桂北牛塘界加里东期花岗岩及其矽卡岩型钨矿成矿作用研究

桂北牛塘界钨矿位于南岭西段,地处广西北部资源县和兴安县交界处,属层状矽卡岩型白钨矿床,岩株状细粒二云母花岗岩在时空上与其有密切的联系.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法,获得花岗岩的侵位年龄为(421.8±2.4)Ma,与相邻的越城岭花岗岩体同属于加里东期岩浆活动产物.含钨矽卡岩中主要脉石矿物为石英、石榴子石和透辉石等.矿物组合显示,白钨矿的形成经历了两个阶段:石英-白钨矿阶段和石英-硫化物-白钨矿阶段.对矽卡岩中的白钨矿进行了Sm-Nd同位素分析,获得了钨成矿年龄为(421±24)Ma,虽然该数据误差较大,但仍清楚表明岩体与成矿作用都发生在加里东期.花岗岩中锆石的εHf(t)值为-6.5~-11.6,Hf同位素两阶段模式年龄为1.79~2.11 Ga,说明花岗岩的源区可能为中元古代的地壳物质.矽卡岩中白钨矿的εNd(t)为-13.06~-13.26,说明其成矿流体也来源于古老的地壳物质.研究表明,在南岭地区西段存在的加里东期岩浆活动为加里东期的钨成矿作用提供了物源.     

多离子计数器动态多接收方式锆石Pb同位素比值高精度测定方法

采用装配多离子计数器系统的TRITON Plus热电离质谱仪（thermal ionization mass spectrometer,TIMS）,建立了多离子计数器动态多接收锆石Pb同位素（以205Pb为稀释剂）测定方法.相对多离子计数器静态多接收方法,该方法完全消除了不同离子计数器间增益差异对锆石Pb同位素测定的影响.相对传统的单个二次电子倍增器（secondary electron multiplier,SEM）五次跳峰的锆石Pb同位素测定方法,该方法两次跳峰即可测定全部Pb同位素比值,Pb同位素离子流接收效率提高2.5倍,同时,降低了离子流稳定性对Pb同位素分析结果的影响.为验证方法的可靠性,对加入205Pb稀释剂的NIST981 Pb标准和标准锆石清湖（Qinghu）进行了测定.对5×10-11 g 205Pb-NIST981 Pb混标,207Pb/206Pb测定精度达到0.079%（2RSD,n=20）;对清湖标准锆石,获得的年龄结果为159.51±0.11 Ma（2SE,n=7;MSWD=1.1）,与文献报道值在误差范围内一致.      

第四纪洞穴次生碳酸盐激光及同位素稀释剂法U-Pb定年

碳酸盐U-Pb年代学具有广阔的应用价值与潜力。近些年同位素稀释剂法和激光原位法碳酸盐U-Pb定年迅速发展,但国内尚未报道利用激光原位法测试的第四纪以来碳酸盐U-Pb年代,碳酸盐U-Pb定年的同位素稀释剂法也亟待开发,在此背景下西安交通大学同位素实验室针对第四纪洞穴次生碳酸盐开展了激光和稀释剂法(LA&ID MC-ICPMS)U-Pb定年方法研究。本研究利用激光法对不同碳酸盐标样进行了测试,获得的U-Pb年代结果与标准值在误差范围内一致;首次报道了三宝洞第四纪洞穴次生碳酸盐的高精度激光U-Pb定年结果,与国外实验室稀释法所得年代可相互印证;讨论了第四纪碳酸盐U-Pb定年初始U系非平衡分馏校正的有关问题,强调了稀释剂法对于δ²³⁴U和Pb同位素高精度测试的重要价值;稀释剂法方面,本实验室全流程Pb本底目前能够达到世界一流水平(约10 pg);对于第四纪洞穴次生碳酸盐的初步测试结果(1.14±0.04 Ma, 2σ, n=5, MSWD=1)与国外稀释剂法及本实验室激光法在误差范围内一致,更进一步完善有望提高年代精度。本实验室建立了可靠的较高精度激光法和初步的稀...     

郯庐断裂带晚中生代富碱侵入岩Nd、Sr、Pb同位素特征及源区性质探讨

郯庐断裂带是中国东部一条巨大的深大断裂带,它纵切华北克拉通、扬子克拉通、兴蒙-吉黑造山带和大别-苏鲁造山带四个大地构造单元,特别是在该断裂带出露许多晚中生代富碱侵入岩体,构成一条长达近2000km的富碱侵入岩带.本文是在前人研究基础上首次从大尺度对整个郯庐断裂带富碱侵入岩的Nd、Sr、Pb同位素做了比较系统深入的研究,发现四个大地构造单元的富碱侵入岩具有明显不同的Nd、Sr、Pb同位素特征,暗示四大构造单元富碱侵入岩的源区性质差别较大:兴蒙-吉黑造山带晚中生代富碱侵入岩源于和亏损地幔有成因联系的年青地壳(εNd(t)为ft.,平均值 2.25);华北克拉通、扬子克拉通和大别-苏鲁造山带三大构造单元晚中生代富碱侵入岩都主要源于EMI型富集地幔(εNd(t)均为负值).但是这三大构造单元岩石圈地幔富集程度差别较大.大别-苏鲁造山带岩石圈地幔相对富集程度最高(εNd(t)平均值为-17.06);华北克拉通次之(εNd(t)平均值为-10.03);扬子克拉通岩石圈地幔富集程度最低(εNd(t)平均值为-6.41).本文认为大别.苏鲁造山带岩石圈地幔相对最富集的原因可能是在早中生代扬子克拉通陆壳向华北克拉通深俯冲之后的折返过程中,因压力释放有利于熔/流体的形成、析出和向上交代并改造华北岩石圈地幔使之成为富集地幔.     

黑色页岩微量元素形态分析及地质意义

本文采用 4级不同形态逐级提取的方法研究了湘西上震旦统、下寒武统黑色页岩微量元素的物相分布特点。各形态微量元素含量和主要矿物电子探针分析结果表明 ,微量元素主要受控于有机质和硫化物含量的变化 ,较高的有机产率和缺氧的古海洋环境是影响黑色页岩中微量元素分布的决定因素。     

冀北早白垩世火山—沉积作用及构造背景

根据火山岩Rb—Sr等时线测年结果，将张家口组置于下自垩统下部。讨论了早自垩世139～138Ma左右的张家口组和120Ma左右的化吉营组2期火山岩的组分特征和岩浆来源，认为它们的成因与底侵作用引起的下地壳部分熔融有关，与该区发现的140—120Ma麻粒岩包体所反映的底侵作用一致。从火山—沉积作用相互联系的角度，可以将这2期火山岩和它们各自上覆的沉积地层看做上、下2个火山—沉积旋回。下部的火山断陷盆地和上覆的沉积坳陷盆地组成了二元结构的盆地。沉积盆地的特征、火山岩的成因及同期麻粒岩的存在，总体反映了晚中生代伸展背景下的构造热体制。     

西昆仑库地韧性剪切带的40Ar/39Ar年龄

西昆仑库地以南有一套变质变形较强的岩系,前人依照区域对比关系将其划为前寒武的古老基底。对西昆仑早期构造演化的论述均基于该观点,但没有提供确凿的同位素年代学证据。笔者通过野外观察、室内研究,确认库地以南的变质变形岩系是大型韧性推覆剪切作用的产物。通过对新生变质矿物角闪石和黑云母单矿物的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分析,确定剪切变质年龄为426-451Ma,说明库地的变质变形岩系是形成于早古生代晚期的一条大型韧性剪切带,这对于解释西昆仑的早期构造演化具有重要意义。     

铼—锇同位素和铂族元素分析方法及地学应用进展

近30年来,国内外铼—锇(Re-Os)同位素和铂族元素(PGE)分析方法及其地学应用取得了诸多研究进展.首先对铼—锇同位素和铂族元素分析的样品溶解、化学分离及质谱测定等方面的进展情况进行了综述;然后,对铼—锇同位素和铂族元素在天体化学、大陆岩石圈地幔定年、金属矿床定年、沉积地层定年及古环境,以及在油气系统定年与示踪等领域的应用进展情况进行了简要评述.可供地质分析工作者针对不同分析任务及分析对象,选择分析方法并进一步发展Re-Os-PGE分析技术时参考,也可供地质科研工作者开展Re-Os-PGE地球化学研究工作时借鉴.     

安徽女山地幔橄榄岩捕虏体的同位素组成:中国东部新生代岩石圈地幔时代制约

位于安徽省境内的女山新生代碱性玄武岩中含有大量而且类型丰富的地幔橄榄岩包体,主要类型有尖晶石相、石榴石相、尖晶石-石榴子石过渡相二辉橄榄岩以及少量的方辉橄榄岩,其中部分尖晶石二辉橄榄岩样品中出现富含挥发分的角闪石、金云母和磷灰石。本文选择该区的尖晶石二辉橄榄岩和方辉橄榄岩包体进行了较为详细的岩石学、矿物学、地球化学研究工作。结果显示,除2个方辉橄榄岩表现难熔特征外,其它25件尖晶石相二辉橄榄岩均具有饱满的主量元素组成。二辉橄榄岩样品的Sr-Nd-Hf同位素均表现为亏损地幔的性质,不同于古老克拉通型难熔、富集的岩石圈地幔。富含挥发份交代矿物的出现以及轻稀土元素不同程度的富集,表明女山岩石圈地幔经历了较为强烈的交代作用,然而Re-Os同位素及PGE分析结果表明交代作用并没有显著改变Os同位素组成。二辉橄榄岩样品均具有较高的Os同位素组成,结合其饱满的主量元素组成,亏损的同位素特征,表明女山地区岩石圈地幔整体为新生岩石圈地幔。但1个方辉橄榄岩样品给出了较低的Os同位素比值0.1184,其Re亏损年龄为1.5Ga,它可能来自于软流圈中残留的古老难熔地幔。