攀西地区二叠纪赋存铌钽矿的正长岩脉的成因探讨

攀西地区广泛发育正长岩脉,其中有些岩脉富含铌钽等稀有金属元素。这些岩脉多侵入于二叠纪辉长岩体中,并与该区玄武岩及长英质岩体共生。锆石U-Pb年代学表明这些正长岩脉与长英质岩体及辉长岩体形成时代相一致(258~256Ma),但是否有成因联系并不清楚。本文对攀西地区炉库和白草两个Nb-Ta矿区中的富矿正长岩脉、贫矿正长岩脉及相关正长岩体在进行了详细的岩石学、矿物学及主微量地球化学的基础上,又开展了全岩Sr-Nd同位素研究。研究表明,岩石的εNd(t)非常均一(富矿正长岩脉εNd(t)=-0.2~+0.2,贫矿正长岩脉εNd(t)=-0.3~+0.7,正长岩体εNd(t)=-0.3~+0.4);两矿区岩石初始86Sr/87Sr值同位素则表现出宽泛的范围,正长岩体和贫矿正长岩脉的(86Sr/87Sr)i分别变化于0.7032~0.7090和0.7044~0.7064,富矿正长岩脉的(86Sr/87Sr)i变化于0.7049~0.7091,较大的初始86Sr/87Sr比值可能由于岩石遭受一定程度的蚀变所致。本文两矿区的富矿正长岩脉及贫矿正长岩脉和正长岩体的Sr-Nd同位素特征,与攀西地区红格镁铁质/超镁铁质层状侵入体的一致(εNd(t)=-2.7~+1.0,(86Sr/87Sr)i=0.7058~0.7064),表明其与峨眉山玄武岩及镁铁质侵入体来自于相同的地幔源区。结合作者及其他研究者对本区正长岩脉和相关正长岩体的主微量地球化学研究,我们认为本区炉库和白草矿区的富矿正长岩脉及相关正长岩体可能是峨眉山地幔柱岩浆活动造成的底侵在下地壳底部的辉长质岩石低程度(5%~10%)部分熔融形成的产物,且较少受到地壳物质混染。     

富林岩体高钛和低钛镁铁质岩石的铂族元素和硫化物分异特征

已有研究表明,峨眉山大火成岩省存在高钛和低钛两个系列的岩浆活动(Xu et al.,2001),区域内广泛发育的钒-钛磁铁矿床和铜-镍硫化物矿床分别与两种类型岩浆密切相关(Zhou et al.,2008).两类岩浆具有不同的岩浆源区并经历了不同阶段的岩浆演化、不同程度的地壳混染和硫化物分异过程.我们利用铂族元素和亲铜元素Cu和Ni的地球化学特征,研究了峨眉山大火成岩省东部富林岩体中两类岩石的成因,探讨岩浆分异过程对铂族元素浓度的影响和硫化物分异对岩石成因的作用.     

华北陆块北缘东段夹皮沟金矿带的剪切脉系

吉林夹皮沟金矿带中所发育的含金脉系,无一例外地赋存于规模不等、方向不同的剪切带之中。研究表明,由于区内NW向主剪切带的长时期右行走滑,诱发两侧岩块(尤其是东侧上盘的夹皮沟花岗-绿岩地体)中形成大量的次一级剪切褶皱群和剪切脉系,并产生强烈的渐进应变。区域右行走滑控制脉系的基本形态和构造方位,渐进应变则制约脉系内部的构造细节;据此可以对夹皮沟金矿带内次一级剪切脉系的几何方位和发育规律进行鉴别。属于R和D的含矿剪切裂隙在两维的延展上较为稳定;而T属于水平单剪体制下形成的张性裂隙,如果它生成后没有进一步叠加剪切应变的话,理论上其三维延展要比R和D差一些。研究不同力学性质的含矿裂隙的发育规律,在找矿勘探和成矿预测中具有重要的实际应用价值。      

河南周庵铂族-铜镍矿床的稀土和铂族元素地球化学特征: 热液成矿的证据

河南周庵超基性岩体蕴含大型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床,矿化带位于超基性岩体边缘与围岩的接触带.周庵超基性岩体轻稀土富集,其La/Sm_N比值为1.3～4.7,Sm/Yb_N比值为1.9～4.4,显示一定程度的LREE/HREE分异.原始地幔标准化的微量元素配分型显示弱的负Nb异常.岩体的M含量为70×10~(-60～2120×10~(-6),Cu含量为15×10~(-6)～1056×10~(-6);矿石的Ni含量为2592×10~(-6)～6549×10~(-6),Cu含量为1147×10~(-6)～3239×10`(-6).矿石的Ni/Cu比值(2.0～2.3)低于岩石样品(5-83).强蚀变矿化样品的PGE元素含量高于弱蚀变样品约一个数量级,所有样品的Pd/Ir和Pt/Ir比值高,Pd/Ir=1.4～21,Pt/Ir=2.4～22,表明PPGE相对IPGE富集.上述特征显示周庵岩体是构造侵位的地幔岩,岩体与围岩发生了较强烈的物质交换,含水流体交代作用导致了岩体-围岩物质交换和岩体边缘矿化.     

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。     

河北丰宁牛圈银矿床流体包裹体特征及地质意义

牛圈银矿是冀北地区重要的独立型银矿床。对牛圈银矿床流体包裹体研究发现,矿石中的石英中主要发育富气包裹体、富液包裹体和含液态CO2等3种类型的原生包裹体。各类包裹体均一温度为230℃-310℃,盐度平均为3.65 w t%N aC l,密度为0.701-0.925g/cm^3。矿床属于浅成低温热液型矿床。研究还表明,混合作用和沸腾作用在成矿阶段可能同时存在。这种新认识对于进一步的研究和找矿工作都有一定的指导意义。     

埃达克岩与构造环境

埃达克岩是目前国内学术界争论的焦点之一。埃达克岩的原始定义指的是形成于岛弧环境的高铝高锶而贫重稀土的一类中酸性岩浆岩,而众多事实表明埃达克岩并非都形成在岛弧环境,底侵玄武岩以及下地壳熔融也可以形成埃达克岩。作者认为,岩石命名是一种描述性的表述,不应当与其成因及其形成的构造环境联系起来,实际上,也没有一种岩石固定只形成在一种构造环境。埃达克岩的定义指的是一系列地球化学指标,“年轻的板片熔融”是对Adak岛的埃达克岩的一种解释,并非埃达克岩定义的一部分。     

阿尔金英格利萨依花岗质片麻岩超高压变质

岩相学和矿物化学研究显示, 阿尔金英格利萨依一带含石榴子石花岗质片麻岩经历了复杂多阶段的变质演化, 其早期变质矿物组合是Grt+Per(出溶前)+Tit(出溶前)+Ky+Zoi+Qz/Coe±Cpx, 副矿物为Ap和Ru, 其中粗粒榍石含有斜长石＋角闪石的棒状出溶物, 计算的榍石出溶前(Tit)的成分含六次配位的Si^Ⅵ, 单位分子式中Si值介于1.032~1.047之间, 即含CaSi₂O₅组分为3.1%~4.6%. 利用实验岩石学资料和三元碱性长石温度计, 获早期变质条件为3.7~4.3 GPa和约1000℃, 结合石榴子石包裹的高Al-榍石,共同证实该岩石经历了超高压变质. 岩石化学特征显示, 该片麻岩的SiO₂含量>70%, Al₂O₃含量为12.58~14.08%, K₂O含量很高(>5%), Na₂O/K₂O比值介于0.4~0.6之间, 稀土配分呈LREE富集型, (La/Yb)N比值介于4.3~9.1之间, 具有明显的负Eu异常(δEu=0.06~0.59), 其原岩可能为中、上地壳重熔的产物. 同时, 考虑与其呈互层状或间层状产出的石榴子石二辉橄榄岩和含石榴子石中基性片麻岩都经历了超高压变质的研究成果, 共同证实区内超高压岩石的形成是陆壳深俯冲作用的产物, 这对深入探讨区内超高压岩石形成与折返的动力学机制提供了重要的约束.     

污染物质影响地下水化学成分变化的地球化学和生态学后果

被污染地下水的地球化学分类表明，污染物质进入地下水后，导致其中形成一套严格限定的，可用Eh-pH指标表达的地球化学条件，并导致出现新的、前所未知的水文地球化学现象。后者表现为：新的地球化学类型水的形成，酸性和碱性水分布面积的增大，水的氧化－还原电位的降低和逆向分带，以及水化学元素迁移形式的改变。从水中已发现的一系列污染物质（首先是氮的化合物和有机物）看，水文地球化学体系已变为始终不平衡的体系，这就决定了水文地球化学体系的不确定性和未来水文地球化学现象的不可预知性。     

河南省崤山金多金属矿集区控矿构造分析与思考

崤山金多金属矿集区位于河南三门峡市境内,是一个典型的变质核杂岩发育区,也是豫西盆岭区的重要组成部分。该区具有优越的成矿地质条件,金-多金属元素异常广泛分布,虽然近年来发现了一些中-小型金多金属矿床和多处矿点、矿化点,但至今没有获得重大找矿突破。本文通过对区域成矿地质条件和控矿要素分析后认为,虽然崤山矿集区与相邻且金多金属矿丰富的小秦岭和熊耳山具有十分相似的成矿背景与地质演化,但本区大型同构造深成侵入体仍处于隐伏状态,表明崤山地体的构造剥蚀与去顶程度远小于小秦岭和熊耳山,这意味着深部应具有巨大的金多金属找矿潜力。因此,要实现崤山地区重大找矿突破,须重视:(1)加大勘查深度;(2)采用行之有效的地球物理探测手段与技术组合,对控矿断裂的深部结构进行高精度探测;(3)加强矿田构造与矿化垂向分带研究,重视与邻区(小秦岭和熊耳山)成矿系统的地质对比与参照。建议对本区有利找矿区段进行高精度地球物理扫面,配合典型断面的地质-地球物理交叉验证,进而优选出可供工程验证的深部找矿靶区。