大兴安岭北部塔河—呼玛地区碱长花岗岩地球化学特征及其意义

文章对塔河县十七站—呼玛县韩家园子地区碱长花岗岩开展了岩石地球化学研究。分析结果表明:碱长花岗岩属于过铝质(A/CNK=1.07~1.18)钙碱性(σ=2.07~2.45)系列,具有A型花岗岩特征。岩石稀土总量∑REE=33.04×10~(-6)~34.42×10~(-6),轻重稀土分异明显(La/Yb)N=15.41~17.23,在稀土元素配分图上,显示为LREE富集、HREE平缓的右倾型。微量元素组成具明显富集大离子亲石元素Ba、Sr,显著亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料及本文研究,认为早古生代中酸性岩体形成于活动大陆边缘或岛弧环境,为后造山作用伸展阶段的产物。     

江南造山带东段皖南铺岭地区新元古代铺岭组变火山岩地球化学特征及大地构造意义

皖南铺岭地区铺岭新元古代铺岭组变火成岩的元素地球化学研究表明:该变火成岩Si O2含量在49%~52%之间,属于基性岩类,里特曼指数介于3.1~4.7之间,属于钙碱性向碱性过渡,属钙碱性玄武岩类。Rb和K等大离子亲石元素具有明显的亏损,富集U、LREE等元素。皖南铺岭组变玄武岩稀土总量介于(61.07~85.41)×10-6之间,轻重稀土分异不明显,总体为轻稀土元素略富集的右倾模式,其重稀土元素曲线较平坦。皖南上溪口铺岭组变玄武岩为弧后盆地扩张晚期产物,有一定的岛弧特征,同时也越来越多地表现出MORB的特征。     

内蒙古二连浩特北巴日钦音哈达中三叠世花岗闪长岩岩石学及地球化学特征

内蒙古二连浩特北巴日钦音哈达中三叠世花岗闪长岩SiO2:65.33-71.25%,Al2O3:14.30-15.01%,具高硅、高铝、富钠,贫铁、镁、锰的特点,属过铝质钙碱性系列,岩石成因类型为S型。稀土总体偏低,∑Ce/∑Y=1.04-2.78,(La/Sm)N=2.65-2.91,(Gd/Yb)N=0.49-1.03,LREE分馏程度中等,HREE分馏程度较弱,Eu具弱负异常。在Rb-Y+Ta图解中落入火山弧花岗岩区,形成于造山后伸展环境。     

紫外光照下锐钛型Fe-TiO2粉末对甲基蓝的催化降解

采用水热法自制的锐钛型Fe-Ti O2粉末在紫外光(λ=254 nm)照射下,对有机污染物甲基蓝进行光催化降解,研究了甲基蓝溶液的初始浓度、溶液的p H、Ti O2掺杂量、Ti O2用量、反应时间等因素对甲基蓝降解率的影响。结果表明:在甲基蓝溶液初始浓度为50 mg/L(p H=6)、Ti O2掺铁量3%(摩尔分数)、Ti O2粉末用量为1.00 g/L、室温18℃下经紫外光照射反应105 min,甲基蓝的降解率达到97.3%。     

岷江上游晚更新世黄土粒度与元素组成特征及其物源指示意义

岷江上游地区广泛分布黄土地层,揭示其成因和物源对深入理解该区环境演变具有重要意义。以位于四川省茂县叠溪镇的晚更新世黄土剖面为研究对象,分析了黄土粒度分布、粒径频率曲线和粒度参数以及元素地球化学特征,并与北方黄土和邻近的成都粘土对比。结果表明叠溪黄土剖面粉砂(2～50μm)平均含量达81. 59%,且变异较小,而粘粒(2μm)和砂粒( 50μm)平均含量分别为13. 77%和4. 95%,相对北方黄土含较多1μm左右的细颗粒。粒径频率曲线和粒度参数特征表明叠溪黄土具有典型风成沉积特征,沉积物主要由1000 m高度的近地表风力搬运沉积为主。叠溪黄土常量元素含量与北方黄土基本相同,表现为明显的Na淋失而K相对稳定,风化程度较低。Ti O2/Al2O3、K2O/Al2O3、Eu/Eu*、(La/Yb)N、(Gd/Yb)N和(La/Sm)N等特征值以及Zr、Th、Sc、La、Th、Ba、Sr、Rb、Pb和U含量分布反映出叠溪黄土与北方黄土物源具有相似性,均明显区别于成都粘土。末次冰期亚洲冬季风和邻近山原地带产生的重力风可能均对岷江上游黄土沉积发挥了重要作用。     

广东英德白沙地区中侏罗世细粒石英闪长岩地球化学特征及其类型判断

白沙区细粒石英闪长岩与后期形成的中粒斑状黑云母二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗岩呈侵入接触。地球化学数据显示该岩体富集Rb、U、K、Pb、Nd和Gd,亏损Ba、Nb、Ce、Sr、P、Zr和Ti,属于高钾钙碱性准铝质细粒石英闪长岩,具有I型花岗岩的特征。明显富集轻稀土元素[(La/Yb)N=7.81-12.30],显示明显的负Eu异常(δEu=0.80-0.92)。     

柴达木盆地灌丛沙丘稀土元素地球化学特征与物源

分析了柴达木盆地灌丛沙丘剖面风沙沉积物中稀土元素及其相关特征参数、分布模式和（La/Yb）_N-REE（稀土元素）物源特征。结果表明：灌丛沙丘剖面风沙沉积物中REE值100.52~163.47 μg·g^-1,接近于新疆灰钙土,而略低于中国黄土;LREE（轻稀土元素）值87.80~144.65 μg·g^-1,占总量86.62%~90.53%,决定了稀土总量的变化。总体表现为LREE相对富集,而HREE（重稀土元素）丰度相对较低,分馏特征基本相似,呈斜"L"型缓右倾斜,Eu大致呈现中度负异常的分配模式,而Ce未表现出明显异常,且更多地反映了其物源特性。其物源主要由东昆仑北麓冲积扇碎屑沉积物质经过风化、搬运、沉积而成,而并非来自于干旱期的湖底剥蚀物。总体而言,灌丛沙丘沉积过程稀土元素分异特征反映了灌丛沙丘发育时期柴达木盆地总体处于干燥的气候环境,化学风化作用弱,植被发育相对较差,成壤作用不明显。     

国际北冰洋地质、地球物理大洋科考进展

受常年海冰限制, 北冰洋科学考察程度远低于其他大洋。系统的北冰洋科学调查始于20世纪90年代, 得益于科考破冰船、潜艇等新型调查设备和手段的使用, 科研人员可以主动选择研究目标和对象, 并成功开展了多次地质与地球物理科学考察, 包括海冰科学探索项目(SCICEX)、北极洋中脊考察航次(AMORE 2001)、加科尔洋中脊热液硫化物考察(AGAVE)、北极钻探航次(IODP 302)等。回顾了北冰洋地质与地球物理科学考察进展, 归纳了主要科学问题: 北冰洋主要地质单元大地构造属性及演化、超慢速扩张洋中脊构造与成矿特征、北冰洋新生代古海洋演化。北冰洋地质与地球物理科学考察进展表明: (1)调查手段是制约北冰洋科考水平的关键因素; (2)破冰船与常规探测手段结合是北冰洋科考的重要发展趋势; (3)近底探测手段有助于解决北冰洋主要地质科学问题。     

东天山企鹅山群火山岩地球化学特征及对古亚洲洋构造演化的指示意义

研究了东天山企鹅山群火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素特征。结果显示:火山岩Si O2含量介于47.75%~57.78%,Al2O3含量为17.92%~19.88%,Mg O含量为3.96%~6.46%,Mg#值介于52.16~58.20,属于亚碱性系列;微量元素分析表明,火山岩轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)相对亏损、轻重稀土元素分馏较强,富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素。Sr-Nd同位素组成表明,火山岩ISr(t)变化范围为0.702 386~0.704 264,εNd(t)变化范围为5.61~8.66。地球化学研究表明,企鹅山群火山岩可能源于长期亏损的地幔,而且含有洋中脊和火山弧的物质成分,是软流圈地幔熔体和被俯冲板片流体/熔体交代过的岩石圈地幔楔熔体的混合物。企鹅山群火山岩的母体可能形成于不同的时期和不同的大地构造位置,是板块碰撞后洋脊和火山弧物质在一狭长地带上的混杂堆积。结合前人研究成果,认为企鹅山群火山岩属于古亚洲洋南缘洋壳向北俯冲消减作用的产物,这为古亚洲洋南缘古生代构造演化研究提供了约束。     

南极企鹅和贼鸥骨骼中的稀土研究

利用电感偶合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析了南极长城站区和中山站区企鹅和贼鸥骨骼中稀土元素,两种海鸟骨骼中稀土总量∑REE介于0.8-3.5μg/g,并具有明显富集轻稀土的特征。企鹅和贼鸥骨骼中稀土元素总量存在显著的种间和地区差异,长城站的∑REE为:金图企鹅>贼鸥>帽带企鹅,而中山站的情况是:金图企鹅>贼鸥>阿德利企鹅,且长城站海鸟骨骼稀土含量明显高于中山站的同种个体。两种海鸟不同部位骨骼稀土含量也具有显著差异,腿骨明显高于翅骨,约为翅骨的2倍。南极海鸟骨骼稀土配分模式相对富集LREE,呈现负斜率变化,HREE则呈现平坦型;企鹅和贼鸥骨骼具有不同的稀土配分模式,对海水没有明显的继承性,是食物链和海鸟生理机制的综合反映,以及受陆源环境的影响。     

南极长城湾沉积物中稀土元素的初步研究

本文通过对长城湾表层沉积物中稀土元素的地球化学研究,认为其总量丰度、配分模式、特征参数等,均与菲尔德斯半岛的火山岩相似,因而长城湾沉积物的主要来源似为菲尔德斯半岛基岩的风化产物。     

Composition of plagioclases in volcanic rocks of King George Island, Antarctica with reference to the petrogenetic significance

Plagioclases occur mainly as phenocrysts in volcanic rocks of King George Island, South Shetland Islands, West Antarctica. In basaltic andesites and andesites of Keller Peninsula and Ullman Spur (Admiralty Bay), they are high structure state labradorite andesines; and in high Al basalts and basaltic andesites of Barton and Weaver peninsulas (Maxwell Bay), they are high structure state bytownite anorthites.∑[WT9.BZ]REE, La/Yb ratios and δEu values of plagioclases from Admiralty Bay are higher than those from Maxwell Bay. All plagioclases have rather identical chondrite normalized transitional element distribution patterns, probably reflecting that crystal structure rather than composition of plagioclase controls their diversity. Compositions of plagioclases depend chiefly on those of their host rocks, compositional differences of plagioclases reveal that basaltic magmas in the Admiralty Bay area are more evolved than in the Maxwell Bay area.     

西南极乔治王岛北海岸第三纪火山岩的岩石化学和地球化学研究

乔治王岛北海岸的第三纪火山岩包括菲尔德斯半岛组（ＦＰＧ）熔岩、Ａｄｍｉｒａｌｔｙ湾组（ＡＢＧ）岩颈和Ｗｅｇｇｅｒ峰组（ＷＰＧ）侵入岩。大多数中基性熔岩为斑状结构，斜长石和普通辉石是岩石中最主要的斑晶相。安山岩中尚含有少量斜方辉石，英安岩质熔岩则为细晶质结构。岩颈相岩石的物质组成与熔岩相似，但斑晶含量往往较少。岩石化学成分表明，所有岩石均富铝，为亚碱性火山岩，属于钙碱性岩石系列。岩石富集大离子亲石元素，轻稀土元素略为富集，稀土元素总含量落在钙碱性岩石的含量范围之内并基本随硅含量的增加而增加。岩石具有很低的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值（０．７０３４左右）和较高的１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ比值（０．５１２７８－０．５１２８８），εＮｄ平均值在＋６左右。８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值与Ｓｉ、Ｋ、Ｒｂ、１／Ｓｒ等元素呈水平线性关系。在Ｃｅ／Ｙｂ－Ｃｅ和Ｔｈ／Ｔａ－Ｔｈ图解上所有岩石的投影点分布趋势相同，趋势线的斜率＞０。上述特征表明，乔治王岛北海岸第三纪火山岩均由上地幔物质直接生成而未受壳源物质的混染。推测在古太平洋板块向南极板块下俯冲的过程中，上地幔发生的不同程度部分熔融所生成的玄武岩岩浆从深部岩浆囊沿构造薄弱带穿过地壳直接喷出形成     

南极罗斯岛及泰勒谷新生代火山岩微量元素特征及岩石成因

本文对采自南极罗斯岛及泰勒谷的新生代火山岩（包括鸟角碱玄岩、伊万思角歪长粗面响岩、罗德角碱玄响岩、克雷特山碱玄岩、碧玄岩博尼湖南岸碧玄岩）中的微量元素、稀土元素及同位素进行了系统的研究。查明研究区的火山岩未遭受地壳混染；证实它们可能来自两种不同的地幔源区。在岩浆演化方式上两套岩石也有所不同，碱玄岩和碧玄岩以地幔平衡部分熔融作用为主，而粗面响岩、碱玄响岩则以分离结晶作用为主。地幔部分熔融度为１．４６～３．５７％。最后对该区地幔的性质进行了初步讨论     

表生作用下稀土元素地球化学特征——以海南岛北部玄武岩分布区为例

对海南岛北部玄武岩区岩石-土壤-植物-地下水系统中稀土元素迁移和分布模式的研究表明，随土壤的发育，REE出现分异，LREE逐渐富集；Ce由玄武岩中的负异常向土壤中正异常演化。地下水中REE的含量和分布模式主要受岩石风化和成土作用影响。植物虽对REE具有选择吸收作用，但REE的生物地球化学循环不活跃。     

中亚热带网纹红土的稀土元素特征与成因分析

130块样品的稀土元素含量、稀土分布模式、稀土特征值分析以及物源指数的计算表明,中亚热带网纹红土与北方黄土具有相似的稀土特征。网纹红土稀土元素平均含量(179.57μg/g)与地壳平均值(178μg/g)、北京郊区1998年12月大气粉尘稀土总量(177.97μg/g)以及两块中国黄土标样平均值(178.22μg/g)非常接近,稀土分布模式与风成沉积及UCC类同,轻稀土强烈富集,重稀土淋失,轻重稀土比值9.86~15.18,Ce元素正异常,物源指数<0.5。稀土元素特征指示,所研究的网纹红土的母质与黄土具有风尘相似性,而且风尘沉积后经历了较北方黄土更为强列的风化作用,其形成环境与古土壤和上新世红粘土接近。     

东南极格罗夫山地区冰碛石碎石带中高压麻粒岩和正片麻岩的锆石年代学研究及其构造意义

东南极的格罗夫山是普里兹造山带向南极内陆的延伸部分。对格罗夫山不同碎石带中收集的高压麻粒岩和正片麻岩进行锆石U-Pb年代学研究。四个高压麻粒岩的锆石多数为变质新生锆石,仅少数保留有继承核,其年龄为2633—2502 Ma。在变质锆石中获得~570 Ma和~555—545 Ma两个阶段变质年龄,锆石微量元素特征显示为重稀土亏损,结合前人研究结果,推测这两阶段年龄分别代表了变质作用过程中的进变质和高压峰期变质年龄。两个正片麻岩的锆石普遍发育核-边结构,由一个发育振荡环带的岩浆核和均匀无环带的变质边组成。正片麻岩的原岩年龄存在差异,在样品GR14-3-4的锆石核部获得了1060±40 Ma的上交点年龄,其原岩可能来自格罗夫山东南部的冰下高地,而在样品GR14-5-4的锆石核部获得的原岩年龄为917±4 Ma,与格罗夫山基岩中的基性麻粒岩和正片麻岩的原岩年龄一致。在锆石边部获得的变质年龄较为一致,为~530 Ma,与以前在高压麻粒岩中获得的退变质年龄相当。本次研究确认了高压麻粒岩在格罗夫山地区不同碎石带中分布的广泛性,表明其可能普遍存在于格罗夫山冰下高地之中。同时也进一步证明格罗夫山冰下高地并没有受到格林维尔期构造热事件的影响,而是只经历了泛非期的单相变质构造旋回。     

Variations of trace elements and rare earth elements (REEs) treated by two different methods for snow-pit samples on the Qinghai-Tibetan Plateau and their implications

Although previous investigations of the trace elements in snow and ice from the Qinghai-Tibetan Plateau obtained interesting information about pollution from human activities on the plateau, most were based on traditional acidification methods. To emphasize the influence of the different sample-preparation methods on the records of trace elements and rare earth elements, snow samples were collected from glaciers on the Qinghai-Tibetan Plateau in China and prepared using two methods: traditional acidification and total digestion. Concentrations of 18 trace elements (Al, Ti, Fe, Rb, Sr, Ba, V, Cr, Mn, Li, Cu, Co, Mo, Cs, Sb, Pb, Tl, and U), along with 14 rare earth elements (REEs: La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu), Y, and Th in the snow samples, were measured using inductively coupled plasma-sector field mass spectrometry (ICP-SFMS). The results showed that the mass fraction of the trace elements (defined as ratio of concentration in the acid-leachable fraction to that in the digested sample) such as Mo, Ti, Al, Rb, and V, varied from 0.06 to 0.5. The mass fraction of other trace elements varied from about 0.6 to more than 0.9; those of the REEs, Y, and Th varied from 0.34 to 0.75. Lower mass fractions will lead to an overestimated contribution of other sources, especially human activities, and the underestimated fluxes of these trace elements (especially REEs, Y, and Th, as well as dust) if the REEs are used as the proxy for the crust dust. The two sample-preparation methods exhibited different REE normalized distribution patterns, REE ratios, and provenance-tracing results. The REE normalized distribution patterns and proxies in the digested samples are more reliable and integrated than those found in traditional acidification method for dust-provenance tracing.     

南极GRV 99027火星陨石的地球化学特征

南极GRV 99027陨石是二辉橄榄岩质辉玻无球粒陨石(L-S)的火星陨石,具有嵌晶、非嵌晶和冲击熔融袋结构。矿物模式组成以橄榄石(55%)、辉石(37.5%)为主,有少量熔长石(6%)、铬铁矿(1.5%)以及微量白磷钙石、陨硫铁等。本文在阐述该陨石的岩石学和矿物化学特征的基础上进一步研究了稀土元素及氢同位素的地球化学特征。该陨石∑REE总量低;橄榄石及辉石以HREE富集为特征;熔长石富LREE,且具高正的δEu;副矿物白磷钙矿含量虽少(约0.2%),但具有极高的∑REE,LREE≈HREE,δEu负异常明显。GRV99027全岩稀土元素分配模式与L-S陨石的模式十分相似,而与SNC其它类型陨石的REE分配模式不同,反映不同类型火星陨石物质源区不同。火星陨石氢同位素以高δD为特征,各类含水矿物对陨石δD的贡献不同。陨石磷酸盐矿物中δD-水含量间一般没有正相关性,间或存有弱的负相关性。根据GRV99027陨石的矿物学模式,REE分配模式,及氢同位素特征,可以确定GRV99027陨石为L-S陨石。为了探讨GRV99027陨石的物质源区及演化历史,我们广泛收集了L-S火星陨石的Sr,Nd,Pb,Os和稀有气体同位素资料。GRV99027与同类L-S陨石的物质来源为原始火星幔源区;约4M a(溅射年龄)经天体强烈碰撞溅射,在宇宙空间经历不同时间的运行(宇宙射线暴露年龄不同),随后进入地球引力范围,先后陨落在南极。