2020, 39(4):385-405.
摘要:中国东北地区显生宙花岗岩的成因一直是中亚造山带东段研究的热点之一,尤其是小兴安岭-张广才岭地区的花岗岩,其成因及形成的大地构造背景一直存在较大争议。本文新获得小兴安岭-张广才岭铁力和依兰地区的二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为188±1 Ma和257±3 Ma。地球化学数据显示,两地区的二长花岗岩均为Ⅰ型花岗岩,并且富集大离子亲石元素(Th和U等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb和Ta等)和重稀土元素,具有弧岩浆岩的地球化学特征。锆石Hf同位素数据显示,铁力地区二长花岗岩的岩浆源区可能来自于中新元古代的下地壳部分熔融。综合前人在小兴安岭-张广才岭地区已发表的花岗岩类岩石的地质年代学和地球化学数据,初步推测小兴安岭-张广才岭地区在晚古生代至中生代期间处于活动大陆边缘环境。同时,小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代的岩浆岩具有自东向西形成时代逐渐变年轻的趋势,这可能是由于东侧的牡丹江洋在晚古生代至中生代期间俯冲角度逐渐变缓造成的。
2020, 39(4):406-422.
摘要:哀牢山缝合带是东南亚古特提斯构造域重要的缝合带之一,带内广泛出露的晚古生代基性岩是研究其构造演化历史的关键,但它们的岩石成因和形成环境存在较大的争议,制约了人们对该地区古特提斯构造演化的理解。本文对哀牢山缝合带西部的基性侵入岩和基性火山岩进行了详细的野外地质调查、岩石学和地球化学研究,并结合已有的年代学和地球化学数据结果综合分析,目的在于查明它们的成因和形成环境,为进一步探讨哀牢山缝合带构造演化提供制约。锆石U-Pb年龄数据显示,五素和坝溜地区的基性火山岩形成于早二叠世(288~287 Ma),而大龙凯和雅轩桥地区的基性侵入岩和火山岩则形成于中二叠世(272~265 Ma)。地球化学数据显示,早期基性岩(早二叠世)稀土元素含量较高(ΣREE=59.75×10-6~135.08×10-6),明显富集轻稀土元素(LREE/HREE=2.64~3.32)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th等),显著亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,类似于岛弧岩浆岩,高的Ta/Yb(0.09~0.18)和Ce/Yb(6.59~9.03)值表明其属于钙碱性系列;晚期基性岩(中二叠世)具有较低的稀土元素总量(ΣREE=28.77×10-6~76.16×10-6),轻微富集轻稀土元素(LREE/HREE=1.75~2.55),相对早期基性岩更加富集Rb、Ba,亏损Nb、Ta、Ti等元素,较低的Ta/Yb(0.05~0.09)和Ce/Yb(3.58~5.97)值表明其属于拉斑质系列。上述研究表明,哀牢山缝合带西部的晚古生代基性岩具有由钙碱性系列向拉斑质系列演化的趋势,结合相关区域地质资料,认为哀牢山缝合带西部出露的基性侵入岩和火山岩记录了晚古生代与板片俯冲相关的多期演化过程:早二叠世,哀牢山支洋或弧后盆地向西发生洋-陆俯冲,俯冲板片脱水并导致地幔楔岩石部分熔融,在哀牢山西部五素-雅轩桥地区形成安第斯型陆缘弧;中二叠世,先存的大陆弧发生弧内伸展,逐渐演变为新的弧后盆地,形成类似于MORB和IAT的基性-超基性岩石组合。
张涛 , 黄宏业 , 李杰 , 刘子杰 , 陈琪 , 邹明亮
2020, 39(4):423-440.
摘要:向阳坪铀矿床是桂北苗儿山地区最具代表性的花岗岩型铀矿床,对该矿床矿石矿物REE开展了微区原位研究并结合前人研究成果进行了综合分析,表明铀黑∑REE介于689.12×10-6~869.31×10-6之间,LREE相对富集,HREE相对亏损,具强Eu负异常及Ce正异常,TE1,3值介于1.26~1.33之间,具典型M型四分组效应;沥青铀矿∑REE介于569.73×10-6~3 373.83×10-6之间,表现出两种特征:① LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏程度较大,具强Eu负异常和弱Ce正异常,配分曲线呈右倾型;②轻重稀土元素分馏程度较小,Eu负异常明显,弱Ce负异常,配分曲线呈海鸥型。围岩稀土元素配分模式相似,Y/Ho值范围狭窄,指示具有相同物源;矿石矿物稀土元素与围岩存在较大差异,亲缘性不明显。成矿作用伴随围岩发生蚀变及围岩高铀背景;成矿流体具多阶段、富U-Y-REE特征,铀主要来自深部热液,围岩贡献不显著;矿床定位受构造-岩体联合控制,矿体规模、形态受构造规模、产状控制。
周溪 , 彭建堂 , 鲁玉龙 , 徐军伟 , 谢帅 , 谢青
2020, 39(4):441-453.
摘要:对位于湘中EW向白马山-紫云山成矿带东端的秋旺冲金矿区中的脉岩进行了岩石学和地球化学研究。研究结果显示,这些脉岩主要为似斑状花岗岩、含电气石花岗岩和文象花岗岩,属富硅、富碱的准铝-弱过铝质、钙碱性花岗岩,其地球化学特征表现为富集Rb、K、Th、U、Ce、Nd、Zr和Hf元素,强烈亏损Ba、Sr、P和Ti元素,稀土元素总量低,轻重稀土元素分馏均不明显,重稀土元素相对较富集,Eu负异常极为明显。通过岩石成因和构造环境判别图解,结合区域上前人的研究成果,提出该区脉岩成因类型属于高分异的I型花岗岩,是在碰撞造山后伸展构造环境中形成的。综合矿区及毗邻矿床的地质勘查资料分析,认为该区脉岩与金矿化存在空间对应关系,对金成矿有指示意义。
2020, 39(4):454-468.
摘要:蓄集矿床是宗务隆构造带内发现的重要银铅矿床。蓄集银铅矿床赋存于石炭-二叠系宗务隆群果可山组灰岩夹千枚岩地层中,矿体呈脉状、透镜状、似层状,明显受近东西走向的断裂构造控制,矿体围岩蚀变主要为硅化和绢云母化,矿石矿物主要为方铅矿和银黝铜矿,脉石矿物主要为石英,矿石具有斑杂状和网脉状构造。对该矿床开展了S-Pb同位素组成分析。硫同位素分析结果表明矿石中硫化物矿物δ34S值变化于5.0‰~8.4‰之间,显示硫主要为岩浆来源,有少量地层的贡献;铅同位素分析结果表明,矿石206Pb/204Pb=17.896~17.922,207Pb/204Pb=15.589~15.617,208Pb/204Pb=38.072~38.166,与围岩铅同位素组成(206Pb/204Pb=17.949~18.976,207Pb/204Pb=15.600~15.696,208Pb/204Pb=38.106~40.943)较为相似,而与蓄集峡口闪长岩铅同位素组成(206Pb/204Pb=18.144~18.589,207Pb/204Pb=15.623~15.636,208Pb/204Pb=38.790~39.033)相差较大,反映成矿物质主要来自围岩地层宗务隆群果可山组。综合分析认为,蓄集银铅矿床与宗务隆构造带晚二叠世岩浆活动关系密切,应属岩浆热液为主的热液充填-交代成因类型。
2020, 39(4):469-480.
摘要:雄村铜(金)矿区位于西藏冈底斯成矿带中段南缘,由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体和多个矿化体组成。本文以Ⅰ、Ⅱ号矿体钾硅酸盐化蚀变带内的热液黑云母为研究对象,采用光薄片镜下鉴定、电子探针等分析方法,系统研究了热液黑云母的产状和成分特征。结果显示,雄村矿区Ⅰ号矿体黑云母类型主要为金云母和镁质黑云母;Ⅱ号矿体黑云母类型为镁质黑云母。两个矿体黑云母都具有低Ti(TiO2<3%)、高Al(Al2O3>15%)的特点,且具有较高的MgO含量,Mg/Fe>0.5,K/Na>10,显示了与矿化良好的相关性。Ⅰ号矿体热液黑云母平均结晶温度470℃,氧逸度位于镍-氧化镍缓冲剂与磁铁矿-钛铁矿缓冲剂之间(NNO-HM);Ⅱ号矿体热液黑云母平均结晶温度234℃,氧逸度位于镍-氧化镍缓冲剂与铁橄榄石-石英-磁铁矿缓冲剂之间(NNO-FQM),说明Ⅰ号矿体形成于较高温、高氧逸度的热液系统,Ⅱ号矿体形成于相对较低温、低氧逸度的热液系统。此外,Ⅰ号矿体热液黑云母Ⅳ(F)值介于0.61~2.72之间,平均值1.26,Ⅳ(Cl)值介于-5.49~-4.53之间,平均值-5.03,Ⅳ(F/Cl)值介于5.63~7.89之间,平均值6.29;Ⅱ号矿体热液黑云母Ⅳ(F)值介于1.83~3.32之间,平均值2.66,Ⅳ(Cl)值介于-5.64~-4.89之间,平均值-5.31,Ⅳ(F/Cl)值介于7.14~8.68之间,平均值7.97,说明Ⅰ、Ⅱ号矿体都形成于富Cl的热液系统,且Ⅱ号矿体热液较Ⅰ号矿体更富Cl,贫F。富Cl流体易萃取流体中的Cu和Au等金属元素并以Cl的络合物形式运移,在沿构造裂隙向上运移的过程中,物理化学条件发生改变,使得流体中金属元素络合物溶解度降低,促使硫化物沉淀成矿。
2020, 39(4):481-494.
摘要:以危地马拉蓝水料与缅甸油青种翡翠为研究对象,通过显微镜观察、岩石薄片观察、X射线粉末衍射分析、激光拉曼光谱分析、扫描电镜分析、电子探针分析等测试手段对两者进行了常规宝石学特征、结构特征、杂质矿物、化学成分等方面的对比研究。结果表明,危地马拉蓝水料发育等粒变晶结构,主要成分为硬玉,含有绿辉石,硬玉环带以2~3层为主,绿辉石分别以自形颗粒、交代残余、沿微裂隙充填3种形式存在,其中白色点状物为钠长石,绿色点状物为霓辉石和绿辉石的混杂物;缅甸油青种翡翠以硬玉为主,颗粒相对粗大,呈柱粒状镶嵌结构,硬玉发育3~5层环带结构,绿辉石以脉状充填硬玉颗粒间隙或被硬玉颗粒交代呈孤岛状。危地马拉蓝水料硬玉颗粒与脉状绿辉石的CaO含量均高于缅甸油青种翡翠,另外由于霓辉石的存在,推测两产地翡翠结晶环境中的Ca、Fe含量可能存在差异。
2020, 39(4):495-503.
摘要:以石英砂为载体,在其颗粒表面合成锰胶膜,运用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对胶膜中矿物的结构进行表征,探讨体系中不同锰摩尔比R(Mn2+、Mn7+摩尔比分别为1:1、1:2、1:3、1:4)、合成温度(30、50、70、90、110℃)、搅拌时间(48、72、96 h)和石英砂添加量(5、10、20、30、40 g)等因素对锰胶膜合成的影响。研究结果表明,随着R的减小,锰胶膜中的锰钾矿向水钠锰矿转化,且矿物的结晶度增大,锰含量减小,晶体颗粒逐渐增大;随着温度的升高,胶膜中矿物的结晶度增大,锰含量下降,但矿物类型没有变化;搅拌不会影响胶膜的矿物类型,但搅拌时间越长胶膜中锰矿物含量越高;随石英砂添加量的增大,胶膜中锰矿物类型不变,但其结晶度减弱,锰含量先降低但在石英砂添加量为10 g时开始升高。
2020, 39(4):504-510.
摘要:利用MATLAB图像处理与统计计算功能对碎屑岩进行粒度分析,可以较好地解决传统粒度分析方法中存在的测量结果不精确、费时费力等问题。首先对碎屑岩镜下图像进行灰度化、二值化、图像增强等处理,准确测量出碎屑岩中各类粒度数据,然后将粒度数据转换为粒度参数运用到沉积环境分析中,更为精确地判别沉积环境。分析结果表明,该方法不但与传统粒度分析方法结果一致,而且测量精度高,方法简单,操作便捷,适用性好。