利用宽谱系岩墙群进行勘查靶区预测的初步尝试: 以南阿拉套山为例

本文提出了一种利用宽谱系岩墙群(WSDS)进行内生金属矿床勘查靶区预测的新方法。南阿拉套山出露有一套由二叠纪煌斑岩质、玄武质、安山质、英安质和流纹质岩墙(脉)组成的岩墙群,可称为宽谱系岩墙群。该岩墙群侵位于花岗质岩基及其围岩中,是区内最晚一期岩浆活动的产物。以下特征暗示岩墙群的形成伴随着大规模含矿流体活动:(1)许多岩墙岩石具有气孔状构造,且含有大量含水暗色矿物; (2)部分岩墙岩石具有多斑斑状结构,基质为隐晶质或玻璃质结构; (3)部分岩墙岩石含有浸染状硫化物; (4)各类岩墙具有相似的不相容元素和成矿元素分配型式; (5)不同时代、不同岩性的地层具有相似的成矿元素分配形式。因此,宽谱系岩墙群及其围岩经受过含矿流体的浸润和改造,可作为确定性找矿标志。岩墙群的空间展布形式同时受区域性裂隙系统和局部性裂隙系统控制,可以解释为岩墙同时侵位于先存裂隙和自生长裂隙中。因此,宽谱系岩墙群是熔体-流体流快速侵位的产物,具有较强的成矿潜力。岩墙的空间展布形式可能暗示了含矿流体的运移方式,因而可以用来预测成矿金属大规模堆积的可能位置:(1)流体在运移路径上与碳酸盐岩相遇的部位; (2)流体在运移路径上与块状少裂隙火成岩体相遇的部位; (3)流体运移路径上适度破碎的断裂交汇部位; (4)流体在运移路径上与高渗透率地层相遇的部位; (5)岩墙密集区的小岩体。据此,可在南阿拉套山划出为六个勘查靶区(A、夏尔敖腊靶区,B、米尔其克岩体靶区,C、勒根乌苏-科克塔舒根乌苏靶区,D、阿尔夏提靶区,E、布图哈马尔西南岩体靶区,F、诺尔特靶区),涵盖了区域矿产调查发现的20个矿点(床)中的8个。如果将预测靶区的范围稍微扩大,则可以涵盖15个矿点(床)。据此,可以认为利用宽谱系岩墙群进行成矿预测是有效的。     

东昆仑祁漫塔格走廊域晚古生代—早中生代侵入岩岩石组合及时空格架

基于东昆仑造山带祁漫塔格构造走廊域晚古生代—早中生代侵入岩类的野外地质学、岩石学、时空分布和同位素定年资料,可以识别出5个构造岩浆阶段和5个构造岩浆带。研究区的岩浆活动主要集中于早中二叠世阶段、晚二叠世晚期—中三叠世早期、中三叠世、晚三叠世和晚三叠世—早侏罗世。早中二叠世阶段的岩浆活动产物为花岗闪长岩+(斑状)二长花岗组合、石英闪长岩+斑状石英闪长岩组合及闪长岩+石英闪长岩组合,晚二叠世晚期—中三叠世早期(254.1～240.6Ma)为(斑状)二长花岗岩+正长花岗岩组合;中三叠世(安尼期晚期—拉丁初期)为闪长岩+石英闪长岩+花岗闪长岩+英云闪长岩组合;晚三叠世(212～225Ma)为石英二长闪长岩+花岗闪长岩+(斑状)二长花岗岩+正长花岗岩组合;晚三叠世—早侏罗世(瑞替—郝塘期)代表性的岩石组合为石英二长岩+(斑状)正长花岗岩+碱长花岗岩。这些火成岩组合有规律地分布在构造走廊域内,是揭示东昆仑造山带构造演化的关键所在。     

内蒙古克什克腾旗小东沟斑岩型钼矿床成岩成矿机制探讨

本文选取内蒙古克什克腾旗的小东沟斑岩型钼矿区作为研究区,它位于西拉沐伦钼矿带的西南部.对小东沟岩体进行了主微量元素、SHRIMP锆石U-Pb定年等地球化学方面的研究;对岩体中的钾长石和含矿矿物辉钼矿进行了普通铅同位素分析.小东沟岩体具有高硅富钾、REE含量低、Zr含量高、无负铕异常、高ε_(Nd)(t)、低Sr_i等特点,指示岩浆起源于加厚新生下地壳的熔融,同时具有高温、快速熔融、快速析离逃离源区的特点;小东沟岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年结果为142±2Ma,对应140Ma左右主应力场由南北向转为东西向的构造体制大转折时期,这个时期大兴安岭处于伸展的构造环境下,底侵作用发育,地幔物质可以添加到下地壳熔融形成的岩浆中;对岩体钾长石和辉钼矿进行的普通铅同位素分析显示前者具有从造山带-地幔过渡的特征,后者则显示有地幔特征,说明成岩、成矿物质来自两个不同的源区,下地壳的岩浆和地幔含矿流体发生了混合.通过以上的分析,结合水-岩浆物理反应的实验结果,本文提出小东沟斑岩型钼矿床的成矿模式:大兴安岭地区在早白垩世伸展的构造背景下,地幔含矿流体加入受底侵作用加热的下地壳中使之熔融形成岩浆,随后更多的地幔含矿流体进入岩浆房,促使其迅速析离逃逸出源区,二者一起上升侵位.在岩浆温度较高时,地幔舍矿流体和岩浆大致以较稳定的液态不混溶的状态共存;当岩浆和流体侵位到较浅深度时,压力下降,温度降低,晶体增多,流体-岩浆体系变得不稳定,岩浆被流体分割成许多很小的岩浆团.流体中H~+、K~+和各种成矿元素的存在使之必然会和岩浆或冷却后形成的岩石发生蚀变反应,并晶出成矿矿物,形成现在我们看到的具有浸染状矿化现象的小东沟斑岩型钼矿床.     

雅鲁藏布江蛇绿岩的侵位机制:一个新的分析模型

蛇绿岩侵位机制是板块构造理论中一直没有得到合理阐释的科学问题,制约了许多次级问题的解决。本文综述了已发表的关键资料和地质观察,提出了一个新的分析模型。蛇绿岩带的长距离延伸表明其形成过程与板块汇聚过程紧密相关;冈底斯岩浆弧的两期弧岩浆活动暗示汇聚板块边缘的构造性质曾经发生过转换;前人报道的玻安岩缺乏充分的地质学、岩石学和矿物学约束;强还原晶体群的普遍性暗示蛇绿岩侵位过程与大规模流体活动有关。据此,本文提出了一个由流体协助的蛇绿岩侵位模型,认为俯冲板块回卷、断离、流体-岩石圈相互作用、大洋岩石圈穹隆等过程是蛇绿岩侵位的基本控制因素。     

豫西五丈山花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

五丈山花岗岩是熊耳山地区出露面积居第二位的酸性侵入岩,它的岩石成因及深部动力学过程研究不仅可为熊耳山区域构造演化提供新的证据,而且能为区域内生金属成矿动力学研究提供新的参考,还可为熊耳山地区地质找矿提供新的思路。对五丈山斑状黑云母二长花岗岩样品WZS01进行了LA ICP MS锆石U Pb定年,27个测点中的18个测点的同位素比值位于n(207Pb)/n(235U)—n(206Pb)/n(238U)一致线上,它们的加权平均年龄为159. 6±1. 6 Ma。结合五丈山花岗岩的SHRIMP和LA ICP MS锆石U Pb定年结果,认为它是晚侏罗世约160 Ma岩浆活动的产物。五丈山花岗岩160颗锆石的U Pb年龄形成了一个从新太古代至晚侏罗世的单颗粒锆石年龄谱,8个峰值年龄依次为~2. 8 Ga、~2. 3 Ga、~1. 9 Ga、~1. 8 Ga、~1. 7 Ga、~1. 3 Ga、~178 Ma和~160 Ma,区域上均存在与之对应的岩浆热事件。五丈山花岗岩具有高硅、富碱高钾、贫镁低钙的特征,属于钾玄岩系列和高钾钙碱性系列。它富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,在微量元素蛛网图上显示明显的Nb、Ta、P及Ti负异常,稀土配分模式具有右倾平滑、轻稀土富集及重稀土亏损及无明显负Eu异常等特征。五丈山花岗岩具有高Sr、低Y的特征,属于高锶低钇中酸性岩（Adakite,有人音译为埃达克岩）,它是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区的残余相矿物包括石榴子石、金红石和角闪石,且无（富钙）斜长石残留。熊耳山地区在~160 Ma经历的岩石圈拆沉作用致使不同深度范围、不同成分的原岩近同时发生部分熔融,多种成因的锆石加入到深部流体内并与之快速上升,途中注入到未完全固结岩浆/流体库,在经历岩浆—流体活化后上侵至地壳浅部后形成了具有复杂单颗粒锆石年龄谱的五丈山花岗岩。另外一方面,深部流体也因熊耳山地区~160 Ma岩石圈拆沉而获得快速释放,其周缘~160 Ma的Au、Mo成矿作用得益于深部含矿流体的有效封闭,五丈山花岗岩周缘及深部仍具有巨大的内生金属成矿潜力。     

冀东唐杖子、牛心山花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

冀东地区是一个金矿聚集区,但与国内外的矿集区相比,冀东地区却“只见星星不见月亮或少见月亮”,这可能是因为某些具有地区性特征的找矿标志尚未被人们所认识。本次工作采用SHRIMP锆石U-Pb法测得唐杖子金矿的花岗斑岩株的形成年龄为173Ma±2Ma,牛心山红色花岗岩的年龄为173Ma±2Ma,与峪耳崖岩体红色花岗岩的年龄174Ma±3Ma相吻合,同属中生代燕山早中期,应是同一岩浆活动的产物。如果金矿与该岩浆活动有关,那么这3个矿床就具有成因上的联系,即它们（也许包括更多的矿点）可能由一个热中心分异矿化形成,后经多次地壳活动形成目前的格局。     

多伦地区晚侏罗世火山活动节律研究

多伦地区的晚侏罗世火山岩地层,可划分为满克头鄂博、玛尼吐、白音高老三个火山活动小旋回,通过对其岩石组成、岩相、结构构造及其变化的研究,从地球历史演化的阶段性、周期性和不可逆性的角度,探讨了该区晚侏罗世火山活动节律特征,进而从时空尺度对火山活动节律的级别和特征进行了划分和厘定,并探讨了不同级别节律的成因。     

东昆仑—柴达木北缘地区早古生代火山活动与构造演化

在分析整个特提斯构造域的基础上,从火山岩的角度对东昆仑—柴达木北缘地区构造演化进行系统的研究,提出东昆仑—柴达木北缘地区早古生代火山活动反映了柴达木微板块从华北板块上裂解下来以后经历的大范围的拉伸作用,在昆中、祁漫塔格和柴达木北缘等地形成拉伸盆地或小洋盆,但并未形成典型的洋壳,并利用岩石微量元素对早古生代时期岩石圈厚度进行了初步的估算。     

东昆仑印支晚期幔源岩浆活动

东昆仑造山带印支晚期广泛发育一期幔源岩浆活动,其代表性岩石类型为角闪辉长岩、煌斑岩和辉绿岩。石灰沟外滩岩体是这类岩体中最大的一个,40Ar/39Ar同位素定年结果为220Ma左右,具有明显的结晶分异特征。根据地质学、岩石学与地球化学特征,岩浆起源于深度大于90km的上地幔源区,富含挥发分(H2O)的条件使橄榄石在部分熔融过程中更趋稳定,辉石和尖晶石组分更多地进入岩浆,从而制约了岩浆中高Cr低Ni的特点。幔源岩浆的广泛出现是该区软流圈-岩石圈系统对特提斯洋闭合的响应,是在加厚陆壳的底部幔源玄武质岩浆底侵作用的结果。     

东昆仑造山带后碰撞花岗岩岩石地球化学和40Ar/39Ar同位素年代学约束

野外地质和室内岩相学、岩石地球化学特征研究表明,东昆仑造山带存在大量后造山期花岗岩.在此基础上,对其重要地段的典型样品进行了40Ar/39Ar同位素年龄测定,分别得到142.14±1.98 Ma,207.35±0.86 Ma和223.6±1.3 Ma三个坪年龄.结果表明,本地区印支末期已经进入后造山作用阶段,该阶段延续时间可能较长,一直延续到燕山期--典型的陆内碰撞时期.本文从岩石地球化学和同位素年代学角度对本区酸性岩浆活动的构造环境和时限进行了制约.