2013年1月京津唐地区霾事件气溶胶单颗粒形貌及硫酸盐化特征

2013年1月华北地区经历了重霾过程,为研究其污染特征,使用透射电子显微镜(TEM)及能谱(EDX)对北京、唐山和天津晴天和霾天气下气溶胶单颗粒基本形貌和硫酸盐化特征进行了分析。结果表明,华北地区气溶胶单颗粒包括矿物颗粒、硫酸盐颗粒、金属氧化物、烟尘集合体、有机颗粒和飞灰,仅在天津市样品中发现少量的Na Cl颗粒。对单颗粒的元素组成进行统计表明,华北地区晴天以富Si颗粒为主(31.0%),其次为富Ca颗粒(18.3%)、富Fe颗粒(14.1%)、富Cl颗粒(12.2%)等,霾天以富S颗粒为主(47.4%),其次为富Si颗粒(21.1%)和富Fe颗粒(13.4%)等。霾天气富Ca颗粒明显减少,同时在含S较高的颗粒中也含有Ca、K等元素,说明大气中含Ca、K等碱性矿物对雾水酸性有一定的缓冲作用。不同天气含S颗粒差异较大,霾天气明显高于晴天,S/Ca平均值在霾天明显较高,且大于0.8,说明在一定的SO2浓度下,大气湿度越大,硫酸盐化现象越明显,生成大量的硫酸铵盐。     

赣东北蛇绿岩形成时代及构造环境——樟树墩辉长岩锆石U_Pb年龄、Hf同位素和地球化学约束

赣东北蛇绿岩是华南最重要的前寒武纪蛇绿岩之一,本文对其中的樟树墩辉长岩进行了年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究。LA_ICP_MS锆石U_Pb测年结果显示樟树墩辉长岩结晶年龄为1 061±44 Ma,代表了洋盆扩张的年龄,也即赣东北蛇绿岩的形成年龄。单颗粒锆石原位Hf同位素分析得到樟树墩辉长岩εHf(t)=6.22~9.94,平均值为8.10,略低于结晶时亏损地幔值;单阶段亏损地幔Hf模式年龄tDM1为1.21~1.41 Ga,平均为1.28Ga,明显大于成岩年龄1 061 Ma。地球化学及锆石Hf同位素结果显示赣东北蛇绿岩地幔具有E-MORB的特点,表明这些辉长岩起源于未发生大规模熔融的初始地幔,推测赣东北蛇绿岩可能形成于古洋盆初始裂解阶段的洋脊环境,赣东北蛇绿岩为MOR型蛇绿岩。     

内蒙古查干敖包钼矿Re-Os同位素年龄及成矿作用研究

内蒙古查干敖包钼矿是宝音图钼矿区矿床之一,为狼山北段发现的斑岩白云母石英脉型钼矿,成矿岩体主要为钾长花岗岩、细晶花岗岩和花岗斑岩,岩体锆石U-Pb平均年龄为(253.5±3.3)Ma。本次研究测得查干敖包辉钼矿的187Re-187Os等时线年龄为(239.2±5.8)Ma,与成矿岩体时代相差约13 Ma,反映钼矿床的形成经历了较长的成岩成矿演化历史。查干敖包钼矿床具有斑岩矿床特点,矿床产于成矿岩体内接触带,但是矿化形成于白云母石英脉中,主要与白云母热液矿物有关,因此是一种特殊的斑岩型钼矿床。     

内蒙古宝音图钼矿成矿岩体地球化学、年代学及成因研究

内蒙古宝音图钼矿是狼山北段大型斑岩石英脉型钼矿床,成矿岩体为斜长花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩及酸性细晶斑岩株组成的复合岩体,LA-ICP-MS U-Pb上交点年龄2400 Ma,反映花岗岩源区岩石是新太古代到古元古代陆壳变质岩。各岩性锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定显示成矿岩体形成于印支期(225.9±4.4)Ma~(237.5±5.9)Ma、(236.8±4.5)Ma~(244.3±4.2)Ma、(247.5±4.4)Ma和(252.1±3.4)Ma~(258.8±3.3)Ma 4个阶段,同位素年龄反映的每个岩浆侵入阶段持续时间长,各侵入阶段间隔时间短。岩浆侵入期不同阶段元素经历了一定分异,各阶段岩石化学组成均显示铝过饱和,富钾特征,以晚期细晶岩K2O/Na2O最高,K2O对Ca O呈反相关关系。与世界主要岩浆岩带微量元素Sr/Ba-Zr/Y的比较显示,其不同于洋壳熔融成因花岗岩,而与燕山带、秦岭带岩浆岩地球化学特征一致,与矿区元古界变质岩围岩地球化学特征比较接近,这些特征显示本区成矿花岗岩是陆壳岩石熔融成因S型花岗岩。     

浙江嵊州地区陈蔡岩群变质岩的锆石年代学研究:江绍结合带对华南印支期造山运动的响应

陈蔡岩群是华夏地块西北缘的主要前寒武纪变质基底,蕴含着有关江绍结合带构造演化的丰富信息,长期为众多学者所关注。作者最近通过路线调查和地质剖面测制,将研究区"陈蔡岩群"解体为条带状黑云斜长片麻岩、侵入其中的二长花岗岩及后期基性岩脉等。黑云斜长片麻岩的锆石年龄数据可分为多组,其中以约1800 Ma、约700Ma、220 Ma三组最为集中,前者给出了片麻岩继承锆石年龄的峰值,中者给出了片麻岩原岩时代的上限,后者为变质年龄;二长花岗岩年龄为220 Ma,与前述变质年龄对应,均为印支期构造热事件,显示了江绍结合带对华南印支期造山运动的响应。     

西藏东坡蛇绿岩体深部结构的地球物理特征及其找矿意义

在西藏西部雅鲁藏布江南岸的东坡岩体进行了多种方法的地球物理探测,由地面磁测精确定位的航空磁测异常反演了东坡岩体深部磁性体范围;反射地震探测划分出了与地表出露蛇绿岩体反射波特征不同的岩体下部弱反射部位;同时,由大地电磁法确定了岩体下部的低阻体也都处于大致相同的部位。地面出露的蛇绿岩体向下延伸,整体呈锅底状,其中部具有较低电阻和弱反射波特征,同时,在1.5~3.0 km范围的磁性矿物相对较发育,可能正是含铬岩体矿化蚀变作用较强的地段,在罗布莎矿区有类似的特征,这对找矿是有利的部位。     

加拿大纽芬兰岛重要金属矿地质特征及找矿方向

纽芬兰岛铜、镍、铀和稀有稀土矿化发育,成矿潜力巨大。铜矿化类型有火山岩型和与长英质侵入岩有关类型两种,主要找矿方向为火山岩分布区,如Buchans-Rouberts Arm、Humber、Avalon、Grey River区域。镍矿化类型有辉长岩型、镁铁质片麻岩型和火山热液型,主要找矿方向为古生代辉长-闪长质侵入岩和前寒武纪镁铁质片麻岩分布区,如Powderhorn Lake、Layden和岛中北部蚀变安山岩与滑石-碳酸盐岩接触带。铀矿化类型有火山岩型、变质沉积岩型和花岗岩型,主要找矿方向为过碱性火成岩分布区,如Rocky Brook、North Brook、Wigwam Brook、Grand Codroy No.4和Bay du Nord群地层分布区。稀有稀土矿化与变质沉积岩在高级变质过程中部分熔融而成的过碱性花岗岩有关,而含绿柱石花岗伟晶岩则与过碱性岩浆岩系列关系密切,主要找矿方向为Fortune Bay、Clode Sound、Trinity Bay和Lost Pond区域。     

扬子陆块东南缘浙江金华地区青白口纪晚期岛弧岩浆活动——来自富铌辉长岩和高镁闪长岩锆石U-Pb年龄和地球化学证据

为探讨扬子陆块东南缘新元古代岩浆活动的性质,选择浙江金华罗店深成杂岩中的中基性岩石,开展了系统的岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学研究,发现该深成杂岩中存在富铌辉长岩和高镁闪长岩等典型的岛弧地区岩浆岩。富铌辉长岩相对富P_2O_5、Ti O_2和Nb,原始地幔标准化La/Nb1.3,类似于太古宙和古生代富铌玄武岩。采用LA-ICP-MS技术测得高镁闪长岩的锆石U-Pb年龄为848±10Ma,相对富Mg O、低Ti O_2,Mg~#62.5,富Cr而贫Sr、Y和重稀土元素,接近于日本Setouchi火山岩带的中新世高镁安山岩和阿留申西部的Piip型高镁安山岩。而且,二者均富集Rb、Ba、K、Pb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,εNd(t)+2.92,相应的ISr介于0.70308~0.70474之间,推测二者成因均与俯冲板片部分熔融的熔体交代地幔楔橄榄岩再熔融有关。综合区域地质资料及前人研究成果认为,扬子陆块东南缘至848Ma左右仍存在明显的岛弧岩浆活动,这对认识华南前寒武纪的大地构造格局及其演化具有重要意义。     

北京延庆千家店地区土城子组恐龙足迹点沉积环境

北京延庆千家店地区晚侏罗世土城子组化石稀少,而新发现的恐龙足迹是北京恐龙存活过的重要证据,研究其沉积环境对恢复当时恐龙动物群的生活环境具有十分重要的意义。研究区恐龙足迹主要包括兽脚类、蜥脚类和可能的鸟脚类足迹。运用地层学、岩石学、古生物学和沉积学方法,通过地层剖面、岩石薄片、足迹分布、沉积构造及详细的粒度分布特征,综合得出千家店地区土城子组三段恐龙足迹点的沉积环境,认为当时的沉积环境为含火山碎屑的浅湖沉积,恐龙足迹的赋存层位为湖滨环境。     

高煤级煤储层成岩特征及其力学响应间关系研究

利用沁水东北地区高煤级烟煤物性、力学、声学及薄片等分析资料对煤储层成岩作用特征与力学响应间关系进行了探讨,主要包括:压实作用与应力加载间关系;溶蚀作用及裂缝与力学响应间关系;脉体—蚀变矿物与有效应力系数α、屈服应力及动力学参数间关系。结果表明:该区煤层经历了较强压实及变质作用,压实作用对煤储层纵向物性及强度变化具有一定影响;区内煤岩发育的微裂缝往往伴随一定溶蚀,未充填溶蚀孔缝及张性缝往往导致煤岩三轴强度及弹性模量降低,泊松比升高;有效应力系数α、屈服应力及部分动态力学参数与煤岩中方解石脉体及蚀变矿物含量或填充程度具有较好对应关系。随着煤岩中脉体及蚀变矿物填充程度的增加,煤岩非均质性加强,有效应力增加,渗透性降低,由此可以利用力学参数响应特征对煤岩孔、渗、成岩、裂缝等方面进行综合研究,从而制定合理煤层气储改、排采开发方案。