南岭东段中生代强过铝花岗岩成因及其大地构造意义

南岭东段中生代强过铝花岗岩以含白云母±富铝黑云母±电气石±石榴石等高铝矿物、不含堇青石为显著特征. 它们中的代表性岩体的岩相学、地球化学、Nd同位素和颗粒锆石U-Pb年代学的研究结果表明, 它们形成于228~225 Ma和159~156 Ma两个时段, 分别属于印支期和燕山早期, 具有低ε_Nd(t)值(−10.6~−11.1), 高A/CNK, Rb/Sr比值和t_DM值(1887~1817 Ma), 以及明显的稀土元素(REE)四分组效应(TE_1,3=1.13~1.34)等特点. 结合邻区相关岩体的地质学、岩石学与年代学资料, 说明南岭东段印支期强过铝花岗岩形成于印支主碰撞运动(258~243 Ma, 发生在中南半岛)之后约20 Ma的后碰撞的伸展构造环境, 而燕山早期的则形成于由古太平洋构造域制约的弧后伸展环境; 两个时期强过铝花岗岩形成的间歇期J₁, 是华南从特提斯构造域向古太平洋构造域转换的过渡时期; 两个时期强过铝花岗岩具有类同的地质、地球化学特征, 因为它们都是当时被加厚的南岭地壳(约≤50 km)在减薄、降压、导水条件下, 由早元古代沉积变质岩部分熔融产生的岩浆结晶形成.     

幔源岩浆持续提供热的有力证据：以湘南九嶷山花岗岩体中暗色包体成因研究为例

湘南九嶷山复式花岗岩体位于南岭西段, 由一个加里东期岩体和四个燕山期岩体组成。其西侧金鸡岭岩体中广泛发育形态多样的暗色包体。本次选取一个2m×2.5m不规则椭球形包体开展研究, 发现它与寄主岩具有较为相近的年龄、矿物组合、地球化学和同位素特征: (1)SIMS锆石U-Pb定年结果显示寄主岩和暗色包体的年龄分别为154.0±1.6Ma和151.4±2.1Ma, 两者在误差范围内一致; (2)两者均以钾长石、石英、斜长石、黑云母、磷灰石、锆石等为主要的矿物组成, 但在矿物组成比例、粒度和形态上有所差距; (3)寄主岩和暗色包体的SiO₂含量分别为70.9%~75.6%和67.3%~68.0%, 两者均富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE), 但暗色包体的LILE略低于寄主岩而HFSE略高于寄主岩; (4)寄主岩的ε_Hf(t)值和δ¹⁸O值分别为-8.6~-0.4和7.8‰~8.9‰, 包体的ε_Hf(t)值和δ¹⁸O值分别为-7.0~+1.6和7.3‰~8.9‰。这些特征表明, 金鸡岭暗色包体是由富钾的下地壳玄武质变质火成岩在受到幔源岩浆持续加热后发生部分熔融, 熔融产物注入到已存在于中上地壳的岩浆房中(寄主岩)后发生淬冷作用形成的。尽管寄主岩和暗色包体均是下地壳物质发生部分熔融的产物, 但地壳成分的不均一性导致两者拥有略有差异的同位素和元素组成。沿南岭郴州-临武北东走向断裂带从南向北依次分布有姑婆山、铜山岭、九峰、骑田岭、宝山、锡田花岗质岩体, 其所含暗色包体的ε_Hf(t)和δ¹⁸O值从亏损(+8、5‰)到富集(-8、9‰)变化范围很大, 表明南岭地区暗色包体成因模式具有多样性, 但无论是哪种类型, 幔源岩浆的长期活动持续为下地壳的熔融和岩浆房演化提供热量是一个必不可少的重要因素。

     

加强白钨矿勘查的建议

钨属高熔点稀有金属,是现代工业、国防及高新技术中极为重要的应用功能材料之一,是重要的战略物资。将钨列为重点加强勘查的矿产之一,将我国最主要的钨矿产区南岭列为重点工作区带,是国务院《关于加强地质工作的决定》中提出的工作重点之一。根据中国地调局安排,我们开展了南岭地区重点矿产评估的前期调研,现将调研中的认识与大家交流。     

南岭大东山花岗岩的形成时代与成因——SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学

中国东南部南岭地区广泛出露以弱过铝质黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主的燕山早期花岗质岩石,其成因有待进一步研究。大东山岩体岩性主要为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,两个样品的SHRIMP锆石U-Pb 年龄为165±2 Ma 和159±2 Ma,与区域南岭系列的黑云母花岗岩的主要形成时代一致。花岗岩样品以高硅（SiO2 > 72%）、高钾（K2O/Na2O > 1.6）、富碱（K2O + Na2O = 7.36% ~ 9.31%）和弱过铝质（集中于ASI = 1.00 ~ 1.11）为特征。微量和稀土元素组成上,岩体富Rb, Th 和LREE,贫Ba, Nb, Sr, P 和Ti, Eu 负异常显著（δEu = 0.06 ~ 0.34）。多数样品的Zr,Ce, Nb 和Y 含量总和小于350×10-6,10 000 × Ga/Al 值低于典型的A 型花岗岩。同位素组成上,样品具有高I sr（ 0.7123 ~ 0.7193）和低εN（d t）（-9.3~ -11.5）的特点,两阶段Nd 模式年龄为1.70~1.89 Ga ;与全岩εNd（t）不同,岩浆锆石的εHf（t）具有较大的变化范围（-3.5~ -11.8）。矿物学及地球化学结果表明大东山是一个高分异的I 型花岗岩岩体。岩体岩浆很可能是由元古代火成岩石部分熔融形成,并伴随有少量年轻或新生幔源物质的加入,岩浆上升侵位的过程中发生混合、结晶分异作用。     

南岭构造带基础地质特征与成矿地质背景

南岭构造带横跨扬子地块、江南造山带以及华夏地块,是中国钨锡铅锌铀等有色金属和铌钽锂铯与稀土等关键金属成矿带.通过综述近十五年来的研究进展,总结了南岭构造带基础地质特征与成矿地质背景.扬子与华夏地块沿永州-桂林-柳州一线于新元古代拼合,但缺乏直接的地质证据,需对龙胜蛇绿混杂岩和鹰扬关混杂岩进行深入研究.新元古代至中生代花岗岩二阶段模式年龄TDM2值揭示2.0～1.2 Ga为南岭构造带的主要地壳增生期.相似的花岗岩特征和构造线方向指示广西期和印支期造山机制均为陆内造山作用,是华南大陆南侧不同板块之间拼贴远程应力场的产物.燕山早期花岗岩εHf(t)值沿南岭构造带自西向东显著减小,而TDM2值明显增加,指示湘南-桂北-粤北地区在晚侏罗世经历了古太平洋板块断离和软流圈上涌并发育强烈的壳幔相互作用,为南岭构造带东段华夏地块上钨锡等多金属成矿提供了成矿物质来源和有利的伸展构造背景.南岭构造带西段扬子地块构造相对稳定且显生宙岩浆活动较弱,新元古代大塘坡组和寒武系底部页岩是良好的页岩气勘探目标.综合沉积、岩浆以及构造变形,华南中生代特提斯构造域向古太平洋构造域转换开始于晚三叠世.     

湖南黄沙坪钨钼多金属矿床矽卡岩地球化学特征及其地质意义

湖南黄沙坪钨钼多金属矿床位于中国南岭成矿带中段,是一个以矽卡岩型为主的多金属矿床。对矿床内矽卡岩、围岩(灰岩、大理岩)和与矽卡岩形成相关的花岗斑岩岩体进行地球化学分析表明:在主量元素方面,Fe、Al、Mg、Si等元素在花岗斑岩与矽卡岩中发生了迁入迁出,矽卡岩SiO2含量与MgO、MnO、CaO、Fe2O3+FeO含量呈线性递减的关系;在稀土元素方面,矽卡岩具有明显的LREE富集,HREE亏损,发育有明显的Eu负异常。花岗斑岩具有与矽卡岩相同的REE配分模式,其成岩年龄也与矽卡岩型辉钼矿的Re-Os同位素年龄(158.4±1.3 Ma)相一致,说明两者在成因上具有一定联系。同时根据矿床内矽卡岩几乎不发育Ce异常,说明形成矽卡岩的流体中没有海水的混合。结合矿床内不同岩石的地球化学特征,强烈的轻、重稀土分异,明显的Eu负异常,推测黄沙坪地区矽卡岩是由岩浆热液流体的接触交代作用形成的。     

燕山早期花岗岩基印支期侵位的岩浆动力学证据及构造 意义:基于南岭8个岩体侵位年龄计算结果

根据各花岗岩体地质构造特征、有关的热物理参数及主体花岗岩的放射性元素含量,采用简化的立方体数学模型计 算得出:南岭地区8个花岗岩基侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(Δtcol)为3.9(金鸡岭)~5.5 Ma(九峰); 由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(ΔtL) 为2.6~3.5 Ma ;花岗岩浆侵位后产生的放射成因热使结晶过程延长的 时间(Δt A)为 5.2(陂头)~45.1 Ma(姑婆山) 。南岭地区 8 个燕山早期花岗岩基的侵位-结晶时差(△t ECTD)为 12.1(陂头) ~52.2 Ma(姑婆山), 结合锆石U-Pb年龄通过反演计算得出其侵位年龄 (tE ) 为194.4 (陂头)~219.3 Ma(九峰)。这为 南岭燕山早期花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证, 揭示出近东西向展布的南岭晚中生代造山带具有印 支期构造格架(以侵位年龄为代表)和燕山早期花岗岩(以锆石 U-Pb 年龄为代表) 的双重特征。     

南岭国家级自然保护区森林景观格局变化与动态模拟

基于eCogntion、ArcGIS 和IDRISI 软件,采用景观格局指数分析广东南岭国家级自然保护区1988~2009 年景观类型数量及空间格局的变化;运用CA-Markov 模型模拟流域2010年的景观格局,预测2021 年的景观格局。结果表明,研究区森林景观类型以常绿阔叶林和针叶林为主;景观破碎度增加,斑块复杂程度提高,各景观类型的分布更加趋于复杂化;CA-Markov模型预测表明,2010~2021 年景观破碎度有所降低,多样性增加。     

粤西连阳岩体南段LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、岩石成因及构造环境

连阳岩体位于扬子板块与华夏板块结合带,岩性为粗中粒斑状角闪黑云二长花岗岩和中细粒斑状黑云二长花岗岩。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,获得其年龄分别为99.4±0.7 Ma和98.7±0.9 Ma,属晚白垩世侵入岩。岩体具有较高εNd（t）值（-4.22~-7.2和-4.78~-7.52）和较低的T2DM值（1.24~1.49 Ga和1.29~1.51 Ga）。岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素研究表明,连阳岩体南段的岩石类型可能为I型和A型的过渡类型。幔源岩浆不仅提供了熔融所需的热,同时也为区内花岗岩的形成提供了物质成分。燕山晚期南岭地区花岗岩的形成构造环境与同期华南花岗岩不同,受印支运动后伸展拉张和古太平洋板块俯冲的双重影响,在拉张剪切环境中形成了东西向花岗岩带。     

南岭与中生代花岗岩类有关的成矿作用及其大地构造背景

受到来自印支半岛的挤压，华南发生了以碰撞-挤压-推覆-隆升为主的印支造山运动。本文从花岗岩类的成矿学特征及其大陆动力学背景出发，把燕山期划分为早、中、晚三期。南岭地区燕山早期（～185～170Ma）出现玄武质岩浆活动、双峰式岩浆活动、A型花岗岩及板内高钾钙碱性岩浆活动，反映了岩石圈的局部“伸展-裂解”和地幔物质的上涌，伴随Pb、Zn、Cu、Au成矿作用。燕山中期第一阶段（～170～150Ma）南岭地区岩石圈全面拉张-减薄，地幔上涌-玄武质岩浆底侵引发大规模的地壳熔融，形成大量陆壳重熔型花岗岩类；