豫西银家沟杂岩体年代学、地球化学和岩石成因

银家沟杂岩体位于河南省灵宝市,主要岩石类型为二长花岗斑岩、钾长花岗斑岩和石英闪长斑岩,并有少量呈脉状产出的花岗闪长斑岩及闪长玢岩.该杂岩体是银家沟硫铁多金属矿床的成矿母岩.杂岩体的元素地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年代学研究结果表明,银家沟杂岩体二长花岗斑岩、钾长花岗斑岩和花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为147.5±2.1Ma、147.8±1.6Ma和142.0±2.0Ma,为晚侏罗世-早白垩世的产物.二长花岗斑岩和钾长花岗斑岩具有高的SiO2(65.17％ ～73.94％)和Al2O3含量(13.53％ ～ 15.96％)、非常高的K2O含量(5.03％ ～9.89％,多数大于6.0％),但具有低的Na2O(0.24％～1.86％,多数小于1.0％)、Fe2O3(0.82％～3.71％)、FeO(0.02％ ～ 1.62％)、MgO(0.23％～1.47％,多数小于1.0％)和CaO含量(0.08％～ 1.98％,多数小于0.4％),铝指数(ASI)为1.18～2.04,全部大于1.1,应为热液蚀变引起.杂岩体的稀土元素总量介于71.38×10-6～276.4×10-6,具有中等-微弱的Eu负异常(δEu介于0.57 ～0.88),稀土元素分馏强烈,其(La/Yb)N介于6.93 ～ 30.1之间,为轻稀土富集型.岩石具有低Sr(104×10-6～461×10-6,多数＜300×10-6)和Yb含量(0.90×10-6～2.10×10-6,绝大多数＜1.9×10-6).在原始地幔标准化的微量元素蜘蛛网图中,银家沟杂岩体富集Rb、Ba、Th、U、K、La、Ce、Nd、Hf、Zr等,强烈亏损Sr、P、Ti等,具有中等Nb、Ta亏损.主量、稀土和微量元素特征表明,岩石具后碰撞花岗岩类的地球化学特征,属后碰撞花岗岩.杂岩体的锶初始比值(Isr)为0.7069～0.7091,多数＜0.7085,εNd(t)值为-14.99～-10.57,亏损地幔单阶段Nd模式年龄为1.41～1.76Ga,两阶段Nd模式年龄为1.51～1.81Ga;钾长石206Pb/204Pb、207 Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值变化范围分别为17.376 ～17.628、15.455～ 15.502和37.867～38.090,Nd、Sr和Pb同位素组成指示银家沟杂岩体最可能源自宽坪群、二郎坪群和太华群的混合物.银家沟杂岩体形成于晚侏罗世-早白垩世期间的EW向构造体制向NNE向构造体制转换环境,构造体制转换使东秦岭地区处于减压环境,下地壳大规模部分熔融,导致银家沟杂岩体形成.     

华北和扬子陆块及秦岭-大别造山带地表和深部太古宙基底的新信息

本文根据华北和扬子陆块及秦岭-大别造山带地表和深部出露的各种岩石中发现的继承性锆石的测年数据,报道了太古宙基底和岩浆事件的新信息,并简要地论述其地质意义。华北陆块东北缘、东南缘、北缘、西北缘共6个地区的深部都存在新太古代和中、古太古代岩浆事件的新信息;南缘深部也存在古太古代岩浆事件的新信息。在华北陆块早前寒武纪同位素年龄直方图(以太古宙岩浆事件为主)上,最高峰值位于2.45-2.6 Ga区间,而以2.5-2.55 Ga最为突出,显示该区间岩浆事件最为强烈,可能代表一次重要的碰撞事件。此外还见有2.7 Ga,2.8 -2.85 Ga,2.95-3.0 Ga,3.1-3.15 Ga,3.3-3.4 Ga,3.45-3.5 Ga,3.6 Ga和3.8 Ga等较高峰值,反映了岩浆事件不同活动阶段的演化趋势。扬子陆块北缘地表和深部有与华北陆块相似的太古宙古老基底信息。扬子陆块中部的长江中下游地区、东南缘相当于江南古陆的地区以及扬子陆块西南缘地区在地壳深部均保留有新太古代和/或古太古代岩浆锆石的年龄信息。秦岭-大别造山带从东到西,多处(主要是深部)也发现有新-中太古代残余岩浆锆石的年龄信息。     

豫西银家沟硫铁多金属矿床流体包裹体和同位素特征

河南省银家沟硫铁多金属矿床位于华北克拉通南缘华熊地块内,是东秦岭地区最大的硫铁多金属矿床,以其硫铁储量大及共、伴生元素复杂区别于东秦岭其他以钼为主的矿床.成矿的全过程可以划分为矽卡岩期、硫化物期和表生期,包括磁铁矿阶段、脉状石英-辉钼矿阶段、石英-黄铁矿-黄铜矿-斑铜矿-闪锌矿阶段、网脉状石英辉钼矿阶段、石英绢云母-黄铁矿阶段、方解石-方铅矿闪锌矿阶段和玉髓褐铁矿阶段.流体包裹体研究表明,银家沟矿床主要发育气液两相水溶液包裹体(W型)、含CO2三相包裹体(C型)和含子矿物多相包裹体(S型).钾长花岗斑岩的石英斑晶中流体包裹体均一温度介于341～＞550℃之间,盐度介于0.4％～44.0％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl-CO2体系;脉状石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度介于382～416℃之间,盐度介于3.6％～40.8％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系;石英-方解石-黄铁矿黄铜矿-斑铜矿-闪锌矿阶段流体包裹体均一温度介于318～436℃之间,盐度介于5.6％～42.4％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系;网脉状石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度介于321～411℃之间,盐度介于6.3％～16.4％ NaCl eqv之间,属H2 O-NaCl体系;石英-绢云母黄铁矿阶段流体包裹体均一温度介于326～419℃之间,盐度介于4.7％～49.4％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系.银家沟矿床成矿流体主要为高温、高盐度流体,总体上属于H2O-NaCl±CO2体系.成矿热液的δ18 OH2O值为4.0‰～8.6‰,δ18 Dv-SMOW值为-64‰～-52‰,表明成矿流体来自岩浆水.矿石金属硫化物的δ18 SV-CDT值介于-0.2‰～6.3‰之间,平均为1.6‰,具深源硫特征,硫主要来自分异很差的由火成物质组成的下地壳,官道口群白云岩亦提供了部分重硫.矿床金属硫化物的206 Pb/204 Pb值介于17.331～18.043之间,207 Pb/204 Pb值变化于15.444～15.575之间,208 Pb/204 Pb值变化于37.783～38.236之间,总体上与银家沟岩体的铅同位素范围一致,暗示铅主要来自矿区内的燕山期中酸性岩体,地层在成矿过程中亦提供了少量物质.银家沟矿床属斑岩-矽卡岩型,形成于中生代EW向构造体制向NNE向构造体制转变阶段,成矿流体多期次的沸腾作用是矿质沉淀的主要机制.     

陕西小秦岭地区太华群的锆石U-Pb年龄和 Hf同位素组成

本文对陕西华山岩体南侧一个太华群黑云斜长片麻岩进行了地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析.地球化学分析显示其原岩为中酸性钙碱性花岗质岩石,稀土含量较低( ∑REE =83.13×10-6),但富集Pb和LILE元素(如Rb、Ba).锆石的176Hf/177Hf比值变化于0.281258～0.281404,具明显负的εHf(t)值(-6.86～- 11.23).锆石的Hf同位素模式年龄(2.96 ～3.24Ga)表明原岩是由中太古代地壳演化而来.对比显示小秦岭太华群黑云斜长片麻岩与鲁山地区的太华群具有相似的中太古代地壳源区,但它们的形成时代可能不同.锆石内部结构、Th/U比值以及定年结果显示小秦岭地区的太华群在～1.91Ga经历了一期重要的变质热事件,该事件与Columbia超大陆拼合时的全球性碰撞造山事件相关联.小秦岭太华群为华北克拉通块体南缘的地质单元,但各地区太华群在原岩组成、形成时代和变质时代上具有不同的特征,太华群应是一个杂岩体,至少可以解体为新太古代和古元古代两部分.     

华北克拉通前寒武纪BIF铁矿研究:进展与问题

研究表明,BIF铁矿在华北克拉通的分布具有一定规律性.大规模BIF铁矿主要发育在绿岩带分布区的鞍山-本溪、冀东、霍邱-舞阳、五台、鲁西和固阳等地;华北克拉通时代最古老的BIF形成于古太古代,最年轻BIF形成于古元古代早期,但BIF铁矿的峰期为新太古代晚期(2.52 ～2.56Ga);BIF铁矿类型可划分为阿尔戈马型和苏比利尔湖型两类,但华北以晚太古代绿岩带中的阿尔戈马型为主,仅吕梁的古元古代袁家村铁矿具典型苏比利尔湖型铁矿特征.根据BIF在绿岩带序列中的产出部位和岩石组合关系,可将华北BIF划分为:1)斜长角闪岩(夹角闪斜长片麻岩)-磁铁石英岩组合;2)斜长角闪岩-黑云变粒岩-云母石英片岩-磁铁石英岩组合;3)黑云变粒岩(夹黑云石英片岩)-磁铁石英岩组合;4)黑云变粒岩-绢云绿泥片岩-黑云石英片岩-磁铁石英岩组合;5)斜长角闪岩(片麻岩)-大理岩-磁铁石英岩组合等5种类型.华北克拉通BIF形成时代与早前寒武纪岩浆活动的时间基本一致(2.5～2.6Ga),但与华北克拉通陆壳增生的峰期(2.7～2.9Ga)有一定偏差,其原因可能与新太古代晚期华北克拉通构造-热事件十分强烈有关.华北克拉通新太古代BIF大多形成于岛弧环境,但局部地区(如固阳)BIF铁矿可能形成于深部有地幔柱叠加的岛弧环境.华北克拉通BIF富矿主要有三种类型:原始沉积、受后期构造-热液叠加改造和古风化壳等,但总体不发育富铁矿,国外发育的风化壳型富铁在我国甚为少见.本文认为在探讨BIF铁矿类型时,需要从绿岩带发育序列进行综合判别.阿尔戈马型铁矿一般产于克拉通基底(绿岩带)环境,苏比利尔湖型铁矿一般形成于稳定克拉通上的海相沉积盆地或被动大陆边缘.华北克拉通BIF铁矿地球化学研究结果表明,BIF铁矿无Ce负异常且Fe同位素为正值,从而暗示铁矿沉淀的环境为低氧或缺氧环境,而铕正异常可能指示BIFs为热水沉积成因,其机制可能为海水对流循环从新生镁铁质-超镁铁质洋壳中淋滤出F(e)和Si等元素,在海底排泄沉淀成矿,而条带状构造的形成可能归咎于成矿流体的脉动式喷溢.但对于BIF铁矿的物质来源、成矿条件和机制、富铁矿成因、华北克拉通不发育苏比利尔湖型铁矿的原因等方面,仍需深入研究.     

胶东金矿金成色及其指示意义

影响金成色的因素较多,包括矿床成因类型、形成深度、变质程度、成矿时代、成矿温度和矿化阶段等,其中金矿床形成深度是最关键的因素。矿床形成深度大,成矿的物化参数变化慢,形成的金成色高;形成深度小,成矿的物化参数变化快,形成的金成色低。以胶东金矿为例,统计并定性分析了这种关系,证明胶东金矿区存在类似的规律,据此可以推广,以矿床金的成色来判断矿床的形成深度和矿体的延深情况。胶东金矿金成色较低,以５５０～７５０居多,反映了金矿成矿以中浅成为主。南张家金矿金成色最低,暗示其形成深度最浅（小于１．５ｋｍ）。     

黔东铜仁地区寒武系热液白云岩特征及其成矿意义*

黔东铜仁地区寒武系清虚洞组和娄山关组中分布有多处热液白云岩,其形态包括块状、透镜状、角砾状等。通过露头及薄片观察、流体包裹体温度测定、稀土元素和锶同位素分析,笔者探讨了研究区不同类型热液白云岩的形成机制、热液性质与来源及其与铅锌成矿作用的关系。结果表明: (1)热液白云岩由中粗晶-巨晶鞍状白云石组成,形成温度为96~223 ℃,平均为155.86 ℃;盐度为8.28~16.15 wt% NaCl,平均为12.30wt% NaCl;具有轻稀土富集和Ce负异常特征,LREE/HREE为16.51,δCe为0.79, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr为0.708662。(2)块状和透镜状热液白云岩形成于交代作用较完全的环境,角砾状热液白云岩可能形成于水力破裂作用;白云石化流体可能来自包括震旦系碳酸盐岩在内的下伏地层,断层和裂缝为其运移通道。(3)白云石化流体与区域铅锌成矿流体温度、盐度和地球化学特征相近,来源相同或相似;热液白云岩中含有少量成矿物质,应形成于铅锌主成矿期前后。     

青藏高原地表分类及其东北部辐射通量的二维数值模拟

通过对青藏高原地区地表特征的格点分类及沿五道梁站的经向二维中尺度数值模拟,结果发现：青藏高原地区１３类地表特征都有,尽管其植被自西北向东南呈带状分布,但仍十分复杂;而其地表特征的这种格点分类为该地区的高分辨数值模式模拟提供了极其有用的下边界条件。地面净辐射通量及其诸分量的模拟结果与观测结果的相当接近与一致表明,该模式具有模拟青藏高原地区地面通量日变化的能力。模拟结果和观测分析还指出：夏天睛天条件下     

网格嵌套技术对一次中尺度对流系统降水过程模拟的影响

利用非静力中尺度模式MM5对2002年7月22日12:00~23日12:00(世界时,下同)长江流域的一次梅雨锋暴雨过程进行数值模拟试验,主要讨论了网格嵌套技术对降水和中尺度对流系统的影响。结果表明:三重嵌套在D1,D2域选用积云参数化方案后,模拟的雨区收缩,虚假降水中心相对减少,降水强度及分布更接近观测值。在模式非线性动力、热力及湿物理过程共同驱动下,通过嵌套网格的双向相互作用,使可分辨云尺度的细网格域D3将其信息通过嵌套边界向次细网格域D2传递,然后再通过D2域边界向粗网格域D1域传递。同样,动力、热力反馈也会反向进行。结果将有助于改进各网格域的预报效果。但对D1网格域系统位置及其发展演变过程的影响相对小些;另外,通过双向多重嵌套,可提高模式预报区域的分辨率,特别是提高模式关键预报区域的分辨率,这也就有可能改进预报的中尺度物理场,使其能够较真实地描写大气实况。     

云中积冰过程微物理参量演变规律的数值模拟

利用耦合Thompson参数化物理方案的WRF（weather research and forecasting）中尺度数值模式,对发生在2008/2009年和2009/2010年冬季恩施雷达站处三次积冰过程的边界层特征和云雾微物理量进行了模拟,并与实测结果进行了对比分析.模拟结果较好地反映了恩施雷达站上空多逆温影响的温度层结特征;云水质量浓度和云雾滴中值体积直径的模拟值与观测值的平均绝对误差分别为10-2g·m-3和3.8μm;恩施雷达站上空存在一个质量浓度为0.3g ·m-3左右的高值中心,其逐渐下移接地,给积冰过程带来充足水汽,且此时通常也有降雨出现.