阿尔泰造山带花岗岩时空演变、构造环境及地壳生长意义——以中国阿尔泰为例

阿尔泰造山带横跨中、俄、哈、蒙四国边界,是中亚造山带主要组成部分,发育大量的花岗岩等侵入体。本文研究总结这些岩体的时空演变、成因类型和构造环境,并探讨其增生造山和地壳生长意义。依据锆石年龄,这些岩体可大致分为早中古生代的470～440Ma(中晚奥陶世)和425～360Ma(晚志留世—晚泥盆世)、晚古生代的355～318Ma(早石炭世)和290～270Ma(早二叠世)以及早中生代245～190Ma(中晚三叠世—早侏罗世)3个阶段5个期次,其中425～360Ma花岗岩可进一步细分为425～390Ma和380～360Ma两个峰期。早中古生代(470～360Ma)花岗岩体分布广泛,主要为钙碱性I型,多具不同程度变形,其中470～440Ma岩体变形极强(片麻岩体)。它们为同造山俯冲增生产物,形成于活动陆缘俯冲(470～440Ma)、继续俯冲弧后盆地伸展(420～390Ma)到聚合碰撞(380～360Ma)的过程中。早石炭世岩体发育于造山带南部,为不变形圆形状或不规则状,具典型碱性花岗岩特征,为晚(后)造山产物。早二叠世岩体主要发育于阿尔泰造山带南部,少量分布于造山带内部,多为圆形,不变形,少量变形岩体集中在额尔齐斯构造带内,成因类型以I、A型为特点,伴生有大量基性岩脉(体),显示为后造山底侵伸展环境。早中生代岩体为不变形圆形或不规则状,具有高分异I型和S型花岗岩特征,伴有稀有金属矿产,具有板内环境特点。花岗岩体同位素填图显示,阿尔泰中部块体岩体具有较低的εNd(t)值和老的Nd同位素模式年龄(1～1.3Ga),暗示存在古老地壳基底;由北向南εNd(t)值增高,模式年龄变年轻,显示陆壳向南生长,其中水平和垂向生长率分别为18%～28%和7%～8%。中生代时期阿尔泰造山带保留水平增生结构,没有发生大规模构造块体垂向叠覆。阿尔泰造山带经历了古陆缘构造演化,奥陶纪—志留纪陆缘俯冲,泥盆纪陆弧及陆缘边缘裂解、弧后盆地形成,晚泥盆世最终洋盆闭合及早石炭世各块体拼合的演化过程。该研究表明增生造山带中同样存在构造演化的阶段性;中亚增生造山作用不仅具有弧前增生,而且还存在陆缘裂解再拼合作用。     

中全新世云南寻甸地区气候演化过程及其驱动机制初步研究

通过对云南寻甸仙人洞XR1石笋进行TIMS-U系测年、氧碳同位素、有机碳含量分析,重建了寻甸地区中全新世季风气候演化模式:(1)8.0～6.0kaB.P.为温暖湿润期;(2)6.0～5.1kaB.P.为气候突变期,气候由温湿变为冷干;(3)5.1～2.1kaB.P.为凉干期。通过石笋有机碳含量与石笋δ18O记录对比,认为石笋有机碳可以反映气候变化,但是存在滞后效应。最后,利用XR1石笋δ18O记录与北半球33°N太阳辐射量,本文初步分析了云南寻甸地区中全新世气候变化的驱动因素:寻甸地区中全新世气候的整体变化趋势受33°N太阳辐射量控制,同时受中全新世火山活动的影响。      

山西平顺地区矽卡岩型铁矿床地质特征及成矿物质来源探讨

山西平顺地区矽卡岩型铁矿主要产于燕山期中性侵入岩与中奥陶统碳酸岩地层接触带及其附近。矿化蚀变带明显,钠长石化是重要的找矿标志。北落峡ZK28-7钻孔岩芯样地球化学特征、黄铁矿(206Pb/204Pb=17.741～18.301,平均值17.993;207Pb/204Pb=15.433～15.551,平均值15.495)以及早期(206Pb/204Pb=17.859～18.474;207Pb/204Pb=15.429～15.431)和晚期侵入岩(206Pb/204Pb=17.959～18.223,平均值18.088;207Pb/204Pb=15.434～15.566,平均值15.536)的Pb同位素组成共同表明,除晚期中性侵入岩是磁铁矿的成矿母岩之外,还包括早期超基性-基性侵入岩,它也是磁铁矿形成的重要成矿母岩之一,其很可能是通过被晚期闪长岩同化交代,大量铁矿质进入了晚期闪长岩,经后期钠化蚀变,铁质析出,形成磁铁矿,间接的提供物质来源。     

新疆东准双泉地区与韧-脆性剪切带有关的金矿成矿

[摘要]区域成矿背景分析表明,东准噶尔卡拉麦里地区韧-脆性剪切带形成于陆-陆碰撞体制, 在330 ~265Ma 期间,受挤压伸展体制转换影响,先后经历了韧、脆性构造变形。对与韧-脆性剪切带有 关的金矿石英流体包裹体研究发现,包裹体以气液相为主,均一温度集中在160 ~ 240益,成矿流体盐度 为3. 55 ~4. 5wt%NaCl。成矿流体的氢、氧同位素组成表明成矿流体的水为变质成因水。金属硫化物硫 同位素啄34 S 值为3. 54 ~10. 68译,显然属于混染硫。黄铁矿包裹体氦氩同位素3 He/ 4 He 值为0. 18 ~2. 18 Ra,属幔壳混源。成矿年代学研究表明,双泉金矿成矿时代及控矿构造脆性变形时间为(269依9) Ma ~ (260依4)Ma,金初始富集时间在310Ma 前后,并得到含矿花岗斑岩U-Pb 同位素年龄的支持,该事件在 东准地区均有同位素年龄记录,是区域性的构造岩浆成矿流体热事件。上述资料表明,金矿成矿过程、 成矿流体性质等在时间、空间上严格受韧-脆性剪切构造变形带控制。     

广东腊圃岩体的地质地球化学特征及形成时代

腊圃岩体由细粒、中细粒黑云母二长花岗岩组成,副矿物组合属磷灰石-钛铁矿-锆石类型,岩石化学、微量元素、稀土元素地球化学特征具"Ⅰ”型花岗岩的特征;锶初始值为0.7055,说明腊圃岩体应是"Ⅰ”型花岗岩;Rb-Sr等时线年龄为(273±79)×106a,表明岩体形成于早二叠世.     

硼同位素及其地质应用研究

硼的两个稳定同位素（10B 和11B）相对质量差较大,因此,硼同位 素分馏较显著。由于分析测量技术方面的改进和创新, 硼同位素地球化学近年来有了长足 的发展。业已查明,自然界中δ11B值变化为 －37‰～+58‰。其中,较负的 δ11B值见于非海相蒸发硼酸盐矿物和某些电气石,而较正的δ11B值见 于某些盐湖卤水和蒸发海水。现代大洋水的δ11B值十分恒定 (+39,5‰)。原始 地幔的δ11B值估测为－10‰±2‰。陨石的δ11B值很不均一,变化 可达90‰。而月岩的δ11B值变化较小（－6‰～+4‰）。由于硼同位素存在大的 分馏和不同地质体中截然不同的δ11B值,硼同位素地质应用范围十分广泛。目 前,硼同位素在研究星云形成过程和宇宙事件,壳-幔演化和板块俯冲作用过程,判别沉积 环境,研究矿床成因,示踪古海洋和古气候条件,和判断环境污染源区等方面的研究中成效显著。     

白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的 碳和氧同位素特征

重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为－6.6‰ ～ －4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值－5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰～17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。     

羌塘盆地那底岗日地区中侏罗世碳酸盐岩碳、氧、锶同位素与古海洋沉积环境

本文首次利用碳酸盐岩C,O,Sr稳定同位素探讨了羌塘盆地那底岗日地区中侏罗世海洋沉积环境的演变。测试结果表明,该区中侏罗世碳酸盐岩δ     

燕山地区铁岭组稳定同位素组成特征及其地质意义

测定的样品采自天津蓟县和北京门头沟青白口两地铁岭组碳酸盐,测得152对δ~(13)C和δ~(18)O数据,发现碳、氧同位素在两地铁岭组具有相同的变化趋势,并对它们的成因机制和地质意义进行了对比及探讨。     

稳定氯同位素分馏机理及其应用的研究

过去一直认为稳定氯同位素比值(~(37)Cl/~(35)Cl)几乎不变。80年代以来利用高精度质谱法成功地发现了自然界氯同位素分馏作用。单纯的溶解和对流迁移作用不能引起同位素组分变化,而扩散作用、离子渗透作用和对流混合作用却可导致同位素分馏。各地不同深度海水的氯同位素成分极为一致,故以标准平均海水氯(SMOC)作为对比标准。得克萨斯—路易斯安那海湾油田水的δ~(37)Cl大致为+0.5‰~-1.25‰,且与氯浓度大致呈正相关。热液成矿系统中,氯同位素可作为研究矿床成因的示踪剂,如美国田纳西州密西西比河谷型矿床(MVD)的δ~(37)Cl在+0.2‰~-1.1‰之间,几个斑岩铜矿床(PVD)的早期脉岩与晚期脉岩中不同δ~(37)Cl的存在,都表明在成矿过程中有不同氯源的参与。