- 王焰;魏博;曹勇华;高剑峰;暴宏天;杨军辉;
中亚造山带在中国境内可分为东、中、西三段,东段和西段主要为洋内型汇聚板块边缘,中段主要为安第斯型汇聚板块边缘,均发育大量志留纪-三叠纪的镁铁-超镁铁质岩体。但是,赋含具经济价值的铜镍硫化物矿床的岩体主要集中在早二叠世-晚三叠世,笔者对中亚造山带早二叠世-晚三叠世镁铁-超镁铁质岩体的地幔源区性质、辉石岩组分参与地幔部分熔融的作用、地幔源区和幔源岩浆氧逸度、岩浆硫化物饱和机制,以及差异性成矿的控制因素等开展系统研究,总结出汇聚板块边缘铜镍硫化物矿床形成的几个主要特点。首先,通过对比西段额尔齐斯构造带的构造演化过程和喀拉通克地区含矿岩体的形成过程,发现成矿作用具有爆发性,表现在含矿岩体的形成时代与区域平行造山带伸展构造完全同期,其形成与持续碰撞挤压过程中局部地区出现的短暂伸展构造有关,促使幔源岩浆快速侵位至地壳浅部,抑制深部橄榄石分离结晶造成的岩浆镍丢失,从而有利于成矿。这一认识与通常认为这些含矿岩体形成于碰撞后长期伸展阶段不同。其次,通过对不同岩体超镁铁质岩相中橄榄石的成分研究,发现辉石岩组分参与地幔部分熔融有利于幔源岩浆富Ni,但其参与程度与熔融压力有关:在洋内型汇聚板块边缘,约10%的辉石岩组分参与地幔熔融,就能明显提高岩浆Ni含量,有利于成矿;而在安第斯型汇聚板块边缘,古老交代岩石圈地幔的部分熔融虽然有可能造成更多辉石岩组分的参与,但其地幔部分熔融程度低且熔出的岩浆量少,仍不利于成矿。第三,通过计算不同岩体的岩浆氧逸度,发现含矿岩体普遍具有高于MORB地幔的氧逸度值,这与交代地幔部分熔融形成的岩浆普遍含水有关。通过硫化物原位S同位素和矿石C同位素组成分析,发现这种高氧逸度岩浆可能携带了足够成矿的幔源硫,其硫化物饱和主要是由于外来的地壳有机碳加入所造成,氧化的岩浆被有机碳还原从而导致岩浆中硫溶解度降低。同时,这种富水岩浆易于形成特殊的网脉状和角砾状矿石构造。总之,汇聚板块边缘背景下产出的铜镍硫化物矿床与板内拉张背景下产生的同类矿床具有不同的特点,总体上表现为矿体规模相对较小、含矿岩体成带分布、成矿具爆发性、矿石构造特殊。汇聚板块边缘背景形成的造山带构造演化复杂,有些地区覆盖严重。因此,在汇聚板块边缘寻找含矿岩体应具有不同的思路和方法。
2025年04期 v.49;No.207 753-776页 [查看摘要][在线阅读][下载 3676K] [下载次数:278 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
- 樊子航;陈喜连;许德如;邹少浩;张恒松;冷成彪;杨萃;
榍石(CaTiSiO_5)广泛存在于各类岩石和矿床中,根据其结构、矿物共生组合和化学成分可分为岩浆榍石、热液榍石和变质榍石。榍石具有复杂的化学成分,多种元素(如REE、Fe、Al、Zr等)可以替代榍石中的Ca、Ti、Si和O。榍石的结晶温度、压力和Zr含量之间存在系统变化规律,是榍石Zr温度压力计的基础。榍石因其较高的U含量和封闭温度使其成为理想的U-Pb定年矿物,但需要注意普通Pb的校正。榍石的化学组成可以判别岩石类型:其LREE和Fe/Al值可以区分原岩为火成岩还是变质岩;岩浆榍石的Zr/Y值和Fe含量可以有效地区分长英质岩石和镁铁质岩石。利用榍石Nd同位素组成和Sr、F等元素含量可以示踪岩浆源区和岩浆演化过程。榍石-磁铁矿-石英的矿物共生组合可以指示岩浆高氧逸度特征,且榍石中的变价元素(如Eu、Ce、Ga、Fe、V)以及Th/U值也可用于推断岩浆的氧化还原状态。由于榍石中携带丰富的地球化学信息,其结构和化学组成广泛用于揭示成矿过程。在与矽卡岩密切相关的钨矿床中,榍石Al、Fe、W和Mo含量能够反映钨成矿环境的氧逸度和压力等成矿条件,进而指示矽卡岩型钨矿床的富集成矿机制;在斑岩型铜-钼矿床中,榍石δCe、δEu值可以指示岩浆氧逸度, F含量能指示岩浆黏度,反映钼成矿潜力;而在与花岗岩相关的热液型锡矿床中,富锡岩浆榍石反映出花岗质岩浆中的锡富集特征,受热液改造的榍石则体现后期Sn元素的迁移和聚集过程。此外,榍石中特征元素(U、Th、Fe、Al、REE等)含量和Fe/Al值可以用于判别成矿与不成矿的花岗质岩体,并用于区分不同矿床类型。综上,榍石是一种有效的指示矿物,不仅在成岩和成矿过程的示踪方面体现出独特的优势,在判断和评估某些岩体的成矿潜力方面也具有广阔的前景。
2025年04期 v.49;No.207 777-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 3116K] [下载次数:508 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 黄盛;王艳军;李凯旋;陈加杰;莫雷;王乾鑫;冷成彪;
义敦弧作为三江特提斯构造成矿域的重要组成部分,在揭示古特提斯构造演化及成矿作用方面具有重要意义。而关于义敦弧三叠纪晚期构造演化过程中是否存在板片断离这一关键地质事件,学术界仍存在争议。本文对义敦南部~216 Ma下小柳玄武岩和北部卡尼期(237~227 Ma)措交玛玄武岩开展了系统的岩相学、主微量元素及Sr-Nd同位素分析,旨在深入探讨义敦弧三叠纪晚期的构造演化过程。分析结果表明,下小柳玄武岩属于拉斑玄武岩系列,具有亏损的ε_(Nd)(t)值(+4.4~+5.5)、较亏损的重稀土元素和较富集的轻稀土元素,无明显的Nb-Ta-Ti亏损及Eu异常(δEu=0.92~1.14),与E-MORB的地球化学特征高度相似。措交玛玄武岩同样属于拉斑玄武岩系列,具有亏损的ε_(Nd)(t)值(+3.7~+9.2)和平坦的稀土元素配分模式,无Nb-Ta亏损及Eu异常(δEu=0.99~1.07),其地球化学特征与N-MORB相似。通过CaO和FC3MS与MgO的相关性分析表明,下小柳玄武岩母岩浆起源于辉石岩地幔源区,而措交玛玄武岩母岩浆起源于橄榄岩地幔源区。SiO_2和(Nb/La)_(PM)与ε_(Nd)(t)的相关性及(Nb/La)_(PM)与MgO的相关性均表明,下小柳和措交玛玄武岩均未经历显著的地壳物质混染作用。结合下小柳和措交玛玄武岩地球化学特征和前人研究资料,本文认为义敦弧南部和北部MORB型玄武岩均形成于甘孜-理塘洋俯冲板片断离过程之中,并进一步提出南义敦地区板片断离发生在~216 Ma,而北义敦板片断离发生在237~227 Ma。
2025年04期 v.49;No.207 797-814页 [查看摘要][在线阅读][下载 4305K] [下载次数:216 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 杜斌;段召艳;董涛;杨富成;毕晓路;肖高强;吴俊;余海军;
滇西北格咱弧是三江地区著名的铜钼(钨)多金属复合斑岩成矿带,但金矿勘查进展较为有限。前人研究表明,甭哥金矿床与格咱弧南缘的侵入岩密切相关,但找矿方向尚不明确。锆石U-Pb测年结果显示,甭哥正长岩的成岩年龄为214.8±1.1 Ma,属于印支期岩浆活动的产物。岩石地球化学分析表明,甭哥正长岩具有低Al_2O_3、高K_2O和MgO的特征,属于钾玄岩系列;其Mg~#值较高,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,相对亏损重稀土元素和高场强元素,表明其源于受俯冲板片交代作用影响的富集地幔。通过对比格咱地区印支期、燕山期中酸性侵入岩以及滇西地区喜山期富碱斑岩,结果表明,甭哥正长岩具有微弱的Eu、Zr负异常和较高的P、Hf正异常,与滇西富碱斑岩相似,推测其后期可能受到喜山期地幔流体的影响。岩石地球化学剖面测量结果显示,甭哥矿区内煌斑岩、正长岩、角岩、砂板岩、硅质砂板岩及硅质岩中Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn、Mo 8种元素含量依次降低,其中正长岩中这些元素含量均高于围岩,且Cu、Au、W、Mo含量为格咱弧水系沉积物的2~3倍,据此认为正长岩为含矿围岩。根据组合异常并结合地质特征,圈定了4个找矿靶区,为后续勘查工作提供了重要参考。
2025年04期 v.49;No.207 813-828页 [查看摘要][在线阅读][下载 4663K] [下载次数:37 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 王乾鑫;毛金伟;莫雷;冷成彪;赵严;王大钊;李凯旋;段雯洁;
滇西北红牛-红山矽卡岩型铜矿床位于义敦岛弧南缘,是中甸地区规模最大的矽卡岩矿床。尽管前人对该矿床中发育的矽卡岩矿物进行较多研究,但硫化物阶段石英的特性尚未得到细致探讨,这在一定程度上限制对成矿过程的深入理解。基于此,本文在系统的矿相学观察基础上,对矿石中石英开展流体包裹体测温、激光拉曼(Raman)分析、阴极发光(CL)实验以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微量元素分析。研究表明,石英中主要发育富液相包裹体(Ⅰ型)、富气相包裹体(Ⅱ型)和含子晶包裹体(Ⅲ型),其中包裹体的气相组分含有CH_4和CO_2,而液相成分以H_2O为主。Ⅲ型包裹体中的子晶矿物主要由石盐、钾盐及不透明矿物组成。不同类型包裹体呈群状共生,并具有相近的均一温度(360~420℃),指示发生了流体沸腾作用。Ⅰ型和Ⅱ型包裹体的压力估算值为9.9~48.2 MPa(平均24.3 MPa),对应深度为1.0~4.8 km(平均2.4 km)。通过石英CL图像与LA-ICP-MS成分分析发现, Al主要以结合碱金属离子进行电价补偿替代的形式赋存于石英中。早期石英的Al含量高于与硫化物共生的晚期石英,表明从早期到晚期流体的pH值逐渐升高,这一过程可能由酸性流体与碳酸盐岩发生的水岩反应所致。含矿流体向上运移引发的减压沸腾导致CO_2等气体大量逸出,这一过程促使流体中Cu等金属元素浓度升高,并随着pH值的上升而沉淀。因此,水岩反应及CO_2相分离所引发的pH值升高是红牛矽卡岩型铜矿床中硫化物沉淀的主要控制因素。
2025年04期 v.49;No.207 828-848页 [查看摘要][在线阅读][下载 4278K] [下载次数:459 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 陶继华;杨跃贵;徐志添;冷成彪;冯凡斌;吴海辉;华天宇;李杰;周栋文;冀石磊;
粤北佛冈岩体中的琶江铀矿区位于桃山-诸广铀成矿带南段,区内发育有典型的花岗岩型铀矿床及铀矿化点,其赋矿岩石主要为二云母花岗岩。为精确厘定这些赋矿二云母花岗岩的形成时代,深入探讨其成岩条件与岩浆演化特征,并揭示岩石成因及其与铀成矿的关系,对矿区内二云母花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和微量元素分析,以及全岩主量和微量元素地球化学研究。锆石U-Pb定年结果表明,二云母花岗岩的形成年龄为162.4±1.9 Ma和159.3±2.3 Ma,与佛冈岩体主体花岗岩的形成时代一致,均为燕山早期岩浆活动的产物。二云母花岗岩具有高硅、高碱、富铝的特征,A/CNK值为1.20~1.33,表现出强过铝质特性;其U含量为4.52~12.2μg/g,高于中国东部上地壳的平均U含量(2.7μg/g)。结合前人研究成果,认为琶江铀矿区二云母花岗岩属于高分异I型花岗岩,其岩浆温度为743~764℃,氧逸度为ΔFMQ-2.5。在岩浆演化过程中,经历了磷灰石、榍石、斜长石、黑云母等矿物的强烈分离结晶作用,并混入了大量富U的沉积物质,最终演化形成富铀的强过铝质岩浆体系,该岩浆体系为后期铀成矿作用提供重要铀源。本研究表明,在低氧逸度条件下, I型花岗岩岩浆经大量富U沉积物质混染并经历强烈分离结晶演化后,同样能够形成富铀花岗岩,并在有利地质条件下作为铀源岩参与成矿作用。
2025年04期 v.49;No.207 844-865页 [查看摘要][在线阅读][下载 4574K] [下载次数:116 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
- 胡中天;胡荣国;王葆华;杨云轩;白秀娟;吴杰;刘希军;邱华宁;
为探讨柴北缘造山带鱼卡地体超高压变质岩的p-T轨迹及其早期折返阶段的变质速率,本文基于对该地体中多硅白云母榴辉岩的岩相学、矿物化学及Perple_X相平衡模拟研究,首次利用基于Matlab软件平台开发的矿物元素扩散计算软件(DIFFUSUP)对石榴石进行了多组分扩散模拟研究。该榴辉岩的典型矿物组合包括石榴石、绿辉石、角闪石、多硅白云母、金红石-榍石和石英。岩相学观察与扫描电镜面扫描结果表明,石榴石和多硅白云母均表现出明显的成分环带特征。根据矿物成分环带及其产出特征,共识别出5期主要矿物组合:Grt_C+Omp_(1-1)+Amp_(1-1)+Rt/Ttn+Qz(M_1)、Grt_M+Omp_(1-2)+Amp_(1-2)+Ph_1+Rt/Ttn+Qz(M_2)、Grt_(IR)+Omp_2+Ph_(2-1)+Rt+Qz/Coe(M_3)、Grt_(OR)+Omp_3+Ph_(2-2)+Rt+Qz(M_4)、Cpx_(1/2)+Pl_(1/2)±Amp_(2/3)±Qz(M_5)。相平衡模拟结果显示,鱼卡多硅白云母榴辉岩经历一个多期俯冲-折返循环的p-T演化过程,其对应的变质条件分别为~575℃/2.46~2.54 GPa(M_1)、~585℃/2.30~2.34 GPa(M_2)、~600℃/~2.86 GPa(M_3)、~615℃/2.51~2.55 GPa(M_4)和~580℃/~1.20 GPa(M_5)。石榴石多组分扩散模拟结果表明,从M_3(~92 km)至M_4(~81 km)阶段的折返持续时间为~3 Ma,对应的抬升速率为~4 km/Ma。笔者认为,第一期抬升是榴辉岩在“俯冲隧道”内由隧道环流携带向上运动的结果,而第二期抬升则是在板片后撤或拖拽陆壳俯冲的洋壳断离后,深俯冲物质在浮力和隧道环流共同作用下快速折返的结果。本研究证实,鱼卡地区高压-超高压变质岩符合“俯冲隧道”折返模型的诸多特征,该模型是解释该地区高压-超高压岩石俯冲-折返的理想机制。
2025年04期 v.49;No.207 861-887页 [查看摘要][在线阅读][下载 7238K] [下载次数:258 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 任刘凡;梁文天;申琪;蒋凯;司国浩;李建刚;
目前普遍认为,在早中生代华南与华北板块全面碰撞造山后,秦岭造山带在晚侏罗世-早白垩世经历了强烈的陆内造山作用。尤其在南秦岭的大巴山地区,发育了大规模逆冲推覆构造。然而,秦岭造山带其他构造单元对此次造山事件的响应尚不明确。北秦岭构造带内发育的晚侏罗世-早白垩世沉积地层,为探讨这一造山事件提供了理想的载体。本文以北秦岭南召地区马市坪盆地晚侏罗世-早白垩世地层为研究对象,开展了系统的磁组构和古地磁研究。磁组构结果表明,马市坪盆地的晚侏罗世-早白垩世地层发育NW向磁线理,表现出明显的初始变形组构以及铅笔状组构特征。结合区域地质分析,认为盆地发育时受NE-SW向压应力控制。古地磁研究获得了南召地区马市坪盆地晚侏罗世古地磁极(58.6°N、208.3°E、A_(95)=13.1°)以及早白垩世古地磁极(64.9°N、224.0°E、A_(95)=13.7°)。选取同时代华北板块稳定古地磁极为参考极,计算得到马市坪盆地自晚侏罗世以来相对华北板块发生了15.2°±11.8°的顺时针旋转,自早白垩世以来发生了13.7°±11.4°的顺时针旋转。结合前人研究成果,本文认为秦岭造山带在晚侏罗世-早白垩世经历了一次广泛以NE-SW向挤压为主的陆内造山运动。在NE-SW方向持续构造缩短的同时,造山带东部上地壳物质普遍向东侧向挤出,并经历较大规模的顺时针旋转。
2025年04期 v.49;No.207 884-899页 [查看摘要][在线阅读][下载 3428K] [下载次数:278 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 罗恒;邓阳凡;张周;朱晟;熊成;马骥骁;胡仲发;黄润青;
依兰陨石坑是我国发现并证实的第二个陨石坑,其直径约为1.85 km。前人在依兰陨石坑区域开展了冲击变质诊断性证据的相关研究,钻孔资料揭示了依兰陨石坑撞击构造的实际深度。然而,依兰陨石坑撞击构造的地下结构三维特征仍需通过地球物理探测加以约束。本研究在依兰陨石坑布设了220台节点式地震仪,并基于一个月的连续观测数据和背景噪声的谱比方法(HVSR),计算并提取研究区的峰值频率,随后利用蒙特卡洛反演获得研究区的浅层速度结构和沉积层厚度。结果显示,依兰陨石坑区域的峰值频率范围为0.3~10 Hz,从中心向周缘呈现逐渐升高的趋势;依兰陨石坑中心区域的沉积层厚度约为100 m,与附近钻孔资料结果一致,沉积层厚度由中心向坑缘逐渐减少至约20 m;在地表以下200 m深度处存在另一界面,可能对应于钻孔揭示的中粗粒花岗岩与细粒花岗岩的界面。本研究揭示依兰陨石坑区域的场地特征及撞击构造的浅层速度结构,为区域科学研究与科普工作提供重要的基础资料。
2025年04期 v.49;No.207 900-911页 [查看摘要][在线阅读][下载 2606K] [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 张毅;毛宁波;何丽娟;黄灏;
本文利用高精度三维地震、钻井等资料,对涠西南凹陷主要断裂发育特征及演化进行解析,并结合区域应力场,分析断裂成因机制,进而探讨断裂对油气成藏的影响。研究结果表明,主要断裂的构造样式和活动特征存在明显差异。其中, F_1和F_3断裂的NEE向区段古近纪以低角度伸展为主,控制了古近纪断陷的沉降和充填,而其NE向区段则在新近纪初期开始高角度差异升降活动,并对古近系造成不同程度的改造; F_2断裂中段主要活动期为始新世,而西段主要形成于渐新世涠洲组沉积期、早中新世再次活动。受太平洋板块、欧亚板块、印度板块相互作用产生的伸展-走滑应力场叠加作用,涠西南凹陷在先存构造条件下,形成了NE向、NNE向、近EW向及NW向等断裂体系。应力场方向右行旋转导致/强化F_1、F_2、F_3断裂的差异活动。F_1和F_2断裂形成演化控制涠西南凹陷流沙港组烃源岩的发育与分布,油源断层垂向输导、砂体/不整合-断层复合输导等主要运移方式对该区油气的成藏与分布起着重要的作用。
2025年04期 v.49;No.207 912-924页 [查看摘要][在线阅读][下载 5008K] [下载次数:454 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 张洪通;郑小东;姜哲轩;李建峰;宋茂双;
为探讨线理对长英质糜棱岩强度的影响,本次研究通过对面理面(xy面)内沿与线理方向(x方向)呈不同角度(0°、30°、45°、60°、90°)钻取圆柱样品,并在Paterson气体介质高温高压流变仪上进行轴向压缩变形实验。实验条件设定为:围压约300 MPa、温度850~975℃、应变速率3×10~(-6)~10~(-4) s~(-1)。变形过程中,稳态加载差应力范围为69~576 MPa;岩石强度受与x方向夹角控制:沿x方向压缩时强度最大,从x方向到与x方向呈30°夹角时压缩强度快速降低(~36.6%),随后从30°到60°方向压缩强度缓慢降低,而沿y方向的压缩强度较60°方向略有回升。利用幂律流变方程拟合岩石力学数据时,去除850℃下压缩方向为y方向和900℃下压缩方向为x方向的两个稳态差应力σ>300 MPa(围压)的数据后,获得的视应力指数n_a为4.9~7.9,且随温度升高而减小。显微结构观察显示,黑云母出现弯曲、褶皱现象,颜色变暗、解理模糊、颗粒细化,并发生脱水反应,同时诱导长石和石英部分熔融。结合视应力指数n_a>3的结果,表明长英质糜棱岩的主要变形机制为位错滑移和位错攀移,在低温高应力条件下伴随有脆性破裂的参与。
2025年04期 v.49;No.207 925-936页 [查看摘要][在线阅读][下载 3019K] [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
- 吴义布;余君鹏;司豪佳;褚广博;徐磊;董国强;刘函;赵建国;贺斌;司东泽;李萌;李林森;
近十余年来,阿尔金地区红柳沟-拉配泉蛇绿岩混杂岩带的西段–中段喀腊大湾地区在铅锌、铁和银等矿产找矿方面取得了重要进展,但金矿找矿以及该带东段的找矿工作进展有限。本文以近年在红柳沟-拉配泉蛇绿岩混杂岩带东段发现的余石山西金矿为研究对象,通过野外大比例尺构造-蚀变填图、探矿工程精细编录结合室内综合分析,系统研究该金矿床不同尺度的控矿构造及其配套的主要蚀变-金矿化特征。研究表明,余石山西金矿存在两期成矿构造和一期破矿构造:第一期(510~450 Ma)为俯冲汇聚过程中NW-NWW向韧性剪切变形,形成了Ⅰ矿带韧性剪切带型金矿;第二期(450~400 Ma)为碰撞造山及碰撞后伸展阶段的NW-NWW向脆韧性断裂构造,形成Ⅴ矿带构造蚀变岩型金矿及其上部灰黑色断层角砾岩带,同时对Ⅰ矿带金矿体进行改造和叠加富集;第三期(三叠纪以来)为阿尔金断裂带左行剪切作用,在矿区形成了NE向张剪性和NW向压剪性两组破矿断裂,导致矿床中普遍发育的断裂破碎带(未胶结)。在此基础上,结合区域构造-岩浆演化,总结余石山西金矿的控矿构造模式,为阿尔金地区金矿找矿与成矿研究提供依据和参考。
2025年04期 v.49;No.207 937-950页 [查看摘要][在线阅读][下载 8655K] [下载次数:235 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 张民;谭伟;何显川;罗莲英;刘恩豪;
在临沧花岗岩风化壳分布区新发现多处离子吸附型稀土矿床(点),显示出巨大的稀土资源潜力。为探讨本区离子吸附型稀土矿床成矿的控制因素,本文对临沧花岗岩基岩、风化壳及稀土矿床(点)钻孔样品进行系统研究。结果表明,与临沧花岗岩基岩相比,风化壳中∑REE发生3倍以上的富集,并表现出明显的分异特征,其中HREE分异相对较弱,稀土元素配分模式呈右倾平滑浅“W”型。稀土矿石中的REE以离子态赋存于粒径小于0.045 mm的高岭土中,矿石稀土浸出相率约为50%。矿石类型为以轻稀土为主、兼具中重稀土配分的混合型稀土, REE在矿体中呈现“上轻下重”的分层富集特征。研究表明,母岩的REE含量(>200μg/g)、REE赋存状态(以磷灰石、褐帘石、氟碳铈矿等易于风化的稀土矿物为佳)以及风化壳内部pH值(以5.5~6.5为最佳)对风化壳离子吸附型稀土矿床的形成具有明显制约作用,而平缓山顶、倾缓山脊和低缓山丘等地形地貌则对该类矿床的形成与保存具有促进作用。
2025年04期 v.49;No.207 951-968页 [查看摘要][在线阅读][下载 3628K] [下载次数:252 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 汪浩;孙唯品;李华;张拴亮;于小亮;陈华勇;
胶东旧店金矿床位于胶西北地区招平断裂西南缘,属于石英脉型金矿床,是招掖成矿带的重要组成部分。本研究基于详实的野外地质调查,对旧店金矿床开展了系统的矿相学研究及多种原位微区同位素分析,旨在探讨成矿物质的来源。该矿床发育两期独立的金矿化阶段:黄铁矿-烟灰色石英阶段以及石英-菱铁矿-多金属硫化物阶段。在两阶段中,金矿物均与黄铁矿呈现紧密的共生关系。笔者利用LA-MC-ICP-MS对两阶段发育的黄铁矿进行了原位S同位素分析,结果显示两阶段黄铁矿的S同位素组成较为均一, δ~(34)S值集中在7.59‰~8.66‰,表明其S同位素可能主要继承自前寒武系荆山群变质岩与玲珑花岗岩,这明显不同于招平断裂带中段-北段金矿床存在中基性脉岩同源硫的加入,这一差异可能是造成招平断裂带南北成矿差异的重要因素之一。此外,笔者还对两阶段中与金矿物共生的方铅矿开展了原位Pb同位素分析,结果显示两阶段方铅矿的Pb同位素组成也较为相近,~(206)Pb/~(204)Pb为17.007~17.100,~(207)Pb/~(204)Pb为15.440~15.464,~(208)Pb/~(204)Pb为37.519~37.615。结合区域金矿床原位Pb同位素测试结果并排除变质岩可能的贡献后,表明旧店金矿的Pb同位素可能与中基性脉岩同源的深部物质密切相关。因此,招平断裂南段缺乏大型-超大型金矿可能与深源物质(特别是深源硫)的加入较少有关。
2025年04期 v.49;No.207 963-992页 [查看摘要][在线阅读][下载 2891K] [下载次数:305 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 刘兵兵;闫庆贺;史志强;刘殿龙;冯梦茜;
华南板块是Gondwana超大陆的重要组成部分,然而其在Gondwana超大陆早期形成阶段(埃迪卡拉纪-寒武纪时期)的古地理位置和构造亲缘性尚未得到充分约束。该时期的岩浆岩和变质岩在华南板块扬子地体中出露较少,而早寒武世陆源碎屑岩在扬子地体中广泛且连续分布,是追踪沉积物源、重建该时期华南板块在Gondwana超大陆中的构造亲缘性和古地理格局的关键研究对象。本文针对华南扬子地体西缘下寒武统筇竹寺组和沧浪铺组开展了沉积碎屑锆石U-Pb年代学研究,结果表明,扬子西缘筇竹寺组和沧浪铺组碎屑锆石的主要年龄群集中在700~880 Ma,并包含900~1200 Ma、1700~1900 Ma以及2400~2600 Ma三个次要年龄群。结合区域资料与前人研究成果,本文认为扬子西缘埃迪卡拉纪-早寒武世的碎屑物源主要来源于扬子西北缘的攀西-汉南岩浆弧。进一步对比华南与印度板块埃迪卡拉纪-早寒武世的沉积相及碎屑锆石U-Pb年龄频谱发现,该时期华夏与扬子地体分别与印度地体东西两侧的Bundelkhand和Marwar地体具有相似的沉积相和碎屑物源;这表明在Gondwana超大陆聚合早期,二者古地理位置接近,并共同构成了一个华南-印度联合地体。该联合地体呈现出扬子-Marwar和华夏-Bundelkhand两个台地之间夹持南华-Aravali Delhi深水盆地的“两台夹一盆”古地理格局。至中寒武世,由于Gondwana超大陆的持续聚合作用,扬子-Marwar台地与华夏-Bundelkhand台地之间的南华-Aravali Delhi深水盆地发生了大面积萎缩,导致华夏-Bundelkhand地体的碎屑物质被输送到扬子-Marwar地体南缘。
2025年04期 v.49;No.207 975-992页 [查看摘要][在线阅读][下载 3611K] [下载次数:515 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 汪国华;周腾;高剑峰;张世涛;张勇;高任;张浩;温润涛;陈天迪;程冰冰;
香炉山超大型钨矿床位于世界级江南钨成矿带赣西北段,属于典型的矽卡岩型钨矿床,并伴随有角岩型和云英岩型白钨矿化。钨矿体主要分布于黑云母花岗岩与含碳泥质灰岩、灰质泥岩、含碳质页岩及硅质岩等接触带附近,受NE向、EW向倾伏背斜控制。近年来,在香炉山老矿区外围陆续发现形坪、张天罗和大岩下三个新矿段,累计新增WO_3资源量8.12万吨。新发现的钨矿体与矿区隐伏黑云母花岗岩在空间上关系密切。然而,目前关于这类隐伏黑云母花岗岩的成岩时代及其与已报道的香炉山矿段黑云母花岗岩之间的成因联系,尚缺乏深入研究。本文通过对香炉山钨矿床3件隐伏黑云母花岗岩进行锆石和独居石U-Pb同位素定年,获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄分别为127.2±2.0 Ma、125.4±0.9 Ma、125.5±2.1 Ma和125.4±0.9 Ma,与矿区已报道的黑云母花岗岩成岩年龄在误差范围内一致,表明它们均属于中国东部早白垩世构造-岩浆活动的产物。此外,香炉山隐伏黑云母花岗岩具有高硅(SiO_2=68.40%~76.88%)、富碱(Na_2O+K_2O=7.61%~9.27%)、弱-强过铝质(A/CNK=0.96~1.18)的特点,较低的Fe_2O_3/FeO值(0.05~0.41),并富集K、Rb、Th、U、Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈右倾形态,且具Eu负异常(Eu/Eu*=0.11~0.53)。结合前人研究,香炉山隐伏黑云母花岗岩为高分异还原性含钨花岗岩,具备形成大型-超大型钨矿床的成矿潜力。
2025年04期 v.49;No.207 989-1007页 [查看摘要][在线阅读][下载 3883K] [下载次数:657 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 赵玉庭;王毓婧;王敬宇;兰彩云;龙晓平;
华北克拉通中部造山带出露的古元古代花岗岩是研究前寒武纪造山带构造演化的关键载体。芦芽山紫苏花岗岩作为中部带吕梁杂岩体中重要的岩石组合,其独特的形成条件可为中部带古元古代晚期的构造演化提供重要约束。锆石U-Pb定年结果显示,芦芽山紫苏花岗岩形成于1810~1804 Ma,岩石未经历强烈的变形变质事件改造,属于中部造山带后碰撞阶段岩浆活动的产物。岩石地球化学数据显示,芦芽山紫苏花岗岩具有较高的FeO~T和Zr+Nb+Ce+Y含量、FeO~T/MgO和Ga/Al值,明显的Eu负异常,并亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,表现为铁质、准铝质、钙碱性的A型紫苏花岗岩特征。岩相学和矿物学特征表明,芦芽山紫苏花岗岩为典型的岩浆成因,其结晶温度为853~927℃,压力为0.25~0.41 GPa。Nd-Hf同位素数据表明,岩石起源于新太古代–古元古代地壳物质的部分熔融,其成因模式为英云闪长质、花岗闪长质地壳岩石在较低压力下的部分熔融,岩浆演化过程中可能经历了富钙斜长石、黑云母、钛铁矿和磷灰石的分离结晶作用。通过对岩石Sr、Yb含量及轻重稀土元素比值的分析,表明1.85~1.76 Ga中部造山带花岗质岩石的岩浆源区压力逐渐降低,深度逐渐变浅,暗示岩体形成于地壳减薄的伸展环境。综合前人研究成果,我们认为芦芽山紫苏花岗岩是在后碰撞伸展背景下,由地壳减薄和幔源物质上涌导致下地壳部分熔融形成的, 1.90~1.76 Ga该地区经历了长期的碰撞后伸展,大陆地壳持续减薄。
2025年04期 v.49;No.207 1003-1033页 [查看摘要][在线阅读][下载 5550K] [下载次数:232 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:5 ]