中天山巴仑台地区变形花岗岩类LA-ICP-MS-U-Pb年代学及其构造意义

本文对巴仑台地区中天山南北边缘的变形花岗岩体进行了详细的锆石LA-ICP-MS-U-Pb年代学研究。中天山北缘花岗质片麻岩中岩浆锆石结晶年龄为630.0±5.0 Ma,代表了中天山微陆基底的新元古代岩浆事件年龄;其变质增生锆石边的年龄为440.9±3.3 Ma,精确限定了中天山北缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为早志留世。中天山南缘糜棱岩化花岗闪长岩中岩浆锆石结晶年龄为389.5±3.2 Ma,指示出中天山南缘洋壳在中泥盆世向北俯冲形成陆缘岩浆弧;其变质增生锆石边的年龄为362.1±4.3 Ma,精确限定了中天山南缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为晚泥盆世末期。研究结果还表明中天山微陆块具有年龄为2.5Ga和1.8Ga的古老结晶基底。     

变质玄武岩体系相平衡及矿物 熔体微量元素分配：限定TTG/埃达克岩形成条件和大陆壳生长模型

埃达克质岩石是高Na、Al和Sr、低Y和HREE以及Nb、Ta亏损的钠质花岗质岩石,奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩(TTG)是早期(太古宙)大陆壳主要组分,成分与埃达克质岩石相似,这些成分独特的岩石总体上认为是俯冲洋壳、下地壳和拆沉的下地壳中变质玄武岩部分熔融的产物。文中综述我们近年来在变质玄武岩体系相平衡和矿物-熔体微量元素分配实验研究成果:相平衡实验和熔体微量元素特征研究表明,变质玄武岩部分熔融过程中金红石是导致TTG/埃达克岩浆Nb、Ta亏损的必要残留矿物,从而否定了前人“TTG由无金红石的角闪岩熔融产生”的观点;证实金红石仅仅在压力1.5GPa以上才能稳定存在,从而限定TTG/埃达克岩熔体必定产生在大约50km以上,表明TTG/埃达克岩是在相对较深的含金红石榴辉岩相条件下熔融产生的。矿物(石榴子石、角闪石,单斜辉石和金红石)-熔体微量元素分配系数测定和部分熔融模拟结果进一步限定俯冲洋壳和下地壳起源的TTG/埃达克岩浆由含金红石角闪榴辉岩熔融产生,而拆沉下地壳起源的埃达克岩浆的产生要求软流圈地幔高温,由无水或含有少量含水矿物的榴辉岩熔融产生。     

西天山阿吾拉勒埃达克质岩石成因：Nd和Sr同位素组成的限制

西天山阿吾拉勒二叠纪钠质英安岩和钠长斑岩具有与埃达克岩一致的高Sr,低Y、Yb和Eu正异常等独特岩石地球化学特征。系统的Nd和Sr同位素组成研究表明，其（^143Nd/^144Nd)i为0．512384－0．512470，εNd(t)为正值（＋1．57－＋3．26）；（^87Sr/^86Sr)i为0．0751－0．7054，与本区同时代幔源玄武岩的Nd和Sr同位素组成特征相似，但与俯冲洋壳部分熔融成因埃达克岩的Nd和Sr同位素组成有显著区别。结合这些埃达克质岩石形成二叠纪后碰撞阶段构造背景，认为本区埃达克质岩浆最有可能由新底侵的玄武质下地壳在角闪岩相向榴辉岩相过渡或榴辉岩相的条件下部分熔融形成，是西天山晚古生代后碰撞阶段地幔玄武岩浆底侵作用和地壳垂向增生的重要岩石标志。     

实验矿床学的发展现状和前景展望

实验矿床学是通过高温高压实验手段对成矿元素在矿物?熔体?流体体系的地球化学行为开展研究. 在揭示成矿的“源?运?聚?储”复杂过程中,它是反演和追踪成矿元素“运?聚”机制的重要手段,因而在精细刻画成矿过程,揭示关键控矿因素方面具有不可替代的优势. 实验矿床学是随着实验技术的发展而发展的,为矿床学的发展提供了重要的基础数据,弥补了通过天然样品研究复杂成矿过程的不足,极大地推动了成矿理论的发展. 回顾了实验矿床学的发展历史、研究现状,讨论了相关的科学问题,提出未来应当重点关注两个方面:（1）加强实验平台建设,发展可视化在线观测实验技术;（2）聚焦以国家目标（如关键金属成矿）为导向的科学前沿研究.      

云母、黄玉中F-OH交换平衡及云母+黄玉组合形成的温度和共存流体组成Ig(f_(H_2O)/f_(HF))的估算

本文根据前人关于云母和黄玉的F－OH交换实验成果，分别建立了云母和黄玉的F－OH交换平衡常数方程，并系统阐述了推导这些方程的热力学原理以及利用它们来估算云母＋黄玉平衡组合形成温度和共存流体组成的方法，最后讨论了这一方法的适用条件和存在问题。     

黄玉与红柱石,白云母,碱性长石之间的矿物平衡及其岩石学意义

黄玉的形成条件是阐明含黄玉岩石成因的关键。为定量解释黄玉的岩石学成因意义，本文利用黄玉和与其共存的矿物及流体组分的热力学性质，计算了花岗岩－Ｈ２Ｏ－ＨＦ体系中有关反应的ｌｏｇａＨＦ－ｌｏｇａＫＦ，ｌｏｇａＨＦ－ｌｏｇａＡＮ，ｌｏｇａＨＦ－Ｔ图及Ｔ－Ｐ图。利用上述计算结果，本文解释了含黄玉花岗质岩石及其极端分异产物的形成条件和斑岩Ｍｏ、Ｓｎ矿床蚀变分带的形成机制。     

Alkali-rich igneous rocks and related Au and Cu large and superlarge deposits in China

The alkali-rich igneous rocks in China occur as fifteen linear distributed belts of each extending several hundreds to several thousands kilometers in length. These include most types of alkali-rich igneous rock categories discovered worldwide. The related Au, Cu large and superlarge deposits or metallogenic focus-areas include Dongping, Guilaizhuang, Yulong, etc. Direct and indirect genetic links have been found between alkali-rich igneous rocks and Au, Cu mineralization. The petrogenesis and metallogenesis of the alkali-rich igneous rocks are mainly controlled by (1) mantle enrichment, (2) strong interaction between mantle and crust, (3) lower contens of sulfur, high and high contents of volatiles, (4) the significant turn of regional tectonic framework from compress to extension and (5) the strong change of regional lithosphere structure.     

红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中锡锰钽矿的发现

锡锰钽矿(wodginite)理想式为MnSnTa2O8,Z=4,其结构为锡铁钽矿(ixiolite)结构的有序化形式。它是钽的主要工业矿物,是高度分异演化伟晶岩的标志矿物之一。在加拿大红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中发现了这一钽矿物。矿物为黑褐色,呈半自形,颗粒达0.2mm,分布于由锂云母钠长石构成的条带中,与之共生的是一套典型的、高演化的花岗伟晶岩矿物组合。锡锰钽矿具有Mn/Fe、Sn/Ti、Ta/Nb比值高,杂质少的特点。矿物平均分子式为:Mn1.00(Sn0.64Ta0.24Ti0.04Mn0.04Zn0.02Fe0.01)0.99(Ta1.69Nb0.31)2.00O8;晶胞参数a=0.9534nm,b=1.1482nm,c=0.5123nm,β=91°07',V=0.5607nm3。依据矿物β>91°、V>0.560nm3、对偶面网221与221具强分裂衍射双峰、I021/I220为0.19和Mn/(Fe+Mn)≈1等特征,在锡锰钽矿与锡铁钽矿所构成的同质多像、有序-部分有序-无序这样一个连续系列中,本区所产锡锰钽矿属有序端员矿物,其阳离子在八面体中分布的有序度约为95%。在钽资源的寻找和开发利用中,应重视含锡锰钽矿的锂云母-透锂长石伟晶岩脉。     

我国富碱火成岩及有关的大型-超大型金铜矿床成矿作用

我国富碱火成岩呈带状分布,长达数百甚至数千公里,已发现有15条岩带包括了世界上已发现的绝大部分富碱火成岩类型.在我国与该岩类有关形成了东坪、归来庄、玉龙等为代表的大型超大型Au,Cu矿床或矿集区.富碱火成岩对Au、Cu的成矿控制作用主要为两方面,一是矿床直接产于富碱火成岩中,二是富碱火成岩浆活动参与成矿作用.地幔交代富集、强烈的壳幔相互作用、岩石圈结构的剧烈变化和区域性构造格架的挤压向伸展、拉张的重大转折以及低硫、高氧逸度和富挥发分等因素控制了富碱火成岩的形成及相关成矿作用.     

黑鳞云母花岗质岩浆的结晶分异及钠长花岗质岩浆的形成

以含F、过铝质、K_2O>Na_2O为特征的浅色黑鳞云母花岗岩为初始物,在P=150MPa,T=850～650℃和H_2O不饱和条件下进行熔化-结晶分异实验,结果表明:首先晶出的是石英和富钾碱性长石;随结晶温度下降和结晶相含量的增加,残余熔体中挥发份F及Na_2O、Al_2O_3含量逐渐增加,SiO_2、K_2O、CaO含量减少,显示含F浅色花岗质熔体具有向贫硅富钠的富氟钠长花岗质熔体组成演化的趋势;700℃开始,残余熔体具有天然富氟钠长花岗岩的组成特征:富Na_2O(Na_2O>K_2O)、Al_2O_3(>16％)和F(>1.5％)。上述残余熔体组成的演化特征与自然界从含氟黑鳞云母花岗岩到富氟钠长花岗岩的组成变化规律是一致的,充分证明了在本文的实验条件下,含氟黑鳞云母花岗岩能够经结晶分异演化出富氟钠长花岗岩熔体。