胶东乳山脉状金矿床成矿流体性质与演化

位于胶东牟平-乳山金矿带中部的乳山金矿（原称金青顶金矿）是目前我国单脉金储量最大的矿床,金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英脉/细脉中。流体包裹体研究表明,乳山金矿不同蚀变带岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体有两种类型：CO2-H2O包裹体和水溶液包裹体。钾长石化蚀变岩、黄铁绢英岩和弱蚀变花岗岩的石英中含有丰富的CO2-H2O包裹体,而黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中CO2-H2O包裹体数量逐渐减少,以富水的CO2-H2O两相包裹体和水溶液包裹体为主。显微测温结果显示,弱蚀变花岗岩、钾长石化岩石和黄铁绢英岩石英中的CO2-H2O包裹体的均一温度范围为236—377℃;而黄铁矿和多金属硫化物石英包裹体的均一温度为170—324℃。成矿早期流体为富含挥发份（Xco2高达0．53）、中低盐度（3．33～10．48wt％NaCl）的流体,到主成矿期逐渐演化为以含较低的CO2的富水流体（Xco2为0．01～0．05）和水溶液流体,盐度为1．23—12．55wt％ NaCl。金和硫化物（尤其是黄铁矿）紧密共生,说明金主要以金硫络合物形式被搬运．CO2包裹体的广泛存在则表明其对成矿流体的pH变化起着重要的抑制作用。水／岩反应、温度下降和压力降低引起的流体不混溶可能是乳山金矿金沉淀成矿的主要原因。     

不同构造环境中双峰式火山岩的地球化学特征

年近来的研究表明,双峰式火山岩套可以形成于大陆裂谷、洋内岛弧、活动大陆边缘、弧后盆地等多种环境。Ｓｍ－Ｎｄ同位素与不活动微量元素（ＲＥＥ〈Ｚｒ、Ｔｉ,Ｔｈ、Ｎｂ）相结合,进行综合研究,可帮助判断双峰式火山岩套面因和形成环境。本文总结了不同环境产出的双峰式火山岩组合的岩石学和微量元素,稀土元素、同位素地球化学特征,并根据对北祁连边沟双峰式火山岩研究提出了其形成环境可能为岛弧环境,这一认识对探讨该地区     

桦甸太古代变质层状侵入体的岩石学及地球化学

东北桦甸深变质层状岩体经历了中—深度变质作用和强烈的挤压变形。它可分为角闪岩、辉长岩、浅色辉长岩、斜长岩、(花岗)闪长岩等分异岩层。随着分异层序的变化,MgO、FeO~*、Ni等依次增高,而SiO_2、Na_2O、K_2O等依次降低。它们具有相似的、轻重REE较为分离的分布型式,(Sm/Yb)N约4—5,Eu/Eu~*约0.9—1.3,YbN约0.8.REE和Zr、V、Y、Cr等的地化特点显示它们是一个古老层状辉长岩体的残片和岩浆分异结晶的产物。     

8.1亿年千里山基性岩墙群的厘定及其对华北克拉通西部地质演化的启示

千里山-贺兰山地区分布着两组岩墙:一组北东走向,侵入古元古代变质基底岩系,见被晚前寒武系黄旗口组不整合截切,称为千里山岩墙群;一组北西走向,侵入基底岩系,见侵入黄旗口组,被石炭系不整合截切,称为贺兰山岩墙群。一条千里山岩墙分选出斜锆石,二次离子探针Pb-Pb定年获得813±7Ma的年龄(207Pb/206Pb平均年龄;MSWD=0.63,n=6),代表岩墙侵位时代。一条贺兰山岩墙分选出锆石,二次离子探针U-Pb定年获得最小一组年龄～370Ma(206Pb/238U年龄),近似代表岩墙侵位时代或者略大于侵位时代。千里山岩墙为拉斑玄武岩系列,以高TiO_2(2.7%～3.7%)和Fe_2OT_3(13.4%～17.0%)为特征;贺兰山岩墙为(弱)碱性系列,低TiO_2(1.0%～1.5%)和Fe_2OT_3(5.5%～12.4%)为特征。两者均显示轻稀土和大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损的特征;贺兰山岩墙群的富集和亏损特征均更为明显((La/Yb)N:贺兰山岩墙群2.0～5.5;千里山岩墙群1.9～2.4)。这些特征说明岩浆可能起源于交代的岩石圈地幔或者岩浆受到过地壳物质的混染。黄旗口组-王全口组-正目关组与上覆寒武系地层以及下伏千里山岩墙群的地质关系说明这些地层应该形成于新元古代晚期(810～541Ma)。千里山-贺兰山地区基底属于西华北克拉通的一部分,其以西是阿拉善地块;后者的构造归属长期存在争议。鉴于阿拉善地块发育同时期、岩浆性质基本相似的岩浆岩(狼山地区双峰式火山岩系;龙首山地区镁铁-超镁铁岩),考虑到两地的晚太古代-古元古代基底特征的相似性,我们认为阿拉善地块和千里山-贺兰山地块可能属于同一克拉通,同时经历新元古代中期伸展-裂谷事件。     

华北克拉通两类早前寒武纪麻粒岩(HT-HP和HT-UHT)及其相关问题

华北克拉通广泛存在高级变质的早前寒武纪岩石,其中高温高压(HT-HP)麻粒岩和高温超高温(HT-UHT)麻粒岩近年来备受人们的关注,并将它们视为探讨早前寒武纪大陆演化的关键课题。HT-HP麻粒岩主要是含石榴石的基性麻粒岩,它们以透镜体或强烈变形的岩墙状出露于片麻岩中。HT-UHT麻粒岩主要是富铝的变质沉积岩系,俗称孔兹岩系,其中有含假蓝宝石和尖晶石等矿物组合,指示部分岩石的变质温度高于900~1000℃。本文探讨了这两类麻粒岩的出露状况、变质过程与变质历史、原岩与变质年龄。初步研究表明: ①两类麻粒岩在变质的峰期温度和压力上有很大的重叠区间,都经历了一个近等温-略升温的降压变质; ②两类麻粒岩很有可能在峰期和随后的降压变质阶段是同时的或有关联的; ③HT-HP和HT-UHT麻粒岩的分布特征是线状或面状分布仍有待进一步查明; ④高级变质的麻粒岩代表了华北克拉通的最下部地壳,它们变质的温压体系、岩石的刚性程度、分布特征、岩石组合以及抬升速率等具有与显生宙明显的不同。本文从而指出两类麻粒岩是否有成因联系是今后研究中非常值得注意的问题,深入研究将会对华北克拉通早期地壳演化、构造和动力学机制提供丰富的资料和证据。     

关于冀东太古宙蛇绿岩的几个问题

最近美国学者Kusky博士和北京大学李江海教授在各种国际会议和Science等报章杂志上,报道他们在冀东发现了世界上最古老的25亿年的东湾子蛇绿岩以及遵化和辽西地区的蛇绿混杂岩和豆荚状铬铁矿。冀东是否存在蛇绿岩存在争论。我们的研究表明,所谓的太古宙东湾子蛇绿岩尚难成立。原因是他们所报道的蛇绿岩的所有组成岩石均多多少少存在问题:(1)东湾子蛇绿岩是否存在地幔橄榄岩还不能确定,Kusky和李江海等所说的地幔橄榄岩或方辉橄榄构造岩(harzburgite tectonite),经研究主要由富铁质的辉石岩和角闪石岩组成,且与辉长岩单元之间未直接接触,因此,上述超基性岩是否是太古宙的也不能肯定。(2)辉长岩的矿物组合中有少量原生黑云母出现,是蛇绿岩组合中罕见的。(3)席状岩墙群不成立,既无对称的冷凝边,也无不对称的冷凝边;所谓的岩墙群主要由辉石岩和角闪石岩组成,并非基性岩浆:辉石岩和角闪石岩的地球化学特征暗示其可能来自板块内部构造环境,也非蛇绿岩的特点。(4)与超基性岩伴生的铬铁矿富Fe和Cr,类似于产于古老地块的、与富铁质超基性岩有关的铬铁矿的特征,而非蛇绿岩的豆荚状铬铁矿。(5)缺少能够支持东湾子为蛇绿岩的详细和系统的地球化学资料。因此,根据目前的认识,冀东太古宙是否存在蛇绿岩仍然是一个不确?     

冀北赤城花岗岩的锆石SHRIMP年龄及其地质意义

冀北赤城"红旗营子群"分布在赤城-崇礼深大断裂带北侧,其晚古生代沉积-变质年龄的确定(倪志耀等,2006)和内部的退变榴辉岩构造块体均表明该它的大地构造属性比较特殊."红旗营子群"作为整体外来的构造块体,经历了原岩(陆源碎屑岩)的形成、洋壳玄武岩俯冲及变质橄榄岩块体构造侵位、榴辉岩(洋壳玄武岩高压变质的产物)折返与变质,以及整体由北至南推覆四个阶段(严刚,2008).     

太古代变质玄武岩的地球化学特征及大地构造意义

本文把太古代变质玄武岩分成绿岩带变质玄武岩和高级区变质玄武岩。在地球化学上,这两类玄武岩分别与岛弧-弧后盆地玄武岩和大洋中脊-弧后盆地玄武岩相似。推测它们形成的大地构造环境与现代岛弧-弧后盆地和大洋中脊-弧后盆地有一定相似之处,尽管太古代放射生热比现代高2—4倍。     

冀北独石口古元古代变辉长闪长岩的成因及其地质意义

为了对华北克拉通古元古代岩浆-变质-构造过程有更清晰的认识,本文对冀北赤城北独石口地区红旗营子杂岩中新发现的古元古代变辉长闪长岩进行了全岩主、微量元素,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、微量元素和Hf同位素测试。独石口变辉长闪长岩具有典型拉斑系列岩浆岩的特征,SiO₂含量变化范围为51.27%~54.39%,Na₂O+K₂O含量变化范围为4.65%~6.00%,Al₂O₃含量变化范围为14.74%~15.51%,MgO含量变化范围为2.19%~4.65%,Mg^#为28~47。岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,具有受到交代的岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆作用的特征,代表壳-幔相互作用产物。独石口变辉长闪长岩中锆石呈自形-半自形晶,具有较高的Th/U比值,为岩浆成因,对2个变辉长闪长岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为1808±18Ma和1825±18Ma,表明该岩体形成时代稍晚于古元古代区域变质作用峰期。锆石ε_Hf（t）值变化范围为-5.4~+0.1,单阶段Hf模式年龄t_DM1介于2236~2418Ma之间,说明除了太古宙岩石圈物质贡献,也存在新生地幔或者地壳物质的贡献。综合研究表明,独石口变辉长闪长岩可能代表古元古代造山带去根作用造成的区域抬升（伸展）的岩浆作用产物。

     

大有之年叶更葱——叶大年院士八十华诞及从事科研六十载论文专辑序

这些年来似乎地球变小了,人的寿命变长了,90寻常,80刚迈入老年人之列。一些同事和学生为庆祝叶大年院士八十华诞及从事科研六十载在岩石学报出版一期论文专辑,邀请我作序,这才惊奇叶大年院士已近杖朝之年,我和他交往甚密,经常见面就觉不出有什么变化,也就觉不出他的年龄增长。