秦岭造山带光头山岩体群黑云母地球化学特征及成岩意义

针对南秦岭光头山岩体群的岩相学和黑云母地球化学分析,进而对秦岭造山带晚三叠世花岗岩形成的温度、压力和氧逸度等物理化学条件进行专门的研究。其中岩相学观察表明,光头山岩体群主要由黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩组成。电子探针分析结果表明黑云母二长岗岩中的黑云母是铁质黑云母,花岗闪长岩中的黑云母是镁质黑云母,所测黑云母的Fe2+/(Fe2++Mg)比值变化范围较小,表明其未受到后期改造,为原生黑云母,可以用来估算岩体的成岩物理化学条件。根据黑云母地球化学成分计算的成岩温度为(645~710)℃,压力为(126~309)MPa,logfo2为-12~-15,岩体侵位于中上地壳层次(约8.6km)。黑云母地球化学分析还表明,光头山岩体群主要为过铝质-造山带钙碱性花岗岩,岩浆以壳源为主兼具壳幔混源的特征。     

台北盆地构造特征及形成机制探讨

台北盆地位于台湾造山带的北部,它的形成有其特殊的机制而不同于一般意义上由于造山带的垮塌直接导致的盆地。钻井、地震勘探等资料表明,控制盆地形成的山脚断层并不是一条完整的正断层,而是由 3个段落组成,每个段落控制 1个沉积中心,彼此之间没有沟通。山脚断层各段落的活动性并不相同,向NE方向随时间逐渐增强,目前最为活动的段落集中在中段和北段,南段已不活动。台北盆地并不是一个孤立发育的盆地,是与金山断层东南的大屯火山群同时陷落的,具有一致的地球物理场背景、沉降规模以及正断层活动,广义的台北盆地从沉降范围和机制上还应该包括金山断层以南的大屯火山群。盆地周围发育了一系列的火山 (群),由于盆地的发育是紧随这些火山主要活动之后的,盆地的形成与周围火成活动有着必然联系,一些地球物理资料和盆地内的构造发育及沉积迁移特征表明,台北盆地的发育是深部岩浆体的冷却收缩所致。台北盆地深部存在与大屯火山群深部相通的岩浆体,岩浆体的冷却由南向北迁移     

西秦岭楔的构造属性及其增生造山过程

西秦岭楔是叠置于早古生代造山作用基础上形成的并插入祁连和昆仑早古生代造山带内部的楔形地质体,以大面积出露三叠系并发育多条蛇绿混杂岩带、大型韧性剪切带、中生代火山-岩浆作用和斑岩-矽卡岩型矿床为典型特征,具有增生造山作用的典型特征。这些蛇绿混杂岩带和岛弧钙碱性火山-岩浆岩的形成时代均具有向南逐渐变年轻的空间演化特征,显示了特提斯洋演化过程中海沟具有向南撤退的基本特征。砂岩碎屑组成以及源区特征研究结果表明,西秦岭楔三叠系形成于活动大陆边缘,其碎屑沉积物来自于古特提斯洋北侧的增生杂岩及岛弧。丰富的岛弧钙碱性火山-岩浆岩和沉积组合以及赋存的斑岩-矽卡岩型矿床,均与东昆仑及南秦岭相一致,呈现出相似的岩石组合类型以及岩石地球化学和同位素地球化学特征。这些事实表明,三叠纪时期,东昆仑、西秦岭以及祁连造山带是一个有机整体,自西向东存在一条三叠纪增生岩浆弧。锆石Hf同位素及岩石地球化学成分结果则表明,该增生岩浆弧部分岩浆来自于俯冲增生杂岩的部分熔融。     

Crustal structure at the easternmost termination of the Variscan belt based on CELEBRATION 2000 and ALP 2002 data

The eastern margin of the Variscan belt in Europe comprises plate boundaries between continental blocks and terranes formed during different tectonic events. The crustal structure of that complicated area was studied using the data of the international refraction experiments CELEBRATION 2000 and ALP 2002. The seismic data were acquired along SW–NE oriented refraction and wide-angle reflection profiles CEL10 and ALP04 starting in the Eastern Alps, passing through the Moravo-Silesian zone of the Bohemian Massif and the Fore-Sudetic Monocline, and terminating in the TESZ in Poland. The data were interpreted by seismic tomographic inversion and by 2-D trial-and-error forward modelling of the P waves. Velocity models determine different types of the crust–mantle transition, reflecting variable crustal thickness and delimiting contacts of tectonic units in depth. In the Alpine area, few km thick LVZ with the Vp of 5.1 km s^− 1 dipping to the SW and outcropping at the surface represents the Molasse and Helvetic Flysch sediments overthrust by the Northern Calcareous Alps with higher velocities. In the Bohemian Massif, lower velocities in the range of 5.0–5.6 km s^− 1 down to a depth of 5 km might represent the SE termination of the Elbe Fault Zone. The Fore-Sudetic Monocline and the TESZ are covered by sediments with the velocities in the range of 3.6–5.5 km s^− 1 to the maximum depth of 15 km beneath the Mid-Polish Trough. The Moho in the Eastern Alps is dipping to the SW reaching the depth of 43–45 km. The lower crust at the eastern margin of the Bohemian Massif is characterized by elevated velocities and high Vp gradient, which seems to be a characteristic feature of the Moravo-Silesian. Slightly different properties in the Moravian and Silesian units might be attributed to varying distances of the profile from the Moldanubian Thrust front as well as a different type of contact of the Brunia with the Moldanubian and its northern root sector. The Moho beneath the Fore-Sudetic Monocline is the most pronounced and is interpreted as the first-order discontinuity at a depth of 30 km.     

皖东滁州盆地晚中生代火山岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

滁州盆地是长江中下游地区晚中生代发育的一系列断陷型火山岩盆地中的一个,但与其他在早中生代坳陷基础上发育起来的"继承式"火山岩盆地不同,它直接叠置在大别山造山带之上,盆地基底岩石的时代较老,属新元古代-早古生代地层。盆地内的火山岩主要为一套中酸性偏碱性的粗安质和粗面英安质岩石,属高钾钙碱性系列,地球化学特征上明显不同于长江中下游地区大多数盆地中火山岩所表现出的橄榄玄粗岩系列的特点(如宁芜盆地、庐枞盆地、溧水盆地、怀宁盆地)。应用SHRIMP锆石U-Pb法测得滁州盆地黄石坝组粗安岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为128±1 Ma。该年龄与长江中下游地区其他盆地中火山岩-潜火山岩的形成时代类似,表明整个长江中下游地区的火山活动是在很短的时间内发生的。滁州盆地内的火山岩具有比长江中下游其他盆地中火山岩低得多的εNd(t)值,而类似于大别山造山带内晚中生代的花岗岩类侵入体,指示其成因可能主要与古老下地壳物质的部分熔融有关。     

若尔盖与西秦岭地震反射岩石圈结构和盆山耦合

松潘地块北缘的若尔盖盆地与西秦岭造山带相接触,构成青藏高原东北缘典型的新生代盆山构造.其岩石圈结构与深部构造关系,记录了青藏高原东北缘板块碰撞的深部过程,同时又关联着若尔盖盆地油气远景的评价.2004年秋冬季,我们完成了第一条跨越若尔盖盆地和西秦岭造山带的深地震反射剖面.整个剖面全长254 km,分5段完成,其中第2段剖面（简称SP04_2）横过盆山结合部位.SP04_2剖面首次揭示若尔盖盆地－西秦岭造山带盆山结合部位的岩石圈结构,发现了若尔盖盆地和西秦岭造山带下地壳均以北倾为主的强反射特征,提供出若尔盖盆地下地壳整体向西秦岭造山带俯冲的地震学证据,揭示了若尔盖盆地和西秦岭造山带在挤压构造体系下形成的深部构造关系.而近于平的Moho反射特征又反映出两者在造山后期经历了强烈的伸展作用.     

Petrological and geochronological constraints on the origin of the Palimé–Amlamé granitoids (South Togo, West Africa): A segment of the West African Craton Paleoproterozoic margin reactivated during the Pan-African collision

The Palimé–Amlamé Pluton (PAP) in southern Togo, consists of silica-rich to intermediate granitoids including enclaves of mafic igneous rocks and of gneisses. They are commonly called the “anatectic complex of Palimé–Amlamé” and without any convincing data, they were interpreted either as synkinematic Pan-African granitoids or as reworked pre Pan-African plutons. New field and petrological observations, mineral and whole-rock chemical analyses together with U–Pb zircon dating, have been performed to evaluate the geodynamic significance of the PAP within the Pan-African orogenic belt. With regard to these new data, the granitoids and related enclaves probably result from mixing and mingling processes between mafic and silicic magmas from respectively mantle and lower crust sources. They display Mg–calc-alkaline chemical features and present some similarities with Late Archaean granites such as transitional (K-rich) TTGs and sanukitoids.

The 2127 ± 2 Ma age obtained from a precise U/Pb concordia on zircon, points out a Paleoproterozoic age for the magma crystallization and a lower intercept at 625 ± 29 Ma interpreted as rejuvenation during Pan-African tectonics and metamorphism. Based on these results, a Pan-African syn to late orogenic setting for the PAP, i.e. the so-called “anatectic complex of Palimé–Amlamé”, can be definitively ruled out. Moreover according to its location within the nappe pile and its relationships with the suture zone, the PAP probably represents a fragment of the West African Craton reactivated during the Pan-African collision.     

喜马拉雅淡色花岗岩——关键金属Sn-Cs-Tl的富集机制

关键金属是全球高科技产业不可或缺的战略性资源,其富集机制和成矿作用是目前国际矿床学研究的热点之一。我们对喜马拉雅带吉隆和亚东地区淡色花岗岩开展系统的地球化学研究,发现侵入到藏南拆离系的淡色花岗岩含有较高的Sn、Cs、Tl、Be、W、B、Li和Bi。全岩元素地球化学分析表明,这些淡色花岗岩具有如下特征：（1）富集关键金属元素;（2）为原始岩浆经历斜长石、锆石、独居石、磷灰石、云母分离结晶作用后的残余熔体;（3）关键元素的富集和矿化与花岗岩高度分离结晶作用密切相关。随着分异程度的增强,岩浆变为富挥发分的高SiO₂体系,关键金属元素在残余熔体中富集,并且最后可能形成具有工业价值的矿床。由于地球化学特征的相似性,Cs和Tl呈类质同象替代钾、铷进入云母中。富集关键金属元素的花岗岩在时间上和空间上属于与藏南拆离系相关的同构造侵位花岗岩,藏南拆离系的活动促使了原始岩浆的广泛分离结晶作用,以及后期的关键金属元素（如Rb、Cs和Tl）的富集。

     

西藏冈底斯造山带几乎同时形成的两套埃达克岩为什么一套含矿一套不含矿？

野外地质调查结合锆石U-Pb年龄测定和岩石化学成分分析,发现西藏冈底斯碰撞造山带晚中新世发育两套埃达克岩.一套呈NS向岩墙产出,锫石U-Pb-LAICP-MS年龄为15.6～16.8 Ma,地球化学上以富Na2O、贫K2O、Sr/Y比值高为特点,不含矿;另一套呈岩株产出,锆石 U-Pb SHRIMP 年龄为14.0～15.3 Ma,地球化学上以富K2O、贫NaO、Sr/Y比值低为特点,伴随着大规模的斑岩型铜钼矿化.两套埃达克岩都高度富集大离子不相容元素(LILE)Rb、Ba、Th、U、K、Sr、Pb,强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,反映出俯冲组分对岩浆源区的明显影响,具备岛弧岩浆作用的基本特征.比较而言,含矿埃达克岩更富集Rb、Th、U、K、Pb,而不含矿埃达克岩更富集Sr;不含矿埃达克岩的高场强元素Nb、Ta、Ti亏损更加强烈,Zr、Hf相对富集.两套埃达克岩都是形成于碰撞后地壳伸展的同一地球动力学背景下,其岩石地球化学差异主要与岩浆源区有关.研究表明,含矿埃达克岩的岩浆源区较浅,位于下地壳底部,参与岩浆作用的俯冲组分以沉积物熔体为主,岩浆的氧化性较强,并且经历了更多的分异过程.不含矿埃达克岩的岩浆源区较深,位于岩石圈地幔上部,参与源区岩浆作用的俯冲组分主要是板片流体,岩浆氧化性较低,岩浆分异过程较少.两套埃达克岩含矿与不含矿的原因包含了源区物质组成和岩浆生成条件两方面的差异.     

秦岭造山带中热水沉积成矿盆地的研究思路与方法初探——兼论秦岭超大型金属矿集区的研究与勘查

以秦岭造山带中热水沉积成矿盆地为例, 讨论了热水沉积成矿盆地的研究思路与方法（１）, 在这些盆地中已发现了一批大型－超大型矿床, 也是秦岭超大型矿集区的研究原理、研究及研究内容等基本准则。提出盆地充填史、盆地内同生构造作用等研究沉积盆地形成与发展。认为秦岭热水沉积成矿盆地具有分级特征, 热水沉积岩相是主要的物质组成。总结了秦岭中（火山）热水沉积成矿盆地、深水缺氧环境中热水沉积成矿盆地、叠合盆地、复合盆地、拉分盆地、裂陷盆地等六种构造－沉积岩相时间－空间组合模式, 它们是超大型金属矿床产出部位。