中国不同时代O型埃达克岩的特征及其意义

中国出露从太古代-中生代各个时期的O型埃达克岩。中国太古代TTG大多类似喜马拉雅型花岗岩的特征,少数是埃达克岩,主要是加厚下地壳熔融形成的。中国新元古代埃达克岩大多分布于扬子板块的西缘和北缘,古生代埃达克岩主要分布于中亚造山带和秦祁昆造山带。中亚造山带早古生代和部分晚古生代的O型埃达克岩可能产于板块消减带环境,晚古生代晚期的O型埃达克岩可能与碰撞有关。冈底斯晚白垩世的O型埃达克岩可能产于活动陆缘环境。O型埃达克岩最重要的意义在于其与金铜成矿作用的密切关系。埃达克岩很难判断其形成的构造环境,即使是O型埃达克岩。O型埃达克岩贫钾,说明它来源于贫钾的玄武质源岩,可以产于板块消减带,也可来自下地壳底部;但是,那些富Mg#且Mg#变化大的埃达克岩很可能来自板块俯冲带。     

成矿元素的气相迁移与实验研究

越来越多的野外观测和实验数据表明,气相对成矿元素的迁移和富集具有不可忽视的作用。由高温火山气体形成的升华壳和凝结水中富集多种岩浆组分和成矿金属;中低温的地热田水蒸气中也检测到成矿元素;某些斑岩型铜-金矿床的富气体包裹体比共存的盐水包裹体更富集Cu和Au。金属呈简单氯化物或氟化物、硫化物、含氧酸及原子迁移的理论假设低估了400℃以下气体搬运成矿金属的能力,而必须考虑溶剂化作用(水合作用),有关银、金、铜、锡、钼、钨在水热气相中的溶解度实验证实了这一点,基于实验数据的热力学模拟计算表明,水热气相可运移足够的成矿金属以形成具有经济价值的浅成热液型和斑岩型矿床。此外,实验也证实砷和硼从液相分配至气相中也与水合作用有关,其气液相间的分配系数随温度和水蒸气的压力增大而增强。无疑地,成矿金属被水热气相搬运的理论对理解金属矿床的形成机理和发展诸如深穿透地球化学的地球气找矿方法具有重要意义。     

四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组富有机质页岩沉积演化模式

四川盆地及周缘地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组富有机质页岩是我国页岩气勘探开发的主要层位,厚度20~60 m,该套富有机质页岩的时空展布差异明显。通过对重点剖面及钻井的岩芯观察、笔石生物地层划分、地化及矿物分析,明确了四川盆地及周缘不同地区富有机质页岩的时空展布特征,建立了3种富有机质页岩沉积演化模式:1）长宁-威远"三隆夹二洼"沉积演化模式:长宁地区富有机质页岩主要沉积于WF2-LM5,威远地区为LM1-LM8,隆起区域富有机质页岩沉积受到不利影响。2）黔渝地区的"渐进式"沉积演化模式:该区域呈现越靠近盆地内部,富有机质页岩沉积结束的时间越晚的趋势,焦石坝区域是富有机质页岩的沉积中心,其他区域厚度相对较薄。3）川东北地区的"稳定抬升型"沉积演化模式:位于盆地中心的巫溪2井区域的富有机质页岩厚度大,沉积持续时间长（WF2-LM9）,盆地边缘区域富有机质页岩厚度明显变薄,区域呈现整体抬升趋势,随时间推移,富有机质页岩沉积范围越来越小。总体而言,富有机质页岩的沉积主要受广西运动的影响,富有机质页岩沉积中心有逐渐向北迁移的趋势,埃隆阶后仅威远和巫溪区域沉积富有机质页岩。研究成果对该地区页岩地层的精细对比具有重要的指导意义。     

浅成-次火山岩浆形成含金、铜流体的关键制约因素

作为铜的主要来源,斑岩型铜矿床的储量和产量占了世界铜资源量的一半以上;金作为副产品,有着巨大的回收价值,一些富金的斑岩铜矿床,金的回收价值甚至超过了铜,因而被称为斑岩型铜、金矿床或斑岩型金矿床。近年来,环太平洋成矿域浅成低温热液金、铜矿床的找矿工作取得了突破性进展,特别是许多大型-超大型浅成低温热液金、铜矿床常常与斑岩型铜、金矿床有着密切的时空和成因联系,     

西天山北部晚古生代火山-浅侵位岩浆岩40Ar/39Ar同位素定年

西天山火山岩属玄武安山流纹岩建造,钙碱性(中钾、高钾)和橄榄玄粗岩系列。其^40Ar／^39Ar年龄范围为250～306Ma,以260～290Ma为高峰值。浅侵位岩浆岩属偏碱性、碱性岩石或高钾钙碱性系列岩石,^40Ar／^39Ar年龄范围为260～290Ma。综合Ar—Ar和Rb—Sr、U—Pb年龄资料,西天山地区火山—浅侵位岩浆活动高峰期发生在晚石炭世—早二叠世。^40Ar／^39Ar坪年龄资料还显示了晚二叠世、侏罗纪—早白垩世的热事件信息。对区内高钾钙碱性火山岩、橄榄玄粗岩和埃达克质岩石等富碱火成岩的年龄测定表明,本区构造格架的重大转折——由俯冲、碰撞造山的挤压,转向后碰撞的伸展、拉张——发生在石炭纪末—早二叠世(250～300Ma)期间。     

东天山晚古生代埃达克岩成因及铜金成矿意义

东天山晚古生代岛弧带位于古亚洲洋成矿域的腹地,该区发育许多埃达克质的英云闪长岩、斜长花岗岩和花岗闪长岩小侵入体,本文选择尾亚北、三岔口、312国道东、312国道西、土屋-延东和巴仑台等小岩体进行了地球化学研究。这些岩石具有高Sr、Na2O和Al2O3,低Y和HREE等特征,与埃达克岩地球化学特征一致。绝大部分样品的εNd(T)为正值( 1．80 - 8．47),且(87Sr／86Sr)i很低(0．7026-0．7051),与现代MORB以及新生代俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩的Nd和Sr同位素组成接近。东天山大部分埃达克质岩石具有高Mg#(>40)特点,且它们形成于晚古生代岛弧构造背景,暗示这些埃达克岩可能由俯冲洋壳熔融产生,并经历了与地幔楔橄榄岩的相互作用;三岔口英云闪长斑岩具有低Mg#(<40),且形成于碰撞后构造背景,可能是增厚下地壳熔融的产物。土屋-延东与埃达克岩有关的超大型斑岩铜矿的发现和突破使得东天山成为寻找斑岩铜金矿的重要靶区,本文新发现的埃达克岩无疑为在该区进一步寻找相关的矿床提供了有用的线索。特别是大部分埃达克岩由俯冲洋壳熔融产生,暗示其源区含有高丰度的Cu、Au和挥发份H2O、Cl等,且其岩浆可能在角闪岩相向榴辉岩相转变时产生,此时角闪石大规模分解有利于产生含丰富挥发份和成矿元素的埃达克质岩浆,暗示良好的成矿条件和成矿潜力。     

矿物-TTG熔体微量元素分配及其岩石学应用

奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩岩套(TTG),是地球上最古老(太古宙)陆壳的最主要组成,通常认为是俯冲的玄武质洋壳或玄武质下地壳部分熔融产生的.目前,变质玄武岩残留矿物(石榴子石、角闪石、单斜辉石和金红石)与中酸性熔体之间微量元素分配系数的研究相对有限,这对于理解早期大陆壳的起源和生长机制无疑是十分不利的.     

早中生代的华北北部山脉：来自花岗岩的证据

地质历史上何时何地曾经存在过高原或山脉是人们感兴趣的话题,根据花岗岩的地球化学特征（如Sr和Yb）与其形成压力的关系探讨了这种可能性。花岗岩按照Sr和Yb的含量可以分为5类：①埃达克岩（Sr>400×10-6, Yb<2×10-6）、②喜马拉雅型花岗岩（Sr<400×10-6, Yb<2×10-6）、③广西型花岗岩（Sr>400×10-6,Yb>2×10-6）、④浙闽型花岗岩（Sr<400×10-6, Yb>2×10-6）和⑤南岭型花岗岩（Sr<100×10-6, Yb>2×10-6）。其中除了广西型的含义不清楚以外,其他4类花岗岩的差别可能与其形成的深度有关。埃达克岩与残留相榴辉岩平衡,压力通常大于1.5 GPa,相应的地壳厚度超过50 km。喜马拉雅型花岗岩与高压麻粒岩平衡,石榴子石和斜长石是主要的残留相,压力通常在0.8～1.5 GPa之间,相应的地壳厚度在40～50 km之间。浙闽型花岗岩与角闪岩相（斜长石＋角闪石）平衡,压力小于0.8 GPa,相当于正常地壳厚度（30～40 km）。南岭型花岗岩形成于伸展环境,相当于正常或更薄的地壳厚度（30 km或更小）。按照上述标志,根据现有的同位素定年和地球化学资料,在华北北部识别出一个东西向延伸的早中生代的山脉（三叠纪—早侏罗世）,称为华北北部山脉。推测该山脉东西长约3000 km,南北宽200～500 km,高度3000～5000 m。山脉大约在早、中三叠世时开始抬升,至晚三叠世达到顶峰,于早侏罗世后垮塌消失,指示西伯利亚板块和华北地块碰撞导致的一次强烈的挤压构造和快速的抬升事件。