胶北荆山群张舍石墨矿碳同位素特征及其地质意义

中国的石墨矿床广泛发育于华北克拉通周边的孔兹岩系内,其碳质具有多来源特征,碳质的大量沉积集聚对古环境具有指示意义。文中总结前人同位素年代数据,将荆山群的形成时代限定在2.1~1.9 Ga,同时报道了胶北张舍矿区荆山群陡崖组石墨矿床的12件岩石样品主量元素数据、10件石墨δ13Cgrap数据、4件透辉石大理岩δ13Ccarb与δ18Ocarb数据和15个石墨晶体的拉曼光谱数据。8件片麻岩样品的δ13Cgrap为-21.7‰～-18.6‰,平均值(-20.5±0.9)‰,2件透辉石大理岩样品δ13Cgrap分别为-16.3‰和-19.3‰,均略高于全球有机质平均水平((-26±7)‰),4件透辉石大理岩样品的δ13Ccarb和δ18Ocarb值分别为-8.9‰~0.2‰和12.5‰~16.6‰。拉曼光谱谱峰数据计算出石墨经历的最高温度为700~800 ℃。碳同位素数据显示石墨碳质来源以有机质为主,主要为生物成因,并与无机碳混合,产生了均一化,导致碳同位素变重。高温变质作用以及流体的影响是石墨碳发生均一化的重要因素。古元古代生物成因石墨矿床的大量产出,伴随同时代的叠层石爆发、磷块岩沉积、海洋碳循环扰动等现象,指示了古元古代晚期具有很高的生物产率,并发生大规模的有机质埋藏。     

内蒙古毕力赫斑岩型金矿成矿岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

毕力赫金矿位于中亚造山带东南段华北克拉通北缘白乃庙早古生代弧增生杂岩带内,该矿床为一个斑岩型矿床,成矿岩体为早中二叠世花岗闪长岩。文中对成矿岩体进行了主微量元素地球化学以及锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。毕力赫花岗闪长岩具有安第斯型陆缘弧岩浆岩的地球化学亲缘性：岩体SiO2含量(质量分数)介于61.3%~64.4%,K2O/Na2O值介于0.52~0.87,A/CNK值介于0.82~0.95,属准铝高钾钙碱性系列岩石;岩体相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和重稀土元素,显示负Eu异常(δEu=0.50~1.03)。岩体浅部(zk086-53)与深部(zkI005-105)两个样品的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(268.1±1.8) Ma(MSWD=1.17,1σ)和(267.7±4.1) Ma(MSWD=1.06,1σ);继承锆石除外,样品中锆石εHf(t)值分别为3.2~8.7和-0.6~8.3,二阶段模式年龄TDM2分别为1 085~737 Ma和1 330~762 Ma。成矿岩体可能源于洋壳俯冲脱水导致的新生地壳部分熔融而产生的底侵中基性岩浆与由底侵导致的古老基底物质部分熔融形成的长英质岩浆的混合。     

胶北地体荆山群大理岩碳氧同位素地球化学特征及其对Lomagundi-Jatuli事件的指示

古元古代大气圈快速大量充氧,地球表生系统发生一系列重要变化,其中之一是23～206Ga碳酸盐岩碳同位素正异常现象,称Lomagundi-Jatuli事件,颇受瞩目,成为当前国际研究前沿。胶北地体荆山群普遍经历高角闪岩相-麻粒岩相变质作用,其下部禄格庄组碳酸盐地层发育。本文研究了山后地区荆山群禄格庄组26件大理岩和7件白云质石英岩样品,获得δ~(13)C_(carb)值在-08～+34‰(V-PDB),平均+14‰,其中大理岩δ~(13)C平均值为+16‰,白云质石英岩δ~(13)C平均值为+09‰。氧同位素值变化于93‰～202‰(V-SMOW),平均140‰。样品碳-氧同位素值之间具有很好的正相关性,且有13件样品Mn/Sr比值大于6,说明高角闪岩相的变质作用可能使δ~(13)C_(carb)下降了3‰～5‰,原始沉积碳酸盐的δ~(13)C_(carb)值高达+84‰,明显正异常,是全球性Lomagundi-Jatuli事件的响应。     

山西五台山滹沱群四集庄冰碛岩碎屑锆石年龄及其对大氧化事件研究意义

山西滹沱群四集庄组变质陆源碎屑混杂岩的砾石岩性复杂,分选和磨圆性差,砾石表面可见划痕和凹面,发育落石构造,表明其沉积于冰水过渡带环境,记录了华北克拉通古元古代冰期事件。四集庄组不同层位不同岩石的碎屑锆石U-Pb年龄集中于2.5 Ga左右,下部2件陆源碎屑混杂岩样品的碎屑锆石给出的最小年龄分别为(2 440±40) Ma和(2 400±23) Ma,而上部1件砂岩样品碎屑锆石的最小年龄为(2 121±22) Ma,说明冰川沉积作用发生在2.4 Ga之后, 2.1 Ga之前或2.1 Ga左右,与全球性休伦冰川事件(Huronian Glaciation Event,HGE)发生时间一致。砂岩相最小碎屑锆石年龄2.1 Ga左右,说明五台地区冰川事件之后沉积作用仍未结束,冰川沉积发生在陆缘广海盆地。四集庄组之上的大石岭组具有碳酸盐岩碳同位素正漂移,沉积于2.12 Ga之后,2.08 Ga之前,与全球碳酸盐岩碳同位素正漂移事件时间一致。青石村组的红层沉积于2.08 Ga左右,也与全球红层发育记录一致。华北克拉通滹沱群记录了相对完整的大氧化事件序列。