青海祁漫塔格虎头崖多金属矿区岩体热年代学研究

虎头崖铜铅锌多金属矿床是青海祁漫塔格地区典型的与印支期岩浆侵入活动有关的接触交代矿床,矿区内出露多个不同时代的含碳酸盐地层,金属成矿元素组合复杂,中酸性侵入岩产状多变、岩性多样,成矿岩体及其成矿能力的判别一直制约着该矿区及区域的找矿勘查工作。本文基于详细的野外地质调查,开展了岩体热年代学和岩石地球化学研究。利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb法,获得二长花岗岩体的年龄为230.3±3.7 Ma(n=13,MSWD=1.4);利用40 Ar-39 Ar法,获得二长花岗岩中黑云母和斜长石矿物的坪年龄分别为229.6±2.3 Ma和219.3±1.8Ma,厘定成岩时代为印支期。对二长花岗岩中不同矿物的岩体冷速率计算结果表明,虎头崖矿区二长花岗岩冷速率相对较快,其热效应较大,具有较大的成矿潜力。二长花岗岩为高钾钙碱性系列岩石,源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入。     

西藏班公湖-怒江缝合带西段野马去申拉组富Nb火山岩的发现及其指示意义

以班公湖-怒江缝合带西段的去申拉组玄武岩和安山岩为研究对象,进行了岩石锆石测年和地球化学研究。测年结果显示,安山岩形成于108.5±1.5Ma,属于早白垩世晚期。岩石地球化学特征表明,野马去申拉组玄武岩Nb含量为10.5×10-6～11.1×10~(-6),Al_2O_3含量为17.63%～17.96%(平均值17.74%),属于富Nb高铝玄武岩,为中钾钙碱性系列;安山岩属于高钾钙碱性系列岩石。野马火山岩轻、重稀土元素分异明显,其中玄武岩稀土元素总量为119.20×10~(-6)～120.49×10~(-6),(La/Yb)_N值为5.17～5.53;安山岩稀土元素总量为179.97×10~(-6)～184.75×10~(-6),(La/Yb)_N值为13.83～15.12;二者在微量元素上表现出不同程度的富集轻稀土元素和大离子亲石元素,Nb、Ta、Ti等高场强元素相对亏损,具低Cr、Ni,高Sr、Nb、Zr含量,发育岛弧火山岩相关特征。其岩浆源区受俯冲流体的影响较大,后经历了不同程度的铁镁矿物的结晶分离作用。综合分析认为,野马去申拉组火山岩可能形成于弧后盆地构造环境下,是班公湖-怒江特提斯洋岩石圈南向俯冲过程中板片断离导致软流圈地幔上涌,诱发弧后拉张背景下的直接岩浆响应。     

矿床类型模型的地质构造背景、成矿环境和容矿岩石组合

每一矿床模型类似人们"指纹"各自不同。根据中国哲学的"白马是马而非马(类)"的概念,本文提出应深入研究同一类的矿床总体特征的普适性矿床模型。据此,普适性矿床模型(马类)将包括该类矿床中的矿床(白马),从而增强其对未知矿床比对的整体性。其次,本文又对矿床普适性模型提出成矿系列的新概念。即按各类矿床产出的不同环境,作者等根据一定地质构造背景、一定成矿环境和一定容矿岩石组合提出"中国矿床普适性模型分类"和与每类成矿环境相适应的74个矿床模型(表1)。据此,人们可从地质环境分类中发现相应的矿床模型,反之,一定的矿床模型也能反应其产出的成矿环境。     

青海南山构造带西段黑马河花岗杂岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

本文对青海南山构造带西段黑马河花岗杂岩体中的石英闪长岩和花岗闪长岩以及花岗闪长岩中的暗色微粒包体进行了详细的岩石学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果表明,花岗闪长岩及暗色微粒包体的结晶年龄分别为244.4±1.1 Ma和243.0±1.2 Ma,表明岩体形成于中三叠世早期。石英闪长岩和花岗闪长岩为准铝质高钾钙碱性系列,暗色微粒包体为高钾钙碱性—钾玄岩系列,稀土元素配分曲线均具有轻重稀土明显分异的右倾特征,具弱负Eu异常(δEu=0.65~0.83),富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Th、K)和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和P、Ba负异常。岩相学和岩石地球化学特征指示黑马河花岗杂岩体具壳幔岩浆混合特征,形成于活动大陆边缘的俯冲环境,石英闪长岩为受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产生的基性岩浆演化的产物,花岗闪长岩则源自壳源岩浆与少量幔源岩浆的混合。黑马河花岗杂岩体是中三叠世早期宗务隆洋向南俯冲消减的岩浆记录。     

太行山南段符山高镁闪长岩的成因 —— 拆沉陆壳物质熔融的熔体与地幔橄榄岩反应的结果

本文对太行山南段符山高镁闪长岩进行了年代学与地球化学研究,结合其中地幔橄榄岩包体的研究,对符山高镁闪长岩的成因和中生代岩石圈地幔的性质进行了探讨.研究表明,符山闪长岩体是由一套含橄榄石角闪闪长岩-角闪闪长岩-闪长岩构成.含橄榄岩包体的寄主岩--角闪闪长岩中的锆石可划分为两种:一是代表寄主岩浆结晶的锆石:内部结构均匀、呈条带状吸收、自形-半自形晶形,具有较高的Th/U比值(1.10～4.08),其206Pb/238U年龄介于123～128Ma之间,12个点的加权平均值为125±1Ma,这表明岩体的形成时代为早白垩世;二是捕获或继承锆石:具有核边结构、吸收程度不均匀、呈浑圆状和自形-半自形两种,它们的Th/U比值介于0.32～2.03之间,构成了3组207Pb/206Pb加权平均年龄:2503±11Ma、2181±26Ma和1778±36Ma.该类岩石的SiO2和MgO含量分别介于56.69%～59.21%和3.60%～6.33%之间;且以高:Mg#(0.51～0.64)、富Na(Na2O/K2O大于1)、高Cr(93.1×10-6～420×10-6)、Ni(35.1×10-6～137×10-6)为特征.该类岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,(87Sr/86Sr)I、εNd(t)值和(206Pb/204Pb)I分别变化于0.70581～0.70641、-8.30～-16.56和17.052～17.512之间.综合上述特征,同时结合地幔橄榄岩包体的特征和古元古代捕获锆石的大量存在,认为符山高镁闪长岩的原始岩浆起源于拆沉陆壳物质的部分熔融,其后经历了与地幔橄榄岩的反应过程.     

华北地块南缘中段中生代花岗质岩石的40Ar-39Ar年代学研究

对华北地块南缘4个中生代花岗质岩体中的角闪石和黑云母进行了40Ar-39Ar定年研究。结果表明,陕西黑山村岩体黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 3Ma,河南马家湾岩体细粒黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 2Ma,河南洛宁南八百坡岩体黑云母二长花岗岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为128. 3±0. 3Ma,山西蚕坊岩体花岗闪长岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为129. 2±0. 2Ma。上述结果显示华北地块南缘中生代的岩浆活动主要发生在早白垩世。该期岩浆的产生应与中国东部早白垩世的伸展环境相联系。     

中国东北中生代构造体制与区域成矿背景: 来自中生代火山岩组合时空变化的制约

本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律,以便对环太平洋构造体系和蒙古——鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U——Pb定年结果,东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200～228Ma)、早——中侏罗世(173～190Ma)、中——晚侏罗世(158～166Ma)、早白垩世早期(138～145Ma)、早白垩世晚期(106～133Ma)和晚白垩世(88～97Ma)。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭——张广才岭地区,前者为A型流纹岩,后者为双峰式火山岩组合,它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早——中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭——张广才岭和额尔古纳地区,吉黑东部和额尔古纳地区早——中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古——鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生,而小兴安岭——张广才岭早——中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征,反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中——晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北——辽西地区,前者为碱性——亚碱性的过渡系列,主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成,后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成,这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段;早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区,吉黑东部为钙碱性火山岩组合,而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合,前者标志着古太平洋板块的俯冲,后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内,前者为钙碱性火山岩组合,后者为碱性玄武岩,反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征,可以判定:1)环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世,中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区,陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所,而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关;2)蒙古——鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘,中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切,而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。     

安徽铜陵凤凰山石英二长闪长岩和花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

为建立矿区内岩浆演化序列、探讨成岩成矿关系,选取凤凰山石英二长闪长岩和花岗闪长岩进行锆石SHRIMP U-Pb精确定年。石英二长闪长岩样品测年获得年龄数据为（136.0±2.0）~（143.0±2.4）Ma,加权平均值为（139.4±1.2）Ma（n=15,MSWD=0.76）;花岗闪长岩样品测年获得年龄数据为（136.7±2.0）~（145.3±2.4）Ma,加权平均值为（141.0±1.1）Ma（n=17,MSWD=1.5）。岩体侵位年代为晚侏罗世、燕山晚期,与铜陵矿集区主要成矿岩体的形成时代一致。辉钼矿Re-Os等时线年龄与花岗闪长岩侵位年龄一致,老于石英二长闪长岩侵位年龄,说明花岗闪长岩为凤凰山矽卡岩型铜矿床的主成矿岩体,成岩成矿关系密切,它们为同期产物。同位素组成表明,幔源岩浆分异的深部流体参与了成矿作用。岩体侵位、岩石圈整体加厚产生的伸展作用和软流圈地幔、上覆地壳减压熔融产生玄武岩浆底侵作用有关。     

伊舒地堑基底花岗岩的锆石U-Pb年代学及其构造意义

为了探讨伊舒地堑与松辽盆地基底的构造演化历史, 对位于伊舒地堑中的2个基底花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究, 并与松辽盆地基底花岗岩进行了对比.研究结果表明, 伊舒地堑基底花岗岩中的锆石呈自形或半自形, 并具有典型的岩浆生长环带, 个别发育有核边结构, 锆石的Th/U比值介于0.32 ~ 2.76, 暗示其岩浆成因.CH11井花岗岩中锆石18个测点206Pb/238U加权平均年龄为162±2 Ma, X13井花岗岩中锆石13个测点206Pb/238U加权平均年龄为159 ± 3 Ma, 其核部存在176 ±1 Ma的谐和年龄.上述结果表明, 伊舒地堑中基底花岗岩形成于中侏罗世晚期或晚侏罗世早期, 它们与松辽盆地基底中最晚期花岗岩的形成时间相同.这暗示伊舒地堑与松辽盆地自燕山期以来具有类似的基底演化历史. 176 ±1 Ma继承锆石的存在也证明了上述认识.      

地质灾害井间地震层析成像研究

地质灾害体如岩溶、陷落柱、软弱层等的井间地震层析成像属于复杂模型或大扰动异常体的非线性成像，该文首次将小波多尺度思想纺入到蟛间层析成像，建立了小波多尺度井间地震层析成像方法，很好地解决了非线性成像的难题，大大地提高了图像的质量和分辨率，数值模型试验和实际工程应用证实了该方法的实用性和良好效果。