南岭及邻区第四纪地层分区与综合地层格架

南岭及邻区的第四纪沉积以冲积物、残积物和洞穴堆积物为主,长期以来缺乏统一的地层格架和时间框架。基于剖面资料和实地调查,将南岭第四纪地层划分为永州-郴州、桂林-贺州、韶关-清远、赣州、道县-阳山等5个地层小区;通过厘定每个小区的岩石地层序列、生物地层和气候地层及其测年成果,建立了综合地层的对比格架。结果表明,南岭第四系与中国更新统泥河湾阶、周口店阶、萨拉乌苏阶和尚未建阶的全新统可一一对比;其生物地层以早更新世巨猿动物群和中更新世晚期以来的马坝人、道县人和柳江人等智人演化为特点;气候地层以洞穴石笋和高山泥炭重建的古气候记录为代表,主要反映东亚季风背景下的南岭局地气候。但由于测年数据较少,冲积层和残积层的对比仍然存在困难;生物演化阶段与气候变化之间也未能详细对比。因此,今后南岭的第四纪地层研究应围绕提高测年精度与建立统一的年代标尺开展,促进综合地层对比的精细化、延伸气候地层的时间尺度并拓展与南海海相地层的对比;这一基础性工作对水文、环境、工程等实践应用亦具有重要意义。      

湖南黄沙坪矽卡岩矿物学特征及地质意义

湘南黄沙坪多金属矿床位于南岭构造带中段北缘,属于矽卡岩型矿床。根据矽卡岩产出状态、矿物共生组合及岩相学特征,从早期到晚期可划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。矽卡岩矿物主要为石榴石、辉石、符山石等;金属矿物主要为白钨矿、辉钼矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。电子探针分析结果表明,石榴石为钙铝-钙铁榴石系列,从早期到晚期,石榴石具有由钙铝榴石逐渐向钙铁榴石演化的规律。且钙铁榴石普遍发育震荡环带,而环带结构可持续记录钙铁榴石物理化学条件演化的过程。同时两种石榴石中均含Sn的成分,但钙铁榴石中Sn的含量明显高于钙铝榴石。辉石为透辉石-钙铁辉石系列,而且由内接触带向外接触带,辉石中Fe和Mn的含量有逐渐升高的趋势。矽卡岩矿物学特征及矿物成分的变化表明,成矿流体至少经历了两次氧化还原性质的转变。矽卡岩矿物学特征,对W(Sn) Mo Bi等多金属的矿化具有重要的地质指示意义。     

拓展丹霞地貌的研究范围

丹霞地貌的研究范围可以拓展到地质、地貌、生物、考古、社会、美学和文学等。建安文学创立"丹霞"名词,《水经注》记录韶石,明朝的伦以谅第一次在丹霞山作诗"丹霞碧汉间"。1870年李希霍芬将丹霞山地层命名为"Deck-Sandstein(被砂岩)",1927年冯景兰和朱翙声提出"丹霞层",1938年陈国达提出"丹霞地形"。本文提出包括丹霞山在内的南岭山脉经历了新构造运动的8次隆升(乳源石坑崆主峰、黄土与红土分界面、丹霞山5级夷平面和珠江三角洲平原),丹霞盆地形成于中生代,主景区地层产状由东南向西北倾斜,燕山运动形成北东和北西两组节理,新构造运动隆升沿着节理侵蚀崩塌形成丹霞地貌。     

新矿物南岭石的再研究

本文在原有湿法化学分析结果基础上对南岭石的矿物化学式做了重新计算,纠正了原化学式的错误,并对晶胞参数做了精确测定。经晶体结构测定,确认本矿物不仅是以(AsO₃)阴离子团的氧原子密堆积作为结构框架外,其中还出现了Fe-As成键的新特征,属于一种新结构类型的新矿物。红外光谱及穆斯堡尔谱分析测试显示了本矿物波谱学方面的特征。对矿物新的化学组成除采用电子探针、能谱手段以外,还运用SIMS离子探针证实了锂的确实存在。     

湖南金鸡岭花岗岩和伟晶岩中黑云母矿物化学及其对成岩成矿的启示

湖南晚侏罗世金鸡岭花岗岩体是南岭地区典型W—Sn成矿岩体之一,内部发育黑云母花岗质伟晶岩团块和文象花岗质条带状伟晶岩脉。金鸡岭花岗岩和黑云花岗伟晶岩中的黑云母具有相似的地球化学特征,均表现出高的FeO、TiO₂、Al₂O₃含量和低的MgO、CaO、Na₂O、MnO含量,以及富集成矿元素Nb、Ta、W、Sn,亏损Sr、Ce、Eu等微量元素特征,从花岗岩体到黑云花岗伟晶岩,岩浆的形成温度和氧逸度降低,云母中Al₂O₃、Li₂O^*含量升高,TiO₂、MgO含量降低,黑云母由铁叶云母演变为黑鳞云母。结合前人资料,金鸡岭花岗岩与黑云花岗伟晶岩均源于元古宙地壳的深熔作用,伟晶岩为花岗岩浆在晚期分异演化的产物,形成于岩浆—热液转化阶段。伟晶岩阶段是稀有金属元素显著富集,乃至进一步成矿的重要阶段。     

湖南大义山晚侏罗世富硼型成锡矿A型花岗岩成因及地质意义

位于南岭成矿带和钦-杭成矿带(简称钦-杭带)交汇部位的湖南大义山锡矿是南岭地区典型的富硼型锡多金属矿床。为厘清大义山锡矿成矿动力学背景,深化南岭地区钨锡矿成矿机制,本文以大义山成锡矿黑云母二长花岗岩为研究对象,开展了系统的岩石学和地球化学研究。研究发现,大义山锡矿具有富硼的特征,成矿黑云母二长花岗岩发育电气石"囊包",电气石在蚀变矿物中广泛发育,并与锡矿化紧密共生,这些特征表明成矿花岗岩具有富硼的特征,并发生了岩浆热液流体出溶。地球化学分析显示,黑云母二长花岗岩具有较高含量的Al2O3(13.67%~14.00%)、Na2O (3.65%~3.90%)、K2O (3.49%~4.24%)以及较高的FeOT/(FeOT+MgO)比值(0.95~0.97)、FeOT/MgO比值(18.75~32.69)、A/CNK比值(1.15~1.26)和10000×Ga/Al比值(3.48~4.08),较低的CaO (0.54%~0.59%)、P2O5(0.04%~0.06%)含量和锆饱和温度(716~725℃)。球粒陨石标准化稀土元素配分具有明显的四分组效应,强烈的Eu负异常,微量元素富集Rb、Th、U、Ta和Nd等元素,亏损Ba、Nb、Sr、Eu等元素。表明成矿花岗岩具有高分异的特征,与A2型花岗岩特征相近。Nd-Hf同位素分析显示,黑云母二长花岗岩与南岭地区成锡矿花岗岩及钦-杭带A型花岗岩同位素特征基本一致,表明岩浆主要来源于中元古代壳源物质熔融,并有幔源物质的加入。综合本文及前人研究成果,推测南岭地区燕山期伸展作用与Izanagi俯冲板块开天窗或撕裂有关,在此背景下,软流圈物质上涌,引发下地壳物质熔融,形成了富硼的壳幔源混合型花岗质岩浆。岩浆中较高的硼含量促使岩浆发生强烈的结晶分异,并有利于晚期锡矿的形成。     

南岭地区钨矿床共（伴）生金属特征及其地质意义初探

南岭是世界上最重要的钨矿产地,南岭钨矿床中与钨共（伴）生的有色、稀有及贵金属种类很多,数量可观,也是我国重要的矿产资源。论述了南岭及其邻近地区众多钨矿床中与钨共生或伴生的锡、钼、铋、铌钽、铜、铅锌、金银、稀土等元素的不同状况和特征,其中锡、钼、铋是南岭钨矿床中最普遍最重要的共（伴）生元素,铌钽只在演化程度较高的花岗岩相关的钨矿床中伴生产出,铜、金作为钨矿床伴生金属的意义较小,而钨矿床中伴生的银、铅锌具有相当重要的意义。从元素地球化学性质、南岭的区域地背景、花岗岩演化、多期多阶段成矿作用等方面出发,分析和解释了它们之间相互共（伴）生的原因及差异性,探讨了其地质意义。     

关于南岭中生代花岗岩侵位年龄与锆石U-Pb年龄的时差问题:与章邦桐教授等讨论

从南岭中生代花岗岩的显微结构特征、花岗岩液相线和固相线的已有实验成果、锆饱和温度信息、花岗岩体几何形态以及它们与围岩的接触关系等角度,提出这些花岗岩中锆石结晶温度较高,其结晶年龄与花岗岩岩浆侵位年龄之间的时差较小,很可能在锆石U-Pb年龄测定的误差范围内,因此,花岗岩中锆石的U-Pb年龄,能近似地代表花岗岩岩浆的侵位年龄。     

南岭地区前震旦纪基底特征及其对铀成矿的贡献

南岭地区是我国很重要的铀矿产地,该区是否存在前震旦纪基底一直的是研究的热点。本在大量野外调查和室内分析的基础上,厘定了南岭地区前震旦纪基底的存在,详细论述了前震旦纪基底地层——寻乌岩组的地球化学特征,分析了寻乌岩组成岩环境及其对铀成矿的贡献,为南岭地区富大铀矿的寻找提供依据。     

南岭东段含稀土矿花岗岩体中暗色包体地质特征——以陂头岩体为例

在野外地质调查和室内综合研究的基础上,通过研究南岭东段风化壳淋积型矿中含稀土矿花岗岩层中暗色包体的地质特征,发现分布在岩体中的大量暗色包体具流面和流线构造,主要组成矿物为石英、辉石和斜长石,具典型的辉长结构.暗色包体低硅、钾和钠,高钙、铝、镁、铁、钛和锰,属亚碱性—铝不饱和型;富集U、La、Pr、Nd、Sm、Dy,亏损Nb、Sr、Zr、Hf、Ti等微量元素;REE总量低于寄主含矿花岗岩层稀土总量,Ce和Eu具有明显的负异常.这些特征说明暗色包体的原岩可能来自早期基性岩,其形成与燕山早期陂头岩体的分异演化关系密切.与南岭地区花岗岩中此类暗色包体进行对比,有助于在该区寻找稀土矿床和稀有金属矿床.