皖北地区五河杂岩温压结构及年代学研究

蚌埠隆起位于华北克拉通南部,胶辽吉造山带的南端,主要由凤阳群和五河杂岩构成。五河杂岩的研究主要集中于年代学以及地球化学领域,其变质P-T 条件和地层剖面等研究相对较弱。本文试图从变质岩石学、构造地质学和锆石年代学角度构建朱顶-石门山一线的地壳剖面。通过大量的P-T 条件评价,确定了朱顶单元、庄子里单元和石门山单元之间的区别和界限,其中朱顶单元温压结果为低压麻粒岩相：T=720 ℃～840 ℃,P=0.90～1.33 GPa;庄子里单元温压结果同为低压麻粒岩相,但温度和压力均低于前者：T=700 ℃～820 ℃,P=0.50～0.90 GPa;石门山单元因岩性限制,仅用白云母Ti温度计拟合计算,结果为低压角闪岩相： T=610 ℃～700 ℃, P=0.30～0.50 GPa。锆石U-Pb 定年获得的变质年龄为2 413±22Ma,与前人研究结果基本一致。此外,庄子里地区岩体和磨盘山岩体的锆石U-Pb 年龄晚于2.5～2.4 Ga,因此应属于后期侵入岩,计算剖面厚度时要考虑岩体厚度的影响。研究区的岩层产状在45°～60°之间,按照两个极端值计算（不考虑岩体厚度）时获得地壳总厚度为16 km,结合3 条糜棱岩带的存在,其应属于中-上地壳的物质组成部分。朱顶-石门山一线的地壳剖面,自南向北,以白石山和磨盘山岩体为界,依次为上地壳、中-上地壳和下地壳,温压条件自南向北呈递增趋势。     

内蒙古乌拉特前旗白云常合山岩体南接触带金矿成因及找矿远景

对白云常合山花岗岩体南接触带成矿地质条件,成矿规律的研究,指出该带是找金矿的有利靶区。     

苏鲁造山带大规模岩浆活动的证据:新元古代多成因花岗质片麻岩

花岗质片麻岩是苏鲁超高压变质带中分布最为广泛的岩石单元,其岩石形成于新元古代。苏鲁超高压变质带中段——山东胶—莒南地区的花岗质片麻岩主要由以细粒白云母二长花岗质片麻岩为代表的荣成片麻岩套、以粗粒含角闪二长花岗质片麻岩为代表的月季山片麻岩套和以含霓石碱长花岗质片麻岩为代表的岚山头片麻岩套等组成。花岗片麻岩主体属于高K钙碱性系列。相比而言,荣成片麻岩套碱质较低、贫钠,月季山片麻岩套相对富碱质、富钠、富铁镁、低硅,岚山头片麻岩套则富硅钾、贫铝铁镁。荣成岩套具有S型花岗岩的特点,月季山岩套具有I型花岗岩的特点,岚山头岩套具有A型花岗岩的特点。苏鲁超高压变质带新元古代花岗质片麻岩构成了较完整的碰撞造山型花岗岩系列:陆陆碰撞主造山期,形成同碰撞双花岗岩,其中荣成岩套形成时间略早,深俯冲到地幔中遭受了超高压变质作用,而月季山岩套是在超高压岩片快速折返过程中形成的;碰撞造山后期地壳伸展,形成岚山头片麻岩套。     

中天山早奥陶世弧岩浆岩的确定——来自桑树园子一带花岗质片麻岩年代学和地球化学证据

对新疆中天山东段桑树园子一带侵入中元古界星星峡群中的花岗质片麻岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗质片麻岩原岩形成时代为(475.7±1.6) Ma,属早奥陶世岩浆活动产物,同时锆石25个测点中未发现有任何前寒武纪的残存锆石或时代信息.结合造岩矿物组合特征,认为其原岩为中-酸性侵入岩.岩石地球化学分析表明,花岗质片麻岩SiO2含量为62.45％～66.52％,K2O/Na2O变化于1.74～1.99,A/CNK值介于0.94～0.95,具高钾和弱过铝质的特征.稀土分布曲线呈右倾轻稀土富集型,弱的负铕异常,δEu值为0.69～0.76.岩石富集大离子亲石元素Rb,Sr,Ba,K等,亏损Nb和Ta等高场强元素及Ti和P,具Ⅰ型花岗岩特征.微量元素构造环境判别图解表明,花岗质片麻岩原岩可能形成于与俯冲有关的大陆边缘弧构造环境.结合岩石的锆石LA-ICP-MS定年结果和区域地质背景,认为桑树园子花岗质片麻岩原岩可能是以干沟蛇绿岩为代表的中天山北缘古大洋向南俯冲的弧岩浆岩记录.     

中国大陆科学钻探工程主孔及周边地区花岗质片麻岩的地球化学性质和超高压变质作用标志的识别

花岗质片麻岩是中国大陆科学钻探工程主孔0-2000m深度范围内出露的主要岩石类型之一,集中分布于1113.14-1596.22m之间,而在0-1113.14m和1596.22-2000m深度范围内主要以“夹层”形式赋存于副片麻岩和(退变)榴辉岩中,夹层的厚度为0.54-5.82m左右。花岗质片麻岩累计厚度430.98m,占2000m岩心的21.55％左右。地球化学研究结果表明,主孔中花岗质片麻岩SiO2含量普遍偏高,为71.55％-77.18％之间,Al2O3含量为11.54％-13.57％。TiO2、Fe2O3、FeO、MnO和MgO含量则明显偏低,其中Fe2O3 FeO总量为1.05％-2.94％,MgO=0.06％-0.59％。CaO含量为0.30％-2.65％。Na2O和K2O含量变化相对较大,分别为0.29％-4.06％和2.90％-6.67％之间,且大多数样品K2O含量高于Na2O含量。稀土元素配分模式具有右倾式的特点,轻稀土相对富集,而重稀土相对亏损,具有强烈的负Eu异常,Eu/Eu=0.21-0.26之间。在标准化蛛网图上,则显示Ta、Nb、P和Ti的明显亏损以及中等-强烈的负Ba异常,Ba/Ba=0.25-O.64之间,平均值为0.45左右。上述主元素、稀土元素和微量元素特征与中国大陆科学钻探预先导孔CCSD-PP1岩心以及东海及其邻区地表露头的花岗质片麻岩的化学成分十分相似,具有A型花岗岩的地球化学特征。采用激光拉曼技术,配备阴极发光测试,确认中国大陆科学钻     

锆石形态的定量研究：福州花岗质复式岩体的成岩机制

在浙闽粤沿海地区出露了一系列中生代的钙碱性－碱性侵入杂岩,其中福州花岗质复式岩体为该区最有代表性的岩体。本文试通过该岩体中早期原生锆石的大小与晶型的形态学研究,揭示这类侵入杂岩的岩石学特征及其成岩机制。锆石的形态学研究表明,钙碱性岩系中锆石群的晶体大小及晶型指数随岩体的定位次序而呈现连续变化的趋势,而碱性岩系中锆石群的形态的分布范围与钙碱性岩系的不连续,其Ｉｐｙ值远远大于钙碱性岩系锆石群的Ｉｐｙ值,它们代表了两个相对独立的成岩作用的产物。电子探针分析发现,福州花岗质复式岩体中锆石晶型的演化基本上是由其内部的微量元素含量控制的,表现为锆石的ＨｆＯ２含量越低,它的Ｉｐｒ值越高;而锆石的（ＴｈＯ２＋Ｙ２Ｏ３）含量越高,它的Ｉｐｙ值越高。锆石的形态学和微量元素地球化学特征表明,三个钙碱性岩体各自经历了非常相似的成岩过程,可能属于同一源区多阶段部分熔融作用的产物,而碱性岩体则来源于该区抽取了钙碱性花岗质岩浆以后残留物质再次部分熔融作用而分离出来的熔体,后者的形成显示了该区的构造背景已经由强烈挤压为主转化为引张、减压为主的造山期后的特征     

云南个旧卡房矿田锡-铜矿床成矿作用过程探讨:成矿流体约束

云南个旧是世界上最大的锡多金属矿区,卡房矿田是其中一个主要的铜矿区。卡房铜矿主要的矿床类型有:变玄武岩型层状铜矿和接触带型铜矿,本文主要对前者进行了流体包裹体测试及同位素地球化学分析,并对比研究了接触带型铜矿的同位素地球化学特征。流体包裹体研究显示,卡房矿田变玄武岩型层状铜矿的成矿流体,属于岩浆流体体系演化的一部分,成矿作用分为三个阶段:石英-磁黄铁矿-黄铜矿阶段(Ⅰ)、石英-方解石-黄铜矿-黄铁矿阶段(Ⅱa)和石英-方解石阶段(Ⅱb)。从Ⅰ-Ⅱa-Ⅱb成矿流体的温度(平均从363.9℃至283.2℃至185.0℃)显著降低,流体盐度(平均从20.18% NaCleqv至12.59% NaCleqv至11.97% NaCleqv)缓慢降低,流体密度(平均从0.854g/cm³至0.863g/cm³至1.001g/cm³)基本不变。显微激光拉曼光谱分析显示流体包裹体的挥发份主要为H₂O及少量CH₄,液相中主要成分为H₂O及少量CO^2-₃。氢、氧同位素研究(δD_H2O值介于-98‰~-79‰;δ¹⁸O_H2O值介于-0.82‰~7.09‰)显示,成矿流体主要以岩浆水为主,在成矿流体上升过程中与地层中的大气降水相混合。硫同位素分析结果表明,卡房矿田变玄武岩型铜矿中硫化物的硫(δ³⁴S值介于-0.86‰~3.8‰)来源于三叠纪变玄武岩,而花岗岩浆和变玄武岩共同为卡房接触带型铜矿(δ³⁴S值介于-3.2‰~6.2‰)提供了成矿所需的大部分硫。     

早前寒武纪克拉通内的叠瓦拼贴构造

从早期地幔热对流的动力学特点出发,针对早前寒武纪克拉通内的一些有争议的问题进行了解释;认为不少绿岩地块或地体之间,绿岩与花岗片麻岩之间并非是因垂直运动造成的原地不整合接触,而是因大规模水平运动产生的叠瓦拼贴,这一思想将会帮助我们重新认识克拉通区早前寒武纪地壳演化,并进一步指导填图和地层划分以及找矿工作。     

辽宁鞍山-本溪地区中太古代花岗质岩石的成因--地球化学及Nd同位素制约

鞍山－本溪地区中太古代花岗质岩浆作用十分发育,形成了３．１Ｇａ立山细粒奥长花岗岩、３．０Ｇａ东鞍山片麻状花岗岩、３．０Ｇａ铁架山片麻状花岗岩和３．０Ｇａ弓长岭片麻状花岗岩等一系列花岗质岩石。岩石的εＮｄ（ｔ）分别为,立山奥长花岗岩（１０个样品）变化于－１．９６～４．２４之间,平均值为０．７６,东鞍山片麻状花岗岩（５个样品）变化于０．２６～２．７２之间,平均值为１．２６,铁架山片麻状花岗岩（５个样品）变化于－３．８５～－４．８３之间,平均值为－４．２８,弓长岭片麻状花岗岩（１个样品）为－２．５８。结合岩石的常量、微量和稀土元素特征,可以认为,立山奥长花岗岩和东鞍山片麻状花岗岩形成于地壳滞留时间不长的中酸性陆壳岩石的部分熔融,前者很可能有玄武质物质的参与。而铁架山片麻状花岗岩和弓长岭片麻状花岗岩则来自于成熟度很高的早期陆壳物质。由此可以推断,鞍山－本溪地区在中太古代以前陆壳基底就有了相当的规模,并具有很长的地壳演化历史。     

Crustal Evolution of Island-Arc Ultramafic Magma: Galmoenan Pyroxenite-Dunite Plutonic Complex, Koryak Highland (Far East Russia)

Alaskan-type platinum-bearing plutons and potassium-enrichedmafic to ultramafic volcanic rocks are temporally and spatiallyassociated within the Late Cretaceous–Paleocene Achaivayam–Valaginskiiintra-oceanic palaeo-arc system, allochthonously present inthe Koryak Highland and Kamchatka Peninsula (Far East Russia).The compositions of the parental magmas to the Alaskan-typecomplexes are estimated using the Galmoenan plutonic complexas an example. This complex, composed of dunites, pyroxenitesand minor gabbros, is the largest (20 km³) in the system andthe best studied owing to associated platinum placer deposits.The compositions of the principal mineral phases in the Galmoenanintrusive rocks [olivine (Fo_79–92), clinopyroxene (1–3·5wt % Al₂O₃, 0·1–0·5 wt % TiO₂), and Cr-spinel(5–15 wt % Al₂O₃ and 0·3–0·7 wt %TiO₂)] are typical of liquidus assemblages in primitive island-arcmagmas in intra-oceanic settings, and closely resemble the mineralcompositions in the Achaivayam–Valaginskii ultramaficvolcanic rocks. The temporal and spatial association of intrusiveand extrusive units, and the similarity of their mineral compositions,suggest that both suites were formed from similar parental magmas.The composition of the parental magma for the Galmoenan plutonicrocks is estimated using previously reported data for the Achaivayam–Valaginskiiultramafic volcanic rocks and phenocryst-hosted melt inclusions.Quantitative simulation of crystallization of the parental magmain the Galmoenan magma chamber shows that the compositions ofthe cumulate units are best modelled by fractional crystallizationwith periodic magma replenishment. The model calculations reproducewell the observed mineral assemblages and the trace elementabundances in clinopyroxene. Based upon the estimated compositionof the parental magmas and their mantle source, we considerthat fluxing of a highly refractory mantle wedge (similar tothe source of boninites) by chlorine-rich aqueous fluids isprimarily responsible for both high degrees of partial meltingand the geochemical characteristics of the magmas, includingtheir enrichment in platinum-group elements. KEY WORDS: subduction; platinum-group elements; clinopyroxene; trace elements; fractional crystallization; Alaskan-type plutons