岩石学报杂志

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Acta Petrologica Sinica

  • 11-1922/P 国内刊号
  • 1000-0569 国际刊号
  • 2.84 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
岩石学报是中国矿物岩石地球化学学会;中国科学院地质与地球物理研究所主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1985年创刊,目前已被CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)、北大期刊(中国人文社会科学期刊)等知名数据库收录,是中国科学院主管的国家重点学术期刊之一。岩石学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:岩浆岩石学、变质岩石学、沉积岩石学、岩石大地构造学、岩石同位素年代学和同位素地球化学、岩石成矿学、造岩矿物学

岩石学报 2004年第02期杂志 文档列表

埃达克岩和大陆下地壳重熔的花岗岩类193-194

摘要:文中简要讨论了埃达克岩的定义和具有类似埃达克岩地球化学特征的太古宙TTG的构造意义,探讨了中国东部中生代埃达克岩与东部高原以及其与成矿作用的关系问题.

加强埃达克岩研究,开创中国Cu、Au等找矿工作的新局面195-204

摘要:埃达克岩与浅成低温热液Au-Ag及斑岩型Cu、Cu-Au矿床有密切的关系,环太平洋地区多数大型和世界级的斑岩铜矿均与埃达克岩有关.埃达克岩有利于成矿的关键因素与埃达克岩形成时角闪石转变为石榴石的脱水作用有关,而水能萃取出在地幔和基性岩中富集的金属元素.因此,埃达克岩集中分布的地区有利于铜、金等矿化的聚集.中国铜矿资源严重不足,解决这个紧迫问题的出路在寻找斑岩铜矿.全球铜矿主要分布在环太平洋地区,中国与环太平洋类似的地区不是中国东部,而是古亚洲洋造山带、东北吉黑东部和西藏冈底斯.从国家目标出发,建议实施铜、金等找矿工作的战略转移,把浅成低温热液和斑岩型Au、Cu、Ag等矿床找矿的重点放在古生代的古亚洲洋造山带、晚古生代-中生代的吉黑东部和中-新生代的冈底斯地区.古亚洲洋造山带首选阿尔泰西南缘-东准噶尔、东天山和内蒙古中部3个地区.埃达克岩可以作为找矿标志来使用,因此,在找矿思路上也应当有一个变化,即:先找埃达克岩,再找矿.

埃达克岩与Cu-Au成矿作用:有待深入研究的岩浆成矿关系205-218

摘要:研究表明,环太平洋地区新生代斑岩铜矿和浅成热液金矿与同期的埃达克质岩浆活动存在密切的时空与成因联系.埃达克岩是许多世界级的斑岩铜矿的容矿岩,也是许多浅成热液矿化系统的成矿母岩浆.根据目前的研究,二者成因联系可能在于埃达克质岩浆的富流体、高氧逸度和基性源岩等固有属性,有利于Cu、Au等深源金属元素的萃取与富集成矿.因此,这可能是一种潜在的岩浆成矿专属性关系,但对产生这种关系的原因与机制仍然不十分清楚.这有待于今后深入开展成矿与无矿的埃达克岩、成矿的埃达克岩与非埃达克岩、无矿的埃达克岩与非埃达克岩等方面的对比研究,以揭示这种成矿专属性的本质.

深部过程对埃达克质岩石成分的制约219-228

摘要:埃达克岩、太古宙TTG和中国东部广泛出露的燕山期埃达克质中酸性火山-侵入岩在岩石地球化学特征方面有许多相似之处,也有一些显著的差异.与典型的埃达克岩相比,太古宙TTG具有相对高Si和低Mg#的特点;中国东部埃达克质岩石多表现为低Mg#贫Al2O3和高K特征.埃达克岩相对高Mg#是由于俯冲洋壳部分熔融产生的原生埃达克岩熔体受到了地幔橄榄岩的混染,太古宙TTG多无明显的地幔混染印记,反映其可能主要形成于下地壳底侵玄武岩的部分熔融,而与洋壳俯冲没有直接联系.中国东部埃达克质岩石相对低Mg*富K,暗示其可能是下地壳底侵玄武岩部分熔融或拆沉-熔融的产物,而幔源富钾熔体的混合、壳内分异和混染过程都有可能影响其成分特征.中国东部部分地区的高镁埃达克质岩石可能揭示了下地壳拆沉-熔融和地幔混染过程.钾质埃达克岩的源区可能是被小比例软流圈熔体交代富集的底侵玄武岩层(增厚的下地壳).结合燕山期岩浆作用和构造转换的特点来看,埃达克岩的形成是中国东部晚中生代岩石圈强烈减薄和大规模岩浆作用产物的一部分,这一重大构造体制的转换可能与地幔柱上涌对岩石圈的侵蚀和导致的伸展作用有关.

斑岩铜矿的源岩或源区探讨229-238

摘要:世界斑岩铜矿主要产于中亚-蒙古带,环太平洋带和特提斯带,上述三个地带分别为古生代、中新生代和新生代聚合板块最活跃的地区.还有少数斑岩铜矿产于前寒武纪造山带,推测类似的板块聚合的地质环境可能从前寒武纪就开始了.作者结合斑岩铜矿产出的地质环境分析,利用大量锶初始值、εNd(t),εsr(t)和REE等资料,说明成矿斑岩的源岩或源区与大洋玄武岩(或亏损上地幔)比较接近.由此推测成矿斑岩主要是洋壳或上地幔部分熔融的产物,但也有部分下地壳混合的证据.斑岩铜矿带在空间上与活动大陆边缘相吻合,与板块缝合带相伴生(产于板块缝合带的上盘);在时间上从洋壳俯冲(Subduction)到陆陆碰撞造山过程(Continent-continent collision orogeny)都有斑岩铜矿产生,因此,它们贯穿活动大陆边缘增生到岩石圈折沉整个过程.

西藏冈底斯中新世斑岩铜矿带:埃达克质斑岩成因与构造控制239-248

摘要:作为贱金属主要来源的斑岩铜矿床,大多数产出于大陆边缘和岛弧环境.普遍认为,被俯冲洋壳板片释放流体交代的地幔楔部分熔融形成的玄武质岩浆,在相对封闭系统结晶分异和/或同化混染形成含铜长英质岩浆.然而,我们的研究表明,在西藏碰撞造山带,发育一条具有巨大成矿潜力的中新世斑岩铜矿带,含铜斑岩具有埃达克岩地球化学特性,来源于被加厚的藏南镁铁质下地壳,但俯冲的新特提斯洋壳板片部分熔融也不能完全被排除.斑岩铜矿形成于陆-陆后碰撞伸展时期(13~18 Ma),即青藏高原迅速抬升之后.横切碰撞造山带的南北向正断层系统,类似于岛弧环境下的横切弧的断层系统,成为埃达克质斑岩岩浆快速上升和就位的通道与场所,并使岩浆热液系统中大量的含矿流体充分地分离而成矿.

新疆西天山莫斯早特石英钠长斑岩铜矿床——一个与埃达克质岩石有关的铜矿实例249-258

摘要:与埃达克岩石有关,在环太平洋地区发现了大型、超大型斑岩型铜矿床.本文提供了一个产于中亚成矿域新疆西天山的莫斯早特铜矿床研究的实例.含矿岩体为石英钠长斑岩,岩体主量、微量元素地球化学特点与埃达克质岩石一致:富Na、Al;高Sr,低Y;Sr/Y>40,亏损HREE;La/Yb>20;Eu为正异常(δEu/Eu*为~1.27).全岩40Ar/39Ar年龄268±5Ma,Rb-Sr年龄248±12Ma,K-Ar年龄254.5Ma,属中晚二叠世.矿体呈脉状、网脉状;围岩蚀变为绿帘石化、青盘岩化和黄铁矿化.铜品位1%~5%,主要工业矿物为辉铜矿、斑铜矿.矿石富含Ag(5.35~240μg/g)、Pb(0.01%~0.16%)、Zn(0.26%~2.40%)、Au(0.02~0.16μg/g).矿石矿物S同位素δ34S为-6.0‰~5.81‰,平均-0.28‰;辉铜矿、斑铜矿和孔雀石的207Pb/204Pb为15.46~15.77,206Pb/204Pb为18.01~18.42,属造山带与地幔Pb之间;矿石矿物包裹体的818O-2.54‰~-8.11‰,δDH2O-68.9‰~-98.8‰,属岩浆水与大气降水之混合.矿石矿物的(87Sr/86Sr)i为0.70596,(143Nd/146 Nd)i为0.512403,εNd(t)为+1.5,其Sr-Nd同位素组成及同位素年龄与合矿埃达克质石英钠长斑岩一致.含矿埃达克质石英钠长斑岩形成于后碰撞阶段,属由碰撞、挤压向伸展、拉张转变的构造动力学格架转折期.埃达克岩浆的较高温度、压力、富挥发分、较高氧逸度和岩浆快速上升,可能是其成矿的重要控制因素.

东天山土屋-延东斑岩铜矿带埃达克岩及其与成矿作用的关系259-268

摘要:土屋-延东铜矿带位于东天山晚古生代大南湖增生岛弧带,容矿岩石斜长花岗斑岩侵入于岛弧火山岩区.通过对容矿围岩化学组成的研究表明,主量元素SiO2、Al2O3和MgO的含量分别为64.37%~72.28%、17.77%~17.71%和0.55%~1.35%,微量元素Y、Yb和Sr的含量分别为4.42~11.1(μg/g),0.38~0.87(μg/g)和619~738(μg/g),LREE为富集型和Eu为正异常,这些特征反映斜长花岗斑岩为埃达克质岩.本区埃达克岩与铜矿化存在密切的时空关系,铜矿形成时代与埃达克岩相近,形成于早石炭世,而火山岩形成于泥盆纪.铜矿与埃达克岩紧密共生,矿区范围埃达克岩多被蚀变并铜矿化.同位素地球化学特征反映,埃达克质岩浆为成矿提供了主要的物质和流体来源.进一步研究表明,岛弧火山岩与具埃达克岩性质的斜长花岗斑岩形成于不同的地质过程.本区中基性-中酸性的岛弧火山岩是由于大洋板块俯冲到深部,因脱水作用使板片之上的地幔楔发生部分熔融而形成的.而埃达克岩是俯冲到深处具MORB性质的板片在一定的物理化学条件下发生部分熔融后直接侵位于近地表而形成的.

冀北中生代高Sr低Y和低Sr低Y型花岗岩:地球化学、成因及其与成矿作用的关系269-284

摘要:冀北是我国重要的金矿成矿区,冀北金矿有不同的类型,但大多与中生代中酸性侵入岩有关.本文的研究表明,冀北与金矿有关的中酸性侵入岩大体可划分为两类:一类为高Sr低Y型岩体,具有埃达克质岩的地球化学特征,推测可能是加厚的下地壳部分熔融形成的,其残留相为榴辉岩或角闪榴辉岩;另一类为低Sr低Y型岩体,以较低的Sr、Al和具明显的负铕异常而区别于埃达克质岩,又因其低Y和HREE而类似于埃达克质岩,推测源岩残留相中有斜长石存在,相当于高压麻粒岩相的环境,可能也形成于加厚下地壳底部.冀北金矿的S、Pb、H、O和C同位素大多显示深源的特点,且在时空分布上与上述两类中酸性侵入岩存在密切的关系,表明冀北金矿床的成矿物质和流体可能是幔源的,与中生代高Sr低Y和低Sr低Y型岩浆的成因有关.这一认识对于理解冀北金矿的成因和找矿可能是有益的.

福建省上杭-大田地区中生代成岩成矿作用与构造环境演化285-296

摘要:本文所研究的四个中生代花岗岩体具不同的同位素年代:汤泉岩体为183~158Ma,紫金山岩体为157~145Ma,才溪岩体为133Ma,四方岩体为108~105Ma,汤泉和紫金山岩体分别属于早中生代中、晚侏罗世,才溪和四方岩体时代为晚中生代早白垩世.汤泉和四方岩体为A/CNK<1.0的准铝质花岗岩类,因富Ba、Sr,贫HREE、Y、Yb而具埃达克岩地球化学特征,是最具铜矿成矿潜力的含矿母岩;紫金山花岗岩体为A/CNK>1.1的强过铝花岗岩,并富K、Rb、Th、Y、HREE,贫Sr、Ba、Ti,具地壳泥质岩石熔融的特征.才溪岩体为A/CNK1.0~1.1的弱过铝花岗岩,其元素地球化学特征介于四方岩体和紫金山岩体之间.富Na2O的汤泉岩体是地幔起源的基性岩浆底侵作用,促使加厚的元古代下地壳基性岩石部分熔融所形成,是铜、铁多金属矿床成矿系列的主要含矿母岩;富K2O的四方岩体是地幔起源的富钾基性岩浆与中下地壳物质部分熔融形成的花岗质混合岩浆,使岩浆中的K2O含量增高,并从地幔中获取大量铜及其它金属和硫,而成为斑岩型铜金多金属矿床成矿系列的主要含矿母岩.研究区自早-中侏罗世(180Ma)以来已有岩石圈伸展的岩石学记录,紫金山强过铝花岗岩是这种伸展机制延续的结果.随时间推移,岩石圈伸展减薄作用和底侵作用增强,地幔组分在花岗质岩浆的形成过程中贡献增大.

长江中下游地区早白垩世埃达克质岩的大地构造背景及其成矿意义297-314

摘要:长江中下游地区是中国重要的铜资源基地之一.该成矿带广泛发育与Cu-Au成矿作用密切相关的早白垩世火成岩.大多数与成矿有关的中酸性侵入岩具有类似埃达克岩的地球化学特征,即富集Sr而贫HREE(如:Y和Yb);但它们具有负的εNd(t)值和相对富集的Sr同位素初始比值(>0.704),因此,被称为埃达克质岩.根据岩石化学数据,研究区埃达克质侵入岩多数属于高钾钙碱性系列,部分属于钙碱性系列;而火山岩和A型花岗岩类由于其高钾和富铁特征而属于钾质碱性系列.岩石地球化学资料显示,与成矿作用有关的中酸性埃达克质侵入岩经历了复杂的成岩过程,至少包括在深位岩浆房(>35~40 km深度)的分离结晶和在高位岩浆房内的分离结晶或AFC过程两个阶段,同时不排除有下地壳直接熔融形成的埃达克质熔体参与的可能性.富钾的火山岩则是原生岩浆在深位岩浆房(>40~50 km深度)经镁铁矿物的分离结晶过程演化而来.基于长江中下游地区及其邻区的区域地质构造、早白垩世岩浆岩的岩石化学和地球化学特征和岩浆活动的时空演变特征的综合分析,推测该成矿带在早白垩世早期处于大陆边缘岩浆弧内陆一侧,岩浆活动与古太平洋板块的斜向俯冲作用有关;晚期由于俯冲板片迁移(变陡),岩浆岩具有弧后环境特征.俯冲板片上部所释放的超临界流体提高了地幔楔的氧逸度,使得Cu、Au等成矿元素转移到母岩浆中.而AFC成岩过程则有利于Cu、Au等元素从岩浆释放到岩浆热液中去.长江中下游地区Cu-Au成矿作用是中生代板块俯冲的后果之一.

德兴花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年代学和Nd-Sr同位素地球化学315-324

摘要:德兴斑岩铜矿区的成矿斑岩的形成时代一直存在争议.本文对铜厂、富家钨花岗闪长斑岩进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究.研究结果显示:(1)铜厂花岗闪长斑岩样品中锆石15个分析点的206PB/238U年龄为165~177Ma,206Pb/238U年龄的加权平均值为171±3 Ma;(2)富家钨花岗闪长斑岩样品中锆石15个分析点的206Pb/238U年龄为166~177Ma,206Pb/238U年龄的加权平均值也为171±3 Ma.因此,德兴花岗闪长斑岩形成于中侏罗世(171±3 Ma).该年龄与德兴斑岩铜矿区辉钼矿的Re-Os同位素年龄(173 Ma)在误差范围内一致,暗示了成岩成矿的一致性.德兴花岗闪长斑岩的形成时代与华南地区许多A型花岗岩,双峰式或板内火成岩和矿床的形成时代也大致一致,同时也与赣-杭裂谷带的活动时间一致,表明德兴斑岩铜矿和花岗闪长斑岩形成于一个伸展的动力学背景下.另外,德兴花岗闪长斑岩很少有老的继承锆石以及其高的εNd(t)(-1.14~+1.80)和极低的初始87Sr/86Sr比值(0.7044~0.7047),暗示古老的地壳物质对其贡献并不明显,地幔物质可能在德兴花岗闪长斑岩的成因中发挥了重要作用.再结合其具有的埃达克质岩的元素地球化学特征,本文认为德兴花岗闪长斑岩很可能由拆沉下地壳物质的熔融形成.

铜陵地区中生代中酸性侵入岩的地球化学特征及其成矿-地球动力学意义325-338

摘要:本文对铜陵地区晚侏罗世-早白垩世高钾钙碱性中酸性侵入岩进行了研究,发现该类岩体具有埃达克岩的地球化学特征,具体表现为:SiO2≥56%,A12O3含量高(>15%),Na2O/K2O>1,亏损HREE,(La/Yb)N>12,负Eu异常不明显(Eu*/Eu=0.71~0.96),Sr含量高(>750μg/g),Sr/Y比值高(>38).但是,由于岩石的K2O含量较高、εNd(t)较低和Isr值较高,又不同于典型的与板块俯冲有关的埃达克岩,而与中国东部中生代的C型埃达克岩比较类似,暗示铜陵地区的高钾钙碱性岩可能是加厚的下地壳底部基性岩部分熔融的产物.本文主要依据铜陵埃达克质岩的HREE特征,将其分为三类:第一类岩体为HREE平坦型,Yb含量较高(>1.8μg/g);第二类为HREE平坦型,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N≈1;第三类岩体HREE亏损,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N<1.2.上述三类岩石地球化学性质上的差异不太可能是分离结晶作用或地壳混染的结果,而可能是由于幔源岩浆与下地壳物质混合的程度不同引起源区成分不同形成的.铜陵地区及中国东部埃达克质岩石可能代表了中国东部中生代时的地壳增生和加厚过程.铜陵埃达克岩主要是古老下地壳和底侵玄武岩不同比例混合部分熔融形成的,在岩浆演化过程中可能还不同程度地叠加了分离结晶作用和岩浆混合作用的影响.铜陵埃达克岩具岛弧特征,但并不表明其产于岛弧环境.埃达克岩亏损Nb、Ta、Y、Yb,推测是由于残留物石榴石富集上述元素所致.铜陵(包括中国东部)中生代岩浆活动与太平洋板块的俯冲没有关系,总体上反映的可能是岩石圈伸展的机制.铜陵地区的埃达克岩与铜(金)成矿作用有密切的关系,在铜陵扩大找矿是有希望的.建议首先利用各种有效的物化探方法在铜陵及其周边地区寻找隐伏岩体;然后,在隐伏岩体及其周边注意识别有利矿化的标志,并钻探验证之.我们希望,从一个新的角度去思考,铜陵地区的找矿工作

安徽铜陵铜官山矿区中生代岩浆-热液过程:来自岩石包体及其寄主岩的证据339-350

摘要:安徽铜陵铜官山矿区的燕山期中酸性-酸性小侵入岩体在时间上和空间上与区内的层控矽卡岩型铜(金)矿床密切相关.在这些小侵入岩体中,特别是在老庙基、小铜官山和金口岭岩体中,产有二长质到闪长质的同源包体、角闪石堆积岩包体和黑云母片岩残余包体.对这三类岩石包体及其寄主岩进行了详细的岩石学和矿物学研究以及单矿物氧同位素分析,同时收集了相关的岩石化学和地球化学资料,为阐明矿区岩浆-热液过程提供了依据.分析结果表明,闪长岩和辉石岩包体的(87Sr/86Sr)i为0.7070~0.7073,εNd(t)为-9.7,而石英二长闪长岩主岩(87Sr/86Sr)i为0.7072~0.7077,εNd(t)为-10.6~-11.9.铜官山矿区堆积岩包体中的堆积晶、同源包体和寄主岩中的斑晶以及同源包体及寄主岩中的基质的矿物结晶温度分属890~970℃,730~755℃和675~730℃三个区间,对应的深度为24~29km,9~15km和4~6km.它们分别代表了深位岩浆房、浅位岩浆房和岩浆侵位处矿物结晶的温度和深度.深位岩浆房的深度对应于岩石圈中下地壳硅镁层的深度,而浅位岩浆房的深度对应于岩石圈中-新元古界浅变质岩系的深度.从岩石包体及其寄主岩锶、钕同位素以及岩石学和矿物学资料来看,深位岩浆房中的岩浆可能是由底侵的碱性玄武岩浆与下地壳硅镁层发生相互作用形成的,而浅位岩浆房中的岩浆可能是由来自深位岩浆房的演化岩浆与中-新元古界浅变质岩系发生相互作用形成的.二长质同源包体与黑云母片岩残余包体过渡,有时闪长质同源包体与寄主岩过渡,相互之间的界线模糊不清.角闪石堆积岩包体中金属氧化物和硫化物的共存表明,在堆积岩结晶时已有相当数量的铁、铜和硫溶解在演化的岩浆中.由此可以推断,已初步富集铁、铜和硫的演化岩浆与深度同浅位岩浆房相当且富合成矿元素的变质岩发生同化混染作用

鄂东南铜山口、殷祖埃达克质(adakitic)侵入岩的地球化学特征对比:(拆沉)下地壳熔融与斑岩铜矿的成因351-360

摘要:鄂东南地区铜山口花岗闪长斑岩体是与斑岩铜钼矿床共生的岩体,但殷祖花岗闪长岩体是与金属成矿无关的岩体.铜山口和殷祖侵入岩的元素地球化学特征与埃达克岩的地球化学特征非常类似,如高Al2O3、Sr含量与La/Yb、Sr/Y比值,富Na2O(Na2O/K2O>1.0),亏损Y与Yb,极弱负Eu异常-正Eu异常以及正Sr异常等.但是铜山口和殷祖侵入岩也存在明显的差别:前者比后者更偏酸性,但具有较高的K2O,MgO,Cr,Ni和Sr含量,较低的Y和Yb含量,轻重稀土元素分异更明显,并主要显示出正铕异常,区别于后者的极弱负Eu异常-不明显Eu异常.这表明铜山口埃达克质侵入岩的岩浆来源可能比殷祖埃达克质侵入岩的岩浆来源更深:前者可能由拆沉的下地壳熔融形成,残留物主要含石榴子石;而后者可能由增厚的下地壳熔融形成,残留物可能为石榴子石±斜长石±角闪石.另外,热的地幔上涌,底辟(diapir)进入下地壳,导致含角闪石的榴辉岩发生熔融也可形成铜山口埃达克质岩浆.铜山口埃达克质岩浆在穿过地幔的过程中,将会与地幔橄榄岩发生交换反应:一方面由于受橄榄岩的混染而使得岩浆的MgO,Cr和Ni增高;另一方面岩浆中的Fe2O3不断加入到地幔中,导致地幔的氧逸度(fo2)增高,地幔中金属硫化物被氧化并进入岩浆中,富含Cu-Mo等成矿物质的岩浆上升很容易形成斑岩铜钼矿床.殷祖侵入岩的岩浆由增厚的玄武质下地壳熔融形成,岩浆没有与地幔橄榄岩发生反应,可能含有较少的金属成矿物质,因此不利于成矿.

中国东北部地区埃达克岩及其成矿意义361-368

摘要:中国东北部地区埃达克岩分布较广,以吉林居多,内蒙古东部和黑龙江较少.本区埃达克岩分别形成于古亚洲洋、蒙古-鄂霍茨克洋和环太平洋三个构造带,时代为早古生代中期-中生代.区内以埃达克岩为成矿主岩的热液矿床矿种主要为Au和Cu,其次为Mo;成因类型主要为斑岩型、岩浆热液型和浅成低温热液型;成矿时代主要为早古生代中期、晚古生代晚期及中生代中晚期.依据本地区埃达克岩和与其相关的热液矿床特征及产出的构造部位,将本区以埃达克岩为含矿岩的热液矿床划分为大兴安岭北部、蒙吉黑和吉黑东部3个成矿区.