富金斑岩型铜矿床的基本特征、成矿物质来源与成矿高氧化岩浆-流体演化

第三纪富金斑岩型铜矿床主要发育于板块汇聚边缘与俯冲作用相关的火山-岩浆弧以及陆缘弧中,而大多数较古老的富金斑岩型铜矿床则主要发育于向大陆边缘增生的岛弧环境中.含矿斑岩的岩性变化范围从低钾钙碱性闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩到高钾钙碱性石英二长岩到碱性的二长岩及正长岩,通常侵位于地壳浅部l～2km处,与同期的火山岩密切共生,并常见热液爆破角砾岩.其围岩蚀变从早到晚依次可分为Ca-Na硅酸盐蚀变、K硅酸盐蚀变、中级泥质蚀变、绢云母化、高级泥质蚀变,而浅部的高级泥质蚀变可以与早期K硅酸盐蚀变同期形成.Cu、Au矿化主要发育在K硅酸盐蚀变带中,矿化与A型脉密切相关,贫钼而富铂族元素.控制富金斑岩型铜矿床形成的几个关键过程包括：（1）源区有大量的Cu、Au等成矿元素;（2）能使Cu、Au等成矿物质有效进入岩浆熔体的机制;（3）合成矿元素的岩浆熔体在从地幔上升到地壳高侵位而形成斑岩体的过程中没有Cu、Au等成矿物质损失;（4）在岩浆上升演化过程中,岩浆挥发份能有效的逸出,并且逸出的时间越早,对成矿越有利;（5）Cu、Au等成矿元素能有效进入岩浆挥发份;（6）在成矿斑岩体上部发育有利的相对封闭机制,阻止岩浆挥发份的逃逸;（7）含Cu、Au成矿流体的有效沉淀机制;（8）具有一个地壳上部的岩浆房,能够不断提供成矿物质和驱动热液循环的热能.要形成大型矿床一般需要多期岩浆脉动侵位与多期矿化热液蚀变事件的叠加.现多倾向认为交代的地幔楔可能是其主要物质来源.而有利于富金斑岩型铜矿床形成的岩浆有钾质钙碱性岩浆、埃达克质岩浆、碱性弧岩浆.俯冲板片脱水形成的流体或者熔融产生熔体提供了上覆地幔楔熔融的高氧逸度条件,这种高氧逸度特征是地幔源区Cu、Au成矿元素能否进入岩浆熔体的重要条件之一.最近研究表明流体的冷却可能是Cu、Au沉淀成矿最主要的因素.本文扼要介绍了富金斑岩型铜矿的矿床地质特征、矿床成因等方面的研究进展,分析了存在的主要问题并对其发展趋势作了展望.     

花岗岩构造研究及花岗岩构造动力学刍议

花岗岩可以视为一种很好的构造标志体,犹如褶皱、断裂一样。从花岗岩浆的形成、融体分离、岩浆上升到岩体定位以及变形改造的全过程都蕴含着丰富的构造动力学信息。研究花岗岩浆上升、迁移和定位可以探讨构造块体抬升及区域构造动力学。岩体生长方式与构造块体的运动学、动力学有密切的关系,极性生长揭示了上、下构造块体或岩石圈之间的相对的近水平方向剪切运移。变形花岗岩体是一种区域尺度的应变标志体,可以进行岩石有限应变测量和流变学参数估算,为分析区域构造变形特征提供应变参数。以对不同期次、不同变形程度花岗岩体为间接标志体,通过锆石定年可以限定变形的时间,特别是有可能确定早期变形的时间。岩体定位深度的系统研究有利于了解构造块体的抬升和深部构造作用。花岗岩构造与花岗岩成因类型特别是其演变研究的结合是判别构造块体动力学背景以及其转换的有效途径。通过这几方面的系统研究和有机结合,可以提供丰富的构造动力学信息,是否可能发展成较系统的花岗岩构造动力学值得探讨。     

西昆仑山阿卡孜岩体锆石SHRIMP定年及其地球化学特征

西昆仑山阿卡孜岩体是该区已知的最古老侵入体。岩体侵入于太古代赫罗斯坦群(TTG岩系)中。获得最新的单颗粒锆石SHRIMP年龄为2426±46Ma。岩石地球化学研究表明,岩石具有高碱度富K特征;∑REE为409.94×10~(-6)～787.76×10~(-6),δEu为0.48～0.73;微量元素显示富集大离子元素。综合分析该岩体地质地球化学特征,认为该岩体形成于晚太古代～古元古代初期碰撞后拉张背景,是TTG岩系(赫罗斯坦群)重熔的结果。这对研究西昆仑山早前寒武纪陆壳增生及构造演化提供了重要的地质资料。     

内蒙古苏尼特左旗地区堆晶角闪辉长岩的发现及地质意义

通过详细的野外工作和室内研究，发现苏尼特左旗附近较广泛地分布有一种主要由角闪石和外长石组成的堆晶岩，其化学成分属基性岩范畴，可定名为堆晶角闪辉长岩。这类岩体具清楚的层状构造、堆晶结构．岩石化学成分、稀土元素、结构和构造等特征均表明，该类岩石是由富水的拉斑玄武岩浆经分离结晶作用形成的，是造山带火成岩组合中的一个主要组成部分，形成于造山构造岩浆旋回的早期阶段。     

姑婆山复式岩体的基本特征及其与成矿作用的关系

姑婆山复式岩体由晚侏罗世里松岩体、姑婆山岩体及早白垩世新路岩体组成。复式岩体为壳幔混合源成因。据岩石地球化学判断和分析,姑婆山岩体和新路岩体为含锡岩体;整个姑婆山复式岩体为含钨岩体,里松岩体和姑婆山岩体为含稀有、稀土岩体。上述矿产的形成与岩石中挥发份F、B及放射性U、T h等元素的高含量有关。     

皖南泾县榔桥岩体锆石U-Pb定年、Hf同位素和地球化学特征及其找矿指示意义

安徽泾县榔桥花岗闪长岩体为分布于皖南台褶带北缘壳幔同熔型复式岩体。该岩体主侵入期两个花岗闪长岩样品和侵入后期脉岩一个花岗斑岩样品的锆石U-Pb年龄分别为135.6±1.8Ma,137.6±2.0Ma,136.4±1.9Ma,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析表明榔桥岩体可能由中元古代地壳物质部分熔融形成,同时混染有少量古元古代地壳物质。根据全岩Zr含量计算出榔桥岩体花岗闪长岩"锆石饱和温度"为749~781℃,脉岩花岗斑岩"锆石饱和温度"为722~745℃,指示岩浆在成岩过程中快速冷却;元素地球化学研究显示,本区岩石在成岩过程中发生斜长石、钾长石以及副矿物磷灰石、钛铁矿的分离结晶作用。锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值计算表明榔桥岩体成岩过程中的高氧逸度有利于该区域发生Cu-Au矿化,而斜长石的分离结晶使得EuN/EuN*比值降低,为0.2~0.4。榔桥岩体具有富集大离子亲石元素以及Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr,Ti),以及轻重稀土发生明显的分异,轻稀土相对重稀土明显富集的特征,与岛弧岩浆岩类似;大地构造背景判别表明该岩体的形成与古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲碰撞作用密切相关。     

粤北竹山下岩体锆石U-Pb同位素定年及其地球化学特征

竹山下岩体锆石SHRI MP U-Pb年龄为161.0±3.0 Ma,属燕山早期岩浆活动产物。该岩体的主要元素显示富硅(Si O2=76.05%~79.16%)、富碱(K2O+Na2O=7.77%~8.40%)、强过铝质(A/CNK=1.08~1.26)和低CaO/Na2O值(0.04~0.06)等特征。微量元素富集大离子元素而亏损Ba,Sr,Ce和Ti;LREE轻微亏损(LREE/HREE=0.82~1.09),Eu亏损明显(δEu=0.06~0.11),且具有较明显的四分组效应(TE1,3=1.07~1.24)。上述特征表明,竹山下岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄的构造背景下,由泥质变质岩经过低程度部分熔融的方式而形成。     

西藏冈底斯带西部达雄岩体的岩石成因:锆石U-Pb年龄和Hf同位素约束

对出露于冈底斯西部地区措勤北部达瓦错东侧的达雄岩体进行了锆石U-Pb定年、全岩主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,以约束其岩石成因。达雄岩体的主体岩性为花岗闪长岩,其中发育大量闪长质包体。花岗闪长岩的锆石LA-ICP MS年龄为107±1Ma,该年龄代表了岩体结晶年龄。花岗闪长岩锆石ε_(Hf)(t)值变化于-1.0～3.0,两阶段模式年龄变化于974～1226Ma。花岗闪长岩富硅(SiO_2=70.65%～71.10%),富钙(CaO=3.21%-3.26%)、贫钾(K_2O= 2.81%～2.99%)、低P_2O_5(0.09%),铝饱和指数(A/CNK)为1.01～1.02,属于偏铝质花岗岩或弱过铝质花岗岩。闪长质包体Sio_2含量为57.84%,与寄主岩相比,闪长质包体更富CaO、MgO、TFe_2O_3和TiO_2。花岗闪长岩和闪长质包体均属中钾钙碱性系列,ε_(Nd)(t)值分别为-4.6和-3.2,两阶段模式年龄(t_(DM2))相近(分别为1277Ma和1166Ma),并与锆石Hf同位素模式年龄一致。岩相学、年代学和地球化学研究表明闪长质包体可能是由岩浆混合作用形成的镁铁质微粒包体。我们的初步研究成果似乎表明,冈底斯中西部地区在早白垩世晚期(～110Na)很可能存在一次重要的岩浆混合作用,这一初步认识对研究冈底斯中北部地区规模宏大的白垩纪岩浆作用的深部动力学过程具有重要意义。     

闽西南地区紫金山岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

笔者通过锆石SHRIMP定年,精确厘定了紫金山岩体的成岩成矿时代.紫金山黑云母化岗岩中锆石CL图像显示锆石分为3种形态,定年结果显示这3种锆石有不同的年龄,具有不同的地质意义.第一种锆石晶形发育、具有核一边双层结构.核部的锆石呈磨网状,这类锆石为继承性锆石,年龄为1000 Ma左右;第二种锆石晶形发育良好,但是呈不完整形态,有不清晰的生长环带或者无生长环带,呈现岩浆锆石的特征,年龄为168±4 Ma(n=13,MSWD=0.97),这一年龄应代表了岩石的结晶年龄,属于中侏罗世;第三种锆石晶形发育良好,有清晰的生长环带,这种锆石受后期改造作用,年龄为(119±15)Ma,属于早白垩世.(168±4)Ma时本区并未发生大规模的成矿事件,因此紫金山岩体主体并非含矿岩体,仅有轻微的锡矿化.紫金山花岗岩锆石SHRIMP定年的第三组年龄为(119±15)Ma是大规模成矿作用的记录,可能正是这一期的热液作用开始了本区大规模的长时期的多期次的岩浆热液作用的序幕,从而为本区铜金成矿作用奠定了基础.     

Igneous banding, schlieren and mafic enclaves in calc-alkaline granites: The Budduso pluton (Sardinia)

This study deals with the origin of igneous layering in plutons, and, especially, the extent layering is related to mafic–silicic magma interactions. The Budduso pluton (Sardinia) shows three main scales of organization.(i) Large scale lithological variations correspond to three main magmatic units, with differentiation increasing from the Outer (hornblende-bearing biotite granodiorite/monzogranite) to the Middle (biotite monzogranite) and the Inner (leucomonzogranite) units. The striking homogeneity of ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr initial ratios (0.7090 ± 4) and ε_Nd(t) values (− 5.6 ± 0.1) strongly suggests that magma isotopic equilibration was achieved prior to emplacement, whereas mixing/mingling structures observed within the pluton reflect second-stage processes involving broadly cogenetic components.(ii) Metre to decametre-scale igneous layering may be isomodal or modally-graded, locally with cross-layering. Biotite and plagioclase compositions are similar in both biotite-rich and quartzofeldspathic layers, as are the trace-element patterns which differ only by relative abundances. This precludes an origin by fractional crystallization. A penetrative submagmatic fabric superimposed on the layering and corresponding mainly to flattening can be ascribed to interference between pluton growth and regional deformation.(iii) Composite layering and schlieren are commonly associated to mafic microgranular enclaves, locally within synmagmatic shear zones or disrupted synplutonic dykes. In that case, there is a progressive shift in biotite X_Fe values from the core of enclave ( 0.65) to the host monzogranite ( 0.72): schlieren in the monzogranite show biotite X_Fe values similar to that of the host rock, whereas schlieren close to mafic enclaves show lower X_Fe values ( 0.69) towards those of enclave rims.These features can be ascribed to three main processes: (i) assembly of differentiated (± mixed/mingled) magmatic pulses; (ii) local hydrodynamic sorting related to density currents in a mush, and segregation of residual melt; (iii) mechanical disruption and chemical hybridization of mafic magmas during ascent or within the pluton related to magma dynamics. None of these processes affect the whole pluton but they are limited to specific magmatic units. Therefore, pluton growth by incremental assembly of magma batches is not incompatible with magma chamber processes.