多米尼群和蓬戈拉群(南非德兰士瓦)底部前寒武纪古土壤的化学和矿物特征

我们研究了发现于(元古宙最下部)多米尼群及(太古宇)蓬戈拉群的沉积岩与下伏花岗岩(南非德兰士瓦)之间的蚀变带。该蚀变带有一过渡的下部界线,原生火成矿物向上到与上覆沉积岩接触处全部渐次破坏。Ca、Mg、Na、P和Mn在该带往上逐渐流失。化学和矿物变化以及可用的地层证据都与这些带所形成的古土壤是28—30亿年前前寒武纪风化作用产物的解释完全符合。古土壤形成后又遭到交代作用和变质作用。眼下古土壤中见到的绢云母可能是原始泥土经低温钾交代作用形成的。前蓬戈拉群古土壤中的红柱石可能由保存地下水流和钾交代作用的不透水带中的原始泥土经变质而生成。调查了三个地方的多米尼古土壤。除铁的性状外,上述三个地点的风化作用结果相似。有一处丧失了20％的铁,而另一处竟失去了75％和80％的原始铁含量。铁丧失量的差异可能是由于在颗粒大小和地形的活动中土壤通气量及大气圈气体的扩散所发生的变化所致。铁丧失量的变化可以用于把某些制约条件放在前寒武纪大气圈的组分上。受多米尼古土壤(上覆含铀砾岩)施加影响的特定制约条件,需要化学风化和温室效应,并可能存在扩散性的光化学氧化剂,氧分压和二氧化碳气体分压的可能范围:PO_2为0.02％到0.5 PAL(现代大气圈水平),PCO_2为5—30 PAL。     

山东枣庄市楼山水泥用灰岩矿地质特征及成因

楼山水泥用灰岩矿赋存于古生代寒武纪九龙群张夏组地层中,层状产出。自下而上可分为(1)、(2)两个矿层。(1)矿层赋存于张夏组下段,(2)矿层赋存于张夏组上段,矿石组分以方解石为主,白云石次之,矿石以Ⅰ级品为主质量良好。该灰岩矿层控特征明显,矿层产状与地层产状一致,矿床成因属海相化学沉积型。     

垭口片麻岩的主要岩石化学特征

出露于川西滇中地区的垭口片麻岩及相应岩石是一套英云闪长质-奥长花岗质(为主)-花岗闪长质片麻岩(灰色片麻岩即TTG岩套)和花岗质片麻岩组合,后者可能是前者活化时遭受钾长石化的结果。其常量元素、过渡金属元素和稀土元素特征与早前寒武纪低铝型灰色片麻岩一致,是本区晚太古代结晶基底(花岗地体)。     

微量元素在研究花岗质火成岩成因的应用

虽然微量元素模式用于解释玄武岩系列岩石成因已经有很大进展,但类似的研究在花岗质成分的火成岩上还比较少。通常花岗质熔融体矿物/熔融体稀土元素分配系数等于或大于玄武岩相似矿物的分配系数。因此,在部分熔融和分异作用时花岗岩熔体与残余相容易出现的玄武岩系列比较,这些矿物对稀土元素图谱的影响被夸大。对于K/Rb比值,如果在残余相中既不是钾长石成分,也不是黑云母—金云母成分出现,那么通过分异作用或部分熔融这两个因素,使熔融体K/Rb比值比母岩K/Rb比值减少是困难的。可以得到4个明显不同岩石的成因:(1)太古代云英闪长岩,推测是由太古代拉斑玄武岩在地幔深处部分熔融衍生来的,并留下石榴石加斜方辉石残余物;(2)太古代石英二长岩,推测是在地壳范围内由存在时间短的硬砂岩——泥岩序列部分熔融衍生;(3)塞斑岛英安岩,推测由玄武质母岩通过分异作用形成;(4)南极州罗斯岛粗面岩,推测由玄武岩类母岩分异作用和通过大陆壳组分混染作用形成。     

我国首例与俄罗斯Noril'sk-Talnakh类似的岩浆铜镍硫化物矿床——四川丹巴杨柳坪矿床

与大陆溢流玄武岩有关的Cu-Ni-(PGE)硫化物矿床,是指形成于与大陆溢流玄武岩同源的镁铁-超镁铁侵入体中的岩浆硫化物矿床,是目前镍和铂族元素最重要的来源之一.典型代表是与俄罗斯西伯利亚暗色岩有关的Noril'sk-Talnakh矿床,其镍储量世界第一,铂族元素储量仅次于南非Bushveld[1].研究表明底部成矿的Noril'sk和Talnakh岩席是岩浆通道,大量硫不饱合的玄武岩浆随着玄武岩浆分离结晶,尤其是围岩硫的混入而逐渐达到硫饱和,从而使Cu、Ni和PGE这些具有很高硫化物熔体/硅酸盐熔体分配系数的元素进入硫化物熔体,并从玄武岩质岩浆中分离出来形成巨大的矿体,残余岩浆喷出形成玄武岩或形成新的不含矿岩体[2].     

国外前寒武纪铁建造的研究进展与有待深入探讨的问题

形成于早前寒武纪的铁建造,是一种富铁〔w(TFe)>15%〕的硅质化学沉积岩,其主要矿物组成是铁氧化物(磁铁矿和赤铁矿)及石英。根据铁建造的岩相学特征,将其划分为条带状铁建造和粒状铁建造;根据铁建造的沉积环境,将条带状铁建造划分为与火山岩有关的Algoma型和与细碎屑-碳酸盐岩有关的Superior型2种类型。铁建造的出现,起始于38亿年前,主要集中于28～18亿年,在18亿年之后有一个连续的缺失,但在8亿年左右因雪球事件而重新少量出现。Algoma型铁建造主要发育于中-新太古代,而Superior型则集中出现于古元古代;前者多形成于前寒武纪克拉通化之前,与海相火山活动和陆壳巨量增生密切相关,而后者多形成于克拉通化之后,与稳定发育的克拉通盆地和大气氧含量增加有关。Algoma型铁矿具有单个矿体规模较小、品位较低和多层发育等特征,而Superior型铁矿则具有单个矿体规模较大、品位较高、层位稳定等特征。由于铁建造在地质历史上大规模发育且不重复出现,所以,开展铁建造的研究不仅具有经济价值,而且具有重要的科学意义。铁建造的研究趋势是,在世界范围内进一步深化地球早期构造(地幔柱与早期板块构造)演化、水圈及大气圈组成与演化、地球早期生物活动,以及铁建造成因和时空分布规律等方面的研究。     

印度Rajasthan南部Amet地区前寒武纪的镁铁质、超镁铁质岩石及元古代科马提岩的意义

引言:本文首次报导了Rajasthan Udaipur地区的Amet(东经73°56′和北纬25°18′)的元古代科马提岩。印度西部的前寒武纪盾的年龄约从0.5Ga到30多亿年不等。研究地区的前寒武纪地层由带状片麻岩杂岩(BGC)(太古代)构成。该岩体分别出露于本区东部和西部,为Aravalla超群(下元古界)和Delhi超群(中元古界)的基底。科马提岩和拉斑玄武岩呈小小地质体定位,并与该区岩石的片麻理呈整合或不整合接触。岩石学及地球化学:镁铁质岩石具变余辉绿结构,并可分为含石榴石和不含石榴石两种类型。火成矿物为辉石、斜长石,有时出现环状铁的氧化,环状氧化铁与辉石、斜长石和某些铁的氧化物互为消长。橄榄辉长岩中橄榄石周围有十分发育而较窄的斜方辉     

黔西北上二叠统峨眉山玄武岩风化壳中铌富集机制初探

近年越来越多的研究显示,贵州西北一带的峨眉山玄武岩风化壳上存在一套富铌、锆、钛、镓、稀土的多金属矿层,主要与风化壳中的黏土岩有关,不过,其中有关铌的赋存状态和富集机制仍有待研究.文章对黏土岩物质来源做出厘定,认为风化壳黏土岩层主要来源于高钛的峨眉山玄武岩,铌、锆、稀土等元素也继承自玄武岩.铌主要赋存于铁铝质黏土岩中(w...     

山东蓬莱玄武岩地质与地球化学特征对鲁东地块地幔演化的指示意义

受断裂带的影响,蓬莱玄武岩集中在蓬莱北部,呈 NE 向至 NNE 向分布。火山活动分为四个阶段: 前寒武纪时近 EW 向基底构造的形成、中生代 NE--NNE 向断裂构造的发育、中生代末期地幔柱强烈上涌和新生代火山活动的末期等 4 个构造阶段。玄武岩喷发主要集中于新生代,以气孔玄武岩、苦橄玢岩和辉橄岩为主。常量元素分析显示,蓬莱玄武岩与世界玄武岩平均成分有差异,表现为低 Al2O3、CaO 和 MnO,高 K2O、MgO 和 Na2O; 与中国玄武岩平均成分相比,Al2O3、K2O 和 Na2O 低, CaO、P2O5和 MgO 高。微量元素分析显示蓬莱玄武岩具有大陆玄武岩典型的右倾稀土元素配分模式,具有中度负铕异常。鲁东地块经历两期地幔交代过程,分别为寒武纪时期和中生代末至新生代时期。     

黄陵基底穹隆北部石墨矿床成矿物质来源的地球化学约束

在黄陵基底穹隆北部已发现的几个大鳞片晶质石墨矿区中采取少量新鲜石墨样品(含少量大理岩围岩)进行了矿石岩相学及地球化学测试,通过相应分析、图解,探讨其成矿物质来源。该区石墨矿石赋存于黄凉河岩组(Pt1h)一套孔兹岩系内,主要矿石类型为石墨片岩及石墨片麻岩。根据其主微量元素及碳同位素分析,恢复矿石原岩为一套含炭质的(砂)泥质沉积岩,其固定碳质绝大多数来源于有机物而不是大理岩中的无机碳。根据矿层的元素组成及古地史证据,推测黄凉河岩组的蚀源区以野马洞岩组(Ar2y,拉斑玄武质)为主,东冲河片麻杂岩(Ar2D,花岗质)次之,而不是前人认为的单一"以花岗质岩石为蚀源区"。从供给源到成矿母岩的演化过程中,发生了强烈的地球化学变化,而不只是物质简单的机械转移。     

中国38亿年古陆壳锆石的成因矿物学研究

本文从锆石晶体形态，环带及晶体从核部于边缘的成分演化等特点，论述了中国最老（３８亿年）两个锆石样品的岩浆成因属性，并发现它们的母岩在成因上存在差异，鞍山花岗靡棱岩是地幔或地幔来源为主的花岗质岩石，而冀东铬云母夕线石英岩中锆石的母岩则属壳源或壳幔混合型花风岩石，这些差别表明３８亿年华北石陆壳岩石类型具有多样性。     

云南麻栗坡戈尖高岭土矿矿床成因

戈尖高岭土矿层,夹于老君山花岗片麻岩中,或夹花岗片麻岩于矿层(体)中,二者产状基本相似。认为该高岭土矿系由老君山花岗片麻原地高岭土化成生,花岗片麻岩是高岭土矿(体)的母岩。     

西双版纳国防铁矿控矿条件及矿体分布规律

铁矿体赋存于中元古界大勐龙群疆峰旋回第二、四段。含矿岩石为变中基性熔岩、角闪(阳起)斜长变粒岩、透辉钠长(斜长)变粒岩,分为上(Ⅰ)和下(Ⅱ)矿层。上矿层不稳定,下矿层由4个矿体组成复式矿。铁质就地运移、聚集、变质,典型的受变质火山汽液磁铁矿床。     

古老风化壳的研究

关于前寒武纪古土壤、风化壳的研究,我刊先后(1984年4期、1987年1期)刊出7篇文章,较多的介绍了第一届前寒武纪古土壤会议的资料,特别对美国哈佛大学H.Holland教授、坦普尔大学D.E.Grandstaff的观点作了介绍。近年来随着前寒武纪岩层研究的广泛和深入,对古土壤的研究提上了日程,它可以作为对古老外生作用研究的信息来源,作为对岩石圈和大气圈界面研究的指示物,对古     

澳大利亚悉尼中新世古土壤形成时期的古气候特征

澳大利亚悉尼地区普遍分布着一套中新世早期(17Ma B.P.)发育的砖红壤地层,本文选取该古土壤剖面作为研究对象,进行了常量元素、岩石磁学和土壤色度测试.通过化学蚀变指数(CIA)、磁化率(x)、磁性矿物居里温度(TC)、土壤红度(a *)等环境代用指标,结合现代土壤诊断学特征进行综合分析,得出以下结论:1)该中新世古土壤形成时期地表化学风化作用十分强烈,悉尼地区当时可能为湿热的热带气候,通过古土壤化学风化指数对悉尼地区当时降水量进行半定量重建,年平均值高达1471.22mm;2)丰富的降水使土壤发生脱硅富铝铁过程,铁、铝氧化物沿地层自上而下淋溶淀积,在剖面底部富集形成铁结核和铁盘层;3)该古土壤剖面自上而下磁性矿物种类发生规律变化,磁性矿物由磁铁矿→磁赤铁矿化的磁铁矿→磁赤铁矿→赤铁矿逐渐转变,尤其是磁赤铁矿和赤铁矿的大量富集,说明古土壤形成时期对应着一种高温氧化环境.     

何谓灰色片麻岩?推测和问题

灰色片麻岩一这种英闪质—奥长花岗质成分的长英质岩石;广泛分布在由早前寒武纪岩石组成的地区。这类岩石占地球最古老岩石地段面积的50—80％;其中某些岩石经测定,年龄为36—38亿年。已知并经过研究的最老花岗岩类和英闪质—奥长花岗质片麻岩的地区,有科拉半岛、卡累利阿、加拿大地盾和拉布拉多半岛;在西格陵兰灰色片麻岩首次获得最老年龄;在明尼苏达、南非、圭亚那地盾和西澳大利亚花岗一绿岩区也发现了类似的岩石。很显然,     

中国东部表层土壤磁化率特征及其指示意义

磁化率是环境磁学研究中较常用、较易获得的指标之一,但其解释和意义又最为复杂.对采自中国东部从北到南涵盖中国主要气候带的风化-成壤成因的79个表层土壤样品进行高、低频磁化率和非磁滞剩磁测试并分析其与降水量、年均温等气候参数的关系.结果表明:(1)发育于不同类型母岩的风化-成壤成因表层土壤磁学性质之间存在显著差异,各磁化率参数与气候条件参数之间的关系大不一样,在大空间尺度进行磁学与气候条件的关系研究时,必须充分考虑地质背景与母岩类型的差异.(2)发育于花岗岩的表层土壤非磁滞剩磁磁化率与年降水量和年均温间呈显著负相关关系;而发育于玄武岩的表层土壤非磁滞剩磁磁化率与年降水量呈显著正相关关系.被广泛认可的黄土-古土壤序列磁化率与成壤的关系不一定适用于大空间尺度的其他气候区域.(3)在风化-成壤过程中,磁性颗粒有变细的趋势,但降水强度增大时,一些超细颗粒较易被搬运离开原地,单一磁学参数结果难以反映气候条件及环境变化.(4)风化-成壤成因表层土壤非磁滞剩磁磁化率能较好地反映风化成因土壤的风化程度,但风化-成壤表层土壤磁学性质变化的机制特别是对相应土壤剖面的磁性矿物迁移转化有待深入研究.      

贵州省威宁县炉山铜矿床地质特征研究

炉山铜矿床产于宣威组(P₃x)底部的深灰、灰黑色粉砂质泥岩及峨眉山玄武岩第三段(βp³)顶部的火山角砾赤铁矿层内,是近年来贵州省发现的含铜矿层的新层位,矿石类型也是一种新的矿石类型。含矿岩系自上而下,存在钛(Ti)-铜(Cu)-铁(Fe)等元素分带,以上特征符合玄武岩型风化淋滤型铜矿的特征。通过对炉山铜矿床地质特征的研究,系统总结出该类矿床的地质特征,为该区相同类型的铜矿勘查工作提供一定的思路。     

前寒武系对东秦岭-大别山钼成矿带成钼作用的贡献

对东秦岭-大别山钼成矿带25个钼矿床成矿母岩外接触带的地层及围岩观察统计,可清楚表明,所有钼矿床的赋矿层位均为前寒武纪老地层。成矿母岩侵入寒武系及以后地层中均形不成工业矿床。前寒武系不同的围岩岩性对钼矿床成矿作用的影响也不尽相同。主要反映在:1.地幔分异熔浆上侵时易于捕获前寒武系有用组分钼,而成其主要矿源层;2.成矿母岩的围岩岩性对矿床主要矿种组合有重要制约作用;3.围岩的物理力学性质,尤其是围岩的抗压抗剪强度(即岩石的破裂程度)对钼矿富集起关键作用。围岩容矿裂隙的发育程度决定了矿石的品位,从而控制着矿床的规模。东秦岭-大别山钼成矿带进一步寻找钼矿资源应以前寒武系(尤其是元古代老地层)作为找矿首选区域,特别是元古界岩石组合中的火山岩系列、大理岩及片岩系列构成的成矿有利围岩的地区。     

贵州西部地区“玄武岩-古风化壳沉积(堆积)型”铁矿成矿作用与成矿模式

在阐述了"玄武岩-古风化壳沉积(堆积)型"铁矿的成矿背景和成矿地质特征的基础上,讨论了铁矿的风化、剥蚀、搬运、沉积(堆积)、成岩后期变化、淋滤富集成矿作用,并将成矿过程划分为3期6个阶段,3期分别为:矿源层形成期、含铁岩系形成期、淋滤富集成矿期;6个阶段分别为:峨眉地幔柱上隆-玄武岩浆喷溢阶段、风化蚀顶-玄武岩古风化壳形成阶段、古风化壳沉积物堆积-迁移-沉积-含矿层形成阶段,地壳振荡性升降-暴露-含矿层风化淋滤阶段、含矿层次生富集成矿阶段、含矿层被覆盖保存阶段,从而建立了"玄武岩-古风化壳沉积(堆积)型"铁矿的成矿模式。