湖南省常宁市茶潦锰矿床地质特征及成因探讨

茶潦锰矿位于塔山岩体北侧外接触带,锰矿层呈层状顺层产于晚奥陶世天马山组一段(O3tm1)中,严格受地层控制。目前矿区已发现两个近于平行的锰矿层,其走向延伸超过3 km,倾向延伸超过200 m。含锰岩系岩性主要为灰色中-薄层状板岩夹浅变质杂砂岩,或板岩与浅变质杂砂岩互层,在岩相古地理上代表次深海近源陆屑浊积盆地亚相。矿石按自然类型属原生氧化锰矿石,主要矿石矿物有褐锰矿、软锰矿和水锰矿。矿石结构主要有他形晶结构、隐晶质结构、交代结构。矿石构造主要有块状构造、条带状构造。野外观察和综合研究获得的证据表明,该矿床为沉积变质型锰矿床。     

湖南东坡矿田金船塘、红旗岭锡多金属矿床Rb-Sr、Sm-Nd同位素年代学研究

与千里山岩体有密切时空联系的东坡矿田是我国主要钨锡多金属矿产资源基地之一。在前人对千里山复式岩体成岩时代和金船塘与千里山岩体第一期似斑状花岗岩侵入活动有关的成矿作用研究的基础上,笔者选择金船塘及红旗岭矿床含矿石英脉中的石英和金船塘矿床矽卡岩矿石中的单矿物,进行石英流体包裹体Rb-Sr和矽卡岩矿物(包括符山石和石榴石)Sm-Nd同位素年代学研究,得出金船塘及红旗岭矿床石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄分别为133.4±5.9 Ma(MSWD=1.3)和143.1±8.7 Ma(MSWD=47),金船塘矿床矽卡岩矿物Sm-Nd等时线年龄为141±11 Ma(MSWD=0.27)。同位素年代学研究表明金船塘矿床至少存在164 Ma±、133~141 Ma两期成矿作用,在测定误差范围内,它们分别与千里山岩体第一期似斑状花岗岩(152 Ma)和第二期等粒黑云母花岗岩(136~137Ma)的侵入活动有关,而红旗岭矿床的成矿作用与千里山岩体第二期岩浆侵入活动有关。     

湖南锡田复式花岗岩体岩石学、岩石地球化学特征——兼对岩石成因类型、岩体侵位机制的探讨

锡田岩体位于南岭中西段北东向钨锡A型花岗岩带(由花山、姑婆山、九嶷山、骑田岭岩体组成)北端,主要由晚三叠世和晚侏罗世花岗岩组成。本文对锡田岩体进行了岩石学、岩石地球化学特征研究,研究表明锡田岩体为钾质、高钾质,亚碱性,过铝质的碱钙性岩石,SiO2、(K2O+Na2O)含量较高,微量元素Y富集、Ba、Sr亏损,具较低的87Sr/86Sr值、高εNd(t)值(-8)和低tDM模式年龄值等特征;在地球化学判别图解上,锡田岩体显示为A型花岗岩,其晚三叠世花岗岩侵位于印支运动的主碰撞之后,形成于碰撞后伸展构造体制下;而晚侏罗世花岗岩可能与古太平洋板块的俯冲消减引起的拉张环境有关,为后造山花岗岩。在野外地质资料的收集及详细调查的基础上,对岩体的接触关系、接触带特征、分布形态,岩体中发育的流面构造、捕虏体及其边缘向斜进行了研究,结合航片、卫片图像特征,认为锡田岩体以气球膨胀方式底辟上升侵位,而部分晚期的侵入次侵位可能受断裂的控制。     

香花岭花岗岩型铌钽矿床的成因——兼论超临界流体在成岩成矿过程中的作用

香花岭花岗岩不同岩相的岩石化学、微量元素、元素对比值和包裹体温度、压力与成分等方面的研究表明：香花岭花岗岩为Ｈ２Ｏ－Ｆ－ＣＯ２－Ｃｌ流体类型，属超临界流体。在超临界流体作用下，岩浆体系内熔体的粘度、内压、组分活动性及含量，随岩浆演化呈系列变化，导致岩浆体系内的成分强烈分异成层；Ｎｂ、Ｔａ等成矿元素，随岩浆体系内超临界流体的聚集而富集，随体系内射气分异作用的发生而矿化，成矿作用发生在岩浆期。其成岩成矿作用为一连续过程。在这一过程中，岩浆的结晶分异作用和交代、熔蚀作用并存，沉淀作用和溶解作用交替，实质上是岩浆体系的分异作用或自然组织作用过程     

湘西岩溶区风化壳的物源:石英粒度分布特征的指示

对湘西岩溶区呈镶嵌景观展布的4条风化剖面中石英粒度分布特征的进行对比研究,发现区域上碳酸盐岩风化成土作用具有极大可能性.基岩为灰岩的两条风化剖面(WC1和WC2)的频率分布曲线呈单峰窄峰态,众数值分别为4.9(φ)和4(φ);两条碎屑岩风化剖面(WC3和DBK)的频率分布曲线呈单峰宽峰态,众数值分别约为5.1(φ)和6(φ).而且各剖面基岩与上覆风化壳的石英粒度频率分布曲线呈现良好的对应关系.石英粒度的标准差、偏度、尖度等参数也显示,各剖面样品基本上分布于不同的区域.研究结果还表明:(1)母岩风化过程中,石英粒度分布特征是完全可以继承的;(2)剖面WC1和WC2为碳酸盐岩风化壳.说明在湘西岩溶区,在有利的地貌单元,碳酸盐岩是完全可以风化成土的;(3)不同风化剖面的石英粒度分布特征不同,说明在区域上,风化壳不具有共同的物源,下伏基岩是其上覆风化壳的成土母岩;(4)石英粒度分布特征是用于岩溶区风化壳物源示踪的良好指标.     

湘中断裂分布空间结构的信息维特征初探

断裂分布空间结构的信息维Ｄ１避免了容量维Ｄ０的缺陷,考虑了每条断裂对信息维所作的贡献,从新的角度反映了断裂分布的空间结构特征。计算结果表明湘中盆地北部信息维为１．７９２,南部信息维为１．６８５。南北两部分分属于信息维不同的两个自相似系统。结合区内锑矿床的分布特征,可发现信息维的大小对成矿流体的运移和矿床定位有一定的指示作用,锑矿（点）产出较多、矿床储量较大的地区,其信息维值较大。     

上扬子北部褶皱带的构造应力场演化规律

在对大量逆冲与平移断层运动学详细分析与观测的基础上,本文利用实测断层擦痕矢量数据组进行了区域应力场反演,根据对断层叠加关系的分析及叠加褶皱的验证,划分出上扬子北部经历过3期挤压构造应力场演化,从早到晚分别为:第1期北西—南东向挤压应力场,第2期近东西向挤压应力场和第3期北东—南西向挤压应力场。结合相关的地质现象,认为在这3期挤压应力场作用下分别形成了晚侏罗世末—早白垩世初的湘鄂西隔槽式褶皱带、早白垩世末—晚白垩世初的川东隔档式褶皱带和南大巴山弧形褶皱带。由此表明,上扬子北部褶皱带的形成顺序为湘鄂西隔槽式褶皱带→川东隔档式褶皱带→南大巴山弧形褶皱带。     

南岭西段加里东期越城岭岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄、地质地球化学特征及其形成构造背景

越城岭岩体位于南岭西段,主体为南部的加里东期花岗岩,北部为印支期花岗岩。加里东期花岗岩自早至晚依次为中细粒斑状黑云母二长花岗岩、细中粒斑状黑(二)云母二长花岗岩、细粒斑状黑(二)云母二长花岗岩和细粒黑(二)云母二长花岗岩。岩体东部和西部花岗岩分别具块状构造和片麻状构造。岩体西缘尚叠加了燕山期左行走滑-伸展型韧性剪切带。对中细粒斑状黑云母二长花岗岩和(糜棱岩化)细中粒斑状黑云母二长花岗岩各进行了1个样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄测试,分别得到(436.6±4.8)Ma、(430.5±4.3)Ma的年龄值,反映花岗岩形成于早志留世晚期。岩石高硅、富铝、高钾、中碱,Si O2含量68.35%~78.10%,平均73.29%;Al2O3含量11.95%~15.55%,平均14.18%;K2O含量4.12%~5.62%,平均4.95%;全碱(Na2O+K2O)含量为6.18%~8.30%,平均7.58%;K2O/Na2O值在1.36~2.82之间,平均1.94。ASI值1.04~1.66,平均1.23。总体属高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类。大多数样品Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为较强烈亏损,Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集;∑REE含量为50.43~328.81μg/g,平均173.39μg/g;δEu值0.21~0.68,平均为0.40;(La/Yb)N值为0.54~14.04,平均7.93;ISr值为0.71912和0.72415,εSr(t)值为208和279,εNd(t)值为–11.76~–7.80,t2DM为1.80~2.12 Ga。A/MF-C/MF图解显示源岩为泥质岩和碎屑岩。上述地球化学特征表明花岗岩为S型花岗岩,是陆壳碎屑岩石部分熔融的产物。花岗岩氧化物构造环境判别图解指示岩体形成于后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境判别以及区域构造演化过程,推断加里东期越城岭花岗岩的具体形成机制为:奥陶纪末—志留纪初的北流运动导致地壳增厚、升温,早志留世中晚期在挤压减弱、应力松弛的后碰撞-减压构造环境下,中、上地壳酸性岩石发生部分熔融并向上侵位。     

湘南大义山花岗岩地质地球化学特征及其与成矿的关系

通过岩体地质地球化学等特征的调查研究,对大义山花岗岩体进行了岩石谱系单位划分,认为它是由印支期和燕山期3期次多阶段岩浆活动形成的复式岩体。成矿作用主要与中侏罗世—晚侏罗世的花岗质岩浆活动相关。并对含锡多金属矿花岗岩提出了如下认识:①同一超单元内花岗质岩浆演化从早至晚次单元有由酸性向(贫钙富碱)酸碱性演化的规律;即晚期次更具弱钙碱性—偏碱性岩系,成矿专属性明显。②斜长石的An值常为4～15;以钠长石为主;黑云母Mf值<0.12,属铁叶云母—铁质黑云母。具高硅SiO2>73×10-2,富碱Na2O+K2O>7.5×10-2、K2O/Na2O>1.20,贫钙CaO<0.80×10-2;过铝指数AKNC>1.10,碱度指数AR>2.5,分异指数DI>90,氧原子数与分子总数比大于1.98及富F、B的特征。轻稀土相对重稀土富集,Eu亏损值小于0.30。③岩石中Sn、W、F、As、Sb、Pb、Zn、Cu、U等有高的综合异常和重砂有锡石、黑钨矿、锑矿物、辰砂及铅、锌、铜矿物异常。④印支—燕山期北西向郴州—邵阳断裂有早期为左行压扭剪切,晚期为张扭的复合多次转换特征,与断裂同活动的花岗质岩浆有沿北西向构造带从南东向北西斜上方先后3期次顺序侵位的规律。岩体内部构造及接触带围岩的构造位态显示为“被动”侵位特征,岩体定位方式属剪切扩张型。锡多金属矿床(点)有围绕岩体展布的规律;矿床类型主要有蚀变花岗岩体型、云英岩脉型、断裂破碎带型等,并总结分析了成矿条件和找矿标志。     

湖南宝山花岗闪长质隐爆角砾岩的岩石学、地球化学特征及锆石SHRIMP定年

通过湖南宝山地区花岗闪长质隐爆角砾岩体的岩石学、地球化学特征的研究,表明岩体中的角砾与基质岩石的特征大致相近,均为高钾钙碱性准铝质花岗质岩石,其成因为壳-幔同熔型。锆石SHRIMP U-Pb定年研究表明,隐爆角砾岩中花岗闪长斑岩的角砾岩石年龄为（164.1±1.9）Ma,基质岩石年龄为（162.2±1.6）Ma,表明两者的形成时间相近,是燕山期构造岩浆作用的产物。隐爆角砾岩体的岩石学、地球化学特征又与其共生的含矿花岗闪长斑岩体相似,岩体中的角砾与基质岩石中的W、Mo、Cu、Pb、Zn成矿元素丰度都很高,其周围有利部位也有矿化,说明隐爆角砾岩体同样可为成矿母岩,这对该区岩体成因及其多金属矿成矿作用的研究具有重要的意义。