华北克拉通南缘太古宙地壳生长和再造:登封地区五指岭组碎屑锆石U-Pb-Hf同位素制约

对登封地区嵩山群五指岭组二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学和原位Hf同位素分析,为探讨华北克拉通南缘太古宙地壳生长和再造提供了制约。结果显示,碎屑锆石多数呈自形–半自形,发育振荡生长环带,结合相对高的Th/U比值(0.07~1.87),暗示它们多数为岩浆成因。二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石具有类似的年龄和Hf同位素组成,它们的207Pb/206Pb谐和年龄分别介于2879~2027 Ma和3346~1903 Ma之间,峰期年龄分别为2524 Ma和2528 Ma。~2.5 Ga锆石的εHf(t)值多数为正值,介于+0.10~+9.22之间,tDM2C变化于3028~2453 Ma之间,4颗碎屑锆石的εHf(t)值为负值,变化于-1.68~-0.03之间,tDM2C介于3132~3032 Ma之间。根据上述结果并结合相邻地区的相关研究资料,表明嵩山群沉积于古元古代晚期,五指岭组中碎屑锆石的物源主要为华北克拉通南缘~2.5 Ga具有新生地壳属性的结晶基底物质。华北克拉通南缘存在中–新太古代时期的地壳生长,同时发育中太古代古老地壳物质的再造。     

基于时间序列分析法的岩溶泉水位预测

济南城区岩溶泉是当地主要的供水水源,查明泉水动态规律并科学合理的预测泉水位对于泉域岩溶水资源的开发利用和保护具有重要意义。本文首先应用时间序列分析法将趵突泉和黑虎泉自2012年5月2日至2018年10月31日的逐日水位数据分解为趋势项、周期项和随机项,分析其水位动态变化规律并建立水位预测模型,结果显示泉水位动态在该阶段无显著趋势性;但受降水的影响,泉水位动态变化呈现两个主要的周期,多年性变化（3.2年）和季节性变化;同时由于受到各种无规律干扰因素的影响,泉水位动态呈现随机波动的随机项。其次,利用2018年11月1日至2020年8月24日的逐日泉水位数据验证上述水位预测模型的预测精度,结果表明该模型运行合理,预测效果较好,具有一定的实用价值。最后利用该模型预测了2020年8月25日至2022年10月31日泉水位动态变化,为当地岩溶水资源开发和管理提供了依据。      

基于元素分析仪测定土壤有机碳的不同前处理方法对比研究

采用元素分析仪测定土壤标准样品中的有机碳含量,对比了银杯法、离心法和过滤法3种不同的前处理方法对测定结果的影响。以N-甲基邻苯二甲酰亚胺为加标物质,按3个不同水平加入到土壤标准样品中,开展了加标回收实验。研究结果表明,采用3种不同方法处理土壤标准物质后,其有机碳测试结果的相对标准偏差均小于9%,说明3种前处理方法均适用于土壤有机碳含量的测试。其中,离心法和过滤法的相对偏差均小于4%,其准确度和重现性优于银杯法,测试结果也更接近土壤有机碳含量真实值。离心法和过滤法的加标回收率分别为79.97%~102.09%和79.56~101.42%,明显高于银杯法的加标回收率(43.14%~69.10%)。研究结果表明,基于元素分析仪测定土壤有机碳的3种前处理方法中,过滤法最为准确和可靠。     

云南芦子园铅锌矿区构造期次划分及其控矿特征

云南芦子园铅锌多金属矿床属于超大型矽卡岩型矿床.矿体产于上寒武统沙河厂组(∈3s)大理岩与板岩层间破碎带中,构造控矿明显.矿区主要经历三期构造活动,早期为北东向压扭性断裂,是矿区的主要导矿和容矿构造,控制了矿体的空间展布;中期为北西向张扭性断裂,晚期为近东西向张性,中-晚期断裂为破矿构造,错断北东向断裂及矿体.     

华北克拉通中生代拆沉陆壳物质对岩石圈地幔的改造:来自橄榄岩捕虏体中角闪石的成分制约

对鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩中橄榄岩捕虏体中的角闪石进行了主量元素和痕量元素分析,并讨论了角闪石成分与改造岩石圈地幔熔体的性质与来源之间的关系。研究结果表明,橄榄岩类捕虏体中的角闪石主要为交代成因。在化学上,它们属于钙质角闪石。太行山南段符山橄榄岩捕虏体中的角闪石属于镁质普通角闪石和浅闪石或浅闪石质普通角闪石;鲁西铁铜沟橄榄岩捕虏体中的角闪石为韭闪石质普通角闪石、浅闪石质普通角闪石和镁绿钙闪石质普通角闪石。与板内橄榄岩捕虏体中的角闪石相比,鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩橄榄岩捕虏体中的角闪石具有相对高的Mg#(鲁西:86.0~90.8;太行山:90.7~94.2)和SiO2(鲁西:44.04%~46.98%;太行山:47.09%~49.79%)以及相对低的Na2O(1.92%~2.51%)、TiO2(0.01%~1.46%)、Nb(0.29×10-6~1.98×10-6)和Zr(1.61×10-6~5.34×10-6),这与来自俯冲带之上地幔楔橄榄岩捕虏体中的角闪石相类似。综合橄榄岩捕虏体的地球化学特征,可以判定华北克拉通早白垩世岩石圈地幔遭受了起源于拆沉陆壳物质熔融熔体的改造。     

内蒙古东北部额尔古纳地区上护林-向阳盆地中生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为2期,分别是早白垩世早期（约144Ma）吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期（约125Ma）上库力组流纹岩类与梅勒图组玄武岩类。早白垩世早期吉祥峰组流纹岩富硅、富碱、富钾（K2O/Na2O〉1）,富集轻稀土元素和Rb、Th、U等元素,亏损重稀土元素、高场强元素（Nb、Ta、Ti）及Sr、P,具有A型流纹岩的特征,暗示其形成于伸展环境。早白垩世晚期火山岩显示双峰式岩石组合特征,基性端元富碱、高钾,富含轻稀土元素和Rb、Ba,亏损重稀土元素和高场强元素（Nb、Ta、Ti、Y）,类似于钾玄质玄武岩,酸性端元显示A型流纹岩的特征。双峰式火山岩组合的存在暗示其形成于陆内拉张的构造环境。结合区域上中生代火山岩的空间分布规律,认为早白垩世早期火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带的演化有关,早白垩世晚期双峰式火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用相联系。     

张广才岭帽儿山组双峰式火山岩成因: 年代学与地球化学证据

对张广才岭中生代帽儿山组火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb 年代学和岩石地球化学研究,确定其时代及形成的构造背景。研究区内两个代表性火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,结合其高的Th /U 比值( 0. 40 ～ 2. 08) ,暗示其岩浆成因。测年结果表明,研究区内所讨论的火山岩为早侏罗世( 179 ～ 184 Ma) 岩浆喷发的产物,而非前人认为的晚侏罗世; 此外,帽儿山组火山岩具双峰式组合的特点,粗面岩与粗面安山岩以富碱、高钾、高度富集大离子亲石元素和轻稀土元素为特征,而流纹岩显示A 型流纹岩特点。小兴安岭-张广才岭早侏罗世双峰式火成岩的存在,揭示该区早侏罗世处于一种强烈的伸展环境。结合区域该时期火成岩的空间展布特征,帽儿山组双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用相联系,形成于类似弧后盆地的伸展环境。     

胶莱盆地早白垩世瓦屋夼组砂岩中碎屑锆石U-Pb-Hf同位素组成及其构造意义

本文报道了胶莱盆地莱阳群最底部瓦屋夼组长石石英砂岩中碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学和原位Hf同位素分析结果,进而约束了瓦屋夼组砂岩的沉积时代和物源及其构造意义。碎屑锆石多数呈自形–半自形晶,发育岩浆生长环带,暗示它们为岩浆成因;少数晚三叠世锆石呈均匀无结构的阴极发光特点,缺乏岩浆环带,暗示它们为变质锆石。82个谐和年龄的峰值分别为129 Ma、158 Ma、224 Ma、253 Ma、461 Ma、724 Ma、1851 Ma和2456 Ma。上述定年结果结合原位Hf同位素分析表明:(1)瓦屋夼组的沉积时代为早白垩世(129~106 Ma);(2)1851 Ma、2456 Ma年龄的锆石主要来源于华北克拉通前寒武纪基底岩石;新元古代(729~721 Ma)岩浆锆石和晚三叠世(226~216 Ma)变质锆石来源于苏鲁造山带;晚古生代锆石记录了华北克拉通北缘同时代的岩浆事件;晚三叠世(231~223 Ma)岩浆锆石和158~129 Ma锆石则与胶北、胶东同时期的岩浆事件相对应;(3)胶莱盆地与合肥盆地具有不同的沉积时代和物源属性;(4)瓦屋夼组中苏鲁造山带物源的存在,暗示苏鲁高压–超高压变质岩石至少在早白垩世时期已经出露地表。     

吉林通化地区中元古代辉绿岩墙的发现及其地质意义

报道了吉林通化地区中元古代辉绿岩墙LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果及地球化学特征,进而探讨了华北板块东北部中元古代辉绿岩墙形成的构造背景及其与哥伦比亚超大陆裂解事件的关系。辉绿岩中锆石呈自形,具有较高的Th/U值（0.21～1.45）,其稀土配分型式显示轻稀土(LREEs)亏损、重稀土(HREEs)富集以及正Ce异常和负Eu异常,上述特征暗示所测锆石为岩浆锆石。锆石U-Pb定年结果显示: 7个分析点构成一条不一致线,上交点年龄为(1 244±28) Ma,该年龄代表了辉绿岩的形成时代,即中元古代。辉绿岩的SiO₂质量分数为49.3%～49.5%,Mg^#值为42.2～42.6,TFe₂O₃为13.6%～14.1%,属于拉斑玄武岩系列。微量元素特征显示: LREEs及大离子亲石元素(LILEs)相对富集,HREEs相对亏损,具有弱的Nb、Ta的亏损和Ti的富集,无明显Eu异常,Ba/Nb和La/Nb值分别为15.8～17.3和1.15～1.20,上述特征暗示通化地区中元古代辉绿岩来源于岩石圈地幔的部分熔融,并有软流圈组分的涉入。结合前人对华北板块北缘前寒武纪地质事件的研究成果,认为通化地区中元古代辉绿岩墙形成于强烈伸展环境,其形成与哥伦比亚超大陆的裂解有关。     

太行山南段西安里早白垩世角闪辉长岩的成因: 锆石U-Pb年龄、Hf同位素和岩石地球化学证据

介绍了太行山南段西安里岩体角闪辉长岩的锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素以及岩石地球化学资料, 以便对该类岩石的成因给予制约.西安里岩体主要由一套含橄榄石角闪辉长岩-角闪闪长岩-闪长岩构成.角闪辉长岩中的锆石自形程度较高, 内部结构均匀, 呈条痕状吸收, Th/U值介于1.44~2.85之间, 表现出岩浆成因特征, 其206Pb/238U年龄介于135~127 Ma之间, 15个点的加权平均年龄为131±1 Ma, 即角闪辉长岩形成于早白垩世; 锆石的ε_Hf(t)值介于-23.5~-19.2之间.角闪辉长岩中SiO₂=50.27%~50.89%, Mg#=0.76~0.78, Na₂O/K₂O=2.18~2.37, 富含过渡族元素Sc (19.2~20.3)×10-6、Cr (939~1 050)×10-6、Co (54.6~58.2)×10-6、Ni (645~718)×10-6.同时角闪辉长岩相对富含大离子亲石元素(LILEs, 如Cs、Ba、Sr)和轻稀土元素(LREEs)、强烈亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Zr、Hf)和重稀土元素(HREEs).结合角闪辉长岩中纯橄岩包体和橄榄石捕虏晶的矿物化学和地球化学研究, 认为西安里角闪辉长岩是拆沉的陆壳物质熔融的熔体与地幔橄榄岩反应的产物.