大兴安岭地区火山岩风化过程中的微量元素均一化

通过大兴安岭地区数据的宏观分析发现，微量元素低含量岩石形成的土壤中其含量增高，相反高含量岩石形成的土壤中其含量值降低。区域上微量元素在土壤中的分布趋向于均值，这种现象称为微量元素在风化过程中的“均一化”现象。不同微量元素的“均一化能力”不同。微量元素均一化特征的形成是大兴安岭地区成土因素综合作用的结果。     

遵义附近岩石及其风化成壤过程中元素地球化学特征初探

本文利用一比五万遵义市幅、遵义县幅区域地质调查工作中岩石和土壤测量成果,较系统地论述全区各时代地层岩石元素背景含量、元素共生组合和富集成矿的特征,以及土壤剖面上元素含量变化规律等方面入手,对遵义地层岩石及其风化土壤中元素地球化学特征作一初步探讨,可供该区进行地质找矿、研究环境地球化学、探讨化探工作方法时参考。     

浅覆盖区土壤化学成分与基岩化学成分的关系及其意义——以大兴安岭北部地区为例

以大兴安岭北部地区为例，研究了浅覆盖区土壤与基岩化学成分的关系。指出浅覆盖区残积型土壤主要造岩元素组合继承了基岩元素组合特征；在岩石风化成土过程中，元素再分配和迁移使土壤中大多数元素（氧化物）含量产生明显的“均一化”。在此基础上，对土壤地球化学异常的识别与评价问题进行了讨论并提出了建议。     

火山岩风化过程中难熔元素的活动性研究——以广西凭祥英安岩风化剖面为例

对广西凭祥叫弄英安岩风化剖面中6个难熔元素的活动性进行了研究。结果表明，Ti,Nb和Ta 3种元素在整个风化成土过程中基本上保持了它们的不活动性。Zr,Hf和Th在风化的初期阶段基本上保持不活动，而在风化中期表现出一定的富集，风化高级阶段则有明显的富集。Th的富集可能与风化壳表层（已剥蚀）淋溶出来的Th向下迁移过程中被氧化铁吸附和形成磷酸盐矿物有关，而Zr的富集则可能与淋溶出来的Zr与SiO2或磷酸盐结合形成某种硅酸盐矿物和磷酸盐矿物有关，具体富集原因还需作进一步的研究。     

黄土风化成土过程中主要元素迁移序列

主要研究了渭南黄土剖面中主要化学组分的分布特征、影响因素以及它们在风化成土过程中的迁移富集规律。结果表明：（１）在剖面中随着黄土与古土壤层的交替叠复,各组分含量由低－高或由高－低呈周期性变化。（２）碳酸盐含量的剧烈变化是影响黄土元素分布特征极为重要的因素,古土壤中一些组分的含量增高,主要是碳酸盐被强烈淋滤造成的相对富集。（３）在黄土风化成土过程中,ＣａＣＯ３、ＳｉＯ２、ＦｅＯ、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ     

关于岩石风化过程中化学组分迁移的定量研究方法

岩石化学分析结果的定和效应给定量研究风化体系中化学组分的迁移规律带来困难。一般岩石风化体系可以有母岩-滤液和母岩-风化产物两个子体系。本文即探讨该二子体系中化学组分迁移的定量计算问题。对比分析表明,母岩-滤液子体系方法较适用于风化程度高的体系,而母岩-风化产物子体系方法较适用于风化程度低的体系。对于风化程度中等的体系,宜采用两种子体系方法所得结果的加权平均,其中权重按风化程度取值。     

碳酸盐岩风化成土过程中的微生物作用

碳酸盐岩风化作用长期受到广泛关注,有关其成土的物源也一直是颇有争议的问题。基于前人有关碳酸盐岩风化成土作用的研究基础和对有关资料的调研与分析,结合各类研究成果,笔者提出了喀斯特地区岩石微生物的风化成土作用途径:微生物生长对矿物养料的吸收,以及分泌的代谢产物导致碳酸盐岩的破坏分解和一些次生矿物的形成;一些岩石微生物能够通过新陈代谢固定大气中的碳素和氮素,截留由雨水、风尘、大气气溶胶甚至空气流动所带来的土壤颗粒等外来物质。微生物在岩石表面与缝隙中的生长繁殖在碳酸盐岩风化成土这一漫长的地质演化过程中发挥了不可替代的重要作用。     

安山岩风化过程中元素行为——以豫西熊耳山地区为例

在风化过程中主量元素的风化行为可用风化指数来表征,但对在地球化学中更重要的微量元素的风化行为还缺少研究。本文研究了豫西熊耳山地区—安山岩风化剖面,发现花岗岩风化指数(WIG)也适用于安山岩风化过程的定量表征。基于上陆壳作标准绘制风化剖面样品稀土元素配分曲线时,发现风化过程稀土元素出现分馏现象,表现为富集中稀土;但基于球粒陨石作标准时,风化壳样品均具有相似的稀土配分曲线形态,即上陆壳是一种比球粒陨石更为敏感的稀土元素标准化标尺。牛头沟金矿区安山岩风化过程中部分微量表现出随风化程度增强而显著富集的特征,Au、Ag含量变化可达两个数量级以上,Pb、As、Hg可达一个数量级以上。     

大兴安岭中生代双峰式火山岩的地球化学特征

大兴安岭中生代火山岩的主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世，由碱性系列玄武岩和亚碱性系列玄武岩以及伴生的中酸性火山岩组成。它们与邻区俄罗斯和蒙古同时期火山岩构成面形展布的巨型火山岩带。碱性系列玄武岩高度富集不相容元素，其富集程度类似于板内碱性系列玄武岩，但明显亏损Nb和Ta等高场强元素这一点又类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧钙碱性玄武岩。亚碱性系列玄武岩适度富集不相容元素而强烈亏损高场强元素的特征类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧火山岩，其中低钾玄武岩类似于拉斑玄武岩。大兴安岭酸性火山岩根据地球化学特征可划分为高Sr流纹岩类和低Sr流纹岩类。前者富集Ti、Ba、Sr、Co和Ni而贫Rb、Zr和Th等强不相容元素，类似于大陆溢流玄武岩省分异作用形成的流纹岩；后者明显富集不相容元素Rb、Zr和Th而亏损Ti、Ba、Sr和Co，它们与碱性系列玄武岩之间形成类似于大陆裂谷环境的双峰式火山岩组合。亚碱性系列玄武岩与高Sr流纹岩的成因关系类似于大陆伸张环境的双峰式火山岩，但前者形成从基性到酸性的连续演化系列，并没有形成Daly成分间断。这表明大兴安岭火山岩在源区及其原始岩浆的性质上明显区别于世界大陆溢流玄武岩省。也就是说，大陆溢流玄武岩省的双峰模式起源于干岩浆体系，这种岩浆分异形成的中性岩浆由于其教度大于玄武岩、挥发分含量低于流纹岩而未能喷出地表。大兴安岭富含水的原始岩浆使分异形成的中性熔岩被挥发分过饱和，导致中性熔岩的爆炸性喷发。     

大兴安岭吉峰科马提岩Sm-Nd等时线年龄测定

本文研究的科马提岩位于大兴安岭北段吉峰地区.地质-地球化学研究表明,科马提岩系列由超镁铁质科马提岩、玄武质科马提岩、拉斑玄武岩和辉长岩等组成,稀土配分型式为球粒陨石型.8件科马提岩、辉长岩和拉斑玄武岩样品的Sm-Nd同位素数据构成一条相关性较好的等时线,其Nd模式年龄多数为1 589~1 799 Ma,等时线年龄为(1 727±74.7)Ma,INd=0.510725±0.0000798,εNd(t)=6.94±1.56,表明该区科马提岩形成于中元古代早期,来源于亏损地幔源区.这一地壳增生事件可能与松嫩地块从西伯利亚地台南缘裂解有关.     

大兴安岭中生代花岗岩类的地球化学

大兴安岭中生代花岗岩根据微量元素地球化学特征划分为高锶花岗岩类和低锶花岗岩类,前者富集Ba、Sr、Ti,而后者强烈亏损这些元素而富集大离子亲石元素和高场强元素。高锶花岗岩类主要由石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩组成,属于Ⅰ型花岗岩;低锶花岗岩类由二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩组成,二长花岗岩一正长花岗岩一碱长花岗岩也属于Ⅰ型花岗岩,碱性花岗岩为A1型花岗岩。这两类花岗岩均显示εNd(t)正值^87Sr／^86Sr低值以及较低的Nd模式年龄。高锶与低锶花岗岩类地球化学差异性表明,高锶花岗岩起源于相对亏损的幔源岩浆的分异作用,而低锶花岗岩类的源区与显生宙地壳增生时期起源于地幔的年轻地壳物质有关,即起源于富集型幔源基性岩石的部分熔融。大兴安岭中生代花岗岩与流纹岩之间地球化学相似性以及与玄武岩类的相关性表明,它们是统一的构造一岩浆体系的产物,共同制约于古亚洲洋闭合后的大陆伸展的构造环境和闭合期间壳幔相互作用形成的地幔源区。     

大兴安岭温布其地区白音高老组火山岩的形成机制

大兴安岭温布其地区白音高老组火山岩主要由流纹质岩屑晶屑凝灰岩和流纹岩等一系列酸性火山岩构成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,研究区流纹岩形成于(131±1.5)Ma,为早白垩世;岩石地球化学研究表明,样品具有高硅SiO_2(72.43%~78.64%)、富铝Al2O3(11.48%~14.24%)、富钾K_2O(4.09%~5.05%)和低镁MgO(0.14%~0.34%)的特点;轻重稀土分馏较明显[(La/Yb)_N=8.22~13.68],Eu负异常明显(δEu=0.39~0.90);微量元素相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、P、Ti。~(176)Hf/~(177)Hf比值为0.282 830~0.282 983,εHf(t)为6.02~10.19。研究发现,温布其地区白音高老组火山岩岩浆来源于新元古代亏损地幔增生的年轻基性地壳的部分熔融,形成于伸展的构造环境。     

Tectonic ore-controlling in the middlesouthern segment of Da Hinggan Ling, Northeast China

1INTRODUCTION THEMIDDLE SOUTHERNSEGMENTOFDAHINGGANLING ISONEOFTHEIMPORTANTORE CONCENTRATEDAREASOFCHI NA.INRECENTYEARSGREATSTRIDESHAVEBEENMADEIN THEORETICALGEOLOGICALRESEARCHANDGEOLOGICALEXPLOITA TION(SHAOJI’ANETAL.,1998,1999;ZHANGLUQIAOET AL.,1998;XIAOCH…     

大兴安岭中段白音高老组火山岩的形成时代及地球化学特征

大兴安岭中段柴河地区白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套酸性火山岩组成。锆石SHIRMP U--Pb定年结果显示白音高老组火山岩的年龄为131±1 Ma,为早白垩世。地球化学测试结果显示,白音高老组火山岩属钙碱性系列,其微量元素亏损Ba、Sr、P、Ti、U元素,相对富集Rb、Th、K、Nd、Hf等元素。稀土元素配分曲线右倾,轻重稀土分馏明显,具有明显的Eu负异常。研究表明,白音高老组火山岩来源于下地壳的部分熔融,其形成的构造背景可能为蒙古—鄂霍茨克洋闭合—碰撞造山后的伸展。     

大兴安岭南段三叠纪基性火山岩时代与构造环境

应用火山岩锆石U-Pb LA-ICPMAS法和基质Ar-Ar法定年,表明大兴安岭南段存在三叠纪玄武质岩石,其年龄为214～250Ma.主量和微量元素地球化学反映三叠纪火山岩为亚碱性和低K拉斑玄武岩系列,部分岩石具岛弧火山岩地球化学性质,但主要呈造山后伸展环境下的岩浆活动特征.Sr-Nd-Pb同位素组成说明三叠纪基性火山岩岩浆源区主要为岩石圈地幔,但局部地区有软流圈物质加入;岩浆演化过程受部分熔融和分离结晶作用控制,并有少量地壳物质的混染.综合研究表明三叠纪大兴安岭南段处于中亚造山带后造山伸展阶段,基性岩浆形成于软流圈上涌诱发岩石圈地幔的部分熔融,拉斑玄武岩和辉绿玢岩脉即为伸张条件下基性岩浆活动的产物.结合区域构造演化,本文推测西拉木伦河.长春.延吉缝合带可能具有西段造山和造山后伸张作用稍早于东段的特征.     

大兴安岭中生代玄武岩的地球化学特征：壳幔相互作用的证据

大兴安岭中生代玄武岩类由北区碱性系列岩石和南区亚碱性系列岩石组成, 主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世, 在时间、空间上显示大体呈北北东向展布的环状 “热向斜构造”。北区碱性系列岩石高度富集轻稀土元素和大离子亲石元素, 其丰度类似于板内碱性玄武岩, 但明显亏损高场强元素这一特点又类似于火山弧钙碱性玄武岩。南区亚碱性系列岩石强烈亏损高场强元素的特征类似于火山弧钙碱性玄武岩, 但轻稀土元素和大离子亲石元素富集程度又类似于洋中脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩。显然, 大兴安岭中生代玄武岩系列显示地球化学双重性, 也就是既有板内特征又有火山弧特征, 既有富集特征又有亏损特征。这种地球化学双重性表明, 大兴安岭地区存在若干不同性质的地幔源： 富集性的、亏损性的、过渡性的地幔源。解释一个地区存在多元地幔源区模式的最佳方案是地幔柱。这种包含富集成分和亏损成分的地幔柱源区的形成是与古生代地质时期古亚洲域闭合过程中俯冲洋壳与亏损地幔相互作用的动力学、地球化学过程有关。     

南兴安岭晚中生代中酸性火山岩的岩石成因

南兴安岭地区的晚中生代中酸性火山岩的元素-同位素地球化学分析结果显示,区域上存在同期的两类中酸性火山岩组合。第一类火山岩以满克头鄂博组的安山-英安岩和流纹岩组合为代表,其SiO2为60．0-74．9％,MgO变化在0．36- 2．04％之间,具有LREE略富集的REE配分模式(Ce／YbCN=2．6-3．0)和富集Rb、Ba、K和不同程度的Nb-Ta、Ti-P-Sr亏损的微量元素特征;在Sr-Nd同位素组成上类似于同期的玄武安山岩(87Sr／86Sr(i)=0．70522-0．70709;εNd(t)=-1．5- -0．4),而且在空间上与玄武岩共生,为玄武质岩浆高度分异或同化混染作用(AFC)的产物。第二类以玛尼吐组英安岩为代表,以富Al2O3(15．87-16．36％)、Na2O(4．63-4．79％,K2O／Na2O<0．4)、高Sr(709-832μg/g)、低Y(6．9-10．4μg／g) 和低HREE(如Yb=0．37-0．51μg／g),具有与现代俯冲带adakite岩石相似的特征;在Sr-Nd同位素组成上,它们较同期或近期玄武安山岩更低Sr和高Nd同位素比值(87Sr／86Sr(i)=0．70409-0．70425;εNd(t)= 0．9- 2．1),为造山带下地壳镁铁质岩石的部分熔融产物,其低Y和HREE以及高Sr的特点说明残留源区中有石榴子石存在,而斜长石为主要熔融相进入熔体。在熔融动力学方面,同期的玄武岩浆底侵提供大量的热源导致下地壳镁铁质岩石的部分熔融作用。南兴安岭地区晚中生代不同成因类型中酸性火山岩为造山带伸展背景下岩石圈地幔起源的玄武岩浆底侵作用和深部岩浆房分异的结果。     

大兴安岭北段塔河地区早白垩世火山岩地球化学及源区特征

大兴安岭北段塔河地区分布有大面积的晚中生代火山岩,主要岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩,并且以碱性岩石为主.SiO2含量为47.34%～58.03%,K2O含量为1.25%～3.44%.富集大离子素石元素(LILE)如Rb和Ba,δEu为0.71～1.14,高场强元素(HFSE)如Nb和Ta在原始地幔标准化图解上有强烈的负异常.从同位素组成特点来看,(87Sr/86Sr)I变化于0.705472和0.707821之间,εNd(t)为-6.81～0.58,与EMI靠近并有向EMII延伸的趋势.206Ph/204Pb为18.1497～18.5394,207Pb/204Pb为15.4886～15.5390,208Pb/204Pb为37.7608～38.3441,位于EMI和EMII之间,并也有向EMII变化的趋势.综合考虑塔河火山岩的特点并结合他人研究成果,本文认为塔河地区的这套火山岩形成于富集的大陆岩石圈地幔的重熔及其结晶分异作用.