西准噶尔早二叠世岩浆活动:卡拉岗组流纹岩年代学、地球化学特征及岩石成因

西准噶尔谢米斯台山中段出露大面积卡拉岗组流纹岩,准噶尔乃至整个北疆广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩类。卡拉岗组为此类岩体喷发相的代表,岩石类型主要为流纹岩,是认识西准噶尔谢米斯台花岗岩岩石成因及构造-岩浆演化的关键。该地层流纹岩中测得LA-ICP-MS锆石年龄为(296±12)Ma(n=7,MSWD=4.9),为早二叠世。岩石地球化学研究表明,流纹岩具有高硅(SiO_2=76.49%~80.10%)、低钛(TiO_2=0.10%~0.19%)、高铝(Al2O3=10.38%~12.42%)、富碱(K_2O+Na_2O=6.91%~9.00%)、富钾(K_2O/Na_2O=1.75~11.00,平均3.33)、贫钙(0.13%~0.26%)的特征,铝饱和指数A/CNK=1.33~1.52,属过铝质系列。岩石富集大离子亲石元素Rb,Th,U,高场强元素Zr和Hf,亏损Ba,Sr,Eu,Nb,稀土元素分布曲线呈右倾"V"字型,属典型的铝质A型花岗岩。据微量元素比值及相关判别图,卡拉岗组流纹岩在成因类型上属于A2型,形成于后碰撞的张性环境中,软流圈上涌使年轻的地幔来源物质组成的下地壳发生部分熔融。     

论扬子板块东北缘的俯冲与回撤对山东地块的影响

通过对山东中生代侵入岩体的时空展布、岩石化学及同位素特征的综合分析研究,提出了扬子板块东北缘俯冲与回撤的演化机制,分析了在这种机制下的成岩、成矿演化规律。认为扬子板块东北缘的俯冲与回撤控制了山东中生代的地质演化过程,其回撤在岩石圈深部造成的真空,导致软流圈物质的隆升,是胶东金矿大规模成矿作用的内在控制因素。     

山东金刚石原生矿成矿规律研究

山东金刚石矿主要分布于蒙阴地区与郯城地区。根据2009年矿产资源利用现状调查资料,山东省有金刚石矿产地9处,其中金伯利岩型原生矿4处,砂矿5处。截止2015年底,山东省保有资源储量为1357万ct,其中常马金刚石原生矿资源量为326万ct,西峪金刚石原生矿资源量为1031万ct。虽然含金刚石的岩石类型很多,但到目前为止,仅有金伯利岩和钾镁煌斑岩（橄榄金云火山岩）可以形成具有工业意义的金刚石原生矿。在山东境内,目前仅有金伯利岩可形成具有工业意义的金刚石原生矿。由于山东金刚石原生矿皆赋存在金伯利岩中,因此研究与寻找金伯利岩是寻找金刚石原生矿的前提条件。鉴于此,对金伯利岩的赋存规律的研究,对金刚石进行成矿预测与指导找矿,都具有极为重要的意义。     

论“牛岚构造体系”特征及其对蒙阴金伯利岩带的控制

鲁西地区作为华北克拉通的一部分,自古元古代早期（约2400Ma）二长花岗质岩石侵位以后至晚古生代（约250Ma）,一直处于板内稳定地块状态,在这漫长的2150Ma年里仅形成了两期脉岩,即四堡期侵位的基性辉绿岩（牛岚单元）与中晚奥陶世侵位的超基性金伯利岩（常马庄单元）。经对控制辉绿岩侵位的构造特征进行研究发现,该构造体系不仅控制了鲁西辉绿岩的侵位,还控制了金伯利岩的侵位。在此基础上,对蒙阴金伯利岩带的控制规律进行了分析,并对金伯利岩带向南延伸的区域进行了初步的预测。     

山东蒙阴小方山地区金伯利岩床的成矿作用及找矿意义

山东蒙阴地区盛产金刚石,一直受到国内外地质学家关注。近年来的勘查和研究表明,该区NW走向的金伯利岩不是以往认为的岩脉,而是岩床,并根据赋存层位发现了新的金伯利岩床——珍宝1号。在此基础上,研究了岩床的微量元素特征,并根据构造的切割与地层展布特征恢复了白垩纪晚期时的原始地貌,对岩床的岩浆来源进行了分析。     

西准噶尔巴音达拉地区卡拉岗组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

西准噶尔巴音达拉地区发育一套酸性火山岩,被称为卡拉岗组,岩石组合以流纹岩、英安岩、流纹质熔结凝灰岩等酸性火山岩为主。本文对卡拉岗组火山岩进行高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得英安岩和流纹岩的加权平均²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分别为（294.4±1.3）Ma（n=9,MSWD=0.8）和（298.4±2.5）Ma（n=9,MSWD=3.4）,其形成于早二叠世。岩石地球化学特征表明,卡拉岗组火山岩岩具有高硅（66.69%~75.21%）,富碱（Na₂O+K₂O：6.98%~8.35%）,低MgO（0.18%~1.32%）,贫钙（0.24%~2.49%）的特征,均属过铝质（A/CNK：1.14~1.33）及高钾钙碱性系列。微量元素数据显示,稀土总量为∑REE为83.82×10^-6~197.61×10^-6,（La/Yb）_N=3.15~12.50,轻、重稀土元素分馏比较明显,轻稀土元素（LREE）较为富集,重稀土元素分布相对平坦,球粒陨石标准化配分模式为右倾型。微量元素富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Th、U、K,并亏损高场强元素（HFSE）_Nb、Ta、P、Ti。综合最新区域资料及本文研究成果,文章认为研究区早二叠世卡拉岗组火山岩岩浆来源于壳源物质不同程度的部分熔融,残留相中有少量斜长石和角闪石,为后碰撞伸展阶段的产物。     

白彦砾岩的形成时代及砾石组构特征分析

通过对白彦砾岩中孢粉取样鉴定及其砾石组构的统计研究,孢粉组合特征显示其形成时代为中侏罗世,并非通常认为的古近纪。砾石组构特征显示为湖滨相或海滨相成因,砾岩中金刚石特征显示出与蒙阴常马金刚石原生矿的相似性。综合分析认为,白彦砾岩形成于中侏罗世鲁西地区单断拉分盆地诞生之前,应为三台组沉积之前的沉积物。白彦砾岩沉积时代的确定,对恢复该区岩相古地理、确定金刚石原生矿的剥蚀与搬运等都具有重要意义。     

津巴布韦马尼卡兰金刚石古砂矿地质特征及找矿意义

通过对南部非洲津巴布韦东部马尼卡兰金刚石古砂矿的矿体特征、矿石特征、赋矿规律、金刚石特征的研究,认为该区金刚石砂矿主要为固结砂砾岩型古砂矿与河流冲洪积砂砾层型金刚石砂矿。研究显明,2种金刚石矿床类型之间具有物质间的承生关系。在元古代,原生矿中的金刚石被风化剥离出来,经流水的搬运,在滨海地区沉积下来,并被后来沉积的灰岩覆盖,固结形成金刚石古砂矿床。该古砂矿的发现及研究,对于指导非洲乃至我国类似矿床的找矿工作具有重要的借鉴意义。     

华北板块东缘金刚石成矿区域地质背景分析与成矿预测

对分布于华北板块东缘的辽宁铁岭、瓦房店及山东蒙阴等3个金伯利岩区的地质构造特征进行了研究,利用地层时代、构造行迹、古地磁以及同位素资料,对该区域金伯利岩的侵位时间进行了综合约束,认为该区域金伯利岩的侵位时间应该在250-300 Ma 之间。在此基础上,结合华北板块与扬子板块在古生代时的相互运移特征,对华北板块东缘金刚石的成矿区域地质背景进行了分析,并结合构造形迹的研究,对该区域金刚石原生矿进行了成矿预测。     

华北板块东缘金刚石成矿区域地质背景分析与成矿预测

对分布于华北板块东缘的辽宁铁岭、瓦房店及山东蒙阴等3个金伯利岩区的地质构造特征进行了研究,利用地层时代、构造行迹、古地磁以及同位素资料,对该区域金伯利岩的侵位时间进行了综合约束,认为该区域金伯利岩的侵位时间应该在250~300Ma之间。在此基础上,结合华北板块与扬子板块在古生代时的相互运移特征,对华北板块东缘金刚石的成矿区域地质背景进行了分析,并结合构造形迹的研究,对该区域金刚石原生矿进行了成矿预测。