中昆仑耸石山地区晚古生代花岗岩地球化学特征、成岩作用与构造环境研究

昆仑山中段耸石山地区发育晚古生代花岗岩，由石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩等4类岩石组成。岩石低硅、低钾、贫碱、富钠，SiO2和K2O含量分别为56．42％-73．70％和1．70％-3．56％。Na2O＋K2O平均6．13％，Na2O平均3．49％，K2O／Na2O比值0．51-0．99；富铝，Al2O3平均为14.90％。总体属镁质、准铝质-弱过铝质钙性-钙碱性花岗岩。Ba、U、Nb、Ta、Sr、P、Ti等表现为较明显但并不强烈的相对亏损，Rb、Th、K、La、Nd、（Zr＋Hf＋Sm）、（Y＋Yb）等则相对富集。∑REE平均105μg／g；轻稀土富集，（La／Yb）N值平均13．91；Eu弱亏损或无亏损，6Eu值平均0．85。石英闪长岩在主要氧化物Harker图解中显著偏离演化线，且6Eu值最低；二长花岗岩6Eu值最高；岩石在C／MF—A／MF图解中落入不同区域；多种同分母的氧化物比值相关图中未一致显示线性相关，也未构成双曲线趋势；在La／Sm-La图解中4类花岗岩未构成分异演化趋势：花岗岩中发育岩浆混合成因镁铁质微粒包体等，说明花岗岩源岩和岩浆具多源性，岩浆形成过程中具岩浆混合作用。微量元素蛛网图特征，氧化物与微量元素构造环境判别图解以及区域构造格局等，表明花岗岩形成于岛弧环境。     

湖南邵阳—郴州北西向断裂左旋走滑暨水口山—香花岭南北向构造成因

湖南大义山断裂属邵阳—郴州NW向断裂的南东段,该断裂南、北两侧发育水口山—香花岭南北向构造带。根据构造变形特征并结合区域构造背景和构造演化分析,确定大义山断裂中新生代至少经历了3次构造活动,从早至晚依次为印支期左旋走滑、燕山期右旋走滑和喜山期(?)左旋走滑。对SN向构造与区域NNE向构造的时代与相互作用关系进行了深入分析,并提出SN向构造成因新认识:由于大义山NW向断裂和香花岭—阳明山NW向断裂在印支运动中产生基底左旋走滑,走滑所派生的近EW向挤压应力场以及走滑所产生的牵引作用,使区域NNE向构造线产生逆时针旋转而形成SN向构造。进一步分析认为,印支期可能为湘东主要NW向断裂在中生代活动最强烈的时期,多条NW向断裂的左旋走滑,可能是雪峰山弧形构造和祁阳“山”字型构造的形成机制之一。     

西昆仑飞云山地区第四纪火山岩地质地球化学及成因

飞云山地区位于东西昆仑结合部及华北与华南板块结合带。区内第四纪火山岩较发育,为陆相中心式火山岩,分两次喷发,呈平缓的熔岩被覆盖于古近纪阿克塔什组(E3a)等地层之上。全岩KAr法同位素年龄2.97Ma,为第四纪更新世的产物。火山岩主要为粗安岩类,富碱,K2O+Na2O6.92%～8.25%,SiO253.73%～61.76%,MgO,CaO较低,属高钾钙碱性系列。大离子亲石元素(LILE)Cs,K,U,Th明显富集,高场强元素(HFSE)Nb,Ta,Ti,Y相对亏损,稀土元素∑REE274.61×10-6～719.01×10-6,LREE/HREE18.93～28.68,属LREE富集型,δEu0.80～0.99。局部见深源包体。综合研究表明,岩石主要来源于壳幔过渡带分离结晶岩浆,形成于碰撞后板内构造环境。     

阿拉套山南缘岩浆岩锆石SHRIMP年代学研究

位于中国与哈萨克什坦国边境的阿拉套山南缘,火山岩及花岗岩十分发育。其中流纹岩分布广泛,仅研究区内面积达370.8km~2,与下伏早石炭世阿克沙克组及晚石炭世东图津河组呈角度不整合或假整合,SHRIMP 锆石 U-Pb 年龄300±5Ma。乌拉斯台花岗岩体是研究区内规模最大的岩体,出露面积约82km~2,侵入于早石炭统阿克沙克组及至晚石炭统东图津河组以及早二叠统乌郎组火山岩内,与围岩界线清楚。岩体形态不规则,由4个侵入次岩体组成。第4次侵入的花岗闪长岩体 HRIMP 锆石 U-Pb 年龄为294±4Ma。夏尔敖腊岩体为由4个侵入次组成的岩体,侵入于早石炭统内,平面上呈不规则椭圆形,出露面积近10km~2,主要岩性为二长花岗岩。出露规模较大的第6次侵入岩体的 SHRIMP 锆石 U-Pb 年龄为299±6Ma。研究表明,新疆阿拉套山南缘岩浆岩,SHRIMP 锆石 U-Pb 同位素年龄300Ma 左右,主要形成于晚石炭世末至早二叠世初,为同一构造-岩浆作用下的产物。     

托云盆地新生代幔源岩浆源区起止深度的限定

在详细介绍了地幔熔融柱模型原理(Langmuir et al., 1992)的基础上,基于平衡熔融和分离熔融模型分别计算获得了上地幔橄榄岩源区在不同初始压力条件下发生绝热减压部分熔融时熔体相中FeO-MgO和FeO-Na₂O成分的演化轨迹。依据深源岩石包体与托云玄武岩之间的寄主关系将本次研究的16件托云火山岩样品划分成Group-1(深源岩石包体寄主岩)和Group-2(非寄主岩)两群,将收集前人的40件样品依据是否测试获得FeO的质量百分含量划分成Group-3群(具有实测的FeO质量百分含量)和Group-4群(无实测FeO质量百分含量数据)。分别对以上四群样品运用地幔熔融柱模型进行反演获得上地幔部分熔融源区的起止深度范围：Group-1和Group-3样品具有相同的初始熔融深度113.2km (34.1kbar),但它们的部分熔融作用终止深度分别为110.1km (33.1kbar) 和88.4km (26.2kbar);Group-2样品数据所反演的岩浆起源的初始深度和终止深度分别为111.6km (33.6kbar)和84.3.1km(24.9kbar);Group-4样品反演所获得的岩浆源区的起止深度分别为121.7km(36.8kbar)和106.0km(31.8kbar)。依据实测FeO百分含量的样品群反演的结果,将托云火山岩部分熔融源区的深度限定在113.2 km至84.3km,即48.1Ma前托云盆地所处的岩石圈厚度为84.3km,对梁涛(2005)运用熔融柱模型反演的托云盆地岩石圈深度进行了修正。此外,由地幔熔融柱模型反演获得的托云火山岩部分熔融源区熔体的温度压力条件与基于玄武岩中高压巨晶所反演的岩浆演化温压轨迹具有十分吻合的继承演化关系。地球物理探测表明现今西南天山岩石圈的厚度为71km,区域岩石圈演化历程中深度上13.3km的差异足以证明岩石圈拆沉这一地球动力学过程的存在,为由宽SHRIMP年龄谱识别出的岩石圈拆沉作用提供了另一个有力的证据。     

藏北高原金顶山第四纪火山岩特征及构造环境

金顶山火山岩位于藏北高原西昆仑东段华北板块与华南板块结合带南缘,为典型的陆相中心式喷发产物,存在3次以上火山活动,呈平缓的被状熔岩覆盖于陡倾斜的古近纪阿克塔什组(E3a)之上,轻微剥蚀,K-Ar同位素年龄为0.45～1.93 Ma.主要岩石类型为安粗岩,属亚碱性系列中的钙碱性系列.SiO2 57.88%～60.82%,MgO 1.95%～2.2%,Na2O+K2O 6.93%～7.27%,δ值2.73～3.1,DI值63.5～64.6.大离子亲石元素强烈富集,高场强元素富集相对较弱,REE 650×10-6～766×10-6,LREE/HREE 14.9～15.7,为LREE强富集型,δEu 0.75～0.89.(87Sr/86Sr)i为0.709?70,δ18O为10.4‰.综合研究表明,岩浆来源于下地壳或壳幔过渡带部分熔融的同源岩浆,形成于碰撞后抬升的拉张构造环境.     

湖南雪花顶加里东期花岗岩特征及成因

雪花顶岩体形成于志留纪,为由5个侵入次组成的复式岩体,侵入于寒武纪地层,与泥盆纪地层呈沉积接触,主要岩性由花岗闪长岩一二长花岗岩组成,主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英,黑云母,少量角闪石,早侵入次单元岩体内暗色微粒包体发育.综合研究表明:雪花顶花岗岩主要为壳幔岩浆混合成因,岩浆主要来源于地壳部分熔融,其中亦有地幔物质的混染.     

湖南关帝庙地区脉岩特征及其地质意义

湖南衡阳关帝庙花岗岩体附近分布着大量的脉岩,岩石类型复杂,主要为细粒花岗岩、花岗斑岩、辉绿岩、煌斑岩等,它们是深源岩浆浅侵位的产物。通过对它们的研究,可提供有关壳-幔演化及构造-岩浆演化的重要信息,在地球动力学、岩浆起源的研究中,有着重要的地质意义。     

透岩浆流体成矿作用——理论分析与野外证据

文中介绍并发展了科尔任斯基等有关透岩浆流体成矿作用的基本概念,结合当今地质学领域的一些基本事实,以及混沌边界成矿理论和小岩体成大矿的原因分析,力图完整地阐述透岩浆流体成矿理论,并从地球动力学的视角来讨论成矿作用的基本问题。大多数矿区的岩石遭受过强烈蚀变,暗示成矿作用伴随着大规模流体活动。然而,地质观察和实验研究表明岩浆中流体的含量有限、小岩体常常与大型矿床有关、围岩中的流体由于高温岩浆的热压力而不能进入岩浆体中,表明成矿流体主要来自深部的独立流体系统。前人的实验还表明,流体中成矿元素的溶解度随压力快速增加。因此,成矿作用的前提条件是:(1)存在大量的深部流体和流体中高的金属浓度;(2)岩浆系统和成矿流体系统是两个独立的地质系统,它们具有类似的起源;(3)巨量金属堆积有赖于深部含矿流体的快速上升,岩浆体是含矿流体上升的有利通道,流体是岩浆快速上升侵位的驱动力之一。因此,岩浆系统和成矿流体系统往往具有同时活动的特点,这两个地质系统常常叠合在一起,形成我们现在观察到的火成岩及与其密切相关的成矿现象。根据这个理论,成矿作用的规模和位置取决于:(1)岩浆系统与流体系统的体积比,(2)含矿流体的上升速度,(3)金属堆积的边界条件,(4)岩浆系统与流体系统分离的程度。因此,快速上升侵位的岩浆有利于形成斑岩型矿床,较慢速侵位的岩浆可以形成夕卡岩型甚至远程低温热液型矿床,多数情况下是这三类矿床的复杂组合。冈底斯带曲水岩体中含铜暗色微粒包体的野外观察有助于理解成矿物质的来源、迁移和集聚成矿,是透岩浆流体成矿作用的一个缩影。将暗色微粒包体展现的成矿现象与藏东玉龙等斑岩铜矿相比,发现二者具有很好的类比性。可见,透岩浆流体成矿作用理论是一种非常重要的成矿理论,可以解释许多内生成矿作用之谜。