西藏龙马拉Cu-Fe-Pb-Zn多金属矿床金云母Ar-Ar定年及其地球动力学意义

冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带内发育有大量的矽卡岩矿床。本文研究的龙马拉矿床便是位于该成矿带东侧典型的层控式矽卡岩型Cu-Fe-Pb-Zn多金属矿床。对矿床成矿时代的精确厘定,是理解矿床成因机制和冈底斯北缘大规模矽卡岩型成矿地质背景的关键。本文首先对龙马拉矿床中与磁铁矿共生的蚀变云母进行了电子探针分析,结果显示这些云母为金云母;金云母的Ar-Ar同位素测年显示,其Ar-Ar坪年龄为56.32±0.48 Ma,等时线年龄为55.58±0.93 Ma。根据金云母与矿石矿物的共生关系可知,该年龄应代表龙马拉多金属矿床的成矿时代。综合前人的研究结果,认为龙马拉多金属矿床形成于印-亚陆陆碰撞的主碰撞汇聚成矿阶段,新特提斯洋壳板片的回卷很可能是该矿床形成的深部动力学机制。     

西藏林周程巴普矽卡岩型Cu矿床成因及对区域成矿作用的指示

冈底斯北缘成矿带岩浆热液矿床形成于印度-亚洲板块主碰撞早期,矿化类型多样,金属组合丰富,具有重要的勘探价值和研究意义。前人的工作主要聚焦于Pb-Zn、Mo和Fe-Cu等多金属成矿系统,但对Cu成矿系统的研究相对较少。位于成矿带南侧的程巴普矿床作为带内唯一一个以Cu矿化为主的矽卡岩型矿床,为印-亚板块碰撞早期的Cu成矿作用机制研究和区域成矿潜力评价提供了良好素材。程巴普矿体主要产于下白垩统林布宗组板岩与上侏罗统多底沟组灰岩之间的矽卡岩中,矿化主要集中于石英硫化物阶段,矿石矿物为黄铜矿、闪锌矿和辉钼矿等。对矿体中辉钼矿开展Re-Os同位素定年获得等时线年龄为59.0±0.8 Ma。与成矿作用密切相关的岩体以闪长岩和花岗闪长斑岩为主,两者锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为58.9±0.9 Ma和58.7±0.8 Ma,表明程巴普矿床的成岩与成矿时代一致,均发育于印-亚板块碰撞的主碰撞阶段。程巴普岩体属于典型的I型花岗岩,其中花岗闪长斑岩是闪长岩经历斜长石和角闪石等分离结晶的产物。岩体锆石ε_Hf(t)值介于+0.3～+7.6之间,全岩ε_Nd     

板缘向板内环境的过渡—辽河盆地古近纪玄武岩地球化学

产于辽河盆地东部凹陷的古近纪火山岩以碱性橄榄玄武岩和橄榄玄武岩为主. 岩石地球化学分析表明, 玄武岩总体富集高场强元素(HFSE), 相对亏损大离子亲石元素(LILE), 具有较明显的洋岛玄武岩(OIB)特征. 玄武岩具明显的Ba, Sr和Zr正异常, 较高的Ce/Pb, U/Pb和Zr/Hf值显示有洋壳物质的加入. 玄武岩同时具亏损的Sr, Nd, Pb同位素组成, 显示有EMI型富集地幔和亏损地幔(DMM)的加入. 结合华北东部中、新生代以来的构造环境及岩石圈演化特征, 作者认为, 本区玄武岩来源于板内软流圈地幔的上涌, 同时有来自俯冲的大洋岩石圈成分的加入, 并进一步推测华北板块东部从晚中生代板缘环境到晚新生代板内环境的转折发生于古近纪, 与太平洋板块俯冲角度的变陡有关.     

辽宁红透山块状硫化物矿床高级变质下盘蚀变带研究

辽宁红透山块状硫化物矿床(MSD)位于华北地台东北部的浑北花岗岩-绿岩地体内,矿区岩石受到了高级角闪岩相变质.我们的研究表明,广泛分布于红透山层状矿体下盘数百米处的和直接产于矿体下盘的堇青-直闪片麻岩(COG),分别代表了经历过变质的MSD成矿系统的半整合状和筒状海底热液蚀变带.元素地球特征显示,层状COG并非同一种岩石,而是由五种不同岩性的岩石组成,筒状COG的原岩主要由流纹质岩石组成,而在走向上与COG过渡的角闪片麻岩和黑云片麻岩则代表了各种岩性蚀变岩变质后的未蚀变原岩.相对于未蚀变原岩而言,层状COG具富Fe、Mg,贫Na、K、Ca、Rb、Sr和Ba的特征;筒状COG则富Fe、Mg、Si,贫K、Rb、Sr和Ba.蚀变带内Fe、Mg的增加,K的强烈丢失表明,蚀变带在变质前应以绿泥石化为特征.     

福建梅仙铅锌矿区闪锌矿中黄铜矿疾病的成因及其成矿意义

矿石结构和电子探针成分研究表明,福建梅仙铅锌矿区闪锌矿中的黄铜矿产生体,除了形成高度分散的乳滴外,还呈棒条状、蠕虫状和叶片状沿闪锌矿的解理和双晶界面分布。这种交生体除了部分可能是出溶产物外,主要应是黄铜矿交代闪锌矿的产物。交代过程中由溶液带入的不仅有铜,而且还有铁。当交代热液前锋在硫化物矿床中不断向前推进时,锌和铅不断深解而铜不断沉淀,于是先存的硫化物矿体便不断受到带状提炼。因带状提炼而发生再活化转移的锌和铅,在环境物理化学条件发生改变时便重新沉淀,从而在梅仙矿区上方形成了贫铜的锌-铅矿体。     

东天山花岗岩类锆石形态学研究

花岗岩类锆石形态学研究是目前国际上花岗岩岩石学研究的前沿。本文对东天山12个花岗岩体的锆石进行了形态学研究,提出控制锆石形态发展的多种因素;介质化学、结晶温度、岩体时代等,并提出了不同成因系列花岗岩锆石形态有一定的差别,这对研究花岗岩类成因分类、形成地质条件、构造环境等,都具有重要的指示性意义。     

关于东天山花岗岩与陆壳垂向增生的若干认识

东天山海西期主碰撞以后形成的花岗岩可分为三个阶段：挤压．伸展转折阶段（310～285Ma）、碰撞后伸展阶段（285-250Ma）和板内阶段（250-208Ma）。这三个阶段在岩石圈厚度、等温线形态和动力学状态等方面的差异，造成了不同阶段花岗岩岩体形态、岩石组合、岩相学和地球化学等方面的差异。除了底侵以外，幔源岩浆的内侵可以造成地壳不同层次岩石的部分熔融，也是花岗质岩浆生成的重要机制和地壳垂向增生的重要方式。东天山的片麻状花岗岩有一部分是变质交代成因的，这类花岗岩的形成与碰撞后幔源岩浆的底侵和内侵有关。变质峰期后韧性剪切带中构造细粒化的岩石是形成片麻状花岗岩的最有利部位。虽然这类花岗岩多数定位于地壳较深层次，但在内侵热量的影响下也可以定位于较浅层次。康古尔韧性剪切带的形成除了构造动力作用以外，还与地壳垂向增生，尤其是内侵有着密切联系，是构造动力、岩浆活动、变质作用和流体运移等复杂反馈的结果。博格达造山带碰撞前和碰撞后岩浆岩均具有正的εNd（t）值，表明该造山带地幔早在碰撞前就已亏损，而碰撞后的地幔则继承了碰撞前地幔的亏损特征。东天山在印支期有一次重要的地壳垂向增生事件，其岩浆活动和成矿作用与古特提期洋的俯冲和随后的碰撞密切有关，因此是东天山从中亚构造体制向特提斯体制转换的产物。     

碳酸盐岩的碎裂流变研究

在对碎屑岩、侵入岩中的浅层糜棱岩研究基础上, 拓展到目前很少涉猎的碳酸盐岩碎裂流变的探讨. 以中国东部地区为例, 从韧脆性断裂带、岩石组织结构、碎斑糜棱岩层、浅色应力矿物和摩擦动力变质的角度予以阐述. 以碎斑糜棱岩结构为标志的碎裂流变构造, 是在半还原的构造地球化学条件下形成的一种具有特征岩矿组成的冷变质、冷糜棱岩和冷应力矿物的冷型流变组合, 并同区域性构造的发育和中低温矿床的成因密切相关.     

揭示三维岩石圈物质架构的技术方法体系框架

长期以来，岩石圈深部探测主要依赖地球物理手段和深部钻探，缺乏深部物质探测技术。对深部物质的了解也主要局限于两种途径：一类是地球物理推测方法，依据地表获得的深部岩石的物性测定，解释或推测深部物质的某些特征；另一类是捕虏体方法(Xenolith- based methodology)，直接获取深部物质信息。本文重点探索的第三种途径，即充分利用地表出露的岩浆岩，通过岩石探针和同位素填图，示踪深部物源(物质)特征。特别是利用大数据分析和数字填图，了解深部物质三维架构及四维演变。在此基础上，总结上述三种途径，构建较完整的以岩石探针和同位素填图为核心的揭示岩石圈三维物质组成架构的方法体系。研究显示，在岩相学研究的基础上，通过系统开展Sr、Nd、Hf、Pb等多元同位素示踪填图，结合地球物理资料，可有效揭示岩石圈深部物质组成架构。通过中亚增生造山带(北疆)、青藏高原碰撞造山带(冈底斯- 三江)和华北- 扬子克拉通三个典型大地构造单元关键地区的实践，显示多元同位素示踪深部物质的一致性和有效性，以及同位素填图结果与地球物理探测结果的对应性。基于这些成果，笔者初步提出了揭示岩石圈三维物质组成架构的方法体系框架。该方法体系具有良好应用前景，有望成为与地球物理探测相结合和匹配的深部物质架构探测技术，为规范开展深部物质架构探测、物质演变过程及深部动力学过程研究提供技术支撑。     

藏南彭措林埃达克质岩脉的岩石成因及对区域成矿作用的启示

彭措林岩脉群位于藏南冈底斯斑岩铜矿带中段的西侧,宽约3~5m,呈近南北向穿截冈底斯岩基。两组样品的锆石U-Pb定年结果为9.7±0.2Ma和9.9±0.3Ma。岩石地球化学研究显示,岩石以高SiO_2(67.05%~69.96%)、K_2O(6.05%~6.88%)和低MgO(0.47%~1.27%)为特征,高度富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有高Sr/Y和La/Yb比值,表现出埃达克岩地球化学亲合性。相对冈底斯中新世埃达克质斑岩而言,该岩脉更加富集放射性成因Sr、Pb同位素(~(87)Sr/~(86)Sr_((i))=0.7120~0.7123,~(206)Pb/~(204)Pb=18.812~18.844,~(207)Pb/~(204)Pb=15.705~15.728,~(208)Pb/~(204)Pb=39.424~39.523)、具更低的Nd同位素值(εNd(t)=-10.9~-9.8)和更为古老的Nd模式年龄(tDM=1.36~1.43Ga)。以上地球化学分析表明,彭措林岩脉很可能起源于加厚的古老下地壳,相较于冈底斯斑岩铜矿带内其他的中新世斑岩而言,其岩浆源区含有更少的幔源组分和更多的古老地壳组分。锆石微量元素结果显示,岩脉的氧逸度较低(ΔFMQ=-6.7~+2.1,平均值为-1.4)。故而,彭措林埃达克质岩脉不具备区域成矿潜力的原因可以归结如下:(1)下地壳岩浆源区中新生幔源组分含量较少,指示了古老下地壳中岛弧幔源岩浆注入量较少,因而岛弧期堆晶至下地壳的金属硫化物极为有限;(2)较低的氧逸度导致岩浆萃取金属的能力相对较弱。结合前人研究可知,下地壳中新生幔源组分的贡献率是影响冈底斯斑岩铜矿带后碰撞埃达克岩能否成矿的关键因素。