大别山北部漫水河灰色片麻岩的锆石UPb年龄及其地质意义

北大别杂岩主要由灰色片麻岩和斜长解闪岩组成。通过对大别山北部霍山漫水河花岗闪长片麻岩的锆石U-Pb年龄测定，得到中元古代、早三叠世和晚侏罗世3组年龄数据。中元古代的年龄老于灰色片麻岩集中在新元古代的锆石U-Pb上交点年龄，指示漫水河北部片麻岩中有古老锆石捕掳晶；早三叠世年龄指示该片麻岩中有印支期变质作用形成的锆石；晚侏罗世年龄表明灰色片麻岩中有燕山早期形成的岩浆锆石。根据北大别杂岩的构造背景、变质作用及地球化学特征，认为北大别杂岩中的部分灰色片麻岩形成于燕山早期的花岗闪长岩，它们可能源自或混染了经过早三叠世变质作用的扬子陆块俯冲基底。本文的结果表明，北大别杂岩既不是形成于白垩纪的岩浆杂岩，也不完全是形成于新元古代的TTG岩系，其中的部分灰色片麻岩为形成于燕山早期的花岗闪长岩，即在白垩纪大规模岩浆作用前的燕山早期，北大别曾有过一次岩浆作用。     

滇西腾冲地块东南缘高黎贡山群片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

分布于腾冲地块东南缘的高黎贡山群片麻岩经历了多期变质作用,深熔和糜棱岩化作用表现得十分明显,片麻岩中的锆石具有深熔锆石的特征。在取得的15个锆石年龄数据中,14个数据的206Pb/238U年龄为454.4~546.7Ma,平均年龄为489Ma±16Ma,仅1个数据为261.9Ma。测试结果表明,腾冲地块东南缘的高黎贡山群岩石在早古生代遭受强烈的区域变质作用（包括混合岩化）,而这正是泛非事件在腾冲地块上的反映。     

滇西腾冲地块东南缘高黎贡山群片麻岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

分布于腾冲地块东南缘的高黎贡山群片麻岩经历了多期变质作用,深熔和糜棱岩化作用表现得十分明显,片麻岩中的锆石具有深熔锆石的特征。在取得的15个锆石年龄数据中,14个数据的206Pb/238U年龄为454.4~546.7Ma,平均年龄为489Ma±16Ma,仅1个数据为261.9Ma。测试结果表明,腾冲地块东南缘的高黎贡山群岩石在早古生代遭受强烈的区域变质作用（包括混合岩化）,而这正是泛非事件在腾冲地块上的反映。     

滇西腾冲地块东南缘高黎贡山群片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

分布于腾冲地块东南缘的高黎贡山群片麻岩经历了多期变质作用,深熔和糜棱岩化作用表现得十分明显,片麻岩中的锆石具有深熔锆石的特征。在取得的15个锆石年龄数据中,14个数据的206Pb/238U年龄为454.4~546.7Ma,平均年龄为489Ma±16Ma,仅1个数据为261.9Ma。测试结果表明,腾冲地块东南缘的高黎贡山群岩石在早古生代遭受强烈的区域变质作用（包括混合岩化）,而这正是泛非事件在腾冲地块上的反映。     

云南宝丰寺岩体锆石微量元素特征及地质意义

云南宝丰寺岩体地处扬子陆块西缘金沙江-红河断裂与程海-宾川断裂夹持部位,属于金沙江-红河富碱斑岩带组成部分,由细晶黑云母花岗斑岩(FCBGP)和粗晶花岗斑岩(CGGP)组成。通过对宝丰寺岩体开展的锆石Ti温度、锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)值和δEu和δCe值研究结果表明:两类岩石锆石Ti温度相差不大(FCBGP为618.55℃—792.75℃,均值为692.42℃;CGGP为560.35℃～820.41℃,均值为714.13℃),与S型花岗岩浆形成温度相似,反映宝丰寺岩体属S型花岗岩;锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe值总体较高(FCBGP的Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe分别为24.51～1190.06、0.32～0.49和10.17～1231.19,均值分别为390.36、0.42和264.29;CGGP的Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe分别为50.13～494.56、0.44～0.58和24.87～262.76,均值分别为232.98、0.49和141.82),与金沙江-红河富碱斑岩带含矿岩体特征值类似,表明宝丰寺岩体形成于高氧逸度环境,有利于岩浆体系中的成矿金属元素保留至岩浆分异演化的晚阶段,有利于形成斑岩型矿床。     

鄂东北大别杂岩中深熔混合岩存在的地质地球化学证据

基于地质地球化学研究结果提出识别大别杂岩中深熔混合岩的证据：①浅色体粗大可横切面理，伴有复杂褶皱，帮助发育；②浅色体和古成体中斜长石牌号有明显差异；③矿物成分和组合指示曾达到深熔条件；④浅色体中富含Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２和不活动、不相容元素，如ＬＲＥＥ、Ｔｈ、Ｈｆ、Ｚｒ。最结合混合岩矿物空间分布和质量平衡研究结果得出结论：大别核心杂岩中混合岩的主导成因机制是深熔。     

广东省河台金矿区糜棱岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

河台金矿区位于广东省高要市境内,普遍认为其是典型的韧性剪切带型金矿。本次对采自韧性剪切带中的糜棱岩和初糜棱岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,以约束剪切带的活动时代,并为金矿化事件提供依据。利用糜棱岩中的热液锆石约束韧性剪切带的变质变形时间,获得两组年龄:糜棱岩中热液锆石增生边加权平均年龄约为240Ma,代表左旋运动的年龄;初糜棱岩中热液锆石加权平均年龄约为204Ma,代表右旋运动的年龄。因此,矿区在印支期可能经历过两期剪切变形,并且这两期变形事件在整个华南都是普遍存在的。结合前人对矿化时间的研究,河台金矿的成矿时间(燕山期)要晚于韧性剪切带的形成时间(印支期)。样品中继承性锆石(糜棱岩中核部锆石)年龄显示云开群最晚沉积时间为早古生代早期,而并非前寒武地层。另外,本次研究还测试了锆石的Lu-Hf同位素,实验表明,可以根据热液锆石与继承性锆石的Lu-Hf同位素关系,判定热液锆石的形成条件。云开群的成岩物质主要来自1.8Ga地壳增生事件所形成的地壳物质发生重熔而产生的岩浆岩。     

北大别片麻岩的锆石U—Pb年龄离子探针测定及其地质意义

本文对北大别西部的湖北英山万家老屋、罗田七道河尹家店和安徽金寨丁埠乡李集3个片麻岩样品中锆石进行了BSE显微结构分析，并在此基础上对锆石进行了离子探针U－Pb年龄测定。结果表明北大别存在两种类型的片麻岩，它们的原岩分别形成于晋宁期和燕山期，其中英山万家老屋片麻岩的形成年龄为794Ma，后期地质事件对其锆石U－Pb年龄造成的影响较小；七道河尹家店片麻岩的形成年龄为730Ma，并可能受到燕山期岩浆事件的影响，得到了140Ma左右的变质年龄；丁埠乡李集片麻岩的形成年龄为140Ma。结合已有的年代学结果，北大别地体广泛存在晋宁期的岩浆事件，表明其可能为扬子板块的北缘。     

法国阿根特拉花岗岩中锆石的微量元素地球化学特征及地质意义

本文以法国阿根特拉花岗岩中的锆石群为例,系统地阐述了锆石的微量元素地球化学的研究方法及其在花岗岩成因探索中的应用。电子探针分析结果表明,阿根特拉花岗岩中的锆石可以划分为四个相:残留相、析离相、主体相和残余相。它们的微量元素(Hf、U、Y、Th、P)配分一方面表明了各自形成环境的不同,再现了岩浆的产生、定位和结晶等阶段的演化机制;另一方面又反映了该岩体的物质以上地壳的组份为主,含有部分深源物质(上地幔或下地壳)。     

西藏浦桑果矿区中新世中酸性侵入岩锆石微量元素特征及地质意义

浦桑果是近年来西藏冈底斯成矿带内发现的唯一一个富钴矽卡岩型铜多金属矿床,铜、铅、锌品位高,开发价值巨大。矿区主要出露黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中酸性侵入岩体,岩体形成时代均为中新世（13~14 Ma）,但其岩体含矿性目前尚未查明,是否具有斑岩型铜矿成矿潜力值得进一步探讨和研究。本文主要采用LA- ICP- MS原位成分分析方法分别对黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石展开系统的原位微量元素分析。分析结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石均发育典型的振荡环带结构,两种岩体具有相似的REE配分模式、Ce正异常和Eu负异常特征,锆石成因类型属于典型的岩浆锆石类,锆石主要结晶形成于陆壳环境。锆石初始饱和温度和锆石Ti结晶温度计算结果表明,黑云母花岗闪长岩锆石初始饱和温度范围为633~645℃,锆石Ti结晶温度为658~817℃;闪长玢岩锆石初始饱和温度分布在549~626℃,锆石Ti结晶温度为640~772℃,锆石初始饱和温度均低于锆石Ti结晶温度,综合指示矿区中酸性岩体形成过程中存在多期次岩浆熔体的补给作用。锆石n(Ce4+)/n(Ce3+)、EuN/Eu*N、微量元素Dy/Yb、(Ce/Nd)/Y值与氧逸度（ΔFMQ）特征表明,黑云母花岗闪长岩较闪长玢岩具有更高的氧逸度范围（ΔFMQ+0. 44 ~ ΔFMQ+3. 86）和相对高的水含量,从而更有利于浦桑果矿区铜、硫等成矿元素在岩浆中进一步富集成矿,且矿区可能发育中—大型规模的金属矿床,然而进一步发育斑岩型铜矿床的可能性较低。     

大别山北部饶拔寨超镁铁岩体微量元素地球化学

本文报道了饶拔寨超镁铁岩体的5个钻孔15个岩心样品的主量元素和微量元素成分。该岩体由上、下两部分构成。岩性以方辉橄榄岩为主，纯橄榄岩和二辉橄榄岩次之。主量元素成分表明岩体由饱满地幔经过不同程度部分熔融，形成了亏损程度不同的大陆岩石圈地幔。总体上下部岩体较上部亏损程度大。原始地幔标准化REE等不相容微量元素丰度模式表明岩体在熔融作用后又经过了地幔交代作用，形成不同程度LREE和LILE的富集。样品中有角闪石和金云母等含水矿物，表明有实性地幔交代作用。对比LREE与LILE的富集特征，表明可能有两类地幔交代作用，有两种不同性质的交代介质，LREE和Sr等的富集可能与硅酸盐熔体有关，而Rb、Ba、K等的富集可能与俯冲带流体活动有关。总体上下部岩体的交代作用较上部岩体的强。     

云南东川群碎屑锆石年代学和元素地球化学及其地质意义

东川式铜矿主要分布在云南省中北部的康滇地区,属于典型的沉积岩型容矿铜矿床,以东川地区的东川铜矿床铜储量最大。东川群是东川式铜矿的主要赋矿围岩,查明东川群物源对于识别沉积作用的源区、沉积构造环境和Cu成矿作用以及对于研究沉积岩型容矿铜矿床的成矿模式具有重要意义。本文对东川地区东川群的因民组、黑山组、青龙山组样品的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年和原位微量元素分析。结果表明,东川群绝大多数碎屑锆石属岩浆锆石,且来自S型花岗岩源区。所有锆石显示了~2.7Ga、~2.5Ga、~2.2Ga、~1.8Ga和~1.5Ga等5个年龄峰值,首次确定青龙山组最大沉积年龄为~1220Ma。东川群含矿地层成岩和成矿物质具有二元特征：地层主体成分来自于毗邻的哥伦比亚造山带的S型花岗岩,而金属Cu应为同一造山带内先期存在的Cu矿床或者富Cu岩石经过剥蚀、搬运和沉积成矿作用富集的。

     

Trace element distribution among rock-forming minerals from metamorphosed to partially molten basic igneous rocks in a contact aureole (Fuerteventura, Canaries)

Low pressure partial melting of basanitic and ankaramitic dykes gave rise to unusual, zebra-like migmatites, in the contact aureole of a layered pyroxenite–gabbro intrusion, in the root zone of an ocean island (Basal Complex, Fuerteventura, Canary Islands). These migmatites are characterised by a dense network of closely spaced, millimetre-wide leucocratic segregations. Their mineralogy consists of plagioclase (An_32–36), diopside, biotite, oxides (magnetite, ilmenite), +/− amphibole, dominated by plagioclase in the leucosome and diopside in the melanosome. The melanosome is almost completely recrystallised, with the preservation of large, relict igneous diopside phenocrysts in dyke centres. Comparison of whole-rock and mineral major- and trace-element data allowed us to assess the redistribution of elements between different mineral phases and generations during contact metamorphism and partial melting.

Dykes within and outside the thermal aureole behaved like closed chemical systems. Nevertheless, Zr, Hf, Y and REEs were internally redistributed, as deduced by comparing the trace element contents of the various diopside generations. Neocrystallised diopside – in the melanosome, leucosome and as epitaxial phenocryst rims – from the migmatite zone, are all enriched in Zr, Hf, Y and REEs compared to relict phenocrysts. This has been assigned to the liberation of trace elements on the breakdown of enriched primary minerals, kaersutite and sphene, on entering the thermal aureole. Major and trace element compositions of minerals in migmatite melanosomes and leucosomes are almost identical, pointing to a syn- or post-solidus reequilibration on the cooling of the migmatite terrain i.e. mineral–melt equilibria were reset to mineral–mineral equilibria.     

豫西栾川县骆驼山硫锌多金属矿床闪锌矿微量元素地球化学特征及其地质意义

豫西栾川晚侏罗世中酸性岩浆热液活动形成了一套Mo-W(Fe)-Pb-Zn-Ag多金属成矿系列。其中骆驼山硫锌多金属矿床位于南泥湖矿田岩体的外接触带。在野外地质调查的基础上,通过ICP-MS对该矿床中闪锌矿/黄铁矿微量元素地球化学特征进行了详细研究。研究表明,矿床中闪锌矿微量元素的组成以富集Cd、In、Cu,亏损Ga、Tl为主要特征;Cd、In、Ga等分散元素主要赋存在闪锌矿中,Co、Ni主要富集在黄铁矿中。闪锌矿/黄铁矿中的∑REE含量均明显低于近矿围岩,早阶段闪锌矿轻重稀土元素分馏明显,配分曲线右倾;晚阶段闪锌矿LREE含量降低,配分曲线趋向平缓,并与晚阶段黄铁矿呈现互补性异常。闪锌矿的部分微量元素如Ga、Ge、Cd、In、Tl等能指示成矿温度、成矿流体特征及矿床成因,总体上闪锌矿微量元素组成特征与岩浆热液型矿床一致,与栾川中鱼库矿床成因相近,矿床形成于中高温环境。通过与邻区矿床对比分析,显示从成矿系列的过渡带到外围,成矿温度等特征呈规律性变化。     

内蒙古浩布高铅锌矿床闪锌矿微量元素特征及其地质意义

内蒙古浩布高铅锌矿床位于大兴安岭南段黄岗-甘珠尔庙成矿带, 该带是我国北方重要的铅锌多金属成矿带之一。目前, 浩布高矿床闪锌矿微量元素赋存机制尚不清晰, 矿床成因类型亦存在一定的争议。本研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)原位微量元素分析手段, 结合机器学习方法, 对浩布高闪锌矿微量元素组成特征、赋存机制以及矿床成因类型进行了探讨。LA-ICP-MS分析结果表明, 浩布高矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、Co、Cu、Se、Ag、Cd、In、Sn等元素, 贫Ni、Ga、Ge、As、Mo、Sb、Au、Tl、Pb、Bi等元素为特征。其中, Fe、Mn、In等元素主要以类质同象的方式替代Zn赋存于闪锌矿中, Cu、Ag、Sn等元素含量变化范围较大, 可能部分以微粒包裹体的形式存在。In与Cu含量具有一定的正相关, 推测In在闪锌矿中富集机理可能为Cu⁺+In³⁺↔2Zn²⁺。Cd与Fe含量呈一定的正相关性, 而与Zn含量呈负相关性, 这可能暗示在闪锌矿中Cd主要以类质同象的方式置换Zn元素而非Fe元素。通过穷举闪锌矿微量元素图解发现, 即使得分最高的Co/Ag-Mn图解依然存在较大范围的重叠区域, 因此不能简单地用闪锌矿微量元素二元图解来判别矿床类型。通过测试四种机器学习中经典的不同核函数的支持向量机算法, 最终得出准确率为91.5%的高斯内核支持向量机闪锌矿成矿类型分类器, 可以用于多种矿床类型闪锌矿的研究。浩布高矿床中闪锌矿微量元素组成明显不同于密西西比河谷型(MVT)、沉积喷流型(SEDEX)、火山块状硫化物型(VMS)和浅成低温热液型铅锌矿床, 而与矽卡岩型接近。综合已有矿物学、年代学以及本研究获得的闪锌矿地球化学证据表明, 浩布高应是一个典型的矽卡岩型铅锌矿床。

     

柴北缘乌兰县二郎洞达肯大坂岩群中混合岩化黑云斜长片麻岩锆石SHRIMP测年及其意义

柴北缘乌兰县二郎洞地区的达肯大坂岩群主要由黑云斜长片麻岩、混合岩、黑云母石英片岩、斜长角闪岩和大理岩、花岗片麻岩等共同组成。本文首次对两件混合岩化黑云斜长片麻岩样品中的锆石进行了内部结构分析和SHRIMP测年, 黑云斜长片麻岩中的锆石大多具有核-边结构, 核部和边部分别表现为典型的岩浆和变质成因锆石特征。一件样品中锆石核部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为503.8±5.1 Ma, 边部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为449±9.9 Ma; 另一件样品核部²⁰⁶ Pb/²³⁸ U加权平均年龄为493.6±4.5 Ma。这些结果表明, 乌兰县二郎洞地区达肯大坂岩群中的混合岩化黑云斜长片麻岩原岩形成年龄为504~494 Ma, 属于晚寒武世岩浆活动的产物, 变质年龄为449 Ma, 分别与柴北缘岛弧岩浆作用和超高压变质作用的时限相一致。研究表明, 二郎洞地区达肯大坂岩群不仅有新太古代-古元古代基底岩石, 还包含早古生代的岩石组合, 为一套不同性质和不同时代的混杂岩。     

滇西龙陵-瑞丽低钠流纹岩年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素组成及其地质意义

龙陵-瑞丽早白垩世流纹岩带断续延伸约100km,其形成的构造背景是揭示怒江洋演化及腾冲与保山地块关系的重要证据。笔者在野外调研的基础上,对本区流纹岩开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素等方面的研究。结果表明流纹岩具有高硅贫钠、高钾钙碱性和高分异特征;锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分布在129~123Ma区间,代表流纹岩的喷发时代。流纹岩锆石ε_Hf(t)值分布于-12.3~-6.3之间,对应的地壳模式年龄为1591~1826Ma;其微量元素蛛网图、稀土元素配分模式图和Nb/Ta比值、Th/U比值等与大陆中上地壳相似;岩石中无斜长石斑晶、Sr含量极低以及在Al₂O₃/(MgO+FeO^T)]-[CaO/(MgO+FeO^T)]和Rb/Ba-Rb/Sr图解上,样品都分布在变泥质岩部分熔融区;表明流纹岩岩浆来源于古老地壳物质部分熔融的产物,其低钠是源区中斜长石含量低或斜长石未参与部分熔融造成的。流纹岩轻稀土元素和大离子亲石元素(Th、U和K)富集,Nb、Ta、Ti、P和Sr强烈负异常;在构造环境判别图解上样品全部落在活动大陆边缘区;在空间上,这些流纹岩呈带状分布,构成俯冲增生杂岩带的一部分,并与同时代侵入岩紧密相邻,成因上类似于区域内同期S型花岗岩。这些特征表明研究区内流纹岩与高黎贡构造带内同时代花岗岩类相似,形成于俯冲的大陆边缘弧环境,即幔源岩浆底侵至下地壳,这一过程提供了足够的热源使壳源物质(可能为富云母、贫斜长石的变沉积岩类)发生部分熔融生成酸性岩浆,它们在经历了高度的结晶分异后喷出地表形成低钠流纹岩,并在弧前或弧间盆地内被浅海相碎屑沉积物覆盖。

     

Major and trace element geochemistry in upper Ganga river in the Himalayas, India

Chemical weathering and resulting water compositions in the upper Ganga river in the Himalayas were studied. For the first time, temporal and spatial sampling for a 1 year period (monthly intervals) was carried out and analyzed for dissolved major elements, trace elements, Rare Earth Elements (REE), and strontium isotopic compositions. Amounts of physical and chemical loads show large seasonal variations and the overall physical load dominates over chemical load by a factor of more than three. The dominant physical weathering is also reflected in high quartz and illite/mica contents in suspended sediments. Large seasonal variations also occur in major elemental concentrations. The water type is categorized as HCO₃^––SO₄^2––Ca²⁺ dominant, which constitute >60% of the total water composition. On an average, only about 5–12% of HCO₃^– is derived from silicate lithology, indicating the predominance of carbonate lithology in water chemistry in the head waters of the Ganga river. More than 80% Na⁺ and K⁺ are derived from silicate lithology. The silicate lithology is responsible for the release of low Sr with extremely radiogenic Sr (⁸⁷Sr/⁸⁶ Sr>0.75) in Bhagirathi at Devprayag. However, there is evidence for other end-member lithologies for Sr other than carbonate and silicate lithology. Trace elements concentrations do not indicate any pollution, although presence of arsenic could be a cause for concern. High uranium mobilization from silicate rocks is also observed. The REE is much less compared to other major world rivers such as the Amazon, perhaps because in the present study, only samples filtered through <0.2 m were analysed. Negative Eu anomalies in suspended sediments is due to the excess carbonate rock weathering in the source area.