内蒙古东部新胜屯地区晚侏罗世A型花岗岩特征与成因

内蒙古新胜屯地区花岗岩侵入晚侏罗世玛尼吐组及白音高老组火山岩的岩性主要为中粒花岗岩、花岗斑岩及钾长花岗斑岩。在野外地质调查的基础上,通过研究晚侏罗世花岗岩的产出特征、岩石学特征及岩石地球化学特征,发现新胜屯地区花岗岩具有高硅碱富钾和贫镁低钙、TFeO/MgO比值高、碱性及准铝质—过铝质的特征;稀土元素总量高,轻稀土富集,Eu亏损显著,稀土元素配分曲线呈不对称右倾的"海鸥型"展布;微量元素Zr、Y、Ce及高场强元素Rb、Th、K、Sm、Nd含量高,而Sr、Ba、P、Ti亏损。上述岩体地球化学特征表明岩体属铝质A型花岗岩,形成于非造山期板内拉张的构造环境。     

辽西义县四合屯义县组中部湖相沉积岩地球化学及物源特征

辽西北票上园镇四合屯地区义县组沉积层是热河生物群珍稀化石的重要产出层位之一, 其中蕴含丰富的地壳演化和古地理环境演化信息.分析了四合屯剖面上12m厚的含鸟化石沉积岩层的50件样品的微量元素组成和其中10件样品的主量元素组成.结合前人已发表数据, 得出以下认识: (1) 该套沉积岩具有与下伏火山岩类似的地球化学特征: Mg#值较高, 大离子亲石元素含量较高.稀土元素的分异程度较高, 在微量元素分布蛛网图中表现为明显的Nb负异常和Pb正异常等.因此我们认为义县组高镁火山岩构成了该沉积岩的主要源区之一; (2) 样品的Eu/Eu*=0.48~1.81, 其中大部分样品具负Eu异常.正的Eu异常(7件样品) 主要由于含有长石造成; (3) 通过微量元素Th-Co-Zr/10沉积构造环境判别图解对区域构造环境进行分析, 结果表明该沉积岩物源区具有大陆岛弧和活动大陆边缘物源特征.      

吉中磐石地区下石炭统鹿圈屯组海相暗色泥岩特征

通过对松辽盆地周边地区野外地质勘查、典型剖面实测、样品采集及实验分析,确定下石炭统鹿圈屯组为吉中磐石地区暗色泥岩发育的重要层位。应用有机岩石学与有机地球化学分析方法对鹿圈屯组海相暗色泥岩进行了特征研究。分析结果显示：鹿圈屯组海相暗色泥岩平均残余有机碳高达1.99%,有机质类型以Ⅱ1-Ⅱ2为主,80%样品镜质体反射率介于2%~4%,处于高-过成熟演化阶段。鹿圈屯组为磐石地区潜在烃源岩层,暗色泥岩地化指标优于松辽盆地晚古生代烃源岩,具有较好的生气潜力。     

中国东北地区晚二叠世岩相古地理特征

在6条野外实测剖面和38条收集剖面的基础上, 通过剖面的岩石组合特征及样品的元素地球化学分析, 对中国东北地区晚二叠世的沉积环境和古地理特征进行了研究。结果显示, 东北地区上二叠统样品常量元素具有高Si、Al, 低P、Mn、Ca的特点;微量元素具有高V、Rb、Zr、Ba, 低Be、Mo、Cd、Ta和U的特点;稀土元素表现为轻、重稀土分异显著, 轻稀土相对富集, Eu负异常的特征。沉积环境主体为陆相淡水还原环境;存在北部、东部和西部3个物源, 其中北部和东部为主要物源方向;发育三角洲相、扇三角洲相和湖泊相沉积。此外, 林西组底部样品在常量、微量及稀土元素的异常和杨家沟组底部大量碳酸盐岩砾石的出现, 说明晚二叠世初期局部有海侵发生。中国东北地区晚二叠世沉积初期为海陆交互环境, 主体为陆相湖泊沉积环境。     

右江盆地晚侏罗世钾玄质高镁安山岩的厘定及其构造意义

右江盆地在大地构造上处于特提斯和滨太平洋构造域的结合部位。本文报道了该盆地东部杨屯安山岩的岩相学、年代学和地球化学特征。杨屯安山岩具斑状结构和气孔状构造,斑晶主要为辉石,基质以针状斜长石微晶为主,含少量辉石。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明杨屯安山岩的喷发时代为159.3±2.8Ma,即晚侏罗世。样品的Si O2含量为53.13%~55.71%,具高MgO(6.74%~8.85%)、Mg#值(63~72)、Cr(416×10~(-6)~565×10~(-6))和Ni(207×10~(-6)~246×10~(-6)),低Fe OT/MgO(0.83~1.23)等特征,与典型高镁安山岩的特征相似。所有样品具高K2O(3.39%~4.77%)和K2O/Na2O(1.31~2.33),同时也具钾玄质岩石的地球化学特征。样品强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而亏损高场强元素,具较高的Rb/Sr(0.20~0.46)和较低的Ba/Rb(7.17~9.30),富集的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)i=0.70738~0.70739,εNd(t)=-3.6~-3.4)。元素和同位素特征表明杨屯钾玄质高镁安山岩是含金云母的富集岩石圈地幔部分熔融的产物,形成于板内伸展环境而不是岛弧环境。晚侏罗世杨屯钾玄质高镁安山岩的厘定,反映了该时期右江地区处于岩石圈伸展-减薄阶段。     

东天山企鹅山群火山岩地球化学特征及其地质意义

根据主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果,觉罗塔格构造带中企鹅山群火山岩企鹅山群火山岩分为拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩,拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩均具有高铝、低钛和相对富集轻稀土元素（LREE）、大离子亲石元素的特征,与典型的岛弧玄武岩相似。钙碱性玄武岩具有显著的Eu的负异常,其不相容元素含量显著高于拉斑玄武岩,在La/Sm-La图解中,钙碱性玄武岩为结晶分异作用的产物,拉斑玄武岩则为平衡部分熔融的产物。Sr-Nd同位素特征表明企鹅山群火山岩源自亏损地幔。在玄武岩构造环境判别图中样品均落入岛弧玄武岩范围内。通过综合该区岩石组合特征、地球化学特征、地球物理特征,认为企鹅山群为康古尔洋壳向北俯冲在大南湖岛弧南侧形成的石炭纪岛弧火山岩。     

东天山东段四顶黑山一带早泥盆世岛弧花岗岩年龄、特征及构造意义

对出露在东天山东段四顶黑山一带的早泥盆世花岗岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,结果为(414.0±3.5)Ma,属早泥盆世。其岩石组合为石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩,暗色矿物以角闪石为主,岩石Si O2变化范围较大(54.35%~75.18%)、低K2O/Na2O,高Mg O、Fe Ot、Ca O,A/CNK为0.73~1.11,δ为1.36~2.83,为准铝-偏铝质中低钾钙碱性系列,稀土元素具轻稀元素土较富集、重稀土元素较为平坦的右倾型分布模式,微量元素显示出富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征,具明显的Nb,Ta负异常,总体具岛弧I型花岗岩特征,在构造环境判别图中均位于岛弧花岗岩区。值得注意的是,低硅端元样品具高Mg O、Mg#、Cr和Ni的特征,与高镁闪长岩特征相近;其余多数样品具高Sr,低Yb,Y,高Sr/Y的埃达克岩特征。高镁闪长质岩石和埃达克质岩石的共生,反映岩浆可能来自俯冲板片熔融的产物,源区可能为俯冲板片变质形成的榴闪岩或榴辉岩。该套花岗岩的厘定不仅证实东天山东段早泥盆世时期为岛弧构造环境,也限定了围岩大南湖组时代应早于早泥盆世早期。     

张广才岭福兴屯组的形成时代、物源及构造背景

前人对张广才岭福兴屯组研究程度较低,限制了对区域古生代构造演化的认识.福兴屯组凝灰岩锆石30个测点加权平均年龄为392±3 Ma,砂岩碎屑锆石最小一组年龄为393 Ma,指示福兴屯组形成于中泥盆世.Al₂O₃/TiO₂平均值为19.58,稀土元素球粒陨石标准化曲线具有轻稀土富集、重稀土稳定和负Eu异常特征,结合碎屑锆石年龄峰值,确定福兴屯组物源主要为晚古生代中酸性火成岩和早古生代花岗质岩.地球化学和区域火山岩特征共同揭示福兴屯组形成于伸展构造环境.松嫩-张广才岭地块和佳木斯地块晚古生代早期地层均广泛分布有489~551 Ma的碎屑锆石,暗示两地块在福兴屯组沉积之前已完成拼合,为两地块于早古生代晚期拼合提供了新的证据.      

华北克拉通东部辽河群中两类斜长角闪岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对辽东桓仁地区辽河群高家峪组中出露的斜长角闪岩进行岩石学、地球化学及年代学研究,显示高家峪组中的斜长角闪岩原岩为基性玄武岩,可划分为低Ti E MORB及高Ti OIB两种类型:低Ti型样品原岩属拉斑玄武岩系列,轻微亏损Nb、Ta、Zr,明显亏损P,弱轻稀土富集、重稀土亏损,具有E-MORB地球化学特征;高Ti样品原岩属碱性玄武岩系列,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,轻稀土富集、重稀土亏损,具有OIB地球化学特征.两类斜长角闪岩具有较低的MgO、Cr、Ni含量及Mg#值,说明它们原岩不是原始岩浆,而是通过不同矿物相分离结晶作用形成.锆石U-Pb测年表明低Ti型和高Ti型斜长角闪岩成岩年龄分别为2158±15 Ma、2173±12 Ma,变质年龄分别为1870±6 Ma、1861±7 Ma.区域地质特征及岩石成因研究共同指示两类斜长角闪岩形成于弧后盆地环境,辽吉地区在古元古代早期可能处于活动大陆边缘弧后盆地构造环境,辽吉造山带的形成与弧-陆碰撞有关.     

内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为确定内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组火山岩地层的时代归属和形成构造背景,对满克头鄂博组流纹岩进行了年代学、地球化学特征等研究。流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为150.9±4.2Ma,时代归属晚侏罗世。满克头鄂博组流纹岩属于高钾钙碱性系列岩石,且具有高硅、富碱、高铝、贫钙贫镁的特征。稀土元素总量变化较大,配分曲线右倾,具有负Eu异常;富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Th和轻稀土元素,亏损Sr和Nb、Ti、P;基性相容元素Cr、Co、Ni和Mg~#值较低,岩浆来源于下地壳岩石的部分熔融。根据元素地球化学特征,流纹岩具有A型花岗岩特征,结合相关构造判别图解,表明东乌旗地区在晚侏罗世处于伸展构造环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后伸展作用体制有关。     

南堡凹陷沉积岩化学元素分布特征及多元统计方法研究

对南堡凹陷Ed₁亚段、Ng_下、Ng_上、Nm_底地层的75个沉积岩样品进行了主量、微量元素分析,结果表明粒度效应造成砂岩和泥岩元素丰度明显不同,砂岩除富集K、Na、Sr、Ba、Si外,其余元素均较泥岩亏损.根据地层垂向上元素丰度由高—低—高的变化规律,可将这4个亚段分为Ed₁、Ng_下和Ng_上、Nm_底3个阶段,与凹陷构造演化特征响应.因子分析、聚类分析等多元统计方法表明,表生环境中元素具有不同的迁移富集规律,Ca、Na、Sr等具有较强的活动性,Zr、Hf等少数元素则在粗粒级中含量较高,而其余元素则多在黏土粒级中富集.元素在表生环境中地球化学行为的不同主要受化学结构特征控制,沉积环境对其也有影响.     

柴达木盆地东北部晚古生代盆地构造环境:来自碎屑岩地球化学的证据

在对采集到的27件碎屑岩主微量元素系统测试与分析的基础上,结合前人已有研究成果,对柴达木东北部晚古生代盆地构造环境及原型盆地类型进行讨论。研究表明:较大陆上地壳,柴达木东北部地区上古生界碎屑岩整体呈现SiO2含量富集、其余主量氧化物亏损的特点,稀土元素含量整体偏低,但与大陆上地壳具有极为类似的分配型式,微量元素中相容元素整体强烈亏损,大离子亲石元素中等亏损,高场强元素无亏损-弱亏损。主量元素、微量元素含量及特征比值显示,测试样品与被动大陆边缘砂岩具有极为接近的地球化学特点,并且显示出与其他构造环境沉积物地球化学特征差别极为明显的特点。相关构造环境及物源岩石组合判别图解同样表明：柴达木东北部地区晚古生代持续发育被动大陆边缘盆地,物源区岩石几乎不存在中基性物质的加入且以大陆上地壳中酸性岩类为主。在地球化学分析的基础上,结合前人对岩石学特征、沉积相类型与沉积对比、古流向以及锆石年代学的工作,综合认为,柴达木东北部地区晚古生代为一个向北倾斜的被动大陆边缘海盆,其物源区为加里东造山运动形成的柴北缘加里东期造山带,海侵来自宗务隆裂陷海槽且自北向南进行。     

山东灵山岛莱阳群粉砂岩地球化学特征及意义

灵山岛下部莱阳群重力流沉积地层以其巨厚的沉积规模,独特的沉积特征受到国内外地质学界越来越多的重视.但目前,该套地层的源区风化程度、物源性质、物源区构造背景及沉积环境尚不明确,通过对灵山岛下部莱阳群粉砂岩进行岩相学分析、主量元素XRF测试、稀土及微量元素ICP-MS测试,结果显示:粉砂岩SiO₂含量较低 (平均51.78%),Fe₂O₃T含量较高 (平均5.73%),Na₂O平均含量为2.74%,K₂O平均含量为2.79%;通过主量元素投图分析,样品归类为杂砂岩及岩屑砂岩;样品ΣREE为153.00×10-6~254.38×10-6,平均为201.65×10-6,高于PAAS及UCC,富集轻稀土元素,贫重稀土元素,具有中等程度Eu负异常,弱Ce负异常;相对于UCC,样品富集大离子亲石元素,弱富集高场强元素,亏损过渡组元素.样品ICV值高 (＞0.84)、为初次循环沉积,CIA值低 (＜65) 表明源区风化强度低,物源为长英质物质及少量古地壳再旋回物质,物源区大地构造背景为大陆岛弧与活动大陆边缘,沉积环境为海相还原环境且莱阳期为干热气候.此外,应用对REE元素进行归类统计的方法来推测物源区,分析表明样品物源区最有可能为胶南群与蓬莱群地层.      

贵州盘县土城向斜南西翼二叠系龙潭组地球化学特征及意义

为探讨盘县土城向斜龙潭组物源及沉积环境,对ZK402号孔龙潭组样品进行微量元素及稀土元素测试分析,结果显示:龙潭期的水体为微咸水—半咸水的淡水环境,水体分层不强的厌氧环境—水体分层及底层水体呈现H2S的厌氧环境;泥岩中稀土含量高,源岩主要为钙质泥岩和碱性玄武岩。根据砂岩粒度分析、薄片鉴定、电子探针等综合分析,在龙潭组中识别出三角洲和障壁砂坝—潟湖沉积相以及三角洲前缘、下三角洲平原、上三角洲平原、潮坪、潟湖等亚相,龙潭早、晚期以潟湖相为主,龙潭中期以分流河道和分流间湾广泛发育为特征。     

藏南江孜侏罗系/白垩系界线时期古海洋环境分析

为了探讨西藏南部江孜一带侏罗系/白垩系界线时期海洋沉积环境的变化,本研究对采自藏南江孜甲不拉沟剖面的样品进行了常量、微量和稀土元素分析。Fe₂O₃+MgO与TiO₂、Al₂O₃/SiO₂关系判别图显示,从晚侏罗世维美组到早白垩世甲不拉组,研究区构造运动相对平静,基本上以大洋岛弧的构造演化为主,继承性明显。Mn、Fe、V、Co、Ni、REE等指标元素和U/Th、V/Cr、Sr/Ba、La_n/Yb_n、V/(V+Ni)等比值结合显示,沉积条件从维美组浅海富氧、高盐、高沉积速率的环境演化为早白垩世甲不拉组深海、水体分层、沉积速率降低、具有明显深海沉积特征的环境。地化数据分析结果总体上与岩性成因分析相一致,即从维美组砂岩的浅海相沉积到甲不拉组下部的粉砂岩和上部的钙质泥岩、黑色页岩,水体经历了由浅到深的变化过程。     

基于微量元素比值分析方法研究川东南地区小河坝组沉积环境和古气候环境

川东南地区下志留统小河坝组砂岩具有较好的生储盖组合条件,油气地质条件优越,但对其沉积环境为陆相还是海相沉积三角洲的厘定尚不明确。本文针对川东南地区小河坝组亟需解决的沉积环境问题,系统采集了该地区9条典型剖面的74个样品,通过微量元素比值分析方法分析其元素组成,并结合沉积构造特征分析其沉积环境及古气候环境。利用X射线荧光光谱法测试了能判别海陆相沉积环境的Sr、Ba、Mn、Cu等微量元素。结果显示,Sr/Ba平均值为0.2790,最大值为2.31,Mn/Fe值为0.0093~0.0778,Sr/Ca值为0.0005~0.0414,表现为三角洲淡水沉积特征;Sr/Ba平均值小于1,Sr/Cu平均值为4.8758,8.1%样品的Sr/Cu值大于10,总体上反映了小河坝组沉积环境为温润潮湿的古气候环境。     

广西平果沉积型铝土矿Ga的分布特征与沉积环境关联性探讨

广西平果上二叠统合山组沉积型铝土矿储量大,并以伴生稀散元素Ga为特色。从主量成分和微量元素角度研究平果铝土矿的地球化学特征、形成环境及其与Ga的相互关联性,对综合回收利用和提升矿床经济价值有重要帮助。通过对整个研究区内均匀采集的18件不同类型的矿石及铝土岩样品进行金属Ga和常量、微量元素测试,经统计学方法计算和相关性图解分析,发现样品中Ga平均含量已达到工业品位（0.002×10-2）。但在不同类型矿石中的富集程度不同:豆鲕粒状铝土矿>致密块状铝土矿>铝土岩。而且Ga含量与Al₂O₃含量呈显著正低相关性;与SiO₂含量呈显著负相关关系;与V含量呈显著正低相关关系;与稀土元素相关性不强,无明显规律性。通过对那豆沉积型铝土矿床古地理环境和不同类型样品Sr/Ba比值、Ga的富集、LREE/HREE比值分析发现:区内沉积型铝土矿主成矿期为较稳定、酸性、潮湿的滨海至浅海相环境;而且从二叠纪合山组早期的滨海相氧化环境逐步过渡到二叠纪合山组后期的浅海相还原环境。矿石类型则由早期的紫红色致密块状矿化变化为青灰色至灰黑色鲕粒状矿化。      

中国东部大陆尺度地球化学走廊带碳酸盐岩稀土元素分布特征与影响因素

碳酸盐岩是地球表层岩石圈的重要组成部分,其化学组成可提供沉积环境与海洋水体演化等信息,然而,前人对碳酸盐岩中稀土等元素的分布与变化特征关注不足。本文选择穿越中国东部6个一级大地构造单元的3条地球化学走廊带,系统采集了582件碳酸盐岩地层样品,并准确分析了包括稀土元素(REE)在内的81项指标的含量。结果表明,中国东部地球化学走廊带碳酸盐岩稀土元素(REE＋Y)总量为(0.59～183)×10-6,均值为24.0×10-6,纯净碳酸盐岩(CMC含量≥99％)均值为4.80×10-6。PAAS标准化后其显示具有轻稀土相对于中稀土和重稀土略亏损、δEu轻微正异常、δCe中度负异常等特征。白云岩中稀土含量、LREE/HREE值一般低于石灰岩;砂泥质含量相近时,前中生代各时代碳酸盐岩稀土分布模式相差不大,各构造单元稀土分布特征基本相似;与其他时代相比,中生代及中新元古代碳酸盐岩具有相对较平坦的稀土分布模式。研究表明,碳酸盐岩中稀土分布受碎屑物质影响明显,表现为稀土元素含量与碳酸根负相关,与碎屑物质相关元素(Si、Ti、Rb、Cs、Th、Zr等)、黏土相关元素(Al、Fe、K等)等正相关。成岩过程及白云化过程对较纯净碳酸盐岩中稀土分布特征影响不明显。我国古生代纯净碳酸盐岩分布模式受控于海相环境,其分布模式与现今海水相近;中生代纯净石灰岩受到陆相或海陆交互相的影响,具有较平坦的稀土分布模式。氧化还原条件对δCe的影响较δEu更为明显,δCe值受海相环境控制,极端正异常值(δCe＞1.3)受到还原环境或/和热液影响。若假定海水中REE自中元古代至今无太大变化,各时代稀土元素分配系数均值介于103.55～102.39,分配系数差异是造成碳酸盐岩中轻稀土亏损、Ce负异常及Y正异常的主要原因。微生物(席)可富集稀土等金属元素并改变沉积环境,这可能是造成中新元古界碳酸盐岩较平坦的稀土分布模式的主要原因。     

库车坳陷晚白垩世地层存在的证据和沉积相分析

库车坳陷是我国重要的能源基地之一,白垩系是其主要储层。长期以来,该坳陷白垩系的地层划分存在较大争议,其中是否存在上白垩统是争议问题焦点之一。笔者等根据发现的晚白垩世钙质超微化石,证实了库车坳陷巴什基奇克组上部地层属于晚白垩世并存在海相沉积;根据前人在库车坳陷及塔东北井下发现的晚白垩世介形虫、轮藻等化石,证实了这些地区也同样存在上白垩统,古城组是其晚白垩世陆相沉积的代表。若干露头剖面和井下岩芯晚白垩世钙质超微化石的发现,表明特提斯海水曾侵进到该盆地。该坳陷及塔东北地区晚白垩世存在海相和陆相两类沉积体系。