大别造山带毛屋岩体的解体及古地幔性质的厘定

根据详细的地球化学 (特别是稀土元素地球化学 )的研究资料 ,提出大别造山带毛屋岩体应该解体。毛屋岩体不是由多幕式镁铁 超镁铁质层状堆晶作用形成的一套岩石系列 ,而是由橄榄岩类、含石榴石方辉岩类、榴辉岩类和绿辉石岩类组成的一个混杂岩体。其中含石榴石方辉岩类与绿辉石岩类之间存在成因上的联系 ,含石榴石方辉岩类的原岩是本区原始地幔经约36 %的部分熔融后剩下的残余 ,而绿辉石岩的原岩是由该熔融体结晶的产物。根据含石榴石方辉岩与绿辉石岩之间的成分制约关系 ,对该区古地幔的稀土元素组成和地幔性质进行了反演 ,结果表明 ,该区原始地幔稀土元素成分与球粒陨石中的相似 ,为轻稀土略亏损的平坦型组成模式 ;该区原始地幔矿物成分为橄榄石 (72 8% )、单斜辉石 (12 4% )和石榴石 (14 8% ) ,属含单辉石榴橄榄岩的地幔。     

中国大陆科学钻探主孔(CCSD-MH)石榴石橄榄岩:一个经历了深俯冲作用的古生代超镁铁质侵入体

中国大陆科学钻探主孔中的超镁铁岩主要产在603.20～683.53m深度之间。超镁铁岩的上部直接围岩为高Ti-Fe型榴辉岩;内部夹有薄层状含柯石英高镁榴辉岩和厚层状多硅白云母榴辉岩;下部直接围岩为石英榴辉岩和普通榴辉岩。超镁铁岩的主体岩性为石榴石单辉橄榄岩,主要由橄榄石(60%～70%),石榴石(10%～25%),单斜辉石(5%～15%),斜方辉石(1%～5%)和少量金云母和钛铁矿或钛斜硅镁石组成。橄榄石Fo 79～89,其中一些以包裹体形式出现的高MgO橄榄石可能形成较早,主体橄榄石属变质重结晶阶段形成;石榴石以低CaO、高MgO和Cr_2O_3含量高(达3%)为特征,保留较好的进变质成分环带;单斜辉石Na_2O含量达到4%～5%,分为绿辉石和普通辉石类,属变质成因,结合矿物对的温压估算,岩石已经经历超高压变质作用。岩石成分研究表明,石榴石单辉橄榄岩与其顶、底板榴辉岩及其中的榴辉岩夹层有一较大的成分间断,其中MgO含量约相差10%左右,认为超镁铁岩与榴辉岩的原岩不属同一岩浆演化产物。锆石SHRIMP定年表明石榴石单辉橄榄岩原岩时代为古生代346～461Ma,超高压变质作用时代为早中生代220～240Ma。认为CCSD主孔石榴石橄榄岩为古生代的超镁铁质侵入体,在印支期的中国南北板块俯冲折返过程中经历了超高压变质作用。     

石榴石微量元素地球化学及其在沉积物源分析中的应用

石榴石是沉积物中常见的重矿物,其可来源于多种岩石,而且不同类型母岩中石榴石具有多样的地球化学组成,因此碎屑石榴石的地球化学分析在沉积物源研究中应用广泛。通过电子探针分析可以容易地获得单颗粒碎屑石榴石的主量元素地球化学组成,可借此探讨其母岩类型,但也存在一定的局限性,比如中酸性火成岩和部分变沉积岩来源的石榴石通常都具有高Fe、Mn的特征,不易于区分。本文系统地收集了不同岩石类型的石榴石微量元素数据,尝试利用微量元素地球化学的差异性对碎屑石榴石物源分析进行补充。最终得出以下结论:(1)石榴石的稀土元素(REE)组成与钇(Y)元素指标可区分中酸性火成岩和变沉积岩来源的碎屑石榴石;(2)基性岩(橄榄岩、辉石岩)及所对应的变基性岩石(榴辉岩)中石榴石的微量元素地球化学组成相近,但部分橄榄岩来源的石榴石在镨/钬(Pr_N/Ho_N)值和重稀土总量(ΣHREE含量)上与辉石岩和榴辉岩的有显著差别,这一特点可运用于以基性岩母岩为主的碎屑沉积物源研究中;(3)夕卡岩中的石榴石在主量元素地球化学组成上表现为高度一致的高Ca特征,而稀土元素组成具有两种典型的分配模式,岩浆型(指示富铁、氧化环境)与热液型(指示富铝、还原环境)。综上所述,石榴石微量元素地球化学可以有效地运用于沉积物源分析研究中,是其主量元素物源分析方法的重要补充。     

中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩的岩石学研究

中国大陆科学钻探工程5000m主孔位于苏鲁超高压变质带南部。该钻孔0～2000m主要由榴辉岩、片麻岩、石榴石橄榄岩和少量片岩和石英岩组成。累积厚度达1000多米的榴辉岩具有不同的矿物组成、不同的矿物含量和不同的全岩化学成分,可划分成富Si的石英榴辉岩、富Ti的金红石榴辉岩、富Al的多硅白云母和蓝晶石榴辉岩、富Mg的双矿物榴辉岩和具有正常玄武岩成分的普通榴辉岩。榴辉岩的原岩包括基性层状侵入岩和变质表壳岩。榴辉岩全岩成分对石榴石和绿辉石中某些化学组分的含量有明显控制,而且直接影响到变质条件估算的准确性。扩散成分环带的广泛发育表明超高压矿物在早期退变质过程中发生了成分再平衡。这一事实以及具有成分生长环带石榴石变斑晶的存在,为榴辉岩形成在更高温度(>940℃)和更高压力(>4.5GPa)条件下提供了有力的证据。     

榴辉岩的化学分类

以山东荣成地区的榴辉岩为例,把榴辉岩分为镁一榴辉岩、铁一榴辉岩和钙一榴辉岩三类。三类榴辉岩的岩石化学,主要造岩矿物成分都有明显差别,石榴石分别是镁铝榴石、铁铝榴石和钙铝榴石。绿辉石的硬玉分子也有不同。三类榴辉岩的化学成分限制是Mg-榴辉岩MgO>10%,石榴石以镁铝榴分子占优势,Fe-榴辉岩的MgO<10,石榴石以铁铝榴石分子占优势。Ca-榴辉岩CaO>19%,石榴石以钙铝榴石分子优势。     

柴北缘鱼卡榴辉岩的pT演化历史

鱼卡榴辉岩位于柴北缘HP/UHP变质带的西段,榴辉岩呈透镜状或似层状分布在变质泥质岩、花岗质片麻岩及少量大理岩中,主要由石榴石和绿辉石组成,具有含量不等的多硅白云母、角闪石、黝帘石(斜黝帘石或绿帘石)、金红石和石英等。岩相学和矿物化学研究显示榴辉岩经历了3期与俯冲和折返作用有关的变质演化阶段:(1)前榴辉岩相进变质阶段,榴辉岩矿物组合为石榴石(核) 绿帘石 斜长石 角闪石,以包体的形式保存于具有生长环带的石榴石核部,形成的温压条件为p=1.06～1.11GPa,t=560～577℃;(2)榴辉岩相变质阶段,以绿辉石、多硅白云母等矿物围绕石榴石定向分布为特征,其矿物组合为石榴石(边) 绿辉石 多硅白云母±黝帘石,温压估算获得榴辉岩相的变质条件为p=2.35～2.52GPa,t=610～680℃;(3)后榴辉岩相变质阶段,矿物组合为石榴石 角闪石 斜长石,主要存在于围绕榴辉岩透镜体分布的退变榴辉岩(角闪石化榴辉岩)中,形成的温压条件为p=1.09±0.12GPa,t=635±44℃。研究结果显示榴辉岩的pT轨迹具有“发卡”型特点,表明鱼卡榴辉岩经历了快速俯冲和折返的演化历史。     

胶东—苏北石榴石二辉橄榄岩形成条件及年代

在胶东—苏北地区,由石榴石二辉橄榄岩、尖晶石二辉橄榄岩、石榴石辉石岩、榴辉岩、斜辉辉橄岩和纯橄岩组成的杂岩成群和成带分布,延长590km。该岩带越过郯庐断裂带延伸至大别山,全长约1200km。岩带内石榴石二辉橄榄岩与尖晶石橄榄岩伴生,组成较大的岩块,并且与榴辉岩伴生,曾被作者确定为一种有层序的岩套。石榴石二辉橄榄岩的Sm-Nd同位素年龄为925±53Ma,矿物地质温度计和压力计表明其形成于115—160km深部,温度为800—1371℃。该石榴石二辉橄榄岩平衡温度和压力符合大陆地温线,而不同于中国东部沿海地区玄武岩中包体石榴石二辉橄榄岩,后者的平衡温度压力符合于大洋地温线。     

中国大陆科学钻探主孔榴辉岩中石榴石和绿辉石原位激光探针分析及其成岩成矿指示意义

本文以中国大陆科学钻探主孔0～2000m岩芯中的榴辉岩为对象,运用EMPA和LA-ICP-MS技术,系统测定了榴辉岩中石榴石和绿辉石的主量与微量元素组成,并据此讨论了它们的成岩成矿意义.研究结果表明,CCSD主孔榴辉岩中石榴石富重稀土和Sc、Y、Co,而绿辉石则富中稀土和Pb、Sr、V,石榴石和绿辉石的高场强元素(特别是Nb、Ta)含量均很低.石榴石存在不同程度的Ce负异常,指示榴辉岩的形成过程中卷入有地表氧化条件下形成的风化沉积物.石榴石具有低的Zr/Y比值,绿辉石普遍具有高的Sr含量,这些特征说明榴辉岩(特别是高钛榴辉岩)的原岩可能为遭受过壳源物质混染与交代的富集地幔部分熔融的产物.高钛与低钛榴辉岩中石榴石和绿辉石在主量及微量元素组成上存在一定差别,总体而言,高钛榴辉岩中石榴石具高的MgO含量和较高的MgO/TFeO比值,以及较高的稀土和Sc含量,而绿辉石则相对富TFeO、MnO,并具有较高的Sr、Zr、Hf含量.高钛榴辉岩中石榴石和绿辉石常出现不同程度的Eu正异常,Cr含量均显著低于低钛榴辉岩.综合分析表明,高钛榴辉岩的原岩最可能为富斜长石的辉长质侵入岩,原岩组成的差异应是导致二类榴辉岩中石榴石和绿辉石矿物化学组成存在差异的主要原因.     

苏北榴辉岩成因型及其形成条件

苏北榴辉岩至少存在高度压壳源型（Ｈ型）、超高压壳源型（Ｕ型）和幔源型（Ｍ型）三类。其中Ｈ型榴辉岩的石榴石为铁铝榴石,具正环带结构,单斜辉石属低硬玉绿辉石,主要形成于晋宁期低温度高压变质条件下的下地壳;Ｕ型榴辉岩含微粒金刚石（？）、柯石英及其假象等,发育放射状胀裂结构和正、反环带结构、石榴石为钙铝榴石、单斜辉石属高硬玉绿辉石,主要形成于印支期高温超高压变质条件下的上地幔;Ｍ型榴辉岩的石榴石属镁铝榴石     

苏北榴辉岩成因类型及其形成条件

苏北榴辉岩至少存在高压壳源型（Ｈ型）、超高压壳源型（Ｕ型）和幔源型（Ｍ型）三类。其中Ｈ型榴辉岩的石榴石为铁铝榴石,具正环带结构,单斜辉石属低硬玉绿辉石,主要形成于晋宁期低温高压变质条件下的下地壳;Ｕ型榴辉岩含微粒金刚石（？）、柯石英及其假象等,发育放射状胀裂结构和正、反环带结构,石榴石为钙铝榴石,单斜辉石属高硬玉绿辉石,主要形成于印支期高温超高压变质条件下的上地幔;Ｍ型榴辉岩的石榴石属镁铝榴石,形成于晋宁期高温超高压条件下的岩石圈与软流圈交界附近。     

压释水岩溶与天然气的运聚成藏

鄂尔多斯盆地奥陶系古风化壳在中— 深埋藏阶段,具有压释水岩溶发育的水文地质环境。本文通过压释水岩溶形成条件、发育特征及地球化学标志的分析研究,进一步揭示了压释水岩溶与天然气生成、运聚和成藏的关系,从而开拓了古岩溶发育区天然气勘探的思路。      

FACIES,GENETIC TYPES,AND FORMATIONS

Interrelations of facies, genetic types, and formations are discussed. Fades is defined as geologic bodies represented by one or more rocks formed in a single physico-geographical environment different from that of the adjacent contemporaneous rocks. Genetic types are considered a geologic body representing a complex of genetically related facies originating in the same environment and mostly as the effect of a single leading process. A formation is a geologic unit representing a complex of genetic depositional types closely related and formed in the same tectonic and chromatic environment. Specific examples are presented to better classify the treatment of those controversial problems of nomenclature. --L.M. LeRoy.     

山东济南和新泰馒头组中浊积岩和滑塌堆积的基本特征及其大地构造意义

馒头组是华北地台盖层的重要组成之一,以陆源细碎屑岩为主夹碳酸盐岩。前人研究认为馒头组是滨海沼泽相、潮坪—泻湖相和沿岸滩坝相沉积组合。我们首次在济南和新泰地区馒头组中发现浊积岩和滑塌堆积组合,表明华北地台早寒武世沉积组合形成于深海半深海浅海中,曾存在古斜坡和构造隆升作用。详细研究浊积岩和滑塌堆积的基本地质特征,不仅对于进一步认识华北地台古生代古地貌特征以及古潜山的形成和演化具有重要意义,而且可为渤海湾盆地中古潜山成因以及潜山油气资源勘探提供借鉴。     

岳西县菖蒲地区地质体组成及变质变形特征

】通过对菖蒲地区１∶１００００区域地质调查,基本查明了大别山超高压变质带的岩石组成、产出状态及分布规律。探讨了榴辉岩形成的多样性,指出碧溪岭榴辉岩体的“Ｓ型”构造形态,并确定了港河浅变质火山碎屑岩系的层序。     

物探与化探技术标准化之意义、分级和进展

本文拟阐述我国物探与化探现行各类技术法规制定工作若干情况和问题,争议技术标准化的意义和作用、分级与类别、进展及前景。旨在使物化探工作者对技术标准化工作的认识进一步提高,并且关心物探与化探技术法规的编写、修改以及切实地付诸应用,进而推动物探与化探事业的发展。     

基性、超基性岩及矿产研究概述 庆祝地矿部西安地质矿产研究所建所30周年

主要介绍我所30年来,在基性、超基性岩及有关矿产研究方面的基本概况、取得的进展及今后一些展望。其中所列进展主要包括:岩浆矿床学、岩石及成因学、岩浆建造学及矿床评价和预测等四个方面的研究。     

沉积硬石膏岩中铜、铅、锌、锶、钡的含量特征及其活化、迁移的实验研究

本文对云南金顶铅锌矿区和山东大汶口盐矿区硬石膏中铜、铅、锌、锶、钡含量的测试结果进行了统计分析,并进行了95℃和150℃下硬石膏在不同介质水溶液中重金属的活化模拟实验.结果表明:硬石膏岩中普遍含有铜、铅、锌、锶和钡等重金属.其中铅和锶的含量服从正态分布;而铜、锌和钡的含量则服从对数正态分布.硬石膏岩中的重金属在介质水溶液中能够被活化,尤其是其中的锶,活化后的释出量相当可观.含有NaCl和氨基酸的酸性水溶液更有利于这种活化作用.据此,作者认为:蒸发岩层可以提供部分成矿无素,即通过介质水溶液的活化作用形成有意义的戍矿溶液.含有NaCl和有机质（氨基酸）的水溶液不仅有利于蒸发岩中重金属的活化,而且有利于它们在溶液中的迁移和富集.     

赤砂沸石对氮磷钾吸附与释放的研究

本文以安徽省繁昌县赤砂沸石为试验材料，以黄红壤为参照，研究了丝光沸石为主的天然沸石对ＮＨ、Ｈ＿２ＰＯ及Ｋ￣＋的吸附与释放，结果表明：赤砂沸石的吸铵量和吸磷量为黄红壤的３倍；其中易释放铵和可释放铵占总吸铵量８０％以上；易释放磷和可释放磷占７０％以上；赤砂沸石的速效钾含量为黄红壤的７倍左右，而钾位缓冲容量（ＰＢＣ￣Ｋ）则为黄红壤的３５倍左右。赤砂沸石用做肥料调理剂和土壤改良剂，将能够减少土壤中氮、磷、钾的流失，并提高肥料中养分的利用率。     

辽南、苏皖北部、鲁西鲁东晚前寒武纪地层的划分与对比

辽南、苏皖北部地区的晚前寒武纪地层层序,以及鲁东蓬莱群与鲁西土门群的上下层位,存在着"叠接"与"叠置"的错误.本文通过对辽南及苏皖北部地区的晚前寒武纪地层层序和鲁东蓬莱群与鲁西土门群层位问题进行深入剖析,在厘清地层层序的基础上提出新的划分与对比方案.新方案中这些地层在我国晚前寒武纪地层柱中的位置,反应出了震旦系与青白口系的地史演化及生物演化间的重要关系.