江西新余铁矿田铁矿成矿地质特征与成因分析

本文总结了新余铁矿田矿层和含铁岩系变化特征、矿层顶板、底板和含铁岩系标志层特征以及矿田东、中、西段构造特征,分析了铁矿的沉积成岩作用以及构造演化历史,解释了新余铁矿田的各种成矿地质特征,并运用系统分析方法和历史分析方法说明矿田成矿地质系统的内在规律,认为该矿床属于火山-沉积变质铁矿,其物质成分较稳定,体现出规律性的变形...     

新余良山铁矿床磁铁矿原位地球化学特征及其对成矿作用的制约

"新余式"铁矿是广泛分布于华南地区的重要新元古界铁建造,矿体和围岩在形成后经历了强烈变质和变形作用,部分矿区的矿体还受到了后期花岗岩体的强烈热液叠加作用。本文在对"新余式"铁矿的代表性矿床—良山铁矿进行野外考察和岩相分析的基础上,分别选择远离和靠近花岗岩体的矿石样品,开展磁铁矿微区和微量元素分析。研究表明,虽然两种矿石都受到不同程度的变质重结晶和热液叠加作用,但前者仍然保留了大量沉积变质期的赤铁矿,后者中的赤铁矿全部转变为磁铁矿。良山矿石中磁铁矿相对富集Ti、V、Mn、Co,贫Cr,与沉积变质铁矿的分配特征一致,其中靠近花岗岩体的样品相对富集Ti、V、Ni、Zn和Cu,显示中高温热液叠加特征。本文提出了新余良山铁矿的三阶段成矿模型,即深海硅铁质沉积、埋藏变质变形和花岗热液叠加。     

新余铁矿田铁矿成矿地质特征与成因分析

新余铁矿田含铁岩系地层物质系统沉积的地球化学环境是一个氧化相-弱氧化相-弱还原相-还原相的演变过程.矿田经历了澄江-加里东构造旋回的多期次、多方向、多型式褶皱构造改造.新余铁矿田矿层和舍铁岩系的各种成矿地质特征以及矿田东、中、西段构造特征是铁矿的沉积成岩作用以及构造演化历史的物质反映.应用系统分析方法和历史分析方法分析矿田成矿地质系统的内在规律,总结新余铁矿田矿层和舍铁岩系变化特征,矿层顶板、底板和含铁岩系标志层特征以及矿田东、中、西段构造特征.解释新余铁矿田单层矿"红绸舞式"褶皱的成因,为铁矿勘查工作提供借鉴.     

西沙海槽浅表层沉积物的稀土元素特征及其地球化学意义

本文通过对西沙海槽HX132PC站位岩心沉积物稀土元素组成的系统研究，结合该柱状样浮游有孔虫的氧同位素地层研究，对比分析了南海北部陆坡西沙海槽区晚第四纪以来的沉积物物源及其环境演变。     

江西两类花岗质岩石稀土地球化学特征及其成矿意义

初步的研究表明，稀土地球化学特征是区分江西两类花岗质岩石的有效标志之一。对金属成矿作用，也具有明显的指示意义。区分两类花岗质岩石的主要地球化学指标为稀土总量(∑REE),∑Ce/∑Y和δEu值。稀土元素分布模式也为鲜明标志之一。在金属成矿作用方面，随着δEu的递减，两类花岗质岩石具有各自的成矿演化序列。     

华北晚古生代煤的稀土元素地球化学特征

采用仪器中子活化分析法(INAA)测定了华北晚古生代石炭纪-二叠纪58个煤及煤层夹矸和顶底板样品的稀土元素含量。通过对稀土元素地球化学特征的研究表明,华北晚古生代煤中稀土元素总量绝大多数变化于30×10~(-6)～80×10~(-6)之间,平均为56×10~(-6),属正常水平;靠近物源区的华北北部太原组比远离物源区并且受陆表海影响的华北南部太原组更加富集稀土元素;稀土元素总量还受煤中灰分所影响,与煤的灰分产率成正相关关系,尤其与<2μm的粘土矿物密切相关。这证明稀土元素在煤中的聚集过程中陆源物质起重要作用。煤中LREE明显富集,LREE/HREE一般在2～8之间,与高灰低硫煤相比,低灰高硫煤中其比值较低,该比值在顶底板岩石中达12以上,在黄铁矿结核中最高,达21,表明受海水影响的还原环境中HREE与有机质更具亲和力。稀土元素中普遍存在Eu亏损现象。在整个华北地区,正常煤层内的稀土元素分布模式十分相似,表明在华北晚古生代石炭纪-二叠纪成煤期间,保持有相对稳定的陆源物质供应。在低灰煤中,稀土元素主要由细粒的吸附灰分和生物灰分所承载,有机物质同时也吸附了一定比例的REE。受岩浆活动影响的煤其稀土元素总量最高,岩浆物质加入可以促使煤中稀土元素增加,并会导致稀土元素分布模式出现异常,同时常伴随有如U、W和A     

辽宁齐大山铁矿元素地球化学特征

齐大山铁矿大地构造上属于华北地台辽东台背斜的西部.其铁矿层产于鞍山群樱桃园岩组,含矿建造为砂质泥岩-泥岩建造（阿尔戈马型）,变质相为绿片岩相.通过稀土元素地球化学研究,铁矿石表现为轻稀土富集,LREE/HREE比值平均为3.43.围岩表现为重稀土略富集,LREE/HREE比值平均为0.97.铁矿石和围岩稀土元素原始地幔标准化值显示铁矿石稀土元素整体具有弱的正铕异常（δEu为1.03~1.50）,Ce无明显的正负异常（δCe为0.54~1.15）,这与海底喷气沉积产物的特征一致.围岩中无明显Eu异常,平均为1.16.δCe的范围为0.18~1.01,相对比较稳定.这些特征显示属于早前寒武纪海洋化学沉积的产物,表明矿物大地构造背景为大洋岛弧,物源区类型为未切割的岩浆弧.     

宝应钻孔沉积物的微量元素地球化学特征及沉积环境探讨

沉积物微量元素特征对指示沉积盆地演化历史、沉积环境及沉积物的物质来源具有十分重要的示踪作用.宝应沉积物的微量和稀土元素地球化学特征印证了苏北平原物质来源具有多源性,与黄河、长江具有类似的物源,并可能受基底碱性火山岩和黄土高原粉尘物质的影响.钻孔沉积物具有轻稀土适度富集、缓右倾斜型的稀土元素配分模式,呈现Ce正异常的总体特征; 海侵段的稀土含量比陆相沉积段略低.δEu在陆相沉积中为1.16,呈微小的正异常; 在海侵沉积中为0.99,基本不显示异常.稀土元素含量与沉积物粒度之间存在一定相关性:随着粒度由粗变细,稀土元素含量增加; ΣREE的高值段对应粘土含量较高,反之亦然.沉积物REE及Rb/Sr比值的纵向变化反映了海陆交互过渡带古气候环境的波动:ΣREE的高值段与δEu和δCe的低值段代表了冷湿的气候环境; ΣREE和δCe的低值与δEu的高值段反映了暖湿润的环境信息.结合地貌、岩性及微体古生物,综合分析表明苏北平原在第四纪曾遭受了多次海水淹覆, 海-陆交互堆积作用明显,从古海湾逐渐发育堆积最后由河流冲积物覆盖成陆.     

华北克拉通南部古元古界熊耳群大古石组碎屑岩的地球化学特征及其地质意义

华北克拉通南部熊耳—中条拗拉谷中广泛发育的古元古界熊耳群火山岩,是华北克拉通结晶基底形成后规模最大、涉及范围最广的火山活动产物,以火山熔岩占绝对优势,沉积岩和火山碎屑岩主要分布在大古石组及马家河组,仅占地层总厚度的43%。本文从沉积学角度,探讨熊耳群火山岩的形成环境及其构造背景。底部大古石组碎屑岩主要由一套砂砾岩、砂岩和泥质岩组成。其岩相学特征表明大古石组自下而上的沉积相为河流相—湖泊相—河流相。自下而上对比大古石组剖面中碎屑岩的地球化学数据(Sr、Ga、V)及相应比值(Sr/Ba、Th/U、Zr/Rb),认为大古石组碎屑岩以陆相沉积(河流相和湖泊相)为主,但中后期伴有海侵作用。通过对其泥质岩的主、微量元素地球化学特征的研究,认为大古石组碎屑岩主要来源于花岗质成分,但混有一定量的基性物质;源岩以太古宙地层为主,可能有古元古代地层的加入,经历了中等程度的风化作用,并快速堆积形成的。大古石组碎屑岩形成于被动大陆边缘环境,代表了古元古代末华北克拉通伸展—裂解事件的开始;熊耳群火山岩则是在被动大陆边缘的裂谷环境发育形成的。     

云南大红山铜铁矿床稀土元素地球化学特征初探

文中主要选取大红山铜铁矿床典型穿脉进行构造-岩石地球化学编录,系统取样并对样品稀土元素进行化验分析。研究表明:(1)该矿区内各类岩(矿石)从矿化构造岩→矿石→未矿化构造岩的稀土总量呈现出逐渐降低的趋势,反映出成矿流体与不同构造岩的水岩反应程度上的差异。(2)从(La∕Yb)N看,该矿区内同类断裂构造岩的轻稀土分异程度较大,但不同断裂构造岩间的分异性却较为均一,从该区围岩、矿石、构造断裂岩的LREE∕HREE与(La∕Yb)N比值特征中可以看出,轻稀土元素与重稀土元素间的分异程度具有一定的相似性,反映出成矿流体对地层岩石存在着一定的继承性,却又具有一定的阶段演化性特征。(3)从地层岩石→未矿化断裂构造岩→矿化断裂构造岩→块状、条带状矿石,LREE∕HREE(5.66~13.27)有逐渐增大的趋势,反映出在断裂构造作用过程中,稀土元素发生了迁移;该矿区内各类岩(矿)石的δEu均大于1,δCe弱负异常,显示出大红山铜铁矿床的成矿作用主要是在相对氧化的环境下进行。     

Characterization of Banded Iron Formations by Two-Dimensional XRF Imaging and XANES Analyses

Abstract: Synchrotron radiation-induced X–ray fluorescence (SR–XRF) and conventional X-ray fluorescence (XRF) analyses were applied to determine the distributions of iron, manganese, calcium, titanium, and silicon, and chemical forms of iron and trace manganese in three banded iron formation (BIF) samples. The XRF imagings on the weathered and altered BIF from the Cleaverville Formation (3. 3–3. 1 Gyr), Western Australia, showed redistributions of iron, calcium, and manganese with the disappearance of the primary bandings, while, in contrast, titanium preserved its primary depositional distribution. The XRF imagings on the BIF from the Hamersley Group (2. 5 Gyr), Western Australia, showed that manganese and titanium distribute originally at boundary region between the iron-rich mesoband and the silica-rich mesoband. The X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES) analysis revealed that the chemical forms of manganese and iron well represent the rhythmic change of the bandings.     

华北地区人类文化遗址的地球化学环境演变

在地球演化历史上,第四纪是人类诞生、发展和壮大的时代,它所形成的地质产物中记录了丰富的生态环境信息。河北省境内第四纪岩石地层(泥河湾组、赤城组、马兰组、迁安组)的风化指数CIA,Fe2O3/FeO,Fe/Mn等地球化学参数可作为年均气温、年均降雨量等气候因子的近似代用指标;华北地区人类文化遗址所在地水系沉积物中Hg,Sn和Au等元素含量随人类文明的演进而阶段性增高。这一结果表明,人类为了适应不断变化的自然地理环境(寒冷、干旱),不得不进行技术创新,从而产生了农业耕作、工业革命及现代信息产业等文明进步成果,但与此同时,却也导致了地质环境的人为污染,甚至可能引发全球温室效应。     

内蒙古固阳绿岩带条带状铁建造地球化学特征与沉积环境讨论

Algoma型条带状铁建造(BIF)是一种海相化学沉积岩,它发育在太古宙绿岩带的火山-沉积岩序列中,大部分经历了后期变质变形作用。稀土元素具有稳定的地球化学性质,因而被广泛用于指示BIF的原始沉积环境。华北克拉通北缘固阳绿岩带中的BIF(如三合明、公益明、东五分子、公巨成等)赋存于新太古代色尔腾山群的变火山-沉积序列中,普遍经历了绿片岩相—低角闪岩相变质,呈条带状构造,其主要矿物组成为自形—半自形粒状磁铁矿和他形粒状石英,含少量角闪石,局部地区可见石榴石、绿泥石、斜长石等富Al矿物。根据BIF中惰性元素的含量及其相关性,可划分为纯净的BIF和遭受碎屑物质混染的BIF,并通过特征的Co/Th比值判断出这些碎屑物质主要来自于玄武质岩石。纯净及遭受轻微碎屑物质混染的BIF稀土元素特征通过后太古宙页岩(PAAS)标准化后,与现代海水及其他地区典型太古宙BIF相似,均表现为轻稀土相对重稀土亏损,正La、Y异常以及较高的Y/Ho比值(29)。大多数样品发育不明显的负Ce_(PAAS)异常,说明BIF沉淀自缺氧的环境;正Eu_(PAAS)异常明显,说明海水中有高温(250℃)热液的加入,其比例为0~10%。然而,遭受强烈碎屑物质混染的BIF稀土元素特征则具有明显差异。此种类型BIF的出现及分布不均,指示了在BIF沉积之前的局部地区或时间段内,深部海水处于相对动荡的环境。     

八达岭基性岩和高Ba—Sr花岗岩地球化学特征及成因探讨：华北和大别—苏鲁造山带中生代岩浆岩的对比

八达岭杂岩侵位于华北北部，由辉长闪长岩岩、石英闪长岩、石英二长岩、二长闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩和石英正长岩等组成，主要属高钾钙碱性系列。除了含V-Ti磁铁矿的堆晶辉长闪长岩，整套岩石的主量元素变化范围较大，SiO2=46.5%-75.3%,MgO=5.6%-0.2%，中酸性岩石的K2O/NaO为0.59-1.09。碱长花岗岩和少数石英二长岩Ba和Sr含量较低，且具有明显（Eu）负异常。大多数中酸性岩石（高Ba-Sr花岗岩）具有如下显著的微量元素地球化学特征：Ba,Sr和轻稀土（LREE）富集，Y和重稀土（HREE）亏损，LREE/HREE强烈分离，Sr/Y和La/Yb比值较高；在原始地幔标准化的蛛网图中具有显著的Nb,Ta和Ti亏损，不具明显的Sr和Eu亏损。在Harker图解中，基性岩石和高Ba-Sr花岗岩的主量元素相关性明显，两者还具有相似的微量元素和稀土（REE）分配特征，并且，REE,Y,Sr,P和Ti含量从基性到酸性逐渐降低。辉长闪长岩和高Ba-Sr花岗岩的Sr-Nd同位素初始值呈EMI特征（Isr=0.7051-0.7068,εNdi=-8.2-20.2），大致呈负相关。地球化学特征表明基性岩浆为富集的大陆岩石圈地幔部分熔融形成，而高Ba-Sr花岗岩则为基性岩浆通过陆壳混染和结晶分离形成；富P和Ti的副矿物（如磷灰石和的榍石）的分离结晶导致了REE,P和Ti丰度的逐渐降低。另外，华北板块内部和大别-苏鲁造山带基性岩和高Ba-Sr花岗岩分别具有相似的地球化学特征，这表明，上述地区燕山期大规模岩浆活动具有相似的地球动力学机制，大别-苏鲁造山带岩浆岩的地球化学特征并不反映其地幔源区一定受到过来自深俯冲的扬子板块的流体的富集作用。岩石圈的拆沉和减簿作用可能导致了华北板块和大别-苏鲁造山带下古老岩石圈地幔的部分熔融，岩石圈地幔的富集作用可能主要性发生于元古代。     

泰国北部中三叠世放射虫硅质岩及其地球化学和沉积环境意义

Bedded cherts collected from northern Thailand, including Chiang Dao, Lamphun and Den Chai contain Middle Triassic radiolarian faunas. The faunas from Chiang Dao can be divided into two assemblages. The first assemblage includes Eptingium and other co-occurring species such as Cryptostephanidium cornigerum Dumitric?, Plafkerium antiquum Sugi-yama, Pseudostylosphaera compacta (Nakaseko and Nishimura), P. longispinosa Kozur and Mostler, P. acrior (Bragin), P. japonica (Nakaseko and Nishi-mura), Parasepsagon sp. cf. P. variabilis (Nakaseko and Nishimura), Hozmadia sp. cf. H. gifuensis Sugi-yama, Triassospongosphaera multispinosa (Kozur and Mostler), Celluronta donax Sugiyama, Oertlispongus sp. cf. O. diacanthus Sugiyama, Paroertlispongus multispinosus Kozur and Mostler, etc. The second as-semblage consists of Triassocampe deweveri (Na-kaseko and Nishimura), Yeharaia annulata Nakaseko and Nishimura, Hindeostylosphaera spinulosa (Na-kaseko and Nishimura), Plafkerium contortum Dumitric?, Kozur and Mostler, Pseudostylosphaera goestlingensis (Kozur and Mostler), P. timorensis Sa-shida and Kamata and Paroertlispongus rarispinosus Kozur and Mostler. These assemblages indicate upper and uppermost Anisian, respectively.     

国内外前寒武纪条带状铁建造研究现状

条带状铁建造(BIFs)主要发育于早前寒武纪时期(3.8~1.8Ga),记录了早期地球演化的重要信息且蕴含丰富的铁矿石资源。本文梳理总结了国内外BIF相关领域的研究认识及存在问题:1统计对比显示,BIF沉积事件与地幔柱、地壳增生等重大地质事件相关;2稀土元素及Nd同位素示踪表明,Fe来源于海水与海底高温热液的混合溶液,其中高温热液与海水比例为1:1000;3 BIFs缺乏负Ce异常且富集重Fe同位素,暗示沉积时古海洋整体处于缺氧环境以避免Fe~(2+)发生氧化;4一些重要科学问题尚未解决,例如Si的主要来源、沉淀机制及条带成因等;5华北克拉通BIFs多形成于约2.54Ga,BIF类型、形成时代与富矿成因等问题有待深入研究。本文认为,加强国内外典型BIFs的对比研究并适当应用现代先进测试技术,有利于探索BIF沉积的精细过程及古老克拉通的早期演化。     

鹤壁新生代玄武岩源区及成因: 地球化学和Sr-Nd-Hf同位素证据

大陆碱性玄武岩是研究大陆地幔、软流圈和岩石圈、壳幔相互作用的窗口。鹤壁碱性玄武岩为华北中部新生代玄武岩重要组成部分,其源区和成因对了解新生代期间华北克拉通中部岩石圈地幔改造提供了重要依据。鹤壁新生代玄武岩主要为碱性玄武岩,贫硅(SiO₂=45.0%~47.8%)富镁(MgO=7.3%~8.5%)和全碱(Na₂O+K₂O=4.6%~6.3%),富集轻稀土元素,轻、重稀土元素强烈分馏,无明显Eu异常。富集大离子亲石元素(LILEs)和高场强元素(HFSEs)。在原始地幔标准化蛛网图上,具有明显的Nb、Ta正异常,其中Nb/U=35~48、La/Nb=0.4~0.7、Ba/Nb=3.6~11。 全岩的Sr、Nd、Hf同位素比值分别为⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_i=0.7036~0.7044,ε_Nd(t)=+0.4~+5.4, ε_Hf(t)=+5.0~+9.7,显示鹤壁新生代玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学特征和同位素组成。岩相学特征和地球化学特征表明鹤壁新生代玄武岩是软流圈地幔(>80km)小程度部分熔融形成的熔体与富集的岩石圈地幔相互作用后的结果,地壳物质混染和结晶分离作用不显著。     

华北克拉通怀安陆块新太古代低铝和高铝TTG片麻岩的地球化学特征与成因

英云闪长岩-奥长花岗岩和花岗闪长岩(简称TTG)是太古宙高级变质地体的主要物质组成,对深入理解早期大陆生长及其机制具有重要的科学意义。目前,人们对其成因过程与机制仍有不同认识。本文以怀安陆块中广泛分布的TTG片麻岩为例,探讨其成因演化和机制。研究区位于华北克拉通中北部,主要由新太古代英云闪长岩及少量奥长花岗岩、花岗闪长岩组成。我们从该区识别出富硅富重稀土和负铕异常的低铝奥长花岗质片麻岩,形成时代与广泛分布的高铝TTG质片麻岩一致(锆石SHRIMP U-Pb年龄2.53Ga)。岩石地球化学数据显示,低铝奥长花岗质片麻岩的主量元素具有富SiO 2(76%~79%),低Al2O3(11.01%~12.61%)、CaO(1.27%~1.59%)、MgO(0.74%~0.24%)和Mg#(18~53)等特征,而广泛分布的高铝TTG岩系的主量元素含量变化大,例如,SiO 2=63%~77%、Al2O3=13.2%~17.77%、CaO=1.8%~5.78%、MgO=0.18%~3.84%和Mg#=35~64。微量元素方面,低铝奥长花岗质片麻岩具有Eu/Eu*负异常(除1个样品为弱正异常1.38外,其余样品分布在0.59~0.44),富集重稀土((La/Yb)N=4~7,(Gd/Yb)N=0.36~1.27),而高铝TTG岩系从弱负铕异常到正异常(Eu/Eu*=0.8~5.35),轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=10~103、(Gd/Yb)N=1.97~5.72)。在微量蛛网图中二者的区别除重稀土明显存在区别外,低铝奥长花岗质片麻岩显示出Ba、Sr的相对亏损,而高铝TTG岩系则相反。二者Lu/Hf比值差异明显,低铝奥长花岗质片麻岩变化在0.1~0.16,而高铝TTG岩系变化在0.01~0.07。在Lu/Hf与相关元素以及SiO 2与相关元素哈克图解中,二者差异更加明显,表明它们之间不存在直接的成因联系。综合锆石U-Pb、Lu-Hf同位素特征以及岩石地球化学特征,我们认为低铝奥长花岗质片麻岩是低压下由新太古代新生基性地壳物质低程度部分熔融而成,源区残留矿物相以辉石+斜长石为主,岩浆可能存在过独居石的分异作用。高铝TTG岩系主要由新生基性地壳在相对高压下部分熔融而成,源区残留相以石榴石+辉石+角闪石以及无或少量斜长石为特征。岩浆经历过角闪石和辉石分离结晶作用,铕正异常增大的现象可能与斜长石堆晶有关。本区同时形成高铝和低铝TTG岩系的机制还需深入研究。俯冲机制、地幔柱机制以及二者共同作用等机制均能解释TTG的成因。依据本区同期还形成大量辉长质-闪长质岩浆和稍晚(2.5~2.45Ga)形成的钾质花岗岩类岩浆的侵入活动,我们认为本区高铝和低铝TTG岩系分别来自底侵作用导致的下地壳不同深度不同程度的部分熔融有关。引起底侵作用的机制可能与地幔柱或地幔柱与板块俯冲共同作用有关。     

Rare Earth Element Geochemistry of Late Palaeozoic Coals in North China

Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) was done to determine the abundances of rare earth elements (REE) of 58 samples of Late Palaeozoic Carboniferous-Permian coals and related rocks in North China. Detailed study of REE geochemistry shows that the ∑REE of most coals studied in this paper is in a normal range between 30×10-6 and 80×10-6 with a mean of 56×10-6. The REE in the Taiyuan Formation in the northern part of North China are much richer than those in the southern part. This is due to the shorter distance to the source area in the north. Moreover, the IREE is in positive correlation to coal ash, especially closely related to the content of clay minerals <2μm in size. This reveals that most REE were carried by terrigenous clastic materials, especially fine clay minerals. In the coals the light REE (LREE) are much richer than the heavy REE (HREE), and the LREE/HREE ratio in coals generally varies from 2 to 8. The LREE/HREE ratio of high-ash, low-sulphur coals is higher than that of lo