华北克拉通火成碳酸岩时空分布和锶钕同位素特征及其地质意义

已有的研究得出：华北克拉通火成碳酸岩在时间上主要形成于古元代末—中元古代初、早中生代和晚中生代3个时段,反映了华北克拉通演化历史上3个拉张阶段。在空间上,前两个拉张阶段形成的火成碳酸岩分布在华北克拉通的北缘和南缘;后一个拉张阶段形成的火成碳酸岩分布在克拉通的中部和东部。华北克拉通火成碳酸岩的钕同位素主要特征是εNd(t )全为负值,而且随时间由老到新负值趋于降低。在εNd(t )-I Sr图解上,其投影点都落到了第3和第4象限,除莱芜—淄博地区火成碳酸岩外,其它都在富集地幔演化线附近,而且从老到新富集程度越来越高。推测华北克拉通火成碳酸岩形成的深部动力学机制可能是：在热地幔柱活动或周边板块向华北板块俯冲之后华北克拉通构造环境转变为伸展拉张环境,因压力减小而引起地幔部分熔融形成的碱性基性—超基性岩浆或碱性中性岩浆沿区域深断裂上侵,又经分异作用冷凝结晶形成杂岩体,火成碳酸岩是这些碱性岩浆演化晚阶段的主要产物。部分火成碳酸岩可能是从上地幔低程度部分熔融形成的碳酸岩浆直接上侵冷凝结晶而成。     

与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制

铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱性岩系统中铌和稀土的初始富集一般与富集地幔的部分熔融有关,地幔源区稀土和稀有金属、碱金属和挥发分的富集是成矿的关键。橄榄石、单斜辉石等早期岩浆矿物的高度分离结晶导致残余碱性岩浆中铌和稀土的进一步富集,结晶铌和稀土矿物;碳酸岩中铌矿物结晶有堆晶岩成因和交代成因两种机制。大多数与碳酸岩-碱性岩相关的铌-稀土矿床均经历了热液蚀变,岩浆铌矿物被原地蚀变成热液铌矿物;而碳酸岩-碱性岩中矿石矿物和脉石矿物中的轻重稀土在热液过程中均可被溶解迁移再沉淀为稀土矿物。包括物理富集、化学富集和/或生物富集过程在内的地表风化过程可进一步提升碳酸岩型铌-稀土矿床的品位;在碱性硅酸岩体系中,少数矿床通过物理富集提升铌和稀土品位,而大多数矿床的风化会导致稀土矿物的分解形成一些不易被经济利用的次生稀土矿物。     

坦桑尼亚Panda山碳酸岩地球化学特征及岩石成因研究进展

Panda山碳酸岩杂岩体含大量烧绿石,构成了一个重要的碳酸岩型铌矿床,自20世纪50年代以来就引起了极大的关注,但其成矿母岩(碳酸岩)的岩石成因问题一直没有得到很好的解决.本文系统总结和分析了前人关于Panda山碳酸岩的年代学、岩石地球化学及同位素地球化学数据,结果显示Panda山碳酸岩在化学组成上以钙质碳酸岩为主,稀土元素呈现为轻稀土富集的右倾分布型式且无Ce、Eu异常;相对富集大离子亲石元素Ba、Sr,相对亏损高场强元素Zr-Hf、Ti,而Rb、Th、U元素的含量则变化较大,这些特征与世界上典型的碳酸岩类似.此外,Sr-Nd-Pb同位素结果显示碳酸岩源区应为高U/Pb地幔(HIMU)与富集地幔(EM)之间的混合,这与东非裂谷系其他碳酸岩源区特征一致.综合现有认识,推测Panda山碳酸岩由地幔橄榄岩低程度部分熔融而来,其形成过程很可能与冈瓦纳大陆裂解引发一系列古断裂重新活动有关.     

四川牦牛坪碳酸岩的同位素地球化学及其成矿动力学

世界上绝大多数与碱性岩浆岩（包括碳酸岩）有关的稀土矿床产于裂谷化环境中，但四川牦牛坪稀土矿床却形成于新生代造山过程中。牦牛坪是一个与碱性杂岩体密切有关的稀土矿床，矿化与岩浆碳酸岩直接有关。碳酸岩的同位素地球化学组成变化很小，^206Pb/^204Pb=18.162-18.194,^207Pb/^204Pb=15.536-15.567,^208Pb/^204Pb=38.283-38.390,^87Sr/^86Sr=0.70605-0.70691,^143Nd/^144Nd=0.512327=0.512436,与EMI型地幔源区的同位素组成基本一致，表明牦牛坪稀土元素的成矿作用与深部动力学过程有关。在强烈的挤压造山过程中能够有EMI型地幔物质上侵，表明进入新生代以来，龙门山造山带乃至整个青藏高原及周边地区的地球动力学背景不仅限于板块的水平挤压与俯冲，还应考虑到地幔物质及其活动过程的显著贡献。     

从冈底斯岩浆杂岩带时空分布特征试论雅鲁藏布江深断裂的发生和发展

Temporally as well as spatially, Kangdese magmatic complex belt exhibits regular variation from west to east, indicating that the Yarlung Zangbo Jiang deep fault must have been initiated in the west and gradually expanded eastwards. The dip of the fault changes systematically from north to south during the course of development. As evidenced by original and secondary structares, the regional stress field is characterized by N-S direction compression and dextral motion of involved plates.     

碳酸岩研究进展

碳酸岩(carbonatite)一词自首次被提出至今已有一百多年的历史, 它是一种神秘而颇具争议的岩石类型。碳酸岩富含碳酸盐矿物, 通常与基性、超基性或碱性硅酸盐岩伴生形成碳酸岩-硅酸盐岩杂岩体, 具有独特的化学成分和矿物学特征并具有承载重要经济矿床的能力。在过去的几十年里, 碳酸岩的研究在岩石成因及岩浆起源、地球化学与地质年代学、高温高压实验、与碳酸岩相关的经济矿产、碳酸岩型稀土矿床中稀土元素的富集分异及成矿机理等领域取得了巨大进步。本文从碳酸岩的定义与分类、成岩背景与时空分布、岩石学特征及矿物组成、岩浆起源及演化过程以及与碳酸岩相关的矿产资源等方面对碳酸岩的研究进展进行了综述与评论, 提出从成因角度探索碳酸岩分类方案的必要性, 总结和梳理了我国目前发现的碳酸岩的产地和分布特征, 并认为碳酸岩岩浆与硅酸盐岩浆演化具有差异性, 应重视对碳酸岩岩浆演化过程中熔体-流体过渡阶段的研究。最后从文献计量学角度利用大数据和可视化手段对来自Scopus数据库的近十年以"carbonatite"为检索词的近千篇文献进行了可视化分析, 总结归纳了碳酸岩现阶段的研究热点, 并对未来碳酸岩的研究趋势进行了展望。     

山东碳酸岩磷灰石的特征及其研究意义

鲁中隆起的北缘分布着100多个燕山期的碳酸岩体。本文详细研究了岩体中磷灰石的一些重要特征,包括晶体形态、物理性质、光学常数、晶胞参数、化学成分、包裹体及钕锶同位素组成等。并据所得资料对岩体的成因,成岩物质来源等问题进行探讨。     

四川冕宁包子山稀土矿床富Sr碳酸岩的发现及意义

全球范围内出露的碳酸岩大多为钙质、镁质、铁质碳酸岩,少量为钠质和硅质碳酸岩,极少有富Sr碳酸岩的报道,其岩石成因、资源意义及对碳酸岩岩浆演化的指示意义尚不清楚。本次在四川省牦牛坪稀土矿区南部包子山稀土矿床的露天采坑中发现了超级富Sr的碳酸岩,其呈不规则的脉状侵入到构造角砾岩中。岩石呈紫色-淡紫色,微晶-斑状结构,斑晶主要为萤石,基质主要为菱锶矿、方解石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、金云母、重晶石并含少量的金属硫化物和氧化物。全岩的微量元素分析表明,其稀土元素总量（∑REE）达3.5%~6.1%,Sr含量达19.0%~27.7%,已超过稀土矿床和锶矿床的工业品位要求。岩石中的中、重稀土元素含量占稀土元素总量的1.14%~1.77%,一些高价值稀土元素含量较高,如Pr（939×10^-6~1399×10^-6）、Nd（2783×10^-6~3937×10^-6）、Gd（237×10^-6~320×10^-6）,因此除轻稀土元素外,中、重稀土和锶元素也具有重要的资源意义。岩石强烈富集REE、Sr、Ba,而明显亏损P、Nb、Ta、Zr、Hf元素,可能与岩浆演化过程中锆石和其它基性矿物的结晶分离有关。全岩的Sr-Nd同位素组成与牦牛坪、里庄稀土矿床的碳酸岩相似,表明它们为同源岩浆产物。笔者认为,富Sr的碳酸岩代表了碳酸岩岩浆演化晚期的产物,REE、Sr、Ba、F和S元素均在岩浆演化晚期的碳酸岩中高度富集。碳酸岩岩浆超浅成侵位至构造角砾岩中,并与下渗的大气水相遇导致岩浆的淬冷和微晶-斑状结构的形成。早期基性矿物（如霓辉石、黑云母）及碳酸盐矿物（如方解石、白云石等）的结晶分离是造成晚期碳酸岩中稀土元素富集的重要原因。富Sr碳酸岩中石英斑晶的发现和其较低的SiO₂含量表明碳酸岩岩浆演化晚期可能是硅饱和的,且这种岩浆具有很低的SiO₂溶解能力。以菱锶矿（体积分数>50%）为主要碳酸盐矿物的稀土碳酸岩可能代表了一种新的碳酸岩类型,明显不同于已知的钙质、镁质、铁质和钠质碳酸岩。

     

东秦岭地区一种富稀土热液型钡解石的发现及其意义

对东秦岭地区河南嵩县一带进行地质调查,发现了一系列具有一定规模的含稀土碱性碳酸岩矿脉并在其中发现一种特殊的钡解石矿物.依据该钡解石主量元素组成,计算分子式为Ba104Cao81Sral4(CO3)2,为锶钡解石,LA-ICP-MS分析表明其富Na、K、Fe、Mn、Pb、REE、Y等元素,稀土元素总量最高为4 080× ...     

中蒙俄跨境区域铜、金、铅、锌、铀成矿特征对比及意义

本次研究的中蒙俄跨境区在大地构造位置上位于中亚造山带东部,是多种矿产的成矿密集区。本区成矿区带包括2个Ⅰ级成矿域、2个Ⅱ级成矿省和9个Ⅲ级成矿带。区内金属矿床的分布主要受北东-北北东向及北西向两组断裂的控制。研究区重点金属矿产中,铜矿床以斑岩型为主;金矿床以岩浆热液型为主,也有部分作为伴生矿种产于斑岩型铜(金)矿床之中;铅、锌矿床以热液脉型为主;铀矿床以火山岩型为主。铜、金、铅、锌、铀成矿作用与燕山期岩浆及其热液活动关系最为密切。本研究区具有良好的成矿地质条件和巨大的找矿前景,是进一步开展铜、金、铅、锌、铀等金属矿产找矿工作的重点地区。     

西藏类乌齐地区含镍碳酸岩的发现与地质意义

野外调查发现西藏类乌齐地区分布着众多的含镍碳酸岩体,呈十几米至几百米不等的岩株出露。岩体与超基性岩之间具明显的港湾状、枝状侵入接触、岩石不具层理、岩石表现出细粒结晶等粒结构、岩体内见超基性岩捕掳体等特征均表明其为火成碳酸岩岩体。在成分上以菱镁矿为主,岩石中MgO的含量为27.16%～31.75%,为镁质碳酸岩。岩石稀土元素配分曲线呈平缓右倾的轻稀土富集型,轻重稀土元素分馏现象明显,具有明显的Eu正异常和弱的Ce负异常;微量元素显示Rb、Th、Nb、Hf元素相对富集,K、U、Ti元素相对亏损。含镍碳酸岩可能是富CO₂的深部流体在中下地壳对超基性岩交代的结果,具备寻找硫化镍矿床的有利条件。     

全球铬铁矿床成因类型、地质特征及时空分布规律初探

全球铬铁矿资源丰富,但分布极不均衡.铬铁矿的成因类型主要有层状和豆荚状2种,这2种类型的铬铁矿床地质特征、成因模式差异显著.在全球范围内铬铁矿矿床的成矿时代和空间分布具有明显的时空规律性,古元古代是铬铁矿最重要成矿期,该期形成的铬铁矿占总资源量的58.5％,以形成大型-超大型层状铬铁矿为主,中-新生代是全球铬铁矿床形成数量最多、分布范围最广的重要成矿期,该期形成的铬铁矿占总资源量的24.9％,以形成中小型豆荚状铬铁矿为主.铬铁矿在全球的分布可划分为5个重要层状铬铁矿矿田(南非布什维尔德-津巴布韦大岩墙、北美斯蒂尔沃特、南美坎坡福莫索、印度苏金达、芬兰凯米-俄罗斯普拉科夫斯科)和7个豆荚状铬铁矿带(津巴布韦舒鲁圭、东北非、乌拉尔、特提斯、西太平洋岛弧、加勒比岛弧和马达加斯加),并对各重要成矿区带的资源潜力进行了探讨.通过对全球铬铁矿成因类型、地质特征和时空分布规律的探讨,对深入了解地幔的物质组成、物理化学环境、地幔物质的运移、深部地质作用及板块运动的动力学机制、深俯冲和地球深部再循环轨迹有重要的理论意义.     

湖北庙垭稀土矿床地质特征研究

庙垭稀土矿床位于北大巴山东北缘和武当隆起西部边缘接触处的过渡带中,是一个与正长岩碳酸岩杂岩体有关的特大型铌稀土矿床。以酸性火山岩为主体的武当隆起,其时代属性和构造属性也是该区的重要基础问题,与庙垭稀土矿床的形成有着密切的关系。庙垭杂岩体沿着耀岭河群与下志留统梅子垭组之间的断裂构造脆弱带分布,矿区北西向和北西西向断裂和褶皱均较发育,为碳酸岩岩浆从地幔向地壳浅部侵入提供了便利的通道和定位空间,并对铌、稀土矿的分布起一定的控制作用。杂岩体由北向南由边缘相、过渡相及中心相3个相带组成,表现有碳酸岩化、绢云母化、黑云母化、钠长石化、萤石化等围岩蚀变。结合区域地质背景和矿床地质特征,认为在正长岩之后形成的碳酸岩,与正长质岩浆有着密切关系。认为矿化物质来源应为正长岩浆侵入带来,后经岩浆期后气水热液交代作用,即各种碳酸岩化促使铌、稀土元素富集沉淀。杂岩体形成前后受构造作用控制明显,先期形成的岩石冷缩裂缝和构造破碎为后期气热交代创造了良好条件,矿化多侵位于耀岭河群的糜棱岩中。庙垭稀土矿床就是在火山岩喷发时所产生的正长岩碳酸岩与震旦系-古生界岩石地层逆冲推覆过程中相互耦合形成的。     

碳酸岩岩浆演化过程中REE富集与分异的研究进展及碳酸岩中的矿物学分带

稀土元素(REE)作为"三稀资源"之一,是中国重要的战略性矿产资源,碳酸岩型稀土矿床是世界稀土的主要来源.成矿碳酸岩的岩浆演化以及稀土元素的富集和分异机理一直是碳酸岩型稀土矿床研究的热点和难点,国内外学者对碳酸岩的岩浆起源、岩浆演化过程中稀土元素富集与分异的机理进行了大量的研究与探讨,但仍存在较多的争议,限制了碳酸岩型稀土元素成矿理论的发展及国内外碳酸岩型稀土矿床的找矿勘查工作.文章重点对稀土成矿碳酸岩的起源、岩浆演化过程及在此过程中REE的富集与分异行为进行了详细的文献调研和评述,同时,基于笔者在冕宁牦牛坪稀土矿床前期的研究工作和最新发现,认为碳酸岩中普遍存在矿物学分带,它是岩浆演化过程的最佳记录,是不同成分矿物结晶分异作用的体现.对牦牛坪稀土矿床碳酸岩的矿物学分带特征及其中的熔体、熔流体和流体包裹体进行了初步描述与探讨,以期为研究碳酸岩的岩浆演化、岩浆-流体转化过程及稀土元素的富集与分异机理提供新的思路,促使对稀土碳酸岩矿物学分带及其对REE富集与分异的研究引起更多的关注和重视.     

贵州地震时空分布规律探析

如果以垭都—紫云—罗甸断裂带北东侧为界将贵州省分为A、B两个区域,则：①地震在A区分布较为密集,而在B区分布较为稀散。单位国土面积上释放的地震能量,前者比后者要大一个数量级,反映两者在力学性质上存在较大差异。②A区地震释放能量在深度约5.5km处突然出现一个高达2个数量级的跃升,在深度约7 km处回落到接近跃升前的位置,而后又逐渐下降,反映该区域5.5～7 km深度地层的力学强度较低。③贵州地震释放能量总体似乎呈周期性变化,变化周期在11～15年间变动。A、B两区域地震释放能量的高峰年有此消彼长的现象,即A区出现地震活动高峰时,B区相对比较平静;而B区出现地震活动高峰时,A区相对比较平静。     

成矿作用的空间分布不均匀性及其控制因素探讨

全球矿产资源时空分布的不均匀性及其形成机制,已成为地球科学关注的热点和前沿领域。本文在对全球矿产资源的空间分布规律及其不均匀性分布特点的研究进展进行全面阐述的基础上,重点分析了控制成矿作用空间分布不均匀性的主要因素,如地壳组成与演化的差异、地壳/地幔化学组成的不均一性、成矿构造环境的差异、重大地质构造事件的影响、构造转换或转折和叠加、矿床形成与保存能力等。研究认为,深刻理解全球矿产资源空间分布的不均匀性特征及其形成的根本原因,应加强以下五个方面的研究:①大陆成矿作用的空间分布不均匀性的机制;②从全球构造角度,揭示成矿作用的时空分布规律;③强调深部成矿过程,以阐明成矿作用不均匀性原因;④加强成矿系统、成矿系列研究;⑤加强矿产资源时空分布不均匀性的形成机制研究。     

中国中-东部地区新生代玄武岩的分布规律与面积汇总

利用图像处理技术,对中国中-东部地区地质图进行新生代玄武岩的像素提取,并叠加在高精度地貌图上,统计了
该地区陆地出露的新生代玄武岩的总面积和分区面积。结果表明：（1） 我国中-东部地区新生代玄武岩总面积为78
525 km2;（2） 以东部新生代盆地为界,盆地以西的中部地区新生代玄武岩面积为35 487 km2,盆地以东的东部地区新生代
玄武岩面积为43 038 km2,两边面积比为45:55;（3） 按时代划分,中国中-东部新生代玄武岩随时代变新分布面积递
增,S古近纪∶S新近纪∶S第四纪为0.36:21.65:77.99;（4） 中部地区的新生代玄武岩主要分布在北方,由北至南包括三个主要出露
区,分别为松辽盆地以西的大兴安岭地区(7334 km2)、锡林郭勒地区（13 843 km2） 和华北北缘（14 310 km2）;（5） 东部地
区新生代玄武岩的分布范围更广,从黑龙江一直到海南岛,也可以分为三个区,包括松辽盆地以东的东北地区（33 324 km2）、从
山东到福建零星分布的华东地区（1707 km2） 以及位于海南岛和雷州半岛的雷琼地区（8007 km2）;（6） 总体看,我国中-东
部地区新生代玄武岩主要分布在北方,如以山东省为界,北方玄武岩面积达69 191 km2,南方玄武岩面积达9334 km2,北南之
比为88∶12。     

新疆雪密度时空分布及其影响特征研究

对29个有雪密度观测的气象站40 a气象资料进行聚类和回归分析.结果表明:降水、雪深、大风、吹雪等因子与雪密度有密切正相关关系,由此建立雪密度与气候因子关系模型.另选无雪密度观测的50个站40 a气象资料,用关系模型计算出各站雪密度,从而使有雪密度值的站点增加到79个,为深入细致研究新疆雪密度时空分布打下了基础.研究表明,新疆雪密度有明显稳定期和不稳定期之分,稳定期雪密度是时间的函数.采用Map Gis65,结合卫星遥感资料,研制了新疆雪密度(稳定期)空间分布图.新疆雪密度的分布呈现从盆地及其周边到山地及其周边最后到海拔3 800-4 000 m以上高山带,随高度的升高雪密度依次升高.依据雪密度分布图和时间函数计算得出,稳定期新疆雪密度最大平均值为0.191 g·cm^-3.