华北晚古生代煤的稀土元素地球化学特征

采用仪器中子活化分析法(INAA)测定了华北晚古生代石炭纪-二叠纪58个煤及煤层夹矸和顶底板样品的稀土元素含量。通过对稀土元素地球化学特征的研究表明,华北晚古生代煤中稀土元素总量绝大多数变化于30×10~(-6)～80×10~(-6)之间,平均为56×10~(-6),属正常水平;靠近物源区的华北北部太原组比远离物源区并且受陆表海影响的华北南部太原组更加富集稀土元素;稀土元素总量还受煤中灰分所影响,与煤的灰分产率成正相关关系,尤其与<2μm的粘土矿物密切相关。这证明稀土元素在煤中的聚集过程中陆源物质起重要作用。煤中LREE明显富集,LREE/HREE一般在2～8之间,与高灰低硫煤相比,低灰高硫煤中其比值较低,该比值在顶底板岩石中达12以上,在黄铁矿结核中最高,达21,表明受海水影响的还原环境中HREE与有机质更具亲和力。稀土元素中普遍存在Eu亏损现象。在整个华北地区,正常煤层内的稀土元素分布模式十分相似,表明在华北晚古生代石炭纪-二叠纪成煤期间,保持有相对稳定的陆源物质供应。在低灰煤中,稀土元素主要由细粒的吸附灰分和生物灰分所承载,有机物质同时也吸附了一定比例的REE。受岩浆活动影响的煤其稀土元素总量最高,岩浆物质加入可以促使煤中稀土元素增加,并会导致稀土元素分布模式出现异常,同时常伴随有如U、W和A     

蒙古国东南部额尔登查干地区晚古生代火山岩地球化学特征及成因

在蒙古国苏赫巴托省东南部额尔登查干地区古生代地层中新发现一套火山岩,其Rb-Sr同位素年龄为(370±21)Ma,与前人划分的地层年代(志留纪—泥盆纪)比较吻合。岩石学和地球化学综合研究表明:该套火山岩基本同期同源演化,但岩性变化较大,以安山岩类为主,还有少量玄武岩类和流纹岩—英安岩类。熔融地幔源区受到了来自俯冲板片的改造,原始岩浆起源于俯冲带流体交代的地幔,并在上侵过程中发生地壳物质混染。岩浆的不均匀性和分异演化是产生多类型火山岩组合(安山岩、玄武岩、流纹岩—英安岩)的主要原因。推测该套火山岩形成于古亚洲洋闭合过程中的岛弧环境,表明火山岩形成时(晚古生代)中朝板块和西伯利亚板块还没有碰撞。     

内蒙古赤峰北部晚侏罗世中酸性火山岩地球化学特征

内蒙古赤峰北部晚侏罗世中酸性火山位于华北克拉通北缘内蒙古隆起上, 熔岩主要有流纹岩、安山岩、辉石安山岩。岩石地球化学研究表明, 中性火山岩SiO₂含量50.74%~58.82%, Al₂O₃含量15.32%~17.17%, Mg#值0.45~0.52, 全碱(K₂O+Na₂O)含量4.89~7.05, 属于钠质, 钙碱性系列; 流纹岩SiO₂含量74.68%~74.86%, Al₂O₃含量12.09%~13.13%, Mg#值0.13~0.39, 全碱(K₂O+Na₂O)含量7.83%~7.99%, 属于钙碱性—钾玄岩系列。中性火山岩轻重稀土分馏明显, (La/Yb)_N值为9.6~16.09, Eu异常不明显, Eu*/Eu值为0.94~1.12, 富集Pb等LILE, 亏损Ni、Ta等HFSE; 流纹岩与中性火山岩具有相似的微量元素分布特征, (La/Yb)_N值为7.86~10.05, Eu负异常明显。结合前人研究资料, 初步认为研究区中性火山岩形成于板内伸展减薄环境下; 安山质岩浆可能是在岩石圈伸展导致软流圈上涌和地温梯度增高背景下富集岩石圈地幔部分熔融的产物。      

吉林晚古生代榆木川基性岩的地球化学特征及其岩石成因

位于兴蒙造山带张广才岭块体的榆木川辉绿玢岩,K—AT年龄测定表明其形成年龄为262～264Ma,主微量元素研究表明,辉绿玢岩SiO2含量为47.02％～52.60％,贫K2O（0.13％～0.47％）,Na2O〉K2O,属于低钾拉斑系列,稀土分布模式属于轻稀土略亏损的平坦型,微量元素原始地幔标准化图解中大离子亲石元素（Rh、Ba、Sr）较为富集,但不存在高场强元素（Nb、Ta）的亏损,同位素组成显示Sr同位素初始比值在0.704958～0.705631之间,εNd（t）值（72～81）较高且变化较小,表明其来源于亏损地幔的部分熔融且成岩过程中未受到地壳物质的混染。基性岩形成于造山后的伸展拉张背景,并结合前人的研究成果,认为晚古生代（约270Ma）兴蒙造山带已经进入晚期,此时加厚的岩石圈由于重力不稳定发生拆沉减薄作用,导致软流圈的大量上涌和岩石圈拉张,从而引起先存亏损岩石圈地幔的部分熔融,最后侵入地壳深部形成研究区辉绿玢岩。     

黑龙江鸡西地区晚古生代浅变质岩地球化学特征及构造环境

鸡西地区晚古生代浅变质岩系从泥盆纪至二叠纪均有不同程度出露,岩石地球化学特征显示富硅(SiO2一般为71.46×10 -2～81.30×10 -2)、高钾(K2O/Na2O=1～13)、贫钛(TiO2=0.05×10 -2～0.6×10 -2);稀土元素以轻稀土富集、负铕异常和重稀土平坦为特征;微量元素富集相容元素,Sr/Ba＜1.该期浅变质岩系原岩以沉积岩中的杂砂岩为主,同沉积过程中伴有较强的火山活动.各种岩石化学特征参数显示,浅变质岩系形成于活动大陆边缘裂陷沉积盆地.     

东天山觉罗塔格一带晚古生代岩浆岩地球化学特征及构造意义

通过对东天山觉罗塔格一带晚古生代岩浆岩地质特征、岩石化学特征等系统研究, 认为该晚古生代岩浆岩主要由早石炭世至中二叠世的火山岩和侵入岩组成, 其形成与康古尔洋向北俯冲有关。早石炭世岩浆岩为康古尔洋初始俯冲而成的钙碱性岛弧火山岩及具有低压、低温特征的高钾钙碱性I型花岗岩;晚石炭世岩浆岩为后碰撞弧火山岩;早二叠世岩浆岩为具有后碰撞弧和板内双重特征的火山岩及高温、高压特征的I型花岗岩;中二叠世发育具有低压、高温特征的高钾钙碱性A型花岗岩。综合前人资料及本文研究成果, 初步认为觉罗塔格一带晚古生代经历了俯冲碰撞—碰撞造山—造山后陆内伸展的构造演化过程。     

新疆库鲁克塔格地区二叠纪脉岩群岩石地球化学特征，Nd、Sr、Pb同位素组成与岩石成因

库鲁克塔格地区二叠纪脉岩群非常发育,主要岩石类型是辉绿岩,并有少量的斜闪煌斑岩、斜长玢岩和花岗斑岩。花岗斑岩属高钾钙碱性系列,具有A型花岗岩的稀土元素和微量元素地球化学特征;斜长玢岩的地球化学特征与花岗斑岩相似,二者都亏损U、Nb、Ta。斜闪煌斑岩的岩石化学组成属过碱性系列,显著富集轻稀土元素和大离子亲石元素。辉绿岩的岩石化学组成以钙碱性系列为主,稀土元素总量变化较大,Cs、Rb、Ba、Th元素丰度变化大,普遍亏损U、Nb、Ta。研究证明,辉绿岩脉的这些地球化学特征都与同化混染作用有关,大离子亲石元素丰度的变化还与热液蚀变有关。辉绿岩具有富集型Nd、Sr同位素组成,且变化范围大,是岩浆源区同化混染作用的结果。它们的铅同位素组成属低U(Th)/Pb值的正常铅,主要受混染物控制,并不代表源区特征。库鲁克塔格地区岩石圈地幔Nd、Sr、Pb同位素比塔里木板块西缘岩石圈地幔的富集程度更高,且变化范围大,反映了这两个地区岩石圈地幔的演化历史存在明显差异。     

甘肃北山造山带晚古生代辉绿岩墙的地球化学特征及构造背景

北山造山带大红山—石板泉一带辉绿岩形成于晚古生代(305.2 Ma),地球化学特征表明具有明显的Bowen趋势,富钠贫钾,高Mg(Mg#=69),Eu正异常(δEu=1.56),HREE曲线较缓,富集高场强元素(HFSE)而亏损大离子亲石元素(LILE),属于板内拉斑玄武岩系列,岩浆源具亏损地幔和过渡型特征,但亏损程度不强,且在岩浆作用过程中可能发生过下地壳物质的混染作用,但斜长石分离作用不明显,形成于大陆裂谷环境,代表了伸展向挤压转变的构造背景。     

大兴安岭中段晚中生代安山岩年代学和地球化学特征及成因分析

本文通过大兴安岭中段安山岩基质40At/39Ar和SHRIMP锆石U-Pb年代学的测定,表明安山岩形成于122～125Ms和114～115Ma两个时期,即为早白垩世的两期喷发.主量元素分析表明,安山岩SiO2含量为59.18%～60.89%,Al2O3含量为15.19%～17.23%,全碱(K2O Na2O)介于6.16%～7.26%之间,MgO含量为1.55%～3.77%和Mg#值为33～54;微量元素分析表明,安山岩轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素(HREE)分馏较强、略具负Eu异常(δEu=0.74～0.92)、富集大离子亲石元素(LINE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损Nb和Ta.Sr-Nd-Pb同位素组成表明,安山岩(87Sr/86Sr)i变化范围为0.70454～0.70483;εNd(t)变化范围为0.97～3.17;初始206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb组成变化范围分别为18.17～18.28、15.50～15.60和38.02～38.29.岩石学和地球化学综合研究表明,大兴安岭早白垩世安山岩的岩性主要为钙碱性系列-钾玄岩系列,安山质岩浆来源于富集LILE和水的岩石圈地幔.结合前人资料及本文研究成果,初步认为研究区安山岩形成于板内伸展环境,在岩石圈伸展和减薄背景下,软流圈地幔的上涌和地温梯度增高导致上覆岩石圈地幔中的低熔组分(水和LILE富集的交代地幔)发生部分熔融而形成.     

辽西台里黑云母二长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学

辽西台里地区花岗质岩石主要由花岗质片麻岩、斑状花岗质片麻岩和黑云母二长花岗岩等组成,这些花岗质岩石均曾被视为新太古代花岗岩。根据各类花岗质岩石的产状序次关系确定,块状/片麻状黑云母二长花岗岩呈岩脉或岩枝状侵入太古宙花岗质片麻岩和斑状花岗质片麻岩中,分别出露于研究区南北两侧。地球化学研究表明,黑云母二长花岗岩属于准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,显示火山弧花岗岩的特点。黑云母二长花岗岩中锆石组成复杂,大量继承性锆石和新生锆石共存。新生锆石岩浆结晶特征明显,内部发育振荡生长环带,并具较高的Th/U值（0.15~1.70）。两个样品的新生锆石U-Pb定年结果（加权平均年龄）分别为(153.7±2.0) Ma和(153.7±4.7) Ma。研究表明,黑云母二长花岗岩为源自下地壳中基性火成岩的晚侏罗世花岗质侵入岩,其构造背景与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。     

辽西牛营子地区晚三叠世逆冲构造

燕山陆内造山带侏罗纪的构造及其研究已广为报道，但确凿的三叠纪构造分析明显不足，对辽西凌源牛营子地区详细的构造地质调查揭示该区晚三叠世晚期存在的逆冲构造，盆地东部中侏罗世郭家店组之下覆盖着一套晚三叠世逆冲叠瓦构造，其运动指向，黄土坡以西逆冲叠瓦构造由西向东推覆；黄土坡以北弧形断裂由北向南逆冲，为派生的运动。逆冲断裂带控制的槽地之中发育同逆冲期邓杖子组灰岩－－白云岩质角砾砾岩，我们的资料表明，对杖子组时代应属晚三叠世晚期，与晚三叠世老虎沟组基本是连续过渡的，原定牛营子盆地早－中侏罗世地层是倒置的，正常的晚三叠世－中侏罗世地层序列自下而上应为老虎沟组，邓杖子组，水泉沟组，郭家店组，晚三叠世晚期逆冲构造事实的确定说明，燕山陆内造山带至少从晚三叠世起就经历了强烈的变形，其早期形变历史对于认识区域构造演化和陆内变形的发展过程具有重要意义。     

西准噶尔晚古生代中基性岩墙群岩石学成因及地质意义

中基性岩墙群的形成及产出对研究区域大地构造背景和岩浆演化过程具有重要的地质意义.对西准噶尔地区的夏尔蒲中基性岩墙群和小西湖中基性岩墙群中样品(共18件)进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和同位素地球化学等方面的研究.结果显示,夏尔蒲和小西湖岩墙群岩石类型以闪长玢岩为主,含少量辉绿岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明夏尔蒲岩墙群的侵位年龄为308.6±5.5 Ma.岩石均具有高Mg#(＞40)、MgO(＞3%)、Al₂O₃(＞16%);全岩A/CNK值多在0.9左右,A/NK＞2,属准铝质岩石;岩石整体属钙碱性玄武岩/安山岩系列.岩石具有较低的稀土总量(多在40×10-6~60×10-6),具轻稀土富集、重稀土亏损及Eu正异常等特征((La/Yb)_N为3.03~11.32,δEu=1.00~1.20);明显富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Th,呈现了俯冲消减带岩石的地球化学特征.同时,岩石具有较高的Sr(均大于500 ×10-6)、较低的Y(大多小于10×10-6)和Yb(多在1×10-6左右)含量,较高的Sr/Y比值(36~95),大多数样品具有富镁埃达克质岩石的组成特征.岩石具有亏损的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)_i=0.703 58~0.703 80,ε_Nd(t)=5.76~6.34).元素及同位素地球化学资料表明岩浆源区中既有亏损地幔组分的参与,又有俯冲消减作用的印迹.结合区域地质特征及前人研究成果,结果表明晚石炭世时西准噶尔地区已进入后碰撞阶段.由于俯冲残留大洋板片部分熔融,产生的熔体在与亏损地幔一定程度相互作用后,经单斜辉石的分离结晶而形成了夏尔蒲和小西湖岩墙群中富镁埃达克质岩石;而来源于亏损地幔的岩浆同样经单斜辉石的分离结晶后,形成了夏尔蒲岩墙群中的辉绿岩和小西湖岩墙群中的角闪闪长玢岩.大规模中基性岩墙群的产出则进一步表明晚石炭世时西准噶尔地区处于后碰撞的伸展拉张构造背景之下.      

辽西兴城地区上古生界沉积环境识别

以粒度分析结果为依据,结合地层的序列、结构、构造及岩性等方面的特征,在辽西兴城地区的上古生界中识别出四种沉积环境,每种环境均有独特的粒度特征:①曲流河环境:所在层位为本溪组与石盒子组中下部,沉积物平均粒径多集中在3φ附近,分选度较好,频率曲线多为微正偏的正态分布,概率累积曲线存在差异,河道为典型两段式,决口扇为低悬两段式;②三角洲平原环境,所在层位为太原组与山西组,其中平原沼泽沉积物粒度较细,集中在3.2φ之间,但分支河道粒度相对较粗,与曲流河类似,三角洲平原沉积物分选好,频率曲线正偏、负偏均存在,概率累积曲线存在差异,分支河道为低悬两段式而平原沼泽则为一段式,反映垂向加积特征;③辫状河环境,对应石盒子组上部层位,沉积物平均粒度2.5φ左右,分选中等至较好,频率曲线多为微正偏态,概率累积曲线介于典型两段式与高悬两段式之间;④冲积扇环境,所在层位为蛤蟆山组,平均粒径集中在2φ左右,分选中等,频率曲线为正偏态至很正偏态,表明沉积物以粗组分为主,概率累积曲线均为高悬两段式,代表很高的水动力条件。从水动力条件及沉积环境的演化趋势来看,本地区晚石炭世至中二叠世中期处于温暖湿润的濒海盆地环境,中二叠世后期开始,随着地壳抬升,本地区不断向内陆环境变化,至晚二叠世末期,已经进入干旱炎热的内陆盆地环境。     

东昆仑西段晚古生代盆地系

东昆仑西段晚古生代从北向南分别为昆北弧后盆地、昆中岛弧及昆南弧前增生楔.在二叠纪,增生楔又转变成岛弧及弧后盆地.昆北弧后盆地石炭纪发育有陆缘到深海盆地的沉积,二叠纪由碎屑岩过渡为浅海碳酸盐岩.昆中岛弧带沉积盖层为一些碳酸盐岩孤立台地和小的山间盆地,并有火山熔岩、火山碎屑岩的堆积.昆南弧前盆地岩石类型非常复杂,石炭纪包括了陆源碎屑岩、火山熔岩、火岩碎屑岩、钙屑浊积岩、硅质岩等.二叠纪的弧间盆地从深海盆地演化为浅海碳酸盐岩沉积.前锋弧也逐渐露出水面,形成孤立灰岩台地.东昆仑西段晚古生代沉积整体特征具有沉积相分布不对称性及"盆岭"相问展布、沉积类型多样性、物源、古流向的双(多)向性、沉积序列的两层性、沉积物的成熟度低、近源等.盆地演化可划分为盆地扩张阶段、弧陆碰撞阶段两个阶段.总体表现为弧后盆地性质的沉积与演化特点.     

西天山特克斯达坂一带晚古生代花岗岩类的地球化学特征及其构造意义

依据地质学、岩石学和年代学特征,西天山特克斯达坂一带花岗岩类被解体为早石炭世库勒萨依序列和早二叠世其那尔萨依序列,其同位素年龄分别为347Ma、291～292Ma。通过对该花岗岩类地球化学特征的研究得出,库勒萨依序列A/CNK平均值为1,K2O/Na2O平均值为0.96,（Na2O+K2O）/Al2O3平均值为0.66,里特曼指数δ平均值为3.2,为准铝质钙碱性花岗岩;其那尔萨依序列A/CNK平均值为1.05,K2O/Na2O平均值为1.17,富钾,为过铝质碱性花岗岩。库勒萨依序列为形成于岛弧环境的钙碱性花岗岩,是古亚洲洋向北俯冲的产物;其那尔萨依序列为形成于后造山期松弛阶段的碱性花岗岩。     

Geochronology,Geochemistry and Petrogenesis of Diabase Dyke Swarms in East Tianshan,Xinjiang, NW China

Diabase dyke swarms are widespread in the East Tianshan and Beishan regions. LA-ICP-MS zircon U-Pb ages of these diabase vary from 305 Ma to 278 Ma, showing that these dykes were formed during Late Carboniferous-Early Permian magmatism. All diabase samples are subalkali calc-alkali, characterized by slight LREE and LILEs enrichment, and weak negative Ti, Nb and Ta anomalies. The diabase samples have positive εNd(t) values (>+3), high Sr isotopic compositions (initial 87Sr/86Sr values=0.7030-0.7097), and large variation of Pb isotopic compositions, indicating they were derived from a deplete mantle source. Regional geology and geochemistry evidences indicate that these diabase dyke swarms were generated in a lithosphere extensional setting and had the same magma sources. Initial magmas may be a mixture of depleted asthenosphere mantle and enriched lithospheric mantle during rapid magma ascending.     

A New Genus of Fossil Cycads Yixianophyllum gen. nov. from the Late Jurassic Yixian Formation, Western Liaoning, China

A new genus of fossil Cycads, Yixianophyllum gen. nov., is reported here. The specimens were collected from the southern hill of Jinjiagou village, Toudaohezi Town, Yixian County, western Liaoning Province, China. The fossil plant-beating bed belongs to the lower part, the Zhuanchengzi bed, of the Upper Jurassic Yixian Formation （Yixianian）. The new genus in leaf shape, venation and epidermal structure shows a transitional form between Mesozoic Cycads （Ctenis, Nilssonia） and modem Cycads （Stangeria and Encephalartos）. Since the features of these specimens differ from any known genera of Cycads, a new generic name Yixianophyllum is proposed for these leaves. Typical species, Yixianophyllum jinjiagouense gen. et sp. nov. is described here. A supposed evolutionary tendency of Cycadean leaf-forms with Taeniopteris-type is discussed.     

辽西义县晚白垩世大兴庄组流纹岩的地球化学特征及其成因

辽西义县晚白垩世大兴庄组流纹岩具有埃达克质火山岩的特征.这些流纹岩SiO₂≥68.62%、Al₂O₃≥14.40%、MgO < 1.2%(Mg# < 0.45)、Sr＞360μg/g、Yb < 1.1μg/g、Y < 12μg/g、La/Yb＞40、Sr/Y≥39和Nb/Ta＞17.5;轻稀土元素富集, 重稀土元素和高场强元素(如Nb、Ta、Ti)明显亏损, 轻重稀土元素强烈分馏, 具有弱的负铕异常; Nd、Sr同位素具有较低的143Nd/144Nd(0.511376~0.511441, ε_Nd(t)=-23.45~-22.16)和适中的87Sr/86Sr(0.7073~0.7074, ε_Sr(t)=32.38~32.8)比值, 具有富集地幔端员(EMI)特点.这些特征表明, 大兴庄组流纹质岩浆起源于较厚下地壳榴辉岩部分融熔, 也说明中生代晚期局部仍残留较厚的下地壳, 这为进一步理解燕山造山带中生代到新生代岩石圈减薄提供了重要信息.      

On Liaoximordellidae Fam. Nov. (Coleoptera, Insecta) from the Jurassic of Western Liaoning, China

A new insect family Liaoximordellidae (fam. nov.) has been named for a well-preserved specimen which was collected from the Upper Jurassic outcropping west of Daxinfangzi Village, Lingyuan County, Liaoning Province. The specimen can not be put into Mordellidae or Praemordellidae because it possesses some original and intermediate characters in morphology. It serves the study of mordellid evolution. Besides, the fossil group associated with the insect is important for the stratigraphic division of the Mesozoic in western Liaoning.