柴北缘东段奥陶纪埃达克岩-富Nb玄武岩:对大陆深俯冲之前大洋俯冲及地壳增生的启示

在柴北缘东段识别出早古生代埃达克岩-富Nb玄武岩的火山岩组合。埃达克岩富Na₂O、贫K₂O，K₂O/Na₂O比值介于0.14~0.43之间；高Sr（614×10^-6~1043×10^-6），但亏损Y（3.26×10^-6~14.1×10^-6）和Yb（0.33×10^-6~1.46×10^-6），具有高的Sr/Y比值（44~282）；富集Sr、Ba等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素及Cr、Ni、Co、V等相容元素。富Nb玄武岩富Na₂O、贫K₂O、高TiO₂，其Nb含量较高，介于16.9×10^-6~17.9×10^-6之间，具有高的Nb/Ta、Nb/U、（Nb/La）_N比值，同时富集高场强元素。埃达克岩锆石U-Pb定年得到453±4Ma和457±4Ma的结晶年龄。锆石ε_Hf（t）范围较大，介于3.40~13.23之间，对应的二阶段模式年龄t_DM2介于1059~566Ma之间，显示以新生物质为主的特征。综合研究表明柴北缘东段埃达克岩可能为岛弧环境下俯冲的南祁连大洋板片部分熔融的产物。板片来源的埃达克质熔体交代或与上覆地幔楔橄榄岩反应，导致被交代的地幔橄榄岩部分熔融而形成富Nb玄武质岩浆。柴北缘东段埃达克岩-富Nb玄武岩火山岩组合的厘定表明南祁连洋可能直到~455Ma之前并未完全闭合，同时表明俯冲大洋板片的部分熔融可能是柴北缘早古生代地壳增生的一种重要方式。     

西藏尼玛县西拉木那勒地区晚白垩世埃达克岩岩石成因及构造指示

青藏高原北拉萨板块上发育大规模的晚白垩世岩浆作用,长期以来,关于其岩石成因及构造属性一直存在较大争论。本次研究对产出于北拉萨板块尼玛县西约150km的拉木那勒晚白垩世岩体开展了锆石U-Pb年代学、地球化学等方面的工作。拉木那勒岩体主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,具有较高的SiO_2(68. 12%～72. 21%)、Al_2O_3(12. 28%～17. 02%)含量和较高的Sr/Y比值(26. 7～145)、La/Yb比值(24. 1～28. 4),低含量的MgO(0. 88%～1. 86%)、Y(4. 58×10~(-6)～10. 03×10~(-6))和Yb(0. 33×10~(-6)～0. 73×10~(-6)),具有埃达克岩的典型特征。本文共对4件年代学样品进行了锆石U-Pb定年,其中2件样品获得了88. 4±0. 5Ma和88. 6±0. 4Ma的谐和年龄,另外2件样品获得了89Ma和95Ma的下交点年龄。结合区域地质资料,我们倾向于认为拉木那勒岩体形成于班公湖-怒江洋闭合之后,是陆-陆碰撞加厚下地壳部分熔融的产物。此外,地壳增厚可能是北拉萨板块晚白垩世岩浆岩的一个重要的形成机制。     

藏南程巴岩体副矿物研究:岩浆源区的指示

藏南程巴岩体具有埃达克岩的地球化学性质,但其形成年代、产出位置和成矿组合不同于冈底斯带成矿斑岩。利用背反射图像和电子探针成分分析发现其具有钙碱性花岗岩不常见的副矿物组合:Fe-Ti氧化物+锆石+磷灰石+榍石+独居石+钍石+氟碳铈矿+晶质铀矿+水氟碳钙钍矿,其中独居石富Th,钍石富U,独居石和钍石经富F、CO₂流体交代形成氟碳铈矿和水氟碳钙钍矿。在(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i和Th含量图解中,冈底斯带含矿斑岩与程巴岩体落在一条混合线线上,程巴岩体位于已证明受到上地壳物质或其他富集组分混染的甲马含矿斑岩和其他冈底斯含矿斑岩之间,表明程巴岩体在其源区或演化过程中也受到了富集端元的混染,但加入量少于甲马斑岩。     

祁连山花岗岩分类及找矿方向初探

祁连山花岗岩出露广泛,主要是早古生代的,按照地球化学特征的不同可以分为3类:第1类为高Sr低Y型(埃达克岩),第2类为低Sr高Y型,第3类为A型花岗岩.高Sr低Y型花岗岩有O型(富钠)和C型的(富钾)2类,前者主要分布在北祁连的东段,后者主要分布在北祁连的西段.祁连山铜矿主要有两种类型:石居里型和黑石山型,前者与蛇绿岩有关,后者与斑岩(埃达克岩)有关.本区金矿主要分布在北祁连的西段,如寒山、鹰咀山金矿等,其成因与花岗岩的关系不清楚,但是,多数与埃达克岩有关(如车路沟、黑刺沟、贾公台金矿等).祁连山钨锡矿主要产出在祁连山西段,大多与低Sr高Y型花岗岩有关(如野牛滩岩体、小柳沟岩体、金佛寺岩体和柴达诺山岩体等).铅锌矿与低Sr高Y型花岗岩有关(如南坝),白银小铁山铅锌矿的流纹岩具A型花岗岩的特征,可能大多属于碰撞后阶段.     

黄岩海山链俯冲与吕宋岛斑岩铜金成矿

菲律宾吕宋岛上约5Ma以来的斑岩铜金矿床主要集中在北部的Baguio和Mankayan地区,它们在时空上与黄岩海山链密切相关。1907~2013年间的地震数据表明,在吕宋岛中部(16°N)附近存在地震稀疏带。吕宋岛上的斑岩铜金矿床分布在该地震稀疏带的两侧。收集到的相应时期埃达克岩的Sr/Y-(La/Yb)N、Sr/Y-Y和La/Yb-Yb图解表明,这些埃达克岩几乎都是洋壳部分熔融形成的。与吕宋岛北部侵入型埃达克岩相比,位于16°N附近的埃达克岩具有更高的Sr含量,这可能与南海古扩张脊俯冲撕裂形成的板片窗有关。斜长石是辉长岩的主要矿物之一,因此,撕裂的洋壳边缘的辉长岩层部分熔融,形成具有更高Sr含量的埃达克质岩浆。而位于吕宋岛南部Bataan弧中的埃达克质火山岩,可能是在南海古扩张脊俯冲之前形成的。根据已发表的斑岩铜金矿床数据,Mankayan地区的成矿年龄在约3.5~1.4Ma,Baguio地区的成矿年龄在约3.1~0.5Ma之间,有从北向南变年轻的趋势,这与黄岩海山链沿马尼拉海沟向南迁移一致。此外,吕宋岛北部Mt.Cagua到Baguio之间存在一个延伸了220km的第四纪火山活动的空隙,该区域大部分火山已经在中新世停止活动。这可能是黄岩海山链的俯冲使得俯冲倾角逐渐变缓、挤压加强而导致的。同时期的斑岩铜矿床正好分布在这一火山空隙中,是俯冲洋壳部分熔融的产物。     

赛什塘矿区侵入岩的地球化学特征及构造环境分析

青海赛什塘地区岩体分布普遍,是多期次侵入的结果。岩体主要以高钾、过铝质、同属钙碱性系列为特征,具有较低含量的稀土元素丰度值,轻稀土富集,重稀土亏损,铕异常不明显,属I型花岗岩。岩体有Y/Tb值高低不同的两个源区,一是由柴达木地块东南缘岩石圈地幔构成的地幔楔形体,另一个是受其它物源污染的岩浆,是岛弧形成过程中不同阶段的产物。矿区内发现埃达克岩,岩体富含成矿元素,为成矿提供了物质条件。     

内蒙古太平川铜钼矿成矿斑岩时代、地球化学及地质意义

内蒙古太平川Cu-Mo矿床位于得尔布干成矿带北段额尔古纳地区,为新近发现的斑岩型矿床。矿区内发育环带状热液蚀变,由内向外主要为硅化-绢云母化和泥化。热液蚀变围绕花岗闪长斑岩分布,Cu-Mo矿化主要受控于硅化-绢云母化蚀变,主要分布在花岗闪长斑岩中。本文获得成矿斑岩岩浆锆石U-Pb谐和年龄为202±5.7Ma,指示该矿床可能形成于晚三叠世。同时在样品中也发现继承锆石(784Ma),表明该地区可能存在晚元古基底。成矿斑岩的元素地球化学数据表明,主量元素SiO2(65.86%～68.84%)56%、Al2O3(15.18%～16.28%)15%、MgO(0.84%～1.06%)3%、Na2O/K2O1;微量元素亏损重稀土,Sr(471×10-6～513×10-6)400×10-6、Y(15.0×10-6～17.9×10-6)18×10-6、Yb(1.27×10-6～1.81×10-6)1.9×10-6,表明该花岗闪长斑岩具有明显的埃达克质岩石的地球化学特征。同时成矿斑岩具有相对高的SiO2、Yb含量和Th/Nb、Ce/Nb比值,而相对低的Al2O3、TiO2、MgO、Sr、Th含量和Th/Ce比值,这些特征与源于俯冲板片的埃达克岩相似。然而成矿斑岩(87Sr/86Sr)i(0.70943～0.71019)较大,εNd(t)为-3.4～-3.9,我们推测额尔古纳地块在岩浆上升过程中贡献了部分物质。结合区域构造演化,我们认为该矿区成矿斑岩岩浆形成于俯冲洋壳的部分熔融,矿床形成背景为早中生代蒙古-鄂霍茨克洋向额尔古纳地块俯冲的陆缘弧环境。     

西秦岭与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关的金铜成矿及找矿问题

秦岭金矿分布广,目前学术界大多认为分属于造山型和卡林型金矿两类.该区印支期花岗岩发育,大多具有埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩(低Sr和Yb)的特点,与金铜矿在时空分布上相关.美国内华达州卡林型金矿是世界级的金矿聚集区.与卡林型金矿有关的第三纪岩浆岩(中酸性火山岩和浅成花岗岩)也具有埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩的地球化学特征,暗示内华达卡林型金矿也来源于加厚下地壳的底部.本文讨论了埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有利于成矿的机理,并根据西秦岭金矿与花岗岩分布的关系,提出以夏河-宕昌-两当-凤县为界将西秦岭划分为南北两个成矿区和13个成矿聚集区:北区花岗岩发育,有利于寻找斑岩型、夕卡岩型等热液型金铜矿床;南带侵入岩少而小,有利于寻找远离岩体的金矿(包括卡林型等).鉴于西秦岭印支期埃迭克岩和喜马拉雅型花岗岩发育,金铜尤其是金矿分布多,储量大,且大多与埃达克岩或喜马拉雅型花岗岩有关,可能是中国金矿最具潜力的地区,有利于特大型金铜矿的产出,可能发展成为中国最大的金矿聚集区.为此,建议加强本区花岗岩与金铜成矿关系的研究,革新找矿思路和找矿技术方法,以实现找矿的新突破.     

柴达木盆地东坪气田氦源岩成因及其对天然气藏中氦气的影响

柴达木盆地西北缘东坪气田花岗岩在区域地质演化研究及资源开发方面均具有重要价值,因而对东坪花岗岩进行了地球化学特征及锆石U—Pb年代学分析。结果表明,东坪花岗岩可分为2类：一类为高Sr、低Yb的埃达克质花岗岩,具有埃达克质岩的地球化学特征,源区存在石榴石、金红石、角闪石的残留,无或仅有少量斜长石残留,推测可能为加厚下地壳的含金红石榴辉岩部分熔融形成,熔融深度大于50 km;另一类为低Sr、低Yb的喜马拉雅型花岗岩,源区残留相为石榴石、角闪石及斜长石,可能是由加厚下地壳的麻粒岩部分熔融形成,熔融深度大致为40~50 km。LA?ICP?MS锆石U—Pb定年结果表明,两类花岗岩的结晶年龄在418 Ma左右,是同一次岩浆活动侵位的结果,而且构造判别图解显示,两类花岗岩均属于同碰撞花岗岩。结合前人研究结果,认为418 Ma左右南阿尔金洋已经闭合,转而进入陆内俯冲碰撞造山阶段,造成地壳相互叠置加厚,加厚下地壳由于受到地幔物质的底侵加热,在不同深度发生部分熔融,形成了东坪两类不同类型的花岗岩。东坪及其邻区尖北、牛东气田中氦气的成因及含量与基底花岗岩密切相关,具体表现为：氦气主要是由基底花岗岩及花岗片麻岩中的U、Th等放射性元素衰变产生;基底花岗岩类岩体形成时代越久远,气田中的氦气含量越高;在碰撞造山构造背景下,由纯地壳物质部分熔融形成的花岗岩具有更高的U、Th含量,生氦潜力更强。     

大兴安岭北端晚侏罗世花岗岩类地球化学及其地质和找矿意义

大兴安岭北端的龙沟河、二十一站等岩体形成于晚侏罗世,与斑岩型铜金矿化关系密切。这些岩体的主要岩石类型为石英闪长岩、石英二长闪长岩、花岗闪长岩,总体属高钾钙碱性系列,少量属橄榄玄粗岩系列。其SiO_2含量介于61.37%～66.59%,Al_2O_3含量为15.35%～17.06%,MgO含量介于2.02%～3.47%,Mg~#指数高达44～59。(La/Yb)N介于16.85～81.73之间,δEu介于0.68～0.93,给出强分异的稀土元素配分型式,与埃达克岩的特征一致。Ba、Sr和LREE强烈富集, Nb和Ta强亏损,Rb和Ti弱亏损;岩石Yb含量介于0.31～1.32μg/g,Y含量介于4.32～12.07μg/g,贫Yb低Y特征显著; Sr/Y介于67.74～220.60,高Sr低Y特征清楚。上述特征也与埃达克岩地球化学特征一致。由于古亚洲洋和蒙古-鄂霍茨克洋分别于古生代末期和二叠纪-中侏罗世闭合,因此,所研究的埃达克岩应形成于中朝-蒙古大陆与西伯利亚大陆之间的陆陆碰撞造山环境,是碰撞造山带加厚下地壳拆沉-熔融的产物。