黑龙江省哈尔滨-齐齐哈尔地区土壤常量元素地球化学特征初探

为了研究黑龙江省哈尔滨-齐齐哈尔地区的土壤常量元素来源及分布特征,采用统计学方法,对该地区土壤常量元素地球化学特征进行了统计分析。分析结果表明:研究区内表、深层土壤常量元素质量分数的相关系数为显著相关,K_2O、Na_2O表层土壤略有贫化,CaO表层土壤富集作用明显。在该地区土壤常量元素共生组合共有2个,即SiO_2–K_2O–CaO–MgO和Al_2O_3–TFe_2O_3–Na_2O两个组合。第一因子主要反映了土壤母质成份,第二因子主要反映了表层土壤的风化物成份及酸碱度。     

识别华南燕山期含锡花岗岩的岩石化学方法及其在新路矿区的应用

本文对比华南燕山期同属钛铁矿系列和S型的含锡与贫锡花岗岩的化学成份,发现(1)前者含SiO_2、Na_2O、P_2O_5较高,其它常量元素及K_2O+Na_2O、K_2O/Na_2O较低。差异的原因可能是:含锡花岗岩演化得更充分,且形成于fO_2较低,含挥发份较高的条件下;(2)戈蒂尼指数τ-SI、M-F,il-hy中en(CIPW标准矿物)等图解及根据贝叶斯准则建立的两个判别函数,可较有效地区分含锡与贫锡花岗岩。此方法在新路矿区应用取得了较好的效果。     

云南西畴县红石岩铅锌铜矿区绿岩地球化学特征及构造环境分析

阐述了红石岩矿区成矿地质背景和矿区地质特征,并针对与矿区成矿关系密切的绿岩的岩石特征及主量元素、微量元素和稀土元素进行分析。结果表明,矿区的绿岩具有贫Al_2O_3、K_2O、Na_2O,而富TFeO、MgO、CaO的组成特征,Nb、Ta等元素亏损,大离子亲石元素(LILE)富集,微量元素原始地幔标准化蛛网图呈"大隆起"型,稀土元素呈现富轻稀土的右倾模式,轻重稀土分馏较明显。综合分析认为,矿区绿岩原岩为岛弧拉斑玄武岩,其形成的地质构造环境为俯冲背景的岛弧环境。     

河南南召水洞岭矿区石英角斑岩岩石化学特征

在野外地质工作基础上,运用岩石地球化学方法,通过主量元素、稀土元素和微量元素研究,探讨了水洞岭矿区石英角斑岩的岩石化学特征、形成环境及其与成矿的关系。研究表明:石英角斑岩的w(SiO2)=73.11%~79.30%,w(K2O)=1.20%~5.99%,w(Na_2O)=1.57%~4.61%,w(K_2O+Na_2O)=4.82%~8.67%,Na_2O/K_2O=0.45~3.49,ACNK=0.99~1.25。稀土元素总量w(ΣREE)=70.19×10~(-6)~198.75×10~(-6),轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=3.65~8.20),Eu中度至轻度亏损(δEu=0.53~0.96);大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)和Pb等元素富集,高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和Sr等元素亏损。综合表明水洞岭矿区石英角斑岩形成环境类似于洋壳俯冲成因的火山弧环境。     

鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿常量元素地球化学特征及地质意义

鄂尔多斯盆地东北部是我国砂岩型铀矿的重要矿集区,区内铀矿床的含矿主岩为中侏罗统直罗组砂岩。本文以该区含铀砂岩为对象,研究了紫红色砂岩、绿色砂岩、矿化砂岩、铀矿石及灰色砂岩中常量元素含量变化特征,分析了铀成矿过程中常量元素迁移规律,并讨论了成岩成矿背景。研究表明:在铀成矿过程中,SiO_2、Al_2O_3表现为带出组分,CaO、MgO、K_2O、Na_2O及TFe_2O_3表现为带入组分,说明水-岩作用过程中常量元素具有明显的活动性。根据元素迁入迁出强度,将常量元素划分为活动组分(SiO_2、Fe_2O_3、FeO、CaO)、次活动组分(Al_2O_3、MgO、K_2O、Na_2O)及惰性组分(TiO_2、MnO、P_2O_5)三类。含铀砂岩构造环境主要为活动大陆边缘和大陆岛弧,鄂尔多斯盆地北侧阴山褶皱带中的花岗闪长岩可能是其主要的物质来源。不同类型砂岩样品的Fe~(2+)/Fe~(3+)值与铀元素含量具有一定的正相关性,铀矿化严格受灰绿色-灰色砂岩控制,主要发生在氧化-还原过渡环境偏还原一侧,部分灰绿色含矿砂岩具有弱氧化环境的特征,说明该区成矿环境的特殊性,灰绿色砂岩可作为区内重要的找矿标志。     

岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩造岩元素的鉴别特征

笔者收集了不同国家和地区众多的沉积碳酸盐岩和岩浆碳酸岩的硅酸盐全分析资料,统计结果表明:岩浆碳酸岩的Si、Al、K、Na和Ti的一般含量与沉积碳酸岩无明显不同.而P_2O_5的含量和上述元素的比值,两者却显然不同。若将上述比值两两组合,并用直角坐标图表示,发现二者分布在完全不同的区域。由此可见,P_2O_6含量:SiO_2/(K_2O+Na_2O),SiO_2/Na_2O,Al_2O_3/(Na_2O+K_2O),Al_2O_3/Na_2O比值和稳定同位素一样,可以作为鉴别岩浆碳酸岩和沉积碳酸盐岩的标志之     

雷州半岛表土常量组分地球化学特征

对采自雷州半岛48个表层土壤样品进行了常量组分地球化学特征分析,通过常量组分含量分布特征、富集与淋失系数、相关性分析等研究发现:表土中SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3含量较高,占常量组分总量的88.13%;同时, Al_2O_3、Fe_2O_3、TiO_2富集,明显高于全国土壤元素均值,且Fe_2O_3显著高于UCC均值,具明显的富铁化,而K_2O、CaO、Na_2O、MgO显著低于全国和UCC平均值;受母岩影响,研究区SiO_2含量异常低值集中分布区域与基性火山岩出露区高度耦合,异常高值分布区则主要位于海成阶地、海积平原和花岗岩、砂页岩出露区;SiO_2与Al_2O_3、Fe_2O_3、TiO_2呈强烈负相关关系,Al_2O_3与Fe_2O_3、K_2O、CaO、MgO、TiO_2分布特征具有相似性,呈现良好的正相关关系。     

西藏措勤尼雄矿田滚纠铁矿磁铁矿元素地球化学特征及对成矿作用的制约

尼雄矿田滚纠铁矿地处拉萨地块隆格尔-工布江达岩浆弧,是冈底斯成矿带中生代铁铜多金属成矿作用的典型代表。在详细的野外地质调查和室内研究基础上,分析了滚纠铁矿床磁铁矿的成因矿物学特征。电子探针测试和ICP-MS分析表明,磁铁矿主量元素具有富SiO_2,贫TiO_2、V_2O_5的特征;微量元素Ba、Ti相对亏损,Cs、U相对富集,Eu、Lu、Tb、Ho、Tm强烈亏损。磁铁矿的Ti-(V+Cr)和(Ti+V)-(Al+Mn)协变图显示氧逸度、温度对矿物元素含量有明显制约作用,同时w(TiO_2)与w(CaO+MgO)、w(Na_2O+K_2O)表现出明显正相关关系,指示矽卡岩系统中流体-岩石相互作用是磁铁矿地球化学元素变化的主要控制因素。通过研究矿床中矿物生成顺序和磁铁矿中Ti、V元素特征并结合前人流体包裹体测温资料,认为矿区铁矿化阶段为高氧逸度的中高温环境,初步限定磁铁矿成矿温度为300～450℃。矿物的w(Ni)均值为8.98×10~(-6),Ni/Co比值1(变化范围0.15～0.59),Ti/V比值为6.71～25.52,从矿物化学角度进一步印证滚纠铁矿的成矿物质来源于矿区中酸性岩浆流体系统。TiO_2-Al_2O_3-(MgO+MnO)和(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)等成因判别图解在矿区具有良好适用性,说明磁铁矿是矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物。     

滇西小龙潭矿区富碱斑岩地球化学特征与成因

岩石地球化学分析表明小龙潭斑岩高钾(K_2O/Na_2O=0.85~8.39)、富碱(K_2O+Na_2O=9.05%~12.45%),总体属于钾玄岩系列的岩石。岩石富集Rb、Ba、Th、LREE等大离子亲石元素而亏损Ti、Nb、Ta、HREE等高场强元素,具有较高的ΣLREE/ΣHREE比值和(La/Yb)N比值,具中等程度Eu负异常。从岩石地球化学特征分析,小龙潭富碱斑岩起源于金沙江洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,富碱斑岩可能与Cu、Mu、Ag成矿作用密切相关。     

论湖南前震旦系钾钠钴镍含量及比值与金矿分布的关系

湖南前霞旦系冷家溪群和板溪群,主要由各种板岩,变质砂岩组成,夹有基性、中-酸性火山熔岩、火山沉积岩及碳酸盐岩。地层中Na_2O含量、Na_2O/K_2O及Co/Ni比值与其中火山沉积物的含量呈正相关关系。在平面上反映出存在几个火山物质沉积中心,黔阳至会同、沅陵至桃源之间及湘潭至双峰一带是板溪期火山物质沉积中心;平江至浏阳一带是冷家溪期火山物质沉积中心。湖南前震旦系金矿的分布几乎都集中在这些地区内。因此,Na_2O/K_2O,Co/Ni比值分布特征是金的区域成矿预测的地球化学标志。     

中国金伯利岩地球化学

本文利用了100多个金伯利岩的主要元素及微量元素分析结果,用Si/Mg、C.l——(SiO_2+Al_2O_3+Na_2O)/(MgO+2K_2O)、Mg/(Mg+Fe)比值及SiO_2、Al_2O_3及Na_2O含量研究了金伯利岩的混染程度。结果表明,绝大部分金伯利岩受到了混染作用的影响,它们的成分实际上不能代表形成这些岩石的岩浆的成分。金伯利岩的Al_2O_3和Na_2O的含量比其他碱性超基性及基性岩石的Al_2O_3和Na_2O含量低得多。含金刚石的金伯利岩比不含金刚石的金伯利岩的MgO、(Cr_2O_3+NiO)高,而TiO_2+Al_2O_3+Na_2O+K_2O+P_2O_5低。 我国金伯利岩中Cr-Al,Ni-Co,Ni-Cr,Ni-V,Sc-Ti,Zn-Ti,Ba-Sr,Zr-Hf,Nb-Ta,U-Th,K-Rb呈正相关关系。     

湖南省毛湾矿区蚀变岩体型钨矿地球化学特征与成矿关系

毛湾矿区出露的岩体属川口岩体的一部分,岩性为二云母二长花岗岩,高硅、中碱,SiO_2和K_2O含量分别平均为74.72%和4.33%,Na_2O+K_2O平均为8.11%,K_2O/Na_2O平均为1.18%,Al_2O_3平均为13.28%,总体属过铝质钙碱性花岗岩类。Ba、Sr等元素表现为强烈的亏损,Mn表现为弱亏损;而Nb、Ta、Sb、W、Mo、Bi、Sn等相对富集,∑REE平均77.22×10~(-6),(La/Yb)N平均为2.67,LREE/HREE平均为2.92,δEu值平均为0.16,显示出岩体从早到晚具有中酸性向酸碱性演化的明显特征,轻重稀土比值有逐渐降低的趋势,表明其挥发组分含量由少到多的演化规律,对探索成矿花岗岩形成的物质来源、岩浆演化机制具有一定意义。     

云南永胜分水岭矿区富碱斑岩地球化学、锆石U-Pb年龄及其地质意义

云南永胜分水岭矿区富碱斑岩体位于扬子地块西缘宾川-程海断裂与箐河断裂交汇部位,属于金沙江–哀牢山富碱斑岩带组成部分,主要由黑云母花岗闪长斑岩(BGDP)和花岗闪长斑岩(GDP)组成。两类岩石均具有富碱(BGDP的K_2O+Na_2O均值为8.22%、GDP的K_2O+Na_2O均值为8.13%)、富钾(BGDP的K_2O/Na_2O均值为1.08,GDP的K_2O/Na_2O均值为1.2)和准铝质(BGDP的A/CNK均值为0.95、GDP的A/CNK均值为0.94)特征,表明二者均属准铝质高钾钙碱性系列的富碱斑岩。两类岩石均富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Pb、Sr)、Th、U和LREE,亏损高场强元素(Ta、Nb和Ti),二者稀土元素配分模式均为右倾平滑型,且Eu异常不显著(δEu=0.85~1.12)。地球化学特征表明它们属同源岩浆演化的产物,具有相似的源区特征和成岩动力学背景。花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为34.5±0.3 Ma(MSWD=1.5,n=19),落在金沙江–哀牢山富碱斑岩带岩浆活动的高峰期内(45~30 Ma)。综合岩石学、地球化学和成岩年代学资料,认为分水岭矿区富碱斑岩形成的动力学条件和源区特征与金沙江–哀牢山富碱斑岩带一致,即形成于印度–欧亚板块碰撞期后动力学性质转换背景下,是加厚下地壳和上地幔部分熔融的产物,与金沙江–哀牢山走滑断裂构造活动密切相关。     

K_2O/(Na_2O+CaO)--SiO_2/Al_2O_3:一个用于推断复理石形成时板块构造背景的判别图

沉积岩中的主要氧化物:SiO_2,Al_2O_3,K_2O,Na_2O,CaO的丰度及其SiO_2/Al_2O_3,K_2O/(Na_2O+CaO)值的变化与物源区类型和板块构造背景密切相关。因此,利用砂岩的化学成分可以判断其形成时的板块构造背景。笔者重点研究了造山带中重要且分布广泛的复理石中杂砂岩的化学成分及其与板块构造背景之间的关系,绘制了用于推断复理石形成时的板块构造背景的SiO_2/Al_2O_3——K_2O/(Na_2O+CaO)双变量判别图。经对15组不同时代复理石的180个化学成分进行投影分析,能有效地分开不同板块构造背景下的复理石。     

北秦岭丹凤—西峡地区古岛弧花岗岩类成分极性及原因探讨

丹凤—西峡一带的早古生代花岗岩类均具有岛弧花岗岩的地球化学特征,它们是早古生代时期秦岭古洋板块以商丹断裂带为主缝合带向北东方向俯冲消减作用的产物,这些花岗岩类岩株和岩基在同种岩石类型和SiO_2含量相近的前提下,岩石中的K_2O、K_2O+Na_2O含量、K_2O/Na_2O比值以及∑REE、La、Rb、Th、Zr、δ~(18)O含量与初始~(87)Sr/~(86)Sr比值均具有成分极性,即从俯冲带向大陆一侧具有成分穿弧空间变化,这是由于从俯冲带向大陆一侧,岩体岩浆中壳源物质增加,而幔源物质降低所造成的结果。     

青海克停哈尔铜锌矿床隐爆角砾岩地球化学及地质意义

克停哈尔铜锌矿床是近年来在东昆仑造山带西段新发现的一处矿床,并且在隐爆角砾岩中发现了锌矿体,为查明隐爆角砾岩成因及与成矿的关系,对隐爆角砾岩进行了主量、微量及稀土元素的分析和研究。研究结果显示,w(SiO_2)为64.13%～66.54%,w(Al_2O_3)为14.55%～15.59%,w(Na_2O+K_2O)为6.29%～7.24%,K_2O/Na_2O比值为0.87～1.17,A/CNK比值为0.971～1.121,属于过铝质高钾钙碱性岩石系列;稀土元素总量中等,轻稀土元素富集,中等负铕异常;富集大离子亲石元素(Rb、K)、活泼不相容元素(Th)和轻稀土元素,相对亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti、P、HREE),总体反映具壳源为主的花岗岩特征,形成于碰撞造山晚期并开始向陆内造山伸展环境转变,至少存在2期爆破3期成矿,第二期爆破是铅锌矿的主要成矿期。     

新疆西准噶尔表壳元素地球化学特征的地质意义

根据西准噶尔地区1∶20万化探均匀采集的780余个岩石样品分析结果,基于全样本统计和迭代剔除方法,得到新疆西准噶尔地区表壳(出露地壳)的36种元素丰度值.同时对其中的SiO2、TiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、MnO、CaO、Na2O、K2O、P2O5 10种常量元素氧化物,按氧化物之和为100%进行了归算.西准噶尔地区表壳在化学成份上相当于花岗闪长岩.与日本岛弧上地壳元素丰度值相比,西准噶尔地区表壳富集TFe2O3、Na2O、TiO2、P2O5和Cu、Sr,而亏损CaO和Co、Cr、Nb、Ni、Pb、Sb、Th等元素.从元素比值来看,西准噶尔地区表壳的K/La、K/Th、Nb/La、Th/La、La/As、La/Sb等比值与日本岛弧上地壳相应元素比值相当;而K/Na比值低于岛弧上地壳,La/Cr比值高于岛弧上地壳.西准噶尔地区表壳在成分特征上与典型的岛弧造山带上地壳相近.加里东期和海西期岛弧造山作用是影响和制约西准噶尔地区表壳元素地球化学特征的重要地质因素.     

西天山阿希金矿床围岩蚀变

阿希金矿是西天山地区典型的低硫型浅成低温热液型金矿床,发育了以矿体为中心,向外依次为硅化、黄铁绢英岩化和青磐岩化的蚀变分带。对矿区火山岩和蚀变岩型矿石的主量、微量元素进行了测试,并借助Isocon法对黄铁绢英岩化、硅化和石英-碳酸盐化进行了元素质量迁移定量计算。结果表明:黄铁绢英岩化岩石富集SiO_2、K_2O、Ag、As、Mo、Bi和Pb,亏损CaO、Na_2O、Sr、Cs和Ba;硅化过程中富集SiO_2、Bi、Pb、Ag和As,而MgO、CaO、Na_2O、Ba和U出现亏损;石英-碳酸盐化过程中元素迁移量较大,主要富集SiO_2、MgO、CaO、Li、Ba和As,亏损K_2O、Na_2O、P_2O_5、Pb和Zn等元素。结合蚀变岩石显微特征,认为热液蚀变过程中的元素迁移与矿物的蚀变或生成直接相关,而且含Au络合物在Au成矿中扮演重要角色。     

青藏高原北羌塘祖尔肯乌拉山地区查保马组陆相火山岩地球化学特征及锆石U-Pb测年

祖尔肯乌拉山地区查保马组陆相火山岩岩石类型主要为粗安岩和安山岩,属新近纪中新世。地球化学特征显示:主量元素SiO_2含量为42.45%~62.60%,绝大部分为58.08%~62.60%,相对富集FeO、MgO、K_2O、TiO_2、P_2O_5,属慢源岩浆岩系列。里特曼指数σ=2.87~3.41,平均3.19,属于钙碱性岩系。火山岩的全碱(Na_2O+K_2O)含量高,且Na_2O-2K_2O,K_2O/Na_2O=1.12-1.43,属钾玄岩系;微量元素强不相容元素Rb、Ba、Th、U、K呈强富集,弱不相容元素Ta、Nb、La、Ce、P、Zr、Hf、Sm弱富集,过度元素Ti、Y、Yb弱亏损,相容元素Lu强亏损。富集强不相容元素,指示火山岩源区为富集地慢(EMⅡ);稀土元素为右倾型,轻重稀土分馏显著,具有弱的负Eu异常特征,显示岩浆在上涌过程中有地壳的物质混入,发生同化混染作用。构造环境分析为板内。根据ICP-MS锆石U-Pb法测得火山岩锆石结晶年龄为(20±1)Ma,属新近纪中新世。     

内蒙古狼山-渣尔泰山中元古代被动陆缘裂陷槽裂解过程中的火山活动及其示踪意义

狼山-渣尔泰山中元古代被动陆缘裂陷槽内产有炭窑口、东升庙、霍各乞和甲生盘等海底喷流-沉积铅锌铜铁硫化物矿床。它在裂解过程中产生了明显的间歇性海底火山喷发。已分别在霍各乞、东升庙和炭窑口矿床容矿岩组中已找到岩性不同、并具有变余斑状或聚斑状或显微球粒结构、变余杏仁构造的海相火山岩与凝灰岩层,它们是确认该裂陷槽裂解过程的有效标志。依据(1)西部炭窑口矿区容矿岩组中发育钾质"双峰式"火山岩,其基性火山岩的K_2O(4.23～5.93%)>Na_2O (2.15～3.14%)、Na_2O K_2O=6.51～8.08%、长石斑晶为钠长石(No.=2.8～7.2),酸性火山岩的K_2O(6.22～4.83%)>Na_2O(2.78～3.87%)、Na_2O K_2O=8.63～9.00%、长石斑晶为钠长石(No.=0.2～0.7)、长石微晶主要为钾长石;(2)东升庙矿区则发育钠质"双峰式"火山岩,其基性火山岩的Na_2O(3.84～4.30%)>K_2O(2.49～3.80%)、Na_2O K_2O=6.44～7.92%、长石斑晶为更长石(No.=11～25),酸性火山岩的Na_2O(3.64～5.31%)>K_2O(1.19～2.75%)、Na_2O K_2O=6.28～7.68%,长石斑晶与基质均为钠长石(No.=0～1.1);(3)霍各乞矿区发育基性火山岩,其Na_2O(1.36～3.78%)>K_2O (0.30～2.16%),Na_2O K_2O=2.03～4.09%;(4)炭窑口、东升庙与霍各乞矿床三矿区火山岩的稀土元素与微量元素蛛网图的标准化曲线有相似性和显著差别;(5)炭窑口、东各庙和霍各乞矿区基性火山岩的Sm-Nd模式年龄依次为1857～1877Ma和2006～2132Ma、1740～1867Ma、1486～1606Ma;(6)容矿岩组中有多层凝灰岩与火山碎屑及少量含火山碎屑的矿石,再结合该裂陷槽内各矿床的铅同位素模式年龄和甲生盘矿区只有少量凝灰质夹层,可以揭示该裂陷槽在中元古代的不均匀裂解过程,表现出从西部炭窑口→东升庙→东部的甲生盘一带先后裂解、狼山南侧早于北侧裂解以及从狼山→渣尔泰山同沉积期火山活动由明显→微弱的明显变化趋势。