
创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
国外发行代号 :M 78
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2023, 97(4):973-973.
摘要:
2023, 97(4):1123-1139. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023220
摘要:惠民超大型铁矿床处在西南三江复合造山带中南段的昌宁- 孟连结合带东侧,具有火山- 沉积岩容矿、磁铁矿- 菱铁矿矿化组合及普遍伴生热液蚀变的突出特点。目前,因其赋矿地层时代存在分歧,致使其矿床成因认识不清。野外地质调查表明,矿区内原划分为澜沧岩群惠民岩组的岩石组合可分为两个构造地层单元,即:下部为中—晚奥陶世弧火山岩组合,受到古特提斯洋俯冲增生作用的改造,显示一定的构造混杂特点,局部见铁铜矿化;其上被一套火山- 沉积岩组合不整合覆盖。上覆火山- 沉积岩由玄武岩、安山岩、凝灰岩及硅质岩组成,属于弧前环境沉积组合,是已知铁矿体的主要赋矿层位,至少可分为3个完整的火山沉积旋回,其间多为整合接触。铁矿体呈层状、似层状多层次产于火山岩、硅质岩中,显示同生沉积成矿特点,普遍伴生陡倾斜(细)脉状铁矿化。容矿火山岩上部火山岩及火山碎屑岩中岩浆锆石U- Pb测年结果显示,其结晶年龄位于235~214 Ma之间,峰期年龄为230~225 Ma,指示铁矿床成矿时代属晚三叠世。由此提出,惠民超大型铁矿床是一个早中生代火山沉积型矿床,其成矿严格受到晚三叠世(可早至晚二叠世)古特提斯洋向东俯冲消减(现今地理方位)有关弧火山活动的控制。这一认识为深入理解惠民铁矿及邻区类似矿床的成矿作用和指导找矿勘查提供了新的依据。
2023, 97(4):1030-1045. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023124
摘要:西藏南部的中新世含暗色微粒包体的富钾埃达克质岩被认为是之前的大陆地壳在石榴子石稳定压力下发生部分熔融的熔体与同时期的幔源超钾质火山岩发生岩浆混合或混杂的产物。为检验这一观点,本文对雅鲁藏布江缝合带西段仲巴微地体内的中新世马莜木富钾埃达克质岩及其内的暗色微粒包体开展了岩石学、锆石U-Pb定年、矿物电子探针分析以及全岩主微量元素和Sr.Nd同位素测试等方面的工作。结果显示暗色微粒包体和富钾埃达克质岩具有相似的结晶年龄(~17.5 Ma)、矿物组合(石英+长石+角闪石+黑云母)和矿物成分,但暗色微粒包体比富钾埃达克质岩含更多的角闪石和黑云母,且具有比富钾埃达克质岩低的K2O和SiO2以及高的MgO、TiO2和P2O5含量。除此之外,富钾埃达克质岩和暗色微粒包体还表现出相似的全岩Sr-Nd同位素组成:富钾埃达克质岩的(87Sr/86Sr) i 和 ε Nd( t )值分别为0.70933~0.70950和8.17~6.72;暗色微粒包体的(87Sr/86Sr) i 和 ε Nd( t )值分别为0.70933~0.70941和7.55~6.57。这些特征表明,暗色微粒包体不是寄主富钾埃达克质岩与同时期具有更高K2O含量的超钾质火山岩发生混合或混杂的产物,而可能是与寄主富钾埃达克质岩相关的细粒堆晶岩或同源包体。结合区域地质资料,本文认为马莜木富钾埃达克质岩是早期地壳内的富钾组分在石榴子石稳定压力下发生部分熔融的结果,并未与同时期的超钾质火山岩发生过岩浆混合或混杂
2023, 97(4):1046-1066. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022163.
摘要:淡色花岗岩是研究浅部地壳物质成分和碰撞造山带地球动力学过程的理想对象,也是稀有金属成矿的重要载体。本文研究的帕戈勒二云母花岗岩发育在西藏冈底斯念青唐古拉复式花岗岩岩基的西南侧,以岩株和岩枝形式产出,局部偶见绿柱石。精细的锆石U.Pb定年显示,岩体结晶成岩年龄为18.4 Ma和17.6 Ma,形成于中新世。岩体具有高的SiO2(72.78%~75.53%)和K2O(4.83%~5.52%)含量,低的Al2O3(13.42%~14.60%)、MgO(0.10%~0.24%)、TFe2O3(0.86%~1.65%)含量,A/CNK为1.04~1.12,属于过铝质高钾钙碱性钾玄质花岗岩。(87Sr/86Sr)i=0.712139~0.713545,εNd(t)=9.0~8.3,Nd二阶段模式年龄tDM2=1211~1468 Ma,206Pb/204Pb=18.797~18.841,207Pb/204Pb=15.755~15.785,208Pb/204Pb=39.425~39.519,εHf(t)=6.8~+2.0,Hf二阶段模式年龄tDM2值为970~1529 Ma,显示岩浆源区以中上地壳元古宇念青唐古拉群变质岩为主(70%~80%),混合有少量的幔源成分(20%~30%)。LREE/HREE=4.30~9.61,(La/Yb)N=3.61~13.42,δEu=0.16~0.34,DI分异指数=95~97,K/Rb=76.51~116.39,且Rb、Th和U相对富集,P、Zr和Ti强烈亏损,RbBaSr分异特征明显,暗示岩浆经历了强烈的钾长石、斜长石、锆石、磷灰石和黑云母分离结晶作用。结合区域地质资料,本文认为包括帕戈勒二云母花岗岩在内的念青唐古拉中新世花岗岩形成于印度大陆俯冲板片撕裂背景下,是软流圈地幔上涌诱发幔源岩浆沿着构造薄弱带上侵,并引发中上地壳泥质变质岩发生白云母脱水熔融形成壳源熔体,其与幔源岩浆混合并经历不同程度的结晶分异所形成。帕戈勒二云母花岗岩中局部偶见绿柱石,可能与富铍中上地壳部分熔融、强烈结晶分异和FBe络合迁移等铍的富集机制有关。由这一富铍花岗质岩浆体系进一步演化形成的、分布在其外围的富铍花岗伟晶岩具有较大的铍成矿能力。
2023, 97(4):1067-1087. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022091
摘要:冈底斯北缘成矿带岩浆热液矿床形成于印度- 亚洲板块主碰撞早期,矿化类型多样,金属组合丰富,具有重要的勘探价值和研究意义。前人的工作主要聚焦于Pb- Zn、Mo和Fe- Cu等多金属成矿系统,但对Cu成矿系统的研究相对较少。位于成矿带南侧的程巴普矿床作为带内唯一一个以Cu矿化为主的矽卡岩型矿床,为印- 亚板块碰撞早期的Cu成矿作用机制研究和区域成矿潜力评价提供了良好素材。程巴普矿体主要产于下白垩统林布宗组板岩与上侏罗统多底沟组灰岩之间的矽卡岩中,矿化主要集中于石英硫化物阶段,矿石矿物为黄铜矿、闪锌矿和辉钼矿等。对矿体中辉钼矿开展Re- Os同位素定年获得等时线年龄为59.0±0.8 Ma。与成矿作用密切相关的岩体以闪长岩和花岗闪长斑岩为主,两者锆石LA- ICP- MS U- Pb定年结果分别为58.9±0.9 Ma 和58.7±0.8 Ma,表明程巴普矿床的成岩与成矿时代一致,均发育于印- 亚板块碰撞的主碰撞阶段。程巴普岩体属于典型的I型花岗岩,其中花岗闪长斑岩是闪长岩经历斜长石和角闪石等分离结晶的产物。岩体锆石εHf(t)值介于+0.3~+7.6之间,全岩εNd(t)值变化范围为0.1~+0.5,表明其起源于被大量幔源物质改造形成的新生下地壳。结合绘制区域锆石Hf同位素等值线图,可以得出冈底斯北缘多金属成矿带内的成矿作用受控于岩浆源区和地壳结构属性。程巴普北侧古老地壳地区以发育Pb- Zn矿床为主,而其所在的新老地壳的过渡地区以及更南侧新生地壳具有发现大—中型Cu矿的潜力。
2023, 97(4):1088-1105. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023222
摘要:位于藏东的义敦地体是研究青藏高原和古特提斯构造演化的关键区域,其在早古生代时期的古地理位置及构造演化过程尚不明确。沉积岩中碎屑锆石记录了物源区丰富的地质信息,被广泛应用于示踪沉积物源和古地理重建。本文对义敦地体三件下古生界浅变质沉积岩样品开展了碎屑锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学和Hf同位素研究,结果显示:三件样品均具有“多峰”的碎屑锆石年龄分布特征,其U- Pb年龄主要集中在约2535~2350 Ma、约1000~900 Ma、约890~750 Ma和约590~520 Ma四个区间,对应的εHf(t)值分别为〖CD*2/3〗8.8~13.1、〖CD*2/3〗11.8~10.0、〖CD*2/3〗20.1~12.6和〖CD*2/3〗27.6~6.1。综合本次研究结果和前人数据,提出义敦地体下古生界变沉积岩中约2535~2350 Ma和约890~750Ma年龄段的锆石主要来自邻区松潘- 甘孜地体和华南地块,而约1000~900 Ma和约590~520 Ma年龄段的碎屑锆石主要源自东冈瓦纳大陆Rayner- Eastern Ghats、Prydz- Darling和Kuunga造山带的岩浆岩。对比该地层与区内新元古界碎屑岩及相邻地体下古生界碎屑岩沉积物源在时空上的异同,提出义敦地体可能于埃迪卡拉纪晚期—早寒武世(570~520 Ma)与印度地块发生拼合,成为冈瓦纳大陆的一部分。在早古生代,义敦地体可能位于东冈瓦纳大陆的北缘,邻近羌塘和特提斯喜马拉雅地体。
2023, 97(4):1106-1122. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023210
摘要:羊拉铜矿是金沙江缝合带中部已发现的规模最大的印支期铜矿床,矿体以层状—似层状产出于花岗闪长岩外围、变质砂岩与碳酸盐岩地层的层间破碎带中。该矿床在成因类型上存在喷流- 沉积成因、复合成因、矽卡岩成因等多种观点。本文以矽卡岩矿石中石榴子石、磁铁矿为研究对象,利用LA- ICP- MS原位微区分析技术开展了石榴子石U- Pb年代学和石榴子石、磁铁矿成分测试分析,以进一步限定该矿床成矿时代和成因类型。分析结果显示,石榴子石中U、Th、Pb的含量分别为1. 18×10-6~6. 69×10-6、0. 04×10-6~1. 43×10-6、0. 11×10-6~1. 16×10-6,获得Tera- Wasserburg下交点年龄为231. 0±5. 3 Ma(2σ,n=32,MSWD=2. 1),与矿区花岗闪长岩形成时代高度一致。结合磁铁矿微量元素组成与全球矽卡岩型矿床可类比等特征,明确羊拉铜矿床属于典型矽卡岩型铜矿床。石榴子石以钙铁榴石组分为主,具轻稀土富集、重稀土亏损的配分模式,这可能受晶体化学和吸附作用共同控制;其显著Eu正异常和较低的U含量等特征综合表明,该石榴子石形成于弱酸性、富Cl和较氧化的流体环境。与国内外其他矽卡岩型铜矿床相比,羊拉铜矿石榴子石中含有显著高的Sn(485×10-6~7433×10-6,平均值为3931×10-6)和W(0. 20×10-6~736×10-6,平均值为156×10-6),磁铁矿中含有较高的Sn(115×10-6~778×10-6,平均值为405×10-6),这与全球含钨- 锡矽卡岩型矿床特征相似。据此,初步推测区内存在寻找W、Sn矿化的潜力。
2023, 97(4):1140-1156. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023105
摘要:滇西马厂箐铜钼多金属矿床位于三江特提斯成矿域,是一个与喜马拉雅期富碱斑岩侵入有关的多金属矿床。前人研究表明,马厂箐铜钼多金属矿床形成于斑岩- 矽卡岩成矿系统,但由于缺乏系统矿物学研究,目前对矽卡岩矿化过程和成矿效应仍不清楚,限制了对该矿床成矿过程的全面认识。因此,本文以马厂箐矿床矽卡岩型矿化中的石榴子石为研究对象,利用H- O同位素、电子探针(EPMA)以及LA- ICP- MS原位微区技术开展了同位素及成分分析,限定成矿流体来源以及反演成矿流体演化过程。石榴子石可分为早期自形石榴子石(Grt I)和晚期他形石榴子石(Grt II)。Grt I与辉石共生,并伴有黄铁矿、黄铜矿等金属矿物组合,属于钙铝- 钙铁榴石固溶体(49. 37~99. 58Gro0~49. 79);Grt II更富Fe,属钙铁榴石系列(And67. 50~99. 85Gro0~31. 84)。两期石榴子石均富含Th、U、Nd,亏损Ba、Sr、Hf、Nb,富轻稀土。基于石榴子石矿物化学特征认为,Grt I可能是在弱酸性、氧化、低水岩比(W/R)条件下形成的,而Grt II可能是在酸性、氧化和高W/R条件下形成的。另外,两期石榴子石δDV- SMOW值为-122. 6‰~98. 6‰,δ18O流体值为5. 95‰~8. 25‰,暗示成矿流体主要来自岩浆水。综合研究认为,在矽卡岩化过程中,成矿流体的氧逸度、温度整体呈现降低趋势,流体pH逐渐由酸性向弱酸性—中性演化,这一转变可能是触发马厂箐矿床矽卡岩型矿化铜钼硫化物沉淀的主要机制。
2023, 97(4):1157-1177. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023113
摘要:滇西地区二叠纪—三叠纪岩浆岩展布还不清楚,导致相关古特提斯构造演化模型还存在争议。本文对兰坪- 思茅盆地西缘水泄地区的辉长岩开展了LA- ICP- MS锆石U- Pb定年、锆石Hf同位素、全岩主微量元素及Sr- Nd同位素分析,探讨了岩石成因及地质意义。水泄辉长岩2件样品的锆石U- Pb年龄分别为237.8±3.4 Ma和240.8±3.3 Ma,代表其结晶年龄,属于中三叠世。样品具有较高的Na2O/K2O(3.81~49.14),明显富集Ba、Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta等高场强元素,稀土元素弱分馏,轻稀土弱富集,δEu值为0.87~1.07,无明显的Eu异常。锆石εHf(t)值全为正值,主要介于+5.67~+15.75,全岩初始87Sr/86Sr比值为0.70453~0.70776,εNd(t)值全为正值,介于+4.9~+5.2。地球化学特征显示水泄辉长岩来源于亏损地幔的部分熔融,在岩浆演化过程中发生了镁铁质矿物和铁钛矿物的分离结晶作用。水泄辉长岩位于江达- 维西弧和云县弧衔接部位,产出于陆缘弧环境。该岩脉与杂多弧、江达- 维西弧和云县弧同属古特提斯主洋盆俯冲的产物,由此构成了一条上万千米长的弧岩浆岩带。
2023, 97(4):1178-1191. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022165
摘要:云南华昌山Pb-Zn矿床是发育在典型褶皱逆冲带内的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,矿体多沿断裂及断裂两侧分布。本次工作通过对华昌山矿区内关键平硐的编录,识别出4套不同属性的断裂,其中3套对应发育了三种不同期次的热液流体:无矿流体、含铜银流体、含铅锌流体。三期流体均发育热液矿物方解石,通过对三期方解石的原位稀土元素分析发现,这三期流体均是与岩浆作用无关的热液流体,且三期热液流体存在不同的稀土元素配分模式曲线图、不同的lg(Y/Ho)-lg(La/Ho)分布特征和不同的Yb/Ca(原子比)-Yb/La(原子比)分布特征,说明三期热液流体的来源属性不同或者同源但受不同作用的改造。三期方解石的碳、氧同位素值表明热液流体中的碳来自盆地海相碳酸盐岩的溶解作用,方解石的氧同位素特征表明三期流体均为盆地卤水,且铅锌成矿期的流体中混入大气降水。分析华昌山矿床的构造断裂活动和热液流体特征,本文认为区域逆冲断裂之后的张性断裂是控制华昌山铅锌矿床的控矿断裂。
2023, 97(4):1192-1210. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022182
摘要:铌是一种重要的关键金属,因其特殊的超导性、高熔点、耐腐蚀、耐磨等性质被广泛应用于超导材料、航空航天等新兴领域,是现代高科技产业不可或缺的原料。全球铌资源虽然丰富,但分布极度不均,仅巴西的铌资源就占据了约95%。中国铌资源匮乏,消费量却超过了全球总消费量的四分之一,绝大多数铌依赖于进口,“被卡脖子”风险高。近年研究表明,宣威—威宁地区二叠系宣威组底部的古风化壳普遍富含铌、镓、稀土等多种关键金属,其中Nb2O5含量一般为220 μg/g、轻稀土氧化物含量为850~5500 μg/g、镓含量一般约50 μg/g,均达到了风化壳型矿床的工业品位,且铌、稀土、镓的远景资源量分别超过11万t、40万t、2万t,显示出巨大的资源潜力。尽管前人对该类铌矿床的空间展布、元素分布规律等已进行了较深入研究,但铌的赋存状态及富集机制尚存在较大争议,阻碍对成矿机理的深入认识,制约了对成矿规律及找矿方向的把握。基于此,本文围绕铌赋存状态和成矿机制这一主线,以宣威—威宁地区宣威组铌矿床和底部的玄武岩为研究对象,运用粉晶X- 射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)等手段对铌矿化黏土岩和底部玄武岩中的铌赋存状态及微区矿物学开展了系统研究,结果显示铌矿床中主要的载铌矿物为锐钛矿。玄武岩中普遍含有一种特殊的富铌钛矿物——榍石,且研究区发现玄武岩中存在富铌榍石风化蚀变为锐钛矿的重要地质现象。因此,表明铌矿床中的富Nb锐钛矿很可能是由玄武岩中的富Nb榍石风化而来,成矿物质主要来自底部玄武岩中榍石,榍石的风化作用可能是铌富集的主要控制因素。
许谱林,唐湘生,郭福生,吕川,黎广荣,党飞鹏,李志鹏,黄迪,徐勋胜
2023, 97(4):1211-1227. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023221
摘要:鹿井铀矿田位于桃山- 诸广铀成矿带的南西部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田占主导地位,小山铀矿床是近年来新发现的碎裂蚀变岩型铀矿床之一。绿泥石化是该铀矿化重要的蚀变类型和找矿标志,然而针对绿泥石特征及其与铀成矿的关系研究较为薄弱。本文以钻孔ZK1- 1揭露的热液蚀变带为研究对象,对绿泥石开展精细矿物学研究。结果表明:① 小山铀矿床主要存在4种形态类型的绿泥石,分别为黑云母蚀变型、长石蚀变型、裂隙充填型和与铀矿物密切共生型;② 绿泥石以富铁的铁镁绿泥石为主,部分为蠕绿泥石;③ 绿泥石的形成温度在213.5~249.8℃之间,平均值为233.4℃,属中低温条件;④ 绿泥石形成于低氧逸度、高硫逸度的还原环境,形成机制包括溶解—沉淀和溶解—迁移—沉淀,其中晶质铀矿、独居石以及磷钇矿矿物发生溶解,形成铀石—钍石矿物;⑤ 绿泥石蚀变改变了围岩性质、铀的赋存状态以及物理化学环境,促使铀的活化、迁移以及沉淀。
2023, 97(4):1228-1244. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023108
摘要:本文围绕泰国沙蒙矿床锡成矿相关的中粗粒黑云母花岗岩及远离矿体的细粒角闪石黑云母花岗岩开展了全岩地球化学、锆石U- Pb年代学及原位Hf同位素研究。锆石U- Pb年龄显示两类花岗岩分别形成于210.9±1.1 Ma和206.5±1.0 Ma。二者均具有富碱(全碱含量为5.81%~8.22%)、弱过铝—强过铝(A/CNK=1.01~1.14)、相对富集Rb、Th、Pb等元素、低的TFeO/MgO(0.75~3.54)和10000Ga/Al(2.21~2.66)比值等特征。中粗粒黑云母花岗岩具有原生白云母,高的K2O/Na2O(1.56~2.50)和Rb/Sr(2.26~2.60)比值,且其锆石具有较高的P含量,属于典型的S型花岗岩。而细粒角闪石黑云母花岗岩普遍发育角闪石,具有低的K2O/Na2O(0.45~1.11)和Rb/Sr(0.54~1.18)比值,且其锆石具有较低的P含量,应属于典型的I型花岗岩。两种花岗岩具有截然不同的Hf同位素组成,其中中粗粒黑云母花岗岩具有明显低的εHf(t)值(20.0~8.9),对应的二阶段模式年龄tDM2值为2.5~1.8 Ga (平均值为2.0 Ga),而细粒角闪石黑云母花岗岩具有偏高的εHf(t)值(4.6~5.5),二阶段模式年龄tDM2值为1.5~0.9 Ga(平均值为1.1 Ga)。它们均形成于古特提斯洋闭合的碰撞后挤压向伸展转换构造背景下,具有相近的岩浆温度和中等演化程度(DI=79.6~88.0、SiO2=67.57%~72.97%及锆石Zr/Hf=29.8~64.9)。中粗粒黑云母花岗岩可能起源于古元古代的变质杂砂岩的部分熔融且具有较低的岩浆氧逸度(ΔFMQ平均为4.93),而细粒角闪石黑云母花岗岩源区主要为新元古代新生地壳,并具有部分古老地壳变沉积岩源区物质的加入,具较前者相对偏高的岩浆氧逸度(ΔFMQ平均为2.76)。源区性质和岩浆氧逸度条件可能是制约沙蒙矿区花岗岩锡成矿最重要的控制因素。
2023, 97(4):1245-1261. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023310
摘要:红色碳酸盐岩是华南奥陶系的一种具有紫红—砖红色调的代表性沉积岩,其中可能蕴含特殊的古环境信息。湖南湘西三百洞地区具有一条出露良好、厚层为主的红色碳酸盐岩剖面,主要发育于大湾组和牯牛潭组内,文章对该段地层采集了355件碳、氧同位素和Mn、Sr元素分析样品,以及10件牙形刺化石样品进行研究。根据牙形刺样品约束,大湾组底界可能大致相当于弗洛阶顶界,大湾组和牯牛潭组界线在达瑞威尔阶中下部,牯牛潭组顶界大致相当于达瑞威尔阶顶界。据显微薄片鉴定、δ13C- δ18O相关性分析和Mn- Sr元素评估,推断样品受到成岩作用影响不大。355件同位素测试样品显示三百洞剖面的δ13C和δ18O均为低幅高频振荡,δ13C在〖CD*2/3〗0.38‰~1.67‰之间,δ18O在〖CD*2/3〗9.34‰~〖CD*2/3〗7.21‰之间,其中可与全球对比的同位素事件有大坪阶底部碳同位素负漂事件(BDNICE)和达瑞威尔阶中部碳同位素漂移事件(MDICE),可以间接对比的有达瑞威尔阶下部碳同位素负漂事件(LDNICE),此外还有2次前人未命名的具有潜在对比价值的漂移。总体来看,冈瓦纳大陆北缘沿赤道由东向西具有δ13C波动幅度逐渐增强的趋势,华南的波动幅度普遍偏小,可能由海水循环过程中不同块体的底层海水分层差异造成。另外基于δ13C、δ18O的古盐度计算,红色碳酸盐岩应属于盐度中等到较高的海相碳酸盐岩,并且剖面自下到上盐度增高,大湾组底部可能存在一次氧化事件。结合剖面岩石组成、颜色、古生物丰度以及区域古地理研究,认为红色碳酸盐岩可能是暂时性相对海平面下降叠加氧化事件的产物。
李成元,薄海军,李钢柱,樊松浩,陈磊,冯杰,周文辉,高琪,何泽宇
2023, 97(4):1262-1277. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023301
摘要:为了厘清二连盆地川井坳陷准噶顺地区钻井所揭示的砂岩型铀矿含矿地层的时代,本次对钻孔内煤层及深灰色泥岩样品开展孢粉学研究工作。含矿层孢粉具有Cicatricosisporites- Cyathidites- Abietineaepollenites- Pinuspollenites- Classopollis组合特征,指示地层时代为早白垩世阿普第期—阿尔比期。结合碎屑锆石U- Pb年龄谱分析,认为沉积时期主要物质来源于东南部巴音杭盖凸起的古元古界宝音图岩群,小部分来源于北侧索伦山隆起的蛇绿构造混杂岩组分。对孢粉植被类型、气候带类型、干湿度类型进行统计分析,认为古植被以针叶为主,其次为常绿阔叶林,灌木和草本也有一定数量。松科、紫萁科、卷柏科等孢子和花粉与掌鳞杉科、桫椤科、里百科等热带—亚热带植物孢子和花粉混合,显示古气候为湿润的亚热带气候。虽然,白彦花组向上湿生植物有所增加,但是Classopollis和Jugella等旱生植物数量显著增加、针叶及常绿阔叶林有所减少,表明气候有向半干旱方向发展的趋势。下白垩统白彦花组沉积的泥- 砂- 泥地层结构稳定,砂体透水性好,含有较高还原组分,为含铀流体的还原沉淀提供了丰富的有机质和良好的保存空间,是一套有利的找矿目的层。
2023, 97(4):1278-1294. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022019
摘要:虽然地层记录中的内波和内潮汐沉积研究已有30年的研究历史,但尚未涉及深水环境中内波和内潮汐成因研究,不利于对深水复杂水动力环境下各种流体交互作用的深入研究,同时由于已发现研究实例中缺乏生物化石和遗迹化石,从而在很大程度上限制了对内波和内潮汐沉积和油气生成及运移之间的关系研究。本文以鄂尔多斯盆地西缘北部桌子山地区上奥陶统拉什仲组深水沉积为研究对象,在详细的野外观察基础上,采用沉积地球化学和沉积学相结合的方法对该组中发育的内波和内潮汐沉积进行了综合研究。结果表明:拉什仲组中的双向交错层理和浪成波纹层理可相互伴生,多发育在完全或近于完全的鲍玛序列Tc段,其寄主岩性主要为灰绿色薄-中层细砂岩、粉砂岩、黏土质粉砂岩和粉砂质黏土岩;沉积时水体介质具有海水性质总体上不明显、氧化- 还原分层、盐度倒置、不受热液影响和水动力较强等现象。结合拉什仲组存在的浊流反射现象认为:拉什仲组沉积于局限海深水斜坡至盆地环境,其内波和内潮汐的形成与低密度浊流反射形成的密度跃层密切相关,具有事件性作用特征,并伴生有大量的生物化石(笔石)及遗迹化石。这种新型内波和内潮汐沉积对于深水牵引流沉积油气勘探具有重要意义。
2023, 97(4):1295-1314. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023225
摘要:为揭示华北克拉通北缘凉城基性岩墙的形成时代、岩石成因、构造背景及对罗迪尼亚超大陆重建的意义,本研究借助激光烧蚀多接收器等离子质谱(LA- MC- ICP- MS)锆石U- Pb定年、Hf同位素及全岩地球化学研究手段,对凉城桃花沟岩墙开展了系统研究。研究结果显示,凉城桃花沟岩墙为新元古代早期(903±15 Ma)基性岩浆活动的产物,归属拉斑岩石系列,具有较高的TFeO(12.78%~16.30%)及TiO2(2.59%~3.31%)含量、较低的MgO(2.87%~3.83%)、Cr(32.7×10-6~42.0×10-6)、Ni(11.6×10-6~14.5 ×10-6)含量及Mg#值(29~38),富集轻稀土元素(LREE)、Rb、Pb、Zr及Hf元素,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti及Eu(Eu/Eu*=0.74~0.83)元素。锆石原位εHf(t)范围为2.4~13.4,单阶段Hf模式年龄(tDM1)范围为1357~892 Ma。综合研究显示,凉城桃花沟岩墙形成于陆内裂谷构造背景,母岩浆来源于较深(~80 km)的软流圈地幔,并且源区有辉石岩组分参与;岩浆经历了橄榄石、单斜辉石、斜长石、铁钛氧化物及磷灰石的分离结晶并遭受了地壳混染作用的影响。地球化学数据表明华北克拉通新元古代早期基性岩浆作用记录了从陆内裂谷向大陆裂解的转换过程。地质及古地磁资料支持新元古代早期华北克拉通与劳伦古陆相邻,其是否与圣弗朗西斯科- 刚果克拉通相邻需要更多古地磁证据来检验。
2023, 97(4):1315-1328. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023226
摘要:南岭东段是我国有色、稀有、稀土、放射性矿产资源最富集的地区之一,尤其是石英脉型黑钨矿、热液成因铀矿和离子吸附型稀土矿,都与燕山期尤其是燕山早期的黑云母花岗岩类具有密切的成因联系。本文在前人研究的基础上,概述了南岭东段地层、构造和岩浆岩对矿产产出和分布的控制特点和规律,总结了南岭东段矿床类型、时空分布规律等基本特征,分析了南岭东段重要矿产的找矿前景和方向。强调南岭东段以广泛出露前寒武纪地层为特点,构造复杂,线性构造与环形构造均不同程度控矿,岩浆活动频繁,尤以花岗岩类最为发育,不同控矿因素制约不同矿种的发育。南岭东段矿产丰富,已发现58种矿产、543处小型以上规模矿产地,18种矿床类型,燕山期尤其是燕山早期成矿大爆发,内生矿床多围绕中酸性岩体分布,外生矿产则散布各地而以交通位置便利处工作程度较高。提出万洋山- 诸广山钨锡萤石水热资源找矿远景区、崇余犹- 三南钨锡稀土铅锌找矿远景区、兴国- 于都- 赣县钨锡稀土稀有铅锌银金萤石远景区等重要找矿远景区;指出继续加强热液成因铀矿、石英脉型黑钨矿及共伴生锡矿、离子吸附型稀土矿以及萤石、高岭土、地热等矿产的寻找和研究,加强深部和外围找矿,对于南岭东段的地质找矿与矿业可持续高质量发展具有重要意义。
2023, 97(4):1342-1359. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022029
摘要:甲玛斑岩- 矽卡岩型铜多金属矿床是冈底斯成矿带重要的超大型斑岩- 矽卡岩型矿床。甲玛3000 m深钻作为青藏高原首个固体矿产科研深钻,穿透了其角岩、矽卡岩、斑岩型矿体进入深部无矿核,对于揭示甲玛斑岩成矿系统具有极其重要的意义。本文利用短波+热红外技术,对甲玛3000 m深钻开展光谱测试与分析,识别区分了不同成矿体系中主要矿物的空间分布及含量变化情况,并揭示了重要蚀变矿物的勘查指示意义。研究结果表明:在角岩中主要识别出黑云母、长石、石英、绢云母、绿泥石等矿物,其中长石以钠长石、正长石为主,绿泥石以镁绿泥石及铁镁绿泥石为主;在矽卡岩中识别出石榴子石、透辉石、硅灰石、符山石等矽卡岩矿物,且石榴子石以钙铁榴石为主,矽卡岩上部为钙铝- 钙铁榴石;在斑岩及玢岩中识别出长石、石英、云母、角闪石、绿泥石等矿物,其中绿泥石以铁绿泥石为主,云母以普通白云母为主。热红外指数(felsic mafic index, FMI)是指矿物波谱在7800~12000 nm之间的最大反射峰波长位置,反映矿物长英质- 铁镁质含量的相对变化,其中矽卡岩FMI指数位于 9470~11600 nm之间,石榴子石、透辉石等FMI值最大,铁镁质含量最高,角岩FMI指数位于8500~9000 nm之间,云母、绿泥石等FMI值较矽卡岩中低,斑岩中整体FMI变化不大,位于8500~9280 nm之间。在角岩、斑岩中云母Pos2200位置小于2206 nm对应较好的铜钼矿化,角岩中Pos2200短波移动则对应出现强的铜钼矿化;矽卡岩中强铜矿化的云母Pos2200一般位于2209~2212 nm之间;在矽卡岩、斑岩中绿泥石Pos2250位置大于2253 nm指示强铜钼矿化;石榴子石“T”吸收峰位置大于11500 nm与强铜矿化有较好的对应关系。本文研究成果证明了短波- 热红外技术可以为甲玛斑岩- 矽卡岩- 角岩成矿系统深部勘查及找矿提供有效的技术支撑,同时对其他矿床的找矿勘查具有重要的示范作用。
2023, 97(4):202303095-202303095.
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2023, 97(4):202304096-202304096.
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2023, 97(4):202304097-202304097.
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2023, 97(4):202304098-202304098.
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2023, 97(4):202304098-202304099.
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2023, 97(4):202304099-202304099.
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2023, 97(4):1360-1370. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022032
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摘要:近年来,得益于多接收电感耦合等离子体质谱(MC- ICP- MS)的快速发展,钾(K)同位素的分析精度得到显著提升,极大地促进了K同位素地球化学的发展,在示踪大陆风化、壳幔物质循环等方面已经展现出良好的应用前景。目前,样品分离提纯过程繁琐,耗时长,以及ArH+对K的直接干扰导致的分析精度不足依旧是K同位素得到更广泛应用的最大阻碍。在使用盐酸、硝酸以及氢氟酸将样品彻底溶解后,利用装有约2. 7 mL AG50W- X8(BioRadTM,200~400目)阳离子交换树脂的定制石英离子交换柱,以及0. 5 mol/L 硝酸作为淋洗液可以有效地将地质样品中的K与Na、Ti、Mg、Mn、Al、Ca等主要基体元素一次性分离开来,从而有效分离提纯常见地质样品中的K(高Cr样品除外)。在仪器分析方面,为达到最大程度降低测试过程中的ArH+产率以及提高仪器测试的稳定状态,分别采用了高分辨模式、高分辨加连续采集模式以及低分辨下扣除ArH+干扰模式进行测试,结果表明低分辨模式下测试成本较低,测试稳定时间最长且能达到与高分辨率测试相比拟的分析精度(实验室长期精度~0. 08‰)。在此基础上测定了一套中国国家岩石标准物质的K同位素组成,得出的K同位素测量值可以为今后不同实验室间的数据对比给出参考。
2023, 97(4):973-1001. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022164.
摘要:斑岩矿床是全球铜钼的主要来源,其形成与中酸性岩体的浅成侵位有关。斑岩矿床形成的精细过程与斑岩体成矿潜力判别,一直是新世纪以来矿床学研究的重要前沿。作为中酸性岩体中最常见且化学性质较为稳定的副矿物,锆石和磷灰石矿物化学近年来在岩浆作用与斑岩成矿作用研究中得到广泛应用。一方面,这是得益于近年来以LA-ICP-MS为代表的原位分析技术的快速进步及普及,使得精确获取矿物组分信息、特别是微量组分信息成为可能;另一方面,锆石和磷灰石的化学成分中蕴含丰富的成岩成矿信息,包括年龄、温度、氧逸度、含水量、S和Cl含量等,综合这些指标可以揭示岩浆.成矿演化规律及精细过程。为此,本文详细综述了近年来利用锆石和磷灰石约束斑岩矿床形成过程及成矿潜力评价等方面的主要进展,特别是在判断岩石类型、岩石成因、岩浆源区、反演母岩浆成分、区分矿床类型、示踪成矿流体来源、揭示流体交代作用与斑岩矿床蚀变分带、评价矿床剥蚀与保存情况等方面的进展;同时也梳理了研究中存在的主要问题与挑战,在此基础上,对未来锆石和磷灰石在斑岩矿床领域的应用研究提出一些建议。
2023, 97(4):1002-1029. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023015.
摘要:作为“金属稳定同位素家族”中的重要成员之一,锌同位素自20世纪就受到了国际地学界的关注。进入21世纪后,随着多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)测试技术的发展,锌同位素在地球及行星科学中的应用得到了极大拓展。本文比较全面地总结了锌同位素的标准物质和分析测试方法、自然界主要储库的锌同位素组成、锌同位素在不同地质过程中的行为及分馏机理,以及锌同位素在地球科学研究的新进展,包括:① 示踪再循环沉积碳酸盐和再循环洋壳以及约束玄武岩成分变化机制;② 示踪成矿物质来源、微生物成矿以及指示矿产勘查;③ 揭示月球的起源与演化过程;④ 指示初级生产力和有机质埋藏变化等生物地球化学过程以及揭示生物灭绝机制。未来,随着锌同位素微区原位分析技术的发展,锌同位素必将在地球科学(尤其是矿床学)和生物医学等领域中得到更加深入与广泛的应用。
2023, 97(4):1329-1341. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022212
摘要:富金斑岩- 矽卡岩矿床产出了大部分碲资源,其他类型碲矿资源时空分布规律暂未明确。在全国矿产资源潜力动态评价项目开展过程中,本文对中国碲矿资源特征、碲矿类型、时空分布进行分析与归纳,初步总结了中国碲矿成矿规律。本文对中国碲矿的资源特征进行了介绍;收集了全国45个含碲矿床的资料,将中国碲矿分为碱性- 偏碱性侵入岩型、卡林- 类卡林型、浅成低温热液型、斑岩- 矽卡岩型、造山型、铜镍硫化物型6大预测类型;将碲矿形成时代分为元古宙、古生代、中生代、新生代4个成矿期,划分了9个碲成矿带,即吉黑、华北陆块西缘、华北陆块北缘、辽东、秦岭、苏鲁、长江中下游、三江、南岭成矿带;厘定出34个与碲矿有关的成矿系列,建立了中国碲矿成矿谱系。综合研究所得,中国碲矿以晚古生代和中生代华北和东北地区的浅成低温热液型、斑岩- 矽卡岩型、铜镍硫化物型矿床,小秦岭- 熊耳山地区的造山型矿床,长江中下游和滇川黔地区的斑岩- 矽卡岩型、铜镍硫化物型矿床为主。

创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
国外发行代号 :M 78