利用稀土分布分形结构因子对碱性花岗岩稀土组成分类——以东准噶尔花岗岩为例

尝试用稀土分布的分形结构因子（FSF）值对我国碱性花岗岩的稀土组成进行了分类。可将我国碱性花岗岩的稀土分布分形结构因子划分为4种类型：（1）弱变异型（0．98－0．95）；（2）中变异型（0．95－0．92）；（3）强变异型（0．92－0．89）；（4）超强变异型（0．89－0．86）。其中前两种类型可很好地对应重稀土富集型和中稀土亏损型花岗岩，而后两种类型可对应轻稀土相对富集型和轻稀土特富型花岗岩。利用FSF值对新疆东准噶尔地区三带富碱花岗岩按稀土组成进行了归类。     

红层盆地岩性差异对丹霞地貌发育的控制

陆相红层盆地的岩性在横向上和纵向上都有比较明显的变化,导致发育的丹霞地貌形态迥异。本文以赣东北信江盆地、粤北丹霞盆地、陕北地区为例,采用对比分析、数值模拟等研究手段,总结了红层盆地中常见的岩石及地貌类型,提出岩性在丹霞地貌坡面演化过程中的关键作用。在信江盆地中,龙虎山、龟峰等挺拔高耸的山峰主要发育在盆地南缘的河口组厚层砾岩中,而盆地中部贵溪、弋阳地区的近圆形山丘则产在塘边组大型交错层理风成砂岩中;与其类似,丹霞山的赤壁陡崖主要发育在丹霞组厚层砾岩夹风成砂岩中;相反,陕北地区波浪状地貌主要发育在洛河组风成砂岩中。利用河道-山坡综合地形演化(CHILD)地貌模拟软件,假设在同样的构造抬升和河流侵蚀作用下,分别模拟了细砂岩、细砾岩、中砾岩构成的山体坡面的演化过程。模拟结果显示,细砂岩山体易形成较为平缓的坡面,中砾岩易形成陡峻崖壁和巷谷,而介于二者之间的细砾岩则形成较为明显的沟壑系统。CHILD模拟结果与实地观测一致。因此,红层岩性差异在丹霞地貌演化过程中扮演了重要的角色,也是未来地貌定量模拟研究中需要考虑的关键因素。     

综合物探在卢氏县夜长坪钼矿区勘查中的应用

本文作者通过高精度磁法、激电中梯物探方法查明了夜长坪隐伏花岗岩体及与岩体成因有关的矿床空间特征,为下一步找矿指明了方向。作者运用了先进的方法处理物探资料,取得了较好效果,可为勘查类似矿床起一定借鉴作用。     

南岭高分异花岗岩成岩与成矿

南岭是我国花岗岩研究程度最高的地区。特别是由于这一地区花岗岩与钨、锡、铌、钽、锆、铪、铜、钼、铅、锌、银、铋、锑、铀、锂、铍、稀土等金属成矿作用关系密切而受到国内外学术界关注。一般认为,南岭花岗岩及相关的成矿作用与花岗岩浆的高度结晶分异作用有关,但高分异作用发生的原因却并不明确。本文通过详细梳理南岭中生代燕山早期花岗岩的特征提出,这些花岗岩的结晶分异作用表现为岩浆房内晶粥体和残留岩浆的长期不断分凝。区内大面积的粗粒似斑状花岗岩为岩浆房早期结晶的堆晶体（主体）,而晚期细粒花岗岩则为残留的高硅熔体（补体）。岩浆房发生充分结晶分异作用受控于两个因素：其一是岩浆房自身在演化过程中不断受到来自深部热的补给,使岩浆房内富含金属元素的残留熔体不断发生抽离,并向上运移。花岗岩体顶端的伟晶岩壳是保证抽离的熔体在近封闭环境下不断发生分异的另一个重要因素。这些特征使得南岭花岗岩的分异机制明显有别于喜马拉雅淡色花岗岩,后者以沿大型拆离断层就位并发生分异结晶为主要机制,两者可分别归类为热驱动分异和构造驱动分异类型,构成高分异花岗岩发生的两大重要机制。未来应结合锂资源的国家重大战略需求,对南岭地区高分异花岗岩,特别是晚期钨锡铌钽成矿花岗岩展开全面检查与评价,着重研究铁锂云母花岗岩及云英岩的岩石序列、矿物演变、金属元素富集和岩浆储存机制等,使南岭花岗岩与成矿作用研究再上新台阶。

     

阿尔金造山带南缘岩浆混合作用:玉苏普阿勒克塔格岩体岩石学和地球化学证据

阿尔金造山带南缘玉苏普阿勒克塔格岩体中的似斑状中粗粒黑云钾长花岗岩发育有岩浆成因的暗色包体,并且该花岗岩被花岗细晶岩呈脉状侵入。该岩体含有丰富的岩浆混合作用特征: 如暗色包体中的碱性长石斑晶、针状磷灰石、长石的环斑结构、石英/斜长石主晶和榍石眼斑等。暗色包体、寄主花岗岩和花岗细晶岩代表了岩浆混合演化过程中不同端元比例混合的产物。地球化学特征上,钾长花岗岩和暗色包体的主要氧化物含量在Harker图解中多呈线性变化。暗色包体主要为闪长质,MgO、K₂O含量高,为钾玄岩系列,总体上高场强元素不亏损,显示了岩浆混合中的基性端元信息,可能为幔源熔体结晶分异或壳幔物质的混合产物。寄主花岗岩均为准铝质,富碱,为高钾钙碱性系列,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,高K₂O/Na₂O,富集高不相容元素,Ga含量高,显示了A型花岗岩的特征,Th/U 和Nb/Ta比值分别介于为6.67~10.96、8.99~11.94,代表了下地壳源区。花岗细晶岩均为钠质、过铝质,TiO₂、MgO含量低, Na₂O和CaO含量高,具有混合岩浆侵位后分异的特征。岩相学和地球化学特征说明岩浆混合作用对于环斑结构花岗岩的形成起到重要作用。花岗细晶岩中环斑长石的斜长石外环与钾长石内核的厚度比大于钾长花岗岩中的环斑长石,指示混合岩浆在一定的减压条件下更有利于环斑结构的形成。玉苏普阿勒克塔格岩体中的钾玄质暗色包体、高钾钙碱性花岗岩和中钾钙碱性花岗细晶岩代表了岩浆演化不同阶段的产物,反映了一个幔源岩浆和下地壳不断相互作用,引起地壳连续伸展减薄的过程,指示阿尔金南缘在早古生代末期存在造山后伸展背景下的幔源岩浆底侵作用。同一岩体中两种不同时代岩性的环斑结构显示了该岩体形成历史中的一定时空演化关系,代表了伸展过程中不同阶段的产物。     

玛纳斯河流域地貌与地下水的关系

以玛纳斯河流域为例,研究地貌和地下水的特点及其关系。结果表明,水文地质单元的界线明显与地貌单元的界线一致,地下水的类型、贮存和循环方式受地貌单元的控制。形成这种现象的原因是,地貌单元内第四纪沉积物的岩性、厚度、密度和裂隙等决定了地下水的赋存状态和循环方式。     

SHRIMP U–Pb zircon dating of the Kinshozan Quartz Diorite from the Kanto Mountains,Japan: Implications for late Paleozoic granitic activity in Japanese Islands

The new result of SHRIMP U–Pb zircon dating of the Kinshozan Quartz Diorite from the Kanto Mountains, Japan, provides 281.5 ± 1.8 Ma. The age is 30 m.y. older than the available age of the Kinshozan Quartz Diorite obtained by hornblende K–Ar method. The new U–Pb zircon age represents the time of crystallization of the Kinshozan Quartz Diorite. The hornblende K–Ar age indicates the time that the Kinshozan Quartz Diorite cooled down to 500 °C which is the closure temperature of the systematics. Permian granites are found in small exposures in Japan, and frequently referred to as 250 Ma granites. The Kinshozan Quartz Diorite is considered as a type of the 250 Ma granites, and the age was influential in establishing a model of Paleozoic tectonic evolution for the Japanese Islands. The new age of the Kinshozan Quartz Diorite provides the opportunity to re‐examine the model. The Kinshozan Quartz Diorite and other Permian granites in the south of the Median Tectonic Line of Japan were constituents of the Paleo‐Ryoke Belt. The geochemical characteristics of the granitic rocks in the Paleo‐Ryoke Belt indicated that the granitic rocks were formed in a primitive island arc environment, and the new trace element data also support this interpretation. Examination of the available data and results of the present study suggests the late Paleozoic granitic activity in Japan as follows. At about 310–290 Ma, arc magmatism generated adakitic granites and other granites in the South Kitakami Belt. Quartz diorite and tonalites of primitive characteristic, such as the Kinshozan Quartz Diorite and granites in the Maizuru Belt appear to have been formed at the immature island arc, and accreted to the Japanese Islands at the end of Paleozoic or early Mesozoic era. During 260–240 Ma, granitic activity took place in the Hida and Maizuru Belts as a part of the Asian continent.     

西藏阿里地区冈底斯花岗岩体的热年代学特征及其构造意义

冈底斯花岗岩带是沿雅鲁藏布江北侧近东西向展布的一条长约2 500 km、宽100～300 km的巨型岩浆岩带。在阿里冈底斯山主峰岗仁波齐峰附近,冈底斯花岗岩体受到多期断裂活动的影响,特别受喜马拉雅大反向断裂和喀喇昆仑断裂活动的改造,造成断裂和岩体的关系出现很多复杂的情况,一些研究者把在北阿伊拉日居山分布的32～25 Ma的花岗岩作为喀喇昆仑断裂活动引起的同构造花岗岩,并把此年龄段归结为断层活动年龄,从而引起了极大的争论。本文的锆石U-Pb年龄指示了岗仁波齐峰地区的冈底斯花岗岩是由110 Ma、60 Ma和50 Ma的3期花岗岩组成,而韧性剪切带内的锆石年龄与附近未变形岩石内的锆石年龄一致,表明锆石的形态并未受到断裂活动的影响。韧性剪切带内云母的氩氩年龄为12 Ma左右,而周围未变形花岗岩的云母氩氩年龄在60～50 Ma左右,由此表明喀喇昆仑断裂在岗仁波齐峰地区是12 Ma开始活动的。由于研究区内韧性剪切带中的变形花岗岩并没有记录32～25 Ma这期热事件,由此排除了断裂在狮泉河-门士一线是32～25 Ma开始活动的可能性。     

内蒙古索伦地区黄土达坂花岗岩形成时代、地球化学特征及构造背景

索伦地区黄土达坂花岗岩主要以正长花岗岩、二长花岗岩和花岗斑岩为主,LA—ICP—MS锆石U—Pb定年(129. 9±2. 3～125. 9±3. 7 Ma)显示其形成于早白垩世。岩石具有高硅富碱、贫镁钙的特征,为高钾钙碱性系列I型花岗岩。岩石大离子亲石元素K和Rb以及LREE相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti和Ba、Sr相对亏损,具明显负Eu异常(δEu=0. 18～0. 60),显示地壳来源。锆石的ε_(Hf)(t)值较高(5. 80～10. 70),Hf二阶段模式年龄在502～804 Ma之间,反映其源区物质为新元古代-显生宙期间增生的基性地壳。黄土达坂花岗岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展作用相关。     

江西永平Cu-W矿床成矿岩体的锆石U-Pb年龄、Hf同位素、微量元素特征及其意义

江西永平矿床位于钦杭成矿带东段,是该成矿带内矽卡岩型Cu-W共生成矿的典型代表.为查明永平似斑状黑云母花岗岩的源区特征及其与Cu-W矿化的关系,文章对该花岗岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及Hf同位素研究.结果表明,似斑状黑云母花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为160 Ma,与空间上密切相关的矽卡岩Cu-W矿床(辉钼矿Re-Os年龄为156 Ma)具有密切的时间联系,表明永平Cu-W矿床成岩成矿作用均发生于中晚侏罗世.锆石的Ce4+/Ce3+平均值为283,表明其具有高的氧逸度,指示出很好的Cu成矿潜力.锆石的εHf(t)值为-9.60～-2.27,并且有高w(MgO)(0.84％～1.33％)和Mg#(44～49)值,表明该区花岗质岩浆来源于古老地壳物质的部分熔融,并有地幔物质的加入.通过与区内同期Cu矿化和W-Sn矿化花岗岩对比,成Cu和成Cu-W矿花岗岩的氧逸度高于成W-Sn花岗岩,成Cu-W花岗岩εHf(t)值介于成Cu和成W-Sn花岗岩之间.因此,岩浆高氧逸度和一定比例的壳幔混合可能是形成Cu-W矿的重要条件.