秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地主控因素－－大型－－超大型矿床集中区研究（I）

从系统学和协同学角度研究分析了秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素。认为三级构造热水沉积成矿盆地是受诸多因素控制的一个构造--热水成岩成矿系统（一种非线性、自组织系统）。秦岭深部岩石圈地幔近南北向收缩与佛坪大陆热点构造（hotspot）的耦合，引发陆壳浅部发生近东西向伸展，触发热水（能）从深部向陆壳浅部大规模运移。近东西向高序次同生断裂控制一级沉积盆地的形成与演化。不同级次的同生断裂是控盆-成盆的主控因素，低序次NE向、NW向和SN向同生断裂是秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素，也是热水喷流进入盆地的构造通道。三级构造沉积盆地为热水成岩成矿系统发生大规模聚集成矿提供了构造空间。

滇黔桂湘地区中生代复合大陆动力成矿系统特征

通过大陆构造地质研究和分析认为：在印支期SW→NE挤压构造应力场的驱动下，本区沉积盆地内可能形成白SW→NE向的盆地流体大规模流动（滇东南→桂西北）。在燕山早期，环太平洋板块白SE→NW挤压构造应力场驱动下，本区可能形成白SE→NW向的盆地流体大规模流动（桂东南→黔西北→滇东北），且可能被限定在康滇断块隆升区西边界的以东地区。在燕山晚期，伴随大陆构造进入伸展-走滑体制和山间断陷盆地的形成，幔源热物质侵位形成盆地流体的垂向热（流）应力驱动源，这种张剪性构造为流体成矿提供了良好的构造背景。古潜山、褶皱-断裂带、逆冲断裂-褶皱带和脆韧性剪切带可能是本区主要流体圈闭构造和矿床定位构造，成矿系列可划分为改造型拉分盆地中古潜山控制的F—Fe—S—Sb—Au成矿系列、褶皱-断裂带热水再造成因的Sb—As—Hg—Au成矿系列、改造型盆地边部逆冲断裂-褶皱带中热流体成因的Ge—Ag—Pb—Zn成矿系列和脆韧性剪切带中W—Sb—Au成矿系列.

闽东南基性岩脉形成的构造应力场地质意义

闽东南沿海地处长乐-南澳构造带内，发育晚中生代以来的基性岩脉（岩群），其几何形态和产状记录着区域应力场活动。通过对漳浦赤湖和东山海边基性岩脉的几何形态和产状的分析，推测长乐-南澳带在白垩纪为左旋韧性剪切带，古新世转变成左行脆性剪切带。长乐-南澳带的左旋走滑活动，是由古太平洋板块朝NW斜向俯冲引起的。晚白垩世以来，闽东南应力场性质为剪切与拉张相互变换，指示地壳拉张不是连续的，而是分期次；晚白垩世以来大洋板块属于低应力型俯冲，拉张是东南部主构造.

滇东南八布蛇绿岩地球化学特征及构造背景

八布蛇绿岩出露在北西向文山-麻栗坡和富宁走滑断裂之间的断块内，主要由蛇纹岩、辉长岩、玄武岩三个单元组成，彼此间均以断裂相接。地球化学研究表明，蛇纹岩SiO2、Al2O3、TiO2、MgO含量变化较大，依据主、微量元素组成可以分为两类，第一类球粒陨石标准化稀土元素分配模式整体较为平坦，推测原岩为镁铁质堆晶岩；另一类呈U型配分，推断原岩是方辉橄榄岩。玄武岩属拉斑系列，主量元素具有富MgO、TiO2，低Al2O3、K2O、P2O5，并且Na2O〉K2O等特征，类似于MORB型玄武岩；REE配分模式也显示出N-MORB型玄武岩的特征；同时，微量元素普遍具有LILE、Th富集，Nb、Ta、Zr、Hf等元素具明显亏损特征，又暗示源区曾遭受不同程度的俯冲带流体交代作用。综合分析认为，八布蛇绿岩形成于弧后盆地环境，其形成可能是古太平洋从SE至NW向华南大陆俯冲的产物。

福建晚中生代以来基性-超基性岩的年代学、地球化学及其地球动力学意义

中国东南部位于亚洲东部大陆边缘的南段，处于扬子地块、印度板块和太平洋板块的中间地区，是中生代太平洋板块与欧亚板块相互作用的活跃区域，一直是地质学家关注的地区。晚中生代古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲作用，以及大规模的钙碱性岩浆作用，是中国东南部晚中生代重要的构造-岩浆热事件。有关构造属性转换时间及大陆动力学演化过程、岩石圈伸展与地壳拉张期次和深部地质过程等问题，已成为当前重点研究的课题。基于此，本文以福建晚中生代以来的基性脉岩、基性岩、碱性超基性岩为研究对象，运用岩石学、矿物学、元素地球化学、同位素地球化学及K-Ar同位素测年等研究方法，较为系统地研究了闽西碱性超基性岩、闽北角闪辉长岩、闽西及闽东南基性脉岩的地质地球化学特征，对岩石成因、源区性质、成岩时代等进行了详细的分析，并据此反演福建及中国东南部中生代以来岩石圈伸展和地壳拉张期次、岩石圈地幔属性及演化性质，探讨了中国东南部中生代以来的大陆动力学背景。本次研究中获得以下几点初步认识： 1、闽西柳城新生代玻基辉橄岩呈岩筒侵入的，岩石化学研究表明，玻基辉橄岩属于钠质硅不饱和碱性超基性岩；系统的微量元素研究显示，岩浆在上升侵位过程中未发生明显的地壳混染作用，微量元素、稀土元素的地球化学特征是地幔源区性质的继承，地幔源区来自HIMU型地幔端元，HIMU型地幔端元的形成与大洋俯冲脱水板片及携带的沉积物再循环相关；柳城玻基辉橄岩由低程度部分熔融形成(约2.9%)，全岩K-Ar测年为12.6±1.3Ma，为中新世，岩石产出构造背景为陆内裂谷。 2、系统的地质地球化学研究表明，闽北赤门角闪辉长岩为低钾(拉斑)系列，有高Al2O3，Na2O>K2O特征，微量元素具有富集LILE、LREE，亏损HFSE特征，岩浆的地幔源区为富集型，具有EMⅡ性质；与沿海地区辉长岩对比研究，认为赤门辉长岩株可能是中国东南部由拉张向裂谷转换的标志，全岩K-Ar测年为67.6±5.4Ma，晚白垩世末期，岩体的形成动力学背景为拉张带-初始裂谷。 3、闽西基性岩脉主要呈NW向展布；对闽西基性脉岩的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了研究，基性脉岩为亚碱性岩石系列，稀土元素、不相容元素和Sr、Nd同位素表现出两种不同的地球化学特征，闽西存在两个不同地幔源区，即弱亏损地幔源区和富集地幔源区(类似EMⅡ型地幔端元)，源自弱亏损地幔源区形成的基性脉岩以LILE弱富集、不出现Nb、Ta、Ti负异常和同位素Nd弱亏损及Sr弱富集为特征，源于富集地幔源区的基性脉岩，以不同程度富集LILE、LREE、有Ta、Nb、Ti负异常和Nd、Sr同位素富集的特征，源区壳幔相互混合特征明显；闽西基性脉岩均产出于板内环境，区域构造背景为大陆拉张带； 4、闽东南基性岩脉主要呈NE向展布；闽东南基性脉岩强烈富集LILE、LREE、亏损HFSE，Nb、Ta、Ti负异常，表征岛弧玄武岩地球化学特征；岩浆上升侵位过程中未发生地壳混染作用；微量元素和同位素研究表明，脉岩岩浆起源于富集源区，地幔源区发生俯冲组分交代作用，地幔源区有由富集向亏损转化的趋势，闽东南基性脉岩产出构造背景为陆缘拉张裂谷带，基性脉岩形成与长乐-南澳断裂带活动有一定的联系； 5、福建地区基性脉岩K-Ar年龄分布范围为57.9±1.3~136.6±2.7Ma，结合福建地区发育的碱性岩、A型花岗岩和双峰式火山岩和已发表基性岩脉的年代学数据，认为福建省中生代地壳拉张期次分别为75Ma±、85Ma±、90~100Ma、110~120Ma、125Ma±和180~165Ma，中国东南部地壳拉张作用与多金属成矿存在耦合关系； 6、通过对福建晚中生代以来基性脉岩、基性岩、碱性超基性岩的系统研究，表明中国东南部晚中生代以来岩石圈地幔性质发生明显的变化，总体的变化趋势是亏损地幔代替富集地幔，这种趋势与软流圈地幔上涌改造、擦拭了中生代地幔富集的特点，也与岩石圈伸展、地壳拉张关系密切；中生代岩石圈的富集可能是俯冲流体交代与俯冲板片携带地壳物质进入地幔再循环的结果。

吉林省长白山地区大气中不同形态汞的含量分布及沉降通量研究

汞是一种可以通过大气进行长距离跨国界进行传输的污染物，为了正确认识汞的全球大气循环演化规律，应该在全球不同区域内开展背景区大气不同形态汞含量的长期和高时间分辨率的观测研究。本论文工作利用高时间分辨率自动大气测汞仪（Tekran®2537A），于2005年8月～2006年7月对长白山地区大气气态总汞进行了连续一年的野外观测，同时按季节对该区大气中的颗粒态汞与活性气态汞进行了采集和分析。 研究结果表明，长白山地区大气气态总汞（TGM）的年平均含量为（3.22±1.78）ng•m-3。长白山地区大气气态总汞含量高于北半球大气汞含量的背景值(1.5~2.0 ng•m-3)，表明该地区已受到一定程度的大气汞污染。该区气态总汞表现出季节变化规律，含量高低按季节表现为：冬季（3.61ng•m-3）>春季（3.44ng•m-3）>秋季（3.15ng•m-3）>夏季（2.56ng•m-3）。在对长白山地区大气汞来源的解析中，该区频率最高的指示风向西南（SW）、西北（NW）和非主导风向东北（NE）方位上，城镇人为采暖、燃煤和对生物燃料的使用成为该地区的大气汞的主要人为来源，而土壤释汞和其他来源的大气汞经中长距离迁移也是造成该区大气汞含量偏高的原因。 对长白山地区不同时段的颗粒态汞（PM）与活性气态汞（RGM）含量的研究结果发现，采样期间颗粒态汞含量平均值为（77±136）pg•m-3，活性气态汞含量平均值为（65±84）pg•m-3。利用该结果计算了不同形态汞对长白山地区大气汞的组成。结果显示气态原子汞的贡献比例最大，约为94.0%；其次为颗粒态汞（PM<2.5），贡献比例为2.4%；活性气态汞的比例2.0%；贡献最小的是颗粒态汞（PM>2.5），所占比例1.6%。 论文工作还测定了长白山地区一年的大气降水中的总汞浓度，利用该雨水中的总汞含量估算该地区一年汞的湿沉降通量，同时用穿透雨（Throughfall）方法和模型法对大气中汞的干沉降进行估算。结果表明：长白山地区大气汞的干沉降通量大于湿沉降通量，干、湿沉降通量分别为16.5μg•m-2•a-1（模型计算为20.2μg•m-2•a-1）和8.4μg•m-2•a-1，且大气汞的总沉降通量为24.9μg•m-2•a-1。

山东地区中生代岩浆作用与地壳拉张-兼论煌斑岩与金成矿的关系

燕山期（205～65Ma）山东地区地壳活动强烈，构造体系已由古亚洲构造域完全转化为滨太平洋构造域，构造活动导源于太平洋板块对欧亚板块的俯冲。由于太平洋板块对欧亚板块的俯冲（NW向），鲁东地区岩石圈发生了快速拆沉减薄作用．同时鲁东地区也可能会出现地l漫柱的活动；另外，在太平洋板块俯冲作用影响下，炎区庐断裂（山东称沂沐断裂）带发生了大型左行走滑剪切和拉张活动。以上构造因素加上早白至世末一晚白至世期间燕山造山带的垮塌，都可能为山东地区中生代地壳拉张提供了动力条件。山东地区中生代（燕山期）基性脉岩特别发育，这些慢源基性岩脉充填张性裂隙，是大陆地壳拉张的标志；另外，山东地区也存在大量拉张背景下的燕山期火山岩和碱性岩。但关于它们的年代学和系统的地球化学研究还比较薄弱，且对其成因和形成的构造环境，仍存在着争议。本论文主要从同位素年代学、岩石化学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素方面对山东地区燕山期基性脉岩、火山岩和碱性超基性脉岩进行了系统研究。同时，考虑到鲁东地区煌斑岩中金含量普遍较高，且燕山期又是山东金矿的主成矿期，论文中对煌斑岩与金成矿之间的关系也作了一定的研究。通过研究，得出以下主要认识：1、火山岩为一套以钙碱性安山岩为主，含少量拉斑玄武岩和英安岩。成因上为富集地慢部分熔融作用的结果，但在成岩过程中也可能存在单斜辉石、斜长石、橄榄石和Ti-Fe氧化物等矿物的分离结晶作用。碱性超基性脉岩岩性上为单一的橄榄辉石岩，为富集地慢源低度（3.4％）部分熔融作用的产物，岩浆演化过程经历了以橄榄石为主的分馏作用。基性脉岩主要包括辉长岩、辉绿岩（主要分布在鲁西地区）和煌斑岩（以斜闪煌斑岩为主，同时含部分拉辉煌斑岩和角闪煌斑岩）（主要分布在鲁东地区），都为富集岩石圈地慢部分熔融的产物。三类岩石在侵位结晶过程都不存在明显的地壳混染。2、火山岩、碱性超基性脉岩和基性脉岩（除少数外）都形成于大陆板内拉张环境。3、富集地慢源区（EMI）的产生是俯冲并熔融的扬子下地壳物质进入华北岩石圈地慢并与之相互交代作用形成的。4、研究区中生代基性脉岩K-Ar年龄分布范围为72.2±1.70Ma～204.2±5.4Ma，且基本上在90～140Ma之间变化。综合碱性超基性脉岩和已知的青山组的火山岩、基性脉岩年龄数据，认为山东地区中生代地壳拉张至少存在四次：即约80Ma、100Ma、120Ma和 140Ma。但鲁东地区在地壳拉张方面可能存在着与鲁西地区不同的制约因素：即鲁东地区存在拆沉作用和可能存在地慢柱的影响，而鲁西地区可能受到了郊庐断裂的左行走滑剪切和拉张活动的影响。5、胶北地区煌斑岩为钙碱性系列，且金含量普遍较高（平均28ppb），该研究对胶北地区的找矿勘探工作具有一定意义。