关于成岩成矿深度构造校正测算的理论基础、方法和实例

成岩成矿深度的构造校正测算方法,是从测算压力中先消除掉构造附加静水压力之后再计算上覆岩石厚度,即成岩成矿深度的方法。该方法基于对地壳岩石处于固体应力状态的认识之上,采用弹性固体模型代替静止流体模型,对“上覆岩石重力在数值上等同于该点所承受的静水压力”这一通常的认识提出了不同见解,比沿袭至今单纯用压力/比重(或密度)方法得出深度更符合于实际情况。本文介绍了该方法的理论基础和野外地质研究方法——开展变形岩相形迹填图,在室内利用三维变形和古差应力测量,根据样品所处构造部位和性质,选择不同的参数换算成矿时差应力的众值。以胶东玲珑——焦家式金矿床为例,求得成矿深度仅3.5km或更浅,进而提出更深部位存在深部金矿富集带的预测意见。胶东几个大型金矿深部第二富集带已揭露的勘探资料证实这一认识比较符合实际情况。用这一方法测算出大别超高压带含柯石英榴辉岩形成深度仅32km多,而不是用压力/比重方法估算的100多公里,这为大别造山带的构造格局和演化历史的研究提出新的途径和方法。     

冀北甲山正长岩的矿物学、地球化学及Sr-Nd同位素特征

甲山岩体形成于早白垩世晚期,可划分为3个单元。电子探针分析结果表明,碱性长石主要为Na-正长石和歪长石,少量为正长石;角闪石主要为钙角闪石中的铁浅闪石,少数为铁角闪石和铁阳起石;单斜辉石属钙铁辉石和普通辉石。化学成分上,该岩体富S i、全碱、全Fe、REE、Th、Ga、Nb、Zr、H f,贫Mg、Ba、Sr、Ti,Cr、Co、N i、V等过渡元素亏损,富轻稀土,中等铕负异常,具有A型花岗岩的特点。甲山正长岩的N(87Sr)/N(86Sr)初始比值ISr=0.701 41~0.707 41,εNd(t)值为-2.27~-5.58,表明岩浆为富集的大陆岩石圈地幔部分熔融形成。岩石圈的拆沉和减薄作用是引发岩石圈地幔部分熔融的原因之一,岩石圈地幔的富集作用可能发生在中元古代晚期。     

桂东北里松花岗岩中暗色包体的岩浆混合成因

在桂东北姑婆山地区的里松花岗岩中,暗色包体广泛分布,包体的形貌、结构构造和矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶产物;主元素和微量元素组成说明它们属钾玄岩系列,其源岩具OIB型微量元素特征;包体与寄主花岗岩中锆石U-Pb年龄的相同性,排除了来源于深部固体岩石熔融残留体或浅部围岩捕虏体的可能性,而两种岩石化学成分、岩石结构暗色包体和寄主花岗岩在岩石结构和全岩Sr-Nd同位素组成方面的明显差别性,又排除了同源包体或析离体、堆积体的可能性。里松花岗岩在很多地质-地球化学特征上都介于里松暗色包体和姑婆山主体花岗岩之间,里松暗色包体的总体特征显示了岩浆混合成因,是里松暗色包体岩浆与姑婆山主体花岗岩岩浆发生混合时不完全混合的残留物。     

阿拉斯加型岩体的基本特征、成岩过程及成矿作用

阿拉斯加型岩体是一类具有独特的岩性环带状结构的镁铁-超镁铁质侵入体,常呈链状分布于汇聚板块边缘。其形成时代跨度较大,从元古代到新生代均有分布,以中生代最为发育。大部分阿拉斯加型岩体规模较小,出露面积约12～14 km²或更小,平面上呈近似同心环状结构,垂直剖面上呈管道状。岩体中心为纯橄岩,向外依次包括异剥橄榄岩、橄榄单斜辉石岩、单斜辉石岩、角闪单斜辉石岩、角闪石岩和辉长岩。造岩矿物为橄榄石、单斜辉石、角闪石等,副矿物为铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿等,超镁铁质岩石中少或无斜方辉石,斜长石仅出现在边缘的辉长质岩石中。磁铁矿在单斜辉石岩和角闪石岩中为常见矿物,含量最高达15%～20%。阿拉斯加型岩体的主量元素成分揭示所有岩石均为与拉斑玄武质岩浆分异有关的亚碱性堆晶岩。微量元素成分上显示平坦的稀土元素配分型式和较低的微量元素含量,且富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。矿物化学特征上,橄榄石富镁且Fo值变化较大;单斜辉石主要为富Ca的透辉石,其成分变化具有弧堆晶趋势;角闪石主要是镁角闪石和韭角闪石;铬铁矿富集Fe-Al,贫Cr。这些特征揭示,该类岩体成因明显不同于层状岩体和阿尔卑...     

江苏徐州白露山岩管地质特征及与金刚石成因关系探讨

近年来,在开展苏北原生金刚石找矿时,从白露山岩管中选获了2颗大颗粒金刚石,粒径均大于1mm,分别属ⅠaB型和ⅠaA型,这是苏北地区首次发现的大颗粒原生金刚石。本文在对白露山岩管的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年龄以及金刚石特征等描述基础上,对岩管成因进行了分析,并探讨了该岩管与金刚石的关系。结果表明:白露山岩管的形态反映了裂隙-中心式喷发的隐爆火山岩岩管的特征,其主体岩性为橄榄玄武岩,角砾成分包括橄榄玄武岩、灰岩、凝灰质、闪斜煌岩和片麻岩等。橄榄玄武岩总体具有高镁、低铝、低钛的特点,整体富集大离子亲石元素和LREE,高场强元素和HREE略亏损,与洋岛玄武岩(OIB)较为接近,但存在与岛弧玄武岩(IAB)相似的强烈Nb负异常特征。其形成于中新生代太平洋板块俯冲、华北克拉通岩石圈减薄背景下,起源于深约75～100 km的受俯冲流体交代的岩石圈地幔,在石榴子石稳定域由角闪石石榴子石二辉橄榄岩经2%～5%的部分熔融而来。在岩浆演化过程中遭受了一定程度的地壳混染和分离结晶作用,然后在板内快速拉张的环境下,橄榄玄武岩浆沿构造薄弱地带侵入至地壳浅部隐爆形成,且在上升过程中捕获了大量的围岩角...     

新疆东准噶尔黄羊山碱性花岗岩体的锆石U-Pb年龄和岩石成因

新疆东准噶尔卡拉麦里构造带分布有多种类型花岗岩,主要包括花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩.对其中最大的碱性花岗岩体(黄羊山岩体)进行定年和地球化学组成研究,结果显示,岩体的年龄约为305 Ma,岩石富含钠质角闪石(钠闪石、钠铁闪石)和少量霓石,具低铝、富碱、贫钙镁及低铁的主量元素特征,其微量元素明显富集Rb、Th等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损元素Ba、Sr、Eu,稀土元素配分模式呈典型的平坦‘V'字型.这些矿物学和地球化学组成特征表明黄羊山碱性花岗岩属于典型的A型花岗岩.认为幔源岩浆高度分异、麻粒岩相残留岩及I型英云闪长质-花岗闪长质岩石部分熔融等A型花岗岩成岩模式不能解释黄羊山碱性花岗岩的成因.根据岩石的εNd(t)= 5.9～ 6.5,比当时洋壳的εNd(t)值低3～4个ε单位,认为形成该岩体的岩浆可能来源于花岗闪长质岩浆的分异结晶,而花岗闪长质岩浆则主要是玄武质洋壳和少量大洋沉积物(约5%)部分熔融的产物.     

辽东青城子矿集区白云金矿床煌斑岩的岩石成因：年代学、地球化学与Pb、Hf同位素约束

【研究目的】 白云金矿是辽东地区代表性的大型金矿床之一，通过厘清矿区内基性脉岩的形成时代、成因及其构造背景，有助于深化对区域构造演化过程及矿床成因的认识。【研究方法】 本文基于矿床的野外地质特征，对与矿化有密切关系的煌斑岩开展了岩相学、年代学和地球化学研究。【研究结果】 煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（126.81±0.65） Ma，表明形成于早白垩世。岩石地球化学结果显示，煌斑岩属于碱性系列、钾玄质岩石，具有富镁（MgO=3.63%~4.07%，Mg^#=54~60）、富钾（K₂O/Na₂O=1.26~3.47）、富碱（K₂O+Na₂O=4.41%~5.23%）的特征；富集大离子亲石元素（Rb、Th、U）和轻稀土元素，亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）和重稀土元素，具有典型的与俯冲有关的弧岩浆岩特征。同位素地球化学结果显示，煌斑岩富集放射性Pb同位素；锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf为0.282117~0.282471，具有负的ε_Hf (t)值（-20.80~-7.81），指示岩浆源区为受俯冲熔体/流体交代的富集岩石圈地幔。【结论】 结合区域大地构造背景，白垩纪时，由于古太平洋板块俯冲后撤产生伸展拉张环境，软流圈地幔物质的上涌可能促使EMII型富集地幔的部分熔融而形成基性岩浆，并沿郯庐深大断裂带及其次一级断裂上侵形成白云矿区煌斑岩。因此，本区早白垩世基性岩浆活动是对该时期华北克拉通东部岩石圈减薄的响应。     

南蒙古东戈壁省石炭纪花岗岩成因——锆石U-Pb年代学、Sr-Nd-Hf同位素和地球化学证据

地处中亚造山带核心部位的南蒙古东戈壁省广泛出露晚古生代花岗质岩石,对其开展精确的同位素定年和岩石成因研究对深入认识和理解中亚造山带古生代地壳演化特征具有重要的科学意义.本次研究在扎门乌德和乌兰巴德拉赫地区新识别出了2个早石炭世花岗岩(337 Ma和332 Ma)和2个晚石炭世花岗岩(320 Ma和306 Ma).早石炭...