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Yangshan A-Type Granites in the Lower Yangtze River Belt Formed by Ridge Subduction:Radiogenic Ca and Nd Isotopic Constraints

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Journal of Earth Science 2022年第3期33卷 581-590页

作者： Jianghao Bai mingxing ling Xiaoyong Yang Fang Liu Huangling Gu Zebin Luo Xiaoyan Jiang Zhaofeng Zhang State Key Laboratory of Isotope Geochemistry Guangzhou Institute of GeochemistryChinese Academy of SciencesGuangzhou 510640China CAS Center for Excellence in Deep Earth Science Guangzhou 510640China State Key Laboratory of Nuclear Resources and Environment East China University of TechnologyNanchang 330013China Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments School of Earth and Space SciencesUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China International Research Center for Planetary Science College of Earth SciencesChengdu University of TechnologyChengdu 610059China School of City and Environment Hunan University of TechnologyZhuzhou 412007China State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry Institute of GeochemistryChinese Academy of SciencesGuiyang 550081China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

The Early Cretaceous aluminous A-type granites in the Lower Yangtze River belt(LYRB)can provide important insights into the Mesozoic magmatism in eastern China,but their origin remains highly *** this study,radiogenic Ca-Nd isotopic analysis was performed for syenite porphyry and alkali-feldspar granite porphyry of the Yangshan pluton,a typical aluminous A-type granitic intrusion in the LYRB,to constrain its source and geodynamic *** results show thatε_(Ca)(126 Ma),ε_(Nd)(126 Ma)and K/Ca_(source) of the syenite porphyry range from-0.24 to+0.96,-7.2 to-6.0,and 0.31 to 1.26,*** corresponding values for the alkali-feldspar granite porphyry range from 0.26 to 0.84,-8.0 to-6.1,and 0.79 to 1.08,*** mixing modeling indicates that they were originated from the same sources with different proportion,namely,a mixing of 50%to 75%Neoproterozoic crust and 50%to 25%asthenospheric *** with previous works,we propose that the Early Cretaceous subduction of the ridge between the Pacific and Izanagi plates was responsible for the formation of the aluminous A-type granites in the LYRB.

关键词： Lower Yangtze River belt(LYRB) aluminous A-type granite Yangshan pluton radiogenic Ca-Nd isotopes ridge subduction geochemistry

High oxygen fugacity magma:implication for the destruction of the North China Craton

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Acta Geochimica 2020年第2期39卷 161-171页

作者： Zhekun Zhang mingxing ling Lipeng Zhang Saijun Sun Weidong Sun CAS Key Laboratory of Mineralogy and Metallogeny Guangzhou Institute of GeochemistryChinese Academy of SciencesGuangzhou 510640China Laboratory for Marine Mineral Resources Qingdao National Laboratory for Marine Science and TechnologyQingdao 266237China State Key Laboratory of Isotope Geochemistry.Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences.Guangzhou 510640China Center of Deep Sea Research Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesQingdao 266071China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100094China

The mechanism of lithospheric removal and destruction of the North China Craton(NCC)has been hotly debated for *** is now generally accepted that the subduction of the(Paleo)-Pacific plate played an important role in this ***,how the plate subduction contributed to the craton destruction remains *** we report high oxygen fugacity(fO2)characteristics of the Yunmengshan granite,e.g.,hematitemagnetite intergrowth supported by zircon Ce^4+/Ce^3+ratios and apatite Mn oxygen fugacity *** fO2 magmas are widely discovered in Late Mesozoic(160-130 Ma)adakitic rocks in central *** origin of high fO2 magma is likely related to the input of the"oxidized mantle components",which shows a dose connection between plate subduction and destruction of the *** research area is^1500 km away from the current Pacific subduction *** the back-arc extension of Japan Sea since the Cretaceous,this distance may be shortened to^800 km,which is still too far for normal plate *** subduction is the best candidate that was responsible for the large scale magmatism and the destruction of the *** slab-derived fluids and/or melts were liberated into an overlying mantle wedge and modified the lithospheric *** of the subducting plate induced the large-scale upwelling of asthenospheric mantle and triggered the formation of extensive high fO2 intraplate magmas.

关键词： High oxygen fugacity Decratonization North China Craton Plate subduction

Ridge subduction and porphyry copper-gold mineralization:An overview

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Science China Earth Sciences 2010年第4期53卷 475-484页

作者： SUN WeiDong ling mingxing YANG XiaoYong FAN WeiMing DING Xing LIANG HuaYing CAS Key Laboratory of Isotope Geochronology and Geochemistry Guangzhou Institute of GeochemistryChinese Academy of SciencesGuangzhou 510640China Research Center for Mineral Resources School of Earth and Space SciencesUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Key Laboratory for Metallogenic Dynamics Guangzhou Institute of GeochemistryChinese Academy of SciencesGuangzhou 510640China

Many large porphyry Cu-Au deposits are connected to adakitic rocks known to be closely associated with ridge subduction. For example, there are several subducting ridges along the east Pacific margin, e.g., in Chile, Peru, and South America, most of which are associated with large porphyry Cu-Au deposits. In contrast, there are much fewer ridge subductions on the west Pacific margin and porphyry Cu-Au deposits are much less there, both in terms of tonnage and the number of deposits. Given that Cu and Au are moderately incompatible elements, oceanic crust has much higher Cu-Au concentrations than the mantle and the continental crust, and thus slab melts with their diagnostic adakitic chemistry have systematically higher Cu and Au, which is favorable for mineralization. Considering the geotherm of subducting slabs in the Phanerozoic, ridge subduction is the most favorable tectonic setting for this. Therefore, slab melting is the likely link in the spatial association between ridge subduction and Cu-Au deposits. Geochemical signatures of slab melting and hence maybe ridge subduction in less eroded regions in eastern China, the central Asian orogenic belt etc. may indicate important exploration targets for large porphyry Cu-Au deposits.

关键词： ridge subduction porphyry Cu-Au deposits adakite slab melting

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地球深部碳循环与碳酸岩成因研究进展

大地构造与成矿学 2023年第4期47卷 824-838页

作者：王国建凌明星许德如夏菲魏颖陈加杰高成薛硕东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640

地球深部碳循环是指地球表层的碳在俯冲带进入地幔深部,然后通过岩浆或者脱气作用再把地幔中的碳释放到地球表层系统中的过程。人类对地球深部碳赋存形式和储量、不同储库的交换方式和交换量尚缺乏清晰认识,近年来随着分析技术的发展和... 详细信息

地球深部碳循环是指地球表层的碳在俯冲带进入地幔深部,然后通过岩浆或者脱气作用再把地幔中的碳释放到地球表层系统中的过程。人类对地球深部碳赋存形式和储量、不同储库的交换方式和交换量尚缺乏清晰认识,近年来随着分析技术的发展和研究的深入,深部碳循环的研究日益丰富。本文总结了地幔中碳赋存状态、地球深部碳储量、碳进出地幔方式及通量、俯冲带碳的行为和碳酸岩成因及成矿方面的研究。地幔中碳赋存形式多样且主要受地球深部压力及氧逸度控制。相平衡实验和热动力学计算发现碳酸盐化榴辉岩在300~600km发生部分熔融,交代地幔橄榄岩形成碳酸盐化地幔橄榄岩。碳酸盐化地幔橄榄岩的熔融又会形成碳酸岩熔体,这说明俯冲再循环物质可能对碳酸岩的成因起重要作用。碳酸岩是研究深部碳循环的良好载体,其源区特征、岩浆演化过程对示踪碳在地幔和地壳过程中的迁移至关重要。虽然深部碳循环在碳赋存形式、碳储量及通量、俯冲带碳的流变行为和碳酸岩成因对深部碳循环的启示方面已经取得了较大的研究进展,但仍有大量的科学问题亟待解决,如:沉积碳酸盐岩再循环进入地球深部后的行为、俯冲带板片流体地球化学行为、俯冲带流体氧逸度特征等,将来有必要重点开展深入研究工作。

关键词：深部碳循环碳酸岩俯冲带碳通量

广西大厂地区黑云母花岗岩中电气石的化学组成及其对岩浆热液演化的指示

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岩石学报 2020年第1期36卷 171-183页

作者：郭佳严海波凌明星章荣清中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室地球科学与工程学院南京210023

广西大厂地区笼箱盖黑云母花岗岩与区内晚白垩世锡多金属成矿作用在时空上密切相关。岩相学特征表明,笼箱盖黑云母花岗岩中的电气石可以分为三类:1)浸染状电气石;2)石英电气石囊;3)电气石石英脉。本文利用电子探针和激光剥蚀等离子... 详细信息

广西大厂地区笼箱盖黑云母花岗岩与区内晚白垩世锡多金属成矿作用在时空上密切相关。岩相学特征表明,笼箱盖黑云母花岗岩中的电气石可以分为三类:1)浸染状电气石;2)石英电气石囊;3)电气石石英脉。本文利用电子探针和激光剥蚀等离子体质谱系统测定三种不同产状电气石的化学组成。分析结果显示,三种产状的电气石均具有高的Fe/(Fe+Mg)和Na/(Na+Ca)比值,主体属于碱基亚类铁电气石。浸染状电气石为岩浆晚期结晶,其Fe/(Fe+Mg)比值变化于0.85~0.94,随着岩浆分异,电气石逐渐富集Li、F、Fe和Sn等元素。与浸染状电气石相比,石英电气石囊中早阶段电气石具有低的Fe/(Fe+Mg)比值,高的V、Co和Sr含量,可能反映了岩浆演化晚期出现的不混溶富硼熔/流体对早期黑云母和长石的交代作用,从而使囊中早阶段电气石继承部分被交代矿物的化学组成特征;石英电气石囊中晚阶段电气石的化学组成变化较大(如Li、F、Mg、Al、V、Fe和Zn),与热液成因电气石的推论一致。与浸染状和囊状电气石相比,石英脉中的电气石具有高的Fe/(Fe+Mg)和Na/(Na+Ca)比值;微量元素组成与囊状电气石相似。就成矿元素锡而言,三种产状的电气石均具有相对高的锡含量,与其他地区锡成矿花岗岩中电气石的成分特征相似。但是,从岩浆晚期到热液阶段,大厂地区电气石的锡含量并没有显著升高,可能反映了早期岩浆热液流体对熔体锡有限的萃取作用。

关键词：电气石成分笼箱盖黑云母花岗岩大厂锡矿区

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黄岩海山链俯冲与吕宋岛斑岩铜金成矿

岩石学报 2015年第7期31卷 2101-2114页

作者：詹美珍孙卫东凌明星李贺中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院矿物学与成矿学重点实验室广州510640 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101 中国科学院广州地球化学研究所、同位素地球化学国家重点实验室广州510640

菲律宾吕宋岛上约5Ma以来的斑岩铜金矿床主要集中在北部的Baguio和Mankayan地区,它们在时空上与黄岩海山链密切相关。1907~2013年间的地震数据表明,在吕宋岛中部（16°N）附近存在地震稀疏带。吕宋岛上的斑岩铜金矿床分布在该地震稀疏... 详细信息

菲律宾吕宋岛上约5Ma以来的斑岩铜金矿床主要集中在北部的Baguio和Mankayan地区,它们在时空上与黄岩海山链密切相关。1907~2013年间的地震数据表明,在吕宋岛中部（16°N）附近存在地震稀疏带。吕宋岛上的斑岩铜金矿床分布在该地震稀疏带的两侧。收集到的相应时期埃达克岩的Sr/Y-（La/Yb）N、Sr/Y-Y和La/Yb-Yb图解表明,这些埃达克岩几乎都是洋壳部分熔融形成的。与吕宋岛北部侵入型埃达克岩相比,位于16°N附近的埃达克岩具有更高的Sr含量,这可能与南海古扩张脊俯冲撕裂形成的板片窗有关。斜长石是辉长岩的主要矿物之一,因此,撕裂的洋壳边缘的辉长岩层部分熔融,形成具有更高Sr含量的埃达克质岩浆。而位于吕宋岛南部Bataan弧中的埃达克质火山岩,可能是在南海古扩张脊俯冲之前形成的。根据已发表的斑岩铜金矿床数据,Mankayan地区的成矿年龄在约3.5~1.4Ma,Baguio地区的成矿年龄在约3.1~0.5Ma之间,有从北向南变年轻的趋势,这与黄岩海山链沿马尼拉海沟向南迁移一致。此外,吕宋岛北部***到Baguio之间存在一个延伸了220km的第四纪火山活动的空隙,该区域大部分火山已经在中新世停止活动。这可能是黄岩海山链的俯冲使得俯冲倾角逐渐变缓、挤压加强而导致的。同时期的斑岩铜矿床正好分布在这一火山空隙中,是俯冲洋壳部分熔融的产物。

关键词：海山链俯冲板片窗斑岩铜金矿床埃达克岩富铌玄武岩菲律宾吕宋岛

南岭早侏罗世稀有金属成矿作用研究——以闽西南大坪花岗斑岩为例

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岩石学报 2020年第1期36卷 125-140页

作者：王锦荣张哲坤凌明星吕新彪陈斌中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 中国冶金地质总局第二地质勘查院福州350108 同位素地球化学国家重点实验室中国科学院广州地球化学研究所广州510640 中国科学院大学北京100049

华南地区是我国重要的稀有金属矿产区,绝大部分具经济规模的稀有金属矿床均与高演化的富Li-F花岗岩有成因联系。大坪花岗斑岩位于南岭构造带最东缘福建省永定地区,与区内Nb-Ta矿床形成有关。该岩体SIMS和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别... 详细信息

华南地区是我国重要的稀有金属矿产区,绝大部分具经济规模的稀有金属矿床均与高演化的富Li-F花岗岩有成因联系。大坪花岗斑岩位于南岭构造带最东缘福建省永定地区,与区内Nb-Ta矿床形成有关。该岩体SIMS和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为186.7±1.2Ma和190.7±1.1Ma,是华南少见的早侏罗世(200~180Ma)侵入的花岗岩侵入体,也是华南最早报道的早侏罗世稀有金属成矿事件。大坪花岗斑岩具高钾低镁、准铝质到弱过铝质的特征,属于高钾钙碱性花岗岩,并显示A型花岗岩的地球化学特征,如富硅(72.81%~76.44%)、高10000×Ga/Al比值、高FeO^T/MgO和高的Zr+Nb+Ce+Y含量、亏损高场强元素和Eu负异常明显等。全岩体系低的Zr/Hf、Nb/Ta比值,指示岩浆具有较高的分异演化程度,Nb 2 O 5和Ta 2 O 5均含量达到了花岗岩型稀有金属矿床的工业品位。花岗斑岩中锆石Hf-O同位素分析结果显示,其具有比较亏损的Hf同位素与比较均一的O同为素组成(εHf(t)=-2.4~3.4,δ^18 O=6.0‰~6.6‰)。结合微量元素地球化学特征,大坪花岗斑岩源区主要来源于软流圈地幔,并有约20%~30%壳源岩浆的加入,在成岩过程中发生了显著的分离结晶。晚期富氟的流体出熔并向上迁移可能对于Nb和Ta的再次富集与分异具有重要作用。大坪花岗斑岩与闽西南地区同时期的火山岩,如藩坑组双峰式火山岩,在空间上可与前人提出的“南岭山脉早侏罗世发育的东西向裂谷岩浆岩带(OIB型玄武岩、辉长岩和A型花岗岩组合)”相对应,是该裂谷带向东的延伸。

关键词：大坪花岗斑岩南岭早侏罗世板内伸展锆石Hf-O同位素

鄂尔多斯盆地双龙地区砂岩型铀矿富集、迁移和成矿机制

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大地构造与成矿学 2020年第5期44卷 937-957页

作者：徐阳凌明星薛硕刘玉龙孙卫东中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

铀是一个国家经济发展和国防建设重要的矿产资源,鄂尔多斯盆地分布着数十个重要的砂岩型铀矿,是我国重要的产铀基地之一,然而关于砂岩型铀矿的富集、迁移和成矿机制仍然存在很大争议。本文以鄂尔多斯盆地研究程度相对较低的双龙地区砂... 详细信息

铀是一个国家经济发展和国防建设重要的矿产资源,鄂尔多斯盆地分布着数十个重要的砂岩型铀矿,是我国重要的产铀基地之一,然而关于砂岩型铀矿的富集、迁移和成矿机制仍然存在很大争议。本文以鄂尔多斯盆地研究程度相对较低的双龙地区砂岩型铀矿为研究对象,从构造背景、矿物蚀变特征和地球化学等方面入手,探讨其成矿机制。矿物蚀变特征表明,岩心样品自上至下在氧化带、过渡带(矿化位置)和还原带分别发育不同的蚀变类型。微量元素地球化学特征显示U与Th、Pb、Mo、Zr、Hf和REE等元素正相关性明显。对黄铁矿的研究表明,热液成因黄铁矿与铀的富集关系密切。过渡带样品中石英次生加大边的流体包裹体中主要成分为H2O、CO3^2-、HCO3^-和CH4等,表明成矿与碳酸盐热液有关。过渡带样品方解石C、O同位素特征(δ13CV-PDB=-12.4‰^-8.3‰,δ18OV-SMOW=13.0‰~15.1‰)和含CH4流体包裹体指示该地区受到有机质的还原作用。综合研究表明,中生代中期开始,鄂尔多斯盆地周围铀背景值较高的古老岩体为盆地提供了铀源;中生代晚期燕山运动造成深部碳酸盐低温热液沿断裂侵入到地层中,并携带六价铀进行迁移;白垩系烃类等有机质沿构造裂隙自下而上的运移导致了铀的富集;地表水等的流体动力导致含铀热液与有机质不断混合反应,将六价铀还原成四价铀,并在直罗组中沉淀富集成矿。

关键词：鄂尔多斯盆地双龙地区砂岩型铀矿成矿机制

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鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿流体包裹体特征

石油学报 2006年第6期27卷 28-33页

作者：杨晓勇凌明星孙卫苗建宇刘池洋中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026 西北大学地质学系陕西西安710069

对鄂尔多斯盆地北部东胜地区的砂岩型铀矿赋矿多口钻井的岩心样品的流体包裹体的均一温度、盐水包裹体的盐度以及主成分和氢氧同位素组成系统的测定结果表明,该砂岩型铀矿赋矿砂岩至少经历过2期热流体活动,成矿流体温度有2个峰值,即高温... 详细信息

对鄂尔多斯盆地北部东胜地区的砂岩型铀矿赋矿多口钻井的岩心样品的流体包裹体的均一温度、盐水包裹体的盐度以及主成分和氢氧同位素组成系统的测定结果表明,该砂岩型铀矿赋矿砂岩至少经历过2期热流体活动,成矿流体温度有2个峰值,即高温段140~180℃和低温段100~120℃。成矿流体盐度NaCl主要分布约为4%~10%,但不同钻孔的样品有多个不同的峰值。流体中以水为主要成分,其次为CO2和CH4等,其他气体含量很少。流体包裹体的氢-氧同位素分析表明,成矿流体的δ18O值为9.8‰~12.3‰,δD值分布为-5‰^-48.6‰。氢-氧同位素图解投点全部落在建造水的范围内,部分为变质水,据此推测,成矿流体可能是原生的岩浆水和大气降水形成的混合变质水和建造水。

关键词：砂岩型铀矿流体包裹体温度盐度氢-氧同位素组成鄂尔多斯盆地