Fe同位素研究现状及其在西沙群岛铁白云岩研究中的应用

铁是地球中含量最多分布最广的过渡金属元素之一,但针对Fe同位素的研究滞后。介绍了开始于TIMS,到MC-ICP-MS的Fe同位素测试技术,其重要研究进展与现状。指出Fe元素及Fe同位素在自然界中的组成、分布及在生物、非生物有机作用过程中分馏的特征;Fe同位素地球化学及在古海洋学、矿床学等地球科学领域的广泛应用,涉及铁硫化物、铁氧化物和铁碳酸盐矿物-菱铁矿成矿作用。后者目前被认为是碳酸盐岩铁白云岩成因研究的关键,通过铁白云岩中大量铁和重金属来源示踪研究,揭示西沙群岛孤立岛屿环境铁白云岩的成因特征和机制,属于白云岩问题研究重要内容,具有重要的意义。     

西藏日喀则蛇绿岩中石榴角闪岩的矿物、岩石地球化学特征

西藏雅鲁藏布蛇绿岩带中段日喀则地区的白朗蛇绿混杂岩中,存在作为变质底板的石榴角闪岩。本文对其进行了矿物学、变质温压条件和岩石地球化学研究。根据岩相学和矿物化学研究,日喀则石榴角闪岩经历了四个变质阶段,矿物组合分别为:Am_1+Pl_1+Ep_1+Ttn(M1);Grt-c+Cpx-e+Ep_2+Pl_2+Rt(M2);Grt-r+Ep_3/Czo_3+Cpx-l+Am_3+Pl_3+Ttn(M3)和Prh+Ab+Czo+Chl+Cal(M4)。根据SAFMCNHO体系矿物组合演化的视剖面图,结合传统的地质温压计,估算出峰期前的温压条件为560~620℃/9.1~9.8kbar;峰值为830~870℃/18.0~22.0kbar,退变质阶段保留了640~680℃/10.7~14.9kbar的温压条件,最终止于葡萄石-绿纤石的前绿片岩相变质条件;得出一条逆时针的P-T轨迹。白朗变质底板的岩性可分为三类,即石榴角闪岩、角闪辉石岩和单辉角闪岩。三种岩性具有相似的地球化学性质:主量元素具有低钛(0.92%~1.29%)、低钾(0.26%)、低钠(0.24%~2.46%)的特征。稀土元素和微量元素特征与N-MROB相似,富集大离子亲石元素(Rb、Ba、U),亏损部分高场强元素(Nb、Ti、Zr、Hf),表现出白朗蛇绿混杂岩中的石榴角闪岩等与洋中脊玄武岩有亲缘性,且叠加有俯冲上板片SSZ环境特征。白朗石榴角闪岩的存在表明日喀则蛇绿岩在形成后不久就发生了构造就位,体现了大洋内部俯冲/侵位事件。     

澳大利亚西南部风成砂屑灰岩的分布、形态和时代特征

在澳大利亚西南沿海,特别是在南邦(Nambung)国家公园,成千上万个高达5m、宽2m、相距0.5m的锥形风成砂屑灰岩组成壮观的喀斯特地貌,为形成于更新世含钙质/微生物的古土壤沉积物。锥形风成砂屑灰岩的形态多种多样,可以随岩性不同而变化,构成锥形风成沉积岩和圆柱形微生物岩。在南邦,锥形风成砂屑灰岩大量溶解,最后形成大量石英碎屑,石英碎屑经再沉积掩埋再形成这些锥状风成砂屑灰岩,属于风成岩溶作用,发生在70ka前;340~380ka间风成砂屑灰岩发育要弱。