江南造山带西段新元古代构造演化——来自湘西怀化辉绿岩中辉石、黑云母成分的启示

关于江南造山带的新元古代构造演化背景素有地幔柱—裂谷模型、岛弧模型及板块—裂谷模型之争,其争论的焦点在于扬子与华夏板块碰撞的具体时间,以及聚合后裂解的动力学环境。本文选取江南造山带西段湘西怀化地区~788 Ma辉绿岩中的单斜辉石和黑云母为研究对象,采用电子探针和激光剥蚀—等离子体质谱仪对其化学成分进行了精确测定,以期进一步约束该地区的成岩构造背景。怀化辉绿岩中的单斜辉石可分为普通辉石和透辉石两种,根据单斜辉石的n(Ca)/ n(Al)值（3.48~7.15）和高w(Ti)/w(Eu)值（>1500）的特征,本文判断江南造山带西段的新元古代地幔可能遭受了硅酸盐熔体和俯冲流体的多重交代作用。单斜辉石温压计的估算结果表明,普通辉石的结晶温度为1080~1112 ℃,结晶压力0.3~0.6 GPa,对应的深度为9.1~20.8 km;而透辉石的结晶温度为1237~1274 ℃,结晶压力1.0~1.32 GPa,对应的深度为31.8~42.6 km。综合单斜辉石和黑云母的微量元素特征（单斜辉石的Al、Ti、Ca、Na等元素和黑云母的Mg、Fe等元素）、岩浆系列和构造环境判别图解,表明该区的亚碱性拉斑玄武质岩浆来自于上地幔顶部与地壳结合的部位,是软流圈地幔部分熔融产生的板内碱性玄武质岩岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的。结合区域的构造演化特征,本文提出一种三阶段的改进板块—裂谷模型,用以描述江南造山带西部的新元古代构造背景。     

Biotite composition as a tool for the identification of Quaternary tephra beds

Stratigraphically important Quaternary rhyolitic tephra deposits that erupted from the Okataina and Taupo volcanic centers in New Zealand can be geochemically identified using the FeO and MgO contents of their biotite phenocrysts. The FeO/MgO ratio in biotite does not correlate with FeO/MgO in the coexisting glass phase so that tephra beds with similar glass compositions can be discriminated by their different biotite compositions. Some individual tephra deposits display sequential changes in biotite composition that allow separate phases of the eruption to be identified, greatly increasing the potential precision for correlation. In addition, devitrified lavas that are unsuitable for glass analysis can be correlated to coeval tephra deposits by their biotite compositions. Biotite is common in high-K₂O (>4 wt%) tephra beds and is widely dispersed in ash plumes because of its platy form, thus making it important in correlation studies.     

黑云母和锆石化学组分对岩浆结晶条件的约束:以滇西北衙超大型金矿床为例

中酸性岩浆含矿性差异一直是矿床学的研究热点。滇西北衙超大型金多金属矿床(探明金资源量超过370t)内发育成矿二长花岗斑岩体和非成矿黑云母二长花岗斑岩体、煌斑岩体,是研究岩体含矿性差异、富碱岩浆结晶时物理化学条件及其成矿效应的良好选区。本文在详细的岩相学观察基础上,对成矿的二长花岗斑岩、未成矿的黑云母二长花岗斑岩和煌斑岩中黑云母和锆石开展矿物化学分析,厘定了北衙富碱岩浆的结晶条件。北衙成矿二长花岗斑岩体的锆石结晶温度(843℃)稍高于黑云母二长花岗斑岩体的锆石结晶温度(807℃),鉴于金在熔体中溶解度随温度升高而增大,表明在岩浆演化初期二长花岗斑岩体具有更高的金溶解度。同时,利用锆石微量元素组分估算的二长花岗斑岩体的lg(f_(O_2))(-10. 67)高于黑云母二长花岗斑岩体(-15. 00),表明二长花岗斑岩体具有更高的氧逸度。在岩浆演化过程中高氧逸度会抑制金以硫化物形式沉淀,从而增强了二长花岗斑岩体的成矿潜力。除此之外,二长花岗斑岩具有最低的黑云母结晶温度(二长花岗斑岩、黑云母二长花岗斑岩、煌斑岩依次对应644℃、723℃、766℃)和最浅的侵位深度(1. 46～1. 74km、4. 03～5. 02km、2. 53～2. 72km)。高压条件下母岩浆中出溶的流体几乎没有能量形成裂隙,而且也很难发生对金属富集有重要影响的流体不混溶作用。二长花岗斑岩体侵位深度与矽卡岩中石榴石发育的含石盐子晶的三相包裹体的捕获深度(～2km)近似,进一步暗示二长花岗斑岩体侵位后发生流体沸腾作用。因此,岩浆氧逸度和侵位深度的差异可能是黑云母二长花岗斑岩体和煌斑岩体未成矿的原因。     

对黑云母暗化轨迹的新解释──以浙江前寒武纪石英闪长岩的黑云母为例

在浙江诸暨璜山、桐树林等地的前寒武纪石英闪长岩中，平行于黑云母（010）面的六方放射状裂理，是快速冲击变形事件中形成的显微构造特征，称为黑云母击象（Percussionfigures）。沿黑云母裂理分布的微粒氧化铁暗化轨迹，及其矿物化学式中SiⅥ离子数的降低、A1Ⅵ、TiⅥ、MgⅥ等离子数的升高，晶格参数b（kx）的延展，是事件过程瞬间高温、高压环境的成因标志。黑云母上述特征和多方位扭折带的出现、斜长石显微晶洞的发育，均为该事件引发的有限非稳态场中变形矿物的组合态。本文以此作为探讨，反演石英闪长岩与华夏古地体俯冲过程中，地壳深部古地震（即快速冲击变形事件）成因机制的显微矿物学依据。     

法库地区十间房超单元花岗岩岩石成因及侵位机制探讨

法库地区十间房片麻状二长花岗岩过去被认为是大古代或元古代混合岩和混合花岗岩．１：５万地质调查表明，该花岗岩是与印支－海西期韧性剪切构造同期侵位的花岗岩，同位素年龄测试属中三叠世．该岩体属复式岩体，是上部地壳沉积物质局部熔融的花岗岩浆沿剪切带被动侵位的“Ｓ”型大型岩床．     

湖南沩山岩体多期云母的Rb-Sr同位素年龄和矿物化学组成及其成岩成矿指示意义

华南分布了大量的印支期-燕山期复式花岗岩体,其成岩及相关成矿过程一直存有争议。本文选择湖南典型的花岗质复式大岩基——沩山岩体为例,通过细致研究其中多期云母的单颗粒Rb-Sr年龄及地球化学组成,探讨了它们对相关成岩成矿过程的指示意义。单颗粒云母Rb-Sr等时线定年结果显示,沩山复式花岗岩主体唐市黑云母二长花岗岩中黑云母结晶年龄为221.9±5.8Ma(MSWD=3.8),主体边部的新浦高演化花岗岩中黑云母结晶年龄为227.0±13Ma(MSWD=1.6),主体内部的巷子口二云母花岗岩中白云母结晶年龄为210.1±3.3Ma(MSWD=0.21)。电子探针主量元素及激光探针LA-ICM-MS微量元素测定结果表明,沩山复式花岗岩中黑云母或白云母的成分存在明显差异,由此指示该岩体多期岩浆的温度、氧逸度以及源岩浆成分的差异。本文研究还表明,巷子口二云母花岗岩中白云母属于次生白云母,不能用来限定岩浆源区深度及岩石成因。鉴于多期云母的成分分异趋势及指示意义,我们认为沩山复式花岗岩多期岩浆具有同源关系,均来自于同一深部大岩浆房,是在不同时期不同构造背景下经历分离结晶和/或同化混染作用侵位而成。其中,印支晚期及之后的二云母花岗岩可能最具铀矿找矿前景。     

苏北桃林岩基与苏胶造山带燕山期隆升机制的探讨

苏北桃林岩基主要单元角闪石、黑云母的矿物化学研究揭示,苏胶造山带在印支期陆内双向对冲碰撞造山后,于燕山期末Ａ型花岗岩体侵位之前,由挤压向拉伸转化时期,曾发现急剧隆升。早期隆升快,为０１３９ｍｍ／ａ,中期隆升变慢,为００２３ｍｍ／ａ。山根拆沉,均衡抬升,地幔上隆,上地壳伸展造盆成山,是造就苏胶造山带现今盆山构造和（超）高压带燕山期折返的主要原因     

粤东仙水沥Sn-W矿床地质特征及成岩成矿年代学研究

近年来,粤东沿海地区新识别出一期早白垩世锡多金属成矿事件,但关于区内矿床类型仍然存在争议,包括与高分异花岗岩有关和动力变质热液成因。仙水沥Sn-W矿位于粤东沿海莲花山动力变质带,前人研究认为该矿床类型为动力变质热液成因。本文在详细介绍了仙水沥矿床地质特征的基础上,开展了锡石LA-ICP-MS U-Pb定年,并对空间上与矿化密切相关的黑云母花岗斑岩开展锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,探讨了矿床成因。获得锡石U-Pb年龄为147.7±2.7Ma,2个黑云母花岗斑岩锆石U-Pb年龄为146.4±1.5Ma和146.0±1.4Ma,成岩成矿年龄在误差范围内一致,结合矿化蚀变空间关系,认为成矿与黑云母花岗斑岩密切相关。另外,还获得1个辉钼矿Re-Os模式年龄为118.5±3.2Ma,结合粤东地区最新研究进展,推测矿区可能存在一期白垩纪中期Mo矿化事件,并提出粤东沿海与闽浙沿海类似,可能发育白垩纪中期斑岩Cu-Mo矿成矿作用,区内具有寻找白垩纪中期斑岩Cu-Mo矿的找矿潜力。

     

富挥发分岩浆补给对斑岩型铜-钼矿床形成的关键作用: 以西藏尼木岗讲矿床为例

西藏冈底斯带中段的岗讲斑岩铜-钼矿床发育多期次侵入体,而成矿作用主要与其中一期岩体（流纹英安斑岩）密切相关。为探究其原因,本文对岗讲斑岩铜-钼矿床中发育的各期次侵入体进行了全岩主、微量元素分析,并重点研究各期次侵入体内部新鲜斑晶（黑云母、斜长石）和副矿物（锆石、磷灰石）的化学成分和结构特征。结果表明,矿区各期次侵入岩均属于高钾钙碱性系列,具有相近的锆石饱和温度,都来自较为氧化的岩浆。此外,相比其他期次侵入岩,主成矿期的流纹英安斑岩中的磷灰石具有较高的SO₃、Cl含量,较低的F含量;黑云母含有较高的Cl含量和较低的F含量;同时,斜长石发育反环带。这些证据表明,在主成矿期岩浆就位之前,存在富S、Cl的偏基性岩浆注入了深部岩浆房,并发生岩浆混合作用,这不仅导致了主成矿期斑岩体的就位,同时还诱发流体出溶进入浅部岩浆房,并最终形成岗讲斑岩铜-钼矿床。

     

黑云母成分-f_(H_2O)方程的推导及其在福州和鼓山花岗岩体的应用

利用Wones等(1965;1972)提出的黑云母成分和fH_2O、fO_2方程式对福州和鼓山花岗岩体的成岩温度和压力反复进行估算,发现其结果与地质现象不符。因此才考虑对其方程的Δμ°/2.303RT的数值重新进行热力学推导并应用于上述两岩体的估算,计算结果与地质现象较为吻合。