新特提斯洋演化与动力过程

新特提斯洋主要存在于中生代,是位于劳亚大陆与冈瓦纳大陆之间的一个向东开口的海湾状大洋.实际上,从二叠纪起,多个微陆块从冈瓦纳大陆北缘裂解,初始新特提斯洋开始形成.随着微陆块群的北向漂移,新特提斯洋逐步扩张,达到最大化.微陆块群在晚三叠世开始与欧亚大陆南缘碰撞拼合,之后,新特提斯洋开始向北俯冲到新形成的欧亚大陆南缘之下....     

与花岗岩有关锡矿成岩成矿作用研究若干问题讨论

文章基于近年来大量典型锡矿床和成矿区带成岩成矿作用及高温高压实验研究成果,对锡矿成矿年代学、成矿花岗岩类型、物质来源、源区物质的熔融条件及锡在岩浆中的存在形式、熔体-流体相间分配行为及热液流体中的存在形式等方面的研究进展及存在问题进行了系统综述,指出:①锡石原位U-Pb测年已成为直接测定锡成矿年龄的有效手段,近年来发展起来的多种矿石矿物U-Pb测年方法与传统蚀变矿物测年方法的结合,将为研究锡多金属矿床多期次成矿作用叠加、矿集区内不同类型矿床成因联系及区域矿床组合模型的建立提供关键的年代学依据;②锡的富集成矿不仅与花岗质岩浆的高程度的结晶分异密切相关,而且受源区组成及部分熔融条件的制约;③全球锡多金属矿床的不均匀分布、与准铝质花岗岩有关锡矿的富集成矿机制以及各类复杂的锡-钨-铜-钼-铅-锌银多金属矿种组合差异及其金属元素富集机制亟待查明;④已有的关于锡在花岗质熔体、热液流体相中的存在形式及两相间的分配行为的高温高压实验结果受锡与贵金属容器间合金效应的影响,人工合成流体包裹体等新的实验方法的开发及XAS同步辐射和激光拉曼等原位分析技术的应用,将为研究花岗岩浆-热液过程锡的迁移、富集及沉淀成矿机制提供更为直接、可靠的实验依据。     

内蒙古西乌珠穆沁旗哲斯组宏体化石新发现和沉积相分析

详细的沉积相分析表明内蒙古西乌珠穆沁旗南部哲斯组下部为一套滨浅海相地层,上部逐渐向陆相地层转变,代表向上变浅的沉积序列。在西乌珠穆沁旗西南毛登地区前人发现放射虫的哲斯组相同地点和层位发现了宏体的腹足类螺化石及双壳类化石,环境分析表明这些宏体化石应形成于近岸的潮间带或潮下带水体。对中二叠统哲斯组地层进行了横向对比研究,表明哲斯组在内蒙古中东部地区以浅海相和滨浅海相为主体,而非深海洋盆。     

宁镇地区成矿斑岩与铁镁质包体铜同位素研究

长江中下游地区成矿斑岩的成因及铜矿中铜的来源一直受到争议。寻找斑岩铜矿中铜的来源归根结底是限定其寄主岩的成因。本文拟通过测定宁镇地区一系列中生代岩体的成矿斑岩及其铁镁质包体的Cu同位素组成,来探究成矿斑岩中Cu的来源。测定结果显示,安基山闪长斑岩δ65Cu值为-0.13‰~+0.36‰;其辉长岩包体δ65Cu的值为+0.14‰~+0.19‰。铜山成矿斑岩δ65Cu值为+0.03‰~+0.36‰;其辉长岩包体δ65Cu的值为+0.10‰~+0.20‰。象山花岗闪长岩δ65Cu为+0.20‰±0.06‰;其辉长岩包体δ65Cu为+0.16‰±0.06‰。三个岩体成矿斑岩δ65Cu值为-0.13‰~+0.36‰,变化范围较大;而辉长岩包体δ65Cu值均在+0.1‰~+0.2‰之间,平均δ65Cu为+0.15‰±0.05‰,与地幔δ65Cu值(+0.07‰±0.10‰)吻合。结合前人对研究区成矿斑岩高Mg O、Mg#值,低放射性成因Pb同位素组成,以及古老下地壳来源的岩石具有较大的Cu同位素组成变化的认识,我们认为宁镇地区成矿斑岩及成矿物质主要为幔源岩浆和古老下地壳部分熔融岩浆混合成因。     

湘南黄沙坪多金属矿床花岗质岩浆性质及演化对成矿差异的约束

黄沙坪矿床是湘南地区最大的铅锌矿床,除铅、锌外,可供开采利用的矿种还包括钨、锡、钼、铜、铁、硫等。矿区内岩浆作用复杂、成矿元素多样、矿化类型丰富,是研究湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与矽卡岩W-Sn多金属复合成矿作用的理想对象。为查明矿区Cu多金属与W多金属复合成矿机理,本文在已有研究的基础上,从岩石学、矿物学及元素地球化学等方面分别对区内石英斑岩和花岗斑岩这两类成矿岩体开展了系统研究。结果表明,两类岩体具有相似的源区特征,但在源区性质及其演化过程方面仍存在差异:石英斑岩侵位深度更浅,具有相对较高的氧逸度和较低的形成温度;而花岗斑岩则侵位相对更深,具有更高的形成温度和极高的分异演化程度、更低的氧逸度。这些地球化学特征差异可能是制约石英斑岩成铜矿而花岗斑岩成钨矿的重要原因。     

内蒙古西拉木伦河两岸志留-泥盆系碎屑锆石年龄及其构造意义

为了通过碎屑岩的物源对比讨论古亚洲洋的闭合过程,笔者选择西拉木伦河北侧林西双井子地区和南侧奈曼旗下石碑地区的志留纪地层进行碎屑岩锆石U-Pb年代学研究。北侧样品LX0831-11为粉砂质板岩,采于西拉木伦河北岸上志留统杏树洼组。碎屑锆石年龄分为三组:385~531Ma(N=52)、872~1097Ma(N=11)、1344~1901Ma(N=11),碎屑锆石的最小年龄限定地层沉积下限为中-晚泥盆世。南侧样品130417-06为石英岩屑砂岩,采于奈曼旗下石碑组顶部砂岩中。碎屑锆石年龄分为四组:370~523Ma(N=34)、884~1481Ma(N=21)、1573~1900Ma(N=6)、2369~2588Ma(N=8),碎屑锆石的最小年龄限定地层沉积下限为晚泥盆世。这两个分别来自西拉木伦河南、北两侧原志留纪样品,显示一致的志留-泥盆纪及晚元古代碎屑锆石年龄谱,表明两者从泥盆纪开始即具有相同的沉积物源;而代表兴蒙造山带的元古代碎屑锆石在奈曼旗地区的出现,说明泥盆纪以来兴蒙造山带的剥蚀物已到达华北板块北缘。因此,本次碎屑锆石年代学研究暗示华北板块与其北部松辽地块在中-晚泥盆世之前已经完成拼合过程,即此时两者间已不存在古亚洲洋。     

湖南宝山铜多金属矿床流体包裹体特征及氢氧同位素地球化学的初步研究

宝山矿床处于NE向钦杭成矿带与EW向南岭成矿带的结合部位,是湘南地区最大的铜多金属矿床,成矿斑岩主要为花岗闪长斑岩,其中铜钼矿体主要分布于花岗质岩体与碳酸盐岩接触带的矽卡岩中,铅锌矿体则分布于断裂破碎带和石炭系的层间裂隙带中。本文以宝山铜多金属矿床为研究对象,在详细野外调查的基础上,系统开展了镜下观察、流体包裹体显微测温、激光拉曼分析以及H-O同位素分析,进而对宝山矿床的成矿流体演化进行了初步研究,获得了如下认识:(1)该矿床成矿演化过程可分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、金属硫化物阶段及萤石-方解石脉阶段;(2)包裹体类型以富液相包裹体为主,成矿流体主要为H_2O-NaCl体系,含少量的CO_2,偶见含子晶包裹体;(3)矽卡岩阶段流体包裹体均一温度分布在430~550℃,主要集中在550℃以上,盐度范围为13.4%~21.98%NaC leqv;退化蚀变阶段的均一温度范围为211.8~395℃,在260~320℃和360~395℃出现两个峰值,盐度范围为3.71%~19.53%NaCleqv,该阶段围压由静岩压力向静水压力转变;金属硫化物阶段均一温度分布于156.7~323.1℃,主要为190~240℃,盐度范围为3.71%~19.84%NaC leqv;萤石-方解石脉阶段中的包裹体均一温度为100~266.5℃,主要集中于145~180℃,盐度分布在0.71%~18.3%NaC leqv。宝山矿床成矿压力介于23.8~169.9Mpa之间,利用静岩压力-静水压力梯度可得宝山矿床成矿深度约为2.25~6.29km,主要为4~6km;(4)退化蚀变阶段流体的37‰~7.47‰之间,δD_(H_2O)值介于3. 64‰;金属硫化物阶段和萤石-方解石脉阶段的δ~(18)O_(H_2O)值为-70‰~-δ~(18)O_(H_2O)值介于0.33‰~5.28‰之间,表明有大量的大气降水混入。因此,成矿流体从早阶段到晚阶段,由岩浆热液演变为大气降水,流体混合作用可能是矿质沉淀的主要机制。宝山铜多金属矿床是早期高温中高盐度流体向低温低盐度流体演化过程中形成的。     

湘南魏家钨矿区祥林铺岩体锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb测年——对南岭西端晚侏罗世钨矿成岩成矿作用的指示

魏家钨矿床位于湘南西部铜山岭地区,是近年来在南岭成矿带西端新发现的一超大型矽卡岩型钨矿床。矿体主要产于祥林铺花岗岩与其围岩的接触带内,其形成与祥林铺花岗岩密切相关。为厘清其成岩成矿时代,本文对魏家钨矿区的花岗斑岩和石英斑岩进行了锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年。结果显示,矿区花岗斑岩侵位时间为(157.8±0.9)Ma(MSWD=1.06),石英斑岩侵位时间为(158.3±1.4)Ma(MSWD=0.2)。矿区内花岗斑岩与石英斑岩侵位时间在误差范围内一致,表明两者可能是同一岩浆演化至不同阶段的产物,矿区内花岗质岩浆活动与钨多金属成矿作用时限约为158 Ma,为南岭地区中生代"大规模成矿"作用(160~150 Ma)的组成部分。另外,花岗斑岩中捕获有少量加里东期的岩浆锆石(435 Ma),指示该区曾发生加里东期岩浆活动,这与华南地区广泛存在的加里东期构造岩浆活动事件吻合。魏家钨矿成岩成矿时代的厘定对于在南岭成矿带西端寻找晚侏罗世钨矿具有重要的指示意义。     

黄沙坪矿区花岗岩的硫同位素特征及地质意义

黄沙坪矿床是湘南地区最大的铅锌多金属矿床.矿区内发育的花岗岩出露面积最大仅为0.6 km2,却导致铅、锌等金属巨量堆积,因此明确其成矿物质来源是理解矿床成因的关键.为探究矿床内硫的来源,本次研究在已有工作的基础上,对黄沙坪矿区石英斑岩和花岗斑岩进行了系统的全岩硫同位素分析,并与已有硫化物硫同位素数据进行了对比研究.结果显示,矿区石英斑岩和花岗斑岩的δ34 S范围分别为+4.1‰～+7.5‰和+4.9‰～+11.4‰,与典型的S型花岗岩硫同位素组成基本一致,而明显低于区内矿石δ34S值(+2.3‰～+17.5‰).综合上述,我们认为矿区岩浆硫的同位素组成应接近或略低于花岗质岩石全岩硫同位素组成,成矿物质硫除部分来自岩浆外,很大程度上有地层或膏盐层硫的加入,这可能是黄沙坪成为区域上最大铅锌多金属矿床的重要原因.     

锡矿床研究现状及发展趋势SCIEI北大核心CSCD

锡矿属于世界各国所列出的关键矿产,其成因通常是与高分异、还原性、来自于上地壳变泥质沉积岩重熔形成的钛铁矿系列花岗质岩石有关。在复式岩体中往往出现在最晚阶段岩体的内外接触带。其成矿环境包括大陆碰撞环境、俯冲环境、后俯冲环境和大陆内部裂谷环境,局部可见弧后地区锡矿带与活动大陆边缘斑岩铜矿带平行分布(例如,南美、我国东南沿海和缅甸中东部)。近年来,随着锡石、黑钨矿和白钨矿等以及其它副矿物U-Pb测年技术的发展,不断地助推深化了区域成矿规律认识。LA-ICP-MS原位单个流体/熔体包裹体成分分析、阴极发光显微成像技术、锡石fs-LA-MC-ICP-MS原位锡同位素和SIMS原位氧同位素等技术的开发和应用,极大地提升了锡矿成矿机制的研究程度,并在厘定花岗岩体内外接触带的锡矿与外围铅锌银矿的成因联系,揭示成矿系统的形成过程中发挥了重要作用。文中指出锡成矿作用研究中存在的五个值得探索的科学问题,提出矿床学研究务必服务找矿勘查,提高找矿效率。