菱镁矿与Mg~(2+)溶液平衡分馏系数的理论计算

<正>研究碳酸盐矿物中的元素及同位素组成,对研究古气候古环境有着重要的意义,因此,学界内对于各种碳酸盐矿物的平衡分馏数据有着极大的需求。近年来,一系列的理论计算(Rustad et al.,2010;Schauble,2011;Pinilla et al.,2015等)及实验工作(Pearce et al.,2012;Li et al.,2012等)提供了Ca、Mg、Fe     

宁芜陶村玢岩铁矿床的热液交代作用:磷灰石矿物学对流体性质的制约

<正>磷灰石晶格中含有卤族元素、稀土等元素(REE)和有效的同位素示踪体系(Sr、O同位素等),为研究地质过程提供有效的手段。在热液矿床体系中,已有的研究表明磷灰石易发育热液交代现象,以铁氧化物-磷灰石型(国内称为玢岩铁矿)矿床中研究程度相对较高(Harlov et al.,2002b;Torab and Lehmann,2007)。实验表明,影响磷灰石热液交代作用的主要因素是交代流体的性质;流体性质不同,致使磷灰石热液交代     

东非裂谷Oldoinyo Lengai火山碳酸岩浆作用过程中的镁同位素分馏

<正>碳酸盐熔体具有极低的粘度和独特的元素配分型式,是引起地幔交代作用和化学组成不均一性的重要介质之一(Yaxley et al.,1991;Rudnick et al.,1993;Coltorti et al.,1999)。火成碳酸岩是碳酸盐熔体结晶的产物,其镁(Mg)同位素组成可以为碳酸岩浆作用过程中镁同位素的分馏行为和地幔的镁同位素组成特征提供重要制约。为此,我们系统研     

第一性原理计算不同Mg摩尔浓度的碳酸盐的Mg、Ca同位素平衡分馏系数

<正>碳酸盐中的Mg、Ca同位素平衡分馏系数对利用Mg、Ca同位素来进行地球内部碳循环示踪具有重要意义。我们通过第一性原理计算,在简谐近似(Urey H.C.,1947)的情况下,得到了不同Mg摩尔浓度的碳酸盐与白云石之间的Mg、Ca同位素平衡分馏系数,此方法已在Mg同位素(Wu et al.,2015)和Si同位素(Huang et al.,2014)应用。我们的结果显示,碳酸盐中的Mg摩尔浓度无论是高     

蚀变洋壳的Cu-Zn同位素组成

<正>铜(Cu)和Zn(锌)属于第一过渡族金属元素,分别有2种(~(63)Cu、~(65)Cu)和5种(~(64)Zn、~(66)Zn、~(67)Zn、~(68)Zn、~(70)Zn)同位素。作为重要的成矿元素,Cu-Zn同位素能够被用于示踪流体演化路径和制约成矿金属的来源(e.g.,Mathur et al.,2009;Li et al.,2010)。此外,Cu同位素已被用于制约核幔相互作     

南美洲中安第斯地区构造——岩浆事件与成矿

正中安第斯地区是Cu、Fe、Au、多金属矿床的重要产地,位于环太平洋成矿域东南部,在全球构造—岩浆作用与成矿关系研究中具有重要地位(Sillitoe et al.,2005)。该区自前寒武纪至新生代均有构造—岩浆活动,尤以中—新生代最为强烈。前人对该区不同地段和时代的构造-岩浆演化及其与大规模成矿作用的关系进行了研究(如Sillitoe,2003;Sillitoe et al.,2005),目前尚未见到整体的归     

Re-Os同位素体系在沥青及灰岩中的应用研究——以青海玉树地区东莫扎抓铅锌矿为例

Re-Os同位素体系作为富有机质地质样品定年和示踪的一种强有力工具,得到了国内外地质学家的广泛认可(Ravizza and Turekian,1989;Cohenet al.,1999;Jiang et al.,2007;Selby et al.,2005;Yang et al.,2004;Hannah et al.,2006)。黑色页岩等样品由于有机质含量较高,与有机质存在紧密联     

现代海底热液流体和硫化物Fe同位素组成特征及其地质意义

<正>非传统稳定同位素体系地球化学及其应用近十多年来得到了快速发展,特别是低分辨率下Fe同位素的MC-ICP-MS高精度测试技术使得Fe同位素在地球科学领域得到广泛应用(Belshaw et al.,2000;Zhu et al.,2002;朱祥坤等,2013)。前人对地球上不同储库的Fe同位素组成进行了大量研究,     

金在流体/花岗质熔体间分配的实验研究

<正>斑岩型矿床是一种重要的金属矿床类型,为世界上提供了57%的铜资源和9%的金资源(Singer et al.,2005)。从全球范围来看,浅成热液型和斑岩型金铜矿床在时空上与侵入岩浆作用有关(Jégo Stébastien et al.,2012),岩浆和热液过程的共同作用形成了此类矿床。元素在流体和熔体间交换、分配过程是岩浆热液矿床形成的重要环节。研究金在硅酸盐熔体和流体中的分配行为及其影响因素对认识中酸性岩浆演化与成矿的关系具有重要意义。关于金在花岗质流体/     

中国北方雨水的稳定氯同位素组成特征初探

<正>相对于其它轻稳定同位素(H、O、C)而言,自然界中稳定氯同位素的分馏并不明显,地球上的大气圈、水圈和岩石圈的氯同位素组成(以δ37Cl表示)的变化范围约为30‰(-14‰~+16‰),主要集中在-2‰~+2‰。近年来,随着稳定氯同位素分离和测试方法的不断提高,使其得以广泛应用于对蒸发盐、地下水体的演化,海水入侵,矿床形成过程中的成矿流体作用,氯代有机溶剂的分馏机理,人工合成与自然降解的有机物示踪,以及雨水中氯的来源示踪等方面的研究(Kaufmann,et al.,1984,1993;Xiao,et al.,1997;Eastoe,     

西藏冈底斯岩基晚白垩纪拆沉作用

<正>冈底斯岩基是拉萨地体的重要组成部分,广泛发育早古生代至新生代岩浆岩(Chung et al.,2003;Hou et al.,2004;Mo et al.,2007;Wen et al.,2008;Zhu et al.,2011,2012)。在冈底斯岩基漫长而复杂的演化过程中伴随着大量的岩浆活动,其中200~150Ma、140~80 Ma、65~41Ma以及35-14Ma被认为是     

含砷黄铁矿原位硫同位素对卡林型金矿床流体演化的应用展望—以滇黔桂卡林金矿床为例

<正>卡林型金矿床因成矿机理的复杂性,日益成为当今矿床学研究的热点和争议点,诸多学者已经对其流体来源、成矿过程、控矿因素及矿床成因提出了多种不同的观点(涂光炽,1990;刘东升等,1994;扬科佑等,1994;谭运金等,1994;陈毓川等,1995;朱赖民等,1999;刘显凡等,1999;Hofstra et al.,2000;Hu et al.,2002;Kesler et al.,2003,2005;Cline et al.,2005;Su et al.,2009)。硫作为卡林型金矿重要的组成部分,含     

大兴安岭中南段锡多金属矿化类型、特征及找矿潜力

<正>大兴安岭中南段有色金属成矿带位于天山-兴蒙造山带东部贺根山断裂与西拉沐伦河断裂之间,是兴蒙造山带的重要组成部分(刘建明等,2001)。大地构造位置处于古亚洲洋成矿域与环太平洋成矿域的叠加部位(Zeng et al.,2013,2015)。复杂的区域构造、岩浆演化历史形成了该区丰富和颇具特色的矿产资源,特别是银铅锌矿床(张德全等,1994;Zeng et al.,2011;Ouyang et al.,2014)。近些年来本     

西藏甲玛斑岩矿床黑云母特征

<正>黑云母是花岗岩类岩石中最主要的铁镁矿物,在许多斑岩矿床中,其结晶化学式一般为:(K,Na,Ca,Ba)(Fe~(+2),Fe~(+3),Mg,Ti~(+4),Mn,Al)3(Al,Si)4O10(OH,F,Cl)2。黑云母的研究多以花岗岩类岩体为对象展开,指出其在推测母岩岩浆起源、成岩过程、成岩物理化学条件、后期热液作用、钾化蚀变与流体演化关系及成矿元素富集等方面均具有重要的指示意义(Wones et al.,1965;Richard et al.,1974;David et al.,1979)。因此不同产出     

大别造山带超高压硬玉石英岩中变质流体活动记录:来自锆石的地球化学证据

<正>板块俯冲和折返过程中的流体活动是板块构造研究的一个重要组成部分,它不仅可以引起矿物反应,诱导岩石体系发生熔融,催化变质反应进行,还会使俯冲板块内部发生显著的流体迁移,引起元素活动和同位素变化(Zheng et al.,2012;van der Straaten et al.,2012;Zheng and Hermann,2014)。因此深入了解俯冲带深部的流体活动及其地球化学效应,不仅对于理解俯冲带内部的构造演化和深俯冲地壳岩片     

山东莱芜小官庄铁矿床表生氧化过程中的铜同位素分馏及其找矿意义

<正>近年来,铜同位素的研究及其地质应用取得了重要进展(Maréchal et al.,1999;Zhu et al.,2000;Mathur et al.,2005;Markl et al.,2006;Pokrovsky et al.,2008;Maher et al.,2011;Dekov et al.,2013;Mathur and Fantle,2015),     

华北克拉通东南缘霍邱杂岩岩石成因及BIF成矿作用

<正>发育大量BIF铁矿的霍邱杂岩中含有大量的2.6 Ga的岩石,很少有2.6~2.5 Ga的记录(Wang et al.,2014;Liu et al.,2015;Liu and Yang,2015),而华北克拉通其他地区广泛发育2.6~2.5 Ga的岩石(如TTG片麻岩)。锆石Hf同位素研究表明,在2.8~2.7 Ga时期,该杂岩主要发生的是老陆壳的再造(Liu     

浙西新路盆地火山岩型铀成矿的深部动力学机制

在中生代岩浆作用过程主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学演化轨迹的研究基础上,探讨了新路盆地火山岩型铀成矿的深部动力学机制.研究表明,新路盆地由早至晚系列岩浆岩,SiO2含量依次降低,碱度和K2O/Na2O比值逐渐升高,氧化物含量表现为“跳跃性”演变并趋向辉绿岩;ΣLREE、δEu值和Sr元素等含量显著动态升高;微量元素特征比值表现出趋势性变化特点;Sr-Nd同位素演化呈现出由黄尖组熔结凝灰岩依次趋向花岗斑岩、辉绿岩的混合演化趋势线;代表成矿流体同位素组成的萤石投影点位于岩浆作用过程Sr-Nd同位素混合演化趋势线上,且较花岗斑岩更趋近于辉绿岩投影区.认为新路盆地铀矿床成矿流体具有壳幔源区物质混合特征;酸性系列岩浆岩与火山岩型铀矿在空间上的叠置,是壳幔作用机制下系列产物的耦合;来自岩石圈富集地幔的以富含LREE及K、Sr等大离子亲石元素为特征的高温“轻物质流”持续上涌及由此诱发的壳幔作用,为新路盆地岩浆活动及火山岩型铀成矿作用提供了动力学机制;壳幔作用源区是铀成矿作用的动力源,也是成矿流体的发源地.     

菲律宾中部CEBU地区构造-岩浆作用与斑岩铜金成矿

<正>菲律宾群岛,地处东南亚,欧亚陆块与菲律宾洋板块交界的位置,是研究汇聚板块边缘构造岩浆过程的一个十分有利的区域(Castillo et al.,1999;Castillo et al.,2007;Sajona et al.,1996;Yumul et al.,2000b)。该区同样受到了澳大利亚板块NNW向运动的影响,该区发生的多重交互板块运动有利于我们了解古老的洋岛-岛弧体系随时间的演化过程。目前已有的研究表明,菲律宾岛弧体系是一个拼合的地体,包含大洋、岛     

氯化物单矿物溶液蒸发过程的氯同位素分馏

<正>1实验目的根据海水的等温蒸发实验,氯元素基本上参与了石膏析出阶段以后的全部成盐过程,形成了石盐、钾石盐、光卤石和水氯镁石等主要的氯化物矿物(陈郁华,1983)。卤水的演化过程是氯元素地球化学在地表储库的关键过程(Eastoe et al.,1999;Eastoe et al.,2001;Eastoe et al.,2007)。弄清稳定氯同位素组成在卤水演化过程中的变