云开地块晚二叠世富Fe-Ti-P超镁铁质岩的年代学、地球化学与岩石成因

为了更好地理解华南板块南缘二叠纪与三叠纪之交复杂的构造格局,通过岩石学、地球化学和年代学的方法,对粤西云开地区新发现的3处晚二叠世超镁铁质侵入岩进行了研究.这些岩石位于云开地块东缘的阳春三甲和地块中部的高州大井、东岸等地,呈小岩株、岩脉产出于云开岩群的片岩、变粒岩中.它们的主要岩性为辉石岩、角闪石岩、角闪岩和斜长角闪岩,锆石SHRIMP和LA-ICP-MS U-Pb定年获得的岩石形成时代为253~259 Ma.超镁铁质侵入岩富（含钛）磁铁矿、榍石和磷灰石,显示出显著富集Fe-Ti-P的地球化学特征,并表现为轻稀土中等富集,微量元素亏损Nb-Ta-Zr-Hf的特征.全岩εNd（t）集中在-3.4~-10.0之间,锆石εHf（t）介于-1.2~-9.5,锆石δ18O集中于7.01‰~9.71‰,表现为富集岩石圈地幔源区特征.研究认为,二叠纪峨眉山地幔柱活动（~259 Ma）的影响范围可能波及到了粤桂交界的云开地区,地幔柱热流导致岩石圈地幔部分熔融形成玄武质岩浆,经不同程度的结晶分异作用,最终形成了云开晚二叠世富Fe-Ti-P超镁铁质岩.     

峨眉山地幔柱上涌事件的成矿效应——研究进展与展望

峨眉山地幔柱一直以来都是国内外学者的研究热点,但对峨眉山地幔柱的研究多集中于基础理论研究,与成矿效应有关的研究相对较少。为了补充和完善峨眉山地幔柱成矿系统,本文对近年来的研究成果进行了系统归纳,总结了各种矿床类型的特征及成因。在此基础上,梳理了矿床时空分布规律和演化历史,并提出了未来峨眉山地幔柱成矿系统的研究重点和找矿方向。首先,按照成矿作用与峨眉山地幔柱上涌的时间关系,划分为两种类型：①伴随着峨眉山地幔柱上涌,在上涌过程中会发生岩浆成矿作用和热液成矿作用,最终分别形成了岩浆矿床和热液矿床,这些矿床称之为与峨眉山地幔柱直接相关的矿床类型;②在峨眉山地幔柱结束上涌后,并且间断一定时间之后,峨眉山地幔柱上涌事件为矿床提供成矿物质来源、运矿通道和成矿空间,这些矿床称之为与峨眉山地幔柱间接相关的矿床类型。其次,分析了矿床时空分布规律和演化历史;结果显示与峨眉山地幔柱直接相关的矿床的成矿时代集中在260Ma附近;在空间上,主要分布在南北向断裂带上,与岩浆通道密切相关,且在岩浆通道垂向上具有成矿分带性;其演化历史与峨眉山地幔柱上涌过程中在岩浆通道中的不同空间位置发生的岩浆作用和热液作用密切相关。与峨眉山地幔柱间接相关的矿床的成矿时代较为分散;在空间上,主要分布在峨眉山大火成岩省中带和外带,并具有分散性、层位性特点;其演化历史与峨眉山大火成岩省形成之后提供的物源层或成矿元素初始富集层、古深大断裂和储矿空间息息相关,并且不同的矿床类型具有不同的演化特点。峨眉山地幔柱成矿系统孕育了丰富的稀有、稀土、稀散和稀贵金属等绝大部分关键矿产,矿床类型多样,成矿潜力大。建议加强峨眉山地幔柱成矿系统在成矿理论、成矿机制、成矿预测、综合回收利用技术和成矿元素多元化找矿等方面的研究,可大大提升中国关键矿产的保障能力。     

金宝山岩体铂族元素特征及成因意义

金宝山岩体是西南暗色岩系中的一个典型铂族元素矿化岩体,本文通过对岩体铂族元素地球化学特征的分析,探讨了岩体的成因属性。研究表明,金宝山岩体铂族元素特征与西南暗色岩区大部分铜镍硫化物型铂族元素含矿岩体基本相同,类似于典型地慢柱源的冰岛玄武岩及俄罗斯诺里尔斯克岩体,是地幔柱活动类OIB源部分熔融作用产物,成因上与峨眉山地幔柱活动相联系。     

峨眉火成岩省岩浆矿床成矿作用与地幔柱动力学过程的耦合关系

峨眉火成岩省位于扬子地块西部,为中二叠世末地幔柱活动产物。迄今为止,峨眉火成岩省已发现超大型V-Ti磁铁矿矿床4处,大中型岩浆硫化物型Ni-Cu-(PGE)矿床近10处。这些矿床的含矿镁铁-超镁铁岩体为260Ma±,与峨眉山玄武岩为同一地幔柱的产物。系统归纳和分析上述两类含矿镁铁-超镁铁岩体在空间分布、岩体规模、岩石组合和造岩矿物组成等方面存在明显的差异:可以分为内带和外带,内带以巨厚的峨眉山玄武岩、大型层状岩体和众多小型镁铁-超镁铁岩体、低Ti玄武岩、碱性岩体和丰富的成矿作用为标志。外带则玄武岩厚度降低,以高-Ti玄武岩为主,很少有侵入岩体。在对这两类岩浆矿床的分布及其与低Ti和高Ti玄武岩地质和地球化学联系的归纳和分析基础上,结合对杨柳坪Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床成矿过程与峨眉山玄武岩岩浆起源和演化相互关系的研究结果,认为峨眉山火成岩省这些不同类型的矿床是地幔柱动力学过程不同阶段的产物。V-Ti磁铁矿矿床的形成于高Ti玄武岩浆有关,主要受控于岩浆的分离结晶作用;而Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床成矿主要取决于3个因素:高程度的部分熔融,下地壳同化混染和分离结晶。Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床是地幔柱活动早期阶段的产物,而V-Ti磁铁矿矿床则形成则晚于岩浆硫化物矿床。     

与火山活动有关的热水沉积锰矿——以贵州二叠纪锰矿为例

贵州产于中二叠统茅口组第二段的锰矿、铁锰矿、含锰菱铁矿,均分布在茅口晚期黔中台沟内。东部遵义一带为碳酸盐锰矿床,西部宣威—水城一带主要为锰帽型次生氧化锰矿床。笔者目的在于探讨黔中台沟锰矿成矿条件,以期扩大找矿远景。研究表明,区内各类锰矿石和矿胚层岩石都是在热水中生成的,证据是：①有大量热水沉积的标志性矿物;②常量、微量元素及稀土元素均具有热水沉积的特征;③流体包裹体均一温度达90～275℃等。锰矿的形成可能与峨眉地幔柱演化的中晚期阶段密切相关。茅口期玄武岩的喷出活动,有利于黔中台沟内硅灰泥锰质组合的形成。东部遵义一带的锰矿,被严格限制在热水喷发形成的硅质角砾岩分布区内,结合其他特征等,说明该区锰矿形成可能与强烈的热水活动有关。     

峨眉山大火成岩省赋Nb-Ta-Zr矿化正长岩脉的形成时代和锆石Hf同位素组成

攀西地区广泛发育Nb-Ta-Zr矿正长岩脉,它们在空间上与峨眉山大火成岩省的玄武岩、辉长岩及长英质岩体(正长岩和花岗岩)共生,但是否有成因联系并不清楚。本文对攀西地区炉库和白草两个Nb-Ta-Zr矿区中的正长岩体、无矿及含矿正长岩脉进行了锆石LA-ICPMS法U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。研究表明,炉库矿区正长岩体和无矿正长岩脉锆石U-Pb年龄为255.6±2.0Ma和255.6±1.5Ma,含矿正长岩脉为256.7±4.4Ma;白草矿区正长岩体和含矿正长岩脉形成时间为257.9±2.3Ma和257.8±1.3Ma。这些年龄结果均显示攀西地区Nb-Ta-Zr矿化的形成时代与正长岩体一致,说明Nb-Ta-Zr矿化的形成与峨眉山大火成岩省紧密相关,为地幔柱成矿系统的一部分。两个矿区含矿正长岩脉的锆石ε_Hf(t)值分别为+0.1~+9.5(多数集中于+2~+6,炉库矿区)和-0.2~+7.7(白草矿区),与正长岩体相似(炉库矿区为+1.0~+6.6,白草矿区为+2.1~+6.2),说明含矿岩脉与正长岩体有紧密成因联系。结合锆石年龄和Hf同位素研究初步认为,正长岩体和正长岩脉是峨眉山地幔柱岩浆底侵到下地壳底部的基性岩再次部分熔融的结果。     

云南铂族元素找矿基础问题

云南省铂族元素矿床成矿地质条件较好，已有不少已知矿床、矿点、找矿信息及地球化学异常。找矿重点以基性超基性岩型为主，也应考虑其它类型，如热液型、黑色页岩型、煤岩型等。找矿重点地区除在峨眉山玄武岩分布区及其周边外，应注意康滇地轴中部及边缘中新生代断裂带通过的地区。峨眉山玄武岩分布区外围的卡林型金矿和浅成低温热液型矿床分布区亦值得重视，如滇东南地区。此外，寒武系黑色岩系及含磷层位的含铂性是一个具有挑战性的新课题，值得加强研究。云南铂族元素矿床的成矿时代，可能从元古代到新生代均有，对云南找铂来说非常有利，其它省区无法与之相比。新生代构造可能将深埋的矿体错动到浅部，找矿中需要特别注意。不妨“沿河找矿”。第四纪的风化壳中是否有铂族元素的富集也可探索。     

峨眉地幔柱轴部的榴辉岩-地幔岩源区:主元素、痕量元素及Sr、Nd、Pb同位素证据

峨眉山大陆溢流玄武岩(ECFB)的西南部以丽江、大理和攀枝花三角区为中心的苦橄岩分布区,面积约5×10 4 km2 ,为峨眉地幔柱的轴部区。Sr、Nd、Pb同位素和痕量元素研究表明,大部分火山岩样品落在洋岛火山岩成分范围内,并存在类似FOZO、HIMU和EM - 的三个端元。这说明它们是在地幔柱轴部,由地幔岩和榴辉岩(古玄武质洋壳)组成的源区产生的岩浆形成的。岩浆源区再循环玄武质洋壳的存在可能是该区超大型钒钛磁铁矿床形成的根本原因。少部分分布在洋岛火山岩成分范围之外的样品,一部分属于地幔柱岩浆与地壳混染产物,另一部分低Ti岩石可能与岩石圈反应有关。地幔端元的地球化学特征如下:FOZO端元以白林山苦橄玄武岩(YB-0 1)为代表,低87Sr/86 Sr(0 .70 36 ) ,高1 43Nd/1 44 Nd(0 .5 12 7) ,中等2 0 6 Pb/2 0 7Pb(18.5 6 93) ;Nb/U =36 .6 7,Th/Nb =0 .0 82 ,L a/Nb=0 .91,Zr/Nb=6 .2 3。HIMU端元以丽江苦橄岩(JL - 2 9)为代表,高2 0 6 Pb/2 0 4 Pb(2 0 .6 4 12 )和2 0 7Pb/2 0 4 Pb(15 .74 89) ,低87Sr/86 Sr(0 .70 4 8)。EM - 端元包括两部分:1以二滩苦橄岩-玄武岩(R- 1、3、5、8)为代表,高87Sr/86 Sr(0 .70 73) ,低1 43Nd/1 44 Nd(0 .5 12 3) ,低2 0 6 Pb/2 0 4 Pb(17.996 8)和2 0 8Pb/2 0 4 Pb(37.94 5 0 )     

峨眉山花岗岩年代学及构造环境意义

峨眉山花岗岩位于扬子板块西缘,出露于峨眉山背斜核部,该区在新元古代时期岩浆活动强烈.为了探讨该地区的岩浆岩成因以及构造环境,本次研究对峨眉山花岗岩进行了岩石学、岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学研究.峨眉山花岗岩主要由似斑状正长花岗岩和似斑状二长花岗岩组成,锆石U-Pb测年结果表明其分别形成于772.8±7.9 Ma...     

峨眉山地幔柱沉积构造演化及沉积响应

中、晚二叠世上扬子区发生了一次规模巨大的峨眉山地幔柱事件,该事件的火山产物为峨眉山玄武岩。峨眉山地幔柱事件的沉积与构造演化、火山活动过程中的沉积特征及沉积响应等研究表明,峨眉山地幔柱经历了岩浆深部活动、火山穹窿形成、火山喷发及地壳下沉等多个阶段。地幔柱除造成火山喷发外,还引发了很多与之相关的重要事件,如火山穹窿形成、地震、海啸及热液活动等,造成的沉积响应有沉积物同生滑动、热液沉积及风暴沉积等。其中,茅口组疙瘩状团块灰岩及其相关特征是沉积物同生滑动的结果,茅口组-长兴组中的燧石是岩浆分异的热液沉积,茅口组地层中的泥质及其中粗碎屑为风暴沉积。茅口组及吴家坪组杂乱沉积与地震活动有关,或许可以称之为“震积岩”。