湘东北中生代望湘花岗岩体岩石地球化学特征及其构造环境

华南中生代构造由早期的挤压转为晚期的拉张，确定这种构造转折时期对认识华南大地构造演化具有重要意义。花岗岩的多期次侵入往往是不同构造环境的产物，不同构造环境花岗岩表现出岩石地球化学组成上的差别，本文对湘东北望湘花岗岩体不同期次岩石地球化学研究后，认为257－165Ma,151-144Ma,135-128Ma3个侵入期的花岗岩岩石分别在TiO2,T/Rb,Rb/Sr,∑REE,δEu及微量元素组成上存在较大的差异，反映为不同的产出构造环境，分别代表印支期的挤构造环境，燕山早期的剪切一走滑环境和燕山晚期的伸展－滑脱环境，J3－K1（140Ma±）是挤压－剪切与伸展－拉张构造环境的转折期，前者表现为岩石圈增厚，后者表现为岩石圈减薄，湘东南大规模金属及铀矿的形成多与岩石圈减薄期花岗质小岩有成因联系。

会泽超大型铅锌矿床成矿时代研究

云南会泽超大型铅锌矿床由麒麟厂和矿山厂两个独立的铅锌矿床组成。利用两组同源矿物组合Rb-Sr等时线方法测定了麒麟厂6号矿体的成矿时代，测定结果分别为(225．1±2．9)Ma和(225．9±3．1)Ma，根据已知的分布于该矿床北部和西南部分布的峨眉山玄武岩成岩时代为250Ma左右，有多个火山喷发旋回，显示多期次的喷发活动，认为川-滇-黔成矿区内铅锌成矿作用与蛾眉山玄武岩岩浆活动存在成因联系。

湘东北蕉溪岭富钠煌斑岩地球化学特征

湘东北蕉溪岭富钠煌斑岩是产于陆内拉张环境的一组特殊的岩石类型，包括闪斜煌斑岩、棕闪煌斑岩、闪辉正煌岩等。在岩石化学组成上，SiO2为45．78％－48．42％，K2O＋Na2O为5．05％－6．56％，属于碱性玄武岩系列，岩石以富集Na2O、TiO2、＜FeO＞、MgO，尤其以富钠为特征，K2O/Na2O平均值为0．41，在煌斑岩分类中属于钠质碱性煌斑岩。岩石∑REE较高，富LREE，不出现铕负异常，δEu平均值为1．04。岩石Rb-Sr等时线年龄为136．61Ma。岩石微量元素组成具有洋岛玄武岩（OIB）型特征，HREE明显亏损，不出现Ta、Nb、Ti的亏损以及LILE富集不明显，表明岩浆源区与岛弧环境无关，并且地壳物质混染程度很低。^87Sr/^86Sr初始比值0．705308－0．705366，εNd(t)为＋3．5－＋3．8，^143Nd/^144Nd初始比值0．512639－0．512654，具有较为均一的洋岛玄武岩（OIB）地幔源区性质，并且位于地幔排列线附近。推测区内存在地幔柱构造环境，岩石的形成是在软流圈地幔上涌条件下导致深剖地幔部分熔融产物，富钠碱性煌斑岩应具有其自身岩浆源。

湘东北钠质煌斑岩的发现及其地质意义

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩,岩石以富Na_2O,高TiO_2和Nb,Ta,Nd,LREE弱富集以及不出现负铕异常为特征。测得Rb-Sr同位素年龄为136 Ma.Sr同位素初始比值为0.705331,Nd同位素初始比值为0.512639～0.512654,ε_(Nd)(t)值为+3.5～+3.8。微量元素和Sr,Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB)地幔源区性质,构成特殊的钠质煌斑岩地慢源区,推测钠质煌斑岩形成于板内软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境,来自软流圈含挥发分的流体/熔体与下地幔的交代作用可能是制约钠质煌斑岩形成和陆内拉张的主要因素.

湘东北钠质煌斑岩地幔源区特征及成岩构造环境

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩。在常量元素、微量元素和Sr,Nd同位素等与常见钾质煌斑岩具有明显差异。岩石以富Na_2O高TiO_2和Nb,Ta,Nd,LREE弱富集及不出现负铕异常为特征。微量元素和Sr,Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB)地幔源区性质,~(87)Sr/~(86)Sr初始比值平均为0.705332,~(143)Nd/~(144)Nd初始比值平均为0.512650,ε_(Nd)(t)为+3.5～+3.9,构成特殊的钠质煌斑岩地幔源区,其形成主要是来自软流圈含挥发分的流体/熔体交代岩石圈底部原始地幔。测得钠质煌斑岩Rb-Sr等时线年龄为136.61 Ma,代表湘东北燕山晚期由挤压到拉张的构造转换时期。钠质煌斑岩形成于大陆内部软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境。软流圈地幔上涌是导致钠质煌斑岩形成和制约湘东北燕山晚期陆内拉张的主要地球动力学因素。

铅锌矿床Rb—Sr定年研究综述

本文在总结Rb-Sr等时线定年的基本前提和矿床Rb-Sr等时线定年存在的问题基础上，综述了铅锌矿床流体包裹体和闪锌矿Rb-Sr等时线定年的研究进展，同时对该定年方法存在的问题进行了简要评述。综合分析表明，Rb-Sr等时线定年（尤其是闪锌矿Rb-Sr等时线定年）为铅锌矿床较理想的直接定年方法，但该定年方法还存在许多理论和技术问题，有待深入研究；铅锌矿床Rb-Sr等时线定年应以深入细致的地质、地球化学研究为基础，定年过程中必须严慎对待样品采集、样品挑选、流体包裹体溶液提取和质谱分析等各个环节。

我国与火山岩有关的大型\超大型银矿床

通过对我国西南“三江”地区嘎村与老厂两个大型海相火山岩型银矿床和我国东部及新疆天山地区陆相火山岩次火山岩型银矿的地质地球化学研究,认为海相火山岩型银矿床主要产于岛弧、裂谷构造环境的次级火山-沉积盆地中,矿床具有明显的分带现象,下部为脉状-网脉状矿化,上部为产于热水沉积岩中的层状矿化(主矿体),从地表向深部成矿元素为As(Au)→Ag,Pb,Zn→Cu,嘎村矿床的层状矿体全岩Rb-Sr同位素等时线年龄为(204±14)Ma,主成矿期为晚三叠世.陆相火山-次火山岩(斑岩)型银矿床银矿形成时代多晚于围岩,矿石构造以浸染状、细脉浸染状、网脉状和团块状为主并详细地研究了陆相火山岩-次火山岩型银矿床的矿床地球化学特征和银矿床或银与萤石、卤素元素、锰的关系

西秦岭南亚带层控金－硒矿床的赋矿地层年代与成矿时代

西秦岭南亚带层控金硒矿床的赋矿地层为太阳顶群 ,为一套主要由炭质硅岩和炭质板岩组成的硅岩建造。对于太阳顶群的时代 ,至今仍众说纷纭 ,莫衷一是 ,大多数人认为属晚寒武世—奥陶纪 ,也有认为属晚震旦—早寒武世。作者通过对古杯类化石的鉴定以及Rb Sr、Sm Nd同位素等时线年龄测定后认为 ,赋矿的太阳顶群时代应属早寒武世 ,而非晚寒武世—奥陶纪 ,更不可能为晚震旦世。对金硒矿床中 2个成矿阶段石英样品进行40 Ar/ 3 9Ar快中子活化测定后获得马鞍型谱线特征。其中坪年龄 (71 .4 5± 0 .5 5 )～ (80 .0 5± 0 .6 5 )Ma、最小视年龄 (70 .2 4± 1 .93)～ (78.5 9± 2 .85 )Ma和等时线年龄 (6 9.4 5± 0 .38)～ (81 .6 1± 0 .5 5 )Ma均十分接近 ,说明所测 2件石英样品的40 Ar/.

贵州东南部浊积岩中金矿的地质特征和成因

文章首次明确提出黔东南天柱县、锦屏县、黎平县以及相邻的湖南省靖县、会同县、洪江县存在浊积岩型金矿。研究发现，这些金矿均产在加里东皱褶带中，它们产于背斜的轴部，向两翼延伸，形成平行于地层的石英脉；另一种石英脉则充填于褶皱和剪切作用形成的剪切带或断裂带中。这些褶皱和断裂均呈北东方向。黔东南地区的浊积岩型金矿，均赋存于前震旦系下江群浊积岩中，产在板岩、凝灰岩或者在板岩和砂岩交界处。石英脉中金的富集与黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿等密切相关。细脉比宽脉更富集金。断裂交叉处更富含金。石英脉两侧（尤其是顺层石英脉）的蚀变很弱。主要为硅化和绿泥石化。应用RB-SR方法测得石英脉的年龄为370～450Ma，成矿时代应在加里东期或期后。黔东南浊积岩金矿在品位（多数可见明金）、储量和产量方面均很有前景，研究它们具有十分重要的学术价值和经济意义.

滇西羊拉铜矿区硅质岩特征及与成矿的关系

在滇西羊拉铜矿区发现了4层硅质岩, 该硅质岩具有低的TiO2, Al2O3与高的成矿元素(Cu, Au, Ag)含量特征. 硅质岩稀土元素总量很低, 其球粒陨石标准化配分模式为向右倾的曲线, 具有明显的负Eu异常与弱的正Ce异常, 与矿区早期形成的块状硫化物矿石、 矿石矿物及脉石矿物具有一致的稀土元素球粒陨石标准化配分模式, 而与成矿中晚期形成的夕卡岩型矿石及破碎带充填交代型矿石明显不同. 硅质岩的硅同位素组成与热水沉积的硅华及硅质岩一致, 它的铅同位素组成与块状硫化物矿石一致, 它的Rb-Sr等时线年龄为272 Ma ± 6 Ma, 与赋矿地层时代一致. 研究表明羊拉矿区硅质岩为典型的热水沉积硅质岩, 且与矿区块状硫化物矿体关系密切, 这为该矿床块状硫化物矿体为海底喷流热水沉积作用形成提供了直接的证据.

高温高压条件下泥质岩变质脱水作用的实验研究

泥质岩是地球上广泛分布的一种表壳沉积岩石，与上地壳平均化学组成接近，是俯冲带沉积物的典型代表。本文以赣北双桥山群泥质板岩为主要研究对象，对泥质岩（KFMASH体系）进行了热力学计算、高压差热（HP－DTA）和榴辉岩相温压条件下变质脱水作用的实验研究。研究结果表明，俯冲沉积物在冷、热俯冲带其变质脱水作用的深度范围分别是95～155 km 和48～84 km。泥质岩经历了一个区域进变质作用过程。该过程可以被分为三个阶段：① 绿泥石变质脱水阶段；② 角闪石、白云母变质脱水阶段；③ 黑云母变质脱水阶段。在各阶段中，随含水矿物的变质脱水作用不断进行，流体被逐渐从体系中释放出来。最后以黑云母的消失为标志，指示了泥质岩体系变质脱水作用的结束。在俯冲带深部温度压力条件下，泥质岩所释放出的流体以富集Cu、Pb、Nd、Ba等流体活动性元素为主要特征。俯冲带沉积物（岩）在进入到俯冲带深部前，受海水浸染而富集Cl，这导致其在俯冲带深部变质脱水过程中，所释放出的流体中富集Cu、Pb、Rb、Sr、Cs、La、Ba、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu等微量元素。而未受到海水浸染或浸染程度较弱俯冲带沉积物，在俯冲带变质脱水过程中所释放出的变质流体中，上述微量元素的富集程度则相对较弱。

滇黔相邻地区峨眉山玄武岩地球化学特征及其成自然铜矿作用

峨眉山玄武岩分布于云、贵、川三省。在滇黔交界处，二叠世玄武岩因为广泛发育自然铜矿化而具有重要的研究意义。本研究通过地质、地层和地球化学的方法探讨本区出露的峨眉山玄武岩的起源、成因和喷发时代，同时用同位素方法探讨玄武岩铜矿成矿。通过本次研究获得以下成果： 1 探讨了威宁二叠纪玄武岩的成因。通过主量和微量元素地球化学特征研究表明：玄武岩起源于微混染的EMⅡ型富集地幔，岩浆端元矿物为石榴子石二辉橄榄岩。岩浆在上升过程中发生了辉石和橄榄石的分离结晶。微量元素Rb的强烈负异常，表明玄武岩形成后遭到了强烈的热液蚀变。 2 用恢复Rb-Sr古混合线定年方法确定了本区宣威组底部硅质页岩的成岩年龄为255±12 Ma，首次确定了峨眉山玄武岩的喷发上限年龄。 3 玄武岩铜矿石铅同位素组成206Pb/204Pb=18.078~18.923；207Pb/204Pb= 15.463~15.690； 208Pb/204Pb=38.301~39.036。通过Pb同位素比较研究，矿石铅同位素组成与玄武岩岩石铅同位素组成相似，成铜物质可能来源于玄武岩的淋滤。 4 与玄武岩铜矿伴生的沥青和碳质δ13CPDB值变化在－32.3‰ ~－21‰之间，与自然界δC13储库生物成因的碳同位素组成相符，表明其为有机成因。铜矿石中方解石的碳氧同位素表现出明显的特殊性，以富δ18OSMOW和贫δ13CPDB 为特征，δ18OSMOW和δ13CPDB值分别为13.1‰~22.9‰ 和-32.3 ‰ ~ -13．5‰。不同矿床碳同位素组成一致，暗示碳为同一来源，均为有机碳。 5 矿石中石英和方解石中流体包裹体的H-O同位素组成为：δ18O矿物-SMOW，14.3‰ ~18.9‰；δ18O水－SMOW，2.8‰ ~ 7.2‰； δ18D水－SMOW，-63.6‰ ~ -80.6‰。其中流体包裹体均一温度为151 ~ 201℃。研究表明，成矿流体来源于建造水与玄武岩发生强烈的水-岩反应所形成的成矿流体。成矿流体通过对流循环方式从玄武岩中萃取成矿物质,有机质对成矿流体的还原和对成矿物质的吸附作用可能是成矿的重要机制。

滇东南南温河花岗岩年代学和地球化学初步研究

南温河花岗岩分布于中-越接壤处的云南省马关县、麻栗坡县老君山地区穹隆状变形-变质岩系的内核部位，大地构造位置位于华南褶皱带西端与上扬子地块、哀牢山褶皱带和印支地块的接合部位，是研究华南大陆形成与演化及特提斯构造域时空发展的关键地区。前人对本地区花岗岩的研究，更多的集中在燕山期老君山花岗岩的研究上，而对南温河花岗岩的研究还没有引起足够的重视，还停留在初步的岩石学和地球化学阶段。 本文对滇东南老君山地区南温河花岗岩进行了U-Pb、Rb-Sr同位素年代学和主微量、Sr-Nd同位素地球化学的系统研究，取得了以下主要认识： 1、通过对南温河花岗岩 SHRIMP锆石U-Pb、TIMS锆石U-Pb年代学和全岩Rb-Sr年代学的研究，确定了南温河花岗岩主体的结晶年龄为440Ma左右，少量结晶为420Ma左右， 属于广西运动产物。在同位素年代学和岩石学研究基础上，重新对南温河花岗岩进行了岩石单元划分，归并为猛洞河单元和南加河单元两个单元。南捞片麻岩并非如1：50000麻栗坡县幅、都龙幅所认为的新元古代岩浆岩，也同属加里东期岩浆岩，应归属于猛洞河单元。 2、南温河序列花岗岩成分来源主要为上部地壳的泥质岩、粉砂岩、杂砂岩的部分熔融，可能还有少量地幔物质和下部地壳物质的加入。成因上主要属于S型花岗岩，少量属于 I型花岗岩。 形成的构造环境上，主要为同碰撞环境，少部分为造山后环境。 继承锆石年龄和Sr-Nd同位素地球化学特征显示，源区存在古元古代的古老地壳。 3、结合SHRIMP和TIMS锆石U-Pb年代学两种测年方法的差异，确定了后期的主变质年龄为 230Ma左右，提出了确定后期中-浅变质作用年龄的一种新思路。 4、通过南温河花岗岩热年代史反演，恢复了本区加里东期以来的构造历史，并初步探讨了本区加里东期的大地构造环境。

塔里木西南缘塔木铅锌矿矿床特征与成因

作为铅锌金属的主要来源，赋存于沉积岩中的铅锌矿床吸引了全球范围的地质学家和矿床学家。在过去的50年内塔里木西南缘陆续发现了一批赋存于沉积岩中的铅锌矿，并开展相应的研究。但还是存在一些关键问题值得探讨，例如成矿时代、金属及硫的来源，以及成矿机制。 塔木铅锌矿床是塔里木西南缘最为重要的赋存于沉积岩中的铅锌矿床之一，其位于西昆仑和塔里木地块接触带北侧塔里木边缘，区域地层均变形或被错断。矿床赋存于下石炭统碳酸盐岩角砾岩带中，具有经济价值的矿体五个，铅锌资源量约0.2Mt。 自20世纪40年代塔木铅锌矿被发现以来，已陆续开展的研究工作有流体包裹体、铅同位素、硫同位素、碳同位素、氧同位素以及稀土元素等，但矿床成因依然困惑着众多的矿床学家。其中一部分认为矿床属密西西比河谷型，另一部分则认为应属沉积喷流型。但从前人发表的文献看，矿石结构构造、角砾和填隙物等基础研究被普遍忽视了。 在中国科学院知识创新项目(KZCX2-YW-107-6)和科技部国家科技支撑计划(2006BAB07B04-04)的资助下，本次研究以塔木铅锌矿为突破口，运用矿物学、岩石学、矿床学、地球化学方法和手段对其加以研究，以揭示成矿机制及矿床成因。以下就获得的一些新的数据、调查结论、观点作一概述： (1). 在分析矿体形态和与围岩接触关系基础上，提出塔木铅锌矿床为同生断层控制，角砾岩带为断层的组成部分；通过细致的镜下观察，深入探讨了角砾、填隙物及其结构构造，提出填隙物中沥青在成矿中的具有重要作用，并首次发现赋存于填隙物中的钡-钾长石。角砾可根据几何形态特征和角砾间接触关系分为五类：内碎屑角砾(IB)、成岩期角砾(DB)、后生角砾(EB)、崩塌角砾(FB)、断层角砾(DB)，其中断层角砾可以分为矿化断层角砾(MFB)和无矿化断层角砾(WFB)。填隙物可以根据结构划分为三种类型：同沉积-成岩作用填隙物(纹层构造)，溶蚀-交代填隙物(细粒，颗粒边缘具有溶蚀港湾结构)，以及空洞充填填隙物(粗晶结构)。塔木铅锌矿演化具有三个清晰的期次：沉积期、成岩期和后生期。矿化是成岩期和后生期的产物，主要为后生期。矿化可分为两个主要阶段：溶蚀-交代阶段和空洞充填阶段，其中溶蚀-交代阶段是矿化的主要阶段。管/脉状构造是溶蚀-交代阶段最重要的特征，其多见于后生角砾的填隙物中。 (2). 在对角砾(白云石)和填隙物(白云石)的微量元素、稀土元素、C、O同位素以及填隙物白云石流体包裹体研究基础上提出水/岩作用和TSR过程控制着流体的演化。充填阶段流体为低温(119~191°C)，盐度介于10.9~11.4wt% NaCl eq.，压强介于2~39MPa，含有少量H2S，缺乏SO42-的流体。Ca2+和HCO3-为流体主要的阳离子和阴离子。填隙物与角砾具有相似的稀土元素配分模式—海相碳酸盐岩。如果填隙物中混入钡-钾长石，其稀土元素配分模式则发生显著改变。氧同位素和碳同位素显示填隙物较角砾富集轻同位素。由于闪锌矿流体包裹体氧同位素值显著低于角砾，暗示存在大气降水的参与。根据氧同位素质量平衡方程可估计水/岩比值，封闭体系水/岩比值在0.16~0.67(119°C)或0.12~0.43(191°C)，开放体系水/岩比值在0.13~0.37(119°C)或0.10~0.28(191°C)。热化学硫酸盐还原过程(TSR)可能对沥青和H2S的形成起了重要的作用，并影响碳同位素值变化。 (3). 塔木铅锌矿硫可能来自海水或蒸发盐，存在有机物硫的加入，并受TSR过程和硫储库效应的控制，铅可能为来自淋滤结晶基底的产物。 (4). 讨论了闪锌矿流体包裹体Rb-Sr法的理论基础和应用前提，指出对定年闪锌矿必须开展细致的矿物学研究，并进行了该矿床的定年尝试。 (5). 最终得出塔木铅锌矿为赋存于碳酸盐岩受同生断层和热化学硫酸盐还原过程控制的后生铅锌矿床。

四川省拉拉铜矿床岩石学及地球化学研究

拉拉铜矿床位于扬子地块西缘的康滇隆起中段，赋存于经历变质的古元古代河口群海相火山-沉积岩系中，是我国重要的受变质热液叠加或改造的火山成因块状硫化物矿床（VHMS）之一，也是四川省最大的铜矿生产基地。本论文以该矿床为研究对象，在系统整理前人资料的基础上，进行了深入细致的野外地质考察和系统采样，选取代表性样品，运用电子探针分析技术、元素地球化学、同位素地球化学（Rb-Sr、Sm-Nd、S）、锆石U-Pb定年等方法手段，对矿区新元古代大规模区域变质作用的变质条件、变质原岩、广泛分布于矿区多个赋矿层位的辉长辉绿岩脉、岩石及矿石性质、硫源、成矿时代等主要岩石学及矿床学问题进行了系统研究，并结合前人研究成果，探讨了矿床的成因机制。论文主要取得以下几点认识： （1）矿区变质火山岩的成岩年龄为1695±20Ma，岩浆在上升侵位的过程中捕获了古元古代早期地壳物质，后期变质改造的时代约为700-800Ma。 （2）基于石榴石黑云母片岩中石榴石黑云母矿物对的电子探针分析数据，利用石榴石-黑云母地质温度计和多硅白云母地质压力计确定了矿区新元古代大规模区域变质作用的变质条件：变质温度为530-580℃，变质压力上限为0.66-0.76GPa，对应于高绿片岩相。 （3）矿区出露的岩石类型以云母片岩类和钠长岩类岩石为主，二者共同构成了矿区的围岩及赋矿岩石，通过对代表性样品的元素地球化学、同位素地球化学研究，采用DF函数判别法、(Al/3-K)-(Al/3-Na)图解法、La/Yb-TR图解法，并结合岩矿鉴定及结构构造特征，恢复了矿区的变质原岩。其中，矿区的云母片岩类样品的变质原岩为沉积岩，以页岩为主，主要来自大陆岛弧及上地壳物质的风化；而钠长岩类样品的变质原岩为火山岩，源自富集地幔，包括“右倾型”钠长岩和“平坦型”钠长岩，前者为分离结晶作用早期并经历一定程度地壳混染的产物，后者主要形成于分离结晶作用晚期，Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti等达到饱和并以副矿物晶出。 （4）综合矿区变质沉积岩及变质火山岩的构造环境判别结果，确定了二者形成于大陆岛弧的弧后盆地环境。 （5）通过对矿区变质火山岩性质、形成机制及硫同位素研究，讨论了矿床中成矿元素可能的富集机制，即地幔中大量的亲铜元素及硫元素进入母岩浆并随之上升形成区域分布的火山岩，为矿床的形成提供了必要条件。 （6）侵入河口群地层并广泛出露于矿区多个赋矿层位的辉长辉绿岩脉的化学成分与板内碱性玄武岩类似且形成于大陆裂谷环境下的类似OIB源区，是高温地幔柱部分熔融的产物，幔源岩浆在上升侵位过程中受到了地壳物质尤其是上地壳物质较小程度的混染，表明新元古代Rodinia超大陆裂解对拉拉地区的成矿作用有重要影响。 （7）拉拉铜矿床主要存在两个成矿期次，即火山喷气-沉积成矿期（1700 Ma左右）和变质热液成矿期（700-800Ma）。矿区主要存在两种类型矿石，即条纹、条带状矿石和块状、浸染状矿石，前者主要赋存于变质火山岩中，可能形成于火山喷气-沉积成矿期，后者主要赋存于变质沉积岩中，可能为变质热液成矿期的产物。