江西永平铜矿区花岗岩热液蚀变与岩石成因:矿物化学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

永平铜矿床是位于华南钱塘江-信江断裂坳陷带中的一个大型铜矿床.矿区内出露的岩浆岩主要有似斑状黑云母花岗岩体和少量石英斑岩脉,黑云母花岗岩岩体内及接触带发育斑岩型和矽卡岩型铜钼钨多金属矿化.对岩体中黑云母的电子探针成分分析表明,似斑状黑云母花岗岩中黑云母具有富镁贫铁高钛的特点,Fe/(Fe Mg)为0.21～0.33,TiO2含量为2.12%～4.28%;而石英斑岩脉中黑云母更加富镁贫铁,Fe/(Fe MS)为0.10～0.15,TiO2含量为2.43%～3.86%.黑云母的化学组成表明花岗质岩浆形成时的氧逸度很高,与长江中下游地区其他含铜花岗质岩体相吻合.永平花岗岩体遭受了较强的热液蚀变作用,部分黑云母蚀变为绿泥石.石英斑岩中绿泥石具有富铁贫镁低钛的特征(Fe/(Fe Mg)=0.72～0.76;TiO2=0.02%～0.06%),其形成温度为139～224℃.而似斑状黑云母花岗岩中绿泥石相对贫铁富镁高钛(Fe/(Fe Mg)=0.36～0.44;TiO2=0.05%～0.36%),形成温度稍高,为229～346℃,与该矿床流体包裹体研究获得的成矿温度(220～400℃)基本吻合.Sr-Nd-Hf同位素综合研究表明,永平似斑状黑云母花岗岩具有变化较大且相对较高的εHf(t)值(-0.1～-10.3)和εNd(t)值(-5.83～-7.95),反映岩石具有明显的壳幔混合成因特征.而石英斑岩的εHf(t)值(-8.4～-12.5)和εNd(t)值(-9.93～-10.2)均稍低于似斑状黑云母花岗岩,反映其形成过程中幔源物质贡献相对较小.永平岩体的地壳端元很可能就是该区中元古代基底地层重熔的产物.     

河南东沟钼矿花岗斑岩成因: 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本研究对东沟超大型钼矿床的成矿母岩-东沟花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析工作.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,东沟花岗斑岩成岩年龄为114～117Ma,与已有的成矿年龄(116±2Ma,Re-Os法)一致,证实了东沟钼矿为一斑岩型矿床.详细的岩石地球化学分析显示东沟花岗斑岩岩体与区域上太山庙大型花岗岩基为同源演化关系,它们均为弱过铝质,具有富Si、富K、富Rb、Th、U等大离子亲石元素、富Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,贫Fe、Mg、Ca,贫Sr、Ba,Ga/Al比值较高等地球化学特征,属铝质A型花岗岩,形成于伸展构造体制,东沟岩体是母岩浆经历了强烈结晶分异高度演化的产物;东沟岩体Nd同位素组成为0.51166～0.51182,ε_(Nd)(t))值在-17.3～-14.3之间,锆石的ε_(Hf)(t)值变化较大,由-3.4至-18.7,另有一颗年龄为1715Ma的捕获锆石的ε_(Hf)(t)值为-2.4,Nd、Hf模式年龄分别为1.5～1.8Ga与1.3～1.7Ga.我们认为东沟岩体的岩浆源区以古老地壳物质为主,但也有少量幔源组分参入,并且幔源物质的加入及很高的岩浆演化程度可能对东沟钼矿的成岩成矿过程具有重要作用.     

华南与花岗岩有关的一种新类型的锡成矿作用：矿物化学、元素和同位素地球化学证据

华南是我国最重要的锡成矿省,产有大量的与花岗岩有关的大型-超大型锡多金属矿床。近年来,在湘南新探明一个超大型锡矿床-芙蓉锡矿床,其中,最重要的锡矿化产在骑田岭花岗岩体西南部的破碎蚀变带内,与绿泥石化密切相关。骑田岭花岗岩富含角闪石,具有较高的氧逸度,显示出准铝的地球化学特征,在花岗岩形成过程中发生过壳-幔岩浆混舍作用。这些特点都表明骑田岭花岗岩并不同于一般的S型含锡花岗岩,而显示出A型花岗岩的地球化学特征。同位素定年分析表明,芙蓉锡矿床主成矿阶段的形成时代要晚于骑田岭花岗岩侵位年龄近20Ma。氢、氧同位素分析表明,发生过水-岩反应的大气降水在成矿流体中占有很重要的地位。硫同位素分析表明花岗岩和地层都提供了成矿所需的硫。因此,用花岗岩浆结晶分异过程中分离出富锡的岩浆流体来形成锡矿的传统模式并不适合于解释芙蓉锡矿的形成。我们认为芙蓉锡矿的形成主要与骑田岭花岗岩的绿泥石化蚀变有关,循环的大气降水与花岗岩发生水-岩反应,富锡的铁镁矿物在蚀变成绿泥石的同时释放出Sn和Ti等金属到流体中,当物理化学条件改变时,沉淀形成锡矿体。这是一种比较独特的锡矿化模式,丰富了华南与花岗岩有关的锡矿化类型。     

玉龙斑岩铜矿含矿与非含矿斑岩元素和同位素地球化学对比研究

地质地球化学对比研究表明,玉龙含矿与非含矿斑岩是由岩石圈地幔中交代成因的金云母-石榴石单斜辉石岩脉发生不同程度部分熔融而形成的。含矿斑岩是最早阶段熔融体,主要是由交代成因脉中副矿物（如磷灰石和碳酸盐矿物等）和含水矿物金云母发生部分熔融而形成的,因而富含F、Cl和水等挥发份,加上该阶段岩浆具有高氧化性特征,从而富含Cu等成矿元素;非含矿斑岩是交代成因脉相对较高熔融程度的产物,单斜辉石和石榴石介入了熔融作用,岩浆熔体相对贫乏F、Cl和水等挥发份,加上该阶段岩浆具有较低的fo2,从而不利于成矿。斑岩体全岩的F和Cl含量（含矿斑岩F〉1200PPm．Cl〉150ppm;非含矿斑岩F〈1200ppm,Cl〈150ppm）、K2O／Na2O（含矿斑岩〉1．2,非含矿斑岩〈1．2）和Sm／Yb（含矿斑岩〉6．5,非含矿斑岩〈6、5）比值以及黑云母中的Fe^3＋／Fe^2＋比值（含矿斑岩〉0．7,非含矿斑岩〈0．7）是区分含矿与非含矿斑岩的重要地球化学参数。含矿斑岩与非含矿斑岩具有非常相似的Sr-Nd-Pb同位素组成,表明含矿与非含矿斑岩具有相同的源区。     

华南寒武纪早期牛蹄塘组黑色岩系中Ni-Mo多金属硫化物矿层的Mo同位素组成讨论

华南寒武纪早期牛蹄塘组黑色岩系底部赋存有一层富Ni-Mo多金属元素的硫化物矿层.Lehmann等(2007)报道Ni-Mo矿石的Mo同位素组成十分均一,δ98/95MoMOMO值为-1.24‰±0.10‰;而赋矿围岩黑色页岩的Mo同位素组成变化较大,δ98/95MoMOMO值为-1.82‰～-0.40‰,并认为Mo全部来源于海水.笔者发现,含Mo低的黑色页岩具有Mo含量与Mo同位素组成的正相关关系,可能反映了海水来源Mo(以富重Mo同位素为特征)与页岩中碎屑组分来源Mo(以富轻Mo同位素为特征)两者的混合.Ni-Mo矿石非常均一的Mo同位素组成可能反映了它们的Mo来源既不是海水,也不是碎屑组分,而很可能是第3种来源,即以海底热液占主导.有必要对含矿与不含矿的该套黑色岩系开展更详细的Mo同位素研究,以便进一步确定寒武纪早期海水的Mo同位素组成和Ni-Mo矿层的成因.     

一种古海洋环境的静态恢复法

研究地质历史中古海洋和古大气环境的演变具有十分重要的意义。古环境定量分析的关键是如何确定古环境的各种特征参数，如古气温、大气中O2分压、C02分压、海水pH值及海水的化学组成等。目前，国际上常用的方法包括：①沉积岩分析法；②包裹体分析法；③同位素分析法。我们系统地介绍了这几种方法，论述了海水pH值的梯度变化特征和蒸发环境下古海水的化学组成演变特征，并尝试提出了一条获得古海水化学组成的途径。     

同位素新技术方法及其在天然气水合物研究中的应用

天然气水合物的勘查和研究目前所使用的方法主要包括地球物理和地球化学两方面，地球化学方法主要是对沉积物、孔隙水和天然气水合物样品的化学组成（包括有机组分和无机组分）和同位素组成进行分析研究。除常规的氧、碳、氢、硫和锶同位素研究外，近年来国际上十分关注应用一些新的同位素方法，如硼、锂、氯和溴同位素等，并且有应用前景。     

新疆东准噶尔中酸性浅成岩金、铜成矿系列

中酸性浅成岩金，铜矿床是新疆东准噶尔地区一个重要的新成矿系列，通过总结有关中酸性小岩体及其典型矿床的基本特征，将该成矿系列划分为浅成岩－构造蚀变岩型金矿，类夕卡岩型铜钼矿，细脉浸染型（斑岩型）铜，金矿及隐爆角砾岩型脉状铜矿等基本矿化类型，并探讨了有关典型矿床的REE特征，建立了该成矿系列的总体成矿模式，认为该成矿系列受控于海西中晚期的中酸性浅成小杂岩体，其岩石化学成分，REE特征及成矿作用方式具有明显的相似性。     

云南梅树村前寒武系-寒武系界线剖面硅同位素研究

云南梅树村前寒武系-寒武系界线剖面是研究前寒武系-寒武系界线层型最重要的国际候选剖面之一。本文首次系统地研究了硅同位素在剖面中的变化规律,指出“C”点附近“界线粘土层”为火山成因,“B”点至“C”点之间有海底喷气活动;“C”点附近的δ~(13)C,δ~(18)O负异常与生物大量活动有关,而非“灾变”所致。     

辽宁青城子铅-锌矿床氧、碳、铅、硫同位素地质特征及矿床成因

对青城子铅-锌矿床矿体和围岩的氧、碳、铅、硫同位素系统研究表明,成矿物质初始来源主要是海底火山喷发沉积提供。含矿岩系遭受了变质作用和热液改造作用。从矿床东区→西区,从下部地层→上部地层,碳酸盐岩的氧、碳同位素组成作有规律地递变。印支-燕山期的构造岩浆活动对成矿有一定影响。氧同位素研究表明花岗岩为基底地层深部重熔的S型花岗岩,它提供了部分成矿物质。氧同位素交换水/岩值计算表明,成矿溶液以大气降水为主,混有少量岩浆水。因此,笔者认为该矿床为一沉积-变质-热液叠加改造型层控铅-锌矿床。