新疆奇台县黄羊山岩浆热液型石墨矿床含矿岩体年代学与地球化学特征

黄羊山石墨矿床位于新疆东准噶尔卡拉麦里造山带,是近年来我国发现并初步探明的一个超大型岩浆热液型石墨矿床。石墨矿体主要赋存于黄羊山碱性花岗岩体内,矿石具独特的球状构造,其成因机制还不清楚。本文对该矿床含石墨碱性花岗岩进行了详细的岩石学、年代学及地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:(1)号和(2)号石墨矿体含石墨碱性花岗岩的年龄分别为303.6±4.0Ma和304.6±3.7Ma,其成岩成矿时代均为晚石炭世晚期。岩石地球化学研究表明,含石墨碱性花岗岩具有高硅(SiO_2=74.26%~79.07%)、富碱(K_2O+Na_2O=8.69%~8.92%)、贫钙(CaO=0.11%~0.90%)、低钛(TiO_2=0.07%~0.25%)等特征,均属高钾钙碱性过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素及Nb、Zr、Hf等高场强元素,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,稀土元素配分曲线呈右倾"V"字形,具明显的负Eu异常,与A型花岗岩特征一致。依据微量元素比值及相关判别图,含石墨花岗岩在成因类型上属于A2型花岗岩,形成于后碰撞构造环境,可能为壳幔混合岩浆沿卡拉麦里深大断裂上升侵位过程中同化混染石炭纪含碳地层,形成具球状构造特征的岩浆热液型石墨矿床。     

高镍铜镍矿床的特征、形成机制与勘查展望

岩浆铜镍矿床100%硫化物中的Ni含量与赋矿岩石和成矿过程紧密相关,记录岩浆成分、分异程度与硫化物演化过程。硫化物异常高镍(高镍硫化物)往往被认为与科马提质岩浆或者后期热液作用密切相关。近年研究结合勘查证实,赋含高镍硫化物的矿床(高镍铜镍矿床)不仅限于科马提岩,还与苦橄质、玄武质岩浆有关,另外,热液富集作用并不是必要因素。本文总结了世界上高镍铜镍矿床的基本特征和形成机制,分析提出了不同机制的判别标志,并展望了其勘查前景。详细对比高镍铜镍矿床的产出环境、赋矿岩相、矿石特征、矿物组合等特征,该类矿床往往产于大陆裂谷和造山带环境,与基性程度较高的岩浆有关,以橄榄岩赋矿为主,含镍硫化物组合主要为镍黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿组合,少数为针镍矿-镍黄铁矿-黄铁矿组合。科马提岩相关矿床可将Ni含量大于16%的硫化物定义为高镍硫化物,苦橄质-玄武质岩浆相关矿床的硫化物可分为高镍硫化物(Ni10%)、中镍硫化物(5%～10%)和富铜硫化物(Ni5%,CuNi)。原生高镍硫化物可由富镍岩浆熔离、硫化物从橄榄石中吸取Ni、硫化物结晶分异、硫化物与硫不饱和岩浆反应等机制形成。苦橄质-玄武质岩浆相关的矿床,硫化物与橄榄石的Fe-Ni交换反应是高镍硫化物形成的重要机制。辉石岩源区地幔部分熔融形成富镍岩浆是否为高镍硫化物形成的必要条件尚存争议。不同机制形成的高镍硫化物具有迥异的岩石-矿物组合和地化特征。硫化物矿物组合、橄榄石成分(Fo值、Ni含量、Fo值-Ni含量的相关性)、伴生元素(铜、铂族元素)丰度-配分模式等特征可作为区分不同高镍硫化物形成机制的有效指标。我国新疆黄山南、坡一和青海夏日哈木矿床(部分浸染状矿化橄榄岩)以赋含高镍硫化物为特征,新疆喀拉通克矿床的硫化物则以富铜为特征,中国其余矿床的硫化物均属中镍硫化物。目前研究指示中国的高镍铜镍矿床与母岩浆相对富镍、硫化物与橄榄石Fe-Ni交换作用密切相关,后者可使硫化物Ni含量提升3%～5%。在铜镍矿床勘查方面,稀疏-中等浸染状高镍硫化物矿石即可达到工业品位,稠密浸染状-块状高镍硫化物矿石可达到很高的Ni品位(10%),是高品位镍矿勘查的一个重要方向。造山带环境富水、相对高氧逸度(可高达QFM+1)的岩浆可能是形成高镍硫化物的有利条件,该环境橄榄石Fo值较高(87mol%)的岩体有利于形成高镍硫化物。     

Petro Gram: An excel-based petrology program for modeling of magmatic processes

Petro Gram is an Excel?based magmatic petrology program that generates numerical and graphical models.Petro Gram can model the magmatic processes such as melting,crystallization,assimilation and magma mixing based on the trace element and isotopic data.The program can produce both inverse and forward geochemical models for melting processes(e.g.forward model for batch,fractional and dynamic melting,and inverse model for batch and dynamic melting).However,the program uses a forward modeling approach for magma differentiation processes such as crystallization(EC:Equilibruim Crystallization,FC:Fractional Crystallization,IFC:Imperfect Fractional Crystallization and In-situ Crystallization),assimilation(AFC:Assimilation Fractional Crystallization,Decoupled FC-A:Decoupled Fractional Crystallization and Assimillation,A-IFC:Assimilation and Imperfect Fractional Crystallization)and magma mixing.One of the most important advantages of the program is that the melt composition obtained from any partial melting model can be used as a starting composition of the crystallization,assimilation and magma mixing.In addition,Petro Gram is able to carry out the classification,tectonic setting,multi-element(spider)and isotope correlation diagrams,and basic calculations including Mg^#,Eu/Eu^*,εSrandεNdwidely used in magmatic petrology.     

Exhumation of the Neuquén Basin in the southern Central Andes (Malargüe fold and thrust belt) from field data and low-temperature thermochronology

Apatite fission-track analysis performed on eighteen Mesozoic sediment samples of the Neuquén Basin from the Southern Central Andes orogenic front between 35°30′ and 37°S has revealed Campanian-Paleocene (75-55 Ma), late Eocene-early Oligocene (35-30 Ma) and middle Miocene (15-10 Ma) cooling episodes. Each cooling episode corresponds closely with major unconformities observed in the preserved sedimentary sequences, and is associated with kilometer-scale additional burial and subsequent exhumation. A similar degree of cooling is inferred from associated vitrinite reflectance data. Late Eocene-early Oligocene exhumation is recognized only near the eastern orogenic front adjacent to the foreland in the southernmost part of the study area and may be related partly to within-plate magmatism and associated extension in the Palaoco Basin. The Campanian-Paleocene and middle Miocene cooling episodes are recognized more widely in the fold and thrust belt and appear to coincide with periods of eastward arc expansion and mountain building processes.     

兴凯地块伊曼群的形成时代与物源：碎屑锆石与岩浆锆石U-Pb年代学证据

本文对出露在兴凯地块南部伊曼群的变沉积岩和侵入其中的火成岩进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素研究,旨在查明伊曼群的形成时代与物源,并讨论侵入岩的成因和构造背景。伊曼群二云母片岩中锆石呈自形-半自形,显示典型的岩浆生长环带,暗示其岩浆成因。定年结果表明:100个碎屑锆石分析点给出了555～1322Ma的年龄区间,主要峰值年龄为555Ma、612Ma、700Ma、739Ma、769Ma、839Ma、936Ma;其中约533Ma的锆石ε_(Hf)(t)值介于-4.1～+3之间,二阶段模式年龄t_(DM2)介于1305～1755Ma之间;700～839Ma的锆石ε_(Hf)(t)值介于-3.7～+7.8之间,二阶段模式年龄t_(DM2)介于1246～1907Ma之间。侵入伊曼群的白云母二长花岗岩的定年结果显示为443±3Ma,此年龄对应ε_(Hf)(t)值介于-17.6～-4.2之间,二阶段模式年龄t_(DM2)介于1688～2529Ma之间。结合二云母片岩中碎屑锆石的最小年龄以及穿切其中花岗岩的形成时代,可以判定伊曼群二云母片岩的形成时代介于443～555Ma之间,应为新元古代晚期至晚奥陶世之间。基于伊曼群中碎屑锆石的年龄众数及与区域岩浆事件的对比,伊曼群的沉积物源主要来自松嫩地块和佳木斯地块的新元古代火成岩。此外,白云母二长花岗岩显示出埃达克岩的地球化学属性,岩浆源于加厚下地壳的部分熔融,暗示晚奥陶世研究区可能发生了陆壳加厚事件。     

中蒙边境塔林大型金矿化带发现对我们的启示

蒙古国与我国内蒙古、新疆和甘肃等省 (区 )毗邻 ,同属相类似的大地构造环境 ,即西伯利亚与华北陆台过渡带。区内深大断裂纵横交错 ,岩浆岩发育 ,钼金铂矿床 (点 )星罗棋布 ,为世界上最重要的金属成矿带之一。 1999年底 ,距中蒙边境 4km的蒙古国一侧塔林大型金矿化带的发现 ,暗示了本区存在有巨大金矿床的成矿与找矿潜力。据有关专家预测 ,中蒙边境地区有可能是本世纪初全球金矿床找矿勘查的“热点”地区之一。     

变质岩中锆石U—Pb计时问题评述——兼论大别造山带锆石定年

锆石是U－Pb计时的首选对象，对于地质历史复杂的变质岩地区，如大别碰撞造山带的年代学研究，具有不可替代的重要性。变质岩中锆石经历了Pb的扩散丢失作用；晶格损伤导致的蜕晶化作用；增生－混合作用和重结晶作用。这些过程对锆石计时的准确性和有效性带来不同程度的影响。为了使测定的年龄有确定的地质意义，在进行锆石U－Pb定年前，必需对锆石进行成因矿物学和矿物内部结构研究，特别是阴极荧光和背散射电子成像研究，通过内部结构特征确定锆石成因过程。在化学U－Pb法定年时注意普通铅校正和^204Pb测定值对年龄的影响，尽量选择单一成因锆石。特别强调在大别造山带年代学中引入锆石微区离子探针定年技术。     

新疆北天山黄山东含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体的岩石成因：主要元素、微量元素和Sr-Nd同位素证据

本文对新疆黄山-镜儿泉铜镍成矿带中黄山东岩体进行了主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素的研究,探讨了岩体成因和区域构造演化.黄山东岩体有三次岩浆侵入,第一次侵入形成了橄榄辉长岩、角闪辉长岩和闪长岩,构成岩体的主体,其中橄榄辉长岩位于岩体中部,角闪辉长岩位于岩体上部和下部,闪长岩沿岩体边缘分布;第二次侵入形成辉长苏长岩,...     

大厂锡矿田海底热水沉积,后期岩浆热液叠加改造成矿的依据

通过矿田一些地质地球化学等成因依据的研究和长坡矿热水喷口的发现,提出区域地球化学场的存在,中元古界—下古生界原始矿源层的形成,泥盆纪海底火山—热水成矿作用、华力西—印支期大广地区石油的形成—迁移—聚积过程形成富含金属成矿物质的油气田,燕山期岩浆热液叠加改造成矿作用以及燕山期构造—岩浆作用破坏富含金属成矿物质的油气田而成矿等—系列地质作用在大厂地区地质历史上有机组合,形成大厂超大型矿床,而泥盆纪火山及海底热水作用、燕山期构造—岩浆作用则是主导成矿作用.     

甘肃北山南带晚泥盆世岩浆事件:锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素体系约束SCIEI北大核心CSCD

北山造山带处于中亚造山带南缘,研究其岩浆事件对于推演中亚造山带地质构造演化具有重要意义。在甘肃北山南带的双鹰山-花牛山岛弧带中,分布有大量花岗质岩体。本文选取甘肃北山南带双峰山南复式岩体中的花岗闪长岩和二长花岗岩,开展LA-ICP-MS锆石年代学、Hf同位素、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究。研究结果表明该复式岩体成岩时代、地球化学与同位素特征基本一致,具体如下:(1)锆石年代学结果显示二长花岗岩年龄为367.5±1.7Ma、368.0±1.8Ma,花岗闪长岩年龄为366.3±2.2Ma,均为晚泥盆世;(2)复式岩体SiO_(2)含量为64.39%~74.95%、碱含量为5.01%~9.21%,属准铝质(A/CNK=0.88~1.00),P 2O 5含量低(0.02%~0.17%),且与SiO_(2)呈负相关,具有典型的I型花岗岩特征;(3)样品总体富集轻稀土元素((La/Yb)N=6.23~23.0),具有较强烈的Eu负异常(δEu=0.31~0.55),富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素;(4)锆石εHf(t)值为-3.1~+6.0,t DM2为928~1327Ma,全岩(87 Sr/86 Sr)i在0.705607~0.708523之间,εNd(t)在-4.1~-1.9之间。结合区域构造环境,实验数据表明,双峰山南晚泥盆世复式岩体是在活动大陆边缘的环境下,由幔源岩浆底侵加热下地壳使之部分熔融,并与之混合形成的,代表了晚泥盆世柳园洋向北俯冲的构造事件。