辽东黄花甸地区南辽河群里尔峪组成因研究

里尔峪组是古元古界南辽河群早期沉积地层,其成因对探讨辽-吉造山/活动带的大地构造属性具有重要意义。论文以辽东黄花甸地区里尔峪组为研究对象,对其进行了详细的野外地质填图和室内岩相学、地球化学以及同位素年代学研究工作。里尔峪组主体岩石类型为含不等量磁铁矿、电气石的黑云母变粒岩类夹斜长角闪岩。变粒岩中锆石阴极发光(CL)图像显示其具有震荡环带,说明其具有岩浆成因的碎屑锆石特征,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据具有1936Ma、2082Ma、2178Ma和2574Ma的年龄峰值,主峰与区内古元古代花岗质岩石的形成年龄一致,反映其物源主要来自于古元古代花岗质岩石,少量来自于太古宙克拉通结晶基底。其中1800~2000Ma的锆石年龄极可能是受变质作用改造的结果。斜长角闪岩呈夹层或透镜体状产出于里尔峪组变粒岩中,地球化学特征显示:(1)SiO_2含量为48.83%~51.50%,具有较低TiO_2含量(0.95%~1.33%)、低MgO含量(6.67%~9.49%)特征;(2)Mg#值为48~59,低于原生玄武质岩浆Mg#值,说明原岩岩浆经历了原始岩浆的结晶分异作用;(3)稀土元素总量(ΣREE)值为59.87×10~(-6)~82.83×10~(-6),LREE/HREE值介于3.58~4.88,(La/Yb)_N值为2.33~4.50,稀土元素配分模式具有岛弧火山岩的特征而不同于MORB型火山岩。微量元素Ba、U、Sm相对富集,亏损高场强元素Th、Nb、P、Ta等,Nb、Ta相对亏损,贫Cr、Ni,说明原岩为形成于岛弧环境或活动大陆边缘的高铁拉斑玄武岩。斜长角闪岩中锆石阴极发光图像具有两类特征,第一类具有核边结构,锆石核部主要呈暗色,内部结构比较复杂,部分保留岩浆环带特征;第二类锆石其内部结构比较均一,为典型的变质锆石,并且具有继承性锆石核以及变质增生边。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得出两件斜长角闪岩的原岩年龄分别为1995±13Ma、2150±21Ma,大致代表了里尔峪组的形成时代。综上所述,黄花甸地区里尔峪组原岩为形成于岛弧或活动大陆边缘的碎屑岩夹基性火山岩沉积建造,物源主要来自于辽-吉造山/活动带内的古元古代花岗岩和南北两侧的太古宙的变质基底,该套地层在~1.88Ga遭受了变质作用的改造。结合前人对胶-辽-吉古元古代岩石构造变形、变质作用等研究成果,本文研究认为南辽河群所在的胶-辽-吉活动带在~2.2Ga发生了从东部陆块拉张弧后裂解,2.0~2.15Ga发生有洋壳的俯冲,在~1.88Ga发生造山变质作用形成区域上的胶-辽-吉造山带。     

滇西北羊拉乡贝吾玄武岩形成的大地构造环境探讨

贝吾玄武岩为滇西北金沙江蛇绿混杂岩带中的一个岩块。通过详细的野外调查和岩石地球化学研究认为,贝吾玄武岩为低钾拉斑玄武岩,分异程度较低,大离子亲石元素相对于高场强元素富集,稀土总量低,轻稀土略富集,整体特征介于正常洋脊玄武岩与岛弧玄武岩之间,为似洋中脊玄武岩。其类似于岛弧玄武岩的富集特征表明了成岩过程中俯冲作用的存在,综合岩性组合、构造特征和地质背景分析,认为其属前弧玄武岩,形成于初始俯冲的洋内弧环境。     

云开地区早古生代竹雅-石板辉长岩锆石U-Pb定年与Lu-Hf同位素特征

华夏地块西段的云开地区出露少量早古生代基性侵入岩,多以小岩株状侵入前寒武纪变质地层或与同期片麻状花岗岩共生,岩石类型主要为辉长岩和苏长辉长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,信宜竹雅和高州石板辉长岩结晶年龄约为445Ma。辉长岩岩石地球化学以富MgO、CaO,相对贫TiO_2为特征,具有极低的稀土元素总量(∑REE=20.8×10~(-6)~26.6×10~(-6)),轻稀土元素略微富集,亏损Nb、Zr、Ti、P等高场强元素。锆石ε_(Hf)(t)均为弱的负值,Hf同位素一阶段模式年龄介于1.1~1.4Ga之间,显示富集地幔源区特征。构造环境分析表明,辉长岩与火山弧玄武岩相似。综合前人研究认为,华夏地块早古生代存在一系列具典型弧火山岩特征的基性岩类,这对早古生代构造运动的认识具有重要的限定作用。     

秘鲁南部阿雷基帕段海岸岩基带找矿方向探讨

通过详细的岩相学和锆石U-Pb年龄的研究,秘鲁海岸岩基带阿雷基帕段的填图工作得到了补充,该岩基带岩浆活动可分为7个阶段和4个旋回,各阶段都显示出不同的岩浆容量,其地貌主要表现为岩基和岩脉。旋回Ⅰ和旋回Ⅱ代表侏罗纪岩浆活动阶段（201~145Ma）,岩浆分异为辉长岩到花岗岩;旋回Ⅲ和旋回Ⅳ代表白垩纪岩浆,岩浆分异为英云闪长岩-二长花岗岩、闪长岩与花岗闪长岩及英云闪长岩-花岗闪长岩。对角闪石和黑云母矿物晶体的数量关系研究表明,旋回Ⅰ的侵入岩有大量辉石和角闪石结晶,并伴随金-铁成矿作用;旋回Ⅱ有大量的群集角闪石晶体和呈定向排列或群集的六边形黑云母,且伴随铜-金-铁成矿作用;旋回Ⅲ侵入岩内发育角闪石和黑云母,伴随着金-铜和铁成矿作用;旋回Ⅳ发育大量角闪石和六边形黑云母,岩石更偏长英质,并伴随铜-锌-金-银-铁和铜-金-钼成矿作用。     

新疆西准噶尔库尔尕克希岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

新疆西准噶尔构造带发育大量晚古生代中酸性侵入体,其岩石成因和侵位期次对于认识该构造带的岩浆演化具有十分重要的意义。本文对库尔尕克希岩体进行了详细的野外地质调查、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年及岩石地球化学分析,旨在查明其成岩时代和成因类型。结果表明,该岩体出露面积仅约0.55 km~2,岩性主要为花岗闪长岩,锆石U-Pb年龄为312.9±2.9 Ma(n=20,MSWD=0.072),形成于晚石炭世早期。地球化学特征显示其为钙碱性弱过铝质I型花岗岩。岩体具有较高硅、中等铝,富碱、贫镁,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和重稀土元素,负Eu异常较微弱,A/CNK=0.99~1.20,与区内别鲁阿嘎希、包古图等小岩体在成岩时代、地球化学特征等方面有着显著的相似性,形成于晚石炭世早期与俯冲作用相关的岛弧环境,其源岩更可能是受俯冲流体交代的亏损地幔衍生出来的年轻地壳物质。     

Petrogenesis and Tectonics of the Naruo Porphyry Cu(Au) Deposit Related Intrusion in the Duolong Area, Central Tibet

The Duolong area is the most important part of the Western Bangong-Nujiang Suture Zone porphyry Cu(Au) metallogenic belt, in Tibet, China. Here new detailed data are presented from LAICP-MS zircon U-Pb, whole-rock geochemical, and in-situ zircon Hf isotope analyses for igneous rocks in the large Naruo deposit(2.51 Mt of Cu and 82 t of Au) which is located ~2 km NE of the Duolong(Duobuza and Bolong) super-large gold-rich porphyry copper deposit. We integrated our results with previous research of other porphyry deposits in the Duolong area and have identified the timing, geodynamic setting, and petrogenesis of the mineralization-associated magmatic events. Based on the measurements, the Duolong area porphyry Cu(Au) deposit formations are associated with Early Cretaceous intermediate-felsic magmatism, which is consistent with U-Pb zircon ages of 120 Ma. All the main intrusive rocks in the ore-concentrated area have similar lithogeochemical characteristics; they show a relative enrichment in both light rare earth elements(LREEs) and large-ion lithophile elements(LILEs: Rb, Ba, K, etc.) and relative depletion in both heavy rare earth elements(HREEs) and high field strength elements(HFSEs: Nb, Ta, Zr, Hf, etc.). Moreover, the granite porphyry shows positive εHf(t) values between 1.38–7.37 suggesting that magmas were potentially derived from the partial melting of a depleted mantle wedge that had been metasomatized by subducted slab-derived fluids or melts. This paper points out that the formation of the porphyry-epithermal Cu(Au) deposit in the Duolong area was dominated by northward subduction of the Bangongco Tethys Plate beneath the Qiangtang block in the Early Cretaceous(124–114 Ma), when the subducted oceanic crust reached 50–70 km underground and generated different degrees of phase transformation, which lead to a melt produced by dehydration of amphibole minerals, a metasomatized mantle wedge, and induced mantle partial melting that produced the magma. Those deposits occurred in a continental arc tectonic setting, which is similar to the continental margin arc environment of the ocean-continent subduction setting of the Andes metallogenic belt in South America.     

Petrogenesis of the Late Cretaceous Tholeiitic Volcanism and Oceanic Island Arc Affinity of the Chagai Arc, Western Pakistan

The Late Cretaceous Chagai arc outcrops in western Pakistan, southern Afghanistan and eastern Iran. It is in the Tethyan convergence zone, formed by northward subduction of the Arabian oceanic plate beneath the Afghan block. The oldest unit of the Chagai arc is the Late Cretaceous Sinjrani Volcanic Group. This is composed of porphyritic lava flows and volcaniclastic rocks, and subordinate shale, sandstone, limestone and chert. The flows are fractionated low-K tholeiitic basalts, basaltic-andesites, and andesites. Relative enrichment in their LILE and depletion in HFSE, and negative Nb and Ta and positive K, Ba and Sr anomalies point to a subduction-related origin. Compared to MORB, the least fractionated Chagai basalts have low Na2O, Fe2O3T, CaO, Ti, Zr, Y and 87Sr/86Sr. Rather than an Andean setting, these results suggest derivation from a highly depleted mantle in an intraoceanic arc formed by Late Cretaceous convergence in the Ceno-Tethys. The segmented subduction zone formed between Gondwana and a collage of small continental blocks (Iran, Afghan, Karakoram, Lhasa and Burma) was accompanied by a chain of oceanic island arcs and suprasubduction ophiolites including Semail, Zagros, Chagai-Raskoh, Kandahar, Muslim Bagh, Waziristan and Kohistan-Ladakh, Nidar, Nagaland and Manipur. These complexes accreted to the southern margin of Eurasia in the Late Cretaceous.     

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区二叠纪中-基性火山岩地球化学、年代学、Hf同位素特征及其地质意义

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区中-基性火山岩位于华北陆块北缘西段,野外出露岩性主要为灰黑色-深灰绿色玄武岩、深灰绿色玄武安山岩和灰绿色安山岩等。岩石样品中SiO_2含量49.33~65.84%,Na_2O含量0.53~5.49%,K_2O平均值为0.25~6.40%,属于钙碱性系列;由基性到中性岩石中稀土总量呈增加趋势,轻稀土元素富集程度增加,δEu负异常逐渐明显;微量元素显示火山岩普遍具有不同程度的Ta、Nb亏损,U、Ba、K等大离子亲石元素富集特征,具有俯冲带弧岩浆岩的特征。火山岩中岩浆锆石U-Pb测年结果为285.0±2.3 Ma和265.0±1.5Ma,表明其形成时代为早-中二叠世;火山岩与下伏地层接触关系及捕获锆石的年龄特征指示,乌兰敖包地区火山岩形成在华北陆块北缘之上。锆石Hf同位素信息指示岩浆起源于受俯冲板块影响的亏损地幔,岩浆上升过程中加入了壳源物质。     

新疆黑尖山Fe-Cu (-Au)矿床氢氧同位素特征及其地质意义

黑尖山Fe-Cu(-Au)矿床位于新疆东天山阿齐山-雅满苏岛弧带。黑尖山矿体赋存于上石炭统马头滩组火山岩和火山碎屑岩中。根据脉体穿切关系和矿物共生组合类型,可将黑尖山的矿物生成顺序划分为7个阶段,分别为铬铁矿阶段(Ⅰ)、绿帘石蚀变阶段(Ⅱ)、磁铁矿阶段(Ⅲ)、黄铁矿阶段(Ⅳ)、铜(金)阶段(Ⅴ)、后期脉阶段(Ⅵ)和表生蚀变阶段(Ⅶ)。阶段Ⅰ以在磁铁矿的核部出现铬铁矿为特征;阶段Ⅱ主要为绿帘石化;阶段Ⅲ为Fe矿化,以磁铁矿与角闪石共生为主,伴有少量钾长石化;阶段Ⅳ以石英-黄铁矿-磁黄铁矿±黄铜矿为共生矿物组合;阶段Ⅴ为Cu(-Au)矿化,以石英-黄铜矿-赤铁矿和黄铜矿-银金矿-绿泥石脉为特征;阶段Ⅵ主要为后期的热液脉体;阶段Ⅶ主要出现一些铜的表生矿物。磁铁矿阶段(Ⅲ)和铜(金)阶段(Ⅴ)分别为黑尖山的Fe和Cu(-Au)矿化阶段。H、O同位素研究结果显示:黑尖山在Fe矿化之前,大量晚石炭世海水与黑尖山矿区围岩在基性岩浆所产生的区域热作用下发生反应,形成大面积的绿帘石蚀变(阶段Ⅱ:δ18Ofluid=6.3‰~7.8‰,δDfluid=-12.3‰~-7.3‰);Fe矿化主要受高温(约590℃)的岩浆热液控制(阶段Ⅲ磁铁矿、石英和阳起石的δ~(18)Ofluid分别为8.8‰,9.5‰~9.7‰和8.9‰~9.3‰;阳起石的δD_(fluid)=-102.5‰~-87.6‰),并受其他因素(围岩及围岩中残留海水和有机质)的影响;外来的低温盆地卤水可能是形成硫化物和Cu(-Au)矿化的主要控制因素;后期大气降水的加入与大量后期热液脉体的形成相关(阶段Ⅵ:δ18Ofluid=1.4‰~3.5‰;δD_(fluid)=-76.1‰~-57.2‰)。黑尖山Fe-Cu(-Au)矿床在蚀变、矿化共生组合和成矿流体来源等方面与安第斯中生代IOCG型矿床相似,且黑尖山矿床Fe和Cu(-Au)矿化阶段成矿流体的显著不同可能是东天山阿齐山-雅满苏岛弧带其他Fe-Cu矿床的普遍特征,从而区别于典型矽卡岩型和海相火山岩型矿床。     

西藏雄村铜金矿区侏罗系砂岩地球化学特征:对构造背景的约束

西藏雄村铜金矿区位于冈底斯造山带中段南缘,其南紧邻雅鲁藏布缝合带(IYS)和日喀则弧前盆地,北为谢通门始新世大岩基。通过对雄村矿区砂岩进行系统的镜下鉴定,主量、微量元素分析,揭示雄村组砂岩构造背景和物源属性。研究结果显示,雄村砂岩样品SiO_2含量53.27%~66.13%,平均含量58.27%,与古生代杂砂岩(66.1%)相近。Al_2O_3含量较高(14.53%~24.04%),平均20.12%,指示砂岩长石矿物较多且黏土化较强。综合微观特征,雄村砂岩为长石岩屑砂岩。主量元素中特征氧化物组合Fe2O3+MgO(7.3%~17.6%)、TiO_2(0.68%~1.25%)、Al_2O_3/SiO_2(0.22%~0.45%)与大洋岛弧成因砂岩值相似;微量元素蛛网图上雄村砂岩相对亏损Ta、Nb、P、Ti及HREE等高场强元素而富集K、Rb、U、REE等大离子亲石元素,REE球粒陨石标准化后具有轻稀土富集而重稀土元素较平坦的右倾分布模式。特征微量元素Th(2.5×10~(-6))、Zr(114×10~(-6))、Hf(3.6×10~(-6))、Ce(27.95×10~(-6))、Ti(0.54×10~(-6))含量及Th/U(2.9)、Zr/Th(46)、La/Sc(0.72)、Th/Sc(0.11)比值表明雄村砂岩具有大洋岛弧成因性质,La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10等判别图解显示砂岩形成源区可能位于大洋岛弧环境。稀土元素页岩标准化后具有弱负Ce异常及正Eu异常,指示砂岩受海水及深部热液双重影响,同样与大洋岛弧环境页岩标准化后特征相似。Co/Th-La/Sc和La/Th-Hf图解表明雄村砂岩物源区为长英质中酸性火山岩源区和安山质火山弧源区,结合他人对砂岩中碎屑锆石的年龄研究,认为雄村矿区砂岩没有早于晚三叠世的碎屑锆石,具有岛弧火山岩源区特点。