揭示三维岩石圈物质架构的技术方法体系框架     

王涛  黄河  杨立强  郑远川  许博  孙剑  侯通  鲍学伟  张建军  朱小三  范润龙  尹继元  苏玉平  侯增谦 《地质学报》2022,96(10):3589-3618

长期以来，岩石圈深部探测主要依赖地球物理手段和深部钻探，缺乏深部物质探测技术。对深部物质的了解也主要局限于两种途径：一类是地球物理推测方法，依据地表获得的深部岩石的物性测定，解释或推测深部物质的某些特征；另一类是捕虏体方法(Xenolith- based methodology)，直接获取深部物质信息。本文重点探索的第三种途径，即充分利用地表出露的岩浆岩，通过岩石探针和同位素填图，示踪深部物源(物质)特征。特别是利用大数据分析和数字填图，了解深部物质三维架构及四维演变。在此基础上，总结上述三种途径，构建较完整的以岩石探针和同位素填图为核心的揭示岩石圈三维物质组成架构的方法体系。研究显示，在岩相学研究的基础上，通过系统开展Sr、Nd、Hf、Pb等多元同位素示踪填图，结合地球物理资料，可有效揭示岩石圈深部物质组成架构。通过中亚增生造山带(北疆)、青藏高原碰撞造山带(冈底斯- 三江)和华北- 扬子克拉通三个典型大地构造单元关键地区的实践，显示多元同位素示踪深部物质的一致性和有效性，以及同位素填图结果与地球物理探测结果的对应性。基于这些成果，笔者初步提出了揭示岩石圈三维物质组成架构的方法体系框架。该方法体系具有良好应用前景，有望成为与地球物理探测相结合和匹配的深部物质架构探测技术，为规范开展深部物质架构探测、物质演变过程及深部动力学过程研究提供技术支撑。  相似文献   

微量元素在河北阳原球状黑云辉石正长岩的球体和基体间分配的意义     

侯增谦 《岩石学报》1988,4(1)

河北阳原辉石岩-正长岩杂岩体的球状黑云辉石正长岩是岩浆不混熔的产物。本文研究了微量元素、REE在球状岩石的球体相—基体相间的分配。提出控制元素在不混溶的两液相间分配的三种因素,建立了分配系数D_(M/O)~i与不混溶两液相的相对聚合度(NBO/T)_(M/O)之间的函数关系。这些研究可用于区分岩浆不混溶作用与其他作用,确定岩石成因。  相似文献   

作为沉积矿床形成因素的陆壳特征     

J.V.Watson  曲晓明 《华北地质》1985,(2)

虽然由沉积盆地活化作用形成的金属矿床最终取决于沉积场所的物理和化学条件,然而矿化的格式、规模及时间的选择要受总体上与地壳环境演化有关的构造和岩浆事件的影响。在地热梯度高、火成活动广泛的太古宙期间,沉积作用对矿化没有起什么作用。元古宙初克拉通地块发育,紧接着沉积盆地中形成的矿床种类和规模增加,从此以后克拉通盖层的形成为金属沉积提供了重要场所。这些金属从各种源区进入盆地,一些是来自基底的风化剥蚀,另一些是被产生于地幔或下部地壳的岩浆和挥发份携带到地表的,说明矿化时间的选择与由全球构造特征所确定的主要岩浆和构造事件有关。  相似文献   

现代海底热液成矿作用研究现状及发展方向   总被引：15，自引：0，他引：15  

侯增谦  莫宣学 《地学前缘》1996,3(4):263-273

现代海底热水成矿作用研究的重大进展表现在两个方面：（１）大批活动的和窒息的热液活动区和硫化物矿床在洋脊、岛弧、弧后盆地及板内火山活动中心等海底环境相继发现。在沉积物饥饿洋脊，矿床规模较小，Ｃｕ－Ｚｎ为主，沉积物覆盖洋脊，矿床规模巨大，Ｐｂ－Ｚｎ为主。弧后扩张或弧间裂陷盆地，形成Ｐｂ－Ｚｎ→Ｚｎ－Ｐｂ－Ｃｕ→Ｃｕ－Ｚｎ矿床谱系。岛弧环境硫化物矿床不具规模，板内火山活动中心以氧化物－硫化物矿化为特色。（２）现代海底热水成矿作用观察和研究为古代ＶＭＳ矿床成因研究提供了重要信息，对现有成矿理论产生重要影响。现代成矿观念强调：①海底成矿作用虽可产生于不同环境，但均与张裂断陷事件密切相关。矿床规模和分布特点受张裂速率制约；②成矿物质主体来源于热水循环的火山－沉积岩和下伏基底物质；③硫化物堆积发生于丘堤－烟囱联合构成的机构和结壳下部，通过开放空间的硫化物充填和先成矿石淋滤迁移来实现。④热液流体呈双扩散对流循环。现代海底热水成矿作用的未来研究方向可概括为强度方向和广度方向。广度研究将加大力度去发现新的矿床，强度研究将采用地球物理方法并配以必要的钻探，深入揭示矿床的三维结构和热液体系及成矿机制。  相似文献   

板块界面磁斥力形成与全球大型-超大型金矿分布规律初探   总被引：3，自引：3，他引：3       下载免费PDF全文

邓军  孙忠实  侯增谦  燕长海  李德胜  王庆飞  靳玄烨 《地质科学》2002,37(4):502-508

板块构造与全球大型-超大型金矿分布间的内在联系一直被世人所关注.本文根据板块体转动引起岩石剩磁矢量方向的变化(由原正-负磁极相对变为正-正极或负-负极相对)所产生的磁斥力以及磁斥力对金元素运移和富集的控制作用,探求磁斥力的形成特征与全球金矿分布规律的对应关系.基于磁力控矿理论基础、磁斥力形成和控矿机制及全球大型-超大型金矿分布规律的讨论,提出全球大型-超大型金矿床的形成,除有区域构造应力和重力等作用外,还应与磁斥力作用有关.磁斥力值、板块体旋转角度及金矿床的形成3者间具有一定的对应性,磁斥力大小与金矿床形成规模成正比.这种正比关系决定了全球大型-超大型金矿床空间展布主要呈环形、对顶角式和等距性分布,反映出全球成矿演化的总趋势.  相似文献   

论东天山土屋-延东(斑岩)铜矿的容矿岩   总被引：20，自引：2，他引：20  

陈文明  曲晓明 《矿床地质》2002,21(4):331-340

通过对土屋-延东（斑岩）铜矿容矿岩的时空分布、物质组分及结构构造研究，认为该矿床的容矿岩是一套由中酸性-基性火山岩（包括沉凝灰岩）经富Na、Si热流体交代而成的钠质酸性-基性火山岩，按岩性及结构分以下4类：（1）具斑状或似斑状结构的钠质酸性-中酸性火山岩或称之为钠长石英斑岩与石英斑岩，它常位于矿体的上部，约占容矿岩的20%；（2）以自形、半自形板状、粒状交织结构为主的（含少量斑晶）钠质中酸性-中基性火山岩，或称之为安山玢岩，它常位于矿体的中部及中下部，约占容矿岩的50%；（3）以自形、半自形板状、粒状交织结构为主的富铝基性火山岩，或称之为高铝玄武岩，它常位于矿体的下部及底板围岩，约占容矿岩的20%；（4）以凝灰结构、碎屑结构为主的钠质中酸性-中基性火山碎屑岩，它常位于矿体的下部及底板围岩，约占容矿岩的10%。  相似文献   

西太平洋冲绳海槽烟囱硫化物矿床矿石化学特征与分带型式   总被引：12，自引：0，他引：12  

侯增谦  T. Urabe 《地球学报》1997,18(2):171-181

西太平洋冲绳海槽烟囱式硫化物矿床分布于琉球弧后扩张盆地、产于尹是名洼陷盆地（深１４００ｍ），其特征与日本黑矿类似。硫化物矿石及烟囱主要有３种化学类型：Ｐｂ－Ｚｎ－Ｂａ型、Ｚｎ－Ｐｂ型和Ｃｕ－Ｚｎ型，三者分别代表温度不断升高的热液体系的早、中、晚３个成矿阶段产物，其中，Ｐｂ－Ｚｎ－Ｂａ矿石及烟囱形成于高ｆｏ２环境和高流速、低温、富Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂａ热液体系，Ｃｕ－Ｚｎ矿石及烟囱形成于低流速、高温、富Ｃｕ热液体系，Ｚｎ－Ｐｂ矿石则介于其间。硫化物烟囱显示明显的矿物－化学分带。在Ｐｂ－Ｚｎ－Ｂａ矿石（烟囱），Ｚｎ、Ｃｄ集中于烟囱中央，Ｂａ、Ｆｅ、Ａｓ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｐｂ集中于烟囱外带，Ｃｕ则富集于烟囱中外部。在Ｃｕ－Ｚｎ矿石，Ａｓ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ仍富集于烟囱外带，Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ则在烟囱中央富集。依此元素化学分带型式，建立了古代黑矿硫化物矿体分带与硫化物堆积模式。  相似文献   

郭家岭花闪长岩岩体中闪长质包体的成因研究     

曲晓明  王鹤年 《矿物学报》1997,17(3):302-309

郭家岭花岗闪长岩是胶东金矿区的重要岩体，Ｒｂ－Ｓｒ全岩等时线年龄为２００．６Ｍａ，岩体中常见一种闪长质包体，这些包体具有淬火结构，变余斑状结构及索列特扩散分带，表明它们是由来自地幔的高温玄武质岩快速冷凝结晶形成的。  相似文献   

郭家岭花岗岩的时代与成因          下载免费PDF全文

曲晓明  王鹤年 《地质找矿论丛》1995,10(3):24-32

与前人的划分不同，本所指的郭家岭花岗岩只包括郭家岭和丛家两个岩体。由郭家岭岩体的５个全岩样品给出的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄为２００．６±３．４８Ｍａ，（＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ）ｉ＝０．７１１２７、Ｒ＝０．９９９５５，表明该岩体支运动末期形成的。常量元素、微量元素及稀土元素表明该花岗岩是由壳幔物质混合形成的。  相似文献   

镜铁山桦树沟铁铜矿区中酸性岩脉地球化学特征、锆石U Pb LA ICP MS年龄及其地质意义   总被引：5，自引：0，他引：5  

张兰英  曲晓明  辛洪波 《地质论评》2008,54(2):253-262

桦树沟铜矿床是近20年来在北祁连山西段镜铁山矿田铁矿体之下发现的一种新类型铜矿床,其成矿构造环境与形成时代存在较大争议。本文通过对与铜矿床密切共生的闪长玢岩岩脉的主量元素、微量元素、稀土元素以及Sr、Nd、Pb同位素分析,发现闪长玢岩具有明显的板块俯冲岩浆作用特征,大离子不相容元素Rb、Ba、Th、U、K、Pb富集,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,轻重稀土分馏明显,岩石富含放射成因铅,n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)比值分别为17.72~18.96、15.497~15.566、37.218~38.674;n(87Sr)/n(86Sr)比值在0.7053~0.7084之间;n(143Nd)/n(144Nd)值为0.5121~0.5122,显示出EMⅡ特征。锆石的U-PbLA-ICP-MS定年结果显示闪长玢岩形成于早古生代早—中奥陶世加里东期。成岩时代为421±24Ma,与铜矿床的成矿年龄一致,且成岩过程中捕获了中元古代1536±370Ma古老地层基底的锆石。  相似文献