华北克拉通火成碳酸岩时空分布和锶钕同位素特征及其地质意义

已有的研究得出：华北克拉通火成碳酸岩在时间上主要形成于古元代末—中元古代初、早中生代和晚中生代3个时段,反映了华北克拉通演化历史上3个拉张阶段。在空间上,前两个拉张阶段形成的火成碳酸岩分布在华北克拉通的北缘和南缘;后一个拉张阶段形成的火成碳酸岩分布在克拉通的中部和东部。华北克拉通火成碳酸岩的钕同位素主要特征是εNd(t )全为负值,而且随时间由老到新负值趋于降低。在εNd(t )-I Sr图解上,其投影点都落到了第3和第4象限,除莱芜—淄博地区火成碳酸岩外,其它都在富集地幔演化线附近,而且从老到新富集程度越来越高。推测华北克拉通火成碳酸岩形成的深部动力学机制可能是：在热地幔柱活动或周边板块向华北板块俯冲之后华北克拉通构造环境转变为伸展拉张环境,因压力减小而引起地幔部分熔融形成的碱性基性—超基性岩浆或碱性中性岩浆沿区域深断裂上侵,又经分异作用冷凝结晶形成杂岩体,火成碳酸岩是这些碱性岩浆演化晚阶段的主要产物。部分火成碳酸岩可能是从上地幔低程度部分熔融形成的碳酸岩浆直接上侵冷凝结晶而成。     

白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的 碳和氧同位素特征

重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为－6.6‰ ～ －4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值－5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰～17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。     

四川牦牛坪碳酸岩的同位素地球化学及其成矿动力学

世界上绝大多数与碱性岩浆岩（包括碳酸岩）有关的稀土矿床产于裂谷化环境中，但四川牦牛坪稀土矿床却形成于新生代造山过程中。牦牛坪是一个与碱性杂岩体密切有关的稀土矿床，矿化与岩浆碳酸岩直接有关。碳酸岩的同位素地球化学组成变化很小，^206Pb/^204Pb=18.162-18.194,^207Pb/^204Pb=15.536-15.567,^208Pb/^204Pb=38.283-38.390,^87Sr/^86Sr=0.70605-0.70691,^143Nd/^144Nd=0.512327=0.512436,与EMI型地幔源区的同位素组成基本一致，表明牦牛坪稀土元素的成矿作用与深部动力学过程有关。在强烈的挤压造山过程中能够有EMI型地幔物质上侵，表明进入新生代以来，龙门山造山带乃至整个青藏高原及周边地区的地球动力学背景不仅限于板块的水平挤压与俯冲，还应考虑到地幔物质及其活动过程的显著贡献。     

大别山北缘中生代火山—侵入岩锶—钕同位素组成特征及其物质来源

报道了大别山北缘中生代（早白垩世）不同成因系列火山－侵入岩的14个Rb-Sr,Sm-Nd同位素分析数据，其中正长岩类ISr值为0．70943－0．71014，εNd值为－14．7－15．8，亏损地幔两阶段模式年龄TDM为2．12－2．20Ga；高钾钙碱性系列岩石ISr值为0．70750－0．71054，εNd值为－17．2－－19．1，TDM为2．32－2．48Ga，橄榄安粗岩系列岩石ISr值为0．70873－0．70912，εNd值为－20．7－21．7，TDM为2．60－2．68Ga。通过与基底变质岩Sm-Nd同位素组成对比，认为高钾钙碱性系列主要由类似于大别群的地壳岩石衍生而成，正长岩类是由大别群和少量较年轻地壳岩石（卢镇关群和佛子岭群？）衍生而成的，而橄榄安粗岩系列则来源于富集地幔并可能混入少量更古老的类似于泰山群的地壳组分。     

鲁西微山稀土矿床同位素特征及成矿物质来源指示

近年来,鲁西微山稀土矿找矿取得重要进展,特别是在钻孔岩心中发现新的矿石类型-细脉浸染状矿石。该类型矿石赋存于碱性杂岩体中,不同于以往的脉状碳酸盐-硫酸盐矿石。此类矿石的成因机制,特别是物质来源,尚不明确。为解决上述问题,本次研究对钻孔岩心中的细脉浸染状矿石开展了详细的方解石C-O同位素、硫化物和硫酸盐S同位素以及辉钼矿Re-Os同位素分析。分析结果显示,方解石的δ13CV-PDB值为-6.4‰～-7.6‰,δ18OV-PDB值为-19.6‰～-20.1‰（转换为δ18OV-SMOW值为10.1‰ ～ 10.7‰),硫化物的δ34SV-CDT值为-5.2‰～-7.0‰,硫酸盐的δ34SV-CDT值为δ34SV-CDT为4.1‰～7.3‰,均具有幔源特征。辉钼矿中Re含量为28.86×10-6,Os含量为0.03×10-9,显示壳幔混合特点。上述同位素特征表明成矿过程中具有幔源物质参与,且与矿区碱性杂岩体物质来源一致,暗示成矿流体可能来自幔源碱性岩浆分异。     

山东蓬莱、临朐新生代碱性玄武岩的钕、锶同位素组成

本文报道了鲁东和鲁西新生代碱性玄武岩13个样品的Nd、Sr同位素组成,~(143)Nd/~(144)Nd=0.512967—0.512744,~(87)Sr/(86)Sr=0.70349—0.70450。它们在地质剖面上呈现规律性变化,可能与其地幔源区同位素组成的层状分带有关。鲁西地幔源区具有较鲁东更加亏损的组份。两地地幔源区在演化中都曾发生过地幔交代(或富集)作用,根据玄武岩Nd同位素模式年龄估计地幔交代作用发生的时间为0.45Ga。     

中国东南沿海中生代酸性火山岩的锶和钕同位素特征与岩浆成因

中国东南沿海中生代火山岩叠置在几个不同的基底构造单元之上，不同单元内的火山岩在锶、钕同位素组成上存在着很大的差异。其中隶属于下扬子亚板块的浙西－赣东北区火山岩的＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ初始值普遍较低，而＾１４３Ｎｄ／＾１４４Ｎｄ初始值则较高。     

内蒙古白乃庙地区铜(金)和金矿床钕、锶和铅同位素研究

内自古白乃庙地区产出有白乃庙铜（金）矿床（南、北矿带）、白乃庙金矿床和徐尼乌苏金矿化带，是华北陆台北缘金属成矿带的重要组成部分。笔者测定和解释了上述三个矿床的钕、锶和铅同位素比值和变化特征。研究认为：白乃庙铜（金）矿床南、北矿带在成矿时代、成矿物质来源和形皮过程方面存在明显差异，南矿带条带状、块状硫化物矿石的形成作用始于１１３０×１０￣６ａ前的基性火山喷发活动。相比之下，北矿带细脉浸染状和脉状铜－钼－金矿石与加里东期（４４０×１０￣６ａ）花岗闪长斑岩的侵位和结晶分异密切相关。白乃庙金矿床和徐尼乌苏金矿化带是岩浆热液、大气降水混合，并且对基底岩层或绿片岩围岩进行淋滤、萃取的结果。白乃庙地区铜（金）矿床和金矿床（点）成矿物质来源和形成机制的厘定，对于了解华北地台北缘内蒙古中南段金属成矿带的形成与演化具有重要意义。     

中国北方中生代富碱侵入岩钕、锶、铅同位素特征及其意义

本文根据作者近些年来对中国北方中生代富碱侵入岩钕、锶、铅同位素研究并结合前人工作得出 :在华北地台区富碱侵入岩的εNd(t)均为负值 ;而兴蒙地槽区的εNd(t)则全为正值εNd(t) εSr(t)图解上 ,前者投影点主要落在了富集地幔演化趋势线附近 ,而后者投影点主要落在了亏损地幔演化线附近。在地球不同区域铅模式图上 ,地台区钾长石铅投影点大部落在了地幔演化线附近 ,而地槽区的则落在了地幔与造山带演化线之间。以上事实说明华北地台区富碱侵入岩的物质来源与富集地幔关系密切 ,而地槽区的则与亏损地幔关系密切。同时也揭示出中生代华北地台区上地幔具有富集性 ,而兴蒙地槽区上地幔则具亏损性。     

碳酸岩与铂族元素地球化学

碳酸岩（carbonatite）被视为一种研究大陆地幔地球化学的“探针岩石”,通过对这类岩石的研究,在探讨地幔组成与演化、地幔交代作用与不均一性以及岩浆形成的动力学背景、岩浆来源及演化和有关矿产的成矿作用等方面,具有重要的理论意义和实际价值。铂族元素（Platinum—group elements,简称PGE）在研究核-幔分异、地幔组成与演化以及幔源岩石（主要为基性-超基性岩）形成的大地构造背景、岩浆起源及演化,以及探讨K／T界线与陨石撞击事件等方面具有重要意义。本文在概述国内外碳酸岩和PGE地球化学研究现状的基础上,结合地质事实和地球化学研究成果,认为碳酸岩熔体具有一定携带PGE的能力,可利用PGE地球化学来探讨碳酸岩的源区特征和岩浆形成与演化过程;同时指出,碳酸岩PGE地球化学研究过程中还存在许多悬而未决的科学问题。     

Trace Elements and Sr, Nd Isotope Geochemistry of the Lajimiao Norite-Gabbro from the North Qinling Belt

The Lajimiao norite-gabbro complex, as a part of the ophiolites on the southern side of the North Qinling belt, consists of gabbro and norite-gabbro. They were derived from different magma series: the gabbro was derived from tholeiitic magma series with higher TiO2, REE abundance and Fe3+/Fe2+ ratio ; norite-gabbro was derived from calc-alkali magma series with lower TiO2, Fe3+/Fe2+ ratio and REE abundance and much lower HREE abundance, which suggests that the source of the norite-gabbro magma was deeper and controlled by eclogite facies. Geochemical characteristics of both plutonic rocks are similar to those of island-arc basalts, such as relatively high contents of Ba, Pb and Sr and relatively low contents of Nb, Zr and N j.The Sr, Nd isotopic characteristics of the Lajimiao norite-gabbro complex are similar to those of ophiolites. Its εNd values are constant, about+2; whereas εst values have wide variation from - 6.4 to +31.2 and positively correlate with Na2O, H2O+ and CO2 contents and the Fe3+/Fe     

四川省阿坝地区地表水地球化学特征

阿坝州位于四川西北部,与青海、甘肃交界,处于高海拔地区;该地区地表水资源丰富,长江与黄河上游水系均流经该区域。通过系统性采集区内河水(76件)、井水(7件)、溪水(8件)等样品,测试水体中D与18 O的丰度与微量元素含量。结果表明:①受大气降水与流经地层的影响,阿坝地区河水中D与18 O的丰度均显著高于溪水、井水与自来水等介质,线性相关性表明,河水中18 O的富集与硫酸盐矿物的溶解密切相关;②阿坝地区井水、自来水、溪水之间存在明显的水力联系;③对于阿坝地区而言,黄河上游河流中δD与δ18 O值均高于长江上游水系河流,但两者之间差别较小,这由于同一地区水系具有相同的大气降水来源;④河水、井水、溪水等表水中微量元素呈高Ba、Zn、Cr,低As、Pb、Cd的特点,与该地区岩石样品中微量元素特征基本一致,表明该地区表水中微量元素含量主要受地质背景因素控制。     

Trace Elements and Sr,Nd Isotope Geochemistry of the Lajimiao Norite-Gabbro from the North Qinling Belt1

Abstract The Lajimiao norite-gabbro complex, as a part of the ophiolites on the southern side of the North Qinling belt, consists of gabbro and norite-gabbro. They were derived from different magma series: the gabbro was derived from tholeiitic magma series with higher TiO₂, REE abundance and Fe³⁺ / Fe²⁺ ratio; norite-gabbro was derived from calc-alkali magma series with lower TiO₂, Fe³⁺ / Fe²⁺ ratio and REE abundance and much lower HREE abundance, which suggests that the source of the norite-gabbro magma was deeper and controlled by eclogite facies. Geochemical characteristics of both plutonic rocks are similar to those of island-arc basalts, such as relatively high contents of Ba, Pb and Sr and relatively low contents of Nb, Zr and Ni. The Sr, Nd isotopic characteristics of the Lajimiao norite-gabbro complex are similar to those of ophiolites. Its 8_Nd values are constant, about +2; whereas 8_Sr values have wide variation from — 6.4 to +31.2 and positively correlate with Na₂O, H₂O⁺ and CO₂ contents and the Fe³⁺ / Fe²⁺ ratio. The ?_Nd—Nd / Th, ?_Nd—La/Nb and ?_Nd—Ba/Nb diagrams clearly show that there were significant components of terrigenous sediments in the mantle source of the Lajimiao norite-gabbro complex. It suggests that large amount of sediments had been carried into the mantle by the subducted ancient Qinling sea plate during the Palaeozoic.     

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。     

川东南-湘西地区志留系小河坝组砂岩微量元素地球化学特征及意义

砂岩岩石地球化学对沉积盆地形成时期构造背景的稳定与否有着较高的敏感度,已成为地质构造复杂地区研究的有效手段。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了川东南-湘西地区志留系小河坝组37件砂岩样品的微量元素质量分数,应用w(V)/w(Ni)、w(V)/w(V+Ni)、w(Sr)/w(Ba)及w(V)/w(Sc)等特征微量元素比值及w(Zr)-w(Th)、w(La)-w(Sc)-w(Th)和w(Th)-w(Sc)-w(Zr)/10等多种沉积构造背景判别图解和多种参数交叉分析对研究区志留纪小河坝期砂岩的沉积环境及其源区构造背景进行了研究,结果表明:该区志留纪小河坝期总体上为缺氧的滞流浅海沉积环境,而靠近雪峰山隆起龙山县地区为贫氧环境。其源区沉积构造背景具有活动大陆边缘、大陆岛弧和被动大陆边缘的性质。     

辽东五龙地区燕山期侵入岩类同源岩浆演化微量元素、同位素证据与金矿成矿

辽东五龙地区中生代燕山期侵入岩类在时空上与金矿关系密切。该类侵入岩具有接近的微量元素Th／U、Zr／Hf、Nb／Ta值。随着不同岩石类型中的SiO2、MgO的含量的变化，(^87Sr／^66Sr)i和(^143Nd／^144Nd)i值保持不变，说明岩浆在侵位过程中没有明显受到围岩物质混染，且该类侵入岩有着相同的岩浆源区。Sr、Nd同位素组成表明成岩物质以下地壳为主。三股流花岗岩和矿石有相似的Pb同位家组成，结合含金石英脉(矿体)切穿已固结三股流花岗岩的地质事实，暗示了三股流花岗岩不太可能是直接的矿质提供者，推测成矿物质与成岩物质主体来自深部的同一岩浆源区，金矿成矿是同一岩浆源区岩浆演化不同阶段的产物。     

鲁中南岩溶发育的控制因素

地质构造、气候、水动力条件对鲁中南地区丰富多彩的岩溶形成起着控制作用。下古生界特别是中寒武统上部及中、下奥陶统的碳酸盐岩是该区岩溶发育的基础,新生代继续活动的断裂构造把被非可溶岩分割的碳酸盐岩岩层串通成统一的水文系统。新生代多期的上升运动,使该区持续保持较大的地形高差和积极的水文交替条件,特别是该区的泰山、鲁山、沂山、蒙山等均由前寒武系变质岩及岩浆岩组成,它们在新生代的漫长地质历史时期,直至今日均高于周围的可溶岩分布区,造成了该区岩溶发育可经常受到强大的外源水影响的基本格局。     

Nd Isotopes and Geochemistry of Phanerozoic Clastic Sedimentary Rocks from the Yangtze Block and Their Tectonic Implications

This article presents Sm-Nd and geochemical data on fine-grained sediments of the northern margin from the Yangtze block, China, to understand the variations of Nd isotopic compositions and crustal evolution history in this area. The results are as follows: (1) Nd isotopic compositions for clastic sedimentary rocks of the Middle-Late Proterozoic have relatively positive Nd(t) values ( 2.72 to 0.69), with Nd model ages from 1.38 Ga to 1.55 Ga, corresponding to the contemporaneous volcanic rocks from the Xixiang (西乡) Group. This indicates that the arc-related materials from Middle-Late Proterozoic dominate the provenances of the Middle-Late Proterozoic periods. (2) The gradual decrease in εNd(t) during the Cambrian-Carboniferous periods is likely to reflect the progressively increasing proportion of erosion materials from the Foping (佛坪) and Qinling (秦岭) complexes, corresponding to a gradually decreasing trend in the La/Th ratios. (3) A prominent increase in the εNd(t) value of the Late Permian strata probably reflects the significant incorporation of the mantle-derived materials. The trace element data are compared with data of the Emeishan (峨嵋山) flood basalts. These data indicate that the volcanic dust has been added to the Late Permian strata during the Late Permian, represented by periods of extremely high Emeishan flood basalt activity in the south-eastern margin of the Yangtze block.     

鲁西地区石门山—凤仙山岩体的锆石SHRIMP U-Pb定年及形成时代

鲁西地区石门山岩体主要岩性为片麻状花岗闪长岩,原划为新太古代早期侵入岩。根据新测锆石SHRIMPU-Pb年龄为（2530±8）Ma,其形成时代确定为新太古代晚期。凤仙山岩体为中粒二长花岗岩,锆石SHRIMP U-Pb年龄为（2513±12）Ma,并侵入片麻状花岗闪长岩。石门山岩体属峄山岩套,为TTG质花岗岩,是地幔岩浆侵入混入地壳物质形成的。凤仙山岩体属傲徕山岩套二长花岗岩,为上地壳物质重熔（深熔）作用形成的。峄山岩套TTG类岩石是2560~2530 Ma壳幔岩浆活动的产物,岩体普遍具有片麻状构造,表明经历变质变形作用。未受区域变质作用的傲徕山岩套大规模壳源花岗岩是2530~2500 Ma地壳物质部分熔融形成的,与华北克拉通新太古代末超大陆拼合有关,2530 Ma是鲁西地区重要的构造热事件发生时期。