胶东望儿山金矿床氢-氧同位素地球化学

胶东金成矿省位于华北克拉通东南缘,是我国最重要的黄金集区,约占全国黄金储量的25%。其中约90%的金资源量集中于胶东半岛的西北部,主要受3个一级断裂带(三山岛断裂带、焦家断裂带和招平断裂带)控制。望儿山金矿床赋存于晚侏罗世玲珑型黑云母花岗岩中,受焦家断裂带的次级断裂带(望儿山断裂带)控制,是胶东地区受二级断裂带控制的已探明规模最大的金矿床,同时发育蚀变岩型矿化和石英脉型矿化。金矿化与硅化和绢云母化蚀变密切相关,矿体多呈脉状,主要为矿区内主干断裂F1和F5控制的1号和5号矿体以及F1和F5的次级断裂控制的3号和23号矿体。矿石分为蚀变岩型和石英脉型,主要由石英、绢云母及黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物等组成。本研究通过详细的野外和岩相学、矿相学观察,依据蚀变特征、脉体穿插关系及矿石结构构造和矿物共生组合,将成矿过程分为四个阶段:黄铁矿-石英-绢云母阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-碳酸盐阶段(Ⅳ)。针对不同高程、不同成矿阶段、不同矿石类型、不同矿体,系统采集了26件样品,分别挑选石英单矿物进行氢、氧同位素测试,总体δD值分布于-77.3‰~-54.2‰,δ18O值分布于-5.56‰~7.20‰,Ⅰ阶段δD=(-62.2±6.6)‰(n=8),δ18O=(4.60±1.52)‰(n=8);Ⅱ阶段δD=(-62.5±4.5)‰(n=7),δ18O=(0.47±2.86)‰(n=7);Ⅲ阶段δD=(-66.5±3.9)‰(n=8),δ18O=(-0.44±2.21)‰(n=8);Ⅳ阶段δD=(-65.6±4.5)‰(n=3),δ18O=(-4.43±1.09)‰(n=3)。根据氢-氧同位素组成及流体混合作用图解和水-岩交换氢氧同位素演化曲线,得出变质水与大气降水的混合流体与成矿相关。成矿流体来源主要为胶东群变质水,随着成矿作用的进行,更多大气降水混入成矿流体,成矿Ⅲ、Ⅳ阶段流体很可能以大气降水为主。成矿流体依据其流动方式主要分为渗透式流动和隧道式流动两种,蚀变岩型矿石的氧同位素组成较为集中,表明渗透式流动很可能是形成蚀变岩型矿石的成矿流体的主要流动方式;石英脉型矿石的δ18O值分布范围较大并小于或等于蚀变岩型矿石的δ18O值,表现出成矿流体的隧道式流动特征。在垂向上δD值表现出由深部到浅部总体降低的趋势,可能是在流体沸腾过程中发生了动力学分馏。横向上δ18O值的变化与已探明的矿体规模之间具有明显的负相关关系,很可能表明F1和F5断裂是具有低δ18O值大气降水下渗的主要通道,混合后的成矿流体沿F1和F5断裂运移的同时向其两侧的次级断裂流动。成矿流体与玲珑黑云母花岗岩不断发生水-岩交换作用,并发生减压沸腾作用,可能是导致望儿山金矿床同位素梯度变化及巨量金沉淀成矿的最主要原因。     

河北矾山钾质碱性超镁铁岩—正长岩杂岩体Sm—Nd年龄和Sr、Nd同位素特征

河北矾山侵入杂岩,由层状钾质超镁铁岩--正长岩组成,已知它含有大型磁铁矿磷灰石矿床.现在已测定了岩体的岩石和矿物的Sm-Nd同位素资料,并获得了杂岩体的Sm-Nd同位素年龄.4个矿物样品和2个全岩样品Sm-Nd等时线年龄为243.4±9.7Ma,INd=0.512045,εNd(t)=-5.4;4个矿物样品和7个全岩样品等时线年龄为239±19Ma,INd=0.512055,εNd(t)=-5.3.这些年龄资料表明,矾山岩体可能侵位于早三叠.而矾山岩体的Rb-Sr等时线年龄为218±8Ma,Isr=0.70554,εsr=18.4的事实可能暗示矾山岩体在中三叠才完全固结并达到Rb-Sr体系封闭的温度.上述矾山岩体的Sr、Nd同位素特征表明,矾山岩体的物质源自富集的上地幔.     

滇西哀牢山老王寨金矿床控矿构造样式

哀牢山金矿带是我国最重要的新生代造山型金矿带,老王寨金矿床是该矿带中已发现规模最大的金矿床。该矿床中金矿化的产出受NW向九甲-安定断裂和NWW向老王寨-营盘山背斜联合控制,金矿体定位于老王寨-营盘山背斜两翼NW-NWW向层间接触带或脉岩与地层交界面等构造薄弱部位的左行剪切逆断裂带中。成矿前,区域NNE-SSW向挤压构造应力场导致轴向NWW的老王寨-营盘山背斜形成,背斜形成晚期在其两翼形成NW-NWW向的次级断裂。成矿作用过程中,在NEE-SWW向挤压构造背景下,NWW向老王寨-营盘山背斜的转折端和两翼呈背驮式叠瓦状排列的NW-NWW向左行剪切逆断裂为有利容矿空间。之后,构造体制转变为近SN向挤压,形成少量NE向左行剪切断裂,对已有NW向矿体略有破坏。走滑断裂是哀牢山造山带最具特色的构造型式,也是区域最重要的控矿构造样式,在老王寨金矿床主要体现为控制金矿化产出的NW-NWW向左行剪切逆断裂大规模发育于NWW向老王寨-营盘山背斜构造的两翼,对应于区域构造动力体制转换晚期,印度与欧亚大陆斜碰撞导致的区域大规模走滑断层最发育时期。     

原特提斯洋的俯冲、增生及闭合:阿尔金-祁连-柴北缘造山系早古生代增生/碰撞造山作用

分布在青藏高原北缘的阿尔金-祁连-柴北缘早古生代造山系被认为是原特提斯构造域最北部的构造拼合体。与其北侧具有长期增生历史的中亚造山系相比,特提斯造山拼合体被认为是各种来自冈瓦纳大陆北部大陆块体相互碰撞的产物。然而,与典型的阿尔卑斯和喜马拉雅碰撞造山带相比,阿尔金-祁连-柴北缘早古生代造山系包括有大量蛇绿岩、弧岩浆杂岩、俯冲-增生杂岩等,因此一些学者认为青藏高原北部的早古生代造山系为沿塔里木和华北克拉通边界向南逐渐增生的增生型造山带。但是,增生造山模式又很难解释南阿尔金-柴北缘地区普遍存在的与大陆俯冲有关的UHP变质岩、广泛分布的巴罗式变质作用和相关的岩浆作用,以及与碰撞造山有关的变形构造等。在本文中,通过对已有研究资料的综合总结,结合一些新的研究资料,我们提出在青藏高原东北缘的阿尔金-祁连-柴北缘造山系中,早古生代时期存在两种不同类型的造山作用,即增生和碰撞造山作用,其主要标志是北祁连-北阿尔金的HP/LT变质带、蛇绿混杂岩及与洋壳俯冲有关的构造岩浆作用,以及分布在柴北缘-南阿尔金与大陆俯冲和陆陆碰撞有关的UHP变质带、区域巴罗式变质作用、深熔作用、相关的岩浆活动及伸展垮塌作用等,并建立了一个反映原特提斯洋俯冲、增生、闭合及碰撞造山作用的构造模式。     

论博格达俯冲撕裂型裂谷的形成与演化

博格达裂谷带位于准噶尔与吐－哈两个前寒武纪地块之间,呈东－西走向,东端与克拉麦里－哈尔里克泥盆－石炭纪火山弧呈大角度相交。该 裂谷于早－中石炭世启动和沉降,在盆地中堆积了巨厚的陆源碎屑岩夹双峰式火山岩。裂谷的闭合发生于中石炭世末至晚石炭世。在裂谷闭合后区域构造由挤压向拉张的转折时期,发生了以辉绿岩为主的侵入活动,并伴有少量中－酸性分异产物。博格达裂谷东、西两段的演化特征有着显著差异。东段早石炭世就已开始裂离,裂离过程的火山岩以玄武岩为主,仅有少量流纹岩,裂谷盆地强烈沉降,形成深海－半深海环境,裂谷在中石炭世末至晚石炭世初即已闭合,裂谷岩系因强烈褶皱,与上覆二叠系呈明显角度不整合,显示了“突变”式闭合特征。与此不同的是,西段至中石炭世才开始明显裂离,裂离过程的火山岩以英安岩和流纹岩为主,玄武岩量较少,火山－沉积岩系均形成于浅海环境,裂谷至晚石炭世末才发生闭合,裂谷岩系因未发生强烈褶皱,故与上覆二叠系为平行不整合接触,显示了“渐变”式闭合特征。该裂谷的形成是古亚洲洋壳向先存的准－吐－哈陆块斜向俯冲,将其东南端撕裂的产物,因而可称为俯冲撕裂型裂谷。演化过程沿走向的明显不均一性是这类裂谷的重要特点。     

大巴山晚中生代陆内造山构造应力场

位于中上扬子板块北缘的大巴山造山带, 平面上表现为大尺度向南西显著突出的弧形带, 无论在变形样式和形成时间上都明显与秦岭造山带不同。在大巴山构造格架划分和野外构造变形观测基础上, 通过构造解析, 结合年代学研究成果, 重建了大巴山晚中生代独特的构造应力场, 指出大巴山属陆内造山, 形成于J2末, 并持续到K2初期。其构造应力场特征, 以城口－房县断裂为界, 大巴山逆冲推覆带与其前陆冲断褶皱带的特征显著不同。大巴山逆冲推覆带主要表现为NE-SW向构造挤压, 而在大巴山弧形前陆带从西向东, 由近E-W向挤压, 转变为NE-SW向挤压, 最后转变为近S-N向挤压, 构成一向其外缘扩散的放射状构造应力场。总之, 大巴山造山带由推覆体向前陆, 构造挤压作用由北东向南西方向扩散。这期构造挤压作用控制了大巴山造山带陆内变形活动, 导致大巴山由北东向南西的显著缩短, 同时受到其东西两侧基底隆起——神农架－黄陵地块与汉南地块的强烈阻挡, 造就了现今的大巴山前陆弧型构造。其动力学背景可归因于晚中生代东亚板块多向汇聚。大巴山晚中生代陆内造山构造应力场的研究, 对探讨秦岭造山带动力学特征具有科学意义, 为研究川东北油气运聚规律提供了构造地质学依据。     

辽西地区燕山板内造山带东段中生代逆冲推覆构造

本文厘定并阐述了辽西地区燕山中生代板内造山带东段发育的推覆构造的宏观构造格局、运动学特征、形成时代和形成过程；探讨了形成该构造体系的区域构造背景及其大地构造意义。该区的逆冲构造系统由6条主干逆冲断层组成。分布于西北和东南缘的两条最外缘逆冲断层走向为ENE，居于其间的逆冲断层呈NNE-NE，而且，向东北和南西方向这些断层具有汇合的趋势。在东北端收敛于凌源-东官营子断裂（“内蒙地轴”南缘断裂）上，而在西南端则汇拢于大屯-锦州断裂及其西延的密云-喜峰口断裂。总体上构成一个类似于双重构造（duplex)的巨型逆冲系统。该区逆冲作用始于中侏罗世之前，于株罗纪末达到高峰并基本形成了本区的推覆构造格局。本区逆冲断层系统，总体逆冲方向指向南东，与燕山板内造山带中段、西段以向北、北西逆冲为主的逆冲推覆构造明显不同。结合燕山中段发现的近东西向右行走滑断裂系统及其与本区逆冲推覆构造体系的时-空关系分析，指出本区逆冲推覆构造的形成，是没燕山东西向构造带右行走滑作用因构造方向的改变发生构造转换的结果。     

内蒙古道伦达坝铜钨多金属矿黑云母花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

内蒙古道伦达坝铜钨多金属矿是大兴安岭南段近年来新发现的一个铜、钨、锡共生的多金属矿床,成矿与中粗粒黑云母花岗岩密切相关,但其形成时代还存在较大争议,对岩浆来源缺乏足够的研究。本文对道伦达坝矿床内黑云母花岗岩进行了系统的岩石地球化学、年代学、Hf-Pb同位素地球化学组成测试。道伦达坝黑云母花岗岩SiO2含量为65.42%～67.41%,富铝、钾,A/NCK值为1.08～1.27,CIPW标准矿物刚玉含量较高(1.82%～4.08%),岩石属于过铝质S型花岗岩。微量、稀土元素组成表现出的轻稀土富集、重稀土亏损型式和Eu负异常以及明显的Nb、Ta、Sr、Ti亏损的特点显示为壳源成因的火山弧花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其形成年龄为292.1±0.84Ma(MSWD=1.18)～292.5±0.88Ma(MSWD=0.46)。Hf同位素测试结果显示,道伦达坝黑云母花岗岩的εHf(t)=-0.8～+13.3,176Hf/177Hf比值(0.282643～0.282804)偏低,二阶段Hf同位素模式年龄较高(740～1024Ma)。全岩Pb同位素组成较均一,206Pb/204Pb介于18.416～18.766,207Pb/204Pb介于15.519～15.542,208Pb/204Pb变化在38.238～39.460。黑云母花岗岩为早二叠世西伯利亚板块南缘俯冲增生背景下的产物,主要源自从亏损地幔新增生的年轻地壳物质的部分重熔,在侵位过程中可能受到了残留的古地壳或岩石圈地幔的混染。古生代是兴蒙造山带的一个重要的成矿阶段,矿化以岛弧或活动大陆边缘背景下的斑岩-矽卡岩-热液脉型铜钼金多金属矿床为主。     

柴达木盆地中深层混积岩储层形成机制

通过岩心观测、普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、电子探针和岩石物性等分析,系统阐述了柴达木盆地典型中深层(西北区南翼山构造E₃²-N₁)混积岩的岩石学、储集空间/物性和成岩作用等特征,在此基础上讨论了储层形成机制。结果表明,混积岩以(泥质)泥晶灰岩、钙质含量较高的砂岩和粉砂岩及其混积岩为主;储集空间以溶蚀改造的裂缝和粒间溶蚀孔隙为特征,物性总体表现为低孔-特低孔、超低渗-非渗透;有利于形成储层的成岩作用是溶蚀和构造裂缝作用;储层形成机制可归纳为"岩性是基础,裂缝是条件,溶蚀是关键"。这可为区域中深层混积岩储层,乃至陆相湖泊混合沉积储层的研究与油气勘探开发提供借鉴与参考。     

黔东地区梵净山群与下江群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄

根据黔东地区梵净山群回香坪组第6段凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(840Ma±5Ma),结合下江群芙蓉坝组碎屑锆石年龄谱系及下江群新寨组(板溪群马底驿组)凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(813.5Ma±9.6Ma),将其与广西四堡群和丹州群凝灰岩年龄进行对比。梵净山群回香坪组年龄与四堡群鱼西组凝灰岩年龄一致,2个地区均发育早期基性岩和枕状熔岩、晚期浅色花岗岩。该事件的精确定年对江南造山带西南端构造演化将有重要的地质意义。依据江南古陆新元古代低变质绿片岩的最新锆石U-Pb年龄,梵净山群(贵州)、四堡群(广西)、冷家溪群(湖南)、双桥山群(江西)与仓溪岩群(湖南)、宜丰岩群(江西)、张村群(江西),甚至与双溪坞群(浙西)在沉积年代上有一定的时间差,而上覆贵州下江群甲路组(814Ma)、广西丹州群合桐组(802Ma)、湖南板溪群张家湾组(802Ma)、江西登山群邓家组(766Ma)和浙江河上镇群骆家门组(791Ma)沉积起点的时间也不一致,但是两者之间均为角度不整合接触,反映出明显的造山事件。研究认为,不断地获得精确的地层年代数据将影响整个江南古陆变质基底的地层对比,并制约江南造山带的地质背景和成矿条件。