内蒙古中南部出露地壳元素丰度值的估算

运用区域大规模采样方法,对内蒙古中南部地区所采样品进行元素丰度值加权计算,这是建立区域地壳模型的基础工作之一,同时也为化探异常的检出提供较为准确的背景值。研究区涉及内蒙古地轴和内蒙古中部造山系2个构造单元。采用加权求平均值的方法,得到内蒙古中南部出露地壳10种常量元素氧化物和40种微量元素的丰度值。经地表热流值、地震平均波速和元素比值方法检验后证明所得结果合理。计算所得内蒙古中南部出露地壳平均成分为花岗闪长质,与目前一般认为的结论相同。将结果与其他地区进行比较分析后可知,内蒙古中南部出露的地壳与全球上地壳的组成基本一致。由微量元素、稀土元素的图解和内蒙古中南部出露地壳的元素丰度与中国东部出露地壳元素丰度的对比可以看出,整体上,内蒙古中南部具有较强的壳内分异作用和地壳增生作用(地幔物质加入)。     

内蒙古中南部出露地壳元素丰度值的估算

运用区域大规模采样方法,对内蒙古中南部地区所采样品进行元素丰度值加权计算,这是建立区域地壳模型的基础工作之一,同时也为化探异常的检出提供较为准确的背景值。研究区涉及内蒙古地轴和内蒙古中部造山系2个构造单元。采用加权求平均值的方法,得到内蒙古中南部出露地壳10种常量元素氧化物和40种微量元素的丰度值。经地表热流值、地震平均波速和元素比值方法检验后证明所得结果合理。计算所得内蒙古中南部出露地壳平均成分为花岗闪长质,与目前一般认为的结论相同。将结果与其他地区进行比较分析后可知,内蒙古中南部出露的地壳与全球上地壳的组成基本一致。由微量元素、稀土元素的图解和内蒙古中南部出露地壳的元素丰度与中国东部出露地壳元素丰度的对比可以看出,整体上,内蒙古中南部具有较强的壳内分异作用和地壳增生作用(地幔物质加入)。     

应用岩石化学元素丰度研究地球化学块体

应用岩石化学元素丰度研究地球化学块体,探讨地球化学块体中元素组成的差异.对中国东部岩石地球化学块体研究表明,华南分布着的巨大的W, Sn, Mo, Bi, U, Th, Pb, Li, Rb, Cs, Be, Nb, Ta, HREE, Y及Tl, Cd, F, K岩石地球化学域,其中的岩石地球化学块体是形成水系沉积物地球化学块体和大型矿集区的主要物质来源.该研究不仅丰富了地球化学块体理论,而且以新的视野从宏观角度上为勘查地球化学、理论地球化学、成矿学与找矿学、环境地学、大地构造学提供有价值的基础性研究资料.     

塔里木一华北板块的地壳和岩石圈元素丰度

塔里木－华北板块是我国境内最大的岩石圈板块,也是我国最重要的成矿区域之一。给出了本板块的地壳模型和岩石圈模型,并分别计算出本板块的地壳和岩石圈的元素丰度,讨论了本板块的主要丰度特征。     

中国东部岩石地球化学图

1986～1995年开展的中国东部地壳与岩石化学组成研究在中国东部(105°E以东)约330万km2的范围内系统采集了500余条标准地层剖面、800多个有代表性的火成岩体和变质杂岩体,总计28253件岩石样品,组合成2718件分析样品,对每个岩石组合样品的63种元素含量进行了准确测定,积累了大量的高质量的元素含量分析结果.选择60种元素SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、CO2、Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Cd、Cl、Co、Cr、Cs、Cu、F、Ga、Ge、Hf、Hg、Li、Mn、Mo、Nb、Ni、P、Pb、Pd、Pt、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Ta、Th、Ti、Tl、U、V、W、Zn、Zr、Y、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Yb和Lu制作了中国东部岩石地球化学图.根据中国东部各省区区域地质志和1:50万地质图首次编制的中国东部岩石地球化学图基本反映了与特定岩石性有关的岩石地球化学元素含量分布特征、与大地构造单元有关的区域地球化学元素含量的宏观分布特征及不同大地构造单元元素含量背景的变化趋势.例如,CaO、(MgO) 、CO2和Cl的高背景反映地是碳酸盐岩地区,铁族元素Fe2O3、FeO、Mn、Ti、V、Cr、Co、Ni及MgO、Cu、Zn、P、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Sc和Eu的高背景反映了基性火山岩地区,SiO2和K2O的高背景反映地是大面积分布的酸性岩石地区的地球化学特征.内蒙古兴安褶皱带为SiO2、K2O、Ag、As和Be的高背景分布区域,华北地台边缘、大别造山带和苏鲁造山带为Sr和Ba高背景分布区域,豫西台隆为Cu、Pb、W和Sc的高背景分布区域.南秦岭、西秦岭造山带以挥发性元素Hg、As、Sb、B以及Cd、Se、S的高背景显著特点.对于整个华南褶皱系而言,W、Sn、Bi、Mo、Rb、Cs、Tl、U、Th、Pb、Y和REE(Eu除外)为高背景,此外东南沿海火山岩带有是SiO2、K2O的高背景,而赣南闽西褶皱带还是碱金属Li,稀有元素Be、Nb、Ta,分散元素Cd及F的高背景.     

塔里木—华北板块的地壳和岩石圈元素丰度

塔里木—华北板块是我国境内最大的岩石圈板块,也是我国最重要的成矿区域之一。给出了本板块的地壳模型和岩石圈模型,并分别计算出本板块的地壳和岩石圈的元素丰度,讨论了本板块的主要丰度特征     

岩石中元素丰度关系的研究

通过各类岩石中元素丰度关系的研究发现，元素丰度关系服从三条基本定律，分离作用过程元素丰度关系互呈幂函数关系，平衡部分熔融作用过程元素丰度互呈分式线性函数关系；二元混合作用元素丰度互呈分式线性函数关系。由于经过变换后，上述计算中所需的参数均能实测，从而使元素丰度关系研究走向定量化研究的全新阶段。     

中国大陆部分构造单元出露地壳与全球大陆上地壳化学成分的比较——对地壳演化的制约和思考

根据中国东部上地壳区域元素丰度研究和新疆北部地区1:20万化探成果,总结了23个二级大地构造单元出露地壳的元素地球化学特征.与全球大陆上地壳元素丰度值的对比显示,中国大陆出露地壳成分演化程度介于岛弧与成熟的加拿大地盾之间.华北、扬子地台由于含大量碳酸盐岩地层,其出露地壳SiO2含量偏低,明显富集CaO和MgO,可见在出露地壳和上地壳元素丰度值研究中不应忽视碳酸盐岩的贡献.相对于最新发表的2种全球大陆上地壳平均成分模型,中国大陆出露地壳系统亏损Au、Hg、Mo、Sn和W,表明现有上地壳模型过高地估计了Au、Hg、Mo、Sn、W等元素丰度值.华北地台及其南缘的秦岭-大别山造山带出露地壳具低μ(238U/204Pb)值(＜8)特征,但其他地区μ值较高,暗示华北地台及其周边地区出露地壳的低μ值特点不具备全球意义.鉴于中国大陆内部各构造单元之间出露地壳成分的显著横向差异,以华北地台为主体的上地壳成分模型目前尚无充分理由作为中国和全球大陆上地壳平均值的可靠代表.     

中国大陆部分构造单元出露地壳与全球大陆上地壳化学成分的比较--对地壳演化的制约和思考

根据中国东部上地壳区域元素丰度研究和新疆北部地区120万化探成果,总结了23个二级大地构造单元出露地壳的元素地球化学特征.与全球大陆上地壳元素丰度值的对比显示,中国大陆出露地壳成分演化程度介于岛弧与成熟的加拿大地盾之间.华北、扬子地台由于含大量碳酸盐岩地层,其出露地壳SiO2含量偏低,明显富集CaO和MgO,可见在出露地壳和上地壳元素丰度值研究中不应忽视碳酸盐岩的贡献.相对于最新发表的2种全球大陆上地壳平均成分模型,中国大陆出露地壳系统亏损Au、Hg、Mo、Sn和W,表明现有上地壳模型过高地估计了Au、Hg、Mo、Sn、W等元素丰度值.华北地台及其南缘的秦岭-大别山造山带出露地壳具低μ(238U/204Pb)值(＜8)特征,但其他地区μ值较高,暗示华北地台及其周边地区出露地壳的低μ值特点不具备全球意义.鉴于中国大陆内部各构造单元之间出露地壳成分的显著横向差异,以华北地台为主体的上地壳成分模型目前尚无充分理由作为中国和全球大陆上地壳平均值的可靠代表.     

关于大陆地壳化学组成研究中某些问题的讨论

结合作者对中国东部的研究,探讨有关大陆地壳化学组成研究中存在的若干问题,包括深部地壳组成的研究方法,上地壳组成,地壳化学成分横向不均一性和元素相容性等问题。     

中国东部中生代陆相次火山岸型铜银矿床成矿地球化学特征

次火山岩型矿床的成矿作用受次火山活动控制。铜多金属矿床与中酸性岩类有成因联系,银多金属矿床与酸性岩类关系更密切。中酸性火山一次火岩Ｃｕ的丰度值较高,酸性岩类Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｇ丰度值高,各自代表原始岩浆为富含矿源质的。稀土元素表明,与铜矿有关的岩浆同熔型,而与银多金属矿有关的为地壳重熔型。矿床是在中低温、低盐度条件下形成的。其成矿时代为燕山早期晚阶段或燕山晚期,其年龄值为７８Ｍａ～１４７Ｍａ。     

中国火成岩化学元素的丰度与分布

在中国各构造单元构选采了１０３６４件火成岩样品合成１１３１个分析样，采用仪器中子活化法，Ｘ射线荧光光谱法，原子吸收法，原子荧光光谱法，催化波极谱法和分光光度法等１５种可靠分析方法进行测试，对一些难测痕量元素采用了最新的分析研究成果，以同类国家一级标准物质监控分析质量。     

Adakitic火成岩对大陆地壳增厚过程的指示:以青藏北部火山岩为例

Adakitic火成岩可以通过几种不同的岩浆作用方式产生,其中下地壳镁铁质岩石的直接部分熔融和拆沉下地壳的部分熔融可能是两种重要的adakitic火成岩形成方式。在一个大陆厚地壳背景,adakitic火成岩的产生指示了它们的岩浆源区位于大于40 km的下地壳之中,因此,暗示该大陆地壳的最小厚度超过40 km。青藏高原腹地的羌塘地区分布有40 Ma左右的“低镁”和“高镁”adakitic安山岩-英安岩-流纹岩,它们应分别是青藏高原厚大陆地壳下部镁铁质岩石直接部分熔融和拆沉的下地壳脱水熔融的产物。这套adakitic火山岩的厘定指示出在40 Ma左右时,青藏羌塘地区或更大范围的大陆地壳已经加厚到超过40 km,其地表在当时或稍后可能已经开始了隆升。     

陆壳深部结构研究的地质地球化学方法及其在华南地区的应用

应用地质地球化学方法研究华南陆壳深部结构表明：华南存在一个广泛的统一的早前寒武纪（早元古代至晚太古代）的结晶基底，华南下陆壳的平均组分相当于中酸性，其中扬子地块下陆壳的成熟度比华夏地块的低。     

扬子崆岭新太古代壳-幔地球化学特征及其与华北克拉通-大别造山带的对比

认识华北与扬子克拉通太古宙时期是否属同一岩石圈块体以及大别造山带的归属对研究中国大陆早期演化历史具有重要地质意义．对新太古代斜长角闪岩和ＴＴＧ片麻岩组合样品系统的元素和同位素地球化学研究结果表明,新太古代扬子崆岭与华北陆块存在岩石圈地幔性质上的明显差异,其ＴＴＧ片麻岩的岩浆形成环境与条件也区别显著．湖北大别杂岩在一系列地球化学特征上表现出与扬子崆岭不同的特殊性,而与扬子北缘后河杂岩地球化学特征相似．崆岭斜长角闪岩、ＴＴＧ片麻岩和华北ＴＴＧ片麻岩的Ｕ,Ｔｈ元素组成特征符合其Ｐｂ同位素填图成果,但华北斜长角闪岩Ｕ,Ｔｈ元素组成特点与其Ｐｂ同位素填图成果不一致     

中国东部新生代碱性玄武岩中的流体组成及其碳,氧同位素地球化学特征

利用热分解质谱法测定了中国东部新生代碱性玄武岩中流体挥发分的组成,并对不同温度段释放出的ＣＯ２气体测定了Ｃ,Ｏ同位素值,流体组成和ＣＯ２的Ｃ,Ｏ同位素值表明中国东部上地幔源区的不均一性,与其中所含幔源岩捕体相比,碱性玄武岩浆发育在相对氧化的环境中,并有外来流体组分的加入。     

碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物

氧化铁矿物是碳酸盐岩红色风化壳的主要矿物成分和重要结构单元。运用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、穆斯堡尔谱和电子探针等方法对碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物进行了系统研究。碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物主要有针铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿。氧化铁矿物组合、含量和化学成分随成土环境和风化强度在剖面中呈明显的规律性变化,这为碳酸盐岩风化成土作用、红色风化壳成因与环境问题的深入研究提供了重要的矿物学依据。     

青藏高原地区地壳—上地幔结构与巨厚地壳的形成

基于在青藏高原地区所进行的地壳与上地幔的爆炸地震探测资料;雅鲁藏布江以南和以北两条近东西向纵剖面(长约1000km左右),近南北向纵剖面(长约1200km左右),通过计算与分析,给出了青藏高原地区地壳与上地幔结构、速度分布的综合立体剖面图,发现地壳中存在著两个低速层,雅鲁藏布江是一条近于陡立的略向南倾的深大断裂带。地壳结构不论在纵向与横向都是不均匀的,最后探讨了大陆板块碰撞与巨厚地壳的形成。