地球化学省的概念,特征及其与成矿省的关系

地球化学省是一种范围较大的原生异常，面积可达几千至几万ｋｍ＾２。地球化学省可以看作是地壳的一个块段，在该块段内元素的含量和地壳元素的平均值有显著不同，它反映了地壳原始分异及演化过程中所造成的化学组分的巨大差异。本文根据国内外大量实例，概述了地球化学省的概念、特征，及其与在矿省的关系、圈定方法和研究意义。     

亚洲3个大火成岩省(峨眉山、西伯利亚、德干)对比研究

峨眉山(～260 Ma)、西伯利亚(～250 Ma)和德干(～66 Ma)大陆溢流玄武岩是世界上3个重要的大火成岩省.大火成岩省至少具有4个通常被用于识别古地幔柱的标志:(1)先于岩浆作用的地表隆升;(2)与大陆裂谷化和裂解事件相伴;(3)与生物灭绝事件联系密切;(4)地幔柱源玄武岩的化学特征.虽然这3个大火成岩省都是来源于原始地幔柱,但是它们的地球化学特征有本质上的差异,反映其地幔柱曾与不同的上地幔库相互作用.(1)峨眉山和西伯利亚大陆溢流玄武岩的母岩浆,在上升过程中经受了与地球化学上和古老克拉通岩石圈地幔相同的上地幔库(EM1型幔源)的相互作用;(2)而德干大火成岩省没有受到地壳(或岩石圈)混染的原生玄武岩则显示地幔柱和EM2之间的Sr-Nd同位素变化.这种差异有可能制约了3个大火成岩省的成矿潜力.峨眉山和西伯利亚大火成岩省含有世界级岩浆矿床,而德干大火成岩省则不含矿.     

塔里木盆地二叠纪玄武岩的地球化学特征及其与峨眉山大火成岩省的对比

中国西部地区发育了塔里木大火成岩省和峨眉山大火成岩省,分别形成于280Ma左右和258~260Ma。对比两个大火成岩省的玄武岩的地球化学特征,发现塔里木玄武岩的岩石地球化学特征与峨眉山玄武岩相似,Fe ₂O₃＝15.29%~17.97%,大于10%,比MORB富铁,指示其深源以及地幔柱源特征,为典型的溢流玄武岩。稀土元素比值显示其落在由石榴石二辉橄榄岩组成的原始地幔熔融线上,表明该玄武岩是在厚的岩石圈下由异常热的地幔经低部分熔融形成的。微量元素特征比值分析,揭示了塔里木玄武质岩浆在上升过程中受到了一定程度的地壳混染。塔里木大火成岩省和峨眉山大火成岩省一样,可能起源同一个来自于核幔边界的超级地幔柱,它们很可能是塔里木板块和扬子板块在二叠纪北向漂移过程中先后穿越同一个超级地幔柱的结果。     

大火成岩省及地幔动力学

大火成岩省由一个体积巨大的、连续的、以富镁铁岩石占优势的喷出岩及其伴生的侵入岩组成，是一个全球现象。它包括大陆溢流玄武岩和伴生的侵入岩，火山被动边缘玄武岩，大洋高原、海岭、海山群和洋盆溢流玄武岩。Ontong Java和Kerguelen-Broken Ridge大洋高原、北大西洋火山被动边缘、德干和哥伦比亚河大陆溢流玄武岩是3个主要大火成岩省的典型代表。各种不同的大火成岩省在时空分布及组成上都具有相似性，它们具有非常大的体积、高的喷发速率，岩石类型以拉斑玄武岩为主。大火成岩省代表了地球上已知的最大的火山岩浆活动，记录了物质和能量从地球内部向外的大量转换。大火成岩省难以用板块构造来解释，可用热柱模式来解释，通常被认为是与来自下地幔的热柱“头”有关。大火成岩省是地球动力学过程在地壳的表现，因此大火成岩省参数可作为边界条件去反演地幔动力学过程。     

地球化学省与地球化学边界

根据中国大陆各种类型壳，幔源岩石和矿石的大量铅－锶－钕同位素资料，及全球特别是东亚大陆块体广泛的同位素与元素体系对比，发展了地球化学块体划分的同位素地球化学指标和填图方法，在此基础上开展了中国大陆的大尺度铅同位素矢量填图，确定了中国大陆主要地球化学省和地球化学急变带（边界），地球化学边界的形成与板块的斜结合以及结合以后岩石圈结构调整产生的克拉通边界密切相关，地球化学边界与重力正异常梯度带，莫霍面梯度带以及正负磁异常转换带存在平行和交错两种关系，研究表明地球化学急变带控制了中国大陆90％以上的超大型金，铜，锡，银，镍，铅－锌，铀，钾盐，硼镁，磷等（33个）和10个以上的大型矿集区。地球化学省划分制约着全球油气资源分布，而地球化学边界则具体控制着克拉通边缘前陆盆地中产油气位置，陆内六级以上强破坏性的浅源地震与克拉通边界－地球化学边界关系十分密切，喀斯特溶洞奇观的出现与地球化学边界关系同样相当密切，根据铅同位素地球化学填图确定的区域背景值可以对铅污染作出快速的定量评价。     

中国金的地球化学省及其成因的微观解释

利用全国1:20万区域化探扫面600×104km2和东天山、中蒙边界1:100万地球化学填图86×104km2的金分析数据,在全国圈定了15处金的地球化学省集中区,并发现与金矿成矿带或大型矿集区有关的地球化学省都具有多层套合结构特征。这种具有多层套合特征的地球化学省的形成是由高背景岩石、成矿作用和矿床风化产生的次生分散相互叠加的结果。高背景岩石提供了成矿元素的初始物源,成矿过程使得元素的进一步活化和富集,矿床风化产生元素的点源分散进一步形成叠加异常浓集中心,最后形成了具有多层套合的地球化学异常。通过使用微米和纳米观测手段发现地球化学样品中存在大量微米至纳米级金微粒,这种金微粒具有极强的活动性,能被各种营力作长距离搬运,形成了大规模具有多层套合特征的金地球化学省。     

初论盘江流域铂、钯地球化学巨省

为评价盘江流域Pt、Pd地球化学巨省的找矿远景 ,对该流域Pt、Pd地球化学巨省内各类地质体的Pt、Pd进行测量 ,结果表明 ,该区富集Pt和Pd。Pt、Pd地球化学巨省只是地球原始组成物质不均一性在地表的表现。预测在该地球化学巨省内可找到大型新类型Pt、Pd矿床。     

中国满州里—绥芬河地学断面地壳—上地幔化学组成及垂向地球化学分带

通过地质、地球物理和地球化学综合研究，建立了断面域兴安、松嫩地块地壳－上地幔结构及岩石组成模型，估算了地壳－上地幔各结构层的元素丰度（地壳５３种，地幔３４种）。根据不同结构层的元素丰度，建立了兴安、松嫩地块地壳－上地幔垂向地球化学分带。兴安、松嫩地块化学组成的横向对比表明每个地块都有其独立演化历史。与华北地台南缘化学组成对比表明两地块与华北地台无明显成因联系。     

早前寒武纪大陆块壳构造理论——华北克拉通早前寒武纪基底构造格架、地壳演化及其与区域地球化学不均一性的关系研究

早前寒武纪大陆块壳构造理论——华北克拉通早前寒武纪基底构造格架、地壳演化及其与区域地球化学不均一性的关系研究张福勤＊＊（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词大陆块壳并合带地壳演化进程地球化学不均一性早前寒武纪地质学研究是地球科学最基础的...     

硅质大火成岩省的形成机制及其与资源环境的关系

硅质大火成岩省是以流纹质熔结凝灰岩为主体的( 80vol.%),覆盖面积大于105km2、体积大于2.5×105km3的巨型岩浆岩建造,多呈条带状产出在大陆边缘,可能与大陆裂解和相邻镁铁质大火成岩省密切相关;其形成时间相对镁铁质大火成岩省较长,可达～40Myr。岩石中有黑云母、角闪石等含水斑晶,多为钙碱性系列,具有从I型向A型花岗质岩石过渡的地球化学特征。本文在前人工作的基础上,整理了五个主要硅质大火成岩省的样品数据,综合研究认为其形成是玄武质岩浆底侵(或地幔柱上升),使得前期由于俯冲形成的富水下地壳重熔后经历不同程度分离结晶的结果。硅质大火成岩省的形成暗示深部有"隐伏的镁铁质大火成岩省",因为上部硅质岩浆的阻碍和富水地壳不易形成岩浆运移通道所以未能喷出,但这些镁铁质岩浆向上输送了大量的SO_2气体。大规模的硅质岩浆活动一方面能够将这些SO_2气溶胶送入平流层吸收太阳辐射,另一方面能够使海洋富铁后通过光合作用吸收大气中的CO_2,从而导致全球降温。此外,硅质大火成岩省还是一个大型的热液成矿系统,形成大量的低硫化型贵金属浅成低温热液矿床,具有重要的经济意义。     

吉林省东部地球化学金属省的划分及其特征

区域地球化学场形成和发展演化与地壳发展演化阶段物质组成关系密切，这种关系体现在区域地壳物质组成的差异性，决定了区域地球化学场的性质和结构，地球化学金属省是区域地球化学结构的组成部分。研究结果表明：吉林省可以划分出五个与区域成矿作用关系密切的地球化学金属省，为区域成矿预测、普查找矿、远景规划、靶区选择等提供地球化学依据。     

山东省金矿床成矿系列及成矿规律

以矿床成矿系列理论为指导，选择山东矿业大省中具有重要经济地位的金矿床作为主要研究对象，分析矿产资源潜力和危机形势，通过区域成矿背景的研究，了解地层、构造、岩浆岩对成矿的“捐赠作用”，指出了地层含矿、构造控矿、岩浆致矿的作用，并紧紧地将地壳运动演化与矿产形成联系起来。分析了矿床成因，详细划分了矿床类型。总结了山东金矿床成矿规律，建立了成矿系列。     

四川盐边基性-超基性杂岩体岩石学研究

本文研究了四川盐边基性-超基性杂岩体环状对称分带的特点;根据岩石化学成分及相图分析估算了杂岩体形成时温度、压力、氧逸度、岩浆形成深度及当时地壳厚度;提出了该杂岩体是一个层序不全多次侵入的岛弧蛇绿岩套中一员的新观点。     

豫西北地区铝土矿地质特征及找矿方向

豫西北地区铝土矿均为一水硬铝石型沉积矿床,赋存于中石炭统本溪组.铝土矿含矿岩系的物源主要来自碳酸盐岩的红土风化壳,矿层厚度、矿石结构构造及矿体产状的变化均受古岩溶地貌控制,含矿岩系应属滨海-湖沼相沉积;溶斗型铝土矿小而富,主要分布在豫北地区;层状、似层状铝土矿规模大、品位高,主要分布于豫西地区;豫西的新安、渑池、三门峡、陕县一带和豫北的沁阳、博爱北部是下一步铝土矿的找矿重点区.     

北祁连金属成矿省时—空格局,演化及成矿作用

北祁连金属成矿省在地质历史演化过程的不同构造环境内形成了四个主要金属成矿幕。中元古代成矿幕的为地幔底劈，陆壳裂解构造环境，沿深大断裂形成镁铁－超镁铁侵入岩带和金川超大型铜－镍硫化物矿床，中一晚元古代成矿幕为陆内裂谷构造环境，在火山－沉积地层下部基性火山凝灰灰岩内形成陈家庙块状硫化铜－铁矿床，上部深海沉积富碳泥质岩层形成镜铁山式大型沉积热喷流的－铜矿床，早古生代成矿幕为裂陷海槽成矿环境，中－晚寒武裂     

冀东峪耳崖金矿成矿物质来源探讨

通过对峪耳崖金矿硫、铅、氢、氧、碳、稀有气体同位素、包裹体研究以及与区域对比分析,对金、银成矿物质来源进行探讨.认为峪耳崖矿区成矿物质应主要来自地核,受深部过程的约束,成矿物质随地幔热柱多级演化向地表迁移, 在其上升过程中,与壳源物质发生部分混染,使所测同位素数据往往表现出以深源为主、并混有少量壳源物质的特征.     

甘肃北山及其邻区地壳稳定性模糊综合评价

地壳稳定性评价是高放核废物处置库选址的前期研究课题。本文以模糊数学为基础 ,建立地壳稳定性模糊综合评价模式 ;然后按地壳结构、地震、活动断裂和现代构造应力场等 4个方面的特征把研究区划分为 8个不同稳定性的区域。     

吉林南部太古宙英云闪长质片麻岩类的特征及成因

吉林南部太古宙英云闪长质片麻岩类主要由石英闪长质、英云闪长质、花岗闪长质和奥长花岗质片麻岩组成。地质学、岩相学、地球化学研究表明，它们是同源岩浆通过结晶分异作用形成的，最主要的分离矿物相是角闪石和斜长石。岩浆来源于下地壳角闪质岩石的部分熔融作用。     

山东招远谢家沟金矿矿床地质特征及成因浅析

谢家沟金矿是近年来在胶东半岛新发现的一个大型韧性剪切带型金矿.在讨论成矿地质背景的基础上对矿床地质特征进行了研究,对矿床成因作了简要探讨,认为焦家断裂带与招平断裂带的构造运动为成矿提供了动力背景,成矿物质来自地壳和地幔.     

鲁南地区区域地壳稳定性评价与胶新铁路地质选线

以遥感图象解译和野外地质勘查结果为依据对活动断裂分布及其活动性进行了重新核对 ,结合地震、地球物理、地壳形变等资料进行构造稳定性分区。根据铁路工程地质选线的若干要求和铁路通过区的具体特点 ,选取地质、地震、活动断裂、地质灾害和场地岩土类型为主要评价因素 ,从构造稳定性、地面稳定性、岩土体稳定性三方面进行区域地壳稳定性的评价。最后根据上述评价结果进行综合工程地质选线.