学特征反映冬瓜山铜矿床为海底热水喷流沉积成因。     

印度大陆板片前缘撕裂与分段俯冲：来自冈底斯新生代火山-岩浆作用证据

青藏高原碰撞造山带不仅呈现南北不均一性,而且显示东西分段性。以横贯高原腹地的NNE向负磁异常带为界,将冈底斯分为三段。在宽约300km的负磁异常带为代表的中段,近SN向的裂谷和正断层系统、重要地震和现代热水活动、古新世林子宗火山岩系和中新世超钾质火山岩系、以及日喀则弧前盆地集中发育,伴有斑岩型Cu-Mo和成因独特的Au-Cu矿化;在85°E以西的西段,主要发育强烈逆冲推覆系、同碰撞期花岗岩和中新世钾质-超钾质火山岩系,伴有造山型Au矿化;而在90°E以东的东段,主要发育走滑断裂系、同碰撞期花岗岩和中新世埃达克质斑岩,伴有斑岩型Cu-Mo矿化。古新世林子宗火山岩的精细定年和地球化学特征揭示,印度大陆板片向北的俯冲-汇聚至少在50Ma前没有表现出明显的时间差异性。然而,中新世钾质-超钾质岩和大规模花岗岩基的时空分布和地球化学特征反映,印度大陆板片前缘可能发生撕裂,并发生分段式差异俯冲,西段(85°E以西)俯冲规模大,距离远,东段(90°E以东)俯冲规模小,可能未跨过雅江缝合带。沿着负磁异常带两侧的边界裂谷带,高SiO_2煌斑岩和念青唐古拉花岗岩基及相伴钾质火山岩的发育,揭示来源于软流圈地幔的岩浆和高热流穿过板片撕裂带并沿耦合上覆的裂谷带上涌,前者侵位和喷发,后者诱发地壳熔融。90°E与85°E之间的俯冲板片可能由于撕裂、断离和破碎,因而导致斜跨高原腹地的大面积通道式负磁异常带。     

冲绳海槽中部Jade热液活动区中海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义

测定了冲绳海槽中部Jade热液活动区中18个热液沉积物样品的硫同位素组式,其中10个硫化物样品的δ34S值为5.2×10-3～7.2×10-3,7个硫酸盐样品的34S值为16.3×10-3～22.3×10-3,1个自然硫样品的δ34S值为8.2×10-3热液沉积物的硫主要来自中、酸性火山岩和海水,并且在流体与沉积物相互作用过程中海底沉积物也可能为热液沉积物的形成提供部分的硫.导致本区热液沉积物中硫化物与其他热液活动区的硫同位素组成不同的原因,主要是各热液活动区的硫源以及有关岩浆活动和构造演变的不同.海底热液体系中硫的演化是一个复杂的过程,涉及被加热海水的上升、流体与火山岩的相互作用、海水硫酸盐和中、酸性火山岩中流的混合作用以及流体与沉积物相互作周等一系列海底热液活动,其中海水和中、酸性火山岩的相互作用是本区硫演化的一个重要机制.     

四川呷村黑矿型矿床硅质岩的硅、氧同位素组成及其与现代海底硅质烟囱比较研究

本文首次报道了川西呷村黑矿型矿床硅质岩的硅、氧同位素组成,其δ~(18)O为12.8‰-18.3‰纵,形成温度约99-120℃,δ~(30)Si为0.0‰-1.5‰,与Mariana和GalaPagos热液硅质烟囱的δ~(30)Si值范围基本相当,揭示两者具相似的形成机制。硅质岩和硅质烟囱δ~(30)Si最大值与相伴火山岩δ~(30)Si值一致,反映硅质来自被热液淋滤交代的火山岩系。根据SiO_2溶解度-温度关系提出,来自海底之下1-2km处的水-岩反应带、温度高于320℃的初始流体,通过绝热上升或传导冷     

四川呷村黑矿型矿床硅质岩的硅,氧同位素组成及其与现代海底硅质烟…

本文首次报道了川西呷村黑矿型矿床硅质岩的硅，氧同位素组成，其δ＾１８Ｏ为１２．８‰－１８．３－‰形成温度约９９－１２０℃，δ＾３０Ｓｉ为０．０‰－１．６‰，与Ｍａｒｉａｎａ和Ｇａｌａｐａｇｏｓ热液硅质烟囱的δ＾３０Ｓｉ值范围基本相当，揭示两者具相似的形成机制。