扎瓦里茨基岩石化学计算法在TI—59可编程序计算器上的应用

A·H·扎瓦里茨基岩石化学计算法,是将岩浆岩中主要矿物形成时有关联的元素的原子进行合并,用若干数值特征来反映岩浆岩的化学成分并将其分类。故将大量的岩石化学分析资料,用扎瓦里茨基岩石化学计算、投影后,就能一目了然地看出其化学成分的变化规     

稀土元素在岩石学上的应用

一、稀土元素数据整理方法利用稀土元素丰度资料说明地质现象时常常使用数值法或作图法来表现。A．数值法①稀土元素浓度的直接比:如∑Ce/∑Y,Eu/Sm Sm/Nd等。不同成因的岩石,这些比值不同,所以它可作为岩石成因的标志。此外,岩石类型不同,某些比值一般也不同。例如Eu/Sm比值(表1)。由表还可看出,岩石越基性,Eu/Sm值越大,越酸性其比值越小,因此Eu/Sm值反映了岩浆演化的一般特点。Sm/Nd比值(以0.33为界)能把岩石区分为轻稀     

西秦岭温泉花岗岩岩石化学特征及岩浆混合信息

西秦岭温泉岩体是壳幔混浆的产物。寄主岩石以贫CaO富FeOtot为特征 ,ANKC值大于 1 1 ,NK A值均小于 0 9,属铝过饱和钙碱性系列岩石 ,系上地壳碎屑岩类熔融而成。基性端元暗色微细粒镁铁质包体及基性岩墙 ,高Na2 O及K2 O ,而贫FeOtot。两类岩浆混合形成的混浆花岗岩 ,岩石地球化学介于两个端元并有显著的过渡特征和依从关系反映了重要的岩浆混合信息     

大兴安岭北段龙江盆地光华组碱流岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭北段龙江盆地光华组碱流岩进行了岩石地球化学及锆石U-Pb年龄研究,并对其岩石成因及构造意义进行了讨论。结果表明,龙江盆地碱流岩的锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U值(0.71~2.12),反映了岩浆成因特征,LAICP-MS锆石U-Pb年龄为122.4±1.7Ma(n=19,MSWD=0.77)。岩石富硅、富碱,贫Mg、Ca;稀土元素配分曲线呈现右倾"V"字形特征,显示强烈的负Eu异常;微量元素显示具有较低的Sr和Ba丰度,以及较高的Rb、Th、U、Zr等特点。以上特征表明,龙江盆地碱流岩类似于铝质A1型花岗岩,为长英质地壳部分熔融及其后斜长石和Ti、Fe氧化物分离结晶作用的产物,代表了伸展的构造环境。     

山东地区新生代不同类型幔源样品中稀有气体同位素组成与成因

稀有气体是地球流体源区信息的有效示踪剂.利用热熔融法对山东地区幔源巨晶、包体全岩及其单矿物以及寄主玄武岩等幔源样品中稀有气体的测试表明,不同类型样品具有明显不同的稀有气体同位素组成,特别是He同位素比值差异明显.巨晶和包体单矿物中的n(3He)/ n(4He)值分别为0.87～11.31Ra、0.911 ～10.11Ra,均值分别为6.1Ra和3.73Ra,主体介于地幔一大气一地壳源区之间;包体全岩中n(3He)/ n(4He)值0.19 ～ 2.30Ra(均值为1.05 Ra),且均低于相应单矿物中该比值;而玄武岩中n(3He)/ n(4He)值全为10-8数量级,与地壳均值无异.各类幔源样品中n(4Ar)/n(36 Ar)值无明显差异,介于296.4～864.3,高于大气但远低于典型地幔值.所获有限数据中,不同类型样品中n(2Ne)/n(2Ne)值均高于大气,具幔源特征,其中包体全岩及其单矿物n(2Ne)／n(22Ne)值分别为10.19 ～12.42和10.55～11.80,无明显差异;玄武岩中该值介于11.07～13.10,总体高于包体全岩及其单矿物.上述比值特征的差异反映了不同类型幔源样品各自不同的成因和演化特征:巨晶和包体单矿物中的轻稀有气体同位素组成主要反映了由于古板块俯冲所导致的岩浆源区地幔一大气／地壳的昆合特征,个别样品中可能存在宇宙成因3He;除单矿物中所体现的源区混合特征外,包体全岩还存在放射成因4He;而玄武岩在喷出地表后丢失大量地幔稀有气体信息,其同位素组成主要体现了放射成因4He的影响.     

锦屏大理岩卸荷本构模型与数值模拟研究

锦屏二级水电站深埋引水隧洞位于高地应力区,对取自隧洞内的大理岩进行常规三轴压缩试验、峰前卸围压试验。基于大理岩的峰前卸荷试验,研究峰前卸荷条件下岩石的变形、参数及破裂特征,建立峰前卸荷条件下岩石的幂函数型Mohr强度准则,给出数值仿真试验中大理岩的峰前卸载条件,利用有限差分程序FLAC3D建立了数值仿真模型,对模型进行了计算与分析,最后与室内试验结果对比,得到峰前卸荷状态下大理岩力学特性的相关规律。研究结果表明,幂函数型Mohr强度准则可较好地反映峰前卸荷条件下岩石的强度特性;卸围压初期,岩石试件呈现出明显的弹塑性特征;卸荷过程中岩石试件发生破坏时的峰值强度和围压降值随着围压增加而变大。研究结论揭示了锦屏大理岩卸载应力路径下的力学特性,具有一定的理论参考价值。     

辽宁大石桥花岗质岩石成因分析及其在硼矿勘查中的意义

通过大石桥硼矿区花岗质岩石成因的研究,提出花岗质岩石属层状混合花岗岩成因,并以此为指导,在辽宁大石桥地区找到了3个中型硼矿床.花岗质岩石与其围岩变(浅)粒岩为渐变过渡关系,并呈现一些特殊的结构构造.其岩石化学成分变化较大,Al过饱和,AKCN值较大,Ti含量高.其特殊的岩石化学组成及氧同位素δ18O值均＞10‰,显示为混合花岗岩特征.花岗质岩石与其围岩变(浅)粒岩的REE组成特征一致,LREE/HREE平均值为3.86;负Eu异常,δEu平均为0.62,Eu/Sm平均值为0.163,与地壳来源的花岗岩及沉积岩的数值相近.该区花岗质岩石并非岩浆底辟作用形成的岩浆型花岗岩,而是层状混合花岗岩.     

胶辽半岛金伯利岩中地幔捕虏体岩石学特征：古生代岩石圈地幔及其不均一性

华北东部古生代岩石圈地幔经历过复杂的多旋回多阶段熔融岩浆、重结晶、变质和剪切变形历史,因而岩石组成、结构复杂.地幔橄榄岩的主元素、地幔矿物特别是金刚石中的包裹体的Mg#值及Cr#值等显示古生代岩石圈地幔高度难熔亏损玄武质的成分特征,而地幔橄榄岩的不相容元素、同位素显示高度富集的特点.这种高难熔和强富集两重性是克拉通岩石圈地幔的特征.Pb同位素反映华北东部古生代岩石圈地幔具冈瓦纳大陆地幔的特点.复县和蒙阴古生代岩石圈地幔尽管都表现为太古代克拉通地幔的特征,但存在着不均一性,前者受克拉通化后的深部作用影响强于后者.与新生代地幔Sr、Nd同位素对比表明富集的古生代岩石圈地幔向亏损新生代的地幔转变和减薄伴有新生地幔物质对古老岩石圈的置换和混合作用.     

西天山卡特巴阿苏大型金铜矿赋矿二长花岗岩岩石学、元素组成和时代

新疆西天山新发现的卡特巴阿苏大型金铜矿床赋矿岩石主体为二长花岗岩。对容矿的二长花岗岩进行岩石学、地球化学及锆石U Pb法年代学研究表明,岩石形成于伊犁-中天山地块南缘隆起带,主要由钾长石、斜长石(An=20)、石英和少量黑云母组成,中粗粒花岗结构,块状构造;岩石富钾(K2O/Na2O=0.82~1.16),A/CNK=0.85~1.09,镁值较高(Mg#=58.22~64.26),主体属高钾钙碱性岛弧岩浆系列,具I型花岗岩特征。锆石U Pb法测得二长花岗岩(345.5±2.6) Ma(MSWD=1.19,n=24)的成岩年龄,反映早石炭世侵位,应是南天山洋向北俯冲在伊犁-中天山地块南缘活动大陆边缘形成的岛弧岩浆侵入体,岩浆可能为南天山洋俯冲洋壳部分熔融产物。     

伊春地区晚印支期Ⅰ型花岗岩带特征及其构造背景

晚印支期花岗岩岩石类型主要为一套含角闪石黑云母二长花岗岩及含黑云母正长花岗岩,岩石中暗色闪长质岩包体发育较普遍,富含角闪石及镁质黑云母,副矿物以榍石、磁铁矿、磷灰石常见,Al2O3/(Na2O K2O CaO)＜1.1,显示出Ⅰ型花岗岩特征.利用岩石矿物组合、岩石化学特征判别其产于碰撞后构造环境,认为造山后伸展体制是这期花岗岩形成的重要原因.岩石(87Sr/86Sr),及δEu值反映其源区为壳幔过渡区,氧同位素(δ18O)测定值在5.5‰～10‰之间,具壳幔混源的特点,表明岩石来源于下地壳或壳幔过渡部分,与下地壳的部分熔融或壳幔过渡区部分熔融作用有关.     

松潘—甘孜造山带东南段香卡日瓦地区晚三叠世花岗岩体年代学、岩石成因及其构造意义

本文以松潘—甘孜造山带东南段香卡日瓦岩体和珍秦岩体为研究对象,开展了岩石学、岩石地球化学、锆石U Pb年代学及Lu—Hf同位素研究,探讨了岩石成因和构造意义。结果表明：香卡日瓦岩体和珍秦岩体岩性分别为黑云母花岗闪长岩和黑云母花岗闪长斑岩,岩石SiO2含量为65. 45%~70. 04%、Al2O3含量为15. 30%~16. 69%、K2O/Na2O为1. 10~1. 56,属高钾钙碱性系列岩石;铝饱和指数A/CNK介于1. 04~1. 11之间,显示弱过铝质特征。稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上表现出相似的曲线特征,总体表现为轻稀土富集、重稀土亏损、Eu负异常的“V”型右倾特征。岩石明显富集Cs、Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素。两个岩体的锆石n(206Pb)/ n(238U)加权平均年龄在217. 9~216. 3 Ma之间,指示为晚三叠世岩浆作用的产物;锆石Hf同位素初始值n(176Hf)/ n(177Hf)为0. 282453~0. 282543,εHf(t)值为-6. 84~-3. 50,相应的二阶段模式年龄(TDM2)为1. 48~1. 69 Ga,暗示源区可能为古老地壳。综合岩体地球化学特征及区域相关研究,认为香卡日瓦岩体和珍秦岩体形成于晚三叠世后碰撞构造环境。     

大兴安岭中部柴河地区钾长花岗岩的成因及构造背景:岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的制约

对大兴安岭中部柴河林场地区钾长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,并对其岩石成因及构造意义进行讨论.研究结果表明,柴河林场地区钾长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.44 ～ 1.42),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为133±3Ma.岩石具有富硅、稀土元素含量较高、相对富集轻稀土元素亏损重稀土元素的特征,Eu负异常较为明显,稀土元素配分图解具有右斜“V”字型的特征,并相对富集高场强元素和大离子亲石元素.以上特征表明,柴河林场地区钾长花岗岩为铝质A型花岗岩,是地壳岩石部分熔融的产物,具有典型A1型(裂谷或板内)花岗岩的特征,代表了伸展的构造环境.     

辽宁北票二道沟金矿床地球化学特征及意义

针对金矿床的矿石和岩石稀土元素、矿物的微量元素、金矿物成色、硫同位素和石英包裹体测温等方面阐述了二道沟金矿床的地球化学特征,对其成矿物质来源及矿床成因进行了探讨.二道沟金矿床岩石和金矿石具有轻稀土富集、重稀土亏损、稀土元素分布模式总体呈向右倾斜的特征.金矿石稀土模式曲线与早白垩世岩石稀土模式曲线近似,表明金矿成矿与早白垩世岩浆活动密切相关,同时稀土元素参数也反映出成岩成矿物源的一致性.黄铁矿具有含As高及As/Sb和Co/Ni比值高的特点.金矿物成色为630~948,多数金矿物成色值大于800;δ³⁴S值大多数在-2‰~+3‰之间,变化区向狭窄,显示出岩浆成因的热液硫化物之特征.石英包裹体成矿温度为210~322℃.研究表明,二道沟金矿床金矿石和岩石是地幔岩浆同熔地壳经分异作用而形成,成岩成矿系同源演化系列的产物,成矿物质来源具有上地幔或下地壳的特征,反映该金矿床是中深成中温岩浆热液金矿床.     

扬子板块西缘石棉安顺场新元古代钾长花岗岩地球化学特征及其地质意义

扬子板块西缘新元古代岩浆活动强烈,其成因研究对探讨Rodinia超大陆的演化有着重要意义。本文对石棉安顺场钾长花岗岩形成年龄及其地球化学特征研究,结果表明锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为777.3±4.8 Ma(MSWD=0.23,2σ),代表花岗岩的结晶年龄。岩石SiO_2含量高(72.64%~76.27%),铝饱和指数A/CNK大于1(1.06~1.24),K_2O/Na_2O在1.40~2.22之间,里特曼指数σ小于3.3(2.08~2.74)。岩石轻稀土元素(LREE)富集,Nb、Ta轻微亏损,Eu负异常明显(δEu=018~0.23)。岩石的ε_(Nd)(t)为0.5~3.3(平均值为2.1),T_(DM)在1.19~1.61Ga之间,反映其源区以古老地壳物质为主。铅的初始同位素比值分别为[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)]i=15.4103~17.2707,[n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)]i=15.4265~15.5479,[n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)]i=33.3518~35.8641。此外,岩石具有高的Rb/Sr比值和低的Ca O/Na2O比值、较低的Al_2O_3/TiO_2比值和低的Rb/Ba比值,表明其起源于泥质岩石的部分熔融。综合地球化学、同位素特征和区域地质资料,我们认为石棉安顺场钾长花岗岩为过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,它是地壳泥质源岩部分熔融的产物,形成于挤压的构造环境中。     

和龙百里坪银、多金属矿化集中区白垩纪岩浆岩地球化学特征与成矿

百里坪银、多金属矿化集中区白垩纪岩浆岩主要有花岗质与闪长质两个岩石系列。前者为富钾质钙碱性岩石,后者为富钠质碱钙性岩石,二者具有不同的变异曲线特征;花岗质岩石Co/N i值平均为2.644,闪长质岩石平均为0.498;花岗质岩石R b/S r值平均为0.223,闪长质岩石平均为0.020;在R b、S r、B a演化趋势上,花岗质岩石趋向富集R b,闪长质岩石趋向富集S r、B a,二者明显不同;两个岩系代表性岩石在稀土含量、稀土比值以及稀土模式上都不相同。两者的成矿专属性为:花岗质岩石对A g、Cu、P b、Zn矿化有利,闪长质岩石对A g、A u矿化有利。     

安徽石台大山地区岩石-土壤地球化学特征

通过对安徽石台大山地区内岩石、土壤地球化学特征的论述,阐述了岩石和土壤中元素地球化学背景值,对不同类型的岩石和不同时代的岩石中元素地球化学背景值、表层和深层土壤元素背景值特征进行了论述,并对岩石—土壤系统地球化学迁移性进行探讨,探讨了土壤元素背景值与基岩的关系、元素的富集与贫化特征和主要土壤元素类型特征。     

新疆北部喇嘛苏铜矿区有关岩石的稀土元素地球化学

新疆北部的喇嘛苏铜矿是一个较典型的夕卡岩型矿床，通过对该矿区内不同类型岩石的稀土元素地球化学研究，建立了各类岩石的REE分布模式，探讨了矿区内中酸性浅成岩、碳酸盐岩、夕卡岩、基性岩脉等4种主要岩石类型的稀土元素地球化学行为，认为该矿区内不同类型的岩石具有REE分布型式相近，具清晰的Eu负异常及弱Ce负异常、w(La)n/W(Sm)n值普遍高于W(Gd)n/W(Yb)n值等共性，相比之下浅成岩具有较低的W(La)n/（wYb)n值与变化范围偏宽的δ（Eu)值，碳酸盐岩具有较高的W(La)n/W(Yb)n值与变化范围偏窄的δ（Eu）值，夕卡岩的W(La)n/w(Yb)n值与δ（Eu)值变化范围刚好居于这二者之间，中酸性浅成岩有随着SiO2质量分数增高而δ（Eu)值降低的趋势。     

岩石破裂过程中的声发射b值及分形特征研究

应用声发射及其定位技术,通过单轴受压岩石破坏声发射试验,对岩石破裂过程中的声发射b值和空间分布分形维值随不同应力水平的变化趋势进行了研究。研究结果表明：声发射分形维值D和b值反映了岩石破坏过程中微裂纹的初始和扩展;在小尺度微裂纹所占比例较高的加载初期,分形维值和b值在较高的水平波动变化,部分岩石试件分形维值和b值呈现升高现象;随着载荷的增加,岩石内部微裂纹的空间分布由无序向有序转变,大尺度裂纹所占比例增加,声发射定位事件出现群集现象,分形维值和b值开始较快速下降并在岩石失稳破坏时达到最低值。在岩石破坏过程中,声发射分形维值和b值的变化趋势相近。由于实际应用时,分形维值和b值的最小值（临界点）难以确定,故可将2个参数相结合,以分形维值D和b值较快速下降作为前兆特征,以提高现场岩体稳定性监测的准确性。     

云南个旧老厂-卡房花岗岩体成因：锆石U-Pb年代学和岩石地球化学约束

在云南个旧地区发育大量与成矿时空密切相关的侵入岩。个旧东区的老厂-卡房花岗质岩体为一隐伏的花岗岩体,侵入于三叠纪个旧组灰岩和碳酸盐地层中,岩性主要为中细粒黑云母花岗岩,是个旧地区与成矿关系最为密切的花岗岩体之一。岩石的ACNK值大多在1.0以上,属于高钾钙碱性系列岩石;U、Th含量较高,应归属于HHP花岗岩;岩石类型属于S型花岗岩,但经历了高度的分异和演化;n(Rb)/n(Sn)- n(Rb)/n(Ba)与n(CaO)/n(Na2O)-n(Al2O3)/n(TiO2)图解均暗示岩石的源区性质为由粘土岩所派生的岩浆。锆石LA-ICP-MS定年结果表明,老厂-卡房岩体形成于85±0.85Ma,相当于晚白垩世。根据区域地质和花岗岩的地球化学特征,暗示个旧地区燕山晚期处于伸展构造背景。     

内蒙古东北部阿龙山地区早白垩世A型花岗岩特征及其意义

内蒙古东北部阿龙山地区的早白垩世花岗岩岩体就位于火山喷发形成的塌陷破火山口中央或火山断裂中,岩石类型有石英二长（斑）岩、晶洞正长花岗岩、文象碱长石英正长岩等。岩石普遍具文象结构、晶洞构造,但未见碱性暗色矿物;岩石化学上具高硅、富碱和富铝、低钛镁等特征,且岩石中富集高场强元素（HFSE）,在微量元素蛛网图中出现Sr、Ba相对亏损,稀土配分曲线呈轻稀土富集的不对称右倾“海鸥”型,δEu亏损中等,岩石具较低的εNd（t）值（-3．00）和低的86Sr／87Sr初始值（0．708734）。以上岩体的岩石学、主微量元素及同位素特征表明,岩体具有铝质A1型花岗岩的特征,其成因与陆内巨量火山喷发造成的伸展、崩塌机制有关,反映了非造山板内拉张的构造环境。