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。     

云南马厂箐铜钼矿成矿岩体的角闪石和黑云母矿物学特征及其意义

马厂箐铜钼矿床位于扬子克拉通西缘,是三江成矿带内典型的大陆碰撞型斑岩铜-钼矿床,其成矿作用与矿区内的斑状花岗岩密切相关。在详细的岩相学观察基础上,对成矿岩体的造岩矿物角闪石和黑云母开展了电子探针成分分析,厘定了斑状花岗岩结晶的温压条件、岩浆氧逸度和含水量等要素,为解析马厂箐富碱侵入岩体的演化和成矿作用提供了矿物学尺度的制约。实验数据显示,岩体内角闪石富镁(w(Mg O)14.1%~16.3%)、富钙(w(Ca O)11.0%~11.6%)、贫钾(w(K2O)0.3%~0.6%)、富钠(Na2O/K2O1.0),属于阳起石和镁角闪石。黑云母Fe2+/(Fe2++Mg)比值较为均一,集中分布在0.35~0.38之间,且显示出富镁(w(Mg O)13.6%~16.2%)、铝(w(Al2O3)12.9%~13.7%),贫钛(w(Ti O2)1.9%~3.0%)、钙(w(Ca O)0.06%)的特征,属镁质黑云母。由角闪石和黑云母阳离子数计算的矿物结晶温度分别为687~770℃和660~713℃,结晶压力为38~82 MPa和55~80 MPa,相应侵位深度为1.3~2.7km和1.8~2.6 km。同时,通过角闪石成分计算岩浆氧逸度为ΔNNO+1.56~+2.41,并且根据岩石地球化学特征及矿物相稳定组合限定岩浆源区具有较高的含水量(w(H2O)10%)。结合矿物组合中角闪石的大量存在,分析可知马厂箐斑状花岗岩具有高氧逸度、富水、侵位浅的特点,符合形成大型-超大型斑岩Cu-Mo矿床岩浆岩的基本特征。因此,继北衙超大型斑岩Au矿取得重大突破后,推测三江成矿带南段扬子克拉通一侧斑岩型Cu-Mo矿床仍有较大的找矿潜力。     

大陆碰撞成矿作用:I.冈底斯新生代斑岩成矿系统

火山岩浆弧和大陆碰撞带是产出巨型斑岩矿床的两类重要环境.岩浆弧环境的斑岩铜矿成矿理论业已建立,而大陆碰撞环境的斑岩矿床则研究薄弱.在青藏高原,印度-亚洲大陆碰撞导致了大规模斑岩成矿作用,在主碰撞期(65～41 Ma)发育沙让式斑岩Mo矿和亚贵拉式斑岩-矽卡岩型Pb-Zn-Mo矿床,在晚碰撞期(40～26 Ma)形成明则式斑岩Mo矿和努日式斑岩-矽卡岩型Mo-W-Cu矿床,在后碰撞期(25-13Ma)产生驱龙式斑岩Cu-Mo矿床.这些矿床构成了3条规模不等的成矿带,分别发育在冈底斯的北带(中拉萨地体)、南带(泽当弧地体)和中带(南拉萨地体).冈底斯含矿斑岩系统通常为多期多相浅成侵入杂岩体.含矿斑岩以高K为特征,多为高K钙碱性岩和钾玄岩系列.含Cu斑岩以二长花岗斑岩为主,显示埃达克岩地球化学亲和性,含Mo斑岩以花岗斑岩为主,显示大陆壳成因特点.微量元素和Sr Nd Hf同位素地球化学研究表明,含Cu斑岩来自碰撞加厚的西藏镁铁质的新生下地壳(如角闪榴辉岩),早期卷入新生下地壳的幔源物质及硫化物的重熔为斑岩岩浆提供了部分金属Cu、Au和S;含Mo 岩浆来自古老的西藏镁铁质下地壳(如角闪岩)的部分熔融,金属Mo主要来自古老地壳物质的贡献.冈底斯含矿斑岩均含有不同成分的微粒镁铁质包体(MME),并显示典型的长英质与镁铁质岩浆混合特征.以MME为代表的含Cu富H2O幔源岩浆,或底侵于冈底斯地壳底部,为下地壳熔融提供了热和H2O,或注入长英质岩浆房,为斑岩系统提供了部分金属cu和S,并提升了岩浆氧逸度.冈底斯斑岩岩浆热液-成矿系统受控于斑岩就位的地壳环境.在斑岩体侵位的花岗岩基环境,其良好的封闭性导致热液流体(岩浆出溶)以斑岩岩株为核心向外扩散,形成环状蚀变分带,并主要在钾硅酸盐化带发生Cu-Mo矿化;在碎屑岩-碳酸盐建造环境,碳酸盐建造发生矽卡岩化和金属淀积,不透水的细碎屑岩层阻挡热液流体扩散,热液矿化围绕斑岩体发育,形成斑岩型Mo-矽卡岩型Pb-Zn Mo或Mo-W-Cu 成矿系统;在层火山沉积环境,良好的封闭盖层导致岩浆流体与天水强烈混合以及混合流体的长距离侧向流动,发育大面积蚀变岩盖,形成上部浅成低温热液Au Cu和下部斑岩型Cu-Mo成矿系统.结合区域构造岩浆分析,笔者认为,发育于冈底斯碰撞带3个不同碰撞期的幔源岩浆上侵-下地壳部分熔融岩浆浅成侵位-斑岩成矿系统,受控于印度-亚洲大陆三阶段碰撞的不同深部过程,据此提出了大陆碰撞过程中斑岩型矿床的地球动力学模型.     

新疆且干布拉克超大型蛭石矿床的成因与成矿模式

新疆尉犁县且干布拉克超基性杂岩体位于塔里木北缘隆起带库鲁克塔格前寒武纪地块中西段,兴地塔格断裂带附近。该蛭石矿床是继南非Palabora、美国Libby和俄罗斯Kovdorsk蛭石矿之后的第4个超大型蛭石矿床。根据野外地质观察和室内薄片鉴定结果,结合该区已有的岩石地球化学和矿床学资料,并通过与国外同类型矿床进行详细对比,从含矿杂岩体的岩石组合、矿体发育特征和矿物共生组合等不同层面探讨了该杂岩体的演化过程和矿床成因,并建立了相关成岩成矿模型。结果表明,且干布拉克杂岩体是裂谷背景下,富集岩石圈地幔低程度部分熔融岩浆经岩浆分异和不混熔作用并以橄榄岩-黑云母透辉岩-碳酸岩等岩相依次侵入的产物,蛭石矿床中的金云母是岩浆晚期高温富碱质热液交代超基性岩的产物,云母类矿物在剥蚀到近地表后,在大气降水作用下发生表生风化最终形成蛭石矿床。矿床的形成过程复杂,经历了从地幔交代、超大陆裂解、岩浆分异、热液蚀变到表生风化作用等五大地质过程。这一模式的建立将为进一步寻找和深入研究该类矿床提供理论依据和实践指导。     

中国东部中、新生代含油气盆地火成岩油气藏成藏机制

中国东部中、新生代盆地油气资源丰富,其地层中广泛发育着以玄武质及粗面质为主的火成岩。这些火成岩既可为油气提供储集空间也可作为油气藏的盖层,形成了一定量与火山岩及潜火山岩相关的油气藏。与火山岩有关的油气藏主要有火山岩储层型、火山岩盖层型和风化壳型,而与潜火山岩有关的油气藏主要有拱张裂缝型、隐爆角砾岩型、原生裂缝型、蚀变破碎型和侧向隔挡型。本文评述了这些火成岩型油气藏的成藏机制,提出了中国东部中、新生代含油气盆地中的火成岩油气藏综合成藏模型,以期这类油气藏在今后的油气勘探工作中得到充分重视。     

新疆哈尔里克山二叠纪碱性花岗岩-石英正长岩组合的成因及其构造意义

哈尔里克奥姆尔塔格碱性花岗岩(OMAG)侵入于小铺东二长花岗岩中.该岩体岩性较均一,呈灰紫色,主要矿物组合为石英、钾长石、钠长石、碱性角闪石和霓石;化学成分上富硅、碱,贫钙、镁,低铝;富Rb、Th、U和Zr,Ga/AI比值大(3.18×10~4～3.56×10~4),贫Ba、Sr,岩石中Co、Cr、V和Ni等过渡元素显著亏损,U、Hf、Zr和Nb等高场强元素的含量高;稀土总量较高,配分模式右倾,并具有显著的负铕异常;LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为287.6±2.1Ma;具有正的ε_(Nd)(t)值(+4.96),较低的(~(87)>Sr/~(86)Sr);值(0.70159).同样侵入于小铺东二长花岗岩中的恰干昆多沟含角闪石石英正长岩(QGQS)也呈灰紫色,其结构和构造与OMAG非常相似.两个岩体在主量元素和REE图解上均呈现有规律的分布和一致的演化趋势.从QGQS到OMAG,SiO_2含量增加(从64.71%～64.83%到71.23%～74.31%)、全碱含量降低(从11.72%～11.79%到8.49%～9.87%)和Al_2O_3含量减少(从16.09%～16.19%到11.44%～13.34%)、稀土总量减少(从592.3×10~(-6)～656.0×10~(-6)到273.9×10~(-6)～405.9×10~(-6))、轻/重稀土比值降低(从18.2～20.1到4.4～6.0)、稀土配分曲线从平滑到Eu显著亏损.基于OMAG的岩相学、矿物学、地球化学、锆石年代学和与QGQS的对比研究,笔者认为奥姆尔塔格碱性花岗岩可能是由石英正长岩母岩浆经过分离结晶作用演化的产物,且这种石英正长岩岩浆起源于亏损地幔;根据哈尔里克造山带地质演化历史的分析,这两个岩体均形成于紧随主碰撞后的挤压-伸展转折阶段.     

西藏甲岗雪山钨钼矿床成矿流体及成矿物质来源

甲岗雪山钨钼矿床位于西藏自治区申扎县境内,是西藏首例云英岩型钨矿床,关于该矿床的研究对探讨区域成矿机制和指导找矿都具有重要意义.成矿作用与矿区内的二长花岗岩紧密相关,矿体主要产于岩体内部和紧邻岩体的围岩中.矿体的类型包括云英岩型和石英脉型,矿石多呈细脉状或者浸染状产在云英岩或云英岩化二长花岗岩体内部,少量呈大脉状产于围岩地层中.为了研究该矿床成矿流体及成矿物质的来源,挑选云英岩型矿体和石英脉型矿体中的黑钨矿、石英进行H、O同位素测试,挑选金属硫化物进行S、Pb同位素测试.结果显示,黑钨矿δ18OV-SMOW(‰)值集中在3.7~4.7;石英的δ18O水值为2.0‰~4.3‰,δD值为-131‰^-84‰,表明成矿流体主要来源于脱气后的岩浆水,可能混入了极少量大气降水.矿石硫化物δ34S的值为+2.2‰^+5.3‰,表明硫来自岩浆;硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb值分别为18.582 2~18.797 1、15.671 7~15.760 6、39.462 5~39.501 2,进一步表明成矿物质铅主要来源于中拉萨地体前寒武纪变质基底部分熔融产生的岩浆,可能有少量来自围岩地层.     

黄山东铜镍矿的韧性变形特征和磁黄铁矿形成机制研究

黄山东铜镍硫化物矿床产于东天山地区的黄山—镜儿泉韧性剪切带中,大地构造上属中亚造山带东天山觉罗塔格岛弧带。该铜镍矿所在的黄山东镁铁—超镁铁岩体呈纺锤状侵位于晚石炭世火山岩中,其边部发生了与区域剪切带总体走向一致的强烈糜棱岩化作用。矿床中的部分矿体发生强烈韧性变形,其中17号矿体完全产于韧性变形带内,岩石和矿石都发生了强烈的破碎和蚀变而形成矿石糜棱岩。在上述韧性变形带内,还发育一定规模的网脉状和细脉状富铜碳酸盐—硫化物脉。论文在野外地质和构造形迹观察的基础上,对黄山东矿床不同类型的矿石开展了细致的显微岩相和矿相学观察,识别出三种类型矿石:原生矿石、强烈变形矿石和热液叠加矿石。海绵陨铁结构的原生矿石中,脉石矿物几乎不发生蚀变和变形,矿石矿物仅发生脆性破裂;强烈变形矿石中,脉石矿物和矿石矿物均发生强烈变形,主要以纤闪石的波状消光和膝折、金云母的书斜构造、磁黄铁矿的定向拉长为特征;热液叠加矿石中的磁黄铁矿普遍发育颗粒的扁平化、重结晶,局部可见磁黄铁矿的退火平衡结构。黄山东铜镍硫化物矿床的侵位与变形时间与区域黄山-镜儿泉剪切带的韧性剪切作用时间相一致。岩体冷却过程经历的强烈韧性剪切变形作用不但造成矿石矿物的强烈韧性变形而形成矿石糜棱岩,还使伴生脉石矿物发生细粒化和热液蚀变,释放出流体和成矿元素,并叠加于变形的矿石和岩石之上,从而形成了网脉状和细脉状矿体。黄山东铜镍矿的原生硫化物固熔体铁含量较高,因而在硫化物熔体结晶过程只形成六方磁黄铁矿而无伴生单斜磁黄铁矿和黄铁矿。在热液叠加过程中,流体沿边缘和裂隙面交代早期六方磁黄铁矿,形成单斜磁黄铁矿反应边。本次研究还发现六方磁黄铁矿形成的新机制:即在高硫逸度和高氧逸度的条件下,随着体系温度的降低,单斜磁黄铁矿可从热液六方磁黄铁矿中出溶形成呈叶片状单斜—六方磁黄铁矿交生体。     

高速屏蔽层下广角地震波场分析及成像方法

在高速玄武岩屏蔽区进行勘探存在一定困难,本文以我国南 方典型靶区为例,提出了解决问题的方法. 首先从理论上探讨了广角地震信号存在的条件以 及在应用过程中所面临的问题. 利用正演理论模型分析了广角地震信号的运动学特征以及噪 声对广角反射的影响. 利用物理模型对广角地震的动力学特征、波场特征及动校拉伸现象进 行了分析. 在上述基础上,对广角地震数据作了精细处理,完成了玄武岩下的地震成像.     

新疆白石头泉高铷氟花岗岩不同相带云母成分及其演化

白石头泉含黄玉花岗岩体在露头上显示很好的岩性分带,从下至上依次为:淡色花岗岩(a带)、含天河石花岗岩(b带)、天河石花岗岩(c带)、含黄玉天河石花岗岩(d带)和黄玉钠长花岗岩(e带).岩体组成矿物主要为石英、钾长石(部分富铷的为天河石)、钠长石、黄玉和云母,副矿物为锰铝榴石和萤石.总体说来,从a带到c带,云母的Al、Mn、F和Rb含量递增,Fe、Mg和Ti含量递减;Li含量从a带到b带和c带递增,但b带和c带之间变化不明显.从c带到e带,随着Fe、Mg和Ti的减少,总体上表现为Al、Li递增,F、Mn和Rb递减的演化方向,但Li、F、Mn和Rb在c带和d带之间变化不明显,d带和e带之间却表现出急剧的变化.e带中的次生云母与原生云母相比,前者F、Li高而Al低,从a带到e带,Na K变化不明显.云母成分的这些变化特征与岩体的演化趋势相一致.白石头泉岩体与世界上其他地方类似花岗岩相比,没有出现锂云母这种高度富锂矿物,这可能与岩体中锂含量较低有关.