黑龙江嫩江三矿沟—多宝山—争光成矿带地质特征与成矿规律

三矿沟—多宝山—争光成矿带为东北地区重要的金属矿集区,发育有三矿沟矽卡岩铜铁矿床、多宝山斑岩铜钼矿床、争光浅成低温金矿床等典型矿床。基于已获得的研究成果,结合前人的资料,重点解剖多宝山、三矿沟和争光3个典型矿床的地质特征,发现3个矿床的成矿类型和地质特征大不相同,成矿时代（加里东期、燕山早期和燕山中期）各异。综合地质研究表明,多宝山矿床形成于岩浆弧背景,三矿沟矿床为弧后伸展背景的产物,争光矿床形成于碰撞后陆壳伸展背景。     

伊朗大理矿区中新世成矿及无矿斑岩地球化学对比及其对成矿的启示

伊朗乌尔米耶-达克塔尔弧岩浆带(Urumieh-Dokhtar magmatic arc,UDMA)是特提斯域最重要的斑岩铜矿省,发育大量中新世大型超-大型斑岩铜矿床;同时,该带也发育大量同时代无矿岩体,但控制岩体成矿潜力的关键因素尚不清楚.为此,选择该带中段、成矿及无矿岩体同时发育的大理矿区,针对成矿及无矿岩体开展了系统的锆石岩相学、年代学、微量元素地球化学及Hf同位素地球化学对比.结果显示,无矿闪长岩(锆石U-Pb年龄:17.4±0.3 Ma)比成矿石英闪长斑岩(锆石U-Pb年龄:15.6±0.1 Ma)形成略早,但近乎同期;闪长岩εHf(t)值变化介于+2^+4,石英闪长斑岩εHf(t)值变化介于+2^+5,两者具有类似的Hf同位素组成;闪长岩中锆石常含老的继承核(172~920 Ma),石英闪长斑岩则不发育继承锆石;闪长岩及石英闪长斑岩中的中新世锆石具有类似的稀土配分模式,且Eu负异常不明显,而闪长岩中的锆石继承核则显示出明显的Eu负异常,配分模式与中新世锆石不同.基于上述结果,我们提出大理矿区的两套中新世岩体具有相同的岩浆源区,但经历了不同的地壳演化过程,成矿的石英闪长斑岩浆形成后,与古老地壳没有明显交互,而无矿的闪长岩浆,在上升过程中与地壳物质、特别是古老还原性物质发生了交互,交互过程中岩浆氧逸度降低,是该套岩浆不成矿的主要原因.进而我们提出UDMA带中段斑岩成矿与否不仅与前人所认为的受岩浆源区控制,也与岩浆演化过程密不可分.     

各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡分析

土体的各向异性与沉积环境和应力历史密切相关。以能够考虑土体特性的各向异性不排水抗剪强度公式为基础,利用圆弧滑动方法,并考虑破坏面上强度的折减（ ）,推导各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡解。对软土基坑抗隆起稳定进行研究,系统分析了开挖深度H、围护结构插入深度D、最下道支撑与坑底相对距离He/H等几何因素及土体有效内摩擦角 、各向异性强度比k及强度沿深度非均质变化的斜率 等强度参数的影响。最后结合工程实例,验证了公式的适用性,为软土基坑工程抗隆起分析提供了新的思路。     

海南岛高峰、保城地区花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

海南岛南部地区遍布晚中生代花岗岩,高峰、保城岩体即为其中的典型代表。应用同位素地质年代学和岩石地球化学分析方法,测得两岩体的年龄分别为(105. 4±3. 7) Ma和(105. 8±2. 4) Ma,岩石硅、碱含量中等,铝饱和指数分别为0. 95～1. 03和1. 05～1. 30,轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏程度较高,高场强元素亏损,大离子亲石元素富集。斜长石含量> 19%,角闪石含量> 3%,石英含量﹤32%,P2O5与Si O2呈负相关,表明高峰、保城花岗岩体属于Ⅰ型花岗岩。海南岛南部晚中生代花岗岩的大量形成并非孤立现象,该地区早白垩世安山岩-流纹岩组合和白垩纪沉积序列与花岗岩一起构建起较为完整的安第斯型大陆边缘弧体系,而且这一活动陆缘体系在岩石组合、展布和演化特征上与时代大体相当的浙闽地区活动陆缘体系存在明显区别,在区域构造意义的研究中值得给予特别关注。     

冈底斯岩浆弧的形成与演化

位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧是新特提斯大洋岩石圈长期俯冲导致的中生代岩浆作用的产物,而且在印度与亚洲大陆碰撞过程中叠加了强烈的新生代岩浆作用,是世界上典型的复合型大陆岩浆弧,也是研究增生与碰撞造山作用和大陆地壳生长与再造的天然实验室。基于岩浆、变质和成矿作用研究成果,我们将冈底斯弧的形成与演化历史划分5期,即新特提斯洋早期俯冲、新特提斯洋中脊俯冲、新特提斯洋晚期俯冲、印度-亚洲大陆碰撞和后碰撞期。第1期发生在晚白垩世之前,是以新特提斯洋岩石圈的长期俯冲、地幔楔部分熔融形成钙碱性弧岩浆岩为特征。长期的幔源岩浆作用导致了整个冈底斯弧发生显著的新生地壳生长,并在岩浆弧西部形成了一个大型的与俯冲相关的斑岩型铜矿。第2期发生在晚白垩世,活动的新特提斯洋中脊发生俯冲,软流软圈沿板片窗上涌,使上升的软流圈、地幔楔和俯冲洋壳发生部分熔融,导致了强烈的幔源岩浆作用和显著的新生地壳生长与加厚,并以不同类型和不同成分岩浆岩的同时发育和伴随的高温变质作用为特征。第3期发生在晚白垩世晚期,为新特提斯洋脊俯冲后残余大洋岩石圈的俯冲期,以正常的弧型岩浆作用为特征。第4期发生在古新世至中始新世,伴随印度与亚洲大陆的碰撞,俯冲的新特提斯洋岩石圈回转和断离引起软流圈上涌,诱发了强烈的幔源岩浆作用。在此阶段,大陆碰撞导致的地壳挤压缩短和幔源岩浆的底侵与增生,使冈底斯弧经历了显著的地壳生长和加厚,新生和古老加厚下地壳的高压、高温变质和部分熔融,幔源和壳源岩浆岩的共生和强烈的岩浆混合。所形成的I型花岗岩大多继承了新生地壳弧型岩浆岩的化学成分,并多显出埃达克岩的地球化学特征。在岩浆弧北部形成了一系列与起源于古老地壳花岗岩相关的Pb-Zn矿床。第5期发生在晚渐新世到早-中中新世的后碰撞挤压过程中,以地壳的继续加厚,加厚下地壳的高温变质、部分熔融和埃达克质岩石的形成为特征。在岩浆弧东段南部形成了一系列与起源于新生加厚下地壳埃达克质岩石相关的斑岩型Cu-Au-Mo矿。冈底斯带的多期岩浆、变质与成矿作用为其从新特提斯洋俯冲到印度-亚洲大陆碰撞的构造演化提供了重要限定。     

冈底斯岩浆弧东段夕线石榴黑云片岩的变质作用P-T轨迹与构造意义

冈底斯岩浆弧东段的中-新生代变质岩是揭示岩浆弧深部组成与形成演化的窗口。本文对该地区的变质沉积岩——夕线石榴黑云片岩进行了岩石学和锆石年代学研究。岩相学和矿物化学研究表明,夕线石榴黑云片岩具有三期矿物组合:(1)进变质矿物组合为Grt+Pl+Bt+Ms+Qz+Ep+Rt+Ilm,其保存于石榴石和斜长石变斑晶核部;(2)峰期矿物组合为Grt+Pl+Bt+Ms+Qz+Rt+Ilm,为包裹在石榴石变斑晶幔部和基质中的矿物;(3)退变质矿物组合是Grt+Pl+Bt+Sil+Qz+Ilm,为石榴石的冠状体或产在基质中。相平衡模拟表明,岩石的进变质、峰期和退变质条件分别为600～650℃和9～13kbar、～820℃和～16kbar、～680℃和～7kbar,表明岩石具有一个顺时针型的变质作用P-T轨迹,其峰期发生在高压和高温麻粒岩相条件下,并经历了明显的部分熔融。锆石U-Pb定年表明,岩石的变质作用发生在～89Ma。本文和现有研究结果表明,夕线石榴黑云片岩作为晚白垩世岩基中的包体记录了大体积幔源岩浆岩底垫和增生导致的岩浆弧地壳显著加厚过程,以及加厚弧根的高温和高压变质与深熔作用。     

三江地区澜沧江带南段半坡杂岩体锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及板块构造环境

半坡杂岩体位于滇西澜沧江构造岩浆带南段,岩体主要由橄榄岩、辉石岩、辉长岩和辉长闪长岩等镁铁 超镁铁质岩组成。通过ID-TIMS锆石U-Pb年代学方法对半坡杂岩体中辉长闪长岩进行精确定年,获得其结晶年龄为(294.9±2.6) Ma,表明半坡杂岩体的形成时代为早二叠世。半坡杂岩体中不同类型岩石微量元素、稀土元素和同位素组成相似,均呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)弱到中等富集,高场强元素Nb、Ta、Zr和Hf相对亏损的特征,εNd(t=295 Ma)为正值,在+3.4~+6.6,接近亏损地幔值,这些特征与典型的大洋岛弧玄武岩的特征相似。混合计算表明,半坡杂岩体母岩浆为地幔楔部分熔融,加上约2%~7%源于大洋俯冲沉积物的富硅熔浆和蚀变洋壳流体形成的岛弧玄武质岩浆。上述年龄和同位素数据提供了早二叠世早期南澜沧江地区洋内俯冲的可靠证据。     

内蒙古北山造山带白云山地区上泥盆统墩墩山组火山岩的厘定及其构造意义

北山造山带中部发育北西西向展布的洗肠井-白云山-牛圈子-红柳河蛇绿混杂岩带,白云山地区上泥盆统墩墩山组呈近东西向分布于蛇绿岩带两侧,该地层的岩石组合为底砾岩、岩屑砂岩、安山岩、英安岩、英安质角砾熔岩及英安质凝灰岩。锆石U-Pb年代学特征表明,英安质角砾熔岩及英安质凝灰岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为368. 1±1. 8Ma、363. 5±2. 5Ma。白云山地区墩墩山组岩石组合及时代与牛圈子地区墩墩山群十分相似,具有可对比性。墩墩山组火山岩微量元素蛛网图中Nb-Ta负异常及Th/Yb-Nb/Yb构造判别图解显示了大陆边缘弧的地球化学特征,结合区域蛇绿岩及晚泥盆世岩浆岩的时空展布,我们认为,北山造山带中部晚泥盆世陆缘弧的岩石组合主要为花岗闪长岩(英安岩)和二长花岗岩(流纹岩),其形成可能与柳园洋的向北俯冲有关。墩墩山组酸性火山岩正的ε_(Hf)(t)值(+1. 4～+16. 4)反映其源区具有幔源物质的贡献;Sr/Y-Y图解、MgO-SiO_2图解及变化的Mg~#(17. 6～62. 5)进一步指示俯冲洋壳+地幔楔及弧增生物(变质玄武岩为主)为墩墩山组火山岩的主要源区,即洋壳及弧增生物的部分熔融是北山造山带中部晚泥盆世陆壳增生的方式之一。     

西藏松多古特提斯洋研究进展与存在问题

青藏高原古特提斯构造域的演化过程一直是国内外地学研究关注的前沿和热点,冈底斯中部松多地区因榴辉岩带的发现,使其成为近年来国内外研究者关注的焦点地区之一。为了更好认识青藏高原古特提斯洋的构造演化历史,本文在综述前人研究的基础上,系统地总结了近年来1∶5万区域地质调查中取得的最新研究进展,初步讨论了唐加-松多地区俯冲增生杂岩带的物质组成和时代。研究表明,西藏冈底斯中部唐加-松多地区保存了相对完整的与古特提斯洋演化以及洋陆转换密切相关的混杂岩,是恢复和反演古特提斯洋演化的理想靶区。松多古特提斯洋洋壳及其消亡的地质记录主要包括晚古生代唐加-松多蛇绿岩、中二叠世洋岛残片、高压变质带、晚三叠世—早侏罗世岩浆作用以及晚三叠世—早侏罗世磨拉石建造。在上述工作基础上,初步探讨了松多古特提斯洋的演化过程,这些地质记录对恢复和反演青藏高原古特提斯构造演化研究具有重要意义。     

Early central American forearc follows the subduction initiation rule

The “subduction initiation rule” (SIR) (Whattam and Stern, 2011) advocates that proto-arc and forearc complexes preserved in ophiolites and forearcs follow a predictable chemotemporal and/or chemostratigraphic vertical progression. This chemotemporal evolution is defined by a progression from bottom to top, from less to more depleted and slab-metasomatized sources. This progression has been recently documented for other igneous suites associated with subduction initiation. The Sona-Azuero forearc complex of southern Panama represents the earliest magmatic arc activity at the Central American Volcanic Arc system. Comparison of new and existing geochemical data for the circa 82-40 Ma Sona-Azuero Proto-Arc/Arc, its underlying 89-85 Ma “oceanic plateau” of SW Panama and the 72-69 Ma Golfito Proto-Arc of southern Costa Rica with the 70-39 Ma Chagres-Bayano Arc of eastern Panama exhibits a chemotemporal progression as described above and which follows the SIR. Sona-Azuero lavas are predominantly MORB-like, whereas those of the younger Chagres-Bayano complex are mostly VAB-like; lavas of the Golfito Proto-Arc typically show characteristics intermediate to that of the Sona-Azuero and Chagres-Bayano proto-arc/arc complexes. On the basis of isotope evidence as shown in other studies, lava types of all three complexes are clearly derived from a source contaminated by the Caribbean Large Igneous Province plume; we term these “plume-contaminated” forearc basalts and volcanic arc basalts, respectively. Apart from a plume-induced subduction initiation origin for the Panamanian forearc, these insights suggest otherwise similar petrogenetic origins and tectonic setting to lavas comprising earliest-formed forearc crust, and most ophiolites, which follow the SIR.