白云鄂博赋矿白云岩与微晶丘和碳酸岩墙的碳氧同位素对比研究

本文通过方解石和白云石的碳和氧同位素分析,对比研究了白云鄂博赋矿白云岩、黑脑包微晶丘、北京西山微晶丘、宽沟北正常沉积灰岩和白云鄂博碳酸岩墙,从而探讨了赋矿白云岩的成因及其与超大型Fe-Nb-REE矿床的成因关系。结果为:①黑脑包腮林忽洞群顶部微晶丘和北京西山寒武系顶部微晶丘碳酸盐的δ~(13)C值都在0±2‰左右,δ~(18)O值为18.3‰～25.1‰,均具有典型海相沉积碳酸盐岩的特点;②白云鄂博东矿采场δ~(13)C值为-7.9‰～-1.1‰,δ~(18)O值为9.1‰～20.9‰;矿区东西两端δ~(13)C值-7.9‰～-0.6‰,δ~(18)O值8.6‰～25.7‰;均介于地幔流体与典型沉积碳酸盐岩之间。部分赋矿白云岩样品中白云石与方解石之间的碳氧同位素分馏△~(13)C和△~(18)O值均小于0‰,表明其受到过次生蚀变作用,低δ~(18)O值白云石样品所对应的负△~(18)O值反映了地幔镁质流体对沉积碳酸盐岩的强烈交代作用;③矿区—富稀土碳酸岩墙的δ~(13)C值为-7.2‰～-4.7‰,δ~(18)O价值为11.9‰～16.4‰,表明其碳酸岩岩浆并非原始地幔来源,而可能与俯冲板块携带的沉积碳酸盐岩与地幔流体在深部的高温混合熔融有关。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于0‰,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,至少其中之一为     

白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的 碳和氧同位素特征

重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为－6.6‰ ～ －4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值－5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰～17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。     

中国东部橄榄岩包体和榴辉岩中CO_2流体包裹体的碳同位素组成

应用阶段加热技术 ,对中国东部新生代玄武岩中的橄榄岩包体和大别造山带超高压榴辉岩进行了包裹体 CO2 的碳同位素组成测定。结果表明 ,橄榄岩的δ1 3C值变化较大 ,从 - 2 2 .8‰到 0 .7‰ ,明显不同于前人报道的低δ1 3C值 (- 2 8‰～- 2 0‰ )特征 ,指示中国东部地幔流体中 CO2 的碳同位素组成是不均一的 ,反映了地壳有机碳与原生地幔碳的混合特征。大别造山带榴辉岩的 δ1 3C变化从 - 18.5‰到 4 .6‰ ,同样明显不同于前人报道的低 δ1 3C值 (- 30‰～ - 2 0‰ )特征。榴辉岩的低δ1 3C值指示了板块俯冲前其玄武岩原岩受到地表含有机碳流体蚀变后的碳同位素特点 ,而较高的δ1 3C值反映了板块折返过程中榴辉岩受淋滤大理岩的富 CO2 流体叠加的退变质效应。橄榄岩包体和超高压榴辉岩的轻碳同位素共同特点反映了板块俯冲引起的壳—幔物质相互作用和碳同位素地球化学再循环 ,指示中国东部岩石圈地幔含有丰富的地壳有机碳组分     

构造形成时限测定方法的探索

地质作用过程持续时间的确定具有重要意义。前人已建立的地质定年方法(同位素法、古生物法和古地磁法)给出的是地质事件的“绝对年龄”或相对年代。但至今国内外尚缺乏有关地质作用持续时间的直接的测定方法。讨论了从构造地质学角度直接测定地质事件时限的一种新方法。     

白云鄂博地区构造格局与古板块构造演化

通过对白云鄂博及周边地区地质和构造形迹的系统调研,综合分析了白云鄂博地区的古板块构造单元、白云鄂博群的沉积构造背景以及白云鄂博地区的构造组合特征。白云鄂博群可以划分为三个沉积组合,它们分别代表中元古代、晚元古代和早古生代白云鄂博地区由陆内裂谷向陆缘裂谷转化到活动大陆边缘裂谷的沉积过程。白云鄂博地区以白银角拉克－宽沟断裂为界,南北两侧存在重大地质差异。断裂南侧的该群岩石不整合覆盖在相当于五台群的巴尔腾山群之上,是在华北陆壳基底上发展起来的陆缘沉积。局部碳酸盐岩和页岩层位在加里东期遭受了强烈的地幔流体改造,形成大规模稀土矿化;在海西期又遭受了强烈的区域变质改造。断裂北侧的白云鄂博群以发育蛇绿混杂岩－叠瓦状况断层－紧闭同斜褶皱为特征,具有古板块俯冲形成的加积杂岩特征。在此基础上,对白云鄂博地区的古板块构造演化动力学过程进行了初步总结。     

韧性剪切变形过程中稀土元素的变异 ——：对“稀土元素在剪切带中的含量变异及其变异机制”一文的讨论

本文通过对周建波等人1998年发表在本刊上的有关韧性剪切带稀土元素稳定性一文的讨论,结合国内外有关稀土元素在各地质环境中的活动性和韧性剪切带流体渗滤作用对体系中元素迁移影响的研究成果,探讨了韧性剪切变形过程中稀土元素的可变性质及其控制因素。     

韧性剪切变形过程中稀土元素的变异--对"稀土元素在剪切带中的含量变异及其变异机制"一文的讨论

本文通过对周建波等人1998年发表在本刊上的有关韧性剪切带稀土元素稳定性一文的讨论,结合国内外有关稀土元素在各地质环境中的活动性和韧性剪切带流体渗滤作用对体系中元素迁移影响的研究成果,探讨了韧性剪切变形过程中稀土元素的可变性质及其控制因素.     

华北陆块东南缘凤台组时代的讨论

华北陆块东南缘凤台组归属于震旦系或寒武系尚无定论,影响了对华北陆块震旦纪与寒武纪转折时期的古构造、古地理和古生物的重大质变事件的探讨。本文根据下震旦统顶部与凤台组之间裂离不整合的发现及其意义的讨论,以及凤台组夹层粉砂质泥岩620Ma的Pb-Pb等时线年龄,基本厘定出凤台组时代为晚震旦世。     

安徽贵池地区含锰岩系地质地球化学特征

安徽贵池地区沉积锰矿床赋存于二叠纪孤峰组,包括沉积作用形成的碳酸锰矿和经后期氧化作用形成的氧化锰矿。二叠纪含锰岩系一般为钙、泥、硅质岩石组合,主要处于二叠纪孤峰组下部,自东向西钙质增加、厚度变大。常量元素特征为Ca、Si低,Mn、Fe、P相对富集。微量元素总体特征显示本区锰矿层及含锰岩系的物质来源具有多源性,Sr异常和Sr／Ba值以及Co／Ni值反映出当时含锰岩系处在高盐度的海相沉积环境。稀土元素属LREE富集型。球粒陨石标准化的稀土元素配分模式图显示重稀土亏损特点,均为右倾斜、中等Eu、Ce负异常,利用海水的标准化值进行标准化的模式曲线,则出现明显的Ce正异常特征,反映区内沉积物具有相似的物质来源。氧、碳同位素具有比较大的变化范围,δ^13CV.PDB=-4.1‰～5‰,δ^18OV.PDB=-3.4‰～-9.9‰,表明碳的来源主要为早二叠纪海水的重碳酸盐。6个含锰灰岩样品δ^18OSMOW值稳定在22‰～24‰,这些均一的氧同位素组成可能反映出它们有一个相似的海相源区。古海水温度比正常沉积要高,约49～71℃,综合地球化学各参数特征分析表明本区孤峰组含锰岩系的沉积是热水活动间歇式、多次活动的结果。含锰岩系和锰的物源既有热水成因的也有非热水成因的物质。结合沉积特征及地史演化分析,自栖霞期发生的海侵在茅口早期达最大,本区处于深水陆棚相-盆地相沉积环境,发生含锰地层的沉积。     

印尼巴布亚新生代岩浆活动对斑岩型铜金成矿的控制:以Grasberg斑岩型铜金矿床为例

Grasberg斑岩铜金矿床位于新几内亚岛西巴布亚地区（图1）,是全球著名的铜金矿床,为已发现的高品位斑岩型铜金矿床之一（Cu >1%,Au >1 g/t）,铜金储量规模巨大。该地区自新生代以来一直处于活动大陆边缘和岛弧环境,其大地构造位置欧亚板块-印度-澳大利亚板块和太平洋板块的结合部位,板块间的汇聚、碰撞、俯冲和拆离、扩张等地质作用形成了复杂的沟-弧-盆体系（Baldwin et al., 2012）,也形成了该地区复杂的构造系统,概括为增生岛弧地体、巴布亚移动变质带、巴布亚褶皱带、Fly地台四个构造单元。由于缺少对Grasberg斑岩型铜金矿床成矿岩浆地球化学属性的深入研究,其成因机制和构造演化存在诸多争论。本文对该岩体开展地球化学研究,以期探索巴布亚新生代区域岩浆岩演化和铜金成矿作用。