安徽大别山地区沙坪沟超大型斑岩钼矿床成矿系统特征

东秦岭—大别钼成矿带斑岩钼矿床的成矿地球动力学、地球化学背景和成岩成矿机制等备受研究学者的重视,但仍有许多成矿学问题需要加强研究,特别是超大型钼矿床成矿系统的组成特征、形成与演化等还需要加以系统总结。本文以翟裕生院士的成矿系统理论为指导,选取具有代表性的沙坪沟斑岩钼矿床作为研究对象,在总结前人研究成果和作者前期工作的基础上,归纳沙坪沟钼矿床地质特征,分析成矿系统的构成,通过综合对比研究,提取系统成矿特色。沙坪沟钼矿床形成于陆内伸展环境,是中国东部中生代大规模岩浆-成矿事件的产物,其含矿斑岩起源于古老下地壳+大别杂岩+岩石圈地幔,钼主要源自古老下地壳+大别杂岩,岩浆演化与热液活动持续了约24 Ma,形成了一个直径约为3 km左右的球状巨型斑岩钼成矿系统。成矿流体经历了由早期的高温、中盐度、较高氧逸度、低碱度、低pH值、低密度,中期的中高温-中温、低盐度与高盐度共存、低密度与高密度共存、低氧逸度、富CO₂,向晚期的低温、低盐度、贫CO₂、较高氧逸度、较高碱度、较高pH值、较高密度进行演化的过程,含Cl络合物由于温度、氧逸度下降和流体沸腾产生的相分离导致Mo的沉淀,形成了巨量钼金属的聚集。与国内外主要的斑岩钼成矿系统相比,沙坪沟钼矿床的成矿系统具有单矿体、巨系统、先天富、长孕育、多来源、高演化、多期次、超富集等鲜明的成矿特色。应用成矿系统理论,不断深入研究这一世界级超大型高品位斑岩型钼矿床的成矿作用和成矿过程,对于全面揭示斑岩型钼矿床的成因以及同类矿床的找寻都具有十分重要的意义。     

大陆俯冲隧道中的应变不均一分布：来自大别山超高压变质岩的记录

俯冲隧道是俯冲板片与上覆板块之间的剪切带,也是高压—超高压变质岩折返和深部流/熔体活动的通道。大别山超高压变质岩分布广泛,变形程度差异很大,是研究大陆俯冲隧道中岩石变质- 变形过程的理想地区。本文系统总结了前人对中大别双河地区超高压变质岩的岩石学和年代学研究成果,在双河地区开展了地质填图、应变分析和三维构造重建。通过将超高压变质岩的变形特征与P- T- t轨迹结合,识别出超高压变质岩折返过程中的三期韧性变形。在双河北部发现了一个上盘向NW剪切的千米尺度的榴辉岩相鞘褶皱,枢纽向SE倾伏,倾伏角约20°,与榴辉岩、片岩和长英质片麻岩的拉伸线理平行,表明超高压变质岩初始折返阶段的流体活动使榴辉岩的强度显著降低,榴辉岩与围岩一起发生韧性变形。该期变形被角闪岩相退变质阶段上盘向NW的剪切叠加,此时应变集中于片麻岩、片岩、大理岩等非能干层,强度较高的榴辉岩成为构造透镜体。而绿片岩相变质阶段上盘向SE方向的剪切与早白垩世北大别花岗片麻岩穹隆的形成有关。对双河南部弱变形花岗片麻岩的锆石U- Pb定年揭示了757±14 Ma的原岩年龄和 240~216 Ma的变质年龄,与双河北部含柯石英强变形花岗片麻岩类似,暗示其也经历了三叠纪超高压变质作用及随后的角闪岩相退变质作用。通过计算长英质片麻岩的有效黏度,发现无水碱长花岗片麻岩的有效黏度高于黑云斜长片麻岩,折返阶段的流体活动使超高压变质岩的强度显著降低,当局部的流体活动不足以弱化碱长花岗岩体时,应变集中于黑云斜长片麻岩。因此,大陆俯冲隧道中的应变分布受矿物组成、流体活动和岩体规模的共同影响。     

大别山超高压榴辉岩中结构水的赋存状态及其地质意义

对大别山石马和英山超高压榴辉岩中的“名义上无水矿物”(NAM s)石榴石和绿辉石的Fourier变换红外光谱(FT IR)观察表明,它们都含有以OH-或者H2O形式存在的氢,而且发现NAM s从不同地区到同一样品不同颗粒、再到同一颗粒的不同部位的水含量并不均匀。研究结果表明:石马和英山地区绿辉石中结构水的含量范围分别为90×10-6~1 670×1-0 6,110×10-6~710×10-6;石榴石中结构水的含量分别为510×10-6~830×1-0 6,0~180×1-0 6。同时结合地球物理化学等因素对NAM s中结构水在促进榴辉岩变形方面的效应及其与流体包裹体之间的关系进行了初步探讨。     

大别山东部榴辉岩同位素体系和变质作用的关系

大别山东部榴辉岩同位素地这研究反映出三方面的问题：（1）Sm-Nd两点等时线的不确定性;（2）部分高压－超高压变质年龄实际是片麻岩的分析结果：（3）首批发表的“C型榴辉岩”Sm-Nd年龄,测定岩石不是榴辉岩。大别山东部榴辉石年龄反映的是加里东期高压－超高压变质的年代学信息。进一步研究应着重于榴辉锆石成因及Sm-Nd体系适用性。岩相学是研究榴辉岩锆石成因的重要方法。     

大别山西部蓝闪榴辉岩U—Pb测年

应用锆石Ｕ－Ｐｂ法研究了大别山蓝闪榴辉岩的高压低温变质时代和可能的原岩时代。高桥榴辉岩和陈家店榴辉岩给出了基本一致的下交点年龄１１３８Ｍａ和１１２７Ｍａ及相似的上交点年龄２８７２Ｍａ和２６４７Ｍａ。结合岩石学证据和大别山构造演化史分析,将下交点年龄解释为高压低温变质时代,相当于晋宁运动早期,上交点年龄解释训原岩的可能时代,为新太古代,同位素地质年代学研究表明,古大别洋最初形成于新太古代,闭合于早晋     

大别山超高压变质带面理化榴辉岩中变形石榴石的几何学和运动学特征及其大地构造意义

大别山东部双河附近面理化榴辉岩中, 所有榴辉岩相矿物包括石榴石、绿辉石乃至金红石都受到强烈拉伸。用透射电镜可以观察到石榴石晶体中塑性变形的显微构造, 包括自由位错、位错环、位错壁和位错网。拉伸石榴石的应变轴比表现为 Ｘ＞ Ｙ＞ Ｚ。运动学标志如石榴石的不对称碎斑和旋转的金红石颗粒, 表明有旋转应变的作用。石榴石和金红石的福林系数分别为１１８ 和０９８。所有这些都表明石榴石是在接近于平面应变的条件下形成。由于石榴石颗粒在应变前后体积未变,因此也是在简单剪切作用条件下形成的。根据石榴石韧性变形要求的温度条件, 此种变形应在榴辉岩相条件下发生, 代表一次向南的逆冲作用, 经过展开后, 逆冲的方向为南西。根据石榴石的流变律, 其韧性变形的最低温度估计约为 ８００℃。石榴石中普遍有一组透入性破劈理, 它产生于面理化榴辉石折返后的角闪岩相早期, 形成于石榴石韧性变形之后。破劈理及其中反Ｓ形破劈理的运动指向表明有向北的滑动, 发生在主簿源复背斜形成之前; 主簿源复背斜使面理化榴辉岩的产状由倾向北改变为倾向南。根据面理化榴辉岩及其围岩的同位素年龄, 估算出面理化榴辉岩在２００～１９０ Ｍａ 期间的平均垂直折返速率为９ｍ ｍ ／ａ。此外, 还     

大别山东部桐城挂镇地区超高压变质杂岩的变形历史

桐城挂镇地区1∶5万地质填图资料表明,超高压变质杂岩经历了四期变形事件：D1变形为榴辉岩相变形,形成时代约212±33Ma,D2为角闪岩相变形,形成时代为200～180Ma,D3为绿片岩相变形,形成时代为137.8±3.2Ma,D4为脆性变形,形成时代为96～112.6Ma。上述资料为阐明大别山碰撞造山带的演化模式提供了详实的地质依据和年代学证据。     

桐柏山-大别山地区物化探资料的图像处理和地质构造分析

对最新编制的桐柏山—大别山地区区域重力、航磁、化探等资料做了阴影、纹理分析等图像处理,获得了不少新信息。这些信息在区域构造的分区、断裂带的厘定、隐伏地质体的确定、找矿预测等方面,特别对提出印支—燕山期陆陆碰撞缝合带、南北大别块体及木兰山块体,做出了重要的贡献,取得了满意的效果。     

信阳大别山区矿产资源及其综合勘查开发研究

信阳大别山地区矿产资源丰富 ,勘查开发程度低。该文对全区主要矿产资源进行了评价 ,对资源开发现状及存在的主要问题进行了分析 ,提出了加强该区矿产资源综合勘查开发和资源保护的基本原则以及推进地区经济社会可持续发展的政策建议 ,并建议在今后一个时期抓好四大工程和六大矿业基地建设。