新时代花岗岩的新理论：花岗岩四阶段理论探讨

花岗岩的成因既是古老的问题,也是当前急迫的科学前沿。100年前花岗岩的火成论与变成论之争,以火成论压倒变成论而收兵。近百年的研究证明,火成论并非完美,关键是玄武岩浆分离结晶成花岗岩的机理受到严峻的挑战。而今,花岗岩源自下地壳变质出熔已经成为不争的事实,说明花岗岩的源头是变质岩。关于花岗岩成因的理论很多,经过多年的筛选,可能花岗岩形成的四阶段理论(从产生、分凝、上升到侵位)是比较合适的。在对该理论详细研究的基础上,本文提出了一个新的花岗岩四阶段理论：从产生、形成、上升到侵位。这是对花岗岩形成过程的描述。如果强调花岗岩形成的机理,则可表述为从出熔、聚集、上升到侵位。四个阶段分为两段：产生和形成(出熔和聚集)是升温过程;上升和侵位是降温过程。该理论的核心是本文提出的“下地壳岩浆房”的猜想,这指的是由部分熔融产生的熔体经聚集形成的巨大空间。首先,这个猜想解决了下地壳岩浆的空间占位问题。由于下地壳原地部分熔融熔出的产物(熔体+残留体)仅仅是物质组成形式发生了变化,不存在空间占位问题,下地壳总体积基本不变。只要存在持续的地幔加热过程,岩浆房体积可以逐渐增大一直到变得非常大。其次,关于花岗岩上升的驱...     

沉积碳酸锰矿床研究进展及有待深入探讨的若干问题

表生环境中存在2种机制可以形成碳酸锰矿物:①从缺氧海水中直接沉淀;②先在氧化海水中形成锰氧化物,随后在埋藏过程中通过成岩作用转化为碳酸锰。目前,主流观点认为只有通过第二种机制才可以形成碳酸锰矿床,并在此基础上提出了极端地质事件(如大氧化事件、雪球事件)、闭塞盆地、最小含氧带扩张等成矿模型,近年来同时强调微生物活动、底层水氧化持续时间在成矿中发挥关键作用。沉积碳酸锰成矿不仅与古大气组分、古海洋状态、初级生产力、海底热液活动等多个圈层的耦合作用关系密切,同时也会影响多种生命元素(C、N、S、P等)和氧化还原敏感元素(U、V、Mo、Tl等)的表生循环,因此富碳酸锰的沉积岩是探讨古环境及海洋元素循环的重要载体。目前在沉积碳酸锰成矿理论方面有待深入探讨的问题包括:①碳酸锰直接沉淀成矿的可能性与有效性;②锰质来源与铁锰分离机制的识别;③主要控矿因素的识别及其时空演化规律;④矿石矿物组合及矿床地球化学对成岩精细过程的制约。     

新疆西天山查岗诺尔铁矿床环带石榴子石和绿帘石的发现及意义

查岗诺尔铁矿是新疆西天山阿吾拉勒铁矿带内的重要大型铁矿床之一。矿体赋存在下石炭统大哈拉军山组安山质火山岩中，与普遍发育的石榴子石化、阳起石化和绿帘石化时空关系密切。石榴子石和绿帘石分属不同热液成矿阶段，它们均发育丰富的环带结构，具体表现为明显地颜色、干涉色、背散射图像及成分（FeO、Al₂O₃、SiO₂、MnO、TiO₂）等差异性。石榴子石具有2个世代、3个类型。早世代石榴子石（Grt1和Grt2）产于块状石榴子石-磁铁矿蚀变岩，呈褐黄色，粒度较细，发育核-边结构，呈非均质性，显示异常干涉色，其核部（Grt1-c）均匀相对富钙铝榴石（Gro_51-53And_41-43Spr_4-8），而边部（Grt1-r）发育振荡成分环带，总体相对富钙铁榴石（Gro_18-35And_60-77Spr_4-6）；Grt2核部（Grt2-c）呈均质性，为钙铁榴石（And_99-100Spr_0-1），边部显异常干涉色，发育振荡成分环带，为钙铝铁榴石（Gro_34-54And_38-61Spr_6-9）。晚世代的石榴子石（Grt3）以细脉状或角砾胶结物形式分布，呈红褐色，自形粗粒结构，显非均质性，发育振荡成分环带，端员组分总体以钙铁榴石为主，次为钙铝榴石（Gro_27-43And_50-68Spr_3-8）。石榴子石结构和元素含量变化表明，早期石榴子石形成于弱氧化-氧化、中性-碱性流体体系，其中向边部生长过程，由于新注入流体以及周期性压力汇聚和释放，体系的氧逸度、pH值呈振荡变化；晚期石榴子石形成于弱氧化、弱碱性、动荡的开放流体环境。绿帘石发育3个世代（Ep1、Ep2和Ep3）。Ep1发育核-边结构，核部（Ep1-c）均匀无环带，X_Fe值（X_Fe=Fe³⁺/（Al+Fe³⁺），原子比值）为0.19~0.21，w（MnO）为0.05%~0.18%，w（TiO₂）为0.10%~0.12%，生长边（Ep1-r）多发育振荡环带，X_Fe值为0.26~0.29，w（MnO）为0.01%~0.14%，w（TiO₂）为0.19%~0.26%。Ep2沿Ep1-r边缘生长，不均匀且经历了溶解-再沉淀过程，X_Fe值为0.15~0.20，w（MnO）为0.42%~1.19%，w（TiO₂）为0.02%~0.07%。Ep3呈柱状或不规则粒状交代Ep2、贴近或穿切Ep1-r生长，较均匀、无环带结构，X_Fe值为0.28~0.37，w（MnO）为0.12%~0.77%，w（TiO₂）为0.02%~0.10%。绿帘石成分变化表明，从Ep1-c到Ep1-r，到Ep2，再到Ep3，流体体系氧逸度经历了先增加，后降低，再升高的变化过程。同时，流体成分也在变化，先从相对贫Ti和Mn向相对富Ti贫Mn演化，而后又变为富Mn贫Ti。因此，在热液磁铁矿矿化阶段，查岗诺尔铁矿的成矿热液的物理-化学环境是不断变化的。研究显示，石榴子石和绿帘石结构和成分研究可以刻画热液成矿系统的流体演化历史。     

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。     

虚拟仿真技术在地质学中的应用

得益于计算机技术、人工智能技术、多媒体技术、传感器技术等的迅速发展，虚拟仿真在科学领域已经得到了广泛的应用并具有巨大的市场需求。在地质学中，国内外高校已经将虚拟仿真技术应用到教学中，使其打破了传统教学的时空限制。但目前虚拟仿真在该领域的应用还存在场景内容欠缺，交互感不足，细节展示不够等问题。为能够进一步拓展虚拟仿真技术在地质学中的应用思路，文章对虚拟仿真技术在多个科学学科中的应用情况进行研究，介绍了面向地学的综合型、国际化的沉浸式虚拟仿真实验室实例。综合型的地学虚拟仿真实验室的建立，将深度融合地学与虚拟仿真技术，为多学科交叉融合、国际化教学等未来的教学发展方向提供更有效的平台。     

新疆东天山觉罗塔格带中康古尔金矿床成因的再认识

东天山觉罗塔格构造带中康古尔金矿因其独特的成矿地质特征，成因一直备受争议。文章立足于康古尔金矿地质特征，结合前人的研究资料，通过探讨觉罗塔格带的构造演化，重新审视康古尔金矿的成因。笔者总结了觉罗塔格构造带晚古生代地层时代及火山-沉积建造特征，认为晚古生代早期大洋板块向北俯冲，发育奥陶纪-泥盆纪弧火山岩及火山-沉积岩系，石炭纪康古尔洋发生双向洋-陆俯冲，在两侧形成对称岛弧带，局部平稳拉张环境为铜-铅-锌-金成矿的有利环境。野外地质观察及室内研究结果表明其成因不仅仅与韧性剪切作用有关。康古尔金矿体位于海相安山岩、凝灰岩的交替部位，上部富金-中部铅锌-下部富铜的金属分带特征，与VMS矿床特征一致。矿体呈板状且与围岩截然接触，明显受挤压变形的网脉状矿化表明矿体形成早于韧性剪切作用。矿床地球化学特征表明，康古尔金矿成矿作用具有多期多阶段性。通过详细对比康古尔金矿和造山型金矿、小热泉子VMS铜矿的特征，笔者认为康古尔金矿具有原生VMS矿床的特征，并且被二叠纪韧性变形所改造，为喷流沉积-变质热液改造型富金多金属矿床。     

中国地质学会期刊集群多刊入编2023年版《中文核心期刊要目总览》

依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,中国地质学会主办、合办、协办期刊《地质学报》《地质论评》《矿床地质》《岩石矿物学杂志》《岩矿测试》《西北地质》《沉积学报》《石油与天然气地质》《地质与勘探》《石油实验地质》10本中文刊物入编2023年版《中文核心期刊要目总览》（即第10版）之 “地质学”类的核心期刊。     

《矿床地质》稿约

2011年12月修订《矿床地质》创刊于1982年,系中国地质学会矿床地质专业委员会、中国地质科学院矿产资源研究所主办的学术性期刊(双月刊),国内外发行,出版日期为双月末。本刊主要报道矿床学领域的新观察、新发现和新认识,包括矿床地质(包括金属矿床     

大陆天然气水合物的资源开发与环境研究刍议

天然气水合物分为大陆型和海洋型两大类.大陆型天然气水合物矿床常赋存于永久冻土带,如西伯利亚,加拿大北部,阿拉斯加.近年来,中国在青海木里的冻土带也发现了天然气水合物,它们赋存在l000m深的砂岩和泥岩层中.大陆天然气水合物的资源量是相当巨大的,估计约为(1～7.4)×1014m3甲烷.现在科学家已经研究出从冻土带水合物...     

西藏谢通门县邦弄含铁电英岩脉的地质特征及成因分析

文章介绍了西藏谢通门县邦弄地区含铁电英岩脉的地质特征.电英岩脉的延伸方向大致与区内的断层平行,围岩为中粒斑状角闪黑云二长花岗岩.电英岩脉中见有不同程度的铁矿化,共有23条矿化较好的含铁电英岩脉.含铁电英岩脉中矿石矿物为赤铁矿(镜铁矿),脉石矿物为石英、电气石及少量的白云母和长石.矿石具叶片状、鳞片状结构,块状构造,矿石...