中国东部陆下岩石圈地幔中的再循环地壳流体组分

地幔捕虏体中的流体挥发份保存了地幔演化过程的流体介质.中国东部二辉橄榄岩捕虏体中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石流体挥发份的化学组成和碳、氢和氧同位素组成分步加热质谱法测定结果表明,陆下岩石圈地幔以较轻的碳、氢同位素和氧同位素组成变化范围大为特征,高温(800～1200 ℃)释放的CO2和CO呈现较轻的δ13C值,与世界其他地区的地幔捕虏体明显不同[1].     

地幔流体的稳定同位素地球化学综述

总结了２０年来国内外学者对地幔流体研究的成果和认识。主要包括地幔流体的性质和组成;地幔流体中同位素的含量、组成和赋存形式;同位素分馏和地幔脱气等作用对地幔组分的影响等。在不同地区和不同构造环境条件的地幔流体中,各种组分含量和同位素组成变化可经很大,从一个侧面指示地幔组分的不均一性,反映了不同地幔物质的形式历程不同或来自不同的地幔源区。此外,还讨论了目前存在的几个疑点。     

全球幔源岩Pb-Sr-Nd同位素体系

根据各种同位素数据库得到的3万多个晚古生代以来的幔源岩(包括洋中脊玄武岩、洋岛玄武岩、岛弧火山岩、大陆与大洋溢流玄武岩以及大陆板内玄武岩)Pb-Sr-Nd同位素资料和图解分析,对各类火山岩的源区以及地幔的垂向与横向不均一性问题作了进一步讨论。笔者认为不存在具有公共性质的EM1、EM2和HIMU地幔端员,它们的源区可能来自上、下地幔过渡带,只在局部地区出现,独一无二。PREMA(FOZO)则是洋岛玄武岩和溢流玄武岩公共端员。DUAPAL异常现象不只是在洋中脊玄武岩中出现,在洋岛玄武岩、岛弧火山岩和大洋溢流玄武岩中也存在同步的地球化学分区现象。溢流玄武岩的同位素体系特征表明它们的源区涉及再循环地幔的壳幔混合、岩石圈减压熔融、上—下地幔过渡带和似原始-略亏损的下地幔。Pb同位素体系为鉴别俯冲带的存在提供了更严格的证据,这种鉴别表明,安第斯弧火山作用不是洋陆俯冲带产生的。     

骑田岭芙蓉锡矿的成岩和成矿物质来源： 锆石Lu Hf 同位素和矿物包裹体He Ar同位素证据

本文分析测试了骑田岭花岗岩芙蓉锡矿的各类花岗岩的锆石U-Pb同位素年龄和Lu-Hf同位素组成。本区有两期花岗岩,早期角闪石黑云母花岗岩锆石U-Pb谐和年龄为160.02.7 Ma,晚期黑云母花岗岩的锆石U-Pb谐和年龄为156.5±1.8 Ma。在晚期矿化的黑云母花岗岩中出现了蜕晶化锆石,蜕晶化锆石强烈富集LREE和U、Th,是典型热液锆石的特征。四个花岗岩锆石的Lu-Hf同位素组成说明骑田岭花岗岩的成岩物质主要来源于下地壳,它们的原始岩浆源于中元古代(1.3~1.5Ga)下地壳物质的部分熔融,并有部分地幔物质的参与。还分析测定了骑田岭芙蓉锡矿黄铁矿、石榴子石流体包裹体的He-Ar同位素组成,其3 He/4 He比值较低(0.059~0.432),介于地壳和地幔流体3 He/4 He比值之间,表明芙蓉锡矿的成矿流体主要来源于地壳,同时有部分地幔流体的参与成矿。     

中国东部橄榄岩包体和榴辉岩中CO_2流体包裹体的碳同位素组成

应用阶段加热技术 ,对中国东部新生代玄武岩中的橄榄岩包体和大别造山带超高压榴辉岩进行了包裹体 CO2 的碳同位素组成测定。结果表明 ,橄榄岩的δ1 3C值变化较大 ,从 - 2 2 .8‰到 0 .7‰ ,明显不同于前人报道的低δ1 3C值 (- 2 8‰～- 2 0‰ )特征 ,指示中国东部地幔流体中 CO2 的碳同位素组成是不均一的 ,反映了地壳有机碳与原生地幔碳的混合特征。大别造山带榴辉岩的 δ1 3C变化从 - 18.5‰到 4 .6‰ ,同样明显不同于前人报道的低 δ1 3C值 (- 30‰～ - 2 0‰ )特征。榴辉岩的低δ1 3C值指示了板块俯冲前其玄武岩原岩受到地表含有机碳流体蚀变后的碳同位素特点 ,而较高的δ1 3C值反映了板块折返过程中榴辉岩受淋滤大理岩的富 CO2 流体叠加的退变质效应。橄榄岩包体和超高压榴辉岩的轻碳同位素共同特点反映了板块俯冲引起的壳—幔物质相互作用和碳同位素地球化学再循环 ,指示中国东部岩石圈地幔含有丰富的地壳有机碳组分     

混合成因模式－－中国南方二叠一三叠系界线地层元素地球化学及其启示

含金云母和透辉石的纯橄岩呈浑圆状包体产于角闪闪长岩中。岩石组构、矿物成分和痕量元素等特征表明包体为上地幔成因,并且为地幔橄榄岩高度部分熔融的残留体。包体和寄主岩的微量元素研究表明,岩浆源区为富集型地幔,部分熔融之前曾发育有不相容元素的富集作用——地幔交代作用。     

赣南淘锡坑钨矿床He-Ar同位素地球化学研究

华南石英脉型黑钨矿的形成一直被认为是与地壳沉积物质重熔形成的S型花岗岩有关。然而,近年来对南岭中生代成岩成矿机制的研究发现,地幔组分可能参与了钨、锡成矿作用。本文对淘锡坑石英脉型钨多金属矿床与黑钨矿共生的黄铁矿和毒砂中流体包裹体的He、Ar同位素进行了研究。结果显示,上述矿物中流体包裹体的~3He/~4He值为0. 37～2. 11Ra(Ra为空气的~3He/~4He值,1Ra=1. 39×10~(-6)),介于地幔与地壳的~3He/~4He值之间;~(40)Ar/~(36)Ar值为309. 5～383. 6,平均335. 4,略高于大气的~(40)Ar/~(36)Ar比值(295. 5)。研究表明,成矿流体具有壳-幔两端元混合的特征。其中,地壳端元的流体为经过地下循环的低温饱和大气水,地幔端元的流体为矿区隐伏花岗岩体成岩过程中分异出的岩浆流体。结合前人研究成果,认为该矿床的形成与华南中生代燕山期发生的软流圈上涌、岩石圈减薄、地壳伸展等地球动力学作用有密切联系。这种动力学过程为地幔组分带来的热引起地壳沉积物质重熔形成钨多金属成矿花岗岩浆提供了条件。     

中国东部中—新生代基性岩的同位素特征:源区性质及深部过程

胶州大西庄玄武岩的形成时代处于中生代和新生代之间,这给追索深部过程以及岩石圈演化提供了有利条件.其Pb同位素组成较为均一,[n(206Pb)/n(204Pb)](t)=18.18-18.24,[n(206Pb)/n(204Pb)](t)=15.42-15.44,[n(206Pb)/n(204Pb)](t)=37.87-...     

中国东部橄榄岩包体和榴辉岩中CO2流体包裹体的碳同位素组成

应用阶段段加热技术,对中国东部新生代玄武岩中的橄榄岩包体和大别造山带超高压榴辉岩进行了裹体ＣＯ２的碳同位素组成测定,结果表明,榄岩的δ＾１３Ｃ值变化较大,从－２２．８％到＋０．７‰到＋４．６‰,同样明显不同于前人报道的低δ＾１３Ｃ值（－３０‰２０～－２０‰）特征,大别造山带榴辉岩的δ＾１３Ｃ变化从－１８．５‰到＋４．６‰,同样明显不同于前人报道的低δ＾１３Ｃ值（－３０‰～－２０‰）特征。榴辉;岩的     

GEOCHEMISTRY AND TECTONIC ENVIRONMENT AND RESERVOIR FORMATION OF MANTLE-DERIVED NATURAL GAS IN THE SONGLIAO BASIN, NORTHEASTERN CHINA

During several decades of exploration, a number of mantle-derived natural gas pools have been discovered in the vicinities of deep faults in the Songliao Basin, northeastern China. The natural gas in these pools has a δ 13C1 value of-16.5‰ to -24.2‰, a reversed arrangement in the amount of carbon isotopes in methane and its endogamous products (namely, Δ13c1 ＞Δ13c2 ＞Δ13c3 ＞Δ13c4 ), a 3He/4He value of 1.97 to 2.34× 10-6, and an 40Ar/36Ar value of 1063 to 1949. This indicates a mantle source for the natural gas. The trace elements Cd, In, Te and Re, never found in organic-sourced hydrocarbons, are highly enriched in certain crude oils from the Basin; respectively, concentrations of these elements were found to be 751, 28, 16 and 323 times the average crustal values in China, and this also supports a mantle-derived natural gas origin. The characteristics of mantled-derived magmatic rocks,hydrothermal fluids and gaseous fractions distributed in and near the deep Songliao Basin faults indicate that rifting tectonics is providing the mechanisms for this outgassing of the mantle. Deep extensional(normal) faults provide pathways for upward movement of these materials, and in the Songliao Basin,these deep riff fault zones are associated with reservoir occurrence and cap rock seals, forming good sites for accumulation of mantle-derived natural gas. Furthermore, a layer of low velocity, low density and high conductivity in the deep crust has been identified as a potential reservoir for mantle-derived natural gas.     

中国东部地幔CO2流体包裹体的碳同位素初步研究

采用分步加热爆裂法收集中国东部１１个地点的新生代玄武岩中１３个富ＣＯ２流体包裹体捕捞体（包括１２个橄榄岩和１个麻粒岩）的ＣＯ２，做了碳同位素测定，８００℃的δ＾１３Ｃ主要集中分布于－１６．０‰－－２２．０‰，１１００℃的δ＾１３Ｃ主要集中分布于－２１．０‰－２９．０‰。初步结果表明，地幔演化不同阶段的流体ＣＯ２碳同位素组成不同。     

开拓我国同位素地质研究新方向：评矿物岩石惰性气体同位素地球化学进展

我国对天然气和个别火山热泉气中He,Ar同位素研究已有7-8年历史。但对矿物岩石中全族惰性气体同位素的研究仍然空白。而近10年中,在国外应用惰性气体同位素在研究地球和太阳系的形成和演化、地幔-地壳-大气圈之间的元素转移与物质循环运动等方面取得了许多进展。本文拟对这一学科的研究动向趋势进行介绍和分析,引起学者们的重视。     

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。     

浙江东部火山岩型银矿床流体包裹体地球化学特征

矿床产于火山岩系中，围岩蚀变发育，其硅化、绢云母化、菱锰矿化、冰长石化与矿化有关。成矿流体组分为Na+、K+、Ca2+、F-、Cl-。流体包裹体氢氧同位素测定，成矿热液以岩浆水为主．有大气降水加入形成混合流体，并以低盐度为特征。成矿温度205～236℃，为中低温矿床，成矿压力3．80×105～5．00×107Pa。矿床成因类型可确定为浅成中低温火山热液贵金属矿床。     

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。     

中国油气地球化学理论研究进展

本文全面地,概括性地论述了目前中国在石油和天然气地球化学理论研究方面的现状和进展,包括非常规油气藏地球化学,油藏地球化学和天然气地球化学三个方面,其中,在非常规油气藏部分又分陆相低熟油气地球化学,高－过成熟油气地球化学（中国海相碳酸盐岩的油气生成）和煤成油气地球化学三个部分讨论。     

新疆东天山石英滩金矿流体包裹体地球化学

石英滩金矿地处塔里木板块北缘阿奇山—雅满苏火山弧,容矿围岩为下二叠统阿其克布拉克组陆相火山岩,控矿构造为破火山口环形断裂。流体包裹体特征和温度等参数研究表明石英滩金矿以低温(129℃～236℃)、低盐度(1.91wt%NaCl～2.74wt%NaCl)和浅成(成矿时压力为3×106～32×106Pa,深度小于1km)为特征;流体包裹体稀土元素研究初步得出成矿流体来自中酸性岩浆和火山岩。     

康滇地轴东侧的铅锌矿床与铅同位素地球化学

康滇池轴东侧的铅锌矿带是我国的主要铅锌矿带之一。铅同位素地球化学研究是铅锌矿床研究的重要内容之一。本文探讨了康滇地轴铅锌矿床研究中的铅同位素地球化学应用问题,指出铅同位素模式年龄不能用作矿化年龄,应当用铅同位素示踪来追踪成矿物质来源。     

西藏尼玛县达查金矿床同位素地球化学研究

西藏达查金矿的成矿物质来源问题一直存在很大的争议。达查金矿床矿物中硫、铅、硅同位素及包裹体水中的氢、氧同位素研究表明 ,矿区内黑色炭质板岩、浸染状黄铁绢英岩化闪长玢岩和石英黄铁矿脉中的δ3 4SCDT值分布范围为 1 1‰～ 1 6‰ ,平均为 1 4‰ ,与陨石硫或深源岩浆硫接近。地层铅、岩浆岩铅和矿石铅在构造模式图上主要落在造山带线附近。石英包裹体的均一温度为 44 0 8～ 5 0 1 8℃ ,δDV -SMOW 值为 - 12 6‰～ - 98‰ ,δOV -SMOW 在 2 0 8‰～ 8 84‰之间 ,为典型的岩浆水 ;矿石中热液石英的硅同位素δ3 0 SiNBS -2 8　　　值的极差主要集中在 - 0 5‰～- 0 6‰之间 ,与成矿密切相关的硅质可能来源于基性或中基性岩浆岩。岩金矿的成矿物质可能有 3个主要的源区 :一是木嘎岗日群第二、三岩组 ,该岩组的海底热水沉积物含有大量的成矿物质 ;二是深部隐伏的原来特提斯海底的基性或中基性岩浆岩 ,它是金与硅的主要供给者 ;三是本区的中酸性岩浆岩 ,它是多种成矿物质最终集中成矿的主要中介。本区的成矿流体主要为受到大气降水或海水强烈改造的岩浆热液