长江中下游贵池李湾铜多金属矿区岩浆岩年代学及Hf同位素地球化学研究

李湾铜多金属矿位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,与矿区岩浆岩有密切的成因联系,是一个典型的矽卡岩型矿床。该区侵入岩主要由钾长花岗岩、闪长岩等组成,总体上具有较高的总碱(K2O+Na2O)和K2O含量,低MgO、TiO 2和P2O5含量,富集大离子亲石元素(Rb、Th、U)和高场强元素(Zr、Hf、Nb和Y),亏损Ba、P、Ti,轻稀土富集、亏损重稀土等地球化学特征。通过对闪长岩和钾长花岗岩锆石U-Pb年代学研究表明,前者形成于123.4±2.4Ma,后者形成于122.6±1.3Ma,这与长江中下游125±5Ma岩浆活动及成矿事件一致。两者的锆石稀土元素配分均显示典型的轻稀土亏损、重稀土富集,Ce正异常、Eu负异常特征。前者相对后者锆石的Ce4+/Ce3+要高,其均值为345,显示其具有相对较高的氧逸度;锆石Ti温度计计算显示两者形成温度大体一致,为703~748℃范围内。同时钾长花岗岩锆石均具有均一的Hf同位素组成,εHf(t)均值为-4.7,二阶段模式年龄为1118~1356Ma,较高的εHf(t)值,指示源区可能有地幔物质的贡献。结合区域地质背景,我们认为该区闪长岩可能是板块后撤过程中残留的洋壳与地幔物质的混合,而附近的钾长花岗岩则是陆壳部分熔融与地幔混溶的结果,两者均位于太平洋板块125Ma前后俯冲后撤形成的拉张背景中。     

西藏那曲中酸性火山岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征及岩石成因

西藏拉萨地块北部广泛分布着中生代岩浆岩,然其岩浆源区和岩石成因仍存在多种争议。本文对那曲地区中酸性火山岩进行了全岩地球化学、LA-ICPMS锆石U-Pb年龄和Hf同位素的研究。结果显示:1)那曲地区粗面安山岩的时代为111.9±1.2Ma,英安岩为109.2±3.5Ma,二者在误差范围内一致,均为早白垩世;2)火山岩Si O2为51.88%~74.62%,具有低MgO含量(0.37%~3.65%),并且样品大多显示较低的Mg#(16~40)值。岩石为过铝质特征,在原始地幔标准化蛛网图上显示Th-U正异常,而Nb、Ta、P、Ti等负异常。稀土元素整体表现为轻稀土富集、重稀土亏损的趋势,且轻重稀土分异程度强,(La/Yb)N=8.79~14.85,具负Eu异常(δEu=0.46);3)那曲中酸性火山岩体的锆石Ti温度计为720℃左右。锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)300,普遍在2~250之间,指示岩浆具有低的氧逸度;4)那曲中酸性火山岩锆石εHf(t)值大多集中在-7.7~0.5之间,对应的Hf模式年龄(tCDM)为918~1336Ma。综合以上岩石学和地球化学数据,认为那曲中酸性火山岩为壳幔混合成因,可能是在班公湖-怒江洋壳南向俯冲引起板片断离背景下,羌塘与拉萨地块碰撞引起地壳加厚继而发生部分熔融,并加入了少量的受早期流体交代的安多微陆块古老岩石圈地幔物质,且其熔融产物经历了不同程度的分离结晶作用。     

秦岭沙河湾造山带型环斑花岗岩地球化学及构造属性讨论

对沙河湾岩体的主量元素、微量元素地球化学进行了研究,结果显示沙河湾岩体与附近同一时期的曹坪岩体,及南秦岭花岗岩带的米坝、光头山、张家坝等岩体的地球化学特征很相近.SiO2为64.99%～69.69%,具有高的Al2O3(14.53%～16.2%),富集轻稀土和大离子亲石元素,尤其是沙河湾岩体没有明显Eu的负异常,表现出与典型的板内奥长环斑花岗岩明显不同的微量元素地球化学特点.因此,它可能是一种造山带环斑花岗岩,而不是典型的奥长环斑花岗岩.沙河湾环斑花岗岩的年龄曾被看作秦岭造山带主造山过程结束、后造山陆内演化开始的证据.本文研究结果表明沙河湾岩体与曹坪和其它南秦岭同碰撞型花岗岩形成于相同的地质背景,所以不能以其环斑结构来限制秦岭造山带主造山过程结束时代.该岩体也很可能不是沿商丹断裂带的早期碰撞的产物.     

洋脊俯冲与斑岩铜金矿成矿

很多大型、超大型斑岩铜、金矿都与洋脊俯冲密切相关. 环太平洋地区是世界上探明的超大型斑岩铜、金矿聚集的地区, 其中东太平洋沿岸中、南美洲的智利、秘鲁等地分布着多个正在俯冲的洋脊, 多数洋脊俯冲带都形成了大型、超大型斑岩铜、金矿; 而西太平洋的洋脊俯冲的数量少、规模小, 相应的斑岩铜、金矿的规模和数量都明显少于东太平洋, 造成了环太平洋地区斑岩铜、金矿分布不均一的特征. 其原因在于, 在洋脊俯冲过程中, 热的、年轻的洋壳容易发生部分熔融形成埃达克岩, 由于铜、金是中度不相容元素, 其在洋壳中的含量远比地幔和陆壳的平均丰度高, 因此, 洋壳部分熔融形成的岩浆具有系统偏高的铜、金含量, 有利于形成斑岩铜、金矿. 在中国东部、中亚造山带等地区剥蚀程度较低的地段寻找洋脊俯冲的迹象将有助于寻找大型、超大型斑岩铜、金矿以及其他相关矿床.     

我国矿产资源开发利用现状与发展策略

矿产资源是人类赖以生存发展的物质基础，在现代化建设中占有重要的地位。我国是世界上矿产资源比较丰富，矿种比较齐全的少数几个国家之一。具有资源总量丰富但人均占有量少；矿床规模有大有小；盆矿多且富矿少等特点。     

准噶尔盆地东北缘油气微渗漏地表酸解烃测试分析

对准噶尔盆地东北缘研究区的采集样品进行酸解烃、X射线衍射测试分析,发现甲烷气体与碳酸盐的相关系数最高,分析了二者的相互关系及影响,并采用回归分析法对土壤碳酸盐的影响进行排除与抑制,对酸解烃含量测试结果进行校正。进一步确定甲烷含量校正数据的异常门限值,采用烃类特征比值法,结合前人的经验与分析,认为研究区高于异常门限值的样品以石油伴生气居多。研究区南北两个区域酸解烃气体含量与干燥系数具有较强的差异,认为干燥系数结合酸解烃异常在研究区北部轻烃微渗漏具有一定的指示意义。     

从物理视角看花岗质岩浆在非运移过程中的结晶分异

花岗岩是地球区别于太阳系其他行星的重要特征,研究花岗岩的演化对于理解现今地球大陆地壳的形成有重要意义.结晶分异是岩浆演化的主要机制之一.然而,由于花岗质岩浆黏度高,为非牛顿流体,结晶分异在酸性岩浆中有效与否仍有争议.本文侧重物理分析方法,以此审视花岗质岩浆在非运移过程——在岩浆房中及岩浆就位后的结晶分异作用.通过物理计算及分析,我们认为,花岗质岩浆高黏度的特性使得一般的矿物颗粒在岩浆房中受阻沉降速度极小(~10~(-9)~10~(-7)m s~(-1)),因而在存在岩浆对流时,颗粒的堆晶过程将受到影响,岩浆成分趋于均一;当岩浆房演化至晶粥状态(结晶度F~40~50%)后,岩浆对流基本停止,此时粒间熔体可通过颗粒的受阻沉降及压实作用挤出,汇聚成高硅熔体层.高硅熔体层可进一步形成高硅花岗岩、流纹岩.在岩浆房演化至不同程度时,晶粥体多期次的活化及岩浆的上侵可能形成成分变化的复式岩体.此外,以华南富锂氟花岗岩为代表的特殊花岗岩类,相对于一般花岗质岩浆具有更低的黏度和固相线,可能以结晶分异作用产生矿物组合及成分上的垂向分带.而侵入体中小尺度的成分变化结构不是重力分异的结果,流动分异或许起着关键作用.综合来说,花岗质岩浆能够发生结晶分异;高分异特征的高硅花岗岩及火山岩可能是酸性岩浆结晶分异的产物,而花岗岩可能是结晶分异形成的堆晶.     

高精度热电离质谱（TIMS）铀系法测定洞穴沉积物的年龄

应用高精度质谱技术通过测定铀系标样和洞穴钙质结层的年龄，初步建立了TIMS铀系测年方法。3个样品的测定结果复现性很好，U含量、同位素比值及年龄值均与标准值吻合，数据的精度提高数倍，显示了TIMS铀系法的优点。     

铜官山岩体矿物学-矿物化学特征：岩浆结晶动力学意义

本文对皖南官山岩体开展详细地显微镜观察鉴定,利用电子探针和LA-ICP-MS技术对岩浆岩典型矿物斜长石、角闪石和榍石进行了主量和微量元素测定。显微镜鉴定表明,铜官山岩体中存在着大量的岩浆不平衡结构：如斜长石和角闪石嵌晶结构以及针状磷灰石等。这些现象的存在表明铜官山岩体在形成过程中曾发生过一次或多次岩浆混合作用。电子探针分析结果显示,斜长石的成分环带是震荡环带,而大尺度的震荡环带可能代表了大规模的岩浆混合作用;角闪石成分TiO2-Al2O3图解、CaO/NaO2-Al2O3/TiO2图解和Mg-(Fe2++Fe3+)- LiNaKCa角闪石成因矿物族三角图解指示铜官山岩体中角闪石很可能为壳-幔混合成因。LA-ICP-MS技术对主要造岩矿物的微量和稀土元素分析表明,角闪石很可能为幔源或壳幔混合源,斜长石可能为不同分异程度岩浆的混合形成。本研究比较明确地反映了铜官山岩体的形成过程中岩浆来源和结晶动力学过程,即壳幔源区的混合交代作用,与前人通过元素-同位素手段获得的信息比较吻合。     

南秦岭桂林沟斑岩型钼矿Re-Os同位素年代学及其构造意义研究

陕西省镇安县桂林沟斑岩型钼矿床位于南秦岭多金属成矿带内,其成矿围岩主要为细粒花岗岩、钾长花岗岩和蚀变的粗粒花岗岩。本文通过对桂林沟斑岩型钼矿床中辉钼矿Re-Os同位素定年以及围岩中锆石U-Pb年代学研究,旨在探讨成矿成岩的关系及其构造意义。结果表明,6件辉钼矿的Re-Os同位素年龄在195.9~198.5Ma之间,加权平均年龄为197.2±1.3Ma,表明桂林沟钼矿形成于早侏罗世。围岩细粒花岗岩、钾长花岗岩和粗粒花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为199±1.4Ma、201±3.1Ma和198±11Ma,这说明其成岩和成矿年龄基本一致。值得注意的的是,桂林沟钼矿床的形成年龄不同于前人已报导的秦岭钼矿的三个主要成矿期,即238~213Ma、145~126Ma和116~110Ma,其稍晚于第一成矿期。200~190Ma可能代表了秦岭成矿带一期尚未认识的重要成矿事件,对于南秦岭找矿具有重要意义。该期钼矿形成于秦岭印支期碰撞之后,是在造山带垮塌引起的岩浆-热液事件过程中形成的。