祁漫塔格陆相火山岩：塔里木陆块南缘印支期活动大陆边缘的岩石学证据

在东昆仑北部的祁漫塔格山地区发育一套晚三叠世陆相火山岩，这套火山岩主要由英安－流纹质熔岩和火山碎屑岩构成，并含有少量的玄武安山岩和安山岩夹层，岩石组合类似于消减带之上的玄武岩－安山岩－英安岩－流纹岩组合，其岩相特征与安第斯火山岩带发育的“灰流凝灰岩”组合基本一致，岩石地球化学研究表明，它属于典型的钙碱系列岩石（CA＝59），并具有富钾特点；以富集大离子亲石元素，亏损高场强元素为重要特征，具有稀土总量较高（REE＝151．26－288．43ug/g)，轻稀土富集（LaCN/YbCN=8.42-21.77)和轻微－中等程度的负铕异常（Eu=0.25-0.82）的球粒陨石标准化稀土元素配分图谱，根据上述岩石地球化学特征并结合其发育的区域地质条件，认为这套火山岩类似于中安第斯的弧火山岩，其形成的大地构造环境应活动大陆边缘，采集于火山岩东，西两个剖面中的两组同位素测年样品，获得的全岩Rb-Sr等时线年龄分别为208Ma和222Ma，指示火山岩的喷发时代相当于晚三叠世晚期（印支晚期）。根据同位素测年样品的地理分布，推断该期火山活动在西部喷发较早，东部则相对较晚。由于这套火山岩发育在昆仑造山带北侧与塔里木陆块的接合部位的祁浸塔格山地区，因而推断在印支晚期昆仑洋壳曾经向塔里木陆声发生过强烈的B消减事件，导致在塔里木陆块南缘发育大规模弧岩浆活动；本研究认为，这套陆相火山岩与本区的同时代（或稍晚）花岗岩类共同构成了塔里木陆块南缘的印支期弧岩浆带。     

新疆博格达造山带晚古生代构造-岩浆演化过程:火山岩组合及地球化学证据

最近,笔者在博格达山东段北部的西地-伊齐-小红柳峡一带的地质调查中发现,该区发育有大量晚石炭世柳树沟组双峰式火山岩及早二叠世卡拉岗组酸性火山岩建造,但双峰式火山岩性质及成因有别于其南侧七角井早石炭世双峰式火山岩。玄武岩富钠贫钾(K_2O=0.18%～0.45%,Na_2O=2.24%～3.63%),属拉斑系列;TiO_2=1.6%～1.7%,略高于MORB,较高的Al(Al_2O_3=16.2%～16.7%)、高Mg(MgO=8.12%～9.54%,Mg~#=61～64),以及低K_2O/TiO_2和K_2O/P_2O_5比值(分别为0.1～0.27、0.63～1.68),反映了在岩浆演化过程中分离结晶作用不明显;Rb/Sr比值0.01～0.02,Zr/Nb=21.6～39.7,Zr/Y=5.38～7.47,以及不相容元素Ba、Zr、Hf相对略富集、Nb-Ta和Th相对亏损,显示岩石具有板内玄武岩的特点;稀土元素球粒陨石标准化配分图上整体接近于平坦型,(La/Yb)_N=1.8～1.9,Eu无异常至轻微正异常(δEu=1.07～1.12),正ε_(Nd)(t)值(+5.63～+5.89),(~(143)Nd/~(144)Nd)_I=0.512927～0.512944,Th/Yb0.2,Ta/Yb=0.1,表明玄武岩浆源于亏损软流圈地幔,且在演化过程中不曾发生过斜长石的分离结晶作用,并暗示当时的大陆地壳可能由于拉张而变得较薄,玄武岩浆形成后快速上升至地表喷发。双峰式火山岩中的流纹岩Rb-Sr等时线年龄为296±2Ma(1σ),具高Si(SiO_2=76%～80%),富钾贫钠(K_2O=5.1%～5.7%,Na_2O=0.94%～2.03%);低Al(Al_2O_3=7.9%～10.4%);低Ti、Ca和P含量,属高钾钙碱性系列;微量元素Rb、Th、Zr、Hf、K相对富集,Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta为显著亏损;轻稀土元素适度富集且轻、重稀土分馏程度低,(La/Yb)_N=5.1～7.1,(La/Sm)_N=2、(Gd/Yb)_N=1.6～2.2,以及强烈的负Eu异常(δEu=0.17～0.2),(~(87)Sr/~(86)Sr)_I=0.7051～0.7052,δ~(18)O=11.6‰,指示岩石源于地壳物质的部分熔融,源区存在有斜长石残留,形成于大陆裂谷环境。早二叠世末流纹岩(Rb-sr等时线年龄为278±2Ma)具高Si(SiO_2=74%),富钾贫钠(K_2O/Na_2O2),低Al(Al_2O_3=11.0%)以及较低的Ti和P含量的特征,岩石为高钾钙碱性系列;微量元素PM标准化图解上表现为Rb、Ba、Th、U、K、La、Ce不相容元素相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti以及Sr为明显的负异常;轻稀土轻度富集,(La/Yb)_N=5～6,(La/Sm)_N=3,(Gd/Yb)_N=1.3～1.4,以及强烈的负Eu异常(δEu=0.31～0.39),(~(87)Sr/~(86)Sr)_I为0.7069,δ~(18)O=11.97‰,指示源于地壳物质部分熔融的产物,形成于伸展垮塌的构造环境。综合研究结果表明,博格达山前身裂谷岩浆作用始于早石炭世,结束于晚石炭世末期,早二叠世末进入后造山伸展的演化阶段。     

内蒙古鸡冠山斑岩钼矿床成矿时代和成矿流体研究

内蒙古鸡冠山钼矿床是西拉沐伦钼成矿带上的典型斑岩矿床。矿床产于火山侵入杂岩中,矿化类型以细脉浸染状矿化为主。对矿床5件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析,获得了151.1±1.3Ma的等时线年龄,表明成矿作用发生在晚侏罗世。成矿作用可划分为三个阶段:早阶段为石英-黄铁矿阶段,发育乳白色石英和粗粒浸染状黄铁矿;中阶段包括早期石英-多金属硫化物亚阶段和晚期石英-萤石-金属硫化物亚阶段;晚阶段为石英-碳酸盐细脉,穿切早、中阶段脉体和矿物组合。鸡冠山钼矿床流体包裹体岩相学研究表明,与成矿有关的包裹体主要有六种类型:富液相、富气相、含子晶多相、含CO2三相、纯CO2及纯液相包裹体。其中,早阶段以富气和富CO2包裹体为主,中阶段多种包裹体共存,晚阶段则主要为富液包裹体。冷热台显微测温和激光拉曼显微探针(LRM)成分分析结果表明,早阶段石英中原生包裹体的均一温度480℃,盐度最高66.75%NaCleqv,包裹体气相成分富含水和CO2,液相成分则以水为主,子晶矿物有石盐、黄铜矿以及指示氧化条件的赤铁矿等,同时也说明成矿流体是富含成矿金属元素的。中阶段早期石英中的流体包裹体均一温度为320～480℃,晚期石英和萤石中的流体包裹体的均一温度为180～320℃。中阶段流体盐度介于4.65%～56.76%NaCleqv。中阶段包裹体含石盐、方解石、黄铜矿、赤铁矿等子矿物,富气相、富液相与含子晶多相包裹体共存,且具有相近的均一温度,而盐度相差悬殊,指示流体发生了沸腾。晚阶段流体的温度降低至100～180℃,盐度则低于10.86%NaCleqv,流体包裹体成分主要为水。鸡冠山钼矿成矿流体演化从早至晚为:从早阶段高温、高盐度、高氧逸度、富CO2、富成矿物质以岩浆热液为主成矿流体,演化至晚期低温、低盐度、无子晶、贫CO2、以大气降水为主的流体。沸腾作用是鸡冠山钼矿形成的重要机制。     

岩浆侵入体对有机质生烃(成熟)作用的影响及数值模拟

火山作用带来的热源对有机质的成烃进程和成烃量产生了重要影响,这种热效应一方面可以加速烃源岩的成熟和成烃作用,另一方面可以破坏先期形成的油藏。目前国内外对火山作用的生烃热效应方面的研究主要在热成熟度参数变化描述及岩浆侵入体引起的围岩热蚀变程度的讨论。火山作用对成烃/成藏的利弊,影响的时/空范围、程度的定量研究尚未报道。本次在前人研究基础上,建立了描述岩浆侵入体散热的热传导模型,进一步结合EasyRo%模型和前人报道的实测Ro数据进行了模型检验。通过调整模型的参数和岩浆侵入体厚度、位置及个数等进行了火山作用对有机质成熟作用及生烃影响的研究。模拟结果表明:岩浆侵入体的热作用范围是有限的,但是不同地质情况,影响的范围广度也不相同,对于相同厚度的侵入体,初始温度越高,作用范围越广,但是一般X/D3(X/D代表离接触面的距离与侵入体厚度的比值)。对于不同厚度侵入体而言,在侵入体热作用影响的范围内,侵入体越厚,热作用的范围越广。同时数值模拟结果也表明岩浆侵入体的存在可以改变烃源岩生烃期。