长白山火山喷发物的堆积类型及火山活动机理

本文对长白山火山地质发展过程中的两大喷发期和七个喷发阶段作了系统阐述,详细划分、描述了喷发物堆积类型及特征,论述了火山活动机理及演化历程。首次指出长白山火山基浪堆积,对新发现的侵入相和次火山岩相岩百与喷出相岩石做了对比,指出同源于一个碱性岩浆房。     

刘山岩铜锌矿床成矿地质特征及成矿预测

刘山岩铜锌矿是一座探明资源量面临枯竭的矿山。为寻求新的资源量,探讨该矿区进一步找矿的希望,解决矿山的生存问题,本文通过对刘山岩铜锌矿的地质勘察及开采期间的资料系统整理和研究,对过去的找矿思路进行仔细地分析,提出了刘山岩铜锌矿区深部找矿的具体方向,并对矿区进行了必要的物探工作,对隐伏矿体进行了矿体群的预测。     

论五大连池火山岩浆演化

五大连池第四纪火山事件为同源多期喷发。据矿物中岩浆包裹体温压地球化学研究,五大连池火山岩浆为一种含水2～4％(wt.％)的富钾玄武质岩浆,浅部结晶(压力<100MPa)。火山演化历史中,从中更新世早期至近代(1719～1721年)喷发,岩浆的MgO、CaO,FeO含量、CO_2浓度,首晶相橄榄石的结晶温度和压力不断增高;SiO_2、TiO_2、K_2O含量、氧逸度和H_2O、CH_4、H_2S的浓度趋于下降,Cl、P、F的浓度也呈现有规律变化。这些特点是岩浆房内岩浆分层作用的反映,火山岩浆的喷发序次与岩浆房内的分层次序相反。火山岩浆的低S含量(<600ppm)及Sr、O、Nd、Pb等同位素研究数据表明,它们源自上地慢,且基本未受地壳物质混染。     

安徽铜陵铜官山矿区中生代岩浆-热液过程：来自岩石包体及其寄主岩的证据

安徽铜陵铜官山矿区的燕山期中酸性-酸性小侵入岩体在时间上和空间上与区内的层控矽卡岩型铜(金)矿床密切相关。在这些小侵入岩体中，特别是在老庙基、小铜官山和金口岭岩体中，产有二长质到闪长质的同源包体、角闪石堆积岩包体和黑云母片岩残余包体。对这三类岩石包体及其寄主岩进行了详细的岩石学和矿物学研究以及单矿物氧同位素分析，同时收集了相关的岩石化学和地球化学资料，为阐明矿区岩浆-热液过程提供了依据。分析结果表明，闪长岩和辉石岩包体的(^87r／^86Sr)，为0．7070～0．7073，εM(t)为-9．7，而石英二长闪长岩主岩(^87r／^86Sr)。为0．7072～0．7077，εNd(t)为-10．6～-11．9。铜官山矿区堆积岩包体中的堆积晶、同源包体和寄主岩中的斑晶以及同源包体及寄主岩中的基质的矿物结晶温度分属890～970℃，730～755℃和675～730℃三个区间，对应的深度为24～29km，9～15km和4～6km。它们分别代表了深位岩浆房、浅位岩浆房和岩浆侵位处矿物结晶的温度和深度深位岩浆房的深度对应于岩石圈中下地壳硅镁层的深度，而浅位岩浆房的深度对应于岩石圈中-新元古界浅变质岩系的深度从宕石包体及其寄主岩锶、钕同位素以及岩石学和矿物学资料来看，深位岩浆房中的岩浆可能是由底侵的碱性玄武岩浆与下地壳硅镁层发生相互作用形成的，而浅位岩浆房中的岩浆可能是由来自深位岩浆房的演化岩浆与中-新元古界浅变质岩系发生相互作用形成的。二长质同源包体与黑云母片岩残余包体过渡，有时闪长质同源包体与寄主岩过渡，相互之间的界线模糊不清。角闪石堆积岩包体中金属氧化物和硫化物的共存表明，在堆积岩结晶时已有相当数量的铁、铜和硫溶解在演化的岩浆中。由此可以推断，已初步富集铁、铜和硫的演化岩浆与深度同浅位岩浆房相当且富合成矿元素的变质岩发生同化混染作用，可以富集足够的成矿物质以形成铜官山矿区的矽卡岩型铜铁硫化物矿床，矿区同源包体中斜长石的δ^18OSMOW‰值为9．0～9．2，寄主岩中斜长石和石英为9．4～9．9，矽卡岩中石榴石和石英为3．92～11．84，矿石中磁铁矿和石英为3．84～5.85，而相应的δ^18H2O‰值在寄主岩中为6．87，矽卡岩中为6.85～6.89，矿石中为8．18～12．64。此外，在寄主岩及其岩石包体中同时产有熔融包裹体、熔融-流体包裹体和流体包裹体，并能见到不混溶包裹体。这些事实结合矿物平衡地质温度计计算结果和收集的包裹体测温资料，表明矿区的岩浆-热液过程可以分为：1)岩浆结晶；2)岩浆流体出溶和出溶流体演化(大致对应于矽卡岩化)；和3)成矿热液活动(对应于铜金矿化)三个阶段。     

海南抱伦金矿区辉绿岩脉的成因及其对金成矿的启示

海南抱伦金矿区的金矿脉与大量辉绿岩脉在空间上紧密相关。在详细的野外地质调查基础上,本文对这些辉绿岩脉开展了岩相学和矿相学观察、全岩主量和微量元素分析、Sm-Nd同位素组成分析、金丰度分析以及SHRIMP锆石U-Pb定年,初步探讨了辉绿岩脉的成因、岩浆演化和构造背景以及与金成矿作用的关系。地球化学分析结果表明,辉绿岩脉形成于拉斑玄武质岩浆,主要为左倾型的稀土配分模式;相对N-MORB,富集Sr、K、Rb和Ba等LILE和Th,亏损HFSE,ε_(Nd)(t)为0. 3～5. 6,说明岩浆源区为受到俯冲带含水流体影响和少量地壳混染的亏损地幔。辉绿岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄为231. 6±2. 6Ma,与尖峰岭花岗质岩体的年龄(236±3. 5Ma～249±5Ma)相近,产出位置相邻,类似于海南兴隆地区的双峰式侵入岩,表明它们产出于造山后伸展环境。辉绿岩脉对应的岩浆富含CO_2、H_2O、F、K、Rb、Ba和适量的S,为抱伦金矿等单金矿床中Au的合适载体。金丰度分析结果表明,辉绿岩脉中的Au曾被活化迁移。再结合辉绿岩脉成岩年龄与抱伦矿区的成矿年龄在误差范围内一致的特征,认为抱伦金矿的Au可能来源于辉绿岩脉。     

内蒙古天和永玄武岩成因：岩相学与矿物学分析

天和永地区南北向出露的小面积单层碱性玄武岩,岩石中出现至少三种矿物共生组合关系。所有岩石均以橄榄石作为主要斑晶矿物,大颗粒环带橄榄石斑晶中心镁值为89．5,边缘镁值为70．3,小颗粒环带橄榄石镁值46．2～78．9。粒径最小的橄榄石聚集体和散布的基质橄榄石均无明显环带,前者镁值67．4～68．1,后者镁值65．5—72．1;单斜辉石由相对高钛高铝贫硅的散布柱状辉石和相对低钛低铝富硅的聚集粒状辉石组成,前者形成于低压快速淬火环境,镁值65．1—77．1,后者形成于富含挥发份的低压低过冷度环境,镁值77．7～78．0。所有单斜辉石均以次透辉石为主,个别为深绿辉石;斜长石以包含结构产出为主,为相对偏酸性的中长石An=33．7～37．4,CaO含量低与早期大量单斜辉石结晶有关。由于残余岩浆内K,0和Na20含量富集且极不均一,晚期结晶的长石同时出现了高钠长石、K-高钠长石（歪长石）和K-透长石;钛铁氧化物多数为晚期结晶的细粒基质矿物,少量以0．3ram左右的斑晶和橄榄石斑晶中的包裹体形式存在,可归属为钛铁尖晶石（Usp）-磁铁矿（Mt）固溶体系列,晚期逐渐向贫铝、铬和富钛方向演化。由于以上各种造岩矿物的晶出,导致残余岩浆形成的火山玻璃向贫镁、铁、钙和富铝、钾方向演化,火山玻璃的全碱含量变异趋势与全岩类似,均和SiO2含量无明显相关性,火山玻璃具有响岩和粗面安山岩成分特征,K2O／Na2O值变化大0．68～1．61,均为钾玄岩系列,Na2O含量依然呈现宽区间特征,是天和永玄武岩由钾质过渡到钠质的主要原因。天和永玄武质岩浆从地幔运移到地表仅需5小时-5天,大颗粒斑晶橄榄石和小颗粒基质橄榄石生长仅需几小时到几天,前者形成无须深部岩浆房停留,后者近似晚期岩浆快速淬火时间。高镁橄榄石斑晶与残余岩浆的扩散平衡时间约42天～252天。深部结晶的橄榄石在运移途中和地表流动过程中缺乏足够的时间和适宜的动力学条件而无法离开岩浆体系。全岩与火山玻璃间缺少中间过渡成分,呈两个相对集中的端元组分存在亦由晶出矿物无法离开岩浆体系所致。天和永玄武岩的成岩时间尺度远小于同化混染和岩浆分异的时间尺度,是岩浆作用过程未能明显影响其不均一原生岩浆性质的主要原因。因此,岩浆作用的某些物理过程分析是认识岩浆起源与岩浆作用过程及其对火成岩多样性的贡献的重要方面,同时对于理解和约束岩浆作用的某些化学过程也是十分有益的。     

长江倒灌鄱阳湖原因及发生条件的量化指标

江湖倒灌对鄱阳湖流域水动力变化和流域水环境保护等方面有重要影响,正确认识江湖倒灌原因和倒灌发生条件对明晰江湖倒灌作用机理、研究倒灌强度和倒灌影响范围等方面具有重要意义。在剖析江湖倒灌原因的基础上,从非恒定流洪水波传播的角度出发,结合鄱阳湖为"河相"、"湖相"时江湖倒灌的特点,提出了长江作用强度指标和鄱阳湖作用强度指标,在此基础上引入江湖作用综合强度函数,依据实测资料,分析研究了江湖作用综合强度函数的关系表达式、江湖倒灌发生条件及量化指标。经验证,所提出的江水倒灌量化指标可区分江湖顶托和江湖倒灌现象,可实现对鄱阳湖为"河相"、"湖相"时的江湖倒灌预测,且提高了预测江湖倒灌起止时间、总历时和年内发生次数的准确率,成果可用于江湖关系研究和鄱阳湖流域水资源综合利用工程实践中。     

GLACIAL GEOMORPHOLOGY OF THE WHITE MOUNTAINS,CALIFORNIA AND NEVADA: ESTABLISHMENT OF A GLACIAL CHRONOLOGY

The White Mountains, astride the California-Nevada stateline, are the highest and westernmost of the Great Basin ranges. This range was extensively glaciated during the Quaternary Period. Glacial landforms and scattered erratics were identified in the field using primarily morpho-and lithostratigraphic criteria, and mapped on aerial photographs and topographic maps. Topographic characteristics of the glacial deposits were analyzed using standard statistical procedures. A sequence of glacial deposits was identified in terms of six glacial stages, these glaciations named according to type site, and relative ages inferred. With the exception of perched Stage I (early) deposits along the range crest, reconstructed equilibrium-line altitudes and elevation of the glacier termini increase to the present, with glacier length and inferred size decreasing through time. Preliminary data suggest that weathering and pedogenesis are also progressive, though environmental gradients mask some of these distinctions between deposits. It is hypothesized that the White Mountains have a similar glacial chronology to the adjacent Sierra Nevada, but that with the intensification of the Sierran rainshadow during the Quaternary, the extent of glaciation in the White Mountains apparently decreased through time owing to regional tectonic uplift. This had led to the preservation of a more complete sequence of glacial deposits than in the Sierra Nevada, making the delineation of multiple mid-Quaternary events possible in many valleys. Further radiometric and chronometric dating of these deposits is in progress. [Key words: Glaciation, Quaternary, glacial geomorphology, White Mountains, California, Nevada.     

额尔古纳造山带构造演化与成矿作用

额尔古纳造山带属加里东期造山带。因该造山带发育了一系列燕山期铜多金属矿床,并且它位于着名的得尔布干深断裂带的西北侧,故也称为得尔布干成矿带。额尔古纳造山带属西伯利亚板块东南缘加里东期陆缘增生带。形成之后又经历了多期构造运动的改造,特别是燕山期沿得尔布干等北东向深断裂发生了大陆裂谷作用和强烈构造岩浆活动,使之最终形成了一系列不同类型的铜钼矿床和银多金属矿床。这些矿床在空间上构成“三层楼”结构。本文阐明了额尔古纳造山带成矿作用的重要地质因素,表明成矿作用是多期复杂地质构造作用的综合结果。     

陆相火山-侵入岩有关的铁多金属矿成矿作用及矿床模型——以长江中下游为例

在长江中下游地区,与白垩纪陆相火山-侵入岩有关的铁多金属矿床在空间上绝大多数发育于白垩纪火山盆地,仅程潮和金山店出现于隆起区;成矿时间上分为两个时代,即133~130Ma和127~125Ma。按照成矿物质来源和成矿过程,鉴别出4个成矿系统:即在隆起区与石英闪长岩有关的矽卡岩铁矿(系统1);在火山盆地内,与大王山(或砖桥)旋回火山-次火山活动有关的铁多金属矿床(包括,磷灰石-磁铁矿型铁矿、类矽卡岩型铁矿、矿浆型铁矿、热液型硫铜金矿、热液型铅锌矿)(系统2)和与二长-正长岩有关的矽卡岩型铁矿(系统3);与娘娘山(或浮山)旋回火山-次火山活动有关的铜(金)矿和金铀矿(系统4)。盆地内和隆起区的矽卡岩型铁矿形成时间基本一致,略晚于与辉石闪长玢岩有关的铁多金属矿床(系统2), 但早于铜金铀为主的成矿系统4。前人以系统2中的磷灰石-磁铁矿型铁矿、类矽卡岩型铁矿和矿浆型铁矿为主,结合其他一些少见或不具工业意义的铁矿类型,提出一个具有广泛影响的玢岩铁矿成矿模式。此文以玢岩铁矿成矿模式为基础,结合4个成矿系统的基本特点,提出了白垩纪陆相火山-侵入岩有关的铁多金属矿床模型。以上这些具有成因联系的矿床系统和类型及其分带互为找矿标志。