辽宁省丹东地区“前震旦纪”侵入岩的锆石U-Pb 年代学、地球化学及其构造意义

本文对辽东南丹东地区部分原定前震旦纪侵入岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其岩石成因和区域构造演化给予制约.详细的岩石学和岩相学研究表明,四个侵入岩体岩性分别为二长花岗岩、角闪石黑云母二长花岗岩、黑云母二长花岗岩和角闪辉长岩.所选样品中锆石均呈半自形-自形晶形、阴极发光图像显示具有成分生长环带或条痕状吸收特点,结合其高的Th/U比值(0.53 ～2.40)和亏损轻稀土元素(LREEs)、相对富集重稀土元素(HREEs)以及负Eu异常和正Ce异常等特征,表明其典型岩浆成因特点.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,它们均形成于早白垩世(峰期为126Ma).岩石学和地球化学分析结果显示,研究区早白垩世侵入岩具有双峰式岩浆作用特点,其中花岗质岩石SiO2=66.99％～73.13％,K2O=3.52％～4.67％,K2O/Na2O=1.01～1.43,MgO=0.45％～2.61％,Mg#值为29～56,Al2O3=13.97％ ～ 14.92％,富集LREEs和大粒子亲石元素(LILEs),亏损HREEs和高场强元素(HFSEs),暗示其具有I型花岗岩特点,岩浆应起源于下地壳的部分熔融;而角闪辉长岩SiO2=50.22％,MgO=10.61％,Mg#值为69,Cr(196×10-6)、Co(44.8×10-6)、Ni(73.4×10-6)含量较高,富集LREEs和LILEs,亏损HREEs和Nb、Ta、Ti等HFSEs,暗示其岩浆应起源于受俯冲流体交代的岩石圈地幔楔.结合区域地质资料表明,辽东南丹东地区早白垩世侵入岩应形成于类似弧后盆地的伸展环境,其形成应与古太平洋板块北西向向欧亚大陆之下的俯冲作用相联系.     

一种翡翠的仿制品透辉石微晶玻璃的宝石学特征

针对市场上出现的一种外观酷似翡翠的透辉石微晶玻璃,利用常规宝石学检测仪器、X射线粉末衍射和红外光谱等测试方法,对该材料样品的宝石学特征、物相组成及谱学特征进行了初步研究。结果显示,在宝石显微镜下透辉石微晶玻璃显示特征的放射状晶花,具球晶结构;X射线粉末衍射分析表明,其主要物相为透辉石和玻璃质;红外光谱分析显示,该样品的谱学特征与翡翠的红外光谱有较大的差异。     

新疆拜城县波孜果尔A型花岗岩类矿物学特征及岩浆形成的温度条件

新疆拜城县波孜果尔A型花岗岩类为富含铌、钽、锆等有用元素的含矿岩体。通过偏光显微镜、电子探针(EPMA)化学成分分析、电子探针背散射(BSE)对波孜果尔A型花岗岩类的矿物学特征进行了研究,并对岩浆形成的温度条件与构造背景进行了讨论。结果表明,波孜果尔A型花岗岩类包括霓石钠闪石英碱性长石正长岩、霓石钠闪碱性长石花岗岩、黑云母碱性长石正长岩3种岩石类型。主要造岩矿物包括石英、钠长石、钾长石、霓石、钠铁闪石和铁叶云母。副矿物包括锆石、烧绿石、钍石、萤石、独居石、氟碳铈镧矿、磷钇矿等。岩浆平均温度832~839℃,形成于非造山的板内构造环境,且具高温、无水、低氧逸度的成岩特点。     

优化处理红宝石中轻微玻璃态物质的清理实验

针对目前市场上出现的一些因优化处理而产生轻微玻璃残余物的天然红宝石,经适当浓度的氢氟酸(浓度23%)浸泡后,位于红宝石内裂隙和表面凹坑中的轻微玻璃态残余物被溶解,达到清理玻璃态残余物的目的,并利用电感耦合等离子体-原子发射光谱仪(ICP-AES)分析含玻璃材料的溶液中Si和Al的浓度分别为28.60μg/mL和2.795μg/mL,进而估算玻璃态残留物的损失量以判定热处理过程中非人为加入的玻璃态物质在红宝石中的充填程度。利用红外光谱仪对玻璃残留物清理前后的红宝石红外光谱进行对比研究得出:清理前,红外光谱显示在1 100~1 000 cm-1内有1个单峰宽谱带,谱峰为1 050 cm-1,是由νas(Si—O—Si)非对称伸缩振动引起的,表明残留物为非晶质体,750~600 cm-1之间位于744 cm-1的吸收峰为νs(Si—O—Si)对称伸缩振动引起;清理后,未检测到玻璃残余物特征的Si—O振动峰,仅具950~600 cm-1范围内的宽谱带,为刚玉Al—O基频振动谱带736、622 cm-1,体现晶质金属氧化物的特征,表明样品中玻璃态物质已被清除,实验后红宝石可被划归为经人工优化范畴。宝石显微镜下观察到清理实验后红宝石中原先被玻璃残余物所掩盖的显著内裂隙及表面凹坑。     

胶-辽-吉古元古代造山/活动带巨量变沉积岩系的研究进展

华北克拉通发育三条古元古代构造带,包括:东部陆块内部的胶-辽-吉带(Jiao-Liao-Ji belt)、西部陆块内部的孔兹岩带(Khondalite belt)以及两个陆块之间的中部造山带(Trans-North China Orogen)。通过二十多年的深入研究,在区域构造、变质地质、岩浆作用、地球化学、同位素年代学以及地球物理等方面积累了大量资料,并取得了一系列重要的科学进展。其中,胶-辽-吉带是华北克拉通最具代表性的一条古元古代造山/活动带,它不仅接受了古元古代巨量的陆壳物质沉积,而且经历了十分复杂的构造演化过程,并经受了多期岩浆-变质事件的改造。胶-辽-吉造山/活动带的物质组成最为丰富,以大面积分布的巨量(火山)沉积岩系为特征,在中国境内包括吉南地区的集安群和老岭群、辽东南地区的南辽河和北辽河群、胶北地区的荆山群和粉子山群,向南西则有可能穿越郯庐断裂延伸至徐州-蚌埠一带的五河群,总体呈NE向展布,延伸规模长约1000km。从巨量沉积岩系的岩石组合和空间分布特征来看,荆山群与南辽河群、集安群可以对比,而粉子山群则与北辽河群、老岭群相当。然而,由于多期/多阶段强烈构造变形作用的影响,原来各群、组中地层的上下层位及接触关系已完全破坏,目前均已呈规模不一的构造岩片形式叠置在一起,彼此之间呈断层或韧性剪切带接触。巨量变沉积岩系的源区物质主要来源于造山/活动带内古元古代花岗质岩石和两侧古老陆块的变质基底,原岩形成时代为1.95~2.15Ga左右。以往研究表明,胶-辽-吉造山/活动带变质作用的强度十分不均匀,(中-高压)麻粒岩相变质只局限于胶北的荆山群及相关岩石,而粉子山群以及辽东南的南、北辽河群和吉南的集安群、老岭群只经历了角闪岩相变质,局部甚至只达到绿片岩相变质。粉子山群、北辽河群和老岭群变质演化P-T-t轨迹具有顺时针型式,而荆山群、南辽河群和集安群的P-T-t轨迹则具有逆时针型式。本文最新研究发现,古元古代麻粒岩相变质作用并非只局限于胶北地区的荆山群及其邻区,而是贯穿于整个辽东南地区的南辽河群和吉南地区的集安群,其变质演化P-T-t轨迹与胶北地区荆山群泥质麻粒岩以及基性麻粒岩一样,均具有典型近等温减压(ITD)顺时针型式,整个胶-辽-吉造山/活动带的麻粒岩相峰期变质时代为1.9~1.95Ga左右。野外观察和室内岩相学研究表明,在麻粒岩相变质作用过程中,胶北的荆山群及相关岩石、辽东南的南辽河群以及吉南的集安群中的泥质麻粒岩均广泛发生了深熔作用,长英质脉体呈不规则细脉状、网脉状和透镜状分布于寄主岩石中,且与寄主岩石之间呈渐变过渡关系。深熔锆石U-Pb定年结果显示,区域性的深熔作用(或部分熔融)时代为1.84~1.86Ga之间,表明这期广泛的深熔事件应发生于胶-辽-吉造山/活动带整体构造折返的中-低压麻粒岩相退变质阶段。有关胶-辽-吉古元古代造山/活动带的空间展布、南北边界、延伸规律及其形成的大地构造背景一直存在着分歧和争议,最新研究表明,蚌埠-霍邱一带地表露头及其以西第四系覆盖区之下的花岗质岩石、基性麻粒岩和富Al片麻岩岩心,均记录了1.85~1.95Ga的麻粒岩相变质事件,暗示着胶-辽-吉造山/活动带更有可能穿越郯庐断裂,向鲁西南延伸至蚌埠-霍邱一带及其以西的第四系覆盖区之下的变质基底。而辽南地块和狼林地块大量1.85~1.95Ga变质热事件和1.8~1.9Ga、~2.1Ga两期岩浆事件的记录,则表明辽南地块和狼林地块(至少是一部分变质基底)曾卷入到胶-辽-吉古元古代构造演化事件之中。有关胶-辽-吉古元古代造山/活动带构造演化过程及其形成的大地构造背景,目前有三种构造模式,包括:裂谷开启-闭合模式、弧(陆)-陆碰撞模式和先裂谷-后碰撞造山演化模式,然而,带内异常复杂的巨量火山-沉积岩系的物质组成、多期/多阶段的岩浆作用事件、多种变质作用类型和十分复杂的变质演化P-T-t轨迹样式、多期/多阶段复杂的构造变形特征,难以采用上述任何一种构造演化模式来加以合理解释。由此可见,有关胶-辽-吉古元古代构造/活动带南侧边界需要进一步准确厘定,有关狼林地块和辽南地块的构造归属,特别是胶-辽-吉造山/活动带在古元古代构造演化的动力学过程及其形成的大地构造背景还有待进一步深入探讨。     

苏鲁超高压变质带中海阳所地区变基性岩的地球化学性质及变质演化特征

苏鲁超高压变质带的海阳所地区广泛分布各类变基性岩,它们主要由"红眼圈"结构的变辉长岩、(石榴)斜长角闪岩组成,且以透镜状或似层状赋存于片麻岩中。根据主量元素和微量元素特征,可将海阳所地区变基性岩划分为两种类型:第一类(A组)样品轻稀土相对富集,其稀土元素配分曲线具有右倾型的特征,微量元素具有Nb、Ta、Zr、Hf、Ti的明显负异常,其蛛网图配分曲线微弱右倾,类似于岛弧玄武岩IAB的特征;第二类(B组)样品稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图配分曲线均相对平坦,Nb、Ta、Zr、Hf、Ti略微亏损,与洋中脊玄武岩E-MORB具有一定的相似性。所有变基性岩样品均属于拉斑玄武岩系列,成因类型部分与岛弧环境相关,另一部分则可能与洋中脊环境关系密切。根据岩相学、矿物相转变、变质反应以及温压条件估算的综合研究结果,识别出海阳所变基性岩可能经历了两期变质作用,其中第一期中-高压麻粒岩相变质作用(M1)的标志性矿物组合以基质中保存的粗粒石榴石(Grt1)+粗粒单斜辉石(Cpx1)+粗粒斜长石(Pl1)±石英(Qtz)组合为特征,形成的温压条件为T=725~845℃、P=9.5~12.4kbar;第二期峰期高压麻粒岩相变质阶段(M12)以发育"红眼圈"结构为特征,典型的矿物组合为新生的细粒石榴石(Grt12)+单斜辉石(Cpx12)+斜长石(Pl12)±石英(Qtz),形成的温压条件为T=765~845℃、P=14.8~17.5kbar,而峰后角闪岩相退变质阶段(M12)以形成低温退变质矿物组合绿色角闪石(Amp22)+斜长石(Pl22)±石英(Qtz)±石榴石(Grt22)为特征,形成的温压条件为T=575~680℃、P=6.0~8.0kbar。第二期变质演化P-T轨迹具有近等温降压至减压冷却的顺时针型式。海阳所变基性岩记录的多期变质演化的信息及其P-T条件与苏鲁-大别超高压变质带存在明显差异。结合以往变基性岩新太古代-古元古代原岩年龄信息,可以判断海阳所地区的变基性岩可能来自于华北克拉通东南缘胶北地体的古老变质基底,并卷入苏鲁-大别地体中-晚三叠世造山事件中。这一重要成果对于揭示海阳所及其邻区变基性岩和围岩的成因、胶北地体古老基底的形成演化过程以及重塑苏鲁-大别超高压变质带的构造演化模式具有重要的科学意义。     

内蒙古孔兹岩带乌拉山-大青山地区古元古代孔兹岩系年代学研究

乌拉山-大青山孔兹岩系岩石出露于华北克拉通孔兹岩带中段,是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化历史的一个重要窗口。研究区孔兹岩系岩石包括堇青石榴黑云二长片麻岩、夕线堇青石榴黑云二长片麻岩、紫苏石榴黑云片麻岩和石榴长英质粒状岩石,系统的岩相学观察显示多种典型的减压反应结构。阴极发光图像特征显示乌拉山-大青山孔兹岩系岩石均存在大量继承性碎屑锆石和变质增生锆石,其中继承性碎屑锆石形态复杂,多显示典型岩浆结晶环带,标志着源区物质主要来源于岩浆岩。变质锆石为新生的单颗粒或围绕着继承性碎屑锆石核生长,内部结构均匀,整体的Th/U比值较低。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该区孔兹岩系岩石的继承性碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄主要集中在2400~2500Ma、~2300Ma和2000~2100Ma,进而可限定其最老沉积时代应为~2000Ma,表明乌拉山-大青山孔兹岩系的原岩形成时代为古元古代中期。乌拉山-大青山孔兹岩系中典型的变质锆石记录其变质时代为1850~1950Ma,并显示~1950Ma和~1860Ma两组年龄峰。结合前人对内蒙古孔兹岩带乌拉山-大青山地区高级变质地体的变质作用、构造演化和同位素年代学的研究结果,综合判断该期变质事件与古元古代华北克拉通西部陆块内北部的阴山陆块和南部的鄂尔多斯陆块之间的俯冲-碰撞并折返抬升至地表的动力学过程有关,其中~1950Ma代表了陆-陆碰撞形成孔兹岩带的初始阶段,而~1860Ma则代表了其折返抬升的时代。     

新疆库鲁克塔格兴地塔格群中石榴石的矿物学特征研究

通过电子探针测试和X射线粉晶衍射分析,对新疆库鲁克塔格兴地塔格群中红色石榴石样品的矿物学特征进行了研究。电子探针测试结果显示,不同变质期次形成的石榴石,铁铝榴石端员组分均由核部到边部逐渐增加,锰铝榴石均由核部向边缘逐渐减少,镁铝榴石由核部到边部逐渐增加,钙质系列石榴石总含量很低且变化稳定。研究表明,兴地塔格群石榴石由核部至边缘生长温度整体上升,形成压力基本稳定,石榴石形成环境的变质程度逐渐提高。根据X射线粉晶衍射数据计算出石榴石的晶胞参数较理论值大,是由Ca2+、Mn2+两种大半径离子对Fe2+的置换数目多于小半径Mg2+对Fe2+的置换引起的。     

溶藻弧菌免疫胶体金快速检测试纸条的制备

采用溶藻弧菌ATCC17749菌体作为抗原免疫新西兰大白兔,制备兔抗溶藻弧菌多克隆抗体;利用柠檬酸钠还原氯金酸法制备胶体金及胶体金-抗体结合物,并将其喷涂在玻璃纤维膜上冷冻干燥;在硝酸纤维素膜上包被兔抗溶藻弧菌多克隆抗体和羊抗兔IgG分别作为检测线和控制线;将处理后的玻璃纤维素膜、硝酸纤维膜、样品垫及吸水纸组装成双抗夹心试纸条,并对试纸条灵敏度、特异性、稳定性进行评价。结果表明,制备的兔抗溶藻弧菌多克隆抗体的效价可达1∶512 000;胶体金溶胶的最佳制备条件为:加入1.8 mL 10 mg/mL的柠檬酸三钠,500 W微波炉中火加热10 min;试纸条检测线和质控线的抗体最佳包被量分别为8.0 mg/mL和1.0 mg/mL;试纸条检测灵敏度为1×106cfu/mL,特异性试验显示,试纸条与哈氏弧菌、副溶血弧菌、霍乱弧菌、拟态弧菌、美人鱼弧菌、弗氏弧菌、河流弧菌、创伤弧菌等8株菌无交叉反应;稳定性试验表明,试纸在4℃干燥条件下能稳定保存5个月以上。制备的溶藻弧菌多克隆检测试纸条可灵敏、较特异地检测源自病鱼的溶藻弧菌,整个检测过程可在10 min内完成,适用于溶藻弧菌的快速检测。     

草鱼NEDD4结合蛋白基因1原核表达条件的优化及纯化

通过PCR方法克隆草鱼(Ctenopharyngodon idellus)NEDD4结合蛋白基因1(简称CiN4BP1)的开放阅读框(ORF)序列,将扩增产物与pET-32a(+)表达载体相连接,构建原核表达载体pET-N4BP1,对重组质粒进行酶切和测序鉴定,然后将其导入大肠杆菌BL21(DE3),经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,检测该蛋白表达情况。SDS-PAGE分析表明,在温度为37℃,IPTG浓度为0.06 mmol/L,诱导时间为4 h时,N4BP1重组融合蛋白的表达量最高,蛋白分子质量为40.2 ku,与软件预测值大小相符,该蛋白主要以包涵体形式表达。利用His Trap HP亲和柱纯化目的蛋白;Western blot分析表明,N4BP1融合蛋白能与鼠抗His-tag单克隆抗体发生特异性反应,说明该表达的蛋白为目的蛋白。