西伯利亚板块东南缘晚古生代伸展体制新证据：东乌旗角闪辉长岩年代学及地球化学研究

为研究西伯利亚板块东南缘晚古生代板内伸展开始时间及地幔属性。基于1∶5万野外宏微观调查,采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年法对分布于东乌旗西部的角闪石辉长岩进行了年龄测定和岩石地球化学测试。结果表明:角闪辉长岩主要由斜长石、角闪石和单斜辉石组成,锆石U-Pb年龄为280.8±1.5Ma,属早二叠世。地球化学数据显示:岩石具较高SiO2(48.87%~53.70%)、TiO2(0.73%~2.27%)、Al2O3(15.05%~16.69%)的含量,中等至较高的MgO(4.84%~9.25%)、FeOT(6.91%~10.47%)和较低的CaO(5.80%~7.94%)。富Na2O(2.75%~3.90%),贫K2O(1.01%~1.90%),为铁质—富铁质碱性和拉斑玄武岩系列岩石组合。稀土总量较高(∑REE为97.50×10-6~251.16×10-6),轻重稀土分异程度中等[(La/Yb)N=4.23~7.12],Eu异常不明显(δEu=0.85~0.98)。岩石富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr、K等,相对亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Th等,高的Zr(87×10-6~289×10-6)和Zr/Y(4.03~7.66)比值,与板内幔源岩浆作用的产物一致。综上,我们认为角闪辉长岩为板内伸展构造体制下富集型地幔橄榄岩部分熔融形成的玄武质岩浆岩浆经分离结晶作用后形成的,标志着~280 Ma西伯利亚板块东南缘晚古生代造山过程进入到板内非造山阶段。     

东昆仑祁漫塔格地区小尖山辉长岩地球化学特征、U-Pb年代学及其构造意义

东昆仑地区基性-超基性岩石的研究十分薄弱,对东昆仑西段小尖山辉长岩体进行岩相学、年代学、地球化学和构造环境分析,有助于丰富对东昆仑幔源岩浆活动及岩浆演化的整体认识。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学指示该岩体侵位年龄为227.8±0.9 Ma。岩石具有较低的SiO_2(43.72%~50.92%,平均为47.07%)含量和较高的Mg~#(60~75)值,属于钙碱性系列岩石。微量和稀土元素分析结果显示,岩石具有较高的V(68.0×10~(-6)~182×10~(-6))和Cr(60.0×10~(-6)~430×10~(-6))含量,较低的Sr(456×10~(-6)~600×10~(-6),平均526×10~(-6))含量和Rb/Sr比值(0.03~0.10,平均值0.06);稀土总量低,稀土配分曲线为轻稀土富集的右倾型,具有弱正Eu异常(ΣREE=13.6×10~(-6)~62.5×10~(-6),La/YbN=3.95~6.17,δEu=1.08~1.68);富集大离子亲石元素(如Rb、Ba)和不相容元素(如Th、U),相对亏损高场强元素(如Nb、Ta)。地球化学特征显示小尖山辉长岩岩浆源区应为俯冲板片脱水交代的岩石圈地幔。结合区域构造背景综合分析,认为小尖山辉长岩形成于造山后伸展的构造环境,为印支晚期伸展体制下幔源岩浆活动的产物。     

羌塘地体南缘改则格列戈阿尔辉长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

改则格列戈阿尔辉长岩侵入于羌塘地体南缘木嘎岗日群,为研究班公湖—怒江缝合带在改则地区的演化提供新的强有力的约束。本文对辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果显示格列戈阿尔辉长岩锆石UPb年龄加权平均值为122.9±1.6Ma,表明该辉长岩体形成时代为早白垩世中晚期。岩石地球化学研究表明,该区早白垩世辉长岩具有高Al_2O_3(15.39%~16.83%)、低Ti O_2(0.78%~0.92%)、贫P2O5(0.09%~0.17%)和低碱(Na_2O+K_2O=3.93%~4.41%)的特点。稀土元素总量(ΣREE)为63.37×10-6~73.76×10-6,平均为68.84×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,(La/Yb)N介于2.43~3.09之间,δEu=0.89~1.03,表现弱的负铕异常,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损特征。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th、U等,显著亏损高场强元素(HFES)Nb、Ta、P、Ti等,Nb/Ta、Zr/Hf比值接近或略低于原始地幔组成。根据地球化学特征和微量元素构造判别图结果表明,该辉长岩源区为被俯冲改造的岩石圈地幔源岩浆,岩浆在演化过程中遭受了上地壳物质的同化混染,并经历一定程度的结晶分异作用。格列戈阿尔辉长岩形成于班公湖—怒江洋向北俯冲构造环境下的岛弧环境,表明至少在122.9±1.6Ma期间班公—怒江洋盆正在向北俯冲。结合区域资料,研究区班公—怒江洋盆闭合时间应介于110~85Ma之间。     

北山地区早古生代洋盆俯冲记录——来自石板井高镁闪长岩的年代学、地球化学证据

北山造山带中部石板井地区发育高镁闪长岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析获得该类岩石的年龄为456±2Ma,表明其形成于晚奥陶世。地球化学数据显示:岩石属钠质钙碱性系列,SiO_2含量为51.94%~55.30%,具有较高的MgO(4.12%~6.19%,平均5.17%)、Mg#值(0.45~0.69,平均0.53)、Cr(35.82×10~(-6)~985.50×10~(-6),平均284.84×10~(-6))、Ni(20.93×10~(-6)~148.59×10~(-6),平均70.23×10~(-6))含量,稀土元素配分曲线均呈平缓右倾,轻稀土元素略相对富集,富集大离子亲石元素(LILE)(如Rb、Ba、Th、U、K),亏损高场强元素(HFSE)(如Ta、Nb、P、Ti)。这些特征类似于日本西南新生代Setouchi火山岩带赞岐岩。通过岩石成因分析,认为该岩体很可能由俯冲洋壳和沉积物部分熔融产生的含水流体与地幔橄榄岩相互作用形成,进而揭示其形成于岛弧环境。这表明红柳河-牛圈子-洗肠井古洋盆在晚奥陶世仍在向北俯冲,哈萨克斯坦板块和塔里木板块最终的拼合时间可能在奥陶纪之后。     

大兴安岭北段八大关地区早侏罗世流纹岩锆石U-Pb定年与岩石成因

大兴安岭北段八大关地区首次发现早侏罗世火山岩,该类岩石主要由流纹岩组成,含少量英安岩和流纹质凝灰岩,LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于185~190 Ma,岩石地球化学研究表明,流纹岩具有高硅富碱,贫镁钙和高FeO~T/MgO比值的特征,属于高钾钙碱性系列;稀土总量不高(ΣREE=103.80×10~(-6)~194.31×10~(-6)),轻重稀土分馏较明显((La/Yb)N=7.12~10.22),中等负Eu异常(δEu=0.34~0.74),微量元素以富集Rb、Ba、Th、U、K和LREE,强烈亏损Sr、P、Ti,相对亏损Nb、Ta为特征,显示地壳来源,结合较低的Ga/Al比值,该区流纹岩具有I型花岗岩特点,在(Y+Nb)-Rb和(Yb+Ta)-Rb判别图解上显示其形成于活动大陆边缘环境。综合研究表明,八大关地区早侏罗世之前为活动陆缘环境,蒙古—鄂霍茨克大洋板块向额尔古纳地块之下俯冲。     

大兴安岭北部漠河地区早奥陶世A型花岗岩锆石U- Pb年代学、地球化学及Hf同位素研究

大兴安岭北部漠河地区黑云母二长花岗岩中锆石自形程度较好,主要为长柱状,具有较为清晰的韵律环带结构,表明锆石岩浆成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示岩石形成时代为早奥陶世(481±5Ma)。岩石地球化学研究显示,岩石属于钙碱性、弱过铝质系列花岗岩,高硅(SiO_2=71.42%～72.57%)、富碱(ALK=8.11%～8.76%)、贫镁(MgO=0.52%～0.54%)。10000Ga/Al值为2.73～2.85,Zr+Nb+Ce+Y含量374×10~(-6)～495×10~(-6),岩浆形成温度801～897℃,判断岩石为A型花岗岩。岩石有中等的负Eu异常(δEu=0.24～0.35),Rb/Sr值为1.18～1.38、Ba/La值为8.7～12.4、Mg~#值为23.3～30.3,及低Ni(1.51×10~(-6)～5.59×10~(-6))、Cr(6.60×10~(-6)～13.4×10~(-6))、V(20.0×10~(-6)～21.6×10~(-6))含量。岩石的ε_(Hf)(t)值为-2.22～5.57,二阶段模式年龄(t_(DM2))变化于1021～1453Ma之间,主要源于中新元古代增生地壳。结合区域构造演化及构造判别,认为岩石形成于额尔古纳地块与西伯利亚板块拼合造山后的伸展背景。     

大兴安岭中北段早白垩世爱林源花岗岩的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素制约

大兴安岭绰尔地区爱林源岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Lu-Hf同位素分析结果显示,爱林源岩体的岩石类型主要为二长花岗岩,两个样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为132 Ma和137 Ma,为早白垩世岩浆作用产物。地球化学数据显示二长花岗岩具有高硅、富钾、贫铁、贫镁的特点,具有中等-弱铕异常(Eu/Eu*)=0.46~1.07,∑REE为54.11×10~(-6)~191.42×10~(-6),LREE/HREE=11.38~18.03,轻重稀土元素分馏作用明显[(La/Yb)_N=12.12~23.52],相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)及P元素等。锆石Lu-Hf同位素特征显示样品锆石ε_(Hf)(t)值均为正值(分别为3.9~7.9和2.9~8.0),并且具有较年轻的Hf二阶段模式年龄(t_(DM2)=709~942 Ma,677~1 001 Ma)。结合区域地质研究,笔者认为花岗质岩浆由新生地壳物质的部分熔融形成,可能与古太平洋板块俯冲兴安地块有关。     

青海东昆仑东段加当橄榄辉长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

东昆仑古特提斯域镁铁—超镁铁质岩石的研究极为薄弱,对青海东昆仑东段加当橄榄辉长岩进行岩相学、年代学和地球化学分析,以期为东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化提供新的约束。利用LA-ICPMS锆石U-Pb定年技术,获得橄榄辉长岩加权平均年龄为249.7±3.0Ma(n=21,MSWD=0.105),表明岩体形成时代为早三叠世。岩石地球化学研究表明,加当橄榄辉长岩具有高Al_2O_3(14.71%~18.60%)、低TiO_2(0.07%~0.19%)、贫P2O5(0.02%)、低碱(K_2O+Na_2O=1.65%~2.01%)及Na_2OK_2O的特征,属亚碱性辉长岩。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Sr、Ba、Th、K)和Pb,相对亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、P、Zr、Ti),稀土元素总量较低,ΣREE=9.79×10~(-6)~12.55×10~(-6),(La/Yb)N为5.61~28.51,平均11.43,显示轻稀土富集的特征,δEu=1.64~2.48,具有明显的Eu正异常。根据地球化学特征和微量元素判别图解,橄榄辉长岩源区为被俯冲改造的岩石圈幔源岩浆,岩浆在演化过程中遭受了上地壳物质的同化混染,并经历了一定程度的结晶分异作用。结合东昆仑区域构造演化,认为加当橄榄辉长岩是早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋北向俯冲阶段岩浆活动的产物。     

东昆仑希望沟橄榄辉长岩的岩石成因：地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素制约

东昆仑古特提斯域镁铁-超镁铁质岩石的研究极为薄弱,文章报道了青海东昆仑东段希望沟橄榄辉长岩的岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及构造环境,为东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化提供新的约束。岩石地球化学研究表明,希望沟橄榄辉长岩具有低SiO2(40.91%~42.14%)、低TiO2(0.29%~0.39%)、高MgO(28.18%~30.66%)、贫碱(K2O+Na2O=1.09%~1.36%)的特征,属亚碱性系列岩石,m/f比值介于5.03~5.39,属于铁质超基性岩类。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)和Pb,相对亏损高场强元素(Nb、P、Ti),ΣREE为28.17×10^-6~30.95×10^-6,(La/Yb)N为3.77~4.98,显示轻稀土富集的特征,δEu=0.80~0.95,具有弱的Eu负异常。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,获得橄榄辉长岩加权平均年龄为(264.9±1.2)Ma(n=26,MSWD=0.71),属中二叠世。锆石176Hf/177Hf比值为0.282709~0.283152,对应的εHf(t)=3.7~19.3,锆石单阶段Hf模式年龄TDM为135~753 Ma,平均为414 Ma,大于锆石U-Pb年龄。研究认为,橄榄辉长岩的岩浆源区主要为亏损地幔,可能有早期流体交代的岩石圈地幔组分的加入,并经历了地壳物质的混染。结合东昆仑区域构造演化,认为希望沟橄榄辉长岩是阿尼玛卿古特提斯洋俯冲阶段的产物,说明古特提斯洋在中二叠世已北向俯冲。     

青海东昆仑东段加当辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

本文对青海东昆仑东段加当辉长岩进行了岩石学、年代学和地球化学分析,有助于丰富东昆仑古特提斯构造岩浆演化的整体认识。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,获得加当辉长岩加权平均年龄为262.5±2.5Ma(n=38,MSWD=0.18),表明岩体形成时代为中二叠世晚期。岩石地球化学研究表明,加当辉长岩具有低TiO_2(0.79%~1.09%)、贫P_2O_5(0.06%~0.09%)、低碱(K_2O+Na_2O=1.99%~2.39%)及Na_2OK_2O的特征,属拉斑玄武岩系列。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Ba、K)和Pb,相对亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、P),稀土元素总量(ΣREE)为32.08×10~(-6)~46.41×10~(-6),(La/Yb)N为1.59~2.00,平均1.82,δEu=0.95~1.32,具有弱的Eu正异常。地球化学特征表明辉长岩源区为岩石圈幔源岩浆,岩浆在演化过程中遭受了地壳物质的同化混染;构造环境分析表明加当辉长岩是形成于俯冲环境的岛弧岩浆岩。结合东昆仑区域构造演化,认为加当辉长岩是阿尼玛卿古特提斯洋向北俯冲的产物,这为东昆仑晚古生代-早中生代构造演化提供了新的年代学证据。     

花岗质岩石中岩石包体研究的新进展

介绍了近年来国内外在花岗质岩石中的岩石包体研究的部分成果，重点论述了利用花岗质岩石中的岩石包体研究岩浆底侵作用、内生成矿作用、岩浆混合作用和区域变质作用等方面的主要进展。     

蒙古国塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组火山碎屑岩中片钠铝石胶结物的成因

塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组火山碎屑岩中发育大量的片钠铝石自生矿物。通过偏光显微镜、扫描电镜及X射线衍射分析等,查明了火山碎屑岩中的胶结物与自生矿物类型和成岩共生序列。含片钠铝石火山碎屑岩的成岩共生序列为粘土包壳-方解石-一期微晶石英-一期高岭石-二期微晶石英、二期高岭石、片钠铝石-铁白云石;通过MAT253稳定同位素质谱仪确定了片钠铝石和铁白云石的稳定同位素组成为片钠铝石的δ¹³C_PDB为-8.15‰~-2.81‰,与片钠铝石平衡的CO₂的δ¹³C_CO2为-12.91‰~-7.55‰,通过与海拉尔盆地及BGS盆地系碳氧同位素数据的类比,表明片钠铝石中的碳主要为幔源岩浆来源,形成片钠铝石的钠和铝主要来源于安山岩岩屑、长石晶屑碎屑、玻屑和火山灰等;铁白云石的δ¹³C_PDB为-6.76‰~-2.65‰,与片钠铝石的碳氧同位素数据相似,结合相关地质实例及地球化学模拟实验,可以推断铁白云石中的碳也是幔源岩浆来源,铁白云石中的铁离子主要来源于安山岩岩屑、玻屑、火山灰和蒙脱石等矿物。     

X射线荧光光谱分析在我国铁矿石分析中的应用

系统介绍了20世纪90年代以来X射线荧光光谱分析（XRF）在我国铁矿石分析中的应用,包括粉末压片法和熔片法两种最基本的分析手段,主要内容集中在熔片—波长色散X射线荧光光谱分析法在我国铁矿石分析方面的测试技术,重点介绍了熔剂的类型、配比、熔片方法、熔融温度以及钴内标的使用,同时介绍了基体效应校正、谱线重叠校正等方面的内容。     

我国矿山环境地质问题类型划分研究

根据矿种类型、矿山开发阶段和矿山存在问题性质的不同,提出了我国矿山环境地质问题类型的3种划分方案。依据矿种所进行的矿山环境地质问题类型划分方案,虽然较为详细具体,但有些问题是相互重复的;依据矿山开发阶段所进行的划分方案,虽然刻画了矿山开发演变整个历史过程中所面临的不同问题,但较为宏观简单;依据矿山自身存在问题的性质的划分方案较为适用。文章最后系统分析了依据问题性质而划分的矿山环境地质问题各类型的特征。     

Presence of radon in groundwater in parts of Bangalore

Presence of high levels of Radon (²²²Rn) gas was reported from groundwater in Bangalore. To ascertain the ground reality and the nature of the hazards, if any, a study was conducted by the Central Ground Water Board, Bangalore in and around Bangalore city. Groundwater samples from borewells and a dug well were collected and analysed. Available data on Radon gas from both groundwater and surface water sources were also compared. The presence of Radon gas and its concentration in groundwater were examined with respect to geology and well depths. The results are discussed in the paper.     

我国荒漠戈壁区矿产勘查技术研究与应用现状

由于荒漠戈壁区的地质工作条件恶劣,为减少勘查成本,避免盲目勘查,在该区开展了航卫遥感技术、大深度物探技术(包括航空、地面和地下等空间)、深穿透地球化学勘查方法和非线性理论数据处理方法等应用,目前在岩性构造推断和矿化信息提取等方面取得了一定的进展。     

Association of hydrogeological factors in temporal variations of fluoride concentration in a crystalline aquifer in India

The major part of groundwater in India is found in granitic aquifers. Fluoride in groundwater from a crystalline aquifer in a semi-arid region of granitic rocks in India, known as Maheshwaram watershed, was analyzed for spatial and temporal variability during 1999–2002 to assess the effect of hydrogeological factors on fluoride concentration. Samples were collected from 32 representative wells in the area for the pre- and post-monsoon seasons and analyzed for F content. The CHESS computer program was used to calculate ionic activities of aqueous species and the mineral saturation index (SI) for calcite and fluorite. The GARDENIA computer program was used to calculate the recharge values in the study area. The influences of dissolution kinetics of fluoride minerals and recharge from rainfall on fluoride concentration were of interest and results clearly indicate that fluoride content in groundwater depends on the interaction period of groundwater with host rock. Results could also be utilized for designing remedial measures particularly with dilution method in an optimal way.     

氧同位素在海洋磷酸盐研究中的应用

海洋中磷酸盐的氧同位素组成不但记录现代海水磷循环的信息(磷酸盐的来源和生物地球化学作用),还记录古环境的信息。因此,利用氧同位素研究海洋磷酸盐正日益受到国内外研究人员的重视。本文综述了利用磷酸盐氧同位素研究方法及其在现代海洋环境与古海洋的应用进展,展示了中国海洋磷酸盐氧同位素研究现状,提出了今后的研究方向。     

辽河双台子河口淤泥质沉积物来源探析

采用化学质量平衡法,分析双台子河口淤泥质沉积物的常量元素特征,并对沉积物来源进行了初步探析。结果表明: 常量元素在沿拦海大坝由北至南方向上变化较为复杂,在向海离岸方向上Al₂O₃、CaO、TFe₂O₃、MgO 等表现为岸边含量较高,向海方向上含量较低,SiO₂的沉积分布与其相反。上述5 种元素具有很好的相关关系,表明了河口沉积物以陆源沉积为主。河口沉积物主要来源于西拉木伦河上游上侏罗统地层区( Ⅱ区) ,该区贡献率达76. 08%,其次为辽河下游第四系沉积物区( Ⅳ 区) ,贡献率达17. 10%。     

牛庄洼陷古近纪浊流沉积中Paleodictyon遗迹化石的发现

在牛庄洼陷沙河街组四段上亚段的陆相浊流沉积中发现了Paleodictyon遗迹化石,其形态特征几乎和深海分子相媲美,并且在该遗迹化石的宿主岩性中,还发现了可以指示海侵发生的甲藻甾烷分子化石,说明研究区在古近纪曾发生过海侵或与海相关,这不仅为争论了20多年的“渤海湾盆地古近纪是否发生过海侵”问题的解决找到了突破口,同时对油气勘探方向也具有指导意义。