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阿尔卑斯古近纪火山活动的沉积记录及其地质意义

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地球科学 2024年

作者：芦刚高亮王长城陈兴聪卢喜和 Wilfried Winkler 成都理工大学能源学院山东石油化工学院石油工程学院瑞士苏黎世联邦理工大学

在始新世中期至渐新世早期，欧洲板块和亚得里亚板块发生碰撞，导致了阿尔卑斯造山带的大规模岩浆活动，由于后期隆升剥蚀无法保存，而弧后盆地中同时期的沉积火山碎屑岩记录了这一构造事件。本文针对该套沉积火山碎屑岩，开展了地质年... 详细信息

在始新世中期至渐新世早期，欧洲板块和亚得里亚板块发生碰撞，导致了阿尔卑斯造山带的大规模岩浆活动，由于后期隆升剥蚀无法保存，而弧后盆地中同时期的沉积火山碎屑岩记录了这一构造事件。本文针对该套沉积火山碎屑岩，开展了地质年代学与地球化学等方面的研究，揭示了阿尔卑斯造山带的火山活动和构造演化特征。本次研究表明：火山碎屑岩中的锆石年龄峰值主要集中在～47Ma、40Ma和37Ma，并且锆石的Hf同位素呈现负值，说明其主要形成于板块俯冲过程中部分地壳熔融的岩浆中。此外，通过对岩浆锆石同位素计算地壳厚度的变化，说明了阿尔卑斯造山带不仅存在由于板块俯冲碰撞引起的地壳垂直挤压增厚，还存在俯冲板片拉伸引起的地壳伸展变薄。

关键词：火山碎屑岩岩浆锆石 U-Pb年龄 Eu值地壳厚度

东昆仑德龙花岗岩成因及对古特提斯洋演化的制约

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地球科学 2024年第2期49卷 560-576页

作者：陈加杰冷成彪付乐兵赵旭邢浩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 中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

东昆仑造山带为古特提斯域重要组成部分,该区古特提斯洋的闭合时间和古特提斯演化相关岩浆岩广泛存在的NdHf解耦原因仍然不清.选取该造山带德龙花岗岩开展锆石年代学和全岩元素-同位素地球化学研究.结果表明德龙花岗岩侵位于中三叠世;... 详细信息

东昆仑造山带为古特提斯域重要组成部分,该区古特提斯洋的闭合时间和古特提斯演化相关岩浆岩广泛存在的NdHf解耦原因仍然不清.选取该造山带德龙花岗岩开展锆石年代学和全岩元素-同位素地球化学研究.结果表明德龙花岗岩侵位于中三叠世;岩体属准铝质-弱过铝质高硅I型花岗岩,岩石总体Sr/Y和La/Yb比值较低,与正常岛弧岩浆岩类似;岩体具有富集的Sr-Nd和富集至亏损的锆石Hf同位素特征.综合岩相学、同位素-元素特征表明德龙花岗岩来源于新老地壳混合熔融或者富集地幔和板片(玄武质洋壳和沉积物的混合物)等混合源区来源岩石的重熔作用,这些混合过程导致德龙及同时代中酸性岩浆岩出现Nd-Hf解耦.综合区域地质地球化学特征表明古特提斯洋在240 Ma左右闭合.

关键词：花岗岩地壳重熔 Nd-Hf解耦古特提斯洋洋陆转换东昆仑造山带地球化学

俯冲洋壳物质再循环——吉尔吉斯天山造山带晚白垩世—古近世板内碱性玄武岩的地球化学证据

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地质通报 2024年

作者：郑佳琪曹俊吴鹤梁杰豪李思琪刘紫嫣尹文燕核资源与环境国家重点实验室东华理工大学铀资源探采与核遥感全国重点实验室东华理工大学矿床地球化学国家重点实验室中国科学院地球化学研究所

与板块边缘岩浆作用不同，发育于板块内部的岩浆作用因显著的化学不均一性导致其成因机制存在着广泛争议。本文对吉尔吉斯天山造山带Uchkuduk地区晚白垩世-古近世板内碱性玄武岩开展了详细的橄榄石主量和微量元素分析，并结合新的全岩Mg... 详细信息

与板块边缘岩浆作用不同，发育于板块内部的岩浆作用因显著的化学不均一性导致其成因机制存在着广泛争议。本文对吉尔吉斯天山造山带Uchkuduk地区晚白垩世-古近世板内碱性玄武岩开展了详细的橄榄石主量和微量元素分析，并结合新的全岩Mg-Li同位素以及前人发表的地球化学数据，探讨它们的成因和地幔源区特征。Uchkuduk玄武岩中橄榄石斑晶的Fo值为70.3～88.6 mol%，它们与MORB橄榄石斑晶相比具有高Ni和Fe/Mn比值、低Ca、Mn特点；同时结合计算研究样品的原始岩浆组成，发现其具有富MgO、贫CaO和适度富集FeOTotal、TiO2的特征，认为其源区存在辉石岩组分的贡献。在地幔源区判别图中，Uchkuduk橄榄石斑晶低的10000*Zn/Fe（7.36-16.2）和高的Mn/Zn（9.20-16.7）和100*Mn/Fe比值（1.17-2.08），暗示Uchkuduk玄武岩的地幔源区为橄榄岩+辉石岩的混合源区。Uchkuduk玄武岩具有类似于地幔的δ7Li值（+1.0‰～+5.7‰），但其δ26Mg值相比地幔偏轻(δ26Mg=-1.80‰～-0.33‰)，指示地幔源区可能受到了再循环洋壳衍生的碳酸盐熔体的交代，很有可能来自于滞留的古亚洲洋俯冲板片。因此，本项研究表明滞留的古亚洲洋板片在物质上影响到吉尔吉斯天山造山带的上地幔区域。

关键词：吉尔吉斯天山造山带玄武岩辉石岩再循环洋壳碳酸盐熔体

赣西北香炉山超大型钨矿床黑云母花岗岩年代学、地球化学特征及其成矿意义

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大地构造与成矿学 2024年

作者：汪国华周腾高剑峰张世涛张勇高任张浩温润涛陈天迪程冰冰江西省地质局第二地质大队中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西省修水香炉山钨业有限责任公司

香炉山超大型钨矿床位于世界级江南钨成矿带赣西北段，属典型的矽卡岩型钨矿床，并伴随有角岩型和云英岩型白钨矿化。钨矿体主要产于黑云母花岗岩与含碳泥质灰岩、灰质泥岩、含碳质页岩和硅质岩等的接触带附近，受NE-WE向倾伏背斜控... 详细信息

香炉山超大型钨矿床位于世界级江南钨成矿带赣西北段，属典型的矽卡岩型钨矿床，并伴随有角岩型和云英岩型白钨矿化。钨矿体主要产于黑云母花岗岩与含碳泥质灰岩、灰质泥岩、含碳质页岩和硅质岩等的接触带附近，受NE-WE向倾伏背斜控制。近年来，在香炉山老矿区外围，陆续发现了形坪、张天罗和大岩下三个新矿段，累计新增WO3资源量8.12万吨，新发现的钨矿体与矿区隐伏黑云母花岗岩在空间上密切相关。然而，目前关于这类隐伏黑云母花岗岩的成岩时代及其与已报道的香炉山矿段黑云母花岗岩之间的成因联系，还缺乏详细的研究。本文通过对香炉山钨矿床三件隐伏黑云母花岗岩进行锆石和独居石U-Pb同位素定年，获得206Pb/238U加权平均年龄分别为127.2±2.0 Ma、125.4±0.9 Ma、125.5±2.1 Ma和125.4±0.9 Ma，与矿区已报道的黑云母花岗岩成岩年龄在误差范围内一致，表明它们均属于中国东部早白垩世构造–岩浆活动的产物。此外，香炉山隐伏黑云母花岗岩具有高硅(SiO2=68.40%～76.88%)、富碱(Na2O+K2O=7.61%～9.27%)、弱-强过铝质（A/CNK=0.96～1.18）的特征，较低的Fe2O3/FeO值（0.05～0.41），并富集K、Rb、Th、U、Pb而亏损Ba、Sr、P、Ti等元素，球粒陨石标准化稀土配分曲线呈右倾形和Eu负异常（Eu/Eu*=0.11～0.53）等特征。上述这些地质和地球化学特征表明香炉山隐伏黑云母花岗岩为高分异还原性含钨花岗岩，具有形成大型–超大型钨矿床的成矿潜力。

关键词：独居石U-Pb定年黑云母花岗岩岩石地球化学香炉山钨矿江南钨矿带

云南中甸地区斑岩体锆石微量元素与Hf-O同位素特征及其对成岩成矿的启示

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岩石学报 2024年第4期40卷 1163-1184页

作者：莫雷冷成彪陈喜连李凯旋东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 东华理工大学地球科学学院南昌330013

中甸铜多金属成矿带位于义敦岛弧南缘,被分为东、西两个斑岩带。本文以东斑岩带的普朗、地苏嘎岩体,西斑岩带的雪鸡坪岩体为研究对象,通过锆石微量元素和Hf-O同位素特征研究,结合所收集到的这些岩体的全岩地球化学数据,来揭示两个斑岩... 详细信息

中甸铜多金属成矿带位于义敦岛弧南缘,被分为东、西两个斑岩带。本文以东斑岩带的普朗、地苏嘎岩体,西斑岩带的雪鸡坪岩体为研究对象,通过锆石微量元素和Hf-O同位素特征研究,结合所收集到的这些岩体的全岩地球化学数据,来揭示两个斑岩带的岩浆来源与演化过程、构造背景,并探讨造成其成矿差异的控制因素。结果表明,3个岩体所含锆石都亏损轻稀土、富集重稀土,具有明显的Ce正异常和Eu负异常,Th/U平均值分别为0.19、0.27、0.13,均为岩浆锆石。普朗、地苏嘎和雪鸡坪岩体锆石ε_(Hf)(t)值分别为-0.31±0.6、0.0±0.6、1.71±0.7,锆石δ^(18)O值分别为6.2±0.3‰、6.2±0.4‰、6.1±0.4‰;3个岩体的源区相差不大,均为壳幔岩浆混合,但普朗和地苏嘎岩体地壳物质贡献更多。全岩主微量元素变化特征与锆石Nb/Yb和Th/Nb与Eu/Eu^(*)的相关性显示东斑岩带的普朗和地苏嘎岩体比西斑岩带的雪鸡坪岩体的结晶分异程度更高。在锆石微量元素构造判别图解中,这些岩体均落在火山弧或与弧相关的造山环境范围。结合全岩的Nb-Y和Rb-(Y+Nb)判别图解,以及中甸地区成岩年龄的统计,进一步判定东、西斑岩带岩体均形成于与晚三叠世甘孜-理塘洋壳西向俯冲相关的大陆弧背景。采用锆石氧逸度计估算的普朗、地苏嘎和雪鸡坪岩体的氧逸度分别为ΔFMQ+1.58、ΔFMQ+1.42、ΔFMQ+1.91(QFM为石英-铁橄榄石-磁铁矿缓冲剂)。结合Eu/Eu^(*)值和全岩V/Sc比值分析,发现3个岩体均有较高氧逸度,但普朗和地苏嘎的岩浆氧逸度略低于雪鸡坪,说明在相对较高氧逸条件下,氧逸度高低与成矿规模不成比例。3个岩体的锆石结晶温度分别为769±34℃、783±36℃、819±40℃。结合全岩Sr/Y比值,发现普朗和地苏嘎岩浆含水量高于雪鸡坪。由此推断,更高的水含量和岩浆分异度可能是东部斑岩带比西部斑岩带发育更多斑岩矿床的重要原因,这也暗示东斑岩带具有更大的找矿潜力。

关键词：锆石微量元素 Hf-O同位素岩石成因成矿作用中甸斑岩带

赣北石门寺钨铜多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 192-210页

作者：刘更更吴颖宸魏文凤严冰邹志超成都理工大学地球科学学院成都610059

为了解赣北石门寺钨铜多金属矿床的钨富集机理及矿床成因,对该矿床中的辉钼矿开展了Re-Os同位素年代学研究。结果显示,6件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄为140.2~142.5 Ma,加权平均年龄为(141.37±0.84)Ma(MSWD=0.84),等时线年龄为(141.79±... 详细信息

为了解赣北石门寺钨铜多金属矿床的钨富集机理及矿床成因,对该矿床中的辉钼矿开展了Re-Os同位素年代学研究。结果显示,6件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄为140.2~142.5 Ma,加权平均年龄为(141.37±0.84)Ma(MSWD=0.84),等时线年龄为(141.79±0.97)Ma(MSWD=1.10),二者在误差范围内一致,可以代表辉钼矿的矿化年龄,指示该矿床的成矿时间为141 Ma左右。对赣北、赣中和赣南地区的成岩成矿年龄进行对比,发现三地的成岩成矿事件在时间上具有连续性。结合区域构造演化历程,本文认为石门寺钨铜多金属矿形成于早白垩世时期的伸展减薄环境。

关键词：石门寺钨铜多金属矿床 Re-Os同位素成矿年龄赣北、赣中和赣南

云南个旧锡多金属矿集区电气石地球化学组成和硼同位素特征——对成矿流体性质和演化的约束

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地球学报 2024年第4期45卷 575-590页

作者：任竑宇李超江小均杨富成韩嶂芦磊陈耀坤昆明理工大学国土资源工程学院地球科学系云南昆明650093 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南昆明650051 国家地质实验测试中心北京100037 中国地质调查局Re-Os同位素地球化学重点实验室北京100037 云南锡业股份有限公司大屯锡矿云南个旧661000 云南锡业股份有限公司老厂分公司云南个旧661400

个旧锡矿集区发育与晚白垩世高分异花岗岩有关的世界级Sn-Cu多金属矿床,其成矿物质的来源及流体演化过程一直是研究的热点和难点。个旧地区电气石广泛发育于碳酸盐岩、花岗岩及矽卡岩中,但对电气石尚未进行系统研究,电气石与成矿之间的... 详细信息

个旧锡矿集区发育与晚白垩世高分异花岗岩有关的世界级Sn-Cu多金属矿床,其成矿物质的来源及流体演化过程一直是研究的热点和难点。个旧地区电气石广泛发育于碳酸盐岩、花岗岩及矽卡岩中,但对电气石尚未进行系统研究,电气石与成矿之间的关系尚未明确。本文对不同类型电气石开展了系统的岩相学观察和电子探针(EPMA)、LA-ICP-MS微量元素和硼同位素分析。结果表明,所有电气石都属于碱性电气石,TurⅠ、TurⅡ、TurⅣ为热液成因,TurⅢ为岩浆成因。岩浆电气石相比于热液电气石具有更低的Mg、Ca等元素,TurⅠ电气石高含量的Sr表明受到了围岩的混染。电气石的微量元素变化表明,从似斑状花岗岩到等粒花岗岩,随着岩浆分异程度逐渐增加,Sn在岩浆中逐渐富集,在似斑状花岗岩和接触带矽卡岩中沉淀卸载。个旧不同类型电气石具有均一的δ11B值(−15.2‰~−12.8‰),与花岗岩的组成范围一致,表明成矿物质来源均来源于花岗质岩浆。

关键词：电气石硼同位素岩浆-热液型锡多金属矿床个旧锡矿矿集区

滇西北河西地区上三叠统三合洞组灰岩地球化学特征及其地质意义

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岩石矿物学杂志 2024年第4期43卷 856-870页

作者：杨志娟朱志军丁婷马原驰王田周世豪东华理工大学地球科学学院江西南昌330013

对滇西北河西地区三叠纪三合洞组碳酸盐岩开展了碳、氧同位素及稀土与微量元素地球化学分析,结果表明,三合洞组碳酸盐岩的碳、氧同位素符合正常海相碳酸盐岩碳、氧同位素的数值范围;微量元素Sr、Ba含量高,Co、Cu、Th、U、Ho等含量低,稀... 详细信息

对滇西北河西地区三叠纪三合洞组碳酸盐岩开展了碳、氧同位素及稀土与微量元素地球化学分析,结果表明,三合洞组碳酸盐岩的碳、氧同位素符合正常海相碳酸盐岩碳、氧同位素的数值范围;微量元素Sr、Ba含量高,Co、Cu、Th、U、Ho等含量低,稀土元素总量较低,轻稀土元素相对富集,具有Eu负异常;古盐度参数Z值、Sr/Ba值、Sr/Cu值、Rb/Sr值指示干热气候下的海相咸水环境;Cu/Zn、V/Cr、Ni/Co、U/Th值指示缺氧环境;Y/Ho值、δCe及δEu值反映三合洞组灰岩沉积时受成岩作用影响小。这些特征与四川盆地北部地区须家河组稀土元素地球化学特征、氧化还原环境相似,指示兰坪盆地与上扬子板块四川盆地在晚三叠世时期可能具有相同的构造背景和沉积环境,这些认识可为兰坪-思茅地块古环境与大地构造属性研究提供依据。

关键词：兰坪盆地三合洞组碳、氧同位素微量元素沉积环境

西藏中拉萨地块门巴二长花岗岩年代学、岩石地球化学特征及地质意义

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岩石矿物学杂志 2024年

作者：解鸿儒郎兴海邓煜霖何青李宸王兆帅吴伟哲王涌滔成都理工大学地球与行星科学科学学院

在西藏中拉萨地块中-西部发育着一系列早白垩世A型花岗岩，但目前在东段尚未发现相关的A型花岗岩，制约了对中拉萨地块深部动力学的认识。本文基于详实的野外地质调查，对门巴地区的二长花岗岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同... 详细信息

在西藏中拉萨地块中-西部发育着一系列早白垩世A型花岗岩，但目前在东段尚未发现相关的A型花岗岩，制约了对中拉萨地块深部动力学的认识。本文基于详实的野外地质调查，对门巴地区的二长花岗岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素地球化学和全岩地球化学研究。通过LA-ICP-MS定年测得的该二长花岗岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为120.9±0.8 Ma，表明门巴二长花岗岩形成于早白垩世。门巴二长花岗岩具有较高含量的SiO2（69.69%～75.81%，平均73.84%），较高的总碱(Na2O+K2O)含量（8.22%～9.34%，平均8.92%），中等含量的Al2O3（12.77%～15.60%，平均13.74%），较低含量的MgO（0.01%～0.12%，平均0.05%），A/CNK的值为1.08～1.22，A/NK的值为1.12～1.27，表明门巴二长花岗岩为过铝质的高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。门巴二长花岗岩相对富集Zr、Hf、Ce、Y等微量元素，相对亏损Ba、Ti、Sr、P等微量元素，强烈的负Eu异常（δEu=0.04～0.11，平均0.07），具有较高的10000Ga/Al值（1.99～4.17，平均3.06）、FeOT/MgO值（18.45～69.96，平均47.05）、Y/Nb值（1.07～2.42，平均1.77）、Rb/Nb值（6.70～12.16，平均9.83）以及向右缓倾的“V”型稀土元素配分曲线，表明门巴二长花岗岩为形成于后碰撞伸展环境中的A2型花岗岩。另外，由负到正的εHf（t）值（-2.7～+2.6）、相对古老的锆石Hf地壳模式年龄(TDM2=1 352.8～1 016.8 Ma)以及与地壳接近的Nb/Ta值，指示门巴二长花岗岩起源于古老下地壳并混有少量地幔物质。结合前人研究成果，本文认为门巴二长花岗岩形成于早白垩世拉萨地块和羌塘地块的碰撞造山背景，其成因为俯冲板片发生断离导致软流圈物质上涌并诱发了地壳部分熔融，起源于地壳部分熔融并有少量地幔物质加入的岩浆经历了以钾长石为主的分离结晶作用。

关键词：西藏中拉萨地块门巴地区 A型花岗岩后碰撞