初论苏门答腊（印尼）的岩浆一构造旋回及其板块构造背景

本文将晚古生代以来苏门答腊火成岩划分出四个岩浆-构造旋回或岩浆活动期次（海西期、印支期、燕山期和喜山期）,并讨论其板块构造背景。结果表明：分布于西苏门答腊地体海西期酸性侵入岩属于碰撞后地壳的火山弧I-型花岗岩带,其火山岩为大陆拉张带（初始裂谷）中的安山．玄武岩系列,而分布在东苏门答腊地体的大多数酸性侵入岩具有s-型花岗岩的性质。印支期西苏门答腊地体侵入岩为I-型花岗岩,属于火山弧花岗岩。印支期碰撞后板内岩浆活动带（廖内群岛-班加岛-勿里洞岛）的侵入岩以含锡s-型花岗岩为特色。燕山期以后的深成岩-火山岩活动的岩石类型和分布特征,受大陆拉张带（初始裂谷）及其相邻的洋岛的控制。燕山早期细碧岩属于陆缘裂谷火山岩。喜山期火山岩属于陆缘火山弧,其中橄榄玄粗岩落在洋岛玄武岩与洋中脊玄武岩（MORB）交界线附近。     

桂东北大宁岩体中镁铁质微粒包体的混合成因——来自野外分形特征的制约

大宁岩体是一个多期次侵入的复式岩体,主要由石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩等花岗质岩石组成,其中富含镁铁质微粒包体(MME),MME主要出露在花岗闪长岩中.花岗闪长岩中部和边部MME个数与单位测量面积的特征值(直径)之间均存在对数线性关系(p>0.75),表明MME-花岗质侵入岩体系为分形体.结合MME的形态、结构特征,认为大宁岩体中MME为岩浆混合成因.花岗闪长岩中部和边部MME的分维数分别是1.293和0.991,表明混合程度在空间上具有不均一性.MME长轴展布方向与寄主岩体的原生流动线理方向一致,暗示着在镁铁质岩浆注入之前,长英质岩浆已部分结晶.对流作用可能是MME分布、变形和岩浆混合程度差异的主要驱动力.     

中国东部燕山期大火成岩省:岩浆-构造-资源-环境效应

中国东部燕山期的大规模岩浆活动,即侏罗纪—白垩纪(150—100 Ma)的碱性流纹岩-碱性玄武岩-金伯利岩-钾镁煌斑岩-碳酸岩及其管道系统,分布于江南造山带内侧和郯庐断裂带南段以西的华北地台内,累积面积超过30万km2.该期短时限内大规模活动的岩浆事件代表了中国东部地质历史演化中的一次大火成岩省(LIP)事件,实质控制着中生代以来中国华北—扬子地台的构造格局变化、资源能源形成与地质环境变迁.晚侏罗世—早白垩世(150—100 Ma)的大火成岩省,是中生代中期古太平洋大火成岩省沿中国克拉通东部边缘活动的一部分,是包括昂通爪哇(Ongtong-Java)(Mahoney et al.,1993;Ingle and Coffin,2004)—中国东部在内的超级地幔柱上涌,在岩石圈板片对流,挤压地幔物质快速上升,引起陆域内长英质地壳物质大规模重熔的结果,形成:(1)髫髻山组—张家口组碱性流纹质-玄武质双峰式火山岩及其管道系统,与华北大规模金-多金属矿成矿作用密切相关;(2)辽宁瓦房店—山东蒙阴—安徽栏杆,湖南宁乡—贵州镇远一带的金伯利岩—钾镁煌斑岩±碳酸岩±基性超基性杂岩及其管道系统,与金刚石、金-铂族元素等成矿关系密切;(3)辽东—胶东半岛、南岭—滇黔桂交界地区的连片花岗岩,是硅质大火成岩省(SLIP)的管道系统(plumbing systems),与金刚石矿、金-铂族元素矿、钨锡铌钽矿、锂-钾-铷-铯-铀矿等,以及油气等战略性关键金属成矿关系密切.同时,巨型岩浆作用引发的富含钾、磷及稀土等微量元素的基岩形成优质土壤层对生态多样性的助益等有利和/或有害的环境效应,直接关系到地球家园的生态环境.因此,中国东部燕山期大火成岩省产生深刻的岩浆-构造-资源-环境效应.     

利用地幔中Nb和Ta的含量制约地球初始岩浆洋的成分

球粒陨石常用来代表未分异的原始地球的组成成分。但是,Nb、Ta作为难熔亲石元素,在各硅酸盐地球储库中(地壳、洋中脊玄武岩、亏损的洋中脊玄武岩地幔等)的Nb/Ta值却显著低于球粒陨石的Nb/Ta值(<19.9)。这可能指示在下地幔深部有未被发现的高Nb/Ta源区,或者Nb在核、幔分异时进入地核。目前学界对"Nb悖论"成因仍存在很大争议。     

岩浆Cu-Ni-PGE矿床研究现状及发展趋势

从全球视野分析研究了世界岩浆铜镍硫化物矿床的大地构造分布和成岩成矿类型,特别是通过上世纪末新发现的加拿大Voisey's Bay矿床与俄罗斯Noril'sk等世界级矿床特征的对比研究,突出强调了大火成岩省(LIPs)对大规模岩浆硫化物矿床形成的意义,从更加宏观的角度审视了世界级岩浆硫化物矿床形成的地质背景和岩浆作用条件,为中国金川等岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的深入研究提供了参照背景。评述分析了当代岩浆硫化物矿床成矿研究中,幔源岩浆中硫化物液相不混溶(熔离)的演化轨迹,对岩浆萃取地壳中的硫改变硫化物饱和度促成不混溶作用发生的可能性和条件进行了探讨,进一步讨论了岩浆演化过程中,亲铜元素(Ni、Cu、Co、Pt和Pd等)进入硫化物液相成为金属硫化物或先期进入先结晶的橄榄石、辉石矿物成为氧化物的物理化学行为,并通过加拿大Sudbury陨石撞击构造成因矿床复合热液对硫化物矿体形成贡献的讨论,提出了热液作用对岩浆硫化物矿床成矿的可能贡献。分析判断了中国岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的成矿特点和金川超大型岩浆Cu-Ni-PGE矿床外围的找矿潜力。     

金伯利岩中“熔离小球”的特征及其成因

在金伯利岩人工重砂中发现的“熔离小球”,直径多数<1 mm,除个别出现微晶外,均为非晶质,属于熔体淬火冷却产物。提供了29个小球的主元素分析和3件微量元素分析结果。“熔离小球”按成分可分为3种类型:(1)高铁钛小球;(2)硫铁镍小球;(3)浅色硅铝质小球。其中高铁小球w(FeO)高达99.39%,高钛小球w(TiO2)达45.90%,它们含MnO也偏高,最高达23.75%。Fe、Mn、Ti都属于高负电性元素,在熔体中与氧结合的键强度大,容易发生熔离。硫铁镍小球的w(SO3)变化于38.27%~51.95%,w(FeO)为0.31%~23.10%,w(NiO)为25.24%~61.05%。浅色小球w(SiO2)变化范围为24.01%~52.64%,Al2O3、CaO含量高但变化范围大,总体成分接近基性—超基性硅酸盐熔浆。主元素、微量元素特征以及硫铁镍小球中发现了高镁(Fo=0.95)橄榄石捕虏晶表明,小球形成于金伯利岩岩浆的介质环境。此外高铁及硅铝质两种成分呈交生结构的两相小球的发现,暗示二者为熔离作用成因。小球的熔离作用可以应用SiO2-FeS-FeO的液态不混溶相图做出解释。认为小球形成于岩浆结晶的晚期阶段,相对富含CO2、SO3、FeO、MnO、TiO,在岩浆快速上升、快速降温、降压、熔体中出现了多种局部有序区的条件下发生的。     

鞍山地区3．3Ga岩浆热事件——SHRIMP年代学和地球化学新证据

鞍山是世界上少有几个保留丰富的太古宙地质记录的地区之一。本文报道了该区东山古老岩石带古太古代闪长质片麻岩和细粒奥长花岗岩的SHRIMP测年结果和地球化学组成。闪长质片麻岩(A9317)稀土元素总量较高(ΣREE=145×10-6),轻重稀土元素分异不强,(La/Yb)n=2.8,207Pb/206Pb加权平均年龄为3321±6Ma。细粒奥长花岗岩(A0426)稀土元素总量相对较高(ΣREE=169×10-6),轻重稀土元素强烈分离,(La/Yb)n=49.9,207Pb/206Pb加权平均年龄为3321±5Ma。研究表明,古太古代晚期是鞍山地区重要的陆壳增生时期,存在来自亏损地幔源区和壳内再循环两种不同类型岩浆作用。     

西藏波龙斑岩铜金矿床成矿斑岩年代学、岩石化学特征及其成矿意义

波龙斑岩铜金矿床是近年来在青藏高原中部发现的最大的斑岩型矿床,波龙矿床发育两期花岗闪长斑岩和一期花岗斑岩,两期花岗闪长斑岩是波龙矿床的成矿斑岩。本文开展了波龙矿床三期斑岩锆石U-Pb年龄、全岩岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成分析。锆石U-Pb测年结果显示,三期斑岩在120Ma集中侵位。两期花岗闪长斑岩均富集轻稀土、大离子亲石元素,亏损重稀土、高场强元素,Eu异常不明显,显示出岛弧岩浆岩的特征;两期花岗闪长斑岩的(87Sr/86Sr)i值分别为0.70562－0.70711和0.70567－0.70850,εNd(t)分别为-4.0－-3.1和-8.0－-2.4,εHf(t)值分别变化于2.5－6.9和3.3－6.9,表明两期花岗闪长斑岩起源于新生的下地壳;花岗斑岩也具有岛弧岩浆岩的岩石化学特征,但其具有较高εNd(t)值(-0.7－-0.2)和εHf(t)值(1.3－12.2),可能表明花岗斑岩也起源于下地壳,但有更多幔源物质混入。波龙斑岩铜金矿床形成于班公湖－怒江洋壳向北俯冲末期,其成岩－成矿可能与洋壳俯冲关系密切,但波龙矿床的三期斑岩均起源于新生的下地壳,可能表明在120Ma南羌塘地块南缘开始逐步加厚。     

天目山火山岩的反序现象及其成因

浙江天目山地区的中生代火山岩由流纹岩、英安岩、安山岩组成,其喷发存在反序现象。笔者用带状岩浆房的模式解释了该区火山岩的特点,应用各种物理化学方法建立了岩浆房中存在的温度、密度和粘度梯度。主要元素及微量元素的行为及其定量模拟表明,分离结晶是导致岩浆成分变化的主要机理。然而,各种矿物在岩浆房中的沉降速度计算表明,尤其是酸性岩浆中,晶体的重力沉降是不可能的。因此,岩浆房中存在的分离结晶现象主要是通过对分离作用进行的。