阴山山链隆起机制及有关问题探讨

阴山隆起为异常地幔发育区，软流层上凸、岩石圈变薄、幔汁上侵、地幔底辟，垂直运动激烈；阴山隆起又处在南北两大板块夹击挤压构造带上，水平运动强烈。所以，阴山隆起是中新生代垂直运动和水平运动共同作用的结果。随着阴山山链的隆起，在其南缘形成了呼包、临河等地堑式盆地。     

长江中下游成矿带陆内斑岩型矿床的成岩成矿作用

陆内环境斑岩型矿床的发现对斑岩成矿理论的完善具有重要意义。长江中下游成矿带作为中国东部重要的陆内成矿带之一,成矿带内发育多个重要的斑岩型矿床,如铜山口Cu-Mo矿床、鸡冠嘴Cu-Au矿床、白云山Cu矿、城门山Cu-Mo矿床、武山Cu-Mo矿床、丰山洞Cu-Au矿床、丁家山Cu矿、洋鸡山Au矿、沙溪Cu-Au矿床、冬瓜山Cu-Au矿床、舒家店Cu矿床和安基山Cu矿床等。本文选取成矿带内典型的、具有代表性的斑岩型矿床,对其地质特征(地层、构造、含矿斑岩、脉体特征和围岩蚀变)、成岩成矿年代、成矿岩体的岩石化学和成岩成矿地球化学等方面的研究资料和成果进行了系统总结,讨论和试图阐明长江中下游成矿带陆内斑岩型矿床的成岩成矿作用与成矿模式。研究显示,长江中下游成矿带形成于燕山期陆内造山过程,成矿斑岩岩浆活动和成矿作用主要发生于149~105Ma之间,进一步可以分为早、中、晚三阶段:149~135Ma、133~125Ma和123~105Ma,三阶段岩浆活动和成矿作用主要发生于成矿带中的断隆区,早阶段(149~135Ma)和晚阶段(123~105Ma)多为斑岩-矽卡岩型矿化,中阶段(133~125Ma)矿化为典型的斑岩型矿化。长江中下游成矿带内斑岩型矿床的含矿斑岩为高钾钙碱性-钙碱性系列岩石,大部分具有埃达克岩的地球化学特征,可能为源自富集地幔的岩浆和加厚下地壳部分熔融的岩浆混合的产物,源自富集地幔的基性岩浆对成矿具有至关重要的作用,它的混入使得混合岩浆富水、硫和金属(Cu、Au)等。进一步通过与岩浆弧环境的斑岩型矿床对比研究发现,长江中下游成矿带斑岩型矿床一般不发育高级泥化岩帽(advanced argillic liithocaps)以及浅部的高-中硫矿化蚀变系统,含矿岩浆源区性质和成矿物质来源等与岩浆弧环境的斑岩型矿床明显不同。     

郯庐断裂带中-南段中生代岩浆活动的构造背景与深部过程

郯庐断裂带内岩浆岩及糜棱岩的年龄及野外研究表明以中-酸性为主的岩浆活动主要发生在早白垩世走滑运动的晚期,岩石化学以富钾、富碱为特征;稀土元素以轻稀土富集、重稀土亏损为特征;微量元素表现出富集大离子亲石元素,尤其是强不相容元素;同位素组成显示岩浆来源于壳幔过渡带.带内岩浆活动明显受断裂带控制,走滑晚期的岩浆活动起源于地幔底侵、壳幔相互作用下的壳幔过渡带,在伊泽奈崎板块斜向俯冲、中国东部遭受区域性剪切-挤压的背景下出现.在此背景下中国东部发生了岩石圈减薄,同时出现了一系列北东-北北东向已深切至壳幔边界的左行平移断裂系,从而诱发了大规模的岩浆活动.     

青川县鹰咀山花岗岩体地球化学特征及构造环境

对四川青川县鹰咀山花岗岩岩体进行了系统的地球化学研究,重点讨论了岩体的岩石学、微量元素、稀土元素地球化学特征及其构造环境。该岩体SiO2含量变化范围67.50%~70.21%,A/CNK值在0.77~1.05。为硅饱和类型,部分铝过饱和类型,属准铝质至过铝质花岗岩。稀土元素总量为206.44~412.63×10-6,轻重稀土分异程度差别较大(La/Yb=36.59~53.48),稀土元素配分曲线呈右倾型,弱负Eu异常(δEu=0.67~0.84),富集大离子亲石元素Rb、Sr、Ba、K,亏损高场强元素Ta、Nb、P、Ti,与正常壳源钙碱性花岗岩相比,显示出更高的Mg#(多数45)和Sr/Y比值(30.25~64.85),表明鹰咀山岩体为较高分异的I型花岗岩,形成于火山弧构造环境,可能是底侵的幔源岩浆与下地壳熔融产物混合的结果。     

松辽盆地开鲁坳陷钱家店地区姚家组砂岩地球化学特征及物源和构造背景分析

为了开展钱家店铀矿床砂岩型铀矿的进一步找矿工作,对采集到的上白垩统姚家组19件砂岩样品进行了主、微量和稀土元素分析,并结合前人成果,对姚家组的沉积物源及源岩构造背景进行了探讨。结果表明,姚家组砂岩主要为长石砂岩,矿物成分主要为石英、钾长石和斜长石等;其轻重稀土比为6.96~14.66,均值为10.17;LaN/YbN为7.58~20.95,均值为11.74,说明轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,分馏明显。稀土元素配分模式曲线高度一致,也表明姚家组砂岩具有同源性;其ICV值为0.86~2.78,平均值1.34,大部分大于1,表现为未成熟的性质,为初次旋回的沉积物;修正后的CIA均值62.5,暗示源岩经历中等化学风化作用;砂岩碎屑为近源的第一次旋回沉积物,受沉积分选和再循环作用影响不大;姚家组源岩以火山弧物质和大陆上地壳长英质物质为主,源岩主要形成于大陆边缘和大陆岛弧环境;开鲁坳陷形成于早白垩世随着古太平洋板块向欧亚板块俯冲速度的减小而在东北地区出现的北西-南东向拉张构造环境中,并接受盆地西部大兴安岭南段海西期和燕山期岩浆岩、火山岩沉积。     

Petrology and geochemistry of Early Tertiary volcanism of the Mendejin area,Iran, and implications for magma genesis and tectonomagmatic setting

The Mendejin area, NW Iran, is part of the western Alborz-Azarbaijan zone which is one of the most structurally—and magmatically-active zones of Iran. Volcanic rocks with calc-alkaline and, locally, alkaline features cover an extensive part of this zone. The Mendejin volcanic rocks, Eocene-Oligocene in age, include tuffs and volcanoclastic rocks of dacite, andesite, basaltic andesite, and basalt composition. Felsic (andesite, dacite, and rhyodacite) and basic rocks (basalt, basaltic andesite and andesite) commonly occur in successive layers. This alternation along with multiple occurrences of various types of tuffs suggests prolonged and successive magmatic activity during Eocene-Oligocene in NW Iran. Fractional crystallization has been the most important factor controlling geochemical characteristics of the magma. However, absence of linear correlations on variation diagrams of some immobile elements (such as Al₂O₃, TiO₂, P₂O₅ and Ga) and poorly-developed trends on variation diagrams of Na₂O, MgO, MnO, CaO, Fe₂O₃, Nb, Nd, Y, La, Ce, Th, Hf, Sc, Zn, V, Ni and Co versus SiO₂ indicate that, other than crystal (olivine, pyroxene, plagioclase, biotite, hornblende, zircon, monazite and apatite) fractionation, crustal processes (such as assimilation) have also affected the chemistry of the Mendejin magma. It appears that the basic magma has originated from the mantle whereas the felsic magma resulted from modification in the mantle-derived magma by assimilation in an active continental margin.     

南阿尔金泥盆纪中基性杂岩体的成因及其地质意义研究

出露于南阿尔金西段的塔什萨依辉长岩和闪长岩及其内花岗质细脉是古生代多期岩浆活动的产物,它们构成了南阿尔金俯冲碰撞杂岩带的一部分,是深入探讨该地区构造演化过程的良好材料。本文通过对这些地质体野外地质特征、岩石学、地球化学特征、锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素特征的系统研究,以期确定其形成时代、源区性质和岩石成因,为深入探讨南阿尔金俯冲碰撞杂岩带的演化过程提供进一步约束。本文研究表明:辉长岩和闪长岩具相对较高的SiO_2含量(50.4%~53.5%)和Mg#(57~80),低的K_2O/Na_2O比值(0.17~0.67),为钙碱性系列岩石;辉长岩的∑REE偏低(36.9×10~(-6)~83.1×10~(-6)),Eu正异常(δEu=1.17~1.85);闪长岩∑REE稍高(182×10~(-6)~190×10~(-6)),Eu负异常(δEu=0.85~0.86);二者相对富集LREE和LILE,亏损HFSE。其主量元素特征、微量元素(高Nb、Zr含量,低Zr/Y比值)、锆石Hf同位素和Sr-Nd同位素组成表明二者应为大陆板内伸展背景下软流圈交代的岩石圈地幔部分熔融的产物,并在其岩浆演化过程中经历了地壳混染和分离结晶作用。花岗质细脉具高的Si O2含量(72.4%～75.5%)和K_2O/Na_2O比值(2.33～2.56),属于钾玄岩系列岩石;与闪长岩相比,两者微量元素蛛网图相似,但花岗质细脉轻重稀土分馏程度较大,Eu负异常(δEu=0.55～0.61)和P、Ti的亏损更加显著。锆石U-Pb定年结果显示,辉长岩形成时代约为400～420Ma;闪长岩和其内花岗质细脉的形成时代基本一致,约为400Ma,并具有相似的锆石Hf同位素组成和Sr-Nd同位素组成,结合地球化学特征及野外产状,推测花岗质细脉为闪长岩分异的产物。结合南阿尔金区域地质背景综合分析,塔什萨依辉长岩和闪长岩起源于造山后伸展背景下软流圈交代的岩石圈地幔的部分熔融,并经历了地壳混染和分离结晶作用;而闪长岩进一步分异形成花岗质细脉,并在其形成过程中可能伴随少量壳源熔融物质的加入。     

内蒙古镶黄旗哈达庙金矿杂岩体年代学、地球化学及其形成机制

在中亚造山带东段华北地台北缘,识别出一套原认为是燕山期的晚古生代哈达庙石英闪长岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为272.9±2.4Ma(MSWD=2.0)。哈达庙石英闪长岩及其相伴出露的哈达庙含金花岗斑岩,都具有高钾钙碱性I型花岗岩的性质,∑REE较低,LREE富集明显,具有中等到弱的铕负异常,与原始地幔相比,都具有大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Th、Zr、Hf,轻稀土元素(LREE)La、Ce,相对高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、P富集的消减带组分(SZC)特性,并且具有陆缘弧火山岩的特征。从石英闪长岩到含Au花岗斑岩,具有板块碰撞前到同碰撞的岩石特征;通过Sr、Nd、Pb同位素分析,认为哈达庙金矿杂岩主要来源于壳、幔混源,具有新生下地壳(古岛弧带)的特征;石英闪长岩的先期熔出为贫硫化物斑岩型金矿成矿元素在花岗斑岩体内的富集创造了条件;哈达庙含金花岗斑岩异常富集易熔流体相元素(Rb、Ba、Th、U、K)可能是成矿岩体与非成矿岩体的鉴别标志。本文为在中亚造山带东段华北地台北缘寻找与古亚洲洋俯冲增生碰撞有关金矿提供了线索。     

Chronology and Geochemistry of Mesozoic Volcanic Rocks in the Linjiang Area,Jilin Province and their Tectonic Implications

Zircon U-Pb ages and geochemical analytical results are presented for the volcanic rocks of the Naozhigou, Ergulazi, and Sidaogou Formations in the Linjiang area, southeastern Jilin Province to constrain the nature of magma source and their tectonic settings. The Naozhigou Formation is composed mainly of andesite and rhyolite and its weighted mean 206Pb/238U age for 13 zircon grains is 222±1 Ma. The Ergulazi Formation consists of basaltic andesite, basaltic trachyandesite, and andesite, and six grains give a weighted mean 206Pb/238U age of 131±4 Ma. The Sidaogou Formation consists mainly of trachyandesite and rhyolite, and six zircon grains yield a weighted mean 206Pb/238U age of 113±4 Ma. The volcanic rocks have SiO2=60.24%–77.46%, MgO=0.36%–1.29% (Mg#=0.32–0.40) for the Naozhigou Formation, SiO2=51.60%–59.32%, MgO=3.70%–5.54% (Mg#=0.50–0.60) for the Ergulazi Formation, and SiO2=58.28%–76.32%, MgO=0.07%–1.20% (Mg#=0.14–0.46) for the Sidaogou Formation. The trace element analytical results indicate that these volcanic rocks are characterized by enrichment in light rare earth elements (LREEs) and large ion lithophile elements (LILEs), relative depletion in heavy rare earth elements (HREEs) and high field strength elements (HFSEs, Nb, Ta, and Ti), and negative Eu anomalies. Compared with the primitive mantle, the Mesozoic volcanic rocks in the Linjiang area have relatively high initial 87Sr/86Sr ratios (0.7053-0.7083) and low εNd(t) values (?8.38 to ?2.43), and display an EMII trend. The late Triassic magma for the Naozhigou Formation could be derived from partial melting of a newly accretional crust with the minor involvement of the North China Craton basement and formed under an extensional environment after the collision of the Yangtze Craton and the North China Craton. The Early Cretaceous volcanic rocks for the Ergulazi and Sidaogou Formations could be formed under the tectonic setting of an active continental margin related to the westward subduction of the Izanagi plate.     

花岗岩的成岩作用和形成环境——存在的问题和解决的途径

本文针对当前花岗岩研究中存在的一些问题,结合笔者等近年来的工作,概述了进一步研究花岗岩成岩作用和形成环境的新思路。主要包括:(1)利用成分协变图,结合岩石包体成因类型的认识,探讨花岗岩化学演化进程;(2)在全面考察花岗岩的构造样式、岩石组合、岩浆演化和区域地壳不均一性基础上,分析花岗岩形成的构造背景。