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.     

青藏高原碰撞造山带:Ⅰ.主碰撞造山成矿作用

大陆碰撞与成矿作用是当代成矿学研究的重要前沿。与板块构造成矿作用研究相比,大陆碰撞造山带的成矿作用研究则明显薄弱。文章以青藏高原主碰撞带为对象,研究了印度-亚洲大陆主碰撞过程与区域成矿作用的耦合关系,并初步建立了主碰撞造山成矿模型。研究表明,印度-亚洲大陆主碰撞始于65Ma,延续至41Ma,形成了以藏南前陆冲断带、冈底斯主碰撞构造-岩浆带和藏北陆内褶皱-逆冲带为特征的青藏高原碰撞造山带主体。伴随陆-陆碰撞,在冈底斯带相继发育①壳源白云母花岗岩-钾质钙碱性花岗岩组合（66-50Ma）、②＋εNd花岗岩-辉长岩组合（52-47Ma）和③幔源玄武质次火山岩-辉绿岩脉组合（42Ma）,以及大面积分布的巨厚（5000m）的林子宗火山岩系（65-43Ma）,反映深部相继发生大陆碰撞和板片陡深俯冲（65-52Ma）→板片断离（52-42Ma）→板片低角度俯冲（〈40Ma）等重要过程。在主碰撞期,初步识别出4个重要的成矿事件：①与壳源花岗岩有关的Sn、稀有金属成矿事件,在藏东滇西形成腾冲Sn、稀有金属矿集区;②与壳／幔花岗岩有关的Cu-AuMo成矿事件,在冈底斯南缘形成长达百余公里的Cu-Au矿化带;③与碰撞造山有关的剪切带型Au成矿事件,沿雅鲁藏布江缝合带分布,形成具有较大成矿潜力的A-u矿化带;④与挤压抬升有关的Cu-Au成矿事件,形成以雄村大型铜金矿为代表的斑岩型／浅成低温复合型Cu-Au矿床。在综合研究基础上,初步建立了大陆主碰撞造山区域成矿模型。     

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。     

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。     

MC-ICP-MS锂同位素溶液分析技术与应用

Li同位素是一种新兴的非传统稳定同位素示踪工具,在地质学、地球化学研究中具有广阔的应用前景。目前,Li同位素溶液分析技术主要采用热电离质谱仪（TIMS）和多接收电感耦合等离子质谱仪（MC-ICP-MS）,与TIMS相比,MC-ICP-MS具有分析精度高、样品量少、测试速度快等诸多优点。本研究团队近年来建立了MC-ICP-MS高精度Li同位素分析方法,在天然样品、标准物质以及石英包裹体的Li同位素测定中都取得了良好结果。以此为依托,研究团队建立了适用于西藏本地岩石成因研究的Li同位素地质端元,并将Li同位素应用于青藏高原岩石圈结构及其隆升历史、川西碳酸岩型稀土矿床富集机制、四川呷村VMS型矿床成矿流体来源和四川甲基卡硬岩型Li矿床富集机理等方面。本文比较详细地综述了这些研究进展,旨在加深对Li同位素溶液分析技术的理解,展示其在地球化学研究中的良好应用前景。     

滇西腾冲新生代花岗岩：成因类型与构造意义

滇西腾冲地区位于喜马拉雅造山带东构造结的东南弧形构造带内,发育的新生代花岗岩,记录了大量印度-亚洲大陆碰撞的时间信息和东部碰撞带区域构造演化及大陆动力学信息.本区新生代花岗岩可划分出二长花岗岩、正长花岗岩、白云母花岗岩和白云母钠长花岗岩等四种主要岩相类型.最早期侵位的二长花岗岩和白云母花岗岩,^40Ar/^39Ar年龄为66～58Ma,大规模侵位的正长花岗岩和二长花岗岩,同位素年龄集中在两个时段,即54～52Ma和43～41Ma.二长花岗岩和正长花岗岩ASI（铝饱和指数）接近于1,属偏铝到过铝之间的高钾钙碱性花岗岩,白云母（钠长）花岗岩ASI变化于1.02～2.63,属过铝到强过铝花岗岩;这些花岗岩的K2O/Na2O＞1,且K2O/Na2O比值和SiO2含量依次增加;微量元素含量前者具相对高Sr、Ba而低Rb,后者具明显的高Rb和异常的低Sr、Ba,其中,白云母花岗岩以异常高Y为特征,白云母钠长花岗岩以异常高Rb为标志;稀土元素前者REE配分型式具有右倾的LREE富集型,负Eu异常明显,后者具有“燕式”REE配分型式,暗示不同类型之间有着不尽相同的岩浆源岩或熔融机制.这些新生代花岗岩的岩浆序列和岩石组合揭示,青藏高原东部地区碰撞造山经历了复杂的演化历程：（1）印度大陆与亚洲大陆于66～59Ma发生对接并强烈碰撞,导致地壳大幅度加厚和地壳深融;（2）经过大约5Ma的应力调整,于54～52Ma发生碰撞高峰期后的短暂张弛和正长花岗岩浅成侵位;（3）于43～41Ma,张弛加剧,地壳伸展,伴随着二长花岗岩和正长花岗岩的形成发育.     

西藏冈底斯中段雄村铜金矿床成矿流体特征与成因探讨

雄村铜金矿是在西藏冈底斯中段新发现的一个矿床,流体包裹体组成分析揭示该矿床成矿流体为富含CO2、N2和有机气体的Na _K _Ca2 _Cl-_SO2-4_HS-_CO2-3体系,Na/K、Na/Ca和Cl-/SO2-4摩尔比值分别为1.5～7.1、0.2～2.1和1.0～29.3。氢、氧同位素分析显示,成矿流体δ18O值范围为-4.7‰～ 2.2‰,δD值范围为-104‰～-82‰,表明成矿流体以大气水为主,但岩浆流体可能也对矿床的形成起了重要作用。硫化物硫同位素组成也显示硫主要来自深源岩浆,雄村矿床高盐度流体的形成可能与岩浆流体的低压不混溶密切相关。高盐度流体是雄村贱金属元素活化、迁移的重要介质;地下水中高的有机质还原SO2是诱发贱金属沉淀成矿的重要机制。有机质还原SO2也为Au的活化、迁移提供了介质和有利的还原环境。雄村矿床的形成与岩浆流体和循环地下水共同作用有关,浅部稳定的热体制和高的有机质还原SO2机制是形成雄村矿床特殊蚀变矿化样式的重要原因。     

岩浆流体对冲绳海槽海底成矿热水系统的可能贡献

海底火山活动区成矿热液流体来源长期存在争议,尽管海水来源说更为流行,但本文提供的下列证据表明,来自长曲质岩浆的流体对冲绳海槽现代活动热水成矿系统有较大贡献：（１）冲绳海槽ＪＡＤＥ热水区出现异常高热流,其下方１￣２ｋｍ处存在浅位长英质岩浆房;（２）ＣＯ２、烃类、Ｈ２等气体在热水成矿体系中极度富集甚至形成独立气流,与热水流体共存。气体的碳、氦同位素资料表明其来自长英质岩浆本系;（３）ＪＡＤＥ成矿热水系     

中国西南特提斯构造演化—幔柱构造控制

基于对中国西南特提斯巨型造山系的时空结构和构造－岩浆事件分析研究提出．泥盆－石炭纪时期出现于昌都－思茅陆块两侧的热幔柱导致了金沙江洋和澜沧江洋成对打开，热幔柱岩浆作用沿洋脊产出苦橄玄武岩和洋岛玄武岩，并造成区域地球化学异常。二叠纪末期出现于昌都－思茅－印支中央陆块下的冷幔柱导致了两大洋向该陆块下俯冲消减，陆块两缘发育沟－弧－盆体系，构成冷幔柱的洋壳板片在２００Ｍａ时期堆积沉落，诱发板块后继俯冲，产生滞后型孤火山－岩浆岩。发育于冈瓦纳大陆北缘的德干热幔柱在株罗纪导致怒江洋和雅鲁藏布江洋相继打开，在白垩纪末期（６６Ｍａ）形成德干玄武岩省。发育于劳亚大陆南缘的峨眉热幔柱在二叠纪，导致峨眉火成岩省的形成，在早中三叠世使甘孜－理塘断裂带扩张成洋。冷幔柱的持续发生，决定了雅鲁藏布江洋和甘孜－理塘向昌都－思茅陆块方向的俯冲消减，以及来自冈瓦纳大陆和劳亚大陆陆块分别向昌都－思茅陆块南北两侧拚贴和碰撞。     

峨眉山玄武岩的地幔热柱成因

根据峨眉山玄武岩的岩石组合、岩相学特征将峨眉火成岩省分为盐源-丽江岩区、攀西岩区、贵州高原岩区和松潘-甘孜岩区。通过对研究区二叠世的区域地质背景和古地理环境的分析，对峨眉山玄武岩喷发与地幔热柱的关系及其火山喷发的大地构造背景进行了进一步系统归纳和总结。根据地层学关系大致确定峨眉山玄武岩的主喷发期是阳新世（中二叠）晚期-乐平世（晚二叠）早期，时限大致为259Ma-257Ma。峨眉山玄武岩微量元素地幔标准化曲线特征与OIB基本一致，反映出其成因与地幔热柱活动有密不可分的关系。