新疆北部索尔库都克铜（钼）矿床年代学研究

对新疆阿尔泰地区索尔库都克似矽卡岩型岩浆热液铜矿床进行了年代学研究，分别获得赋矿围岩Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄为２８８±１７Ｍａ，含矿似矽夺中的石榴石及绿帘石矿物Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄为２８４±４Ｍａ，测定结果表明，蚀变安山岩年龄比所处地层时代明显地偏年轻，表明其受到了后期改造，其改造年龄和该矿床的成矿时代一致，都为早二叠世，与新疆北部晚石炭世末－早二叠世的区域性造山后拉张－岩浆热事件有关。     

湖南香花岭430花岗岩体Nd同位素特征及岩石成因

研究了香花岭地区430花岗岩体由深部到浅部以及线状云英岩、面状云英岩的εNd(t)、t2DM值、fND^A值变化特征。Nd同位素特征说明该花岗岩为壳—幔组分混合的花岗岩，同时反映了源自深部的幔源物质加入及其在岩体中分布的不均一性，认为地幔物质可能主要是以地幔流体的形式加入，在华南中生代岩石圈减薄的背景下，幔源流体底侵诱导中元古代地层重熔。     

香花岭花岗岩稀土元素演化

香花岭地区花岗岩中的稀土元素呈逆向演化 ,其演化过程受花岗岩体系中的岩浆主成分、熔体结构相及流体组分变化等影响。花岗岩造岩矿物中稀土元素与各自岩石变化的一致性 ,可能暗示稀土元素的演化受岩浆的制约 ;稀土元素总量随岩浆演化而下降 ,与岩浆体系降温矿物的晶出、熔体相的相对减少、流体相的增加及射气分异作用的发生等有关 ,而轻稀土富集则是由于岩浆体系向碱性增强方向演化的结果。对于连续演化的花岗岩而言 ,稀土元素的分布样式或许可作为岩浆演化酸碱环境的指向 ;负铕异常的减小除与岩浆主成分的变化有关外 ,还与氧化 还原环境的变化有关     

青藏高原南部岩脉分布及其研究意义

青藏高原是面积大、海拔高、时代最新的经典碰撞造山带，其演化过程被记录在各类地质作用中，包括各类岩浆作用。岩脉是与其他类型岩浆作用具有相似矿物成分的小规模侵入体，德国人Harry Rosenbusch早在1877年对其开展了系统研究。区域上大规模产出的基性岩墙群经常发育在伸展构造环境，并被认为代表地质历史时期发生的大陆裂解作用，其深部则与地幔柱或者热点存在相关。在青藏高原的羌塘地体、拉萨地体和喜马拉雅造山带发育了不同类型的岩脉或岩墙群。在羌塘地体中部出露面积约为40000km²的早二叠世（约283Ma）基性岩墙群属于大火成岩省（LIP）岩浆作用，与二叠纪中特提斯洋的初始打开有关。在西藏南部的特提斯喜马拉雅带产出的时代约为132Ma的白垩纪措美-班伯里大火成岩省岩浆作用，覆盖面积超过50000km²，其最早的岩浆作用可能代表了特提斯喜马拉雅之下大陆裂解之前孕育克格伦地幔柱头部的相关岩石圈伸展作用，并继续裂解导致了印度与澳洲大陆的裂解分离。本文着重讨论了高原南部的白垩纪以来的岩脉，它们主要发育在拉萨地体南部，蕴含了岩浆作用与构造作用的双重信息。它们具有不同的产状、成分、年龄和成因，对于揭示冈底斯弧演化、印度与亚洲大陆的碰撞过程，以及碰撞导致的高原应力状态变化等都具有重要的意义。高原南部岩脉主要分为三期：（1）时代约为90Ma的岩脉，具有玄武质到中酸性的成分，主要侵位在日喀则白垩纪弧后盆地，例如在南木林县南部出现的基性-酸性双峰式岩浆作用，可能代表了冈底斯岩浆弧之上发育的伸展作用。（2）时代约为50Ma的同碰撞期岩脉，主要侵入到林子宗火山岩、冈底斯岩基或者白垩世设兴组/昂仁组沉积地层等单元中，它们发育时间为60~41Ma，其峰期作用时间与冈底斯岩浆大爆发的时间一致，可能受控于深部俯冲的特提斯洋洋壳的断裂作用。（3）碰撞后中新世岩脉，多具有埃达克质岩石的地球化学性质，与区域上钾质-超钾质火山岩和埃达克质侵入岩的时代一致，它们是高原南部加厚下地壳部分熔融作用的产物，可能受控于下地壳拆沉作用或者与南北向裂谷带密切相关的板片撕裂有关。这些岩脉的延伸方向既有南北向，也有东西向，在构造上可能代表了高原隆升到最大高度后深部拆沉作用导致的山体垮塌伴生的伸展构造有关。     

印度—亚洲大陆主碰撞过程的火山作用响应

广泛发育在西藏冈底斯岩浆岩带中的林子宗火山岩及其与下伏地层间的区域性不整合 ,提供了印度—亚洲大陆碰撞 (在西藏南部 )的构造火成岩新证据。岩石学、主元素、微量元素、稀土元素及Nd Sr Pb同位素地球化学研究表明 ,林子宗火山岩早期带有较多陆缘弧火山岩特征 ,中期开始出现标志陆内岩浆活动的钾玄岩 ,晚期更多地显示了加厚陆壳条件下火山岩的特点 ,记录了由新特提斯俯冲消减末期过渡到印度—亚洲大陆碰撞的信息。系统的40 Ar/3 9Ar同位素测年确定林子宗火山岩的年龄区间为 4 0 .84～ 6 4 .4 7Ma ;其底部年龄给出了林子宗火山岩与下伏地层间不整合形成时间的最晚时限 (～ 6 5Ma)。该不整合面上、下之地层在沉积相、变形样式与变形程度上均截然不同 ,反映形成环境的重大变化 ,标志着一次重大的地质事件。根据上述事实 ,结合青藏高原岩浆活动的区域时空分布 ,及西藏南部地层、古生物与沉积研究成果 ,笔者认为印度—亚洲大陆碰撞开始于 6 5Ma左右(K/T界限时间 )。     

华北地区燕山期岩浆活动热供给的初步数值模拟

大陆地壳和地幔岩石圈形成之后,还可能再次有对流地幔的注入,对原有的陆壳和地幔岩石圈进行改造。华北克拉通于新太古—古元古代形成的陆壳和大陆根,在侏罗纪—白垩纪(J—K)的燕山期遭受重大改造,有对流地幔的一次重要注入。一维的数值模拟表明:(1)在1GPa条件下,1250℃底侵玄武岩对于初始温度400℃的英云闪长岩围岩的加热,并达到使其发生局部熔融作用,其纯的熔融量与纯的底侵玄武岩岩浆结晶的厚度的比值约为0·12;假设仅有25%的熔浆能够分离出来,则能够分离出的熔浆量与底侵玄武岩结晶总量比约为0·03。由此可以推测,如果要产生总量为1km厚的花岗岩的岩基需要33·3km的底侵玄武岩岩浆的全部结晶来提供热通量。而33·3km的底侵玄武岩岩浆可能需要约333km的软流圈物质参与(假设10%的局部熔融,并且全部熔体均能分离出来)。(2)华北克拉通燕山期玄武岩的喷发和地壳浅部辉长岩侵入体的发育,说明底侵的玄武岩岩浆不可能全部固结,从模拟的角度说明,燕山运动需要非常大量的底侵玄武岩岩浆和热通量的注入,才能诱发现今所观察到的燕山期强烈的岩浆活动。文中数值模拟工作对进一步理解“燕山运动”发生的深部背景即来源于软流圈的贡献有一定的意义。     

地球史中的构造活动论和发展阶段论

从全球构造的活动论和地壳演化的发展阶段论出发,简要地讨论如下科学问题:(1)岩石圈形成;(2)中国大陆形成和演化;(3)造山过程;(4)裂谷作用过程中的某些问题。研究认为:(1)岩石圈不是地球形成时就已存在了,亦不是一次形成的,而是对流地幔(或软流圈)多次(或多阶段)分异形成的;基于岩浆作用、沉积作用、变质作用和成矿作用等在地球发展历史中长远阶段性的变化的可能指示,提出岩石圈-软流圈系统的不可逆的长远期阶段性变化特征,并可划分为若干阶段。(2)基于对中国大陆形成与演化的大阶段的研究,认为显生宙以来,中国大陆是由塔里木、扬子、中朝、华夏、蒙古和印度等陆块经过多个阶段的造山运动,镶嵌组装在一起的一个复合大陆,其拼合组装的各个阶段的洋陆分布的格局是不一样的,这种构造重组一定伴随岩石圈-软流圈动力系统的重组和构造体制的重大转换。(3)燕山带燕山期可识别出5个造山幕,每个造山幕的岩浆作用、沉积建造、变质作用、变形方式均有差异,造山过程的幕式阶段性标志明显;并认为华北地区现今面积的大小,并不能代表侏罗纪-白垩纪时的状态,燕山带的面积在侏罗纪—白垩纪时期远比现在的小。(4)提出华北大陆裂谷作用在古近纪与新近纪—第四纪的伸展作用是两次幕式事件,而不是前人认为的一次事件的两个相,同时,认为古近纪的断陷性质盆地发育对应纯剪切机制,而新近纪—第四纪拗陷性质盆地发育对应于分布剪切机制。(5)认为燕山期和喜山期华北地区岩石圈减薄作用的机制、过程不同,分属两个不同的阶段的动力学系统,而不是一个连续的渐变过程。     

小兴安岭霍吉河钼矿区含矿花岗岩类特征及成矿年龄

黑龙江霍吉河钼矿区内含矿花岗岩类岩石组合为黑云母二长花岗岩、二长花岗岩和花岗细晶岩,属高钾钙碱性岩-钾玄岩系列准铝质-过铝质岩石,具有轻稀土富集、重稀土亏损分馏模式;富集不相容元素(Cs、Th)并表现为Ta和Nb负异常以及Pb、Sr正异常,显示俯冲带地球化学特征.含矿岩浆岩明显富集Mo、Cu、Pb、Zn、W、Cr等金属元素.岩石全岩铅同位素来源比较复杂,具有混合成因铅特征.辉钼矿Re-Os模式年龄为180.7±2.5Ma和181.3±2.6Ma,钼矿成矿时代为早侏罗世.霍吉河钼矿是在蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋相向联合俯冲作用下,导致霍吉河地区发生地壳增生和壳幔相互作用以及后来的拆沉作用,形成了该区花岗质岩石和钼矿床.高度演化的花岗岩体(脉)可以作为今后本区钼矿床的找矿方向.     

西藏西部地区埃达克质侵入岩及铜金找矿意义

本文报道的西藏西部地区中酸性侵入岩,其形成时代为11.8～25Ma,滞后于洋壳俯冲作用,具有高Si02(56.00%～70.62%)、Al2O3(14.23%～16.85%)、K2O(1.74%～4.33%)、Na2O(一般Na2O/K2O>1)、Sr(420～938μg/g),贫Y(7.16～16.0μg/g),低MgO和CaO,富集LILE元素及LREE,亏损HREE等特征,表现出与埃达克岩相似的地球化学特征。结合其形成时代和地质背景分析,其成因与俯冲洋壳熔融无关,而与藏北埃达克质火山岩及中国东部C型埃达克岩成因相似,符合加厚地壳熔融模型。文中指出西藏西部地区埃达克岩的厘定具有重要的地球动力学意义和铜金矿找矿意义。     

青藏高原西部蛇绿岩类型:岩石学与地球化学证据

对青藏高原西部地区的班公湖蛇绿岩、狮泉河蛇绿岩、雅鲁藏布江西段蛇绿岩和普兰—当穷蛇绿岩带中代表性岩体的地质学、岩石化学、稀土元素、微量元素、Pb、Sr同位素地球化学研究表明,青藏高原西部地区4条蛇绿岩中的地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩和少量纯橄岩,岩石化学成分具有富镁、贫铝、钙、碱的特点;论述了地幔橄榄岩轻稀土元素富集是由于先经历了较强的部分熔融,后经历了俯冲消减过程中的流体交代的二次过程;微量元素中大离子亲石元素Rb、不活动元素Nb、Zr、Hf和放射性生热元素Th等元素的丰度较高,以及Ti、Sm、Y、Yb等强不相容元素亏损的特点,与交代地幔岩特征类似;Pb、Sr同位素组成具有明显的壳源组分混入的特点,说明青藏高原西部的蛇绿岩曾受洋壳俯冲消减过程中的流体交代作用,蛇绿岩产于SSZ构造环境。对比青藏高原东部、三江、西昆仑地区以及形成于典型的SSZ环境的Troodos蛇绿岩中的地幔橄榄岩,就岩石化学富MgO、轻稀土元素富集而言,它们具有与青藏高原西部基本一致的地质地球化学特征,结合与俯冲岩浆作用有关的玻安岩和埃达克岩产出,说明可能包括三江、西昆仑库地在内的青藏高原不同时代蛇绿岩都主要形成于俯冲消减环境,属于SSZ型蛇绿岩。