云南来利山锡矿矿物学研究及氢氧同位素特征

在详细的野外调研及岩相学研究基础上,通过X射线粉晶衍射和红外光谱等测试手段,研究云南来利山锡矿不同成矿阶段石英和锡石的晶胞参数及红外光谱特征,解译石英和锡石的成因信息。研究表明,来利山锡矿热液成矿期可分为4个成矿阶段,即云母-黄铁矿-黄玉-粒状锡石阶段(Ⅰ)、云母-石英-黄铁矿-柱状锡石阶段(Ⅱ)、石英-黄铁矿-放射状锡石阶段(Ⅲ)和萤石-石英-黄铁矿-球粒状锡石阶段(Ⅳ)。从第Ⅰ阶段到第Ⅳ阶段,石英晶胞参数中a0、c0、V0和c0/a0均有减小的趋势,石英轴变化率比值为0.773 07~3.496 88;石英红外光谱各吸收峰的吸光度有增大的趋势。推测第Ⅰ、Ⅱ阶段石英所含杂质以Al3+、Fe3+等置换杂质为主,第Ⅲ阶段较为复杂,可能存在置换杂质和填隙杂质两种类型,第Ⅳ阶段所含杂质以Na+、K+等填隙杂质为主。锡石晶胞参数中a0、c0和V0随着成矿阶段的演化先减小后增大,其中第Ⅱ阶段a0、c0和V0值最小。这与不同成矿阶段锡石中杂质元素总量的变化规律一致,反映了锡石的晶胞参数变化主要受混入晶格元素的影响,而温度对锡石晶胞参数的影响较小。锡石红外光谱特征在不同成矿阶段的基本相似,属于变形谱,反映了锡石-硫化物热液矿床的谱形特征。此外,石英氢氧同位素组成显示成矿流体为岩浆水与大气降水混合物,推测初始成矿热液主要来自岩浆,随着热液演化,大气水沿构造裂隙混入到热液中,使热液的氢氧同位素组成向大气水一侧偏移。     

西藏八宿花岗岩岩石学、地球化学特征及其构造意义

西藏八宿地区大地构造位置为冈底斯-念青唐古拉板块北东缘,紧邻班公湖-怒江结合带。区内出露有花岗岩体,包括花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,侵位于朱村组火山岩中。区域主要完成了1:25万区域地质调查,研究程度相对较低,有关花岗岩的报道较少。本次工作在详细野外调研的基础上,研究了花岗岩类的岩石学,地球化学和年代学特征来确定岩体的构造意义。在该地区获得花岗闪长岩和石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为119.7±1.2Ma和120.6±1.8Ma。岩体锆石ε_Hf(t)值为-10.42~-7.00,对应的地壳模式年龄为1624~1841Ma。地球化学特征反映壳源部分熔融成因,有地幔物质及热流参与,形成于板块俯冲构造环境。岩体北东侧的朱村组火山岩所获得的角闪英安岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为128±2Ma,较岩体早9Myr,属于同一岩浆事件产物,因此,八宿花岗岩与火山岩一样,属于伯舒拉岭火山岩浆弧的一部分,形成于怒江洋壳向冈底斯-念青唐古拉板块俯冲、消减的火山弧环境。八宿岩体很可能是在班公湖-怒江洋岩石圈向南俯冲的地球动力学背景下形成的。     

钨矿自然重砂矿物组合特征及其找矿意义

统计浙江、湖南、江西、湖北、新疆、青海、云南、广西、福建、河南、贵州、安徽、广东共计13个省(自治区)61个典型钨矿床(矿区)的自然重砂矿物报出情况,计算各重砂矿物的报出频率,分析得出矽卡岩型、热液型和斑岩型3种类型钨矿床所对应的自然重砂矿物组合及标型矿物组合。结果表明,不同类型的矿物组合既有相似处也有各自的代表标型。如此按照矿床类型建立的自然重砂矿物组合及其含量变化,对建立自然重砂找矿模型具有重要意义。     

青藏高原南部岩脉分布及其研究意义

青藏高原是面积大、海拔高、时代最新的经典碰撞造山带,其演化过程被记录在各类地质作用中,包括各类岩浆作用。岩脉是与其他类型岩浆作用具有相似矿物成分的小规模侵入体,德国人Harry Rosenbusch早在1877年对其开展了系统研究。区域上大规模产出的基性岩墙群经常发育在伸展构造环境,并被认为代表地质历史时期发生的大陆裂解作用,其深部则与地幔柱或者热点存在相关。在青藏高原的羌塘地体、拉萨地体和喜马拉雅造山带发育了不同类型的岩脉或岩墙群。在羌塘地体中部出露面积约为40000km²的早二叠世（约283Ma）基性岩墙群属于大火成岩省（LIP）岩浆作用,与二叠纪中特提斯洋的初始打开有关。在西藏南部的特提斯喜马拉雅带产出的时代约为132Ma的白垩纪措美-班伯里大火成岩省岩浆作用,覆盖面积超过50000km²,其最早的岩浆作用可能代表了特提斯喜马拉雅之下大陆裂解之前孕育克格伦地幔柱头部的相关岩石圈伸展作用,并继续裂解导致了印度与澳洲大陆的裂解分离。本文着重讨论了高原南部的白垩纪以来的岩脉,它们主要发育在拉萨地体南部,蕴含了岩浆作用与构造作用的双重信息。它们具有不同的产状、成分、年龄和成因,对于揭示冈底斯弧演化、印度与亚洲大陆的碰撞过程,以及碰撞导致的高原应力状态变化等都具有重要的意义。高原南部岩脉主要分为三期：（1）时代约为90Ma的岩脉,具有玄武质到中酸性的成分,主要侵位在日喀则白垩纪弧后盆地,例如在南木林县南部出现的基性-酸性双峰式岩浆作用,可能代表了冈底斯岩浆弧之上发育的伸展作用。（2）时代约为50Ma的同碰撞期岩脉,主要侵入到林子宗火山岩、冈底斯岩基或者白垩世设兴组/昂仁组沉积地层等单元中,它们发育时间为60~41Ma,其峰期作用时间与冈底斯岩浆大爆发的时间一致,可能受控于深部俯冲的特提斯洋洋壳的断裂作用。（3）碰撞后中新世岩脉,多具有埃达克质岩石的地球化学性质,与区域上钾质-超钾质火山岩和埃达克质侵入岩的时代一致,它们是高原南部加厚下地壳部分熔融作用的产物,可能受控于下地壳拆沉作用或者与南北向裂谷带密切相关的板片撕裂有关。这些岩脉的延伸方向既有南北向,也有东西向,在构造上可能代表了高原隆升到最大高度后深部拆沉作用导致的山体垮塌伴生的伸展构造有关。

     

西藏聂荣微陆块早侏罗世中期花岗岩及其包体的岩浆混合成因:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素证据

西藏早侏罗世聂荣岩体中偏基性包体与酸性寄主岩的岩浆源区性质和岩石成因以及相互关系尚未得到很好约束,直接限制了对聂荣微陆块在早侏罗世特提斯构造岩浆演化中的作用的认识。为探讨这一问题,本文对采自聂荣地区的一对花岗岩及其闪长岩包体样品进行了锆石U-Pb定年和原位Hf同位素分析。寄主花岗岩的结晶年龄为185.1±1.5Ma,闪长岩包体的结晶年龄为183.6±1.1Ma,指示酸性岩浆和基性岩浆同时侵位。寄主花岗岩的锆石ε_Hf(t)值介于-17.8~-0.9,其Hf同位素地壳模式年龄变化于1.3~2.4Ga,闪长岩包体的锆石ε_Hf(t)值和Hf同位素地壳模式年龄值分别分布于-11.9~-2.9和1.4~2.0Ga,均表现出很大的变化范围。同时于~185Ma结晶的两种岩浆锆石Hf同位素的不均一性和继承锆石的出现,指示了聂荣微陆块早侏罗世中期发生了古老基底深熔或重熔的熔体和富集岩石圈地幔来源的岩浆间的混合,之后再与围岩混染的岩浆作用过程。     

西藏当雄南部约54Ma辉长岩-花岗岩杂岩的岩石成因及意义

近年来在拉萨地块南部识别的多处基性岩浆活动对揭示地幔源区成分和相关动力学问题提供了重要线索.本文对拉萨-当雄一带原认为是早白垩世茶苍卡辉长岩-浦迁花岗岩杂岩中获得了始新世幔源岩浆活动记录.研究区出露的3种岩石类型及其U-Pb锆石年龄分别是正长闪长岩、碱性角闪二长花岗岩(54.0±0.3Ma)和钾玄质碱性辉长岩(53.8±0.4Ma).其中辉长岩锆石εHf(t)值为-6.6～ -4.2、Hf模式年龄t(O)M为0.88 ～0.97Ga;二长花岗岩εHf(t)为-10.2～ -6.5,Hf地壳模式年龄tDMC为1.5 ～ 1.7Ga.三类岩石都具有富碱、富钾特征,它们具相似的稀土和微量元素含量,均显示大离子亲石元素和Pb富集、高场强元素Nb、Ta、Ti和P亏损等特征.闪长岩和花岗岩的Sr和Nd同位素特征相似,87Sr/86 Sr比值为0.711 ～0.712,εNd(t)为-9.1 ～ -7.1;而辉长岩分别是0.708和-4.8～ -4.9.本文与拉萨地块南部和中部已有结果共同表明,新生代岩浆岩的分布与成分显示了与俯冲带极性吻合的规律性变化特征,即从雅鲁藏布缝合带向北,岩石的富集组分逐渐增加,越过洛巴堆-米拉山断裂带进入具有地壳基底的中部拉萨地块后,岩石则明显增加了地壳富集组分,很好显示了基底成分对岩浆作用的控制.拉萨地块南部大约47Ma开始出现的富集组分,很可能是中部拉萨地块富集的古老地壳基底物质参与和控制的结果,而与印度大陆地壳物质的俯冲无关.茶苍卡辉长岩可能来源于受到早期俯冲来源流体交代的富集岩石圈地幔物质的部分熔融,而茶苍卡角闪二长花岗岩主要来源于古老地壳物质的重熔,但是有幔源物质参与.茶苍卡辉长岩不同于典型岛弧玄武岩,而与板内玄武岩或伸展背景下形成的玄武质岩石类似,其成因很可能与大约52Ma的特提斯洋壳板片断离和岩浆大爆发有关.     

太行山北段浮图峪矿田石榴子石环带特征研究

位于华北克拉通中部太行山北段的浮图峪矿田由七个中小型矽卡岩型铜铁矿床和木吉村大型斑岩铜(钼)矿组成。石榴子石是浮图峪矿田矽卡岩型矿床的主要矿物,与矿化关系密切,是展开浮图峪矿田成因研究的一个重要切入点。本文对其中四个典型矽卡岩型矿床中与矿化密切相关的石榴子石进行野外地质调研、岩相学特征研究,运用电子探针分析石榴子石环带的化学成分。研究结果表明,石榴子石成分属钙铁-钙铝榴石系列;从晶体核部到边缘,钙铁榴石与钙铝榴石呈韵律式变化,总体上钙铁榴石组分的质量分数(78.1%~86.2%)大于钙铝榴石(12.91%~16.61%)。根据石榴子石的环带结构及其成分特征,认为石榴子石是在弱酸、较低温度和相对氧化的环境中生成的,指示成岩成矿流体温度、pH、氧逸度和盐度均在不断地发生变化,说明石榴子石不是在一个完全封闭的平衡条件形成的,暗示流体的多期多阶段性,这是矽卡岩型矿床富集金属的前提条件和重要因素。     

太行山北段王安镇岩基超镁铁质岩中角闪石成因意义

太行山北段中生代岩基中发育有基性-超基性岩体。本文以太行山北段王安镇岩基中的窑沟岩体为研究对象,对橄榄辉石角闪石岩中角闪石的矿物学特征以及形成条件进行初步研究,探讨其成因意义。结果表明,窑沟岩体橄榄辉石角闪石岩中的角闪石属于岩浆成因,并且角闪石环带发育,核部呈棕色,边缘为绿色,两者具有共同的特征,其(Ca+Na)B≥1.00,NaB0.50,均属于钙质角闪石。它们的Si/(Si+Ti+A1)值的范围为0.704 2~0.788 5,属幔源角闪石。Na、K、Ti、Al和Fe3+的相对含量存在差异,其棕色部分为镁绿钙闪石,绿色部分为镁绿钙闪石质普通角闪石以及浅闪石质普通角闪石。角闪石的环带特征反映出同一期岩浆结晶的不同阶段,体现出压力和温度等生成条件的变化。角闪石环带中核部的镁绿钙闪石结晶时温度和压力较高,深度较大,属于下地壳环境;而边缘角闪石在较低压地壳环境生成。角闪石所体现的岩浆来源于上地幔,并且在燕山运动前期的晚三叠世开始集聚,先其周围的中酸性岩体侵位,暗示在晚三叠世华北克拉通岩石圈就已发生部分熔融和华北克拉通破坏的开始。     

云南个旧似长石正长岩类及其岩石成因

云南个旧碱性岩体主要的岩石类型有碱性正长岩和似长石正长岩,其中,似长石正长岩中出现大量似长石矿物霞石、方钠石和碱性暗色矿物。本文根据矿物成分及特征,将这些似长石正长岩进一步划分为黑榴霞石方钠正长岩、霞石方钠正长岩、霞石正长岩及方钠霞石正长岩4类。岩石地球化学结果表明,4类岩石的地球化学行为整体表现出过碱质岩的特征,K2O+Na2O含量很高,为钾玄岩系列,同时表现出钾质的特点。分异指数高,呈现高度分异演化特点。稀土元素变化大,轻重稀土元素分异明显,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素。微量元素富集大离子亲石元素Th、U及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr大离子亲石元素,而P和高场强元素Ta、Ti亏损,同时Cr、Co、Ni含量非常低,具有中等的负Eu异常和微弱的负Ce异常。研究表明,似长石正长岩在岩浆演化过程中表现出明显的分离结晶作用特征,且岩浆起源温度较高,约为835℃,起源较深。个旧似长石正长岩为A型岩套A1亚型,结合构造判别图解,认为其可能来自角闪石或者金云母相矿物存在的富集地幔,形成于燕山晚期伸展的构造背景,岩浆在较高温度下高度结晶分异,并在侵位过程中伴随陆壳成分的混染。