山西平顺地区矽卡岩型铁矿床地质特征及成矿物质来源探讨

山西平顺地区矽卡岩型铁矿主要产于燕山期中性侵入岩与中奥陶统碳酸岩地层接触带及其附近。矿化蚀变带明显,钠长石化是重要的找矿标志。北落峡ZK28-7钻孔岩芯样地球化学特征、黄铁矿(206Pb/204Pb=17.741～18.301,平均值17.993;207Pb/204Pb=15.433～15.551,平均值15.495)以及早期(206Pb/204Pb=17.859～18.474;207Pb/204Pb=15.429～15.431)和晚期侵入岩(206Pb/204Pb=17.959～18.223,平均值18.088;207Pb/204Pb=15.434～15.566,平均值15.536)的Pb同位素组成共同表明,除晚期中性侵入岩是磁铁矿的成矿母岩之外,还包括早期超基性-基性侵入岩,它也是磁铁矿形成的重要成矿母岩之一,其很可能是通过被晚期闪长岩同化交代,大量铁矿质进入了晚期闪长岩,经后期钠化蚀变,铁质析出,形成磁铁矿,间接的提供物质来源。     

甘肃侵入岩及岩石构造组合特征

本文简要叙述了甘肃侵入岩的时空分布、构造岩浆旋回和构造岩浆岩带划分,将甘肃侵入岩划分为4个构造岩浆旋回、5个构造岩浆岩省、10个构造岩浆岩带,简述了各构造岩浆岩省侵入岩基本特征和岩石构造组合特征,探讨了其形成的大地构造环境,利用现有资料初步建立了甘肃侵入岩年代格架。     

Petrology,geochemistry and geochronology of the magmatic suite from the Jianzha Complex,central China: Petrogenesis and geodynamic implications

The intermediate–mafic–ultramafic rocks in the Jianzha Complex (JZC) at the northern margin of the West Qinling Orogenic Belt have been interpreted to be a part of an ophiolite suite. In this study, we present new geochronological, petrological, geochemical and Sr–Nd–Hf isotopic data and provide a different interpretation. The JZC is composed of dunite, wehrlite, olivine clinopyroxenite, olivine gabbro, gabbro, and pyroxene diorite. The suite shows characteristics of Alaskan-type complexes, including (1) the low CaO concentrations in olivine; (2) evidence of crystal accumulation; (3) high calcic composition of clinopyroxene; and (4) negative correlation between FeO^tot and Cr₂O₃ of spinels. Hornblende and phlogopite are ubiquitous in the wehrlites, but minor orthopyroxene is also present. Hornblende and biotite are abundant late crystallized phases in the gabbros and diorites. The two pyroxene-bearing diorite samples from JZC yield zircon U–Pb ages of 245.7 ± 1.3 Ma and 241.8 ± 1.3 Ma. The mafic and ultramafic rocks display slightly enriched LREE patterns. The wehrlites display moderate to weak negative Eu anomalies (0.74–0.94), whereas the olivine gabbros and gabbros have pronounced positive Eu anomalies. Diorites show slight LREE enrichment, with (La/Yb)_N ratios ranging from 4.42 to 7.79, and moderate to weak negative Eu anomalies (Eu/Eu¹ = 0.64–0.86). The mafic and ultramafic rocks from this suite are characterized by negative Nb–Ta–Zr anomalies as well as positive Pb anomalies. Diorites show pronounced negative Ba, Nb–Ta and Ti spikes, and typical Th–U, K and Pb peaks. Combined with petrographic observations and chemical variations, we suggest that the magmatism was dominantly controlled by fractional crystallization and crystal accumulation, with limited crustal contamination. The arc-affinity signature and weekly negative to moderately positive ε_Nd(t) values (−2.3 to 1.2) suggest that these rocks may have been generated by partial melting of the juvenile sub-continental lithospheric mantle that was metasomatized previously by slab-derived fluids. The lithologies in the JZC are related in space and time and originated from a common parental magma. Geochemical modeling suggests that their primitive parental magma had a basaltic composition. The ultramafic rocks were generated through olivine accumulation, and variable degrees of fractional crystallization with minor crustal contamination produced the diorites. The data presented here suggest that the subduction in West Qinling did not cease before the early stage of the Middle Triassic (∼242 Ma), a back-arc developed in the northern part of West Qinling during this period, and the JZC formed within the incipient back-arc.     

内蒙古敖兰敖日格一带侵入岩地球化学数据的统计分析与地质解释

采用数理统计方法,研究了内蒙古科右中旗敖兰敖日格一带出露的侵入岩的岩石地球化学特征.选用地质因子分析等统计方法,分析了解体后的敖兰敖日格岩体、杜尔基岩体中各侵入岩填图单位的常量元素、区域主要成矿元素等地球化学数据,总结了侵入岩的岩石地球化学特征由老到新的演化趋势及变化规律,探讨了各主要岩体与区域成矿的相关性,为区域地质找矿提供依据.     

阴山及邻区三叠纪富碱侵入岩的成因意义

富碱侵入岩主要包括碱性岩和碱性花岗岩以及碱长花岗岩,其全碱含量(K2O+Na2O)一般8%。碱性岩主要包括正长岩、霞石正长岩、辉石正长岩、霓霞正长岩、闪石正长岩等,在岩石化学上相对贫硅富铝高碱。碱性花岗岩是指含碱性角闪石、碱性辉石的花岗岩,相对富硅贫铝高碱。在各类侵入岩中,富碱侵入岩所占比例很小,其出露面积约占各类侵入岩出露总面积的2%。但是,富碱侵入岩却有重要的矿产和地质意义。富碱侵入岩的研究不仅对于揭示岩石圈地幔的组成特征、壳幔相互作用及其地球动力学背景具有重要的意义,而且,能为有关岩石圈演化、找矿勘查和资源评价工作提供科学依据。根据对现有资料的总结,燕辽-阴山地区目前已发现很多三叠纪的富碱侵入岩体,它们西起内蒙古包头市,东到吉林省的中部,向东一直延伸到朝鲜的北部,大体分布于北纬40°~42°之间(宽度约100km),构成一条近EW向、长达1500km的碱性岩带。阴山及邻区的三叠纪富碱侵入岩分布在包头、凉城、四子王旗、察哈尔右后旗和察哈尔右中旗地区,东边与之相邻的碱性侵入岩主要分布在天镇、阳原和矾山,它们形成于268~190Ma,其中凉城和包头富碱侵入岩的形成年龄较小(197~190Ma)。这些杂岩体的岩石学和地球化学组成变化较大,其SiO2含量变化可从35%到70%。相比之下,四子王旗和察哈尔地区的正长岩具有较高的SiO2和Al2O3含量,较低的TiO2、Fe2O3和MgO,这可能反映了它们是地幔源区物质较高程度部分熔融的产物,而且经历了相对较大程度的辉石、橄榄岩和角闪石的分离结晶作用。绝大多数正长岩具有很低的MgO含量,落在了板片熔融实验(1~4GPa)所产生的熔体范围之内,部分样品具有相对较高的MgO含量和Mg#,落在了来源于大洋板片熔融所产生的埃达克岩范围内,说明这些岩石的形成可能与再循环的俯冲板片熔融有关。这些侵入岩普遍富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Ba,K和Sr)富集、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)、Th、U和P,其εNd(t)和(87Sr/86Sr)i值的变化范围分别为-17~-3和0.7054~0.7092。多数数据点落在了大洋沉积物的范围内,显示出II型富集地幔参与的特征,即这些正长岩的原始岩浆主要来源于富集的岩石圈地幔。四子王旗正长岩具有最低的εNd(t)值(-17),表明下地壳物质的贡献较大,这与其钾长石的Pb同位素组成特征相一致。现有的Pb同位素数据也表明在研究区富碱侵入岩的岩浆形成过程中有大洋物质的参与。从εNd(t)值与侵入岩形成年龄的相关性变化可以看出,随着形成年龄的减小,下地壳物质的贡献在增加。总之,上述特征表明它们主要来源于富集的岩石圈地幔,并有不同程度的下地壳物质的参与。该富集地幔的形成与古亚洲洋的俯冲作用有关。由于富碱侵入岩通常形成于拉张的构造背景下,因此研究区富碱侵入岩的形成标志着古亚洲洋的闭合以及华北-蒙古陆块碰撞的结束。这些俯冲和碰撞事件造成了华北北缘岩石圈地幔组成和性质的明显改变。该区富碱侵入岩的岩浆活动时空分布规律及其动力学背景尚需精确的年代学和详细的地球化学研究来进一步制约。     

新元古代地幔柱事件在Rodinia超大陆西缘的响应:来自马达加斯加的初步证据

对于Rodinia超大陆西缘在裂解过程中是否发育巨长安第斯型陆弧存在较大争议.马达加斯加即位于古地理再造Rodinia的西缘位置,其太古宙结晶基底中出露有大量新元古代侵入体,是澄清这一争议的理想研究区.由于基性岩浆岩组分识别不足等原因,前人曾认为这些侵入岩形成于俯冲带陆弧环境.但笔者在中北部Alaotra湖地区野外考察期间发现了大量辉长质岩石,对其中典型岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其结晶于798~778Ma之间(最大误差估计).因此,这些辉长岩体事实上与岛内其他新元古代侵入体构成了双峰式侵入岩套,暗示了可能的陆内伸展环境.在此基础上,笔者重新审视了前人已发表的地球化学数据,发现该双峰式侵入岩套的基性组分显示富钾特征和拉斑演化趋势,局部甚至发育了强烈地钒钛磁铁矿化;酸性组分则显示富铁、偏铝-过铝质和碱钙-钙碱性特征,并具有相对较高的K₂O/Na₂O和Ga/Al比值以及高场强元素含量,属于A型花岗岩(铁质花岗岩).这些特征进一步表明该双峰式侵入岩套形成于陆内伸展环境而非陆弧环境.结合本文的初步研究结果和区域地质演化历史,笔者认为马达加斯加这一双峰式侵入岩套很可能是新元古代地幔柱事件在Rodinia超大陆西缘的响应.     

新疆喀拉通克铜镍矿田成矿条件、岩浆通道与成矿潜力分析

位于中亚造山带北缘的喀拉通克早二叠世铜镍硫化物矿区是新疆规模最大的铜镍矿山,包含13个岩体,相当部分为隐伏岩体,其中1号、2号、3号、9号矿床为主力矿床,经过30余年持续开发,最大开采深度已达740 m,已面临后备资源不足的危机。已知矿体主要产于辉长岩、苏长岩、辉长苏长岩以及橄榄苏长岩中,甚至角闪辉长岩局部也含矿,未见超镁铁岩产出,具有显著的磁性(200 nT)、重力(0.29×10~(-5)m/s~2)、激化率异常,以镁铁岩含矿、岩体规模小且成群成带、分异演化程度高、富铜(Cu/Ni约3:2)、PGE较高、块状硫化物贯入矿体普遍发育为特色。其围岩为含炭质板岩、片岩和凝灰岩,变形强烈,常规电法受到炭质层的干扰。依据岩石学、地球化学研究,岩浆源于软流圈地幔,基于与东天山同期铜镍矿床含矿岩相及其比例和剩余重力异常的比较,推断其应发育有相当比例的超镁铁岩,因而深部出现超基性岩的可能性很高,且含矿性应更好。这一推断得到坑道钻探的证实,2013年矿区在Y2岩体东段650~740 m深度和Y2岩体西段400~500 m深度发现隐伏超镁铁岩且含矿,局部见贯入块状矿体。橄榄辉石岩、辉石橄榄岩系矿区首次发现,粒度很细,发育强烈的蛇纹石化、纤闪石化,推测只是隐伏超基性岩的头部。结合控岩控矿构造的追溯及南、北岩带的侧伏和倾伏方向判断,硫化物珠滴构造的发现与系统观测统计,围岩烘烤边和角岩化的研究分析,提出南岩带主岩浆通道位于Y2与Y3岩体之间,而不是原普遍认为的岩浆通道位于Y1与Y2岩体之间。结合矿区的现状,提出采用高分辨率浅层地震、CSAMT和瞬变电磁地-井测量,结合传统的高精度重力勘探、磁法勘探和激发极化法来勘探和预测南岩带深部隐伏含矿超镁铁岩的空间位置和产状,圈定岩浆通道和隐伏铜镍矿体,进而推动北岩带和外围G21、22号岩体的深部探矿工作。     

河南省侵入岩构造单元的划分及其特征

河南省岩浆活动显示多期活动的特征,侵入岩较发育,占全省基岩出露面积的23.5%以上,岩石类型齐全,与其有成生联系的矿产资源丰富。文章参考潜力评价全国构造侵入岩带的总体划分方案,结合河南省岩浆岩分布特征、岩石类型、岩石组合及岩浆岩的演化规律,划分出2个构造侵入岩省、5个构造侵入岩带、12个构造侵入岩亚带、进一步划分出22个构造侵入岩段,并对其基本特征及与成矿关系进行总结。     

关于“内蒙地轴解体”

近年来引起我国地质界广泛注意的内蒙地轴解体论所建立的基础是清河镇群蛇绿岩和清河镇小壳动物群。解体论者认为这些广泛分布在中朝陆台北缘近２００００ｋｍ的东西延伸带上的不同岩层都是和温都尔庙群相似的蛇绿岩，并且其中都产有早寒武世小壳动物化石。最新研究已证实清河镇动物群不是生物化石，而是用酸处理岩石样品过程中的化学沉淀物和少量现代植物碎屑混入物的组合。大量地质资料也证明这个带上主要分布早前寒武纪变质杂岩和稍晚的裂谷堆积，所谓的清河镇群蛇绿岩是错误的地质观察和岩石鉴定造成的。     

海南岛抱伦金矿床双峰式侵入杂岩地球化学特征及对金成矿作用的启示

位于海南岛西南部的抱伦金矿产于尖峰岩体外接触带,与辉绿岩脉密切伴生,这些侵入岩蕴含了金矿成矿作用与岩浆活动-构造演化-成矿体系关系的重要信息。文章报道了对抱伦尖峰花岗岩和辉绿岩开展岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和Sm-Nd同位素地球化学研究的成果。本次工作获得了尖峰花岗岩的LA-ICP-MS方法锆石U-Pb年龄为(234.9±2.8)Ma,与辉绿岩构成双峰式侵入杂岩组合。辉绿岩属亚碱性玄武岩系列,相对富集Th、Nb、Ta等强不相容元素,无Nb、Ta、Ti亏损,显示与富集洋中脊玄武岩(E-MORB)相似的地球化学特征,其ε_Nd(t)值为4.11,指示了亏损的源区性质;尖峰花岗岩属高钾钙碱性岩系的铝质A型花岗岩,相对富集K、Rb、Th、Ce等元素,相对亏损Sr、Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素,其ε_Nd(t)值为-7.61～-7.80,指示了再循环地壳源区。抱伦辉绿岩为交代型地幔降压熔融的产物,而尖峰花岗岩起源于中元古界泥质和杂砂岩地壳源岩于低压、高温环境下的部分熔融,该双峰式侵入杂岩与金成矿作用形成于造山后伸展-减薄构造背景。双峰式侵入杂岩的...