冀东卢龙地区发现钙硅酸盐岩

冀东卢龙地区发现钙硅酸盐岩郝国杰，朱更新，郭金城（河北省地矿局区调所）１９９１年至今由河北区调所三分队承担的１：５万卢龙幅、建昌营幅和迁安幅区调工作中，在卢龙县大横河东部大英窝一带新发现了多层钙硅酸盐岩与细粒斜长角闪岩呈互层产出。钙硅酸盐岩主要岩性为...     

胶北地块早元古代钙硅酸盐岩与高压基性麻粒岩成因及地质意义

胶北地块发育一套早元古代变质杂岩,主要由浅变质到中高级变质的滨海相至浅海相的沉积岩系列组成,属于胶-辽-吉构造活动带的一部分。其中具有顺时针变质作用PT轨迹的高压基性麻粒岩和高压泥质麻粒岩指示了造成该带闭合的碰撞构造过程。本文研究与高压基性麻粒岩密切共生的钙硅酸盐岩。首先根据矿物反应关系研究,确定钙硅酸盐岩是由含石榴石的基性麻粒岩经钙质交代形成的。进一步采用残留单斜辉石-石榴石组合、退变矿物组合,并根据SACMF体系矿物组合演化的PT视剖面图,计算得出钙硅酸盐岩经历了早期温压条件为780~850℃、1.0~1.1GPa的变质作用和晚期温压条件为400~650℃、0.6~0.75GPa的退变质作用和交代作用,从而得出顺时针的P-T轨迹。这一结果表明,钙硅酸盐岩形成于陆-陆碰撞过程的晚期阶段,是高压基性麻粒岩在折返过程中经历退变质和Ca质交代联合作用的结果。钙硅酸盐岩的形成机制及其与石榴石基性麻粒岩原岩的成因联系的确立,丰富了对于碰撞变质地块抬升过程及其岩石学效应的认识。     

胶北南山口古元古代高压基性麻粒岩和钙硅酸盐岩的岩石地球化学特征探讨

胶北莱西古元古代的高压基性麻粒岩和钙硅酸盐岩的基本矿物组合分别为以铁铝榴石为主的石榴石-普通辉石-铁紫苏辉石和钙铝榴石-黝帘石-葡萄石-钠长石.矿物岩石学研究表明钙硅酸盐岩是由含石榴石高压基性麻粒岩经退变质和钙质交代作用形成.南山口高压基性麻粒岩记录了麻粒岩相变质作用前、麻粒岩相变质作用、退变质和钙硅酸盐岩化共同作用以及完全钙硅酸盐岩化的四个阶段的地质作用,其矿物组合分别为Cpx+ Pl+ Qtz(M1),Grt+ Cpx+ Rt+ Qtz(M2),Cpx+Pl+ Opx+ Ilm+ Mgt+ Ep(M3)和Grs+ Zo+ Prh+ Ab+ Cal(M4).微量元素研究表明,高压基性麻粒岩中大离子亲石元素Ba、Rb、K、Rb、Th富集,而高场强元素Nb、Zr、Ti、Y亏损,具有轻稀土富集的右倾型稀土配分曲线.稀土元素和微量元素配分图解显示了岛孤拉斑玄武岩的特征.主元素、微量元素的构造判别图解进一步分析表明高压基性麻粒岩及其钙硅酸盐岩的原岩形成于大陆边缘的岛弧环境.综合高压基性麻粒岩岩石学、元素地球化学特征认为,莱西高压基性麻粒岩的原岩是拉斑玄武岩质岩石,可能是形成于孤后扩张背景下基性的侵入岩或喷出岩.岩石形成以后,在胶-辽-吉带碰撞闭合过程中,经历了麻粒岩相变质作用,又在后来的抬升过程中经历退变质和钙硅酸盐岩化作用.     

钙同位素地球化学研究新进展及其在碳酸岩-共生硅酸盐研究中的应用

作为"非传统稳定同位素"家族成员,钙同位素正受到国际地学界日益广泛的关注.钙是主要的造岩元素,也是生物必需的元素.钙在地球各圈层广泛分布,研究钙同位素的地球化学行为将有助于提高我们对各种生物过程和地质过程的认识.钙同位素测定主要采用热电离质谱仪(TIMS)和多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS),分别表示为δ44/40 Ca和δ44/42Ca.目前自然界可观测到的δ44/40Ca变化范围为-2.0‰～6.75‰,约8.7‰.本文系统介绍了近年来钙同位素分析中样品溶解、化学分离、质谱测定以及高温地质过程中的钙同位素分馏及其地质应用等方面的研究成果,尤其对钙同位素在碳酸岩-共生硅酸盐岩研究中的意义、钙同位素组成以及取得的主要认识作了较为全面的介绍.阐述了放射成因40 Ca、部分熔融作用/分离结晶作用、地壳同化作用、古俯冲碳酸盐循环、热液蚀变作用、岩浆起源深度等对碳酸岩、硅酸盐岩的钙同位素组成造成的影响.最后,通过系统对比碳酸岩-共生硅酸盐岩的锂、镁、钙同位素研究成果,认为应该开展多元同位素体系的联合示踪.由于不同同位素体系存在相似性和差异性,而多元同位索体系相结合能有效地加强优势互补,将是同位素地球化学研究发展的一种必然趋势.     

增强硅酸盐岩风化——“碳中和”之新路径

自工业革命以来,人类活动向大气排放了大量的CO₂,使得全球地表温度快速上升,为应对全球变暖,人类有必要大规模应用负排放技术。增强硅酸盐岩风化是一种基于地球化学原理的负排放技术,该技术旨在通过向农田或森林中添加硅酸盐岩粉末,加速硅酸盐岩的化学风化过程,以在较短时间内固定更多的大气CO₂。中国玄武岩储量丰富且分布广泛,并有大量未利用的矿山尾矿和碱性硅酸盐废料,因此通过增强硅酸盐岩风化去除大气CO₂的潜力很大。研究结果显示中国每年可通过增强硅酸盐岩风化去除0.13～0.80 Gt CO₂,有助于我国“碳中和”目标的实现,但目前增强硅酸盐岩风化仍面临诸多问题。结合国内外研究进展,总结了增强硅酸盐岩风化主要的应用效果和影响因素,对我国应用增强硅酸盐岩风化的潜力进行了分析,并从技术、经济、安全、社会和政策5个方面探讨了我国应用增强硅酸盐岩风化面临的主要问题。针对目前研究的热点与不足,对增强硅酸盐岩风化固碳量的计算及其应用的潜在危害性等需要重点关注的内容和面临的挑战进行了展望。     

新生代气候变化与陆地硅酸盐岩风化和海洋Sr同位素研究

新生代全球气候自始新世55Ma以来在逐渐变冷。陆地硅酸盐岩在造山带和高原地区通过加速化学风化，消耗了大气中的CO2温室气体造成了新生代气候变冷。目前关于陆地硅酸盐岩风化与海洋Sr同位素关系的研究，主要存在两种观点：一种认为海水Sr同位素变化可作为全球地表化学风化的替代性标志；另一种观点认为全球并不存在平均地表风化这种说法，海水Sr同位素在地质历史中的演化是主要与某种地质构造事件或岩石类型的风化有关。我国应当不失时机地加快对源于喜玛拉雅山地的恒河－布拉马普特拉河进行研究，以进一步揭示陆地硅酸盐岩风化与海洋Sr同位素变化的关系。     

北苏鲁威海地区共生伟晶岩脉-钙硅酸盐岩的形成机制和地质意义

威海位于苏鲁造山带最北端,出露片麻岩和榴辉岩等多类超高压岩石,是研究大陆俯冲带变质、深熔和熔体效应的理想靶区。基于详细野外观察,本文对该区的一套钙硅酸盐岩、伟晶岩脉和寄主片麻岩进行了岩相学、地球化学和锆石年代学等研究,旨在深入探究超高压变质岩的多期熔融及与之伴随的地质过程。阴极发光显示,三类岩石中的锆石整体具有核-边结构,继承核年龄为859±20Ma～272±6Ma,与苏鲁变质岩内大多残余岩浆锆石的年龄一致。新生锆石共记录了约237±4Ma、224±7Ma～218±2Ma和177±5Ma～166±3Ma等三组年龄。结合不同微区的稀土元素特征,本文认为,237±4Ma记录了峰期变质时代,而224±7Ma～218±2Ma和177±5Ma～166±3Ma年龄的锆石呈现典型的深熔锆石特征,分别代表俯冲陆壳折返至高压榴辉岩相和加厚地壳初始伸展阶段的部分熔融年代。伟晶岩与片麻岩中继承锆石的Hf同位素组成不同,表明形成伟晶岩的熔体并非寄主岩石直接熔融而来。此外,钙硅酸盐岩及其内部的单斜辉石具有极低的Cr、Ni等相容元素含量和负Eu异常特征,且均显示大离子亲石元素富集、高场强元素亏损的特点。并且,钙硅...     

硅酸盐岩斜坡水岩化学作用

综合采用现场调查、结构体物理-水理参数的高精度测试及室内试验等研究方法,对硅酸盐岩斜坡的水岩化学作用问题进行了探讨。结果表明,新鲜硅酸盐岩结构体结构致密、孔隙度低、孔隙细小,多属不透水介质。硅酸盐岩斜坡区的水岩化学作用主要发生于非饱和带和水位变动带,地下水多年最低水位以下的饱和带所占份额很小。饱和带内的水岩化学作用只能发生于结构体表面,是一种结构面开度逐渐增大、结构体逐渐变小的缓慢溶解过程。非饱和带及水位变动带水岩化学作用初期的溶解液主要是水气转化的凝结水,所形成的腐岩保留原岩结构、构造和体积,是一种等容转换过程。旱季时,气态水分子扩散到硅酸盐岩结构体表面内侧一定宽度范围内的微孔隙系统之中凝结为液态水并溶蚀造岩矿物;雨季时,入渗降水在结构体表面形成的薄膜水流接受结构体粒间溶液中的溶出组分并将其携入饱水带。当上述过程循环到一定程度时,结构体就会转变为腐岩结构体。覆盖有一定厚度的残坡积土层和植被盖层的硅酸盐岩斜坡有利于水岩化学作用的发生。     

镁铁岩-超镁铁岩侵入体含铂性评价标志

镁铁岩-超镁铁岩侵人体中常常含有少量及微量硫化物,它们是硅酸盐岩浆与硫化物熔体不混溶作用的产物。由于岩石圈环境下铂族元素亲硫性的制约,当硅酸盐岩浆与硫化物熔体呈液态熔离时,铂族元素便被硫化物熔体所捕集和运载,尔后在重力分异过程中下沉到岩盆底部富集成矿。能否依据岩盆上部岩浆熔离硫化物的铂族元素丰度值来判断岩盆深部铂族元素潜在成矿能力呢?这是本试图回答的问题。     

挥发份在夕卡岩型和斑岩型矿床形成中的作用

通过总结多年来对夕卡岩型和斑岩型矿床的研究所获得的成果，作者认识到挥发相在这些矿床形成过程中的重要地位和意义。文章系统讨论了在花岗质岩浆中挥发相的形成和时空演化、挥发相的组成及其与硅酸盐熔融体的不相溶性，提供了挥发相在夕卡岩型和斑岩型矿床中存在的证据，提出挥发相对花岗质岩体顶部和邻近围岩的微细裂隙、爆破角砾岩、夕卡岩、碱质硅酸盐交代岩和富含挥发份矿物的形成，以及在矿质的迁移富集等各个过程中都具有十分重要的意义。     

珠江流域碳酸盐岩与硅酸盐岩风化对大气CO_2汇的效应

对珠江流域11个测站的河水1个水文年4次取样进行水化学和同位素测试分析,揭示无论是碳酸盐岩区还是硅酸盐岩区,岩石风化均使河流的离子成分以HCO3-、Ca2+、Mg2+为主,碳酸盐岩风化溶蚀速率和由碳酸盐岩风化溶蚀引起的大气CO2消耗量分别为27.60 mm/ka和540.21x103mol/(km2·a-1),是硅酸盐岩风化速率和由硅酸盐岩风化引起的大气CO2消耗量的10.8倍和6.7倍,说明碳酸盐岩风化是流域碳汇过程及效应的主体。由于有利的水热条件和高的碳酸盐岩面积比例,珠江流域平均岩石风化速率和由岩石风化作用引起的大气CO2消耗量分别为30.15mm/ka和620.36×103mol/(km2·a-1),为全球60条河流平均值的2.6倍。     

高灵敏度元素分析仪-连续流同位素质谱法对硅酸盐岩中碳及碳同位素组成的精确测定

硅酸盐岩中含有微量的碳,对其精确地分析可以示踪流体的来源和形成过程。元素分析仪-同位素质谱方法(EA-IRMS)是一种使用样品量小、快速的分析方法,本文将EA-IRMS技术应用于硅酸盐岩中微量碳同位素组成的测定,基于一系列条件实验,确认了硅酸盐岩中微量碳分析的EA-IRMS连续流方法的关键条件参数。标准物质选择和归一化处理使用以下方法:(1)选择较宽碳同位素组成范围且合理的碳同位素分布的标准物质,以高纯石英粉末与之混合来模拟天然样品中的基质。(2)利用与样品类似含量的3个标准物质的测量值和标准真值建立校准曲线,对天然样品的测量值进行标准化,从而实现了对硅酸盐岩中低至600!g/g微量碳含量和同位素组成的精确测定。用国家标准物质GBW04416作为未知样品检验了不同含量下拟合的线性方程,在碳含量不低于600!g/g时,标准偏差分别约为0.02‰、0.04‰、0.05‰、-0.07‰、0.11‰;在MERCK+USGS24混合物中,测量的δ13C值在标准误差范围内与理论值是一致的。因此,对于碳含量不低于600!g/g的30 mg硅酸盐岩样品,本方法能够获得高精准度的碳同位素分析结果。根据不同碳含量的标准混合物的峰面积(峰强度)和相对应的含量所建立的线性曲线获得样品的碳含量,碳含量的分析误差在10%以内。     

全球硅酸盐岩化学风化—二氧化碳消耗定量模型研究进展

硅酸盐岩通过与二氧化碳的化学反应,去除大气二氧化碳并将其封存在风化产物或海洋碳酸盐岩中,是影响全球碳循环以及气候变化的要素之一。定量计算全球硅酸盐岩通过风化作用消耗的二氧化碳总量是了解地球现今与过去气候变化的关键。作者系统调研了5个硅酸盐岩化学风化—二氧化碳消耗定量模型的数据来源、研究方法、计算公式以及各模型的主要影响因素,并且以最新的Celine模型所计算得出的二氧化碳消耗量为参考标准,对比了各模型的优缺点与适用范围。现有模型估计全球硅酸盐岩化学风化的二氧化碳消耗量为69～169 Tg/yr,其中各模型的主要参数包括气候(温度、径流)与岩性,次要参数包括构造隆升、火山与植物作用等。在未来探索硅酸盐岩化学风化所消耗二氧化碳的定量计算中,应考虑更多控制作用的影响以及各因素之间的相互联系。此外,利用大数据分析方法将这些定量模型推广应用于深时地球古气候重建可能是未来的研究趋势。     

瑞典中部西Bergslagen加斯博地区W—Mo多金属矿化及伴生的钙—硅酸…

瑞典中部西Ｂｅｒｇｓａｌｇｅｎ加斯博大理岩夹于变化火山岩中，其中分布有反应矽卡碉，钙－硅酸盐带及交代渗滤矽卡岩。它都是在Ｂｅｒｇｓｌａｇｅｎ较老花岗岩套的高位非造山ＯｓｔｒＨｏｊｄｅｎ花岗岩影响下形成的。反应矽卡岩和钙－硅酸盐带是在花岗岩定位前或定位时，由于大现岩与穿插其中的变火山岩、变石透镜体的变质作用形成的。它们由酸盐、磁铁矿、滑石、金云母、透闪石、透辉石、粒硅镁石、镁橄榄石、斜硅镁石、晶石及     

中国碰撞带可能东延至南朝鲜临津江带

朝鲜半中部的构造，岩石和地质年代学资料表明，中国中东部的秦岭－大别山－苏鲁碰撞带穿越黄海延伸至临津江带。首次鉴定为临津江带西部的Ｙｅｏｎｃｈｅｏｎ杂岩，主要包含有向北倾斜的变质层序：（１）北部的Ｊｉｎｇｏｋ单元，由巴罗型变泥岩组成；（２）南部Ｓａｍｇｏｔ单元，早钙硅酸盐岩和角闪岩组成；Ｊｉｎｇｏｋ单元内，主要是具逆向剪切，向南倾倒的构造。     

大冶-城门山夕卡岩矿床石榴子石和辉石中熔融包裹体成分研究

在长江中下游地区，Fe、Cu(Au)和Au(Cu)夕卡岩矿床广泛分布，用电子探针测量了大冶-城门山一带7个矿床夕卡岩矿物中熔融包裹体里的固相(晶质和非晶质)成分。根据这些分析结果及已发表的熔融包裹体均一温度测量数据，对该地区熔融包裹体的成分特点及其意义以及岩浆夕卡岩形成的物理化学条件进行了研究和探讨。夕卡岩矿物中熔融包裹体主要含两种成分：成分接近辉石的钙、铁、镁硅酸盐相和成分接近石榴子石的钙、铁、铝硅酸盐以及含SiO2等氧化物的碳酸盐相。夕卡岩矿物中硅酸盐熔融包裹体在均一温度和成分方面与含子矿物的流体包裹体和“盐熔”包裹体显著不同。岩浆成因夕卡岩形成温度主要介于900～1150℃之间，其主要成分与其他成因夕卡岩没有明显区别。     

西北地区钙结岩(膏结岩)特征及铀成矿条件初析

从已获资料分析出我国西北地区含铀钙结岩(膏结岩)主要发育在古盐湖中。它是由膏结泥岩、膏结砾岩、膏结砂岩等组成。含铀层数多,工业矿化只在近地表一层或两层,含铀矿物主要是硅钙铀矿、钒钙铀矿、钒钾铀矿等。以西北区域地质特征及古气候条件为依据,结合区调、普查,勘探成果进行综合对比,编出了钙(膏)结岩分布略图,并认为钙(膏)结岩型铀矿化是西北地区值得探索的一种新类型。     

内蒙古大青山地区孔兹岩系中钙硅酸盐岩的组成和地球化学特征

在内蒙古大青山地区的孔兹岩系中,透辉片麻岩岩组以钙硅酸盐岩为特征的岩石组合作为一个独立的岩石地层单元产于榴云片麻岩岩组之上、大理岩岩组之下。该岩组由透辉片麻岩（DG）和透辉长石变粒岩（DFG）、长石透辉变粒岩（FDG）、透辉石岩（DD）、透辉大理岩（DM）组成,普遍以富含透辉石、榍石、方柱石和磷灰石为特征。富Ca、Sr、Na,贫Cr、Ni、Co、Sc的特征显示该岩组中有化学沉积物的存在。并且,从DM—DD—FDG—DFG和DG表现的CaO与SiO₂负相关、Al₂O₃与SiO₂正相关反映了岩石中碎屑组分增加、化学沉积减少的趋势。常量元素、微量元素和稀土元素的分布特征说明是一套由富铁白云质泥岩-钙质泥岩、钙质杂砂岩夹泥质灰岩、泥灰岩-含钙质长石砂岩组成的沉积建造,形成于干旱气候、潮间带或泻湖、陆源碎屑供给不足的环境中。消除化学沉积的影响后,该岩组的地球化学特征尤其是稀土元素与区内的榴云片麻岩十分相似,反映它们有共同的源区。它与榴云片麻岩岩组、大理岩岩组一起构成碎屑沉积－碎屑沉积加化学沉积－化学沉积组成的沉积旋回,类似于华北克拉通内中元古代长城系的沉积特征,因而支持孔兹岩系形成于克拉通内沉积盆地的观点。     

溧阳发现罕见的层状硅酸盐矿物组合

溧阳发现罕见的层状硅酸盐矿物组合袁旭音，王华田，戴爱华南京地质矿产研究所，南京，２１００１６关键词：层状硅酸盐，鱼眼石，滑石，混层矿物，江苏溧阳ＤｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆｔｈｅＲａｒｅＰｈｙｌｌｏｓｉｌｉｃａｔｅＭｉｎｅｒａｌＡｓｓｅｍｂｌａｇｅＩｎＬｉ...     

印度南部麻粒岩地体Namakkal陆块新太古代钙硅酸盐岩的岩石学和锆石U-Pb年代学研究

本文对印度南部麻粒岩地体Namakkal陆块Tammampatti地区方柱石石榴子石钙硅酸盐岩进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和变质相平衡模拟研究,以研究其岩石成因和地质意义。岩相学观察识别出两阶段变质矿物组合:第一阶段为石榴子石+方柱石+斜长石+榍石+钛铁矿;第二阶段为石榴子石边部的绿帘石和方柱石边缘的方解石、斜长石和石英冠状体。CL图像分析显示锆石可分为两种,分别为高亮度和低亮度的变质锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到高亮度变质锆石~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2562±17Ma,而低亮度变质锆石的~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄稍年轻,为2495±15Ma。基于相平衡模拟计算了2个样品18ID-24和18ID-25的P-T视剖面图,确定它们峰期变质PT条件分别为4.3～7.1kbar、800～960℃和4.0～7.8kbar、750～854℃。高亮度变质锆石年龄2562±17Ma与Namakkal陆块紫苏花岗岩的原岩结晶年龄相当,其代表了紫苏花岗岩的原岩侵入导致的接触交代变质作用形成方柱石石榴子石钙硅酸盐岩的时代;低亮度变质锆石年龄2495±15Ma与该地区大约2530～2440Ma的高温-超高温变质作用时代相吻合,因此认为其代表区域性变质作用叠加的时代。根据全岩成分以及矿物组合,我们推测该岩石为中酸性岩浆岩(紫苏花岗岩原岩)与碳酸盐岩发生交代变质作用的产物。