东天山红柳河地区晚加里东期花岗岩类岩石锆石U—Pb年龄及其地质意义

本文对东天山红柳河地区 2个花岗岩类岩体进行了年代学和元素 同位素地球化学研究。锆石U Pb年龄表明 ,红柳河北闪长岩体 ( 4 41.4± 1.6Ma)和前进工区花岗岩体 ( 4 40 .9± 3 .1Ma)形成于晚加里东期。这两个花岗岩类岩体的形成不仅证实了东天山存在着晚加里东期岩浆活动 ,而且其形成与哈萨克斯坦 准噶尔大洋板块向塔里木板块俯冲密切相关。     

大兴安岭北部砂宝斯蚀变砂岩型金矿地质特征

砂宝斯金矿为我国最近在黑龙江省漠河县发现的一大型蚀变砂岩型金矿床 (平均品位 4 .0 2× 10 -6)。矿体仅赋存于侏罗系二十二站组砂岩中 ,其下伏地层并不含矿。矿体分缓倾顺层矿体和陡倾穿层矿体 ,分别受 NS向缓倾断裂和陡倾断裂构造控制。矿石类型有蚀变砂岩型和构造破碎蚀变砂岩型 ,为少硫化物型矿石 ,其中金主要为微细粒金。稳定同位素及流体包裹体资料表明成矿流体是以天水为主的中低温热液。     

东昆仑清水泉蛇纹岩中铬铁矿环带成因

东昆仑造山带清水泉超基性岩已蚀变成蛇纹岩,部分浸染状铬铁矿颗粒具有环带结构,这将为研究铬铁矿形成后所经历的变质过程及其寄主岩体的构造演化提供可靠的信息.通过对铬铁矿进行显微结构观察和电子探针分析得出:所研究铬铁矿的环带结构从核部到边缘依次为铝铬铁矿、高铁铬铁矿和铬磁铁矿,被绿泥石所包裹.从铝铬铁矿到高铁铬铁矿,Cr2O3,Al2O3和MgO含量下降,Fe2O3和FeO含量升高;Cr#,TiO2含量,YFe值以及Fe2+#值明显具有升高的趋势,而Mg#值却急剧下降.以上变化规律表明本文所研究的铬铁矿经历了由高温到低温,同时氧逸度上升的过程,并伴随有蛇纹石化作用、热液流体以及区域变质作用等改造,最终形成环带结构.此过程与铬铁矿寄主岩体经历的由地幔抬升至浅部地壳以及相关的变质作用过程相对应.     

南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展

离子吸附型稀土矿是我国的优势资源,是全球重稀土的主要来源。20世纪80年代我国对此类矿床的成矿规律开展过大量研究,但仍有诸多未解之谜。为了解目前离子吸附型稀土资源的分布特征和成矿规律,2011~2015年中国地质科学院矿产资源所三稀项目组对52个离子吸附型稀土矿床进行了综合研究,本文介绍稀土成矿规律研究方面取得的一些新进展:(1)离子吸附型稀土矿床广泛分布在华南地区,以南岭最为发育,近些年在越南、老挝、泰国及美国也有发现。矿床主要产在花岗岩和酸性火山岩风化壳中,近几年也在变质岩和灰岩风化壳中有所发现,但花岗岩离子吸附型稀土矿床规模较大,品位较高,仍是最为重要的一类(亚类)稀土矿床;(2)成矿花岗岩的形成时代范围较宽,锆石U-Pb年龄集中在461~384Ma、228~242Ma和189~94Ma三个区间。相对于LREE型成矿花岗岩,HREE型更加富硅,富HREE,具有强烈的负Eu异常,普遍高Rb,低Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Ba、Sr等微量元素,暗示HREE型成矿花岗岩岩浆经历了高度分异。值得注意的是,部分LREE型成矿花岗岩相对富集HREE,特别是富集Y,轻重稀土元素比值(LREE/HREE)多介于1~3之间,风化易形成HREE型风化壳,这很可能是今后重稀土资源的重要来源之一;(3)成矿花岗岩中稀土矿物的成因多样,有岩浆成因(如榍石、褐帘石、独居石、磷钇矿等)、流体交代成因(稀土氟碳酸盐类)和表生成因(水磷铈矿、水磷镧矿等),稀土元素的内生矿化很大程度上受流体交代作用影响;(4)发育完整的风化壳垂向剖面中稀土元素含量呈"弓背式"分布,即表土层和半风化层中含量低,全风化层中含量高,但受地形、地貌及地表水等因素的影响,稀土含量变化曲线呈多种形态。垂向上LREE和HREE可分层富集,即全风化层上部富集LREE,下部富集HREE,也可以同时富集在全风化层下部。华南大量成矿母岩和风化壳样品的化学风化蚀变指数(CIA)与稀土元素总量(∑REE)之间存在明显的相关性,当CIA85%时,CIA与∑REE呈正相关,当85%CIA100%时,CIA与∑REE呈负相关;(5)表生过程中,母岩中易风化的稀土矿物不断释放出可交换性吸附态的稀土元素,酸性淋滤作用是稀土元素迁移的动力,黏土矿物是稀土元素赋存的载体,风化程度影响稀土元素的次生富集。     

Identifying gravity anomalies caused by granitic intrusions in Nanling mineral district,China: a multifractal perspective

Several power‐law relationships of geophysical potential fields have been discussed recently with renewed interests, including field value–distance () and power spectrum–wavenumber () models. The singularity mapping technique based on the density/concentration–area (C–A) power‐law model is applied to act as a high‐pass filter for extracting gravity and magnetic anomalies regardless of the background value and to detect the edges of gravity or magnetic sources with the advantage of scale invariance. This is demonstrated on a synthetic example and a case study from the Nanling mineral district, Southern China. Compared with the analytic signal amplitude and total horizontal gradient methods, the singularity mapping technique provides more distinct and less noisy boundaries of granites than traditional methods. Additionally, it is efficient for enhancing and outlining weak anomalies caused by concealed granitic intrusions, indicating that the singularity method based on multifractal analysis is a potential tool to process gravity and magnetic data.     

Numerical Simulation on Coseismic Effect of the November 14,2001 Great Kunlun Earthquake,Northern Tibet,China

The November 14, 2001 Ms8.1 Kunlun Mountains earthquake in northern Tibet is the largest earthquake occurring on the Chinese mainland since 1950. We apply a three-dimensional （3-D） finite element numerical procedure to model the coseismic displacement and stress fields of the earthquake based on field investigations. We then further investigate the stress interaction between the Ms8.1 earthquake and the intensive aftershocks. Our primary calculation shows that the coseismic displacement field is centralized around the east Kunlun fault zone. And the attenuation of coseismic displacements on the south side of Kunlun fault zone is larger than that on the north side. The calculated coseismic stress field also indicates that the calculated maximal shear stress field is centralized around the east Kunlun fault zone; the directions of the coseismic major principal stress are opposite to that of the background crustal stress field of the Qinghai-Xizang （Tibet） Plateau. It indicates that the earthquake relaxes the crustal stress state in the Qinghai-Xizang （Tibet） Plateau. Finally, we study the stress interaction between Ms8.1 earthquake and its intensive aftershocks. The calculated Coulomb stress changes of the Ms8.1 great earthquake are in favor of triggering 4 aftershocks.     

南岭西段花山-姑婆山侵入岩带锆石U-Pb年龄格架及其地质意义

花山-姑婆山侵入岩带位于南岭西段,由牛庙、同安、花山、金子岭、乌羊山和姑婆山等岩体所组成,10个锆石样品的 SHRIMP U-Pb 法、LA-ICP-MS 法和熔融法定年结果显示,该带中主要的闪长质和花岗质岩体侵位于160～163Ma 这一狭窄的时间范围内,表明中—晚侏罗世之交是本区岩浆活动的高峰时期,它们在时间上、空间上、物质来源上、构造背景上和成因机制上有着十分密切的联系。姑婆山里松花岗岩与其中暗色包体结晶年龄的一致性,从一个重要的方面否定了暗色包体是浅部围岩捕虏体或深部熔融残留体的可能性,并为它们的岩浆混合成因提供了一个重要依据。具有充分分异演化特征的新路晚阶段细粒花岗岩小岩体中锆石的 U-Pb 年龄值为151Ma,比主体花岗岩大约晚10Ma,它可能反映了本区主体花岗岩岩浆房分离结晶和演化的时间跨度。桂岭和大宁岩体侵位于加里东晚期。     

大兴安岭南段早二叠世两类火山岩岩石地球化学特征及其构造意义

大兴安岭南段二叠系大石寨组发育两套火山岩，即林西地区拉斑玄武岩系列的细碧－角斑岩类和大石寨地区钙碱性岩石系列玄武岩和玄武安山岩类。细碧岩的主元素以富铁为特征，成分类似于N－MORB，微量元素表现为岛弧拉斑玄武岩的地球化学特征。细碧岩类形成于大石寨裂陷槽强烈拉张的中心位置，是地幔源区较高程度部分熔融的产生。大石寨地区玄武岩和玄武安山岩类的化学成分表现为大陆缘弧火山岩的地球化学特点，形成于大石寨裂隙槽拉张中心以外的环境，是地幔物质较低程度部分熔融和地壳物质严重混染的产物。大石寨裂隙槽中火山岩的这种独特的成分和组合特点可能反映了裂隙槽的形成是一个快速而短暂的强烈拉张过程。     

阿尔金山东段阿克塞蛇绿岩地质地球化学特征及形成时代

北阿尔金蛇绿岩带是分布在阿尔金山北缘的一条蛇绿混杂岩带,超基性蛇纹岩岩块、基性岩墙、辉长岩块及基性熔岩组合是该带东段阿克塞蛇绿岩的典型组合形式。地球化学研究结果显示,阿克塞蛇绿岩超基性蛇纹岩以富MgO、贫Al_2O_3、P_2O_5、CaO和K_2O为特征,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线表现较平缓,比值接近于1;基性熔岩类中TiO_2为0.86%～1.80%,Al_2O_3为12.00%～14.85%,CaO介于4.89%～19.23%之间,球粒陨石标准化稀土元素配分型式表现为右倾;基性岩墙中TiO_2介于1.08%～2.44%之间,Al_2O_3含量为11.07%～13.26%,Na_2O(1.20%～2.28%)K_2O(0.80%～1.38%),稀土元素总量介于48.65×10~(-6)～124.04×10~(-6)之间,平均92.95×10~(-6);轻、重稀土元素比值介于2.22～4.45之间,总体表现为大洋中脊环境,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,阿克塞蛇绿岩形成于514.6±8.8Ma,为寒武纪,表明在早古生代北阿尔金洋已完全打开,并连通了红柳沟—阿克塞。     

西天山古元古代木札尔特岩群地质特征及时代厘定

西天山木札尔特岩群发育于塔里木原始古陆台内毗邻陆缘活动带,为一套角闪岩相中深变质岩系,主要岩石组合为变粒岩-浅粒岩-片麻岩-斜长角闪岩-大理岩等,局部受韧性变形改造形成各类糜棱岩系,原岩为中基性火山熔岩-火山碎屑岩-火山碎屑沉积岩夹碳酸盐岩建造.由于缺少古生物化石,其地层时代主要依据区域地层对比和同位素年代学数据进行确定.笔者应用钐钕全岩等时线定年法,在该岩群斜长角闪岩中获得(1966±93)Ma的同位素年龄,这是迄今为止,西天山范围内该岩群内获得的最古老同位素年龄,代表了其成岩年龄.据国际地层表(2000)关于古元古界造山系2 050~1 800 Ma的划分方案,笔者最终将西天山木札尔特岩群成岩时代厘定为古元古代造山纪.