河北围场御道口盆地流纹岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对河北省围场县御道口盆地流纹岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,结果表明,盆地内流纹岩的锆石206Pb/238U年龄加权平均值为155.2±2.0Ma,属于晚侏罗世早期岩浆活动的产物,与辽源地块新民组和燕山陆內造山带髫髻山组的地质时代一致。流纹岩分为灰白色流纹岩和肉红色流纹岩2种,均具有较高的SiO2、K2O、Al2O3含量和低的CaO、MgO含量,属高钾钙碱性系列,肉红色流纹岩的K2O/Na2O和Fe2O3/FeO值略高于灰白色流纹岩。流纹岩的稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,负Eu异常明显,具右倾轻稀土元素富集型稀土元素配分曲线特征;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ga、Y和高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta,亏损大离子亲石元素Ba、Sr,具有A2型花岗岩和低Sr-Ba流纹岩的微量元素特征,具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.708606~0.711171)、较低的εNd(t)值(-9.78~-7.11)、相对年轻的TDM2(1520~1737Ma)和较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)t、(~(207)Pb/~(204)Pb)t、(~(208)Pb/~(204)Pb)t值,在εNd(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)i图解上投影点位于下地壳和亏损地幔之间,在(~(207)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t和(~(208)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t图解上投影点位于下地壳和地幔之间,指示流纹岩可能是DMM型(亏损型)地幔岩浆、EMⅠ富集地幔岩浆和少量古老下地壳物质混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物。御道口盆地流纹岩的锶-钕-铅同位素特征与内蒙古基底隆起带的长英质火山-侵入岩基本一致,也与燕山陆內造山带的长英质火山-侵入岩相似,但不同于辽源地块的长英质火山-侵入岩。     

新疆北天山沙湾地区晚石炭世火山岩地球化学特征及地质意义

天山北部沙湾地区火山岩由火山碎屑岩和火山熔岩组成,主要包括安山质(岩屑)晶屑凝灰岩、英安质熔结凝灰岩、玄武安山岩和流纹岩,为钙碱性系列。玄武安山岩和流纹岩主量元素平均含量分别为:SiO2=51.03%、77.33%,TiO2=0.76%、0.16%,CaO=10.30%、0.43%,MgO=5.19%、0.89%,Na2O=2.10%、1.27%,K2O=1.28%、2.54%;稀土元素特征分别为:∑REE=369.1×10-6、729.0×10-6,(La/Yb)N=5.0、3.5,(La/Sm)N=2.7、2.4,δEu=0.82、0.54;Sr、Nd、Pb同位素特征分别为:(87Sr/86Sr)t=0.70680和0.70476,(143Nd/144Nd)t=0.52224和0.51225,εNd(t)=0.2和0.1,(206Pb/204Pb)t=17.775和17.720,(207Pb/204Pb)t=15.790和15.826,(208Pb/204Pb)t=38.240和38.876。火山熔岩亏损Nb、Ta、Ti和P,富集K、Rb、U、Th、Zr和Hf,玄武安山岩的Zr为117×10-6～121×...     

滇东师宗-弥勒带北段基性火山岩地球化学及其对华南大陆构造格局的制约

滇东地区的师宗-弥勒构造带是解决古特提斯东延问题的关键,综合研究表明,该带是以多条断层为骨架,包容不同性质构造岩块的构造带.明显分隔两侧不同岩石-构造组合、变质作用、岩浆活动.师宗-弥勒构造带北段的火山岩地球化学研究表明,其主要为碱性玄武岩,主元素以低TiO2、高Al2O3为特征,区别于高TiO2、低Al2O3特征的峨眉山大陆溢流玄武岩.高场强元素丰度类似于板内玄武岩平均丰度,Zr/Nb、Hf/Th值分别变化在5.6～13.5和0.9～1.3范围内,类似于板内玄武岩.球粒陨石标准化的稀土元素配分模式为LREE富集型,MORB标准化的微量元素配分型式为大隆起型,显示岩浆形成于板内裂谷构造环境.不活动元素协变关系也支持这一结论.同位素地球化学研究表明,岩石以低143Nd/144Nd、高87Sr/86Sr值为特征,类似于Rio Grande裂谷玄武岩的同位素组成,εNd(t) 值变化在+0.9～+3. 2之间,显示岩浆源于轻微亏损地幔,并受到富集地幔物质影响. (206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i 和(208Pb/204Pb)i 分别变化在17.131～19.119, 15.386～15.670 和 37.780～39.266之间,(206Pb/204Pb)i 和(207Pb/204Pb)i 具有正相关关系. Δ206Pb/204Pb 和Δ207Pb/204Pb 分别变化在 5～24 和 21～61之间, 显示本次研究的玄武岩来源于DMM和 EMII混合组成的地幔,明显区别于具EMI特征的峨眉山玄武岩.地质、地球化学及年代学综合分析研究表明,滇东师宗-弥勒带北段的基性火山岩形成于晚古生代裂谷构造环境,指示华南大陆内部存在连通滇西特提斯的裂谷型深水海道.     

滇西马厂箐煌斑岩成因:地球化学、年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

滇西马厂箐煌斑岩脉分为早晚两期,早期为云斜煌岩,晚期为云煌岩.对煌斑岩样品进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年,获得33.77±0.11Ma的岩浆侵位年龄,表明马厂箐煌斑岩为马厂箐复式杂岩体中期岩浆结晶作用的产物,也是金沙江-哀牢山断裂带新生代早期岩浆活动的产物.岩石地球化学分析表明马厂箐煌斑岩高钾(K2O/NaO=2.88 ～4.60)、富碱(K2O+ Na2O =6.40％ ～7.55％)、高Mg# (74.3～76.9),富集大离子亲石元素(LILE) (K、Rb、Ba)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)(Nb、Zr、P)和重稀土元素.同位素以高(87Sr/86Sr)i(0.707406～0.706506),低εNd(t)(-1.78～-7.64),富集放射性Pb(208 pb/204 Pb=38.87 ～ 39.35,207Pb/204 Pb=15.6390～15.6431,206Pb/204 Pb=18.6579 ～ 18.8093)为特征.176Hf/177Hf为0.282712 ～0.282864,εHf(t)为-1.4～4.0,εNd(t)与εHf(t)存在Nd-Hf同位素解耦.根据岩石地球化学和同位素特征以及区域构造演化历史分析,马厂箐煌斑岩起源于金沙江洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,区域上软流圈物质上涌可能促使EMII的部分熔融形成煌斑岩岩浆,而金沙江-哀牢山断裂及其与其他断裂的交汇处则为岩浆上侵提供了良好的通道.     

坦桑尼亚伦圭新生代火山岩的地球化学特征及岩石成因

伦圭新生代火山岩位于东非裂谷西支最南端,已有的大量地质与地球化学证据表明伦圭火山岩是典型的碱性双峰式火山岩,其SiO2含量在46％～56％之间出现明显的间断.基性火山岩和酸性火山岩均表现出富集轻稀土元素,轻、重稀土元素强烈分馏,无明显Eu异常的特征.基性岩大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr富集,高场强元素Zr、Hf、Ti亏损,Nb-Ta相对于La弱亏损,具有低Th/Ce(<0.05)和Th/La(0.07～0.09)值.酸性岩不相容元素整体上呈现不同程度的富集,Sr、P、Ti亏损,Nb-Ta相对于La弱富集,显示较强的岩浆分异作用.基性岩和酸性岩均表现出一定的Pb富集,说明有微量的地壳混染.基性岩εNd(t)为+1.50～+3.70,(87 Sr/86 Sr)i为0.7048～0.7057;除T19样品具有负的εNd(t)值外,其他所有酸性岩εNd(t)值介于+0.21～+5.13,(87Sr/86Sr)i为0.7043～0.7061,可见伦圭基性火山岩和酸性火山岩Sr、Nd同位素特征具有一致性.根据同位素地球化学和元素地球化学特征,认为其基性岩来源于一个整体亏损的地幔,并受到了大陆岩石圈地幔的混染,而酸性火山岩则是基性岩浆分离结晶作用的产物.     

江西南部东坑盆地流纹岩地球化学特征及其地质意义

东坑盆地位于南岭构造带东段,其中的流纹岩为该带燕山期最早的“流纹岩—玄武岩”双峰式火山岩组合的酸性端元.主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb-O-Hf同位素研究表明,流纹岩富硅、钾,贫镁、钙、钛,属亚碱性弱过铝质岩石;稀土元素富集,轻重稀土分异和铕负异常明显,表现典型的M型稀土元素4分组效应,富集高场强元素Ta、Hf、Zr、Nb、Ce、Y和大离子亲石元素Rb、Th、U、Ba、Ga,亏损大离子亲石元素Sr,具有A型流纹岩和高Sr-Ba流纹岩的微量元素特征;(87Sr/86Sr)i较高,(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i较低,εNd(t)、εHf(t)和δ18OV-SMOW较高,TDM2(Nd)和TDM2(Hf)较小.这些特征表明,东坑盆地流纹岩是拉张构造环境下源于新元古代亏损地幔和少量古老下地壳物质混合而成年轻下地壳部分熔融的产物,为早侏罗世早期南岭构造带东段处于拉张构造环境、地壳属正常厚度提供了岩石学证据.     

新疆谢米斯台中段火山岩岩石地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

谢米斯台中段地区发育的火山岩主要为安山岩、英安岩和流纹岩。岩石地球化学研究表明,岩石的K2O、Na2O含量高(K2O=3.42%～9.85%;Na2O=0.48%～5.30%),大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损,其中Nb、P、Ti强烈亏损,轻稀土元素(LREE)和重稀土元素(HREE)分馏较强;Pb同位素比值为206Pb/204Pb=18.435～19.409、207Pb/204Pb=15.535～15.602、208Pb/204Pb=38.36～39.213;火山岩具有高的初始εNd(t)值(+4.43～+6.65)和低的初始87Sr/86Sr值(0.700953～0.704435)。该地区流纹岩SIMS锆石U-Pb测年结果为422.5±1.9Ma。综合研究认为,谢米斯台中段地区火山岩是晚志留世准噶尔洋壳俯冲,在地幔楔形区,经过洋壳与富集地幔的局部熔融,经历了一定程度的分离结晶作用形成的中酸性岩浆喷发而成,在岩浆上升过程中有少量地壳物质的混染。     

拉萨地块措勤-隆格尔地区铁矿床成岩时代、岩石成因及构造环境指示

为深入了解中北部拉萨地块构造背景,利用LA-ICP-MS技术对洛布勒铁矿床成矿花岗闪长岩锆石进行了U-Th-Pb同位素测定,分析了隆格尔、洛布勒铁矿床侵入岩岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成.获得洛布勒花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为111.3±1.6 Ma(MSWD=0.61,n=9).隆格尔和洛布勒铁矿床侵入岩高硅(66.63%~69.02%和64.33%~64.82%)、富碱(全碱为5.91%~6.40%和5.81%~6.05%)、低A/CNK(0.91~0.97和0.94~0.95)、SiO2与P2O5含量负相关;稀土元素总量较低(∑REE为123.11×10^-6~148.83×10^-6和96.17×10^-6~101.92×10^-6),球粒陨石标准化配分模式图右倾,弱Eu负异常(0.70~0.82和0.79~0.81),富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Pb等,亏损Ba和高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti等.隆格尔花岗岩全岩和斜长石(206Pb/204Pb)t为18.474和18.626,(207Pb/204Pb)t为15.657和15.722,(208Pb/204Pb)t为38.592和39.145,(87Sr/86Sr)i为0.704 757 6和0.707 047 3,(143Nd/144Nd)i为0.512 281和0.512 339,εNd(t)为-4.13和-2.99,tDM2为1.15 Ga和1.24 Ga;洛布勒花岗闪长岩(206Pb/204Pb)t比值为18.281,(207Pb/204Pb)t比值为15.616,(208Pb/204Pb)t比值为38.369,(87Sr/86Sr)i为0.706 551 4;(143Nd/144Nd)i为0.512 309,εNd(t)为-3.62,tDM2为1.20 Ga.结果表明,措勤-隆格尔铁矿床成矿侵入岩为中钾-高钾钙碱性岩I型花岗岩,为早白垩世晚期岛弧岩浆活动产物,岩浆源于地壳物质部分熔融,岩浆演化过程经历了壳幔岩浆混合和围岩混染.结合前人研究成果,通过对比白垩纪中北部拉萨地块和南部羌塘地块成矿事件的差异,提出中北部拉萨地块113±3 Ma岩浆活动和Fe(-Cu)成矿事件与向南俯冲的班公湖-怒江洋壳发生断离有关.     

大兴安岭北段塔河地区早白垩世火山岩地球化学及源区特征

大兴安岭北段塔河地区分布有大面积的晚中生代火山岩,主要岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩,并且以碱性岩石为主.SiO2含量为47.34%～58.03%,K2O含量为1.25%～3.44%.富集大离子素石元素(LILE)如Rb和Ba,δEu为0.71～1.14,高场强元素(HFSE)如Nb和Ta在原始地幔标准化图解上有强烈的负异常.从同位素组成特点来看,(87Sr/86Sr)I变化于0.705472和0.707821之间,εNd(t)为-6.81～0.58,与EMI靠近并有向EMII延伸的趋势.206Ph/204Pb为18.1497～18.5394,207Pb/204Pb为15.4886～15.5390,208Pb/204Pb为37.7608～38.3441,位于EMI和EMII之间,并也有向EMII变化的趋势.综合考虑塔河火山岩的特点并结合他人研究成果,本文认为塔河地区的这套火山岩形成于富集的大陆岩石圈地幔的重熔及其结晶分异作用.     

大兴安岭中段晚中生代安山岩年代学和地球化学特征及成因分析

本文通过大兴安岭中段安山岩基质40At/39Ar和SHRIMP锆石U-Pb年代学的测定,表明安山岩形成于122～125Ms和114～115Ma两个时期,即为早白垩世的两期喷发.主量元素分析表明,安山岩SiO2含量为59.18%～60.89%,Al2O3含量为15.19%～17.23%,全碱(K2O Na2O)介于6.16%～7.26%之间,MgO含量为1.55%～3.77%和Mg#值为33～54;微量元素分析表明,安山岩轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素(HREE)分馏较强、略具负Eu异常(δEu=0.74～0.92)、富集大离子亲石元素(LINE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损Nb和Ta.Sr-Nd-Pb同位素组成表明,安山岩(87Sr/86Sr)i变化范围为0.70454～0.70483;εNd(t)变化范围为0.97～3.17;初始206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb组成变化范围分别为18.17～18.28、15.50～15.60和38.02～38.29.岩石学和地球化学综合研究表明,大兴安岭早白垩世安山岩的岩性主要为钙碱性系列-钾玄岩系列,安山质岩浆来源于富集LILE和水的岩石圈地幔.结合前人资料及本文研究成果,初步认为研究区安山岩形成于板内伸展环境,在岩石圈伸展和减薄背景下,软流圈地幔的上涌和地温梯度增高导致上覆岩石圈地幔中的低熔组分(水和LILE富集的交代地幔)发生部分熔融而形成.     

地球化学在环境和农业领域中的应用研究

勘查地球化学和环境地球化学及农业地球化学研究在实验区选择、布点、样品采集、项目分析等方面有所不同,对于如何将勘查地球化学的优势和区域化探资料应用于环境及农业领域中,起到指导环境治理和农业生产的作用,笔者进行了研究。     

古流体研究的无机地球化学方法综述

研究与成藏过程相关的古流体活动有助于深入认识油气成藏过程,从经济目的出发预测储层质量,精确分析不同阶段古流体活动对油气成藏的影响具有重要意义。目前国内外石油地质学家主要利用同位素地球化学、元素地球化学、流体包裹体分析等无机地球化学方法分析古流体活动特征及其对油气成藏的影响。在归纳前人研究成果的基础上,总结了各种无机地球化学方法的最新研究进展,认为同位素地球化学方法有助于分析古流体来源与成因,元素地球化学方法可示踪烃类流体的运移,流体包裹体分析技术结合岩相学研究可分析油气运移的时间、期次、相态、通道和油气藏的富集规律,并指出油气运移和聚集的有利方向。在运用无机地球化学方法研究古流体活动时不应局限于单一方法,综合利用多种无机地球化学方法更有利于全面分析古流体活动特征。     

从勘查地球化学到应用地球化学

勘查地球化学是在20世纪从一门探矿技术发展成一门年轻的地学分支科学.进入21世纪,它可能为解决资源与环境关键问题做出许多从事勘查地球化学工作的人都未预料到的重大贡献.由于它的发展今后可能超越它原有的局限,因而称之为应用地球化学更符合它的发展方向.应用地球化学是尚未成形的一门科学.它是许多化学家、地球化学家、地质学家、物理学家、数学家、农学家与环境学家的多学科学术活动.由此产生了一种国际学术杂志“应用地球化学(appliedgeochemistry)”,但应用地球化学的研究成果散见于许多杂志,还没有一个学术团体以此命名.因而,国际勘查地球化学家协会大可借此机会改名为应用地球化学家协会,以便吸收多学科的人才,为解决人类资源与环境中关键问题共同努力.周期表上所有元素不同尺度不同性质的地球化学图已成为解决资源与环境关键问题的最重要的基础图件.勘查地球化学家多年研究地球化学填图的思路与方法可以帮助其它学科扩大视野,而多学科的融合将使改名为应用地球化学的勘查地球化学的研究得以更深入的发展.     

Sediment—Hosted Gold Deposits in China_geochemistry and Prospecting

Sediment-hosted gold deposits are the major type of gold resources in china,Concen trated mostly in the two“Triangle Regios“,they are generally hosted in fine-clastic turbidite,hydrothermal chet and marl ranging from cambrian to Triassic in age,structurally controlled by domes,anticlines and second-ordered faults.They are similar to the Carlin-type gold deposits in mineral assemblage and geochemical marks,with an element association closely comparable to those of modern springs and submarine hydrothermal sediments.Organic matter may have played an important role in mineralization .The ore solution may be hydrothermally altered meteoric water developed i areas of local geothermal anomaly.     

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿地球化学研究进展

叙述了元素地球化学、同位素地球化学和有机地球化学等方面在鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿的研究新进展。该区的研究成果丰硕。从元素地球化学的研究明确了矿石及其围岩的岩石地球化学特征,讨论了铀成矿的地质环境,围岩与铀成矿的关系。利用同位素地球化学的方法厘定了铀的成矿时代,利用裂变径迹的研究构建了该区的地质热力学演化历史,推测了成矿时代与构造演化历史之间的联系。综合同位素地球化学,有机地球化学和地质热力学演化等多方面的观点讨论了铀源和成矿流体的来源及有机质在铀成矿中发挥的作用。     

甘肃西成盆地小沟里-三羊坝金矿床地球化学特征

文章在分析甘肃西成盆地小沟里-三羊坝金矿床地质特征的基础上,研究了矿床地球化学、稳定同位素的特征.结果表明,大部分黄铁矿的Co/Ni比值大于1,反映成矿物质主要来自于岩浆热液;稀土总量ω(REE)=6.07×10-6～227.20×10-6,LREE/HREE=1.372～4.582,轻稀土富集;在稀土元素标准化模式图...     

关于成矿作用地球化学研究的几个问题

成矿作用地球化学是矿床地球化学的基础理论分支,属于应用基础类学科,以地球化学原理和方法研究造成元素沉淀富集形成矿床的地球化学作用的原因和机理。本文讨论了热液矿床成矿作用的几个问题。指出花岗岩与矿床类型之间是否存在相关性,即花岗岩是否具有成矿专属性仍然存在争论,需要继续探索。花岗岩类具有成矿潜力不等于这些花岗岩最终都能成矿。决定岩浆发生成矿作用的因素很多,其中岩浆分异作用过程和流体释放时间及其机制可能是决定成矿发生和矿床类型的关键,岩浆熔体中挥发组分及其行为可能是岩浆能否发生成矿作用的决定性要素,聚焦流体流动是成矿作用能否发生的关键环节,而自组织临界性和反馈作用决定了成矿效率和矿床的规模。     

甘肃西成矿田铅锌矿床的成矿物质来源探讨

本文系统地研究了甘肃省西成矿田铅锌矿床的地层地球化学和铅同位素地球化学特征,得出了该区成矿金属物质主要取自基底地层而不是含矿层的新认识。     

生态地球化学调查中的有机氯农药研究

介绍了生态地球化学的概念和有机氟农药的生物有效性、环境介质中的残留、远距离迁移等性质。有机氟农药在环境中的有机地球化学行为，决定了在生态地球化学调查中必须采用特殊的采样方法、样品保存方法、稀疏的采样密度、多介质采样和分析技术。     

Stable isotope geochemistry of marbles from the coesite UHP terrains of Dabieshan and Sulu, China

Marbles from Dabieshan and Sulu, China, suffered ultra high pressure (UHP) metamorphism in the coesite–eclogite facies at approximately 700°C and 30 kbars during Triassic continental collision and subduction. The marbles range in isotopic composition from +7 to +25 δ¹⁸O_VSMOW and from 0 to +6 δ¹³C_VPDB. High δ¹³C values are representative of unmodified protoliths and are similar to those of ¹³C-enriched Sinian carbonate rocks from the Yangtze craton. High oxygen isotope ratios reflect pristine protoliths but the low values may have been caused by infiltration of low ¹⁸O meteoric water during diagenesis and dolomitization, by fracture-controlled infiltration of water during subduction, by metamorphic mineral reactions, or by a combination of these processes. No evidence of regional isotopic transport during UHP metamorphism has been found. Sampling on scales of 1 to 100 m shows marbles to be inhomogeneous in both carbon and oxygen isotopes. Only samples separated by less than 10 cm have equilibrated oxygen and carbon isotope compositions. Limited isotopic equilibration between adjacent rocks is consistent with the preservation of unaltered UHP minerals and indicates that the metamorphic fluid–rock system was rock-dominated during and following peak metamorphism. A freely flowing, pervasive fluid phase was not present during UHP metamorphism. There is no evidence of isotopic exchange between marble and the upper mantle into which it was subducted. Correlation of geochemical similarities of UHP marbles with Sinian limestones implies that the subducted edge of the Yangtze craton extends at least as far north as the coesite–eclogite facies rocks of Dabieshan. Deposition of protolith carbonates may have taken place in a cold climate either preceding or following but not coincident with Neoproterozoic glaciation.