中国新疆–中亚地区地处卡拉库姆–塔里木克拉通以北，隶属全球三大构造域之一的古亚洲洋构造域。该区域地理位置独特，铅锌、铜、金、稀土、锂等矿产资源丰富，近年来已成为中国开展国际矿业合作的重要区域。笔者以“多岛弧盆系”构造模式为指导，在构造单元划分基础上，系统梳理了中国新疆–中亚地区铅锌矿的时空分布、成矿背景及矿床类型，开展了三级成矿单元的划分，共划分出阿尔泰（–兴蒙）、哈萨克斯坦–天山两个成矿省，阿尔泰、塔尔巴哈台–西准噶尔、莫因特–巴尔喀什–中天山、图尔盖–塔拉斯4个成矿带，南阿尔泰、萨雷扎尔–扎尔马、卡拉索尔–莫因特–伊犁、巴彦乌拉尔–热尔套山–中天山、卡拉套、布坎套–吉尔吉斯山6个成矿亚带。在前人研究基础上，进一步剖析了各成矿亚带的成矿特征与典型矿床，结合古亚洲洋演化过程，探讨区域铅锌成矿作用，以期为新疆及境外铅锌矿的对比研究和勘查提供有益参考。

变质作用研究在了解深部地壳组成和演化、恢复地壳热演化历史、指导找矿等方面发挥举足轻重的作用。中国西北地区既有古老的大陆地块，也分布有众多显生宙造山带，它们均是各类变质岩广泛出露的场所，更是中国变质作用研究的重点区域。笔者综述了近十年来西北地区超高压（UHP）变质、超高温（UHT）变质、陆壳部分熔融、俯冲带流体活动和变质矿产找矿等方面的进展。在UHP变质作用方面，通过对柯石英为代表的UHP变质证据的新发现，不仅进一步夯实了早期确立的UHP变质带中岩石发生深俯冲的事实，而且新确立了东昆仑UHP变质带。在UHT变质作用方面，阿尔泰和阿尔金造山带UHT变质作用的P–T轨迹、变质时代和成因方面研究取得一系列进展，并在东昆仑、柴西缘、秦岭等地区识别出新的UHT变质岩出露点。部分熔融作用研究是过去十年造山带变质作用研究的重点，主要集中在熔融作用的产物及特征、发生的构造背景和机制等方面。俯冲带流体活动研究聚焦于流体识别和流体成分特征厘定，为进一步研究俯冲带物质循环提供基础。在矿产找矿方面，取得了以变质成因金红石矿和晶质石墨矿为代表的重要找矿新发现。

中亚造山带南缘是全球天河石花岗岩的重要分布区，发育大量的天河石花岗岩及相关的稀有金属矿床。然而，目前对于天河石的成因及致色机理还缺乏研究，制约了对天河石花岗岩成因和相关稀有金属成矿作用（如：Rb、Cs等）的深入认识。笔者选取中亚造山带南缘5个典型的天河石花岗岩型稀有金属矿床（张宝山、将军山、依兰里克、国宝山和石灰窑），对其中的天河石样品开展了详细的矿物学、X射线衍射分析、拉曼光谱、紫外–可见光谱以及矿物主量和微量元素分析。研究发现，天河石矿物学与光谱学特征整体与微斜长石一致，表明天河石主体晶体结构保持相对稳定；紫外–可见光谱普遍表现为248 nm、382 nm吸收峰及620～740 nm宽吸收带，指示色心吸收与其蓝绿色调密切相关。微量元素结果显示，天河石中Rb、Cs、Pb等元素总体富集。经过综合分析，笔者提出天河石的蓝绿色调并非由单一元素导致，而更可能与Rb与Pb的协同富集有关，主要与Pb、Rb等元素通过类质同象替代其晶格中的K离子有关，Rb⁺类质同象替代K⁺对晶格产生微调，Pb²⁺替代K⁺因电荷差异更易引发局部缺陷形成色心，最终导致天河石呈现蓝绿色；紫外-可见光谱亦显示与色心吸收相关的特征响应。结合前人研究，本研究认为天河石主要形成于花岗质岩浆高度分异演化的晚期阶段，其形成与Rb、Cs等稀有金属的富集和挥发分（如：F）作用密切相关。天河石可以作为花岗岩体系Rb等稀有金属矿化的重要指示矿物之一。

富子晶流体包裹是伟晶岩熔–流体演化的关键载体，为揭示伟晶岩流体的起源、迁移、相态转变及其伴生的元素富集机制提供了最直接的证据。镜儿泉稀有金属矿床位于中亚造山带西段，是东天山最为典型的花岗伟晶岩型锂铍矿床，其成矿流体来源及演化特征仍不清楚。笔者对该矿床的伟晶岩中的流体包裹体开展了详细的岩相观察、激光拉曼光谱、显微测温及气相色谱和离子色谱等分析。结果表明，镜儿泉流体包裹体类型丰富、成矿流体整体表现为中低温（主要为240～380 ℃）、中低盐度（集中在1.0～5.5 wt%NaCl_eqv）、低密度（0.5～0.9 g/cm³）的特征，流体包裹体成分富含CO₂、H₂O、N₂，还含有少量C₂H₂、CH₄，相对富集F⁻、Cl⁻及碱金属阳离子。研究认为，镜儿泉锂铍矿成矿流体主要为岩浆来源，是花岗质岩浆在相对封闭环境下高度结晶分异演化的产物。花岗质岩浆不同阶段分异演化分别形成了以锂辉石和绿柱石为主的两条伟晶岩脉。成矿过程中流体性质发生了从中低温度、低盐度、低密度向低温、中低盐度、低密度的演化。其主要原因为，随着CO₂和NaCl-H₂O的温度、压力和溶解度的降低，CO₂逐渐达到饱和并与成矿流体分离。在此过程中，CO₂作为重要的载体，有利于锂的运移并富集成矿。此外，相对富集F⁻、Cl⁻及碱金属阳离子，其中F⁻有利于与Li⁺、Be²⁺等稀有金属阳离子形成络合物或化合物的形式迁移并沉淀富集成矿。

西天山造山带位于中亚造山带西南缘，其岩浆记录成为探讨区域构造演化及成矿作用的重要窗口。针对西天山地区花岗岩岩石成因及构造环境的争议问题，笔者以西天山伊犁地块北缘博罗科努和阿吾拉勒地区4处典型花岗岩体(果子沟、哈勒尕提、精河及那拉提岩体)为研究对象，开展全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素分析。这些岩体的主要岩石类型为二长花岗岩和钾长花岗岩，锆石U-Pb定年结果揭示，它们形成于（368.1±1.5） Ma(晚泥盆世)至（301.9±2.8） Ma(晚石炭世)之间。结合区域岩浆岩年代学数据，将西天山北部岩浆作用分为两期，即晚泥盆世—早石炭世和晚石炭世。本研究中花岗岩体均显示高硅(66.62%～76.08%)、富碱(6.72%～8.85%)、轻稀土富集、重稀土亏损且负Eu异常显著(δEu=0.30～0.97)等特征。微量元素总体显示富集大离子亲石元素(Rb、Th等)而亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等)的特征，与大陆岛弧环境下形成的花岗岩类似。晚泥盆世—早石炭世岩体的ε_Nd(t)值为−1.3～−3.8、ε_Hf(t)值为+0.3～+5.0，暗示其源区以古老地壳熔融为主且存在地幔物质参与，而晚石炭世岩体的ε_Nd(t)值为+0.8～+5.9、ε_Hf(t)值为+4.1～+15.1，表明其源区主要为新生下地壳。综合前人研究，认为368～307 Ma北天山洋向伊犁地块俯冲形成了Ⅰ型花岗岩，而～305 Ma后碰撞阶段岩石圈拆沉形成A2型钾长花岗岩和I型二长花岗岩。此外，西天山伊犁地块北缘博罗科努地区的晚泥盆世—晚石炭世花岗岩类具有Cu–Mo的成矿潜力。

异性石是过碱性岩中赋存锆铌和稀土元素（Zr-Nb-REE）的关键矿石矿物，其矿物成分记录了岩浆起源、演化至热液活动的信息，为评估碱性岩成矿潜力提供了重要依据。巴什苏洪杂岩体位于塔里木北缘–南天山结合带，其中发育的霓辉正长岩脉侵入于大理岩中，岩脉呈灰黑色–紫红色，与大理岩接触界限呈不规则形态，局部可见塑性流动构造，岩脉内部常见富硅灰石围岩捕虏体，表明其与大理岩之间存在物质交换作用。岩脉宽为0.33～3.71 m，延伸30～170 m，大体呈EW向展布。脉石矿物主要为条纹长石、霓辉石、硅灰石，矿石矿物主要为异性石、磷灰石和榍石。异性石多为自形晶，粒径为0.1～5 mm，内部发育平直的振荡环带，微量元素组成受离子半径–电价控制（Charge-and-Radius-Controlled），为典型的岩浆成因。霓辉正长岩的微量元素组成均显示出富集LREE、亏损HREE的特征，并具有显著的Eu、Sr负异常，表明其母岩浆可能与碱性玄武岩成分相当，并经历过斜长石的结晶分异作用。当碱性岩浆侵入到大理岩中时，大理岩对碱性岩浆的同化作用使得大量CaO质组分加入，这种同化作用不仅为异性石的形成提供了关键物质，同时CaO含量的增加还可提高Cl的溶解度、降低固相线温度，从而促进岩浆进一步演化并实现稀有金属的超常富集。因此，碱性岩浆与大理岩的相互作用是西南天山异性石成矿的关键机制，两者的接触带可作为稀有金属成矿的重要找矿靶区。

北山造山带位于中亚造山带南缘中段，经历了长期多阶段的俯冲、拼贴，是记录中亚造山带南缘构造演化与古亚洲洋闭合的重要区域。早古生代是北山造山带重要的地壳演化时期，岩浆活动频繁，前人的报道多集中在北山造山带的中西部，岩浆活动峰值为450～420 Ma。笔者以北山造山带双鹰山–花牛山构造单元东南缘的歪咀山岩体为研究对象，开展系统的年代学及地球化学研究。歪咀山岩体主要由石英闪长岩和花岗闪长岩组成，锆石U-Pb年龄为（427.1±3.4）Ma和(418.6±2.8) Ma。岩石属于准铝质系列（A/CNK＜1），显示钙碱性和镁质特征。岩石稀土元素总量较低，富集轻稀土元素，具有较弱的负Eu异常（δEu = 0.72～0.86），富集Rb、Th、U、K、Pb等大离子亲石元素（LILEs），亏损Nb、Ta、P、Zr、Ti等高场强元素（HFSEs）。锆石ε_Hf(t)值为−2.0～0.6，对应的Hf同位素地壳模式年龄为1.53～1.36 Ga。地球化学特征显示歪咀山岩体属于I型花岗岩，为形成于俯冲构造环境下的大陆边缘火成岩弧，主要来源于中元古代地壳物质的重熔，并有少量幔源物质的贡献。北山造山带4个构造单元存在几乎同期的岩浆活动，古生代岩浆岩（500～350 Ma）锆石Hf模式年龄具有1.5～1.4 Ga和0.8～1.0 Ga的峰值，与中元古代～1.4 Ga和新元古代～0.9 Ga两期构造热事件记录相对应，说明北山造山带各构造单元可能具有统一的来源。通过北山造山带与伊犁地块、中天山地块的对比，推断三者可能与波罗的克拉通和劳伦克拉通更具亲缘性，而与以敦煌地块为代表的塔里木克拉通不具亲缘性。

马鬃山弧是北山造山带重要的组成部分，其广泛分布的早古生代侵入岩，对研究北山地区早古生代构造岩浆演化具有重要意义。本次研究深入探讨了马鬃山弧中破城山花岗闪长岩的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学特征。LA-ICP MS锆石U-Pb年龄为（451.4±1.9 ）Ma（MSWD = 1.2），属晚奥陶世早期。岩石具较高的SiO₂（62.25%～69.6%）、Al₂O₃（14.34%～14.68%）和Na₂O+K₂O（6.07%～6.44%），A/CNK为0.91～1.17，为高钾钙碱性、准铝质花岗岩。稀土元素配分曲线呈平缓右倾模式，轻稀土元素和大离子亲石元素（Rb、Th、K等）相对富集，高场强元素Nb、Ta、P、Ti等亏损。研究表明，破城山花岗闪长岩是俯冲环境下新生下地壳在幔源岩浆底侵作用下发生部分熔融的产物，且岩浆源区遭受了俯冲带流体的交代和幔源组分的加入，是红柳河–牛圈子–洗肠井蛇绿岩所代表的古大洋晚奥陶世早期向北俯冲的响应。

甘肃北山是中亚造山带的重要组成部分，也是中国西北重要的金属成矿带，长期以来是矿产勘查与研究的重点区域。东双井子铁矿是该带上近年来通过系统的矿产地质调查工作新发现的一处中型赤铁矿床，该发现不仅丰富了北山造山带的成矿类型认识，也为区域找矿提供了新方向。笔者系统阐述了东双井子铁矿床的地质特征，厘定了矿石类型与矿物组合，深入分析了其成因机制，并综合评价了该区的找矿潜力与方向，以期为区域铁矿资源勘查提供科学依据与新思路。本次研究工作采用地质填图、高精度磁法测量、工程揭露与验证、系统的岩相学与矿相学观察、物相分析等综合方法，结合区域地层对比与构造演化分析，对矿床的形成时代与构造背景进行了综合约束。矿体主要赋存于一套低级变质沉积岩系中，产出严格受地层产状控制。矿石自然类型以赤铁矿–石英岩型为主，伴生褐铁矿、菱铁矿、磁铁矿等矿物，多呈条带状构造，显示典型的沉积变质型铁矿特征。综合岩相学、地球化学及区域地质背景分析，笔者认为东双井子铁矿形成于古元古代，经历了后期区域变质作用改造，属沉积变质型矿床。根据地层分布、构造形态、磁异常特征、矿体的空间展布，含铁建造的向斜构造是寻找同类矿床的重要构造标志，预测该区深部具有进一步找矿潜力，后续勘查工作应重点围绕条带状铁建造向斜核部开展，对进一步深化区域成矿规律认识、指导同类型铁矿后续找矿勘查具有重要意义。

甘肃沙红山岩体位于甘蒙交界处，大地构造位置处于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交汇地带，构造岩浆活动分布广泛。笔者对沙红山岩体中肉红色花岗斑岩和正长花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石学和主微量元素分析，分析岩石侵位时代和成因，探讨北山造山带构造演化的历程。沙红山岩体中肉红色花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为（294.7±4.0）Ma，肉红色正长花岗岩的加权平均年龄为（284.2±4.0）Ma，为早二叠世。岩石地球化学分析表明，沙红山岩体为钙碱性–高钾钙碱性岩石系列，具高硅（74.79%～76.28%），富碱（6.01%～8.30%）和过铝质（A/CNK=1.40～1.89）特征。稀土元素总量较高，轻稀土总量（平均为251.60×10⁻⁶）明显高于重稀土总量（平均为45.52×10⁻⁶）；球粒陨石标准化曲线明显右倾，轻重稀土比为LREE/HREE=5.35～5.68，La_N/Yb_N值为7.93～9.81，轻重稀土分馏较为明显；样品的具有明显的Eu负异常。微量元素相对富集大离子亲石元素Rb和强不相容元素Th、U及高场强元素Zr、Hf，显著亏损高场强元素Ba、Nb、Ti、P。结合区域地质背景认为，A型花岗岩以肉红色花岗斑岩为代表，形成于伸展环境，具有特定的岩石学、矿物学和地球化学特征，其岩浆来源主要是壳源物质，可能混有少量幔源物质。I型花岗岩以肉红色正长花岗岩为代表，其成因可能与幔源岩浆的结晶分异、下地壳变质火成岩的部分熔融或幔源岩浆改造的地壳沉积物重熔有关。沙红山岩体的形成与早二叠世的后碰撞拉伸环境及局部挤压应力有关，经历了复杂的岩浆上升、分离结晶、同化混染和混合作用过程。因此，笔者认为沙红山岩体形成的构造背景为后碰撞板内裂谷环境。

西准噶尔地区作为中亚造山带西南缘的关键构造单元，为理清晚古生代库吉尔台组的物源体系与构造背景，笔者研究选取库吉尔台组碎屑岩为研究对象，系统开展了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年与微量元素分析，建立了该组高精度碎屑锆石年龄谱系及配套地球化学数据库，结合碎屑锆石Eu异常重建地壳厚度方法，为揭示其物源特征及构造演化背景提供了重要制约。结果显示，库吉尔台组碎屑锆石的Th/U值为0.81～4.03（均大于0.4），指示其为典型的岩浆成因锆石。锆石U-Pb年龄谱显示，主要年龄集中在510～290 Ma范围内，并呈现出5个显著的峰值区间，分别为430～390 Ma、380～365 Ma、365～340 Ma、340～320 Ma及320～290 Ma。其中，最年轻的锆石年龄为298 Ma，这一数据为该套地层的沉积时代提供了关键年代学约束，表明其沉积作用不早于早二叠世。地球化学特征显示物源组成以酸性花岗岩（约占68%）和铁镁质玄武岩（约占30%）为主，反映其物源区具有显著的岩浆岩特征。综合区域地质背景，笔者认为库吉尔台组的物源体系主要受博什库尔–成吉斯岩浆弧、扎尔玛–萨吾尔岩浆弧及达尔布特蛇绿岩带的多期构造–岩浆活动共同控制。通过系统分析锆石Eu异常特征，结合区域岩浆活动时间，重建了研究区古生代期间的地壳厚度变化序列，这一结果为厘清西准噶尔地区在古生代经历的“增生–转换–扰动调整”这一复杂构造演化过程提供了独立的地球化学证据。

塔里木大火成岩省是塔里木克拉通地质演化历史中岩浆活动最为强烈，影响范围最为广泛的一次构造热事件，形成了包括瓦吉里塔格等赋存钒钛磁铁矿矿床的镁铁–超镁铁质层状岩体，此次在瓦吉里塔格镁铁–超镁铁质层状岩体边部发现了偏中性的岩浆岩，但前人对其关注较少，这在一定程度上制约了对塔里木大火成岩省的岩浆演化过程及深部地球动力学机制的全面认识。笔者对瓦吉里塔格中性岩黑云母二长闪长岩进行了细致的岩相学、年代学及地球化学等研究。TIMA面扫描结果显示该黑云母二长闪长岩主要由斜长石、正长石、黑云母、普通角闪石、普通辉石等组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（277.9±1.5）Ma（MSWD=0.85），为早二叠世，形成时代略晚于瓦吉里塔格镁铁–超镁铁质层状岩体。该岩石相对低硅（SiO₂值为52.14%～53.50%）、富碱（Na₂O+K₂O值为7.26%～7.60%），属钾玄岩系列，球粒陨石标准化稀土配分模式显示为LREE富集、HREE亏损的右倾模式，富集大离子亲石元素Ba，Pb等，高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等含量高，无Nb-Ta负异常，地球化学特征显示其源自OIB型富集地幔源区且上升过程中地壳混染较弱。轻微富集的锆石Hf同位素特征（εHf(t)值为−1.8～−4.4）与塔里木大火成岩省大陆溢流玄武岩类似。在TiO₂-MnO-P₂O₅及Hf-Th-Ta构造判别图中均显示其形成于板内环境。综合研究认为，瓦吉里塔格黑云母二长闪长岩源自俯冲洋壳加入的富集岩石圈地幔部分熔融，源区残留相为榴辉岩组分，地幔柱与俯冲板片相互作用对岩石形成起重要作用。

喜神坝镁铁–超镁铁质岩体位于扬子克拉通北缘，是陕西汉南地区近年新发现的岩浆铜镍矿化岩体，具有良好的成矿潜力。该岩体由二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、辉长岩组成，矿体主要赋存于二辉橄榄岩体中，硫化物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿。喜神坝岩体中锆石U-Pb谐和年龄为（854±3） Ma，表明其形成于新元古代中期。辉长岩具轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型稀土元素分配模式，橄榄二辉岩和二辉橄榄岩呈轻稀土元素略微富集的平坦型分配模式，所有样品均具有富集大离子亲石元素(Rb、K)，亏损高场强元素(Nb-Ta、Zr-Hf)的特征，类似于扬子北缘其他新元古代镁铁–超镁铁质岩体和全球岛弧玄武岩的特征，表明其形成于板块汇聚背景。赋矿的二辉橄榄岩中橄榄石晶体的Fo值为76.0～80.9 mol%，Ni含量为<200×10⁻⁶～1445×10⁻⁶，两者相关性表明喜神坝母岩浆曾发生了硫化物熔离。二辉橄榄岩中锆石ε_Hf(t)值为−6.82～4.84，指示其来自亏损地幔源区；Hf同位素以及Th/Yb和Nb/Yb的模拟计算表明，岩浆上升过程中遭受了10%～30%的地壳物质混染，地壳组分混染可能是硫化物熔离的主要因素。与夏日哈木、喀拉通克、四堡等汇聚背景下岩浆矿床成矿特征对比表明，喜神坝铜镍矿床具有较好的铜镍成矿潜力，扬子北缘同类型镁铁–超镁铁质岩体应是下一步的铜镍勘查对象。

二连盆地作为中国重要的砂岩型铀矿富集区，位于中亚造山带中东段。该盆地下白垩统赛汉组是主要的铀矿含矿层。由于受到多次构造运动和古河谷演化的共同作用，不同时间点及凹陷区域的物源存在差异，且赛汉组的确切沉积时代尚不明确。笔者聚焦于二连盆地脑木根凹陷的赛汉组，采用岩石学、碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法以及微量元素分析等方法，探讨了赛汉组底部含矿砂岩的最大沉积年龄及其沉积物来源，并深入讨论了其构造意义。研究表明，赛汉组下段的碎屑锆石主要来源于中生代、古生代花岗岩和基性岩，对应的峰值年龄分别为140 Ma、265 Ma和434 Ma。基于对样品中最年轻的单颗粒锆石定年结果，确定赛汉组的最大沉积年龄为（108±2 ）Ma，表明其属于早白垩世阿尔必期。通过与周边地区的对比分析，发现赛汉组的物质来源包括苏尼特隆起中部和西部暴露的岩体、火山岩或前白垩纪地层，巴音宝力格隆起附近地区暴露的岩体，以及盆地西南边缘白乃庙岛弧西端暴露的加里东期和华力西期岩体。结合腾格尔组内火山岩年代学信息，推断在早白垩世晚期（约110 Ma），二连盆地经历了快速的隆升和剥蚀过程，导致巴音宝力格隆起和苏尼特隆起的迅速抬升和侵蚀，形成了盆缘的构造缓坡，开始向盆地内部提供丰富的碎屑沉积物和含铀物质。

三塘湖盆地目前发现的砂岩铀矿化主要分布在汉水泉地区，赋矿地层主要为新近系昌吉河群。为了准确客观评价三塘湖盆地汉水泉地区成矿条件及找矿前景，其中层间氧化带的识别及铀成矿条件的认识是关键。笔者以新近系昌吉河群为重点，通过蚀变砂岩的地球化学指标、岩矿石常量和微量元素分析、流体作用的物理化学参数等手段，确定区内黄色砂岩为控矿氧化带，含矿或异常显示的灰绿色砂岩、灰色砂岩、灰白色砂岩属于过渡带；无矿的红色砂岩和灰色砂岩为还原带。研究区存在的大量的原生沉积氧化红色砂岩是干旱气候条件下原生沉积的产物，黄色砂岩才是后生氧化作用形成的层间氧化带且控制铀矿化的产出。找矿应追踪黄色砂岩蚀变前锋而非红色砂岩与灰色砂岩的界限。如果不加以区分，找矿时就会误以为红色砂岩也是氧化带而加以追踪而增加勘探成本。部分特征的地球化学指标提供了该红色砂岩是沉积成岩作用产物认识的相关证据，如红色砂岩中有机碳（Orgc）、CaO、 Cu/Al、Ni/Al和Cd/Al含量均高于黄色砂岩，且形成的流体作用温度低等，均表明红色砂岩为浅层表生沉积成岩环境的产物。微区原位黄铁矿硫同位素特点反映了矿床成因是层间氧化带型铀矿，白色砂岩和绿色砂岩分布极为局限，说明虽受到了油气作用影响但程度较弱。笔者从构造、地形地貌及水文条件、岩性岩相及后生蚀变条件等准则分析，认为研究区具备一定的铀成矿条件，但也存在一些关键方面的不足。含矿层中新统昌吉河群发现多层层间氧化带，其还原剂容量有所不足，尤其是油气耗散作用存在但影响和分布程度极为有限，在一定程度上不利于铀矿的规模性富集。

克鲁伦凹陷砂岩型铀矿是海拉尔盆地中首次发现具有工业价值的铀矿床。为初步查明研究区铀矿物类型、赋存特征及其成矿意义等问题，笔者基于野外调查基础上，利用偏光显微镜结合电子探针微区分析方法，对区内含矿目的层含矿砂岩进行系统研究。结果表明：研究区铀矿化主要分布在伊敏组辫状河三角洲前缘，含矿目的层岩石类型主要以中–细粒长石岩屑砂岩为主，整体发育一系列后生蚀变。矿石中铀矿物主要为铀石，其次含一定量的铀钛氧矿物，铀石以胶结状、星点状形式分布于黄铁矿晶内或周围，其次少数以不规则粒状充填于碎屑颗粒边缘、裂隙或溶蚀凹坑内。铀钛氧化物多呈不规则粒状分布于黑云母解理缝中。铀石和铀钛氧化物作为区内首次揭露的独立铀矿物，总体填补了海拉尔盆地无独立铀矿物的空白。铀成矿机理方面，研究区西侧富铀花岗岩和中酸性火山岩为区内铀矿化提供了充足的铀源，在区内油气、有机碳及硫化物等还原性介质作用下，将成矿流体中U⁶⁺还原成U⁴⁺并以铀石和铀钛氧化物形式沉淀成矿。

萤石是新能源、新材料等新兴产业中不可或缺的原材料。近年来，阿尔金造山带萤石勘查取得重大突破，相继发现了卡尔恰尔、皮亚孜达坂、盖吉克等世界级矿床。然而，这些矿床的成矿流体性质和成因类型仍不明确。笔者以阿尔金阿中地块中南部的盖吉克萤石矿床为研究对象，在详细查明地质特征基础上，开展了不同阶段萤石的微量元素地球化学研究。结果表明，不同阶段的萤石均富集轻稀土元素，稀土配分曲线呈“右倾型”，矿化发生在早阶段热液活动中。Tb/La-Tb/Ca关系图指示萤石为热液成因，热液流体与围岩发生了水岩反应。La/Ho-Y/Ho关系图显示，Y、Ho强烈分馏，萤石具同源多阶段特征，早阶段萤石角砾经历重结晶过程，而中阶段萤石胶结物在流体迁移过程中沉淀。δCe-δEu关系图显示，萤石具有强烈的Eu负异常和Ce正异常，反映成矿流体处于中低温还原环境，氧逸度较低，受到水岩反应作用影响。岩体中F含量较高，地层富含Ca元素，推测萤石中的F来自正长花岗岩，Ca来自变质地层和大理岩。研究认为，盖吉克萤石矿床形成于中低温还原环境，矿床成因类型为与碱性侵入岩相关的中低温热液矿床。

北阿尔金蛇绿混杂岩带及其邻区中阿尔金地块发育完整的早古生代沉积地层，记录了北阿尔金洋的俯冲–消亡过程。该混杂岩带中发育一套寒武纪—奥陶纪凝灰质砂岩夹火山岩、碳酸盐岩地层，蛇绿岩残片呈构造残块产出于其中，上段凝灰质砂岩碎屑锆石U-Pb定年显示其年龄谱集中在奥陶纪（520～440 Ma，峰值为470 Ma），且其最大沉积年龄（YPP）为456 Ma。此外，这些碎屑物多源自新生地壳物质（7.4＞ε_Hf(t)＞0）。与此相反，位于其南侧中阿尔金地块北缘的同时代额兰塔格组展示寒武纪—早奥陶世（524～468 Ma，峰值为480～475 Ma）的碎屑锆石年龄峰，最大沉积年龄（YPP）为446 Ma，但锆石Hf同位素特征（−1.8～−8.4）指示其源区以地壳再循环为主。锆石微量元素特征显示二者源区均以花岗质岩为主，且形成于大陆弧构造背景。野外地质、碎屑锆石年龄分布特征、同位素和地球化学成分均指示北阿尔金和中阿尔金北缘的奥陶纪地层沉积于活动板块边缘。结合区域地质和前人研究工作，笔者认为额兰塔格组沉积于弧后前陆盆地，其源区为中阿尔金地块北缘的寒武纪—奥陶纪大陆边缘弧；而北阿尔金蛇绿混杂岩带的奥陶纪地层则可能形成于经历了北阿尔金洋壳俯冲回撤、陆块伸展之后较晚期的弧前盆地沉积。活动陆缘盆地沉积物的年龄表明北阿尔金洋在寒武纪—奥陶纪存在持续俯冲，可能直至晚奥陶世北阿尔金洋才最终闭合。

华北克拉通经历太古宙—古元古代漫长且复杂的地质演化历史，形成该稳定克拉通的岩浆作用和变质作用过程一直是学者们关注的焦点。笔者以华北克拉通南缘熊耳山地区太华群TTG（英云闪长岩–奥长花岗岩–花岗闪长岩）片麻岩为研究对象，基于详细的野外地质调查、室内镜下研究、岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素分析，揭示区内古元古代岩浆作用机制及其构造指示意义。熊耳山地区太华群TTG片麻岩的岩浆结晶年龄为2300 Ma，而变质年龄为1984～1940 Ma。太华群TTG片麻岩SiO₂含量为59.35%～70.78%，Al₂O₃含量为12.41%～17.93%，CaO含量为1.40%～5.52%，MgO含量为0.95%～2.56%，富集轻稀土元素亏损重稀土元素，并表现出轻、重稀土元素强烈分异的特点，成分上类似于高铝型TTG 片麻岩。样品富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，与岛弧花岗岩的特征相似。此外，岩浆锆石具有相对较高的 (¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf)_i值（0.281282～0.281332），εHf（t）值（−2.98～0.20）和二阶段模式年龄（2844～2994 Ma），指示其岩浆源区为中太古代古老地壳的熔融。综合研究认为，熊耳山地区的TTG片麻岩形成于华北克拉通东、西部陆块之间的古元古代俯冲过程，其1984～1940 Ma的变质年龄记录沿中部造山带的碰撞拼合过程，进一步约束了东、西部陆块的碰撞时限。

柴北缘绿梁山地区出露的蛇纹石化橄榄岩的成因机制存在争议——源自俯冲板片，再活化的岩石圈地幔或地幔楔。笔者在绿梁山地区采集了两种类型橄榄岩（石榴子石二辉橄榄岩和纯橄岩），并对其中的蛇纹石进行了主微量元素和原位B同位素分析。绿梁山两种类型橄榄岩分别经历了不同类型的蛇纹石化作用，纯橄岩以橄榄石的蛇纹石化作用为主，而石榴子石二辉橄榄岩则是以辉石蛇纹石化占主导。橄榄石蛇纹石化产生的蛇纹石具有高的MgO、As和低的Al₂O₃、Cr₂O₃、FeO、Li、Yb、Y、Ti、Sc、Zn，而辉石蛇纹石化作用则相反。两种类型橄榄岩中的蛇纹石的其B同位素存在显著差异，纯橄岩中蛇纹石的B含量为 13.3×10^–6～38.5×10^–6，其δ¹¹B值为 −9.5‰～+5.0‰，与地幔值接近或偏高；而石榴子石二辉橄榄岩蛇纹石的B含量为10.5×10^–6～49.9×10^–6，其δ¹¹B值为 6.3‰～23.0‰，显著富集重B同位素。蛇纹石B同位素组成的差异指示了绿梁山橄榄岩形成于两种不同的构造背景，石榴子石二辉橄榄岩为岩石圈地幔成因，后经海水蚀变，富集重B同位素；而纯橄岩为地幔楔成因，经历俯冲板片流体的蛇纹石化作用之后，富集轻B同位素。

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组海相碳酸盐岩层系天然气勘探潜力大，但成藏机理复杂，研究该层系的成藏期次与模式对区域油气勘探意义重大。笔者选取盆地奥陶系马家沟组碳酸盐岩样品开展包裹体岩相学及均一温度分析，并用 PetroMod 软件恢复奥陶系热演化史。结果显示，马家沟组碳酸盐岩层系发育两期烃类流体包裹体：第 1 期主赋存于方解石及白云石溶蚀孔，均一温度为 110～130 ℃，对应天然气充注时期为 210～165 Ma（三叠世末到中侏罗世末）；第 2 期主赋存于白云石脉体或晚期方解石，均一温度为160～170 ℃，对应天然气充注时期为 123～97 Ma（早白垩世末期）。盆地中东部奥陶系经历了3个热演化阶段：晚二叠世前的缓慢升温阶段、晚二叠世末—早白垩世末的快速升温阶段、早白垩世后降温阶段。两期天然气充注都在快速升温阶段，平均升温速率为 0.86 ℃/Ma。奥陶系碳酸盐岩储层上部与上古生界煤系烃源岩直接接触，下部又有盐下海相烃源岩的自生自储式输入，天然气沿孔缝运移，在白云岩岩性圈闭聚集成藏。晚白垩世以来，盆地抬升冷却，平均冷却速率为 0.63 ℃/Ma，烃源岩生烃作用停止。

厄瓜多尔地质工作程度较低但铜矿资源潜力巨大，已经成为全球铜矿勘查开发的热土，铜矿勘查开发投资位列各矿种之首且增长迅速，主要由欧美等国家矿业公司主导，中国和厄瓜多尔矿业公司也占有一席之地。21世纪以来厄瓜多尔铜矿资源勘查开发取得重要进展，先后发现4个大型铜矿床，储量、资源量和产量取得快速提升，十年间新增储量和资源量之和占全球增量的11.56%，位居全球第4位。2019～2024年，铜矿产量增长超过15倍，已经成为中国铜矿资源供应的重要来源国之一。通过系统梳理厄瓜多尔铜矿资源禀赋特点及勘查开发现状，结合该国资源和投资环境实际分析了铜矿投资潜力及面临的机遇和风险，建议中资企业在该国铜矿勘查开发投资合作中，应加强铜矿成矿规律研究、密切关注矿业权登记和矿业法等变化，关注重要铜矿项目新进展。

针对饱水砂层注浆过程中浆液扩散机理不清及其电学响应特征认识不足的问题，开展室内注浆模拟试验，研究浆液在饱水砂层中的扩散规律及其地电响应特征，为地下工程注浆防水与地层加固过程的实时监测和效果评估提供理论依据。在尺寸为82 cm× 82 cm × 82 cm的三维物理模型中构建饱水砂层，并在0.3 MPa注浆压力条件下开展注浆试验。依托室内三维模型与并行电法监测系统，对注浆全过程中的激励电流、自然场电位、一次场电位及视电阻率进行动态监测，系统分析各电性参数在浆液扩散与固结过程中的时空演化特征。试验结果表明，激励电流是反映浆液扩散与固结过程的敏感电性参数，能够表征浆液前沿推进及导电通道演化特征。注浆初期，激励电流由约0.75 mA下降至0.65 mA，随后随着浆液与孔隙水的置换和混合，电导率提高，激励电流回升至约0.80 mA并趋于稳定。自然场电位和一次场电位在注浆过程中均表现出明显波动和上升特征，可有效揭示浆液在不同层位的迁移路径及扩散范围。受风化带层非均质性影响，其电性参数变化更为复杂，空间差异与不稳定性更强，而饱水砂层整体响应较为一致。视电阻率三维反演结果显示，注浆过程中电阻率总体呈现先降低后升高的变化规律。注浆阶段，浆液进入地层并与孔隙水混合，形成约50 Ω·m的低电阻率区；固结阶段，随着浆液水化作用增强并填充孔隙空间，自由水减少、孔隙电导通道减弱，电阻率逐步升高至150 Ω·m以上。饱水砂层注浆过程中，浆液扩散与固结会引起显著的地电场响应，其中激励电流对浆液扩散前沿及固结演化最为敏感，自然场电位、一次场电位和视电阻率能够从不同侧面表征浆液迁移与固结特征。饱水砂层浆液固结对电导通道的削弱作用明显，电性变化特征显著。研究结果可为煤矿等地下工程注浆防水与加固效果的实时监测、动态识别与工程评价提供参考。