黔东震旦系—下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征

：通过对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面的稀土元素分析发现：两条剖面的梅树村期与筇竹寺期 分界处大量稀土元素明显富集,黑色页岩中存在明显的Ｃｅ负异常和Ｅｕ、Ｙ 正异常,表明为缺氧和热水沉积的产物。 这套黑色岩系总体沉积于缺氧和具热水注入的环境中,但发生缺氧和热水注入的时间和强度在不同地方会有不同 的表现。     

黔东前寒武纪-寒武纪转换时期微量元素地球化学特征研究

对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面前寒武纪-寒武纪转换时期地层进行了系统的微量元素地球化学研究,结果表明:丹寨南皋剖面的Ba、Pb、Ni、Cu、Zn、Li、V、U等过渡元素和亲硫元素在多金属矿层和牛蹄塘组下部的黑色页岩中明显富集;三都剖面在相同层位也明显富集Cu、Pb、Rb、Ti、Ni、V、Th、Li、Cr、Zr、Sc等微量元素。南皋剖面的δU值和V/(Ni V)值表明老堡组硅质岩为正常海水的弱氧化环境下沉积物,而牛蹄塘组黑色页岩表现出缺氧环境的特征。三都渣拉沟剖面的δU值和V/(Ni V)值表明该剖面的还原条件比丹寨南皋剖面强,暗示着水体也较它深,为缺氧环境,其间在老堡组硅质岩中有两个短暂的充氧阶段,进入渣拉沟组缺氧环境较稳定。除丹寨老堡组硅质岩和三都渣拉沟组中上部钙质泥岩U/Th值小于1,表现出水成沉积岩的地球化学特征外,本次研究的两条剖面的其他黑色岩系的U/Th值都大于1,表现出明显的热水沉积岩的地球化学特征。从我们的研究剖面也可看出下寒武统牛蹄塘组底部的Ni-Mo矿多金属的Ni、V等金属的含量是上地壳的9～10倍之高,U高达近百倍,可作地层对比标志层,即梅树村阶的顶界标志。     

下扬子地区早古生代黑色岩系地球化学特征及其地质意义

下扬子地区早古生代发育3套重要的深水相黑色岩系,分别为下寒武统荷塘组和黄柏岭组、上奥陶统五峰组、下志留统高家边组和相当层位的霞乡组。27件样品的微量和稀土元素分析结果显示：此3套黑色岩系具有Li、Be、Rb、Ba、Cs、W、Th、U、Cd、Bi、Pb等元素富集,Sc、Sr,Cr、Cu、Ga、Co、Ni等元素亏损,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显和具负Eu异常等壳源物质特征;微量不活动元素含量和比值特征的构造环境判别表明,下扬子地区早古生代黑色岩系构造环境为大陆岛弧和活动大陆边缘,兼具被动大陆边缘特征;母岩以上地壳的再旋回沉积物和后太古宙地层沉积物为主,部分为未分异的太古宙地壳和玄武岩成分,源岩性质主要为安山岩、英安岩和沉积岩;沉积环境为缺氧的半深海、深海环境。在上述研究基础上,对物源的来源进行了探讨,认为物源主要来自江南造山带。     

峡东地区埃迪卡拉系黑色页岩的微量元素和Fe同位素特征及其古环境意义

通过分析宜昌峡东地区九龙湾剖面埃迪卡拉系陡山沱组黑色页岩的微量元素和Fe同位素组成,对埃迪卡拉纪海洋的氧化还原状态进行了制约。黑色页岩氧化还原敏感元素的富集系数以及U/Th、V/(V+Ni)、V/Cr值等在陡山沱期存在着明显的演化趋势。这些趋势显示陡山沱组二段下部水体处于氧化的状态,陡山沱组二段上部水体处于还原状态,陡山沱组四段黑色页岩发育在氧化环境中。同时,陡山沱组二段下部黑色页岩富集重的Fe同位素,表明黑色页岩来自于海水的铁主要是以Fe3+的氧化物或氢氧化物形式沉淀的,进一步说明这个时期的水体处于氧化状态。综合黑色页岩微量元素和Fe同位素信息,显示在埃迪卡拉纪陡山沱早期海水经历了先氧化后还原的过程,陡山沱晚期海水变得氧化了。这种特征与埃迪卡拉纪陡山沱期生物群的出现和演化相对应,说明海洋的氧化为埃迪卡拉纪生物的出现和演化提供了前提条件。     

湘西寒武纪早期黑色岩系中干酪根的稀土元素地球化学特征

湘西寒武纪早期黑色岩系中富含源于上层海水生物体的有机质, 其稀土元素(REE)特征不被碎屑物质干扰, 能有效地反映海洋上层水体的古环境特征.样品中作为有机质主体的干酪根的重稀土富集、Ce负异常、Y正异常和Eu无明显异常等特点与现代海水一致, 其特征可能反映古海洋上层水体的氧化还原信息.扬子地台各相区沉积剖面底部可能出现滞流(或硫化)环境, 随后沉积环境逐渐氧化.全岩样品中Ce的负异常可能由有机质提供, Ce/Ce*值由剖面底部的较低值向上逐渐升高可能意味着海洋上层水体含氧量的逐渐上升, 而海水含氧量逐渐升高或许是由寒武纪早期海洋底部硫化环境的减弱所导致.      

下扬子地区下寒武统幕府山组黑色岩系地球化学特征及其地质意义

为探讨下扬子地区下寒武统幕府山组底部富有机质黑色岩系的物源属性及源区构造背景特征,在南京幕府山剖面幕府山组底部系统的采集样品,并对其进行地球化学测试与分析。Th/Sc?Zr/Sc图解表明幕府山组黑色岩系未曾经历沉积再循环;通过分析主量元素比值特征、稀土元素（REE）配分模式、δEu、（La/Yb）_N及La/Th?Hf和La/Yb?∑REE判别图解,认为幕府山组黑色岩系源岩主要是花岗岩和富含长英质矿物的沉积岩等上地壳长英质岩石,存在基性岩的混入。从物源属性、地质年代关系、华南大陆构造演化历程等多方面考虑,源岩中花岗岩成分主要为新元古时期岩浆活动形成的岩浆岩,物源区为江南古陆（江南造山带）。通过分析K₂O+Na₂O?SiO₂、K₂O/Na₂O?SiO₂/Al₂O₃、La?Th?Sc、Th?Co?Zr/10和Th?Sc?Zr/10图解,认为幕府山组黑色岩系源区构造背景为被动大陆边缘。     

湘西北凤凰地区黑色岩系地球化学特征及地质意义

震旦系留茶坡组-寒武系牛蹄塘组在湘西北地区广泛分布,是重要的铀多金属富集层。文章通过微量元素分析与扫描电子显微镜相结合的技术手段,对凤凰地区黑色岩系微量元素与铀存在形式进行了分析,结果表明：Ni、Mo、V等多金属富集层位基本相同,且多与铀异常层重叠。V/(V+Ni)值为0.66～0.97,U/Th值为3.31～144.75,V/Sc值为28.62～4 155.05,V/Cr值为1.54～25.15,δU值为1.82～2.00,均指示缺氧-硫化环境;凤凰地区Ni-Co-Zn三角图解显示出热水沉积特征,稀土元素分析显示Eu正异常（δEu值为1.12～1.39）和Ce负异常（δCe值为0.32～0.77）,Sr/Ba值小于1,样品发育较多重晶石,结合微量元素特征与重晶石成因,认为沉积过程有海底喷流作用的参与。化学与生物化学作用使得铀多金属初步富集,海底喷流作用带来大量成矿物质,并对前期预富集的矿物溶蚀、萃取,在晶粒间或微裂隙重结晶,形成钛铀矿、紫硫镍矿和辉钼矿等独立矿物,同时在有机质作用下吸附各种多金属元素,形成钒系水云母矿物、硫钼矿集合体和针镍矿等多金属矿物（集合体）,最终固结成岩形成铀多...     

黔南地区早石炭世黑色岩系地球化学特征与油气地质意义

通过长顺地区CY1井打屋坝组黑色岩系的元素及有机地球化学特征的综合研究,探讨了黔南地区早石炭世黑色岩系的形成环境及其油气地质意义。结果表明:研究区黑色岩系K2O和Al2O3质量分数相对较高,Mn O质量分数相对较低;Sr质量分数相对较高,其余微量元素质量分数相对较低;V/(V+Ni)、U/Th、V/Cr、Ni/Co和δU比值分布特征反映打屋坝组沉积期水体环境总体为弱氧化-弱还原环境。有机质类型为Ⅱ型,TOC质量分数平均3.5%,局部层段多小于2.0%,显示出打屋坝组黑色页岩具有较好的页岩气生烃潜力。     

广西新元古代BIF的铁同位素特征及其地质意义

通过分析广西三江地区新元古代条带状含铁建造的Fe同位素和主量元素组成,对海水的氧化还原状态提供了制约,为富禄期的地球处于间冰期提供了证据。相对于标准物质IRMM-014,新元古代含铁建造不同条带全岩样品的δ57Fe值变化范围1.60‰～2.20‰,平均值为1.85‰,表明BIF样品富集铁的重同位素。条带状含铁建造主要由Fe2O3和SiO2组成,但却具有较高的Al2O3含量。这表明条带状含铁建造样品不是纯净的化学沉积物,而是具有一定的碎屑物质输入。碎屑输入量的不同引起深色和浅色条带之间铁同位素组成存在着0.4‰的差别。剔除碎屑的影响,新元古代BIF从海水中沉淀的赤铁矿δ57Fe的平均值在2‰左右,略高于太古代条带状铁建造的Fe同位素组成,这表明当时海水的氧逸度可能比太古代还低。这说明在富禄期绝大部分海洋仍旧被冰盖覆盖,只在局部出现融化。因此,富禄期的地球可能出于冰期的相对温暖阶段,而不是间冰期。     

安徽石台早寒武世黑色岩系稀土元素地球化学特征及其地质意义

安徽石台地区发育早寒武世黑色岩系,岩石地层单元为下寒武统荷塘组和黄柏岭组.稀土元素地球化学研究表明,黑色岩系稀土总量不富集,轻稀土较重稀土富集;δEu=0.81～2.32,平均1.1;δCe=0.52～0.97,平均0.77.剖面自下而上δCe值和δEu值规律变化,δCe值由大渐小再增大,但总体逐渐增大,δEu值总体变化则与之相反.稀土元素地球化学特征反映该区早寒武世曾发生过一次明显的海侵-海退过程,黑色岩系为正常海水与热水混合沉积的产物,形成于缺氧还原状态过渡到半还原-弱氧化状态的过程中,沉积环境为干燥气候条件下相对较深的浅海斜坡环境.     

峡东地区震旦纪最早期风暴沉积记录及其地质意义

作为全球地质环境的重要转折期,震旦纪早期发生的全球气候巨变和海平面显著上升等事件在世界范围内留下了大量记录。报道了震旦纪早期气候剧变阶段在我国南方陡山沱组底部形成的风暴沉积。岩芯剖面的精细观察和测量分析表明,峡东地区陡山沱组底部风暴岩沉积主要集中在陡一段白云岩与陡二段底部泥页岩中,发育的沉积构造主要有冲刷侵蚀底面、搅动层、粗粒滞留沉积、粒序层理、洼状交错层理、波状层理、波痕以及水平层理等。根据风暴岩垂向上的组合特征和沉积构造差异,共识别出五种风暴沉积序列,分别指示了不同的沉积背景:潮坪浅水沉积和陆棚深水沉积。其中,陡一段主要发育浅水风暴沉积,陡二段底部主要为深水风暴沉积,随着海平面的上升,自下而上风暴作用呈现加强的趋势。另外,在陡二段还发现了风暴浪基面以下形成的具粒序层理的泥砾岩。峡东地区陡山沱组底部的风暴沉积蕴含了强烈的古地理、古气候、古地貌以及地层信息,对于恢复震旦纪早期华南地质环境及其变化具有重要意义。     

内蒙古白乃庙铜矿床稳定同位素地球化学特征及其地质意义

内蒙古白乃庙铜矿床位于中亚造山带温都尔庙加里东增生带铜多金属成矿带,矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体主要产于加里东期花岗闪长斑岩体内。成矿作用大致分为早、中、晚3个阶段,分别以石英－黄铁矿,石英－黄铜矿、辉钼矿,石英、方解石－方铅矿、闪锌矿组合为标志。同位素测试结果显示：石英流体包裹体中的δ¹⁸O_H2O值在-3.2‰~5.5‰之间,δD变化范围为-94.2‰~-69‰,随着成矿作用的进行,δD基本不变,δ¹⁸O_H2O逐渐降低;热液方解石的δ¹³C_PDB为-5.4‰~-2.4‰,δ¹⁸O_SMOW为-3.1‰~10.9‰,随着成矿作用的进行,δ¹³C_PDB基本不变,δ¹⁸O_SMOW逐渐降低;硫化物的δ³⁴S值变化范围为-0.6‰~-6‰,显示出幔源硫的特征。碳、氢、氧、硫同位素显示南、北矿带不同成矿阶段流体主要来自岩浆系统,且南、北矿带间没有明显差异,但南矿带流体显示有更多大气降水和壳源物质的加入。结合矿床地质特征分析,认为在加里东期古洋壳经俯冲作用发生部分熔融形成花岗闪长岩岩浆,并沿着裂隙上升到浅部,带来成矿物质,对原始矿源层的成矿物质进行活化富集,在白乃庙岛弧带形成白乃庙斑岩铜矿床。     

长江三峡非正常含炭粘土沉积及其地质灾害意义

在长江三峡工程库区巫山、奉节、云阳等新县城进行工程地质勘察过程中, 发现在长江岸坡地带存在含炭粘土沉积.对部分含炭粘土进行了14C年龄测定, 年龄测定结果与该含炭粘土层所在高程相当的阶地形成年代不一致, 含炭粘土为非正常沉积.非正常含炭粘土的存在与发现, 一方面揭示出巫山等移民新县城斜坡经历了非正常的形成演化; 另一方面说明长江三峡河谷演化过程中夹杂着突发的地质灾害事件.      

浙江建德岭后铜矿磁黄铁矿Re Os年代学 特征及成矿意义

浙江建德岭后铜矿床位于扬子板块与华夏板块之间的钦杭结合带的北东段,矿化主要发育于中石炭统黄龙组下段灰质白云岩中及花岗闪长斑岩侵入体与其接触带上。挑选块状铜矿体中的磁黄铁矿进行Re Os同位素年代学研究,获得等时线年龄为121±12Ma和122.5±8.7Ma。结合前人的研究成果及本次的年代学研究,认为岭后铜矿是在古生代海底喷流成矿作用的基础上受到中生代岩浆作用的改造、富集而形成的,是海底热水沉积—热液叠加改造型矿床。中生代的热液叠加成矿作用受到华南地区岩石圈伸展、减薄作用的影响,是中国东部燕山期第三次大规模成矿作用的结果。本次研究也为在浙江西部地区寻找与中生代岩浆活动有关的成矿作用提供了证据。     

东秦岭东段新发现的沙坡岭细脉浸染型钼矿地质特征、Re-Os同位素年龄及其地质意义

豫西洛宁沙坡岭钼矿床位于华北克拉通南缘东秦岭钼矿带东段,是新近发现的赋存于太古宙太华群变质岩中的细脉浸染型钼矿床。本文对其地质特征进行了研究,并初步测定了1个辉钼矿样品的Re－Os同位素年龄,获得模式年龄为126.8±1.7Ma,表明沙坡岭钼矿形成于燕山期,接近金堆城、雷门沟钼矿的形成时代,Re同位素含量显示其地幔来源的特征。沙坡岭钼矿形成机制错综复杂,有待进一步研究,特别是深部钻孔工程验证工作,对于验证深部是否隐伏着与成矿相关的斑岩体、储量更大的斑岩型钼矿有着重要作用,找矿潜力巨大。     

中国东部富碱侵入岩铅同位素组成特征模式及其地质意义

对中国东部１１个铅同位素省内４５个中生代富碱侵入岩体测定了６５个长石和全岩的铅同位素组成，并结合前人资料分析认为。各铅同位素省富碱侵入岩铅同位素组成特征模式与所在铅同位素省中生代中酸性花岗岩类岩石的长石铅同位组成特征模式完全相同，呈等值变化，这就充分暗示富碱侵入岩不太可能属于来自地幔岩浆直接分异产物，而与地壳基底岩石分层深熔或部分熔融作用有关。     

内蒙古白乃庙铜(钼)矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古白乃庙铜(钼)矿床是华北板块北缘中段最重要的一个铜(钼)矿床, 矿床由南、北两矿带构成。南矿带矿体主要产于寒武系白乃庙组绿片岩中, 矿体产状与围岩基本一致;北矿带矿体大部分产于花岗闪长岩体中, 部分延进围岩。利用Re-Os同位素定年方法对南、北矿带主要矿段的5件辉钼矿样品进行了成矿时代研究, 结果表明, 辉钼矿样品的Re-Os同位素模式年龄为(435.8±6.0)~(443.0±6.1) Ma, Re-Os同位素等时线年龄为(440.5±4.4) Ma(2σ, MSWD=1.4), 属于早志留世, 与花岗闪长斑岩成岩时代(440.0 Ma)一致。结合区域地质背景和矿床特征, 认为白乃庙铜(钼)矿主成矿期为早志留世, 与早志留世花岗闪长斑岩(440.0 Ma)岩浆侵入关系密切, 又与早古生代古亚洲洋向华北板块强烈俯冲期(446.0~453.0 Ma)相吻合, 但晚于围岩白乃庙组。综合分析认为该成矿事件是早古生代华北板块北缘"沟、弧、盆"体系演化和陆缘增生的产物。     

下扬子二叠系泥页岩稀土元素地球化学特征及地质意义

为探讨下扬子地区二叠系泥页岩的稀土元素特征、物质来源及其地质意义,对研究区昌桥剖面大隆组、龙潭组和孤峰组的泥页岩样品进行了微量和稀土元素地球化学测试.测试结果表明该地区稀土元素（∑REE）含量较高,∑REE平均值为259.15 μg/g,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损.稀土元素的配分曲线整体表现为“右倾”,Eu呈明显的负异常,Ce有轻微的负异常.样品的Ce_anom值（平均值为-0.07）和δCe值（平均值为0.90）反映了沉积时水体为缺氧的还原环境,有利于形成优质烃源岩,（La/Yb）_N值的变化反映研究区在垂向上的沉积速率为:大隆组 < 孤峰组 < 龙潭组.稀土元素数据还表明研究区物源来自上地壳,母岩为长英质岩石,以花岗岩为主.利用La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三角图版和La/Th-Hf图解,判断得到研究区的构造背景为被动大陆边缘.      

扬子克拉通北缘新元古代A型花岗岩的发现及大地构造意义

对大磊山片麻状花岗岩的研究可以为新元古代罗迪尼亚超大陆在扬子克拉通北缘裂解提供约束.在详细野外地质调查和岩相学工作基础上,对该片麻状花岗岩进行了系统的锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石原位Lu-Hf同位素分析,研究发现,这些片麻状花岗岩富硅(SiO₂=73.18%~77.40%)、碱(Na₂O+K₂O=8.07%~8.70%)、贫铝(Al₂O₃=12.11%~13.92%)和镁(MgO=0.10%~0.34%),富集LILE、Ga、Rb、Th,Zr和Hf元素具明显正异常,Nb、Sr、P、Ti等元素具明显负异常,表现出后造山A型花岗岩(A₂型)的特征.这些花岗岩中,锆石均具典型的震荡环带,Th/U比值均大于0.5,为岩浆成因;两个样品的LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry)锆石的谐和分别是:801.3±3.0 Ma(MSWD=0.62,n=21) 和796.1±6.3 Ma(MSWD=1.70,n=15),其中一个样品继承锆石谐和年龄为845.0±12.0 Ma(MSWD=1.30,n=6),表示他们是新元古代岩浆结晶产物.锆石ε_Hf(t)值变化于-7.5~+8.0,正ε_Hf(t)值对应的亏损地幔单阶段模式年龄(t_DM1)为1 242~1 059 Ma,负ε_Hf(t)值对应的地壳两阶段模式年龄(t_DM2)为1 636~1 981 Ma,显示该地区存在的最古老物质是古元古代(老至1 981 Ma).这些数据结果表明形成大磊山A型花岗岩的初始物质主要为元古代古老地壳物质,暗示该岩浆源自于壳幔混合作用,幔源端元可能源自于伸展拉张背景下地幔岩浆上涌.结合区域研究成果认为,该A型花岗岩的形成与罗迪尼亚超大陆聚合后-裂解中的陆缘弧后拉张环境所引起的深部古元古代地壳拉张垮塌有关.