川西南拉一木玄武岩型铜矿流体包裹体地球化学特征

<正>晚古生代峨眉山大陆地幔柱活动形成的峨眉山大火成岩省(EMLIP)(图1a),它从壳幔深部带来了大量成矿元素(张云湘等,1988;Mahoney et al.,1997;王登红等,1998;侯增谦等,1999;Song et al.,2001;Xu et al.,2001;张招崇等,2004;胡瑞忠等,2005),使峨眉山玄武岩具有高铜背景值(平均170×10-6)的特征,并在大火成岩省外带高钛玄武岩中形成了大面积的     

Walker型28 GPa多面砧压机及其在地球科学中的应用

高温高压实验是除地球物理和地球化学方法之外, 研究地球深部物质和性质的重要手段之一.多面砧压机是广泛使用的高温高压实验设备, 主要用来研究上地幔温压范围内的实验岩石学和矿物相变动力学等问题.主要介绍中国地质大学(武汉)地球深部研究实验室新引进的Walker型28 GPa多面砧压机的原理和结构、压力标定方法和常用的压力标定材料, 并根据金属铋在2.55和7.7 GPa(25 ℃)的结构相变, 以及石英在3.2 GPa、1 200 ℃向柯石英的转变对多面砧压机18/12装置(八面体传压介质边长/碳化钨截角边长)进行了压力标定, 该装置可实现的最高压力和温度约为8 GPa和2 000 ℃.最后还探讨了高温高压实验在地球科学中的应用.      

南海天然气水合物远景区的微生物学与地球化学分析及其指示意义

<正>用分子生物学和微生物学的方法来进行天然气水合物找矿与成矿机制的研究是继地球物理、地球化学、矿物学以及生物有机地球化学等以来的又一新的研究手段。目前,世界上许多已知水合物区的微生物群落已得到调查,如墨西哥湾(Mills et al.,2003)、Cascadia margin(Bidle et al.,1999;Marchesi,2001)、Eel River(Hinrichs et al.,1999)、Andaman Sea(Brandon et al.,2012)等,并在其中获得的微生物的16S rRNA序列也     

含水玄武岩体系角闪石/熔体NbTa分配:对弧岩浆演化和大陆壳形成的制约

<正>铌钽的地球化学行为特别是Nb/Ta比值的变化对于研究壳幔分异和大陆形成有非常重要的意义。岛弧玄武岩的Nb/Ta比值约在15~16(Munker et al.,2003;Munker et al.,2004),而全大陆地壳为12~13(Barth et al.,2000),因此在弧岩浆的结晶过程中必然存在铌钽的分异。弧岩浆演化的主要结晶相中只有角闪石和铁钛氧化物具有大于0.1的铌钽分配系数。金红石是铌钽在地壳岩石特别是榴辉岩中     

秦岭-大别山壳幔岩石高温高压下的电性特征

首次报导了秦岭-大别山壳幔岩石高温高压下电导率的测定结果。该区中上地壳主要代表岩石(角闪岩、绢云母石英片岩、千枚岩等)在10^-25km的温压条件下,含水矿物出现脱水会引起电导率值升高,认为这是该区出现高导层体的主要原因;中下地壳代表性岩石(片麻岩、麻粒岩、榴辉岩等)由于石英从α相向β相转变,会导致电导率值(σ)下降。在下地壳的温压条件下电导率值一般为10^-2到10^-3S·m^-1;上地幔的代表性岩石由于组成矿物较为基性,电导率值比下地壳高,从0.1到1S·m^-1。     

布拜图对热液氧化物沉淀条件的指示

<正>无定形Fe-和Mn-羟基氧化物以及硅的沉积体广泛分布于洋中脊(Dekov et al.,2010)、弧后盆地(Hein et al.,2008;Zeng et al.,2012)和海山(Emerson et al.,2002;Edwards et al.,2011)等不同地质背景的海底热液区。热液Fe-羟基氧化物按成因可以分为三类:热液硫化物的氧化产物,直接从热液中沉淀形成的氧化物以及来自热液     

Superhydrous Phase B单晶的弹性常数

<正>地球表面存在大量的水。海洋中的水伴随俯冲带下沉,可由含水矿物作为载体被带入到地球内部。2014年,加拿大Pearson在Nature上撰文指出,在巴西Rio Aripuana河东部发现的金刚石包裹体中,发现了含水~1 wt.%的林伍德石。该项研究为地幔含水提供了有力证据。如果地幔含水,水的出现会影响地幔矿物的一系列物理性质,如密度、弹性模量、波速、电导率等(Mao et al.,2008b;Mao et al.,2010;Wang et al.,2006)。因     

南华大花岗岩省与南岭花岗岩带侵位接触构造动力作用的成矿专属

20世纪70至90年代以来,花岗岩岩石学和成矿学家(Chappcell B W et al.,1974,1977;PitcherW S,1979,1983;南京大学地质系,1981;徐克勤等,1982,1984;洪大卫,1981;地矿部南岭项目,1989)提出了花岗岩成岩及其构造岩浆成矿作用多与壳幔不协调(同步)运动,特别是与岩石圈地幔和软流圈上涌,以及与岩石圈四维演化形成岩浆构造侵位接触构造体系的最佳耦合密切相关.     

湘西柑子坪黑色页岩土壤地球化学分析

近年来,黑色页岩风化的地球化学研究受到学界的重视。这是因为富含有机质和硫化物矿物(主要为黄铁矿)的黑色页岩暴露地表极易被风化分解,淋滤释出重金属元素(Littke et al.,1991;Peucker-Ehrenbrink,2000;Peng et al.,2004),而影响地表(水、土壤)环境(Peng et al.,2004;彭渤等,2005)。由于黑色页岩成岩物源条件、沉积环境等方面的差异,使得不同地区、不同     

现代海底热液流体和硫化物Fe同位素组成特征及其地质意义

<正>非传统稳定同位素体系地球化学及其应用近十多年来得到了快速发展,特别是低分辨率下Fe同位素的MC-ICP-MS高精度测试技术使得Fe同位素在地球科学领域得到广泛应用(Belshaw et al.,2000;Zhu et al.,2002;朱祥坤等,2013)。前人对地球上不同储库的Fe同位素组成进行了大量研究,     

藏南特提斯喜马拉雅江孜-康马地区早白垩世辉绿岩地球化学特征及其意义

<正>特提斯喜马拉雅带经历了多期基性岩浆作用,形成不同地球化学性质的基性岩(Jiang et al.,2006;江思宏等,2007;Zhu et al.,2009;曾令森等,2012;Zeng et al.,2012)。这些基性岩主要以岩墙群或岩席的形式侵入到不同时代的特提斯沉积岩系中,厘定这些基性岩的形成时代、地球化学特征和代表的构     

西藏驱龙斑岩铜矿床铁同位素初步研究

随着同位素测试技术的进步及MC-ICP-MS的引入,地球化学工作者对铁同位素在自然界中的分布特征及分馏机制有了基本的认识(Zhu etal.,2002;Rouxel et al.,2003;Markl et al.,2006;李津等,2008)。为了进一步探讨铁同位素在热液体系中的地球化学行为,我们选取了驱龙矿区部分闪长质包体、侏罗纪地层、花岗闪长岩,     

大别造山带超高压硬玉石英岩中变质流体活动记录:来自锆石的地球化学证据

<正>板块俯冲和折返过程中的流体活动是板块构造研究的一个重要组成部分,它不仅可以引起矿物反应,诱导岩石体系发生熔融,催化变质反应进行,还会使俯冲板块内部发生显著的流体迁移,引起元素活动和同位素变化(Zheng et al.,2012;van der Straaten et al.,2012;Zheng and Hermann,2014)。因此深入了解俯冲带深部的流体活动及其地球化学效应,不仅对于理解俯冲带内部的构造演化和深俯冲地壳岩片     

江西德兴地区中侏罗世斑岩铜成矿系统、冷却、剥蚀历史:来自同位素年代学和低温热年代学的制约

<正>目前,对于斑岩铜矿的研究主要集中于探讨温度区间为200⁸00℃范围内矿床的成因问题,例如岩体形成时代及顺序、矿化和热液蚀变时代以及热液活动时限等(Barra et al.,2002;Masterman et al.,2004;Deckart et al.,2005;Pollard et al.,2005;Campbell et al.,2006;Mao et al.,2006;Baumgartner et al.,2009;Redmond and Einaudi,2010;Sillitoe and Mortensen,2010;Vry et al.,2010;Shen et al.,2012;Zhu et al.,2012)。虽然这些问题很重要,但是仍然不足以全面的认识和     

豫西卢氏八宝山铁铜多金属矿床黄铁矿成分研究

<正>东秦岭地区不仅是我国世界级钼矿的聚集区也是一个重要的金矿和多金属矿聚集区(Mao et al.,2011)。这些矿床主要形成在235¹10Ma,且在过去的十年间得到了众多学者的大量研究(Stein et al.,1997;Mao et al.,2002,2011;李永峰等,2005;叶会寿等,2006;Zhang et al.,2007,2011;Chen et al.,2008,2009;Zhu et al.,2009;Xu et al.,2010;     

峨眉山地幔柱岩浆矿床成矿流体介质组成及意义

<正>地幔柱岩浆作用是地球深部挥发分脱出的重要通道,形成了Fe-Ti-V氧化物与Cu-Ni-PGE硫化物岩浆矿床。二叠纪时期的峨眉山地幔柱(~259 Ma,Zhong et al.,2014)与西伯利亚地幔柱(~250 Ma,Kamo et al.,1996)形成世界级超大型的Noril’sk Cu-Ni-PGE硫化物矿床和攀枝花、红格、太和、白马、新街等Fe-Ti-V氧化物矿床,而峨眉山地幔柱硫化物矿床的规模较小。两类矿床的氧化还原环境有明     

四川龙门山冲断带(中北段)岩石圈的层圈性和多级滑脱推覆

四川龙门山构造带是我国一条典型的冲断构造带,其岩石圈结构具层圈性,从浅部到深部可分为:上部地壳层(沉积盖层)、中部地壳层、下部地壳层、上地幔顶部层和软流圈以下层。龙门山地区岩石圈的层圈性决定了龙门山冲断带发生了由深部地幔物质的调整,使上地幔顶部层沿软流圈、下部地壳层沿莫霍面、中部地壳层沿壳内高导层由东向西的多级滑脱,从而导致上部地壳层沿其内的塑性层和结晶基底面由西向东的多层次推覆。这种深部多级滑脱和浅部多层次推覆产生了众多的地质现象和地球物理异常。     

微孔模拟物Stber二氧化硅的制备及表征

<正>纳米孔在岩石、土壤、矿物、生物体内普遍存在(Hochella,2008;Wang et al.,2003;Xu et al.,2002,2003;Loucks et al.,2009),并且表现出异于常规物质的性质。例如,在地球环境中,水限制在纳米级别空间的情形极为常见,如岩石、矿物孔内的水,蛋白质结合水等;而水在纳米孔内性质会发生变化,如熔点、凝固点降低等(Denoyel and Pellenq,2002)。由于纳米空间限制以及相互     

变质脱水过程中Au、Cu、Pb、Zn的萃取及其对造山型成矿作用的启示

<正>造山型金矿为世界上最重要的金矿类型,被认为是变质流体成矿的典型代表(Goldfarb et al.,2005)。此外,变质地体中部分贱金属矿床(Cu、Pb、Zn)具有与造山型金矿类似的地质和地球化学特征,也被认为形成于变质流体(如Leach et al.,1998;Zhong et al.,2012,2013),部分学者亦将其命名为造山型矿床(陈衍景,2006)。目前     

地幔转换带条件下岩石矿物波速测量方法:超声波与多面砧技术的结合

地幔矿物的波速测量研究是认识地球深部物质组成和性质的重要方法.国际上在大压机中利用超声波技术对地幔矿物材料开展了广泛的波速测量研究,实验温压范围达到地幔转换带条件,而国内大压机超声波波速测量局限于6 GPa压力以内.在中国地质大学(武汉)地球深部研究实验室1 000 t Walker型多面砧大压机上,利用超声波技术,建立了一套高压波速测量系统,对地幔转换带矿物Mg₂SiO₄瓦兹利石多晶样品在18 GPa压力范围内的弹性波速进行了测量,测量结果与前人超声波波速测量结果相比总体吻合程度良好.利用多面砧大压机和超声波技术,在国内首次实现了地幔转换带高压条件下的波速测量,缩短了我国高压波速测量水平与国外先进水平的差距,同时可以为中国及周边地区地球物理观测资料的解析提供矿物物理方面的实验约束,为国内岩石矿物和固体材料的弹性研究提供实验技术支持.