梅山铁矿富铁熔浆运移的探讨

梅山铁矿床是产于中生代陆相火山岩中的一个大型富铁矿,属矿浆成因。本文通过对矿体中的V₂O₅/TFe比值的变化,V₂O₅/TFe与铁、磷组分的关系,成矿构造,矿体中的晶洞构造,成矿温度,围岩蚀变及硫同位素等方面的研究,认为,形成梅山铁矿富铁矿体的富铁熔浆是在矿床的南端汇集并形成,并向北从相对高处向相对低处侧向流动。形成这样的地质环境条件主要是岩浆侵入作用导致上覆火山岩的褶皱构造、侵入体的岩穹构造及接触破碎带构造等。     

莱河矿(Fe0.52+Fe1.03+SiO4)的超结构

莱河矿于1976年在中国辽宁省的磁铁矿床中首次被发现,许多人对它进行过研究。该矿物为黑色、不透明,化学式为Fe_0.58²⁺Fe_1.0³⁺Mg_0.03Si_0.96O₄,虽然它的晶体结构近似于橄榄石,但已确定为单斜晶系,空间群为P2₁/b。本文作者利用X射线、电子探针、高分解能透过电子显微镜对该矿物进行了系统的研究,发现它具有假双晶、超结构和显微条纹结构。     

川东华蓥山褶皱带西天超大型玄武岩矿床地质特征及岩石成因

通过野外和镜下岩相学观察，结合主、微量元素地球化学方法，研究了四川省广安市邻水县西天超大型纤维用玄武岩矿床的地质特征，分析了矿石工业指标和矿床成因.结果表明：矿床位于川东褶皱带华蓥山背斜东翼，矿体呈似层状赋存于上二叠统峨眉山玄武岩组(P₃β)地层中，矿石储量约1 594×10⁴t，达超大型规模；主量元素地球化学特征表明，西天玄武岩岩浆属高钛、高钾钙碱性-钙碱性系列；稀土元素、微量元素地球化学特征与区域内高钛峨眉山玄武岩及OIB型玄武岩特征相似；西天玄武岩为峨眉山大火成岩省的外带组成部分，形成于板内构造环境，岩浆演化来源于OIB型源区且基本未受地壳物质混染，为地幔热柱成因的产物；矿床中的柱状节理玄武岩、块状玄武和气孔状玄武岩可用于纤维拉丝生产.     

东北新生代火山岩岩石成因研究

<正>我国东北地区发育有大量以碱性玄武岩为主的新生代板内火山岩。该火山岩以其独特的地球化学特征,构成了环西太平洋火山岩带重要的组成部分。前人对该火山岩开展了大量的岩石学和地球化学工作,但其成因仍然未得到较为合理的解释。Xu,et al.(2012)通过对双辽玄武岩的研究认为该区火山岩的地球化学特征和young-HIMU相似,其较低的Pb同位素组成则因为循环入软流圈地幔中的壳源物质停留时间较     

大兴安岭中段突泉盆地高Mg#火山岩激光全熔~(40)Ar/~(39)Ar测年与地球化学特征

对大兴安岭中段突泉盆地中出露的高Mg#火山岩进行了详细的岩石学、激光全熔40Ar/39Ar测年及地球化学研究,讨论了该组火山岩成因、岩石物质来源及其地质意义.突泉盆地高Mg#火山岩为一套中酸性岩石,化学成分显示其主要为安山岩与英安岩.岩石激光全熔40Ar/39Ar测年结果显示火山岩年龄为136.0±2.0 Ma,形成于早白垩世早期.火山岩地球化学特征总体表现出了埃达克质岩石的地球化学特征:SiO2≥57.50%,A12O3≥16.66%,MgO<3.31%,Mg#>45,贫Y(平均值17.53×10-6),贫Yb(平均值1.84×10-6),高S(r>534×10-6),高Ba(789×10-6⁹25×10-6);Sr/Y=22.71925×10-6);Sr/Y=22.71⁷3.54,Y/Yb=8.9573.54,Y/Yb=8.95¹1.32;REE分异明显,富集LREE,亏损HREE;无明显Eu异常(平均Eu/Eu*=0.94).该套高Mg#火山岩可能是加厚基性下地壳发生部分熔融并与底侵的基性岩浆混合的产物.结合大兴安岭中生代盆岭构造演化的特点,突泉盆地早白垩世高Mg#的埃达克质火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋(古太平洋)闭合造山阶段碰撞构造背景,岩浆源区性质主要归因于增厚的造山带下地壳部分熔融作用.     

内蒙古东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义

为探讨东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义,本文对其产出特征、岩石学、岩石化学、地球化学和同位素等方面进行了综合分析研究。结果表明,矿区变质火山岩为一套以玄武岩为主的双峰式火山岩,其原岩为基性的玄武岩和酸性的流纹岩。玄武岩属碱性玄武岩,流纹岩属钙碱性系列,它们具有与火山弧火山岩相似的地球化学特征。基性火山岩的稀土元素分配型式和Nd同位素特征表明其成岩物质来源于（亏损）地幔。构造环境分析表明,矿区变质火山岩的构造环境为大陆边缘火山弧造山带。     

内蒙古林东地区晚二叠世高镁安山岩的成因及产出背景

兴蒙造山带中部二叠纪火山岩分布广泛,主要岩性为玄武岩、玄武安山岩、英安岩、流纹岩及火山碎屑岩等,记录了兴蒙造山带晚古生代的构造演化。本文在内蒙古东部林东一带识别出一组新的高镁安山岩,对其开展了地球化学和锆石U-Pb年龄研究,以探讨其岩石成因和地质意义。该高镁安山岩呈灰黑色—灰色,斑状结构,气孔-杏仁构造,斑晶矿物组合主要为斜长石(15%-20%),斜方辉石(5%-10%),单斜辉石(5%)和角闪石(5%),基质中有较多磁铁矿和钛铁矿等,指示富水、氧化的岩浆特点。锆石U-Pb年龄为253±1-255±1 Ma(2σ),ε_Hf(t)=+7.8-+14.3,全岩SiO₂含量52.3%-56.5%,具高的MgO (7.2%-12.7%),Cr (264×10^-6-382×10^-6),Ni (168×10^-6-407×10^-6),Ba (318×10^-6-1130×10^-6)和Sr (288×10^-6-906×10^-6)含量,Mg^#为60.0-77.2,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.70348-0.70454,ε_Nd(t)=+3.79-+7.57,与赞岐型(sanukite)高镁安山岩地球化学特征相似,揭示其岩浆起源于俯冲交代的地幔;同时,全岩所具有的高La/Sm比值(1.68-8.67),指示可能有沉积组分的贡献。我们解释这些高镁安山岩的形成与俯冲的沉积物析出富水流体交代岩石圈地幔的部分熔融有关。此外,与高镁安山岩伴生的玄武岩具有典型的岛弧火山岩特征。因此,我们认为林东高镁安山岩及其伴生的玄武岩形成于岛弧环境,并与古亚洲洋向北俯冲有关,为古亚洲洋最终闭合提供了年代学和岩石学约束。     

西南天山托云中新生代火山岩盆地响岩的岩石成因研究

响岩代表了陆内火山岩省钠质碱性岩浆最终端的演化产物,揭示其成因机制对认识陆内火山岩省的岩浆演化过程具有重要意义。文章对出露在我国境内西南天山托云中新生代火山岩盆地的响岩开展了系统的矿物学、岩石学和地球化学研究,以揭示托云火山岩岩浆系列特征和岩浆演化过程。托云响岩以发育碱性长石、单斜辉石、铁橄榄石和角闪石斑晶为特征,在基质中可见霞石。在地球化学组成上,托云响岩以高的Na₂O含量(7.9%～8.6%)和K₂O含量(5.2%～6.3%)为特征,∑REE变化范围为408×10^-6～470×10^-6,稀土元素配分曲线具有明显的Eu异常,在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,样品显示出Ba、Sr、P、Ti的负异常和Nb、Ta、Zr、Hf的正异常特征。亏损的Nd同位素组成表明其成因与共生的碧玄岩有紧密的成因联系,经MELTS热力学模拟,响岩可由碧玄岩经碱性长石(36%)、单斜辉石(21%)、尖晶石(10%)、铁橄榄石(6%)和角闪石(5%)的分离结晶作用形成,进一步的EC-AFC模拟表明,响岩在形成过程中受到一定程...     

阿尔金南缘构造带西段早古生代绿片岩的地球化学特征及构造环境

阿尔金南缘构造带西段混杂岩伴生有大量较为新鲜的绿片岩构造岩块。对绿片岩的岩石学和地球化学的详细研究表明,其原岩属于基性火山岩类(拉斑玄武岩类),并存在洋岛(板内)型(OIB)、洋中脊型(E-MORB)和火山弧型(IAT)三类玄武岩。E-MORB型具有大体类似的地球化学性质,它们的TiO2含量均较低,为0.93%～1.75%,平均1.34%;P2O5含量为0.09%～0.15%,平均0.13%;高场强元素Zr为79×10-6～146×10-6,Hf为2.6×10-6～3.5×10-6,Nb为6.6×10-6～15.3×10-6,轻稀土呈亏损-略富集型,具洋中脊玄武岩特征。IAT型TiO2含量比E-MORB型更低,为0.4%,P2O5为0.08%;高场强元素Zr为56×10-6,Hf为1.6×10-6,Nb为5.9×10-6,轻稀土呈略富集型,具岛弧型玄武岩特征。而OIB型均富集TiO2,含量为1.96%～3.08%,平均2.49%;P2O5为0.23%～0.34%,平均值0.26%;高场强元素Zr为204×10-6～237×10-6,Hf为4.2×10-6～7.2×10-6,Nb为14.6×10-6～22.1×10-6,轻稀土呈富集型,具洋岛(板内)玄武岩特征。OIB、E-MORB和IAT组合的出现说明在早古生代阿尔金南缘可能存在过洋盆。     

阿拉善北部地区石炭纪火山岩岩石成因及构造意义

阿拉善北部地区石炭纪火山岩分布广泛, 目前对其成因和构造环境研究还很薄弱.通过对该区石炭纪火山岩岩石学和地球化学特征的分析, 探讨其岩石成因和形成时的构造背景, 为判定石炭纪盆地性质与古构造环境提供岩石地球化学约束.研究区内石炭纪火山岩主要为中-酸性火山岩, 少量基性火山岩.玄武岩、玄武安山岩的大多数样品显示亚碱性系列特征, Mg#介于0.29~0.69之间, 高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损, 岩石轻度富集轻稀土元素(LREE), (La/Yb)_N=2.19~10.10, Eu异常不明显(δEu=0.81~1.08), 稀土配分曲线右倾较缓, ε_Nd(t)值较高(+1.10~+6.35).总体上既显示板内构造环境特征, 又携带俯冲带地球化学印记.综合区域地质特征及前人研究结果, 认为阿拉善北部及其邻区石炭纪火山岩形成于板内裂谷环境, 且可能与地幔柱事件有关, 岩浆在上升过程中受到地壳物质不同程度的混染.      

珠江流域岩石风化作用消耗大气/土壤CO2量的估算

以流域的岩性、径流量和水化学分析数据为主要资料,利用基于GIS空间分析的GEM-CO2模型,估算珠江流域陆地岩石风化作用消耗大气/土壤空气中的CO2,评价河流流域的碳汇能力。结果表明,珠江流域因岩石溶蚀和风化作用消耗大气/土壤中的CO2量为252×109 mol·a-1(571×103 mol·km-2·a-1),从岩性分析,碳酸盐岩区大气/土壤CO2消耗量为180×109 mol·a-1(1030×103 mol·km-2·a-1),占总量的71.4%。二级流域以西江流域CO2消耗量最大,占珠江流域总CO2消耗量79.4%,北江、东江分别占总量的13.0%、4.9%。珠江流域大气/土壤CO2消耗量大约为世界大河流域平均值的2.3倍。     

新矿物中华铈矿Ba2Ce(CO3)3F

新近发现一种含钡和稀土的氟碳酸盐矿物,经电子探针、矿物化学、X-射线粉品、X-射线能谱、电子衍射、扫瞄电予显微镜和透射电子显微镜等分析,偏光显微镜和反光显微镜光性鉴定,差热分析以及显微硬度、比重和其他物理性质测定,确定是一种新矿物。     

花岗岩—H2O—HF体系相关系及氟对花岗质熔体结构的影响

通过在0.1GPa压力下钠长花岗岩-H₂O-HF体系相关系实验获得,随体系F含量的增加,石英的温度稳定域上限升高,长石的温度稳定域上限降低;石英、碱性长石的晶-液平衡热力学计算表明,F导致花岗质熔体中组分SiO₂的活度增加,组分NaAlSi₃O₈和KAlSi₃O₈的活度减小,且NaAlSi₃O₈活度较KAlSi₃O₈活度减小幅度大。这些结果显示了F在花岗质熔体中与Si以外的阳离子Al、Na、K等产生了结合,且F与Na结合的优先性大于K,破坏了具有电荷平衡离子Na、K的AlO₂^-四面体,使熔体架状网格中Si/(Si+Al)和K/Na比值增大。通过F与H₂O对花岗岩体系相平衡的影响比较,作者认为F不与Si结合是它与OH^-在干扰熔体结构方面的最大区别。     

由BaSO4直接热分解制备用于同位素分析的SO2

硫同位素地质研究工作中,经常遇到的研究对象是硫酸盐矿物。如何把这些硫酸盐矿物转化为适于质谱测定硫同位素组成的SO₂气体,是我国硫同位素地质研究中急待建立的实验手段之一。 经典的方法中,可溶于水的硫酸盐,通常是先把它沉淀为BaSO₄,然后通过一系列的化学反应转化为SO₂。 七十年代初期,B.D.Holt等人提出直接加热分解BaSO₄制备SO₂的方法。     

用84Sr作稀释剂时样品中87Sr/86Sr比值的计算

用Rb-Sr法测定地质年龄,对地质样品中的锶往往要进行两种同位素分析:非稀释分析以测定⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值;稀释分析以测定样品中⁸⁶Sr的含量。随着稀释剂⁸⁴Sr丰度的提高,Wasserburg et al.(1964),Van schmus(1965),Wetherill与Bickford(1965)采用了以一代二的办法——用稀释分析既测定含量又测⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值。由于稀释剂中⁸⁴Sr高度富集,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr受到的影响小,在当时的技术条件下,这些作者没有对一些数据处理进行讨论。但随着计算技术的应用,大大提高了测量精度,稀释剂对⁸⁷Sr/⁸⁷Sr的影响则必须加以考虑。     

清原树基沟英云闪长岩40Ar/39Ar年龄谱

清原太古代花岗-绿岩地体位于华北断块北缘,辽宁地块铁岭-靖宇古隆起中部,分布面积约8,000平方公里,花岗岩与绿岩出露面积比为2.5:1。绿岩地层自下而上分为石棚子组、红透山组和南天门组。石棚子组与红透山组整合接触,南天门组不整合于红透山组之上。     

吉林陨石原始捕获的40Ar/36Ar比值及其地质意义

地球大气圈中⁴⁰Ar/³⁶Ar的现代比值被公认为295.5,在利用K-Ar法测定地球物质年龄时,它是校正大气氩混染量的重要参数。陨石中原始捕获(trapped)的(⁴⁰Ar/³⁶Ar)_t比值是否和地球大气圈中氩同位素丰度相一致,这个问题不但在地质年龄测定中具有现实意义,而且对探索太阳系的形成和演化也有重要理论价值。近十几年,随着质谱分析技术的提高以及登月计划的实施,国外出现了一批有关月岩中氩同位素原始组分的资料,但至今对陨石中原始氩同位素丰度的报道很少。笔者采用⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化技术和约克方程^[3,4],对吉林陨石雨2号标本进行了原始捕获的(⁴⁰Ar/³⁶Ar)_t比值进行了测定,并探讨了它的地质意义。     

我国K-Ar法标准样40Ar-40K和40Ar-39Ar年龄测定及放射成因40Ar的析出特征

同位素地质年龄标准样的建立,是一项重要的基础工作,它在检查和比较各种实验流程,衡量各种定年方法的可信度,标定同位素稀释剂等方面,都是必不可少的。从1977年初开始,我国同位素地质标准样小组着手建立K-Ar法标准样。为了外检,笔者曾将ZBH-25黑云母、ZBJ角闪石带到澳大利亚国立大学地球科学院进行测定。这两个样品的K-Ar稀释法年龄、⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄及⁴⁰Ar/³⁹Ar等时年龄的一致性表明,这些矿物结晶以后,未受过热的挠动,也不存在过剩氩,是作标准样的理想样品。本文还介绍样品中放射成因⁴⁰Ar的析出特征,并指出⁴⁰Ar可能有两种存在状态,它们各具不同的晶格能。     

Experimental Investigation and Optimization of Thermodynamic Properties and Phase Diagrams in the Systems CaO-SiO2, MgO-SiO2, CaMgSi2O6-SiO2 and CaMgSi2O6-Mg2SiO4 to 1{middle dot}0 GPa

Using experimental results at 1·0 GPa for the systemsCaO–SiO₂, MgO–SiO₂, CaMgSi₂O₆–SiO₂ and CaMgSi₂O₆–Mg₂SiO₄,and all the currently available phase equilibria and thermodynamicdata at 1 bar, we have optimized the thermodynamic propertiesof the liquid phase at 1·0 GPa. The new optimized thermodynamicparameters indicate that pressure has little effect on the topologyof the CaO–SiO₂, CaMgSi₂O₆–SiO₂, and CaMgSi₂O₆–Mg₂SiO₄systems but a pronounced one on the MgO–SiO₂ binary. Themost striking change concerns passage of the MgSiO₃ phase fromperitectic melting at 1 bar to eutectic melting at 1·0GPa. This transition is estimated to occur at 0·41 GPa.For the CaMgSi₂O₆–SiO₂ and CaMgSi₂O₆–Mg₂SiO₄ pseudo-binaries,the size of the field clinopyroxene + liquid increases withincreasing pressure. This change is related to the shift ofthe piercing points clinopyroxene + silica + liquid (from 0·375mol fraction SiO₂ at 1 bar to 0·414 at 1·0 GPa)and clinopyroxene + olivine + liquid (from 0·191 molfraction SiO₂ at 1 bar to 0·331 at 1·0 GPa) thatbound the clinopyroxene + liquid field in the CaMgSi₂O₆·SiO₂and CaMgSi₂O₆·Mg₂SiO₄ pseudo-binaries, respectively. KEY WORDS: CaO–SiO₂; CaMgSi₂O₆–Mg₂SiO₄; CaMgSi₂O₆–SiO₂; experiments; MgO–SiO₂