扬子地台硅岩的稳定同位素地球化学特点

本文利用硅岩中Si、O、C和Rb-Sr多种同位素的组成特点及分布趋势作为重要的地球化学标志，来判别扬子地台晚震旦世以来硅岩的成因、物质来源和形成环境。     

扬子地台不同时代层状硅岩的硅同位素结果的讨论

本文通过对扬子地台不同时代、层状硅岩的硅同位素结果及有关硅岩的Ａｌ/（Ａｌ＋Ｆｅ＋Ｍｎ）和Ｆｅ/Ｔｉ的比值来讨论硅岩成因及形成环境。     

扬子地台西南缘朱家坝辉绿岩地球化学特征及其地质意义

近年来在扬子西缘大量的早—中元古代岩浆岩证据显示扬子地台内形成的断陷盆地及早中元古代岩浆岩与全球性的Columbia超大陆裂解事件有着密不可分的联系。这种联系主要表现在区内早中元古代的岩浆岩地球化学特征上。为了探讨武定裂陷槽朱家坝辉绿岩的地球化学特征及其意义,以12块朱家坝辉绿岩的地球化学分析数据为基础,在分析了其主微量和稀土元素的特征之后发现朱家坝辉绿岩w(SiO_2)为44.16%～48.08%,w(K_2O+Na_2O)为3.54%～4.26%,在化学成分上属于钙碱性岩石;其稀土元素的总量为183.1×10^-6～206.91×10^-6,LREE/HREE=1.44～1.96,表明在其形成过程中发生了明显的地壳混然或者是岩浆分异作用,其化学成分基本可以反映出岩浆源区的化学组成特征。基于此,对朱家坝辉绿岩进行了源区性质、构造环境和可能的成因机制探讨,认为朱家坝辉绿岩形成于拉张环境之中,很有可能是在昆阳裂谷形成初期形成,其岩浆来源于较富集的地幔源区,形成过程中几乎没有地壳物质参与。     

广西晚古生代硅岩的地球化学及其形成的大地构造环境

广西晚古生代泥盆、石炭纪和二叠纪地层中广泛发育放射虫硅岩,在桂西百色、那坡一带这些地层中的硅岩与玄武岩伴生。而钦州、柳州及河池一带未见到玄武岩。对这些地区硅岩的主元素、微量元素及稀土元素的研究表明：不同地区的硅岩有不同的成因,百色、那坡地区的硅岩形成在深水远洋环境并受到海底火山及热液作用的影响;钦州板城地区的硅岩以生物成因为主;而柳州、河池的硅岩属于离火山、热液活动稍远的生物成因。玄武岩的发现及硅岩成因的判别对探讨广西晚古生代大地构造环境及演化具有重要意义。     

扬子地台晚古生代沉积建造

根据岩类组合特点、地质构造背景和构造活动性,扬子地台晚古生代沉积建造可分两大类型:台地型建造和台槽型建造.这两类建造在空间上和时间上展布规律和发育程度,都是与地质构造背景、沉积环境、古气候、岩浆活动和地壳活动等密切相关.     

扬子地台西缘淌塘花岗岩的地球化学特征及锆石U-Pb定年

淌塘花岗岩岩体位于扬子地台西缘,岩石类型为钾长花岗岩.为了揭示其成因意义,本文对淌塘花岗岩体进行了SHRIMP锆石U-Pb定年和地球化学研究.地球化学及岩石学研究的结果显示淌塘花岗岩具有高硅(SiO2=72.70％～77.95％)、高碱(ALK=5.68％ ～7.32％)、过铝质(ASI =1.41～ 1.78)的特征,K2O/Na2O平均值为1.18,CaO、MgO含量偏低,其岩石系列为高钾钙碱性系列,属于强过铝质S型花岗岩,其稀土元素含量偏低且轻重稀土元素差异较大(LREE/HREE=2.71 ～4.09),部分微量元素的含量显著区别于地壳平均值.锆石SHRIMP U-Pb定年结果获得其成岩年龄为1 063.2±6.9 Ma,属于格林威尔造山期运动产物.地球化学研究表明该花岗岩是由地壳中的泥质岩经过部分熔融形成的,其双峰式的岩浆岩组合模式和Al2O3 - SiO2构造环境判别图的投图结果均显示该花岗岩的形成与裂谷环境密切相关,这与1.0Ga时扬子地台西缘的大地构造背景相呼应,其形成也对应了Rodinia超大陆的汇聚事件.     

西秦岭寒武系金矿床中硅岩的地质地球化学特征及其沉积环境意义

西秦岭寒武系中的硅岩是拉尔玛－邛莫层控金矿床的主要赋矿岩石之一。含矿硅岩呈块状、条带状、层纹状、多孔状和同生角砾状等。硅岩单层厚度一般为３０～２００ｍ。主要成分ＳｉＯ２平均含量高达９５．３０％,其余为ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３和有机炭等。硅岩的Ａｌ／（Ａｌ＋Ｆｅ＋Ｍｎ）比值低于０．３（平均０．１５３）,投点于Ｆｅ／Ｔｉ－Ａｌ／（Ａｌ＋Ｆｅ＋Ｍｎ）图解和Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ三角图解上,均落于热水沉积物区。硅岩中微量元素十分丰富,不仅含有具基性、超基性特征的元素群（如Ｃｕ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｏｓ等）,而且还含有具酸性特征的元素群（如Ｗ、Ｍｏ、Ｕ等）。硅岩中稀土以总量（３．２９～１００μｇ／ｇ）低和铈亏损为特征。经北美页岩标准化后的稀土比值随原子序数的增大而增大。硅岩的δ１８Ｏ值为１７．６０‰～２３．２４‰,据此得到它形成的温度为７０．９℃～１１８．１℃。硅岩的δ３０Ｓｉ值主要为＋０．４‰～＋０．８‰。上述硅岩的特点均显示其与喷流热水沉积作用有关。硅岩中Ｐ２Ｏ５含量、Ｓｒ／Ｂａ比值、δＣｅ值以及δ３０Ｓｉ值表明,它主要是在深海—半深海环境下形成的。     

扬子地台西缘大渡河谷超大型层状铅锌矿床地质地球化学特征及成因

20世纪90年代以来，四川地矿局207地质队及地方采矿业在扬子地台西缘大渡河谷沿岸，相继发现了黑区—雪区、红花、白熊沟、核桃坪、养善坪—中溪坪—宝水溪—双凤沟等层状铅锌矿床及矿点。其中，黑区—雪区矿床的矿体地表露头长达6000m，估算的铅锌资源量达370万吨，达到超大型矿床的规模。不同的矿床、矿点的分布构成了长度大于50km的铅锌矿化带，预测铅锌资源量有望达1000万吨以上。各矿床、矿点产于上震旦统—下寒武统灯影组顶部麦地坪段含磷硅质白云岩的相同层位，矿化与硅质岩及角砾状白云岩层关系密切。矿床中发育层状、纹层状、条带状、同沉积角砾状、层间揉皱等构造，沉积特征明显。矿床的地质、地球化学特征显著区别于区域上以往发现的产于地台盖层碳酸盐岩中具有明显后生成因特点的密西西比河谷型（MVT型）铅锌矿床，也有别于产于中元古界褶皱基底中的火山沉积块状硫化物型（VMS型）铅锌矿床。笔者的研究表明，与铅锌矿密切共生的硅质岩为典型的海底热水沉积产物，铅锌矿床属于海底喷流—沉积成因（SEDEX型）；成矿作用受晚震旦世—早寒武世北东东向延伸的汉源—峨眉凹陷及同生断裂带的控制。该类层状铅锌矿床可能是扬子地台西缘铅锌矿聚区中最具找矿潜力的矿床类型。     

丹池盆地热水成因硅岩的沉积地球化学特征

丹池盆地硅岩（D₃1）属于典型的热水成因沉积物。它的显著地球化学特征之一是Sb.As和Ag富集,而REE贫乏,并且从近热水喷口→远离热水喷口,即沿着类碧玉岩→纹理状硅岩→块状泥质硅岩→硅页岩方向,元素、元素组合及稀土元素特征出现规律性的变化。     

江南古陆东南缘晚元古代大陆增生史

根据赣东北蛇绿岩和皖南伏川蛇绿岩最新的Sm-Nd等时线年龄1034Ma和935Ma与晚元古代初期火山岩下面及震旦系下面的2个不整合面;根据侵入皖南上溪群的休宁岩体的Rb-Sr全岩等时线年龄963Ma和赣东北-浙西北晚元古代钙碱性火山岩带的存在,等等,作者认为:江南古陆东南缘为一古岛弧,约1000Ma前华南洋壳沿德兴-杭州一带俯冲,是岛弧向江南古陆增生的开始,而800Ma前华夏古陆沿江山-绍兴一带与江南古陆拼合,则标志着增生的完成。     

上扬子地台区晚古生代海相碳酸盐岩的碳,锶同位素研究

未经蚀变的海相碳酸盐岩的碳，锶同位素组成代表了原始海水的同位素组成，在确定样品末经显著蚀变的基础上，本文测定了上扬子地区晚古生代７条剖面２３８个海相碳酸盐岩样品的碳、锶同位素组成，分布了它们的测试结果和演化曲线，为其他相关研究提供了可利用的基础参照数据。     

扬子地台西北缘前陆逆冲带及煤田构造特征

扬子地台西北缘前陆逆冲带(即龙门山逆冲带)的形成和演化控制着扬子地台内部及其西北缘煤炭资源的聚积和赋存。它可分为根带、中带、锋带三部分。根带无煤聚积,工业煤炭资源赋存在中带,锋带的煤系埋藏过深。前陆逆冲带内的煤田构造变形是适应前陆逆冲挤压应力作用的结果,以发育有冲断叠瓦扇、双冲构造、平行褶皱、斜歪褶皱、飞来峰、逆冲岩席、断夹块等构造样式为特征。前陆逆冲带的形成是特提斯构造域长期演化、沿三条缝合带发生三次碰撞的结果。      

石门雄黄矿区角砾岩硅质岩成因新探

石门雄黄矿区范围内131处角砾岩、硅质岩露头的产出层位和标高统计表明该区硅质岩和角砾岩的分布主要受奥陶系南津关组(On)和红花园组第二段(Oh~2)两个层位控制。这些地质体的结构构造特征亦表明其为同生或准同生成因;稳定同位素特征表明其成岩流体为海水、大气成因水或原生水。元素含量统计分析表明这些硅质岩和角砾岩是富含As、HB、Ba的地质体,与本区的雄黄一雌黄矿化有密切的成因联系。     

东昆仑中段奥陶系硅岩地球化学特征及沉积大地构造环境判别

东昆仑中段诺木洪—香日德一带,大量出露层状、块层状凝灰质硅岩。主要产于火山熔岩之中及其上都,岩石致密,成层性好,具有独特的地球化学特征：硅岩中有机质含量极微,SiO2含量多在77％～87％之间,相对偏低,而Al2O3,Na2O和K2O含量偏高。其中,ω(Na2O)/ω(K2O),ω（MnO）/ω（TiO2）远大于0.5,N(Al)／N(Al Fe Mn)比值在0．6～082之间。微量元素明显不同于地台型稳定沉积区形成的硅岩,其丰度显然与同时产出的火山熔岩丰度成正相差。其中,Rb,Zr,Hf,Ga,Th和Au明显偏高,而Ba,V,Cr,Cu,Ph却U等与生物或热水有关的元素则偏低。稀土元素总量平均值仅为83.3μg/g,轻稀土含量相对较富集,LREE/∑REE比值一般在0.91-0.98之间 ,Eu负异常明显,形成“V”谷,很少出现Ce异常。δ^30Si属于低负值范围（0‰--0.4‰）,^87Sr/^86Sr初始值也比较接近说凝灰岩,平均为0.7141。通过多种相关图解,均反映出硅岩的物质来源与和其共生的火山熔岩同源．且形成于火山岛弧带或活动大陆边缘带。     

西天山阿吾拉勒一带大哈拉军山组火山岩地球化学特征及构造环境分析

新疆阿吾拉勒山一带大哈拉军山组火山岩是陆缘弧构造环境.通过研究,测区火山岩具高K、高Al和低碱、低Ti的特点;微量元素地球化学组成与典型火山(岛)弧环境玄武岩的地球化学组成一致;稀土总量97.89×10-6~222.87×10-6,平均含量为140.71×10-6,具轻稀土亏损,重稀土富集特点;各种构造环境判别图解表明,大哈拉军山组火山岩位于靠大陆边缘的岛弧区.大哈拉军山组火山岩记录了西天山阿吾拉勒地区在早石炭世处于板块俯冲碰撞环境的重要信息.     

酉天山阿吾拉勒—带大哈拉军山组火山岩地球化学特征及构造环境分析

新疆阿吾拉勒山一带大哈拉军山组火山岩是陆缘弧构造环境.通过研究,测区火山岩具高K、高Al和低碱、低Ti的特点;微量元素地球化学组成与典型火山(岛)弧环境玄武岩的地球化学组成一致;稀土总量97.89×10-6~222.87×10-6,平均含量为140.71×10-6,具轻稀土亏损,重稀土富集特点;各种构造环境判别图解表明,大哈拉军山组火山岩位于靠大陆边缘的岛弧区.大哈拉军山组火山岩记录了西天山阿吾拉勒地区在早石炭世处于板块俯冲碰撞环境的重要信息.     

扬子地台西缘海相火山岩控矿特征

扬子地台西缘的海相火山央归纳为５种组合１７种构造一岩石亚组合。其中最佳含矿组合为细碧角斑岩组织、玄武－流纹岩双峰组合和均一玄武岩组合等。铜多金属矿床的产出及规模受火山岩建造特征、火山岩时代和碱度，以及火山喷发旋回和古火山机构等联合控制。