西藏冈底斯南带辉长岩及其所反映的壳幔作用信息

在巨型冈底斯岩浆岩带南端产出有一个辉长岩带,与雅鲁藏布江蛇绿岩带平行共生.辉长岩带中以辉长岩为主,与冈底斯花岗质岩石空间上呈渐变过渡接触关系,表现为接触带附近岩石成分的规律变化,并出现暗色微粒包体.本文在项目组多年来对冈底斯岩浆岩带研究的基础上,对拉萨曲水县城-日喀则一带的辉长岩类进行了详细的野外观测,选择了典型露头系统采集了样品,系统的岩石学、地球化学及同位素地球化学分析和研究表明该辉长岩类的SiO2 49%～55%、Mg#49～66,近于原始基性岩浆,REE曲线平缓右倾,无明显负Eu异常,表明未发生明显的岩浆分异作用,其87Sr/86Sr比值变化在0.7036-07051、143Nd/144Nd为0.5128～0.5131,且εNd为2.34～6.87,其206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb分别为17.9095,15.4986和38.0176.这些特征都表明该辉长岩属于PREMA源区物质局部熔融而成,并在上侵就位过程中受到壳源物质影响.已有SHRIMP锆石U-Pb年龄表明该辉长岩类形成于40～53Ma,与曲水岩体岩浆混合时代一致.因此可以推断印度-欧亚陆陆碰撞过程中,随着俯冲板片的折返断离,具有亏损特征的普通幔源物质在始新世局部熔融,其熔浆底侵、上升,不同程度地与壳源花岗质岩浆混合,形成冈底斯辉长岩带,其成因与大陆碰撞密切相关.     

西秦岭新生代钾霞橄黄长岩的地球化学及其岩浆源区性质

西秦岭礼县地区新生代钾霞橄黄长岩具有贫SiO2和Al2O3,富CaO、MsO、TiO2及K2O Na2O的特征,矿物组合中除橄榄石、辉石外,普遍含有霞石、黄长石、白榴石和磁铁矿等矿物.火山岩的∑REE为97.82×10-6～639.1×10-6.岩石以强烈富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Ba、K、Sr)和高场强元素(HPSE,如Nb、Th、Ta、P、Zr、Hf等)为特征具有Pb和Ti的负异常.火山岩具有相对高的143Nd/144Nd 比值(0.512007～0.512130,εNd= 3.4～ 5.8)和相对低的87St/86Sr 比值(0.703374～0.704726).206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的比值范围分别为18.088～19.112,15.476～15.626和38.071～39.680.岩石的微量元素和Sr、Nd和Pb同位素特征显示其与洋岛玄武岩(OIB)的地球化学特征相似.源区组成显示了亏损地幔端元DM、HIMU端元和富集地幔端元EMIl这三种地球化学端元混合的特征.     

西藏冈底斯带西部达雄岩体的岩石成因:锆石U-Pb年龄和Hf同位素约束

对出露于冈底斯西部地区措勤北部达瓦错东侧的达雄岩体进行了锆石U-Pb定年、全岩主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,以约束其岩石成因.达雄岩体的主体岩性为花岗闪长岩,其中发育大量闪长质包体.花岗闪长岩的锆石LA-ICP MS年龄为107±1Ma,该年龄代表了岩体结晶年龄.花岗闪长岩锆石εNd(t)值变化于-1.0～3.0,两阶段模式年龄变化于974～1226Ma.花岗闪长岩富硅(SiO2=70.65%～71.10%),富钙(CaO=3.21%～3.26%)、贫钾(K2O=2.81%～2.99%)、低P2O5(0.09%),铝饱和指数(A/CNK)为1.01～1.02,属于偏铝质花岗岩或弱过铝质花岗岩.闪长质包体SiO2含量为57.84%,与寄主岩相比,闪长质包体更富CaO、MgO、TFe2O3和TiO2.花岗闪长岩和闪长质包体均属中钾钙碱性系列,εNd(t)值分别为-4.6和-3.2,两阶段模式年龄(tDM2)相近(分别为1277Ma和1166Ma),并与锆石Hf同位素模式年龄一致.岩相学、年代学和地球化学研究表明闪长质包体可能是由岩浆混合作用形成的镁铁质微粒包体.我们的初步研究成果似乎表明,冈底斯中西部地区在早白垩世晚期(～110Ma)很可能存在一次重要的岩浆混合作用,这一初步认识对研究冈底斯中北部地区规模宏大的白垩纪岩浆作用的深部动力学过程具有重要意义.     

中国西北大陆岩石圈类型、岩石学结构及其意义

根据西北地区的地质和地球物理特征,区分出中国西北大陆以准噶尔和塔里木为代表的克拉通型岩石圈和造山带型岩石圈,而造山带型岩石圈又可以区分为以额济纳旗为代表的古生代造山带型岩石圈(老物质新结构)和包括天山、阿尔泰山、昆仑山在内的新生代造山型岩石圈(老物质新结构);依据岩石学方法、壳幔演化模型和造山带形成过程以及地震波速与岩石化学成分之间的关系,建立相应类型岩石圈的壳幔岩石学结构,讨论了不同岩石圈类型的壳幔物质结构、地壳和岩石圈地幔厚度的地质含义及其找矿意义.     

云南来利山锡矿床黄铁矿标型矿物学研究

来利山锡矿床位于喜马拉雅—特提斯构造域东端,三江构造带南段西缘,是滇西地区著名的锡多金属矿床之一.为探讨矿床成因,进而为找矿勘探提供科学依据,对该矿床黄铁矿进行标型矿物学研究.来利山锡矿成矿阶段发育大量黄铁矿,采用傅里叶变换红外光谱仪对黄铁矿进行研究,发现黄铁矿存在不同程度的类质同象取代现象,不同成矿阶段的黄铁矿图谱和吸光度均存在一定差异,从第一阶段到第四阶段特征峰向短波方向漂移;成矿阶段黄铁矿吸光度比值与成矿阶段呈规律性变化.上述成果对该区进一步找矿具有指导意义.     

铬铁矿自然重砂组合特征及其找矿意义

为探究与基性—超基性岩有关的铬铁矿床所体现的重砂矿物类型及其组合特征,在西藏、新疆、甘肃、青海、内蒙古、河北和陕西7个省（自治区）共选择14个典型铬铁矿床（点）,对所响应的自然重砂矿物进行统计。研究表明,这些矿床（点）中所响应的矿物主要为铬铁矿及铬尖晶石,计算出所涉及重砂矿物的报出频数及报出率,并通过图解直观地表现出与基性—超基性岩有关的铬铁矿床的自然重砂矿物组合,为与基性—超基性岩有关的铬铁矿找矿勘查提供了重要的矿物学依据。     

有效全岩成分的计算方法及其在变质相平衡模拟中的应用

变质相平衡模拟是变质岩领域近几十年最重要的进展之一,它已经成为确定变质作用P-T-t轨迹和探索变质演化过程的有力工具。变质岩的矿物组合不但与其形成的温度（T）和压力（P）条件有关,而且受控于岩石的全岩成分（X）。但是变质岩通常是不均匀的并且往往保留两期以上的矿物组合,因此计算不同成分域或不同变质演化期次的有效全岩成分是模拟P-T视剖面图的核心问题之一。在中-低温变质岩中,石榴石变斑晶的生长会不断地将其核部成分"冻结"而不参与后续变质反应,这导致根据实测全岩成分计算的P-T视剖面图无法有效地模拟石榴石幔部或边部生长阶段的变质演化过程。"瑞利分馏法"和"球体积法"利用电子探针实测的石榴石成分环带可以模拟计算石榴石各个生长阶段所对应的有效全岩成分,本文推荐使用这两个方法来处理石榴石变斑晶的分馏效应问题。相比较而言,石榴石在高温变质岩中通常无法保留生长阶段的成分环带特征,这是因为石榴石成分在高温条件下会发生扩散再平衡,并同时与多数基质矿物达到热力学平衡,这时一般不需要考虑石榴石的分馏效应。但是高温变质岩通常会发生部分熔融并伴随熔体的迁移,进而改变岩石的有效全岩成分。因此,通过P-T视剖面图模拟熔体迁移前后的变质演化过程需要使用"相平衡法"计算迁移的熔体成分以及熔体迁移前后岩石的有效全岩成分。此外,后成合晶与反应边是变质岩中最常见的退变质反应结构,但是后成合晶或反应边中的矿物之间并未达到热力学平衡。这种情况需要结合岩相学观察和矿物成分,利用最小二乘法确定后成合晶或反应边中发生的平衡反应方程式,进而获取变质反应发生时的有效全岩成分并通过计算P-T视剖面图来估算退变质的温压条件。除此之外,岩石体系中三价铁（Fe2O3）和H2O含量的估算一直以来都是相平衡模拟研究中的难点,本文推荐使用P/T-X（Fe3+/Fetot,MH2O）视剖面图来确定这两个组分的含量,这是因为P/T-X图可以估算各个变质演化阶段或特定矿物组合的Fe2O3或H2O含量。     

冈底斯中北部晚侏罗世-早白垩世地球动力学环境：火山岩约束

利用新近完成的1：25万区域地质调查资料和笔者分析数据,初步研究了西藏冈底斯带晚侏罗世-早白垩世火山岩的分布特点及地层古生物、同位素年代学约束的火山活动时代以及冈底斯中北部火山岩的性质、构造环境、岩石成因和俯冲极性.冈底斯带晚侏罗世-早白垩世火山岩主要分布于南冈底斯、中冈底斯、北冈底斯和班公湖-怒江缝合带南缘,基本同期开始于早白垩世（大约120～130 Ma）并可能延续到晚白垩世,以冈底斯中北部地区规模最大为特征.已有数据显示中冈底斯则弄群火山岩包括部分中钾钙碱性系列的中基性岩石和占优势的高钾钙碱性系列的中酸性火山岩,不同于传统岛弧火山岩,但与中安第斯厚地壳背景下的岛弧火山岩相似,北冈底斯主要为与传统岛弧火山岩相似的中钾钙碱性系列火山岩.中冈底斯则弄群中基性火山岩很可能与来自消减沉积物和/或蚀变玄武质洋壳的含水流体引起上覆地幔楔物质的部分熔融有关,并在岩浆上升过程中经历了明显的分离结晶作用和中上部地壳物质的同化混染（即AFC过程）,长英质火山岩很可能主要与地壳重熔有关,但并不能完全排除镁铁质岩浆的分离结晶作用.目前冈底斯中北部晚侏罗世-早白垩世火山岩地球化学数据揭示的成分变化、地壳厚度、与俯冲带的距离以及冈底斯带同期火山岩的分布特点暗示冈底斯中北部火山岩很可能与班公湖-怒江特提斯洋壳向南的俯冲作用有关.     

四川冕宁木落寨稀土矿床成岩成矿的^40Ar／^39Ar年代学研究

木落寨稀土矿床位于四川省冕宁县境内,雅砻江西侧.矿体产于英碱正长岩与变质辉绿岩和大理岩接触的构造破碎带中.此前,英碱正长岩被认为形成于燕山期,但没有任何同位素年龄资料的报道.本文通过40Ar/39Ar快中子活化分析,得出英碱正长岩微斜长石的40Ar/39Ar坪年龄为31.2±0.56Ma,等时线年龄为30.6±2.6Ma.矿石金云母的Ar/39Ar坪年龄为35.5±0.5Ma,等时线年龄为35±1Ma.微斜长石的年龄比金云母年龄偏小,是因为两者的Ar同位素封闭温度不同,前者约为170℃,而后者为350℃.两者年龄差较大表明在35.5～31.2Ma之间,矿体和岩体均进入了较慢冷却阶段,冷却速率约为41.9℃/Ma.因此,木落寨矿床的矿石与英碱正长岩的形成年龄接近,均属新生代喜马拉雅期.木落寨矿床成岩成矿年龄的确定,对于进一步了解该区域偏碱性火成岩的形成时代及拓宽区域稀土找矿远景,具有很大意义.     

反分析法与室内试验法确定岩质边坡结构面抗剪强度对比研究以西柏坡纪念馆不稳定斜坡为例

岩质边坡结构面抗剪强度是分析边坡稳定性的重要参数。反分析法是视滑坡将要滑动而尚未滑动的瞬间为极限平衡状态,求解滑动面抗剪强度的一种方法,相对于室内实验和原位测试具有成本低的特点,但其普适性较差,对反分析法的应用条件进行研究对该方法在边坡工程中的准确应用具有重要意义。本文用反分析和室内试验两种方法确定西柏坡纪念馆不稳定斜坡结构面抗剪强度,发现对于单滑动面岩质顺层滑坡,直接采用滑坡断面进行反分析获得的结构面抗剪强度与室内试验结果相近,可用于评价同一结构面边坡的稳定性。