北山白头山铷矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、分异演化过程及对铷成矿的约束

白头山铷矿位于北山造山带,为近年来新发现的超大型铷矿,含石榴子石白云母花岗岩是其重要的赋矿岩体,对于理解铷富集成矿机制具有重要意义。白头山含石榴子石白云母花岗岩具有高硅(SiO₂为73.56%～75.60%)、富碱(Na₂O+K₂O为8.84%～10.39%)、富铝(Al₂O₃为14.41%～15.01%),低Mg、Fe、Ca、P和Ti的特征,铝饱和指数较高(A/CNK=0.98～1.14)。微量元素方面,白头山含石榴子石白云母花岗岩富集Rb、Th、U、Ta,相对亏损Ba、Sr、P、Ti,具有明显的负Eu异常(Eu/Eu^*为0.02～0.03)。岩石学、矿物学和地球化学特征指示,白头山含石榴子石白云母花岗岩属于高分异S型花岗岩,在岩浆演化过程中该花岗岩体系可能发生了云母、斜长石、锆石等矿物的结晶分异作用。稀土元素总量较低(32.06×10^-6～45.33×10^-6),具有明显的四分组效应(TE_1.3     

中天山地块沙垄铁建造矿石矿物原位微量元素特征及其意义

位于中天山地块的沙垄铁建造是新近识别出的新元古界铁建造之一。前人已经对该铁建造的矿床特征、形成时代和构造背景进行了研究,并通过矿石的全岩元素地球化学和铁同位素分析,探讨了其矿床成因和沉积环境。但是,目前缺乏针对沙垄铁建造矿石矿物的矿物学和微区地球化学分析等的研究,制约了对其铁矿物形成过程和形成环境的深入认识。本文以沙垄铁建造中代表性铁矿石的磁铁矿和赤铁矿为主要研究对象,在详细的矿相学研究基础上,利用飞秒激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(fs-LA-ICP-MS)开展磁铁矿和赤铁矿的原位地球化学分析,进一步揭示磁铁矿和赤铁矿形成的过程和环境。沙垄铁建造的赤铁矿主要呈半自形微细粒板状,并且顺层定向分布,磁铁矿主要呈中粗粒状变斑晶产出。原位地球化学分析结果表明：磁铁矿总体具有较高质量分数的Si、Ca、Mn和较低质量分数的Ni、Cu、Zn,不同样品的磁铁矿V质量分数相对一致,Ti质量分数变化较大;赤铁矿相对于磁铁矿具有较高的Si、Ca、Ti、Cr质量分数和较低的Mn、Ni、Zn质量分数。磁铁矿的稀土总量较低(w(ΣREY)=1.49×10^-6～51.16×10^-6<...     

东天山板块缝合区(带)的构造演化与多金属矿床成矿的关系

研究表明位于康古尔断裂和阿齐克库都克断裂之间的东天山板块缝合(区)带经历了4个阶段的演化过程, 即泥盆纪吐哈古大洋形成、早石炭世俯冲造山、晚石炭世碰撞造山以及二叠纪造山期后缝合带的进一步变形.自北而南划分为4个构造带, 共同组成了一个向下收敛的楔状缝合区(带).东天山的矿产严格受构造控制, 相应地从北向南分布有前缘推覆带斑岩型铜矿床→蛇绿混杂岩带铜(镍)硫化物矿床和韧性剪切带型金矿床→叠瓦岩片带矽卡岩型铜多金属矿床→热液型金矿床.这些类型的矿床集结成东天山地区4条大的成矿带: 康古尔断裂以北铜矿带, 金、铜镍硫化物矿床成矿带(北带), 阿齐山-雅满苏铁(铜)、银多金属成矿带(南带)和中天山地块铁、铅锌、银成矿带.      

燕辽成矿带养马甸斑岩型钼矿成矿岩体的年代学、地球化学及成岩成矿环境

养马甸钼矿床位于燕辽钼(铜)成矿带东段的辽西地区。养马甸岩体由似斑状花岗岩、粗粒花岗岩和细粒花岗岩3个不同岩相组成,主要矿物为石英(30%～45%)、钾长石(35%～50%)、斜长石(15%～25%)和少量黑云母(3%～5%)。矿体主要赋存于养马甸岩体的细粒花岗岩中,少部分赋存在紧邻细粒花岗岩的粗粒花岗岩和似斑状花岗岩中。地球化学研究表明,养马甸岩体总体为富硅(w(SiO2)=69.26%～76.44%)、富碱(w(Na2O+K2O)=7.87%～8.81%),贫钙(w(CaO)=0.36%～1.33%)、镁(w(MgO)=0.17%～0.61%)和铁(w(FeOT)=1.47%～3.39%)的钾质(K2O/Na2O=1.05～1.31)—准铝质花岗岩(A/CNK=0.90～1.00)。该岩体总体富集大离子亲石元素(K、Rb、Th和LREE),高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf和HREE)亏损不明显,而中稀土相对亏损,在稀土元素配分图上呈左陡右缓的"V"型。岩石地球化学及矿物演化特征表明,养马甸岩体的不同岩相为同源岩浆经历不同程度分离结晶作用的产物,其母岩浆来源于高压麻粒岩相下地壳物质的部分熔融。成岩与成矿年代学研究表明,似斑状花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(192.1±1.9)Ma,粗粒花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(189.5±1.4)Ma,而细粒花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(189.3±3.3)Ma。结合对已有资料的归纳和分析,认为养马甸斑岩钼矿形成于后造山背景下的陆内伸展环境,含矿岩体及斑岩型钼矿的形成可能与古亚洲洋残留地幔楔在早侏罗世的再活化有关。     

东天山哈尔里克山区二叠纪高钾钙碱性花岗岩成因及地质意义

本文从岩石学、地球化学和同位素等方面讨论东天山克拉麦里-哈尔里克岛弧东段八大石和小铺东两个岩体的特征和成因。八大石岩体和小铺东岩体主要为二长花岗岩,SiO₂含量分别为61.92%~74.40%和69.17%~74.92%,K₂O+Na₂O的含量分别为6.50%~8.32%和7.74%~8.14%,绝大部分岩石具有高钾钙碱性花岗岩特征;∑REE分别为105×10^-6~210×10^-6和100×10^-6~172×10^-6,(La/Yb)_CN分别为4.1~8.9和9.1~15.3,配分模式右倾,δEu分别为0.40~0.93和0.59~0.80,为中-低负异常;两个岩体均富Rb、Ba等大离子亲石元素和Th、U、Hf、Zr等高场强元素,而贫Ta、Nb、Sr、Ti等。通过LA-ICP-MS分析得到八大石岩体中锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为298±2Ma,表明岩体形成于早二叠纪,计算得到八大石和小铺东岩体的模式年龄t_DM分别为944Ma和648Ma;八大石和小铺东岩体的ε_Nd(t)u分别为+3.06和+4.47,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _i分别为0.70475和0.70384,表现出高ε_Nd(t)u 低(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _i。综上所述,认为哈尔里克高钾钙碱性花岗岩可能为碰撞后挤压-伸展转折阶段的产物,主要由来自新生地壳的中钾钙碱性岩浆经过结晶分异作用而成。     

东天山八大石早二叠世二长花岗岩中闪长质包体的特征、锆石定年及其地质意义

东天山八大石黑云母二长花岗岩中广泛发育闪长质包体.闪长质包体与寄主花岗岩在矿物组合上不同,但两者中同类矿物的种属相似.与寄主花岗岩相比,闪长质包体的Fe、Mg、Ti、Ca含量较高,而Na、K、Si的含量较低;富HREE、Sr,贫Ba、Th、Hf、Zr.锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄显示闪长质包体与寄主花岗岩在形成时间上非常接近(分别为301±1 Ma和298±2 Ma),表明两者均形成于早二叠世.闪长质包体和寄主花岗岩具有正的εNd(t)(+4.15和+3.06)、较低的(87Sr/86Sr)i (0.704 12和 0.704 75)和相近的模式年龄tDM(812 Ma和944 Ma),暗示其母岩浆来自新元古代时从亏损地幔分离出来的初生地壳源区.综合岩石学、地球化学和同位素等方面的对比研究,笔者认为八大石闪长质包体属于同源包体,为寄主花岗岩同源母岩浆经结晶分异作用形成的早期产物.     

东天山一个多相带高铷氟花岗岩的地球化学及成岩作用

东天山星星峡白石头泉含黄玉花岗岩岩体在露头上显示很好的岩性分带，从下至上依次为：淡色花岗岩(a带)，含天河石花岗岩(b带)，天河石花岗岩(c带)，含黄玉天河石花岗岩(d带)以及黄玉钠长花岗岩(e带)。在岩体中存在众多的天河石伟晶岩脉和透镜体，在岩体围岩中还可见到黄玉钠长石脉。岩体的结晶和固结是由下往上进行的。石英和黄玉是最早从熔体中晶出的矿物相，而天河石是由富含流体的残余熔体填隙结晶或与先存矿物反应而成。从a带到e带总的趋势是：(1)随着石英斑晶粒径渐大和晶形渐好，岩石结构从等粒状变为似斑状；(2)天河石和黄玉富集于最上部的三个带；(3)随着Li和(Al Ti)含量的增加，白色云母成份从a，b，c带的铁叶云母演化到d带的铁锂云母；(4)F、H2O、AJ2O3和Na2O含量增加，而SiO，FeO、KO含量和Fe^2 ／Fe^3 比值降低，且在标准矿物Qz-Ab-Or图解上，成分投影向Ab顶角移动；(5)Co、M、Cr、W、Nb、Zr、U、Th、Y、含量和K／Rb、Zr／Hf比值降低，而F、Li、Rb、Ga、V、Sn含量和Rb／Cs、Ga／Al、LaCN／LuCN比值加大；(6)δ^18O从9．25‰-9．75‰下降到7．32‰；(7)石英熔体包裹体均-法温度从860℃-810℃下降到680℃-660℃。上述岩性和地球化学分带是由于岩浆中较高的F和H：O含量，促进了分离结晶和流体搬运的结果。     

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。     

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.