贵州大方煤田主采煤层的矿物学异常及其对元素地球化学的影响

运用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、带能谱仪的扫描电镜(SEM-EDX)、逐级化学提取(SCEP)和光学显微镜等方法,对贵州大方煤田11号煤层的地球化学和矿物学进行了研究。结果表明,大方煤田11号煤层中有高含量的脉状石英(11.4%)和脉状铁白云石(10.2%),铁白云石周边常被针铁矿所包裹,在脉状石英中发现有热液成因的黄铜矿、闪锌矿和硒方铅矿,此外,还有少量高岭石充填在脉中,这7种矿物常常同脉共存。脉状石英和脉状铁白云石分别来源于硅质和富铁的钙质低温热液流体,形成温度分别为180℃和85℃。脉状石英早于脉状铁白云石形成。根据Ca/Sr和Fe/Mn值,确定出铁白云石的形成至少经历了3个时期。这7种矿物按照从早到晚的生成顺序为硫化物、石英、高岭石、铁白云石和针铁矿。铁白云石是煤中Mn、Cu、Ni、Pb和Zn富集的主要原因,这5种微量元素的含量分别为0.09%、74.0μg/g、33.6μg/g、185μg/g和289μg/g。脉状石英是煤中铂族元素Pd、Pt和Ir的主要载体,它们在煤中的含量分别为1.57μg/g、0.15μg/g和0.007μg/g。另外,黄铜矿、闪锌矿和硒方铅矿亦是11号煤层中Cu、Zn和Pb的重要载体。     

西藏拉萨地块高镁超钾质火山岩及对南北向裂谷形成时间和切割深度的制约

青藏高原拉萨地块南北向裂谷中发育少量中新世高镁超钾质火山岩,岩石具有较高的SiO2含量(53%~50%),同时具有极高的K2O(7%~6%)、MgO(11%~8%)、Cr(500×10-6~400×10-6)、Ni(400×10-6~260×10-6)含量,较高的放射性成因87Sr/86Sr(0.7265~0.7199)、非放射性成因143Nd/144Nd(0.511844~0.511769)比值,δ18OVSMOW值较高,变化范围很大(10.4‰~6.4‰),其源区为加入了大量俯冲印度地壳的富集地幔。40Ar/39Ar同位素年龄指示他们喷发时代为17~13Ma。结合正断层与火山岩的切割与覆盖关系,指出高原正断层强烈活动时间为23~13Ma,持续了~10Ma,伸展速率为5.6±3.0mm/a。高镁超钾质火山岩与裂谷在时间上的一致和空间上的重合,指示高镁超钾质火山岩与裂谷的形成演化密切相关,高原裂谷系统的建立是由于俯冲印度地壳的断离造成的高原岩石圈的伸展破裂,其活动时期分为2个阶段,首先伴随高原隆升(23~13Ma),随后在重力作用下,促使高原垮塌(13Ma~现在)。     

西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义

多不杂铜矿为班公湖—怒江缝合带上发现的第一处大型斑岩铜矿床,矿床位于羌塘—三江复合板片南缘的多不杂构造岩浆带中。多不杂斑岩铜矿总体上具有典型的斑岩铜矿矿石特征和蚀变分带特点,围绕斑岩体从岩体中心向外,可以划分出三个主要的蚀变带,依次为钾硅化 绢英岩化带、绢英岩化带和黄铁矿化—角岩化带。矿床以岩体内部和外部均发育强烈的磁铁矿化蚀变、而外围青磐岩化带不发育等特征有别于国内其他斑岩铜矿。对斑岩铜矿的流体包裹体特征和均一测温结果表明斑岩铜矿石英含有丰富的流体包裹体,包裹体类型众多,而以大量发育含子矿物多相包裹体为突出特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、红钾铁盐、石膏、黄铜矿等,有时一个包裹体含有多达5~6个子矿物,在我国其他斑岩铜矿中是不多见的。金属子矿物大量发育表明流体成矿金属元素含量很高。成矿流体由来自岩浆的高温、高盐度流体和以天水成因为主的中低温、低盐度流体两个流体端员组份组成。高温、高盐度流体为主要成矿流体,以含子矿物多相流体包裹体为代表,其形成温度>450℃,盐度在28%~83%NaClequ.,平均达到58%~60%NaClequ.,流体组分主要属于H2O-NaCl-KCl-FeCl2体系。高温高盐度流体是在浅成条件下于岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的。中低温、低盐度流体主要来源于天水或天水与晚期岩浆热液的混合,温度在360℃以下,盐度3.71%~14.15%NaClequ.。含矿硫化物主要在300~420℃温度区间沉淀,沉淀富集主要与温度降低有关,多不杂斑岩铜矿为与浅成斑岩体侵入有关的高温岩浆热液型斑岩铜矿。与世界上其他斑岩铜矿相比,多不杂斑岩铜矿具有与Bingham和Grasberg等世界级超大型斑岩铜矿相似的流体包裹体和蚀变分带特征,暗示该矿床具备形成超大型斑岩铜矿的潜力。     

上地幔超高压流体的金刚石压砧实验研究

地球深部流体主要是NaCl-H2O溶液,越到地球深部,它赋存的温度、压力越高,性质状态也不断变化,反之,亦然。当NaCl-H2O流体进入和脱离(上升过程)超临界状态时,其性质会发生截然不同的变化,影响着各种地质过程。使用金刚石压砧在高温高压下原位观测流体的实验,用谱学方法,结合同步辐射光源技术,成为定量化研究地球深部高温超高压流体的有效方法。作者使用同步辐射光源的红外谱研究了10GPa下的NaCl-H2O溶液;在地球化学动力学实验室研究了3GPa,650℃下的NaCl-H2O溶液红外谱,此测量方法可以提供温度压力和体积等数据,能研究其状态。NaCl-H2O溶液红外谱表明水分子主要振动谱受压力和温度影响是不同的。压力增加促使水分子主要振动谱向低波数变化。但是温度增加的效应相反。常温高压下水被压缩,结晶向紧密堆积变化。高温高压下的水有气、液、固和超临界流体各相。水分子间的氢键在近临界态开始减弱,氢键网络被破坏。     

土壤环境中化学定时炸弹的研究现状与展望

土壤环境中的化学定时炸弹对生态环境乃至人类自身危害极大,国内外均有大规模发生化学定时炸弹的实例,但是,由于其不易发现而常常被忽略,这将造成更为严重的后果。化学定时炸弹的分类问题比较复杂,目前较为妥当的做法是对各种分类方案进行有益的探索。化学定时炸弹的触爆机制研究十分重要,是进行地球化学灾害评价、预测和防治的基础;地球化学工程技术是将来预防和治理化学定时炸弹最主要手段。从科学的严密性和严肃性考虑,化学定时炸弹的概念应该由具有更深刻内涵和更广泛外延的“缓变型地球化学灾害”来替代。     

CCSD主孔榴辉岩中磷灰石的矿物化学特征及对榴辉岩中F、Cl、Sr等元素地球化学行为的影响

为探讨榴辉岩中磷灰石的矿物化学特征及榴辉岩中某些相关元素的地球化学行为,对中国大陆科学钻探(CCSD)主孔500~540m深度的榴辉岩样品进行了岩石化学及磷灰石的矿物化学分析。这些榴辉岩具有不同的矿物组成和化学成分,并可据此分为上下两段,上段500~530m为正常榴辉岩,下段530~540m为高Ti榴辉岩和高Ti-Fe榴辉岩,其原岩可能为类似于辉长质和苦橄质的基性—超基性岩石。其中的磷灰石成分没有明显差别,均为氟—磷灰石,其富F贫Cl的特征可能是造成榴辉岩中高盐度流体包裹体和全岩高F低Cl的主要原因。磷灰石普遍含有一定的Sr、S、Fe元素,多数还含有Cu、Pb、Zn等元素。榴辉岩中P2O5含量与其F、Cl、Sr、S元素的相关程度表明,磷灰石是榴辉岩中F元素的最主要储存库,也是Sr元素的重要储存库之一,而对于Cl元素则只是部分控制,与S元素则没有相关性。榴辉岩中F、Sr及Cl元素的地球化学行为主要受控于磷灰石,因此,在榴辉岩从进变质—退变质过程中,这些元素的活动性直接受控于磷灰石的稳定性。     

神农架大九湖15.753kaB.P.以来的孢粉记录和环境演变*

根据对大九湖297cm厚的泥炭地层10个AMS ¹⁴ C年龄的测定以及148块孢粉样品的分析,发现每块样品的孢粉(浓度)含量都很高,植物种类繁多,分属于137(科)属,可划分为6个孢粉组合带,植被类型演替大体为:含少量常绿树种的针阔叶混交林—含常绿阔叶树种的落叶阔叶林—常绿落叶阔叶林—含常绿阔叶树种的落叶阔叶林—含少量常绿树种的针阔叶混交林。孢粉带Ⅰ(15.753~11.280kaB.P.)记录了该区域晚冰期及其向全新世过渡时期冷暖波动频繁的气候条件,其中亚带Ⅰ -1(15.753~15.549kaB.P.),Ⅰ -3(14.936~14.505kaB.P.)和Ⅰ -5(12.655~11.280kaB.P.)可能分别对应最老仙女木期、老仙女木和新仙女木冷期,而亚带Ⅰ -2(15.549~14.936kaB.P.)和Ⅰ -4(14.505~12.655kaB.P.)分别对应博令和阿勒罗德暖期。孢粉带Ⅱ(11.280~9.218kaB.P.)代表了由晚冰期冷湿气候向全新世温暖气候转换的早全新世缓慢升温的过渡时期。孢粉带Ⅲ(9.218~7.530kaB.P.)代表中全新世前期的气温波动上升期,7.7kaB.P.前后达到最高温。孢粉带Ⅳ(7.530~4.051kaB.P.)代表中全新世适宜期,水热配置条件最佳。孢粉带Ⅴ(4.051~0.911kaB.P.)体现晚全新世温干的气候。孢粉带Ⅵ(0.911~0kaB.P)反映了大九湖温凉稍湿的气候。     

四川会理大岩子铂钯矿的地质地球化学特征及找矿前景浅析

四川会理县大岩子铂钯矿床是目前国内品位最高的独立铂族元素矿床之一,也是一个独特的热液成因矿床。矿区及区域上的镁铁质岩浆岩可能是铂族元素的初始来源,震旦系白云岩是其有利的容矿围岩,构造控制下的热液活动促使了铂族元素的迁移富集。地表氧化带蓝铜矿化白云岩矿石的PGE含量最高可达27.13×10-6,坑道中相对新鲜橄辉岩的PGE含量为1.068×10-6,强烈蚀变橄辉岩含PGE0.528×10-6,地表蚀变后橄辉岩的PGE含量为0.435×10-6,表明铂族元素可能发生了活化转移。整个攀西地区基性超基性岩发育,后期构造活动强烈,有利的围岩广泛分布,因而具备形成热液型铂族元素矿床的条件,找矿前景看好。     

内蒙古额济纳旗地貌特征及其构造、气候事件

根据遥感卫星影像解译及野外地质实地调查,将内蒙古额济纳旗地区的地貌单元划分为中低山区、冲—洪积平原、湖积盆地及风成地貌。根据不同地貌单元组成的沉积物年龄测定和分析,初步认为上新世—早更新世的构造抬升形成苏泊淖尔级湖积阶地;早更新世末(750±60kaBP),发生一次明显的构造抬升活动,形成东、西居延海间的台地;另一次明显的构造抬升记录发生在中更世末—晚更新世初,即149±60kaBP之后,形成黑城冲湖积台地;苏泊淖尔级阶地形成于全新世早、中期,属气候干旱湖泊萎缩形成的气候阶地,阶地沉积物中保存的古风成砂丘,表明晚更新世末—全新世早期气候一度恶化。天鹅湖湖积阶地的形成表明5000a之后一段时间,气候相对适宜;全新世中后期,气候波动强烈,1200aBP出现一次丰水期。     

新疆西天山达巴特铜矿床地质特征和成矿时代研究

本文通过对西天山地区比较典型的达巴特斑岩铜钼矿床矿石中辉钼矿Re-Os的直接定年研究,结合区域地质演化和其他年代学资料,探讨了西天山赛里木和博罗科努地区斑岩铜多金属成矿带的成矿地球动力学背景和成矿机制。结果显示达巴特矿床中辉钼矿Re-Os年龄为301±20Ma,表明成矿作用发生于晚石炭世。矿床形成于别珍套—科古琴石炭纪岛弧带,成岩成矿与石炭纪巴音沟洋壳向南的俯冲作用密切相关,可能的成矿机制是由于洋壳向南对赛里木隆起带陆壳基底的俯冲,岛弧基底断裂系向北逆冲,导致一系列与斑岩矿床有关的中酸性岩浆活动,区域深大断裂为岩浆的上侵提供了条件。