CMF模式的排他性依据和造山型银矿实例：东秦岭铁炉坪银矿同位素地球化学

河南熊耳山区的铁炉坪银矿定位于高级变质基底中的NE向断裂带中,是熊耳山脉状造山型金、银、铅锌矿床的重要组成部分。成矿作用包括了早、中、晚3个阶段,分别形成石英-黄铁矿,多金属硫化物和碳酸盐脉3类矿物组合。早阶段成 矿温度大约为373℃左右,成矿流体δD=-90‰,δ~(13)C_(co_2)=2.0‰,δ~(18)O=9‰,来源较深;晚阶段流体温度<203℃,δD=70‰,δ~(13)C_(co_2)=-1.3‰,δ~(18)O=-2‰,属于浅源大气降水热液;中阶段流体均一温度210～249℃,δD=-109‰,δ~(13)C_(co_2)=0.1‰,δ~(18)O=2‰,是深源与浅源流体的混合。对比讨论表明,熊耳山区的早前寒武纪变质基底、熊耳群火山岩和燕山期花岗岩类的三者之一或它们的混合物,均无法提供具有早阶段流体D-O-c同位素组成(高δ~(18)O和δ~(13)C,低δD)的成矿流体,表明早阶段流体来自栾川群和管道口群的碳酸盐-页岩-硅质岩建造的变质脱水作用。矿石硫同位素组成较低,铅同位素比值较高,同样不可能来自熊耳山的主要地质体,更不可能来自其下伏的地幔和下地壳,指示成矿物质和流体应主要来自栾川群和管道口群。尽管栾川群和管道口群地层的同位素地球化学研究尚待补充,铁炉坪银矿的同位素地球化学特征似乎只能借助碰撞造山成岩成矿与流体作用模式才能合理解释。即华南与华     

西秦岭铧厂沟金矿床流体包裹体特征研究及矿床成因

铧厂沟金矿位于西秦岭勉略缝合带南侧,其产出受韧脆性剪切带控制,赋矿围岩为泥盆系细碧岩、凝灰质绢云千枚岩和灰岩。根据脉体穿切关系和矿物交代关系,可以将铧厂沟金矿分为早、中、晚3个成矿阶段。在铧厂沟金矿的石英中发育了CO₂-H₂O型、纯CO₂型、H₂O溶液型和含子矿物型四种类型流体包裹体。早期石英中原生包裹体主要是CO₂-H₂O型和纯CO₂型,其成分为CO₂+H₂O±N₂±CH₄±H₂S,均一温度集中在320~360℃,盐度为0.43%~5.14% NaCleqv;中阶段为主成矿阶段,该阶段石英中包含了所有四种类型的包裹体,其中H₂O溶液型包裹体占了大多数,CO₂-H₂O和水溶液包裹体均一温度集中在240~320℃,盐度为0.43%~11.19% NaCleqv;晚阶段石英仅发育水溶液型包裹体,具有较低的均一温度(118~228℃)和盐度(0.18%~6.59% NaCleqv)。根据CO₂-H₂O型包裹体计算主成矿阶段压力为70~195MPa,成矿深度为5~7km。总体而言,铧厂沟金矿的初始流体具有中高温、富CO₂、低盐度的变质流体特征,晚成矿阶段流体演化为低温、低盐度水溶液流体,流体的不混溶导致了主成矿期的矿质的大量沉淀,铧厂金矿为中浅成的造山型矿床。     

江南造山带北缘鄣公山地区新元古代地层构造变形特征及其动力学机制

鄣公山地区位处皖赣交界地带,区内广泛分布一套浅变质的陆缘细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,该浅变质地层形成于820～840Ma新元古代。经系统野外调查,在该地层中首次解析出5期褶皱变形,其中F1以原始层理(S0)为形变面形成的紧闭同斜、平卧等形态的露头尺度级片内无根褶皱;F2以早期构造面理(S1∥S0)为形变面的轴向近东西向开阔斜歪及同斜褶皱;F3属与大规模逆冲推覆构造相关的紧闭同斜或斜歪褶皱;F4为与燕山期花岗质岩浆热隆升有关的轴面北倾的透入性不对称紧闭下滑褶皱群;F5为分布于区域脆性平移走滑断裂带附近的倾竖褶皱,上述褶皱分别对应不同的构造变形旋回。本文重点阐述褶皱变形的几何学、叠加样式、变形序次、运动学特征,并对变形机制及大陆动力学等进行分析。     

Granitoids of the Ufalei block (South Urals): Sr-Nd isotope systematics, geodynamic position and genetic reconstructions

Petrogeochemical and isotopic-geochronological signatures in granitoids developed in structures with complex geological history represent an important feature for reconstructing paleogeodynamic settings. Granitoids are widespread in the western slope of the Urals, where the Uralian Orogen contacts via a collage of different-age blocks of the east European Platform. The Ufalei block located in the Central Urals megazone at the junction between the South and Middle Urals’ segments represents one such boundary structure with multistage geological evolution. The isotopic ages obtained by different methods for acid igneous rocks range from 1290 to 245 Ma. We determined close Rb-Sr and Sm-Nd ages (317 Ma) for granites of the Nizhnii Ufalei Massif. By their petrochemical parameters, granitoids and host granite-gneisses differ principally from each other: the former are close to subduction-related, while the latter, to continental-riftogenic varieties. The primary ratio (⁸⁷Sr/8⁶Sr)₀ = 0.70428 and ?_Nd ≈ +4 values indicate significant contribution of oceanic (island-arc?) material to the substrate, which served as a source for granites of the Nizhnii Ufalei Massif. Model Nd ages of granites vary from 641 to 550 Ma. Distinct oceanic rocks and varieties with such ages are missing from the surrounding structures. New isotopic dates obtained for ultramafic and mafic rocks from different zones of the Urals related to the Cadomian cycle imply development of unexposed Upper Riphean-Vendian “oceanic” rocks in the central part of the Ufalei block, which played a substantial role in the formation of the Nizhnii Ufalei granitoids. Such rocks could be represented, for example, by fragments of the Precambrian Timanide-type ophiolite association. The analysis of original materials combined with published data point to the heterogeneous composition and structure of the Ufalei block and a significant part of the western segment of the Central Uralian Uplift and extremely complex geological history of the region coupling the Uralian Orogen with the East European Platform in the present-day structure.     

新疆阿尔泰塔拉特铁铅锌矿床流体包裹体研究及矿床成因

塔拉特铁铅锌矿位于新疆阿尔泰造山带南缘的阿巴宫多金属成矿带,矿体赋存于克兰盆地下泥盆统康布铁堡组中,为一套海相中酸性火山岩-火山碎屑岩、陆源碎屑沉积岩-碳酸盐岩建造,脉状矿体受阿巴宫大断裂次级断裂控制.根据矿物组合和脉体穿插关系,塔拉特铁铅锌矿可分为4个成矿阶段:矽卡岩,氧化物,硫化物和碳酸盐阶段,后3个阶段均有石英共生.其中,硫化物(方铅矿-闪锌矿±磁黄铁矿±黄铜矿)阶段是铅锌成矿的主要阶段.不同阶段石英中广泛发育流体包裹体,可分为水溶液包裹体(W型)、纯CO2包裹体(PC型)、CO2-NaCl-H2O包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型)4类.冷热台显微测温和激光拉曼分析表明,氧化物阶段石英含有4种类型的包裹体,以W型为主,C型和S型包裹体次之,包裹体均一温度介于271～ 426℃,W型和C型盐度范围0.5％～22.4％ NaCleqv,S型包裹体盐度30.5％ ～40.6％ NaCleqv;硫化物阶段的石英流体包裹体为W型、C型和PC型,均一温度为204 ～ 269℃,盐度介于0.2％～15.6％ NaCleqv之间;碳酸盐阶段的矿物只含W型包裹体,均一温度集中在175～211℃之间,盐度为1.1％ ～9.9％ NaCleqv.利用C型包裹体对硫化物阶段成矿压力估算,得到107 ～ 171MPa,对应深度为4～6km.塔拉特铁铅锌矿初始成矿流体具有高温、高盐度、富CO2的特征,但碳酸盐阶段低盐度、贫CO2,流体不混溶和混合作用导致了成矿物质的沉淀.塔拉特铁铅锌矿的地质和成矿流体特征显示其为碰撞造山体制形成的矽卡岩型成矿系统.     

江南造山带新元古代中期(830～750Ma)岩浆活动及对构造演化的制约

连接扬子地块和华夏地块的江南造山带是华南前寒武纪最重要的构造单元,其形成和演化长期以来备受关注。在江南造山带的范围内广泛发育了新元古代岩浆岩,它们是探讨江南造山带构造演化的重要对象,但其成因和形成的构造背景却备受争论。本文系统收集和分析了江南造山带830~820 Ma花岗岩、800~780 Ma酸性岩和800~750 Ma基性岩的地球化学数据。研究表明,不同时间段的岩石成因类型存在系统差异,830~820 Ma的花岗岩主要为S型花岗岩,800~780 Ma的酸性岩主要为A型酸性岩,而800~750 Ma的基性岩以拉斑系列和碱性系列为主,并在构造判别图中显示了板内玄武岩(WPB)和洋中脊玄武岩(MORB)的特征。综合同位素年代学、岩石地球化学和沉积学等学科领域的研究成果我们认为:扬子北缘和西缘应先于东南缘在1000~900 Ma期间发生碰撞,而此时的东南缘仍为活动大陆边缘;直到~830 Ma,扬子地块与华夏地块沿江南造山带发生拼贴,但只是陆-弧-(微)陆之间的"软碰撞",而无山脉隆升和高级变质作用,各个块体之间处于"联而不合"的状态,大洋岩石圈拆沉之后的软流圈上涌和由拆沉所引起的拉张作用导致了上覆岩石圈和陆壳发生部分熔融,产生了江南造山带830~820 Ma的S型花岗岩;随着全球Rodinia超大陆的裂解,~820 Ma,华南裂谷盆地开启,并在随后的裂解过程中发育了大量与伸展有关的800~780 Ma A型酸性岩和基性岩脉/墙,而其明显高于同时代MORB源区的地幔潜能温度显示,导致Rodina超大陆裂解的地幔柱可能对该时期岩浆岩的地幔源区有一定影响;随着拉张作用的不断加强,出现了760~750 Ma碱性系列和具MORB特征的基性岩,此时的软流圈地幔既提供热量又有物质供应。     

锆石Hf和全岩Nd同位素填图研究进展:以三江特提斯造山带为例

近年来,区域性的Nd-Hf同位素填图正成为探索岩石圈结构和演化,制约陆块边界位置和壳-幔相互作用以及它们与金属成矿作用耦合关系的重要研究方法。目前的研究主要集中于中国的拉萨地体以及澳大利亚太古宙尤冈克拉通,包括地体地壳性质与空间变化规律、成矿系统约束和区域找矿潜力等方面。本文以三江特提斯造山带为例,使用克里格插值法在MAPGIS平台完成同位素等值线图,基此解析三江地区岩石圈结构以及大规模成矿作用。Nd-Hf同位素填图支持昌宁-孟连缝合带为冈瓦纳和泛华夏古陆的分界。昌宁-孟连缝合带划分了两个εNd(t)同位素明显不同的异常区,缝合带以西表现为古老地壳基地组成,而缝合带以东部表现为较年轻的地体。三江特提斯造山带中不同类型与岩浆岩有关的发矿床大多汇聚在同位素边界处,这些同位素边界可能代表着地体边界或缝合带、岩浆弧。沿金沙江-哀牢山缝合带分布的斑岩型或斑岩-矽卡岩型Cu-(Mo)矿床,具有高εHf(t)正值和较高εNd(t)负值的特征,对应始新世钾质斑岩及有关的矿化。在腾冲-保山地块、义敦岛弧和临沧次地块,具有低εHf(t),低εNd(t)值岩浆岩分布特征,主要形成与过铝质花岗岩型有关的锡-钨矿床。因此,我们认为区域尺度的同位素填图对研究岩石圈结构和演化、解剖壳-幔相互作用机理、解析深部动力学机制和成矿机制、总结区域成矿规律和指导区域成矿潜力具有重要意义。     

湘东北岳阳地区冷家溪群和板溪群凝灰岩 SHRIMP 锆石U-Pb年龄 ——对武陵运动的制约

对冷家溪群及其上覆板溪群斑脱岩中的锆石进行研究,测得冷家溪群小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(822Ma±10Ma)和上覆板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄(802.6Ma±7.6Ma),结合“江南造山带”东部变质基底双桥山群和西南地区四堡群、下江群的SHRIMP锆石U-Pb年龄,将冷家溪群与其相应的江南古陆变质地层明确定位于新元古界。该年龄对重新界定“武陵运动”的时限和进行同期地层的区域对比、构造演化研究都有重要意义。冷家溪群与双桥山群、梵净山群、四堡群、双溪坞群一样,均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆地区的变质基底。多年来冷家溪群一直划归中元古界,并且视为“武陵运动”的主体,其时代的定位将影响整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也将制约江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。上述锆石U-Pb年龄不仅标示了湘东地区新元古代地层的时代,也为江南古陆中部变质基底提供了新的、精确的年代学数据。     

北祁连造山带东段老虎山石英闪长岩成因及其地质意义

以北祁连造山带东段老虎山石英闪长岩体为研究对象，进行了锆石U-Pb年龄及全岩元素与Sr-Nd同位素组成的系统 测定，据此探讨了岩石的成因及其对北祁连构造演化的启示。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明，石英闪长岩体的形成 年龄为440 Ma。岩石具有亚碱、准铝以及贫钙、镁、铁的特征，碱铝指数（AKI值） 均低于0.85，铝饱和指数（A/NKC 值） 多小于1.0，属钙碱性I型花岗岩类岩石。在稀土和微量元素组成上，岩石富集轻稀土和大离子亲石元素（如Rb、Cs、 Th和U），亏损高场强元素（如Nb和Ta），显示弧岩浆岩的地球化学特征。岩体具有相对均一的Sr-Nd同位素组成，初始Sr同 位素值为0.7058~0.7071，εNd(t)值为-1.06~-0.31。综合分析表明，老虎山石英闪长岩应起源于玄武质下地壳物质的部分熔 融，并在成岩过程中有少量幔源物质的混入。对区内火成岩地质地球化学特征与产出背景的全面分析，表明受北祁连洋俯 冲及随后岛弧与祁连—柴达木陆块碰撞拼贴影响，弧后盆地的北向俯冲消减作用可能是诱发民乐窑沟和老虎山弧岩浆岩以 及导致毛藏寺—老虎山花岗岩带内埃达克质岩石侵位的基本动力机制。     

北祁连西段肃南地区下志留统肮脏沟组河流相的发现及其大地构造意义

北祁连地区位于中国中央造山带中段,具有典型造山带的特征.区内志留系肮脏沟组沉积环境存在较大争议,以致对其沉积期古地理格局的认识就存在很大差异.本研究选取志留系肮脏沟组发育齐全的肃南地区老虎沟剖面为研究对象,通过野外剖面实测、室内薄片鉴定和碎屑岩粒度分析等方法对老虎沟剖面肮脏沟组沉积充填序列、沉积构造和沉积相类型进行了细...