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     

新疆三塘湖盆地晚古生代火山岩地球化学特征及构造环境

新疆三塘湖盆了的早石炭世玄武岩类岩石，具有Ａｌ２Ｏ３含量高，铁含量低，ＴｉＯ２含量低，大离子亲石元素及轻稀土元素富集的钙碱性系列特点，利用图式差别表明，该区在早石炭世入于岛弧的的构造环境，早二叠世安山岩的岩石化学特征，稀土元素和微量元素丰度具碱系列中的高钾造山安山岩特征，与安第斯活动大陆边缘安山岩的元素特征相似，证实三塘湖地区在早二叠世时期处于西伯亚利亚板块活动陆缘的构造环境。     

广西丹池盆地晚古生代震积岩及其构造意义

广西丹池盆地（即南丹—河池盆地）为晚古生代与金沙江—红河—马江古特提斯洋共生的大陆边缘裂谷盆地,盆地从早泥盆世晚期开始裂陷,与相邻地区形成条块分割的深水裂陷槽（条）和孤立台地（块）间列的局面。该盆地于三叠纪随着金沙江—红河—马江古特提斯洋的闭合而逐渐萎缩,消亡。在丹池裂陷盆地形成、演化过程中,形成一系列典型的震积岩及与地震相关的滑塌构造。地震形成的沉积构造包括沉积岩墙、地裂缝、沉积岩脉、微褶皱、负荷构造、火焰构造、滑塌构造（滑塌不整合、滑塌褶皱、角砾岩化）等。丹池盆地的震积岩反映晚古生代处于强烈的伸展活动期,震积岩及其伴生的滑塌构造序列反映盆地的幕式构造活动。     

广西那坡裂陷盆地晚古生代硅质岩地球化学特征及其地质意义

广西那坡裂陷盆地位于右江盆地南缘,晚古生代该盆地广泛分布包括硅质岩、泥岩和海相玄武岩在内的深水相沉积.对盆地内上泥盆统榴江组和中下二叠统四大寨组硅质岩地球化学特征研究表明,硅质岩SiO₂含量为88.55%~99.03%,PAAS组成含量小于20%,指示其含有较低的陆源碎屑组成.硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)值为0.45~0.94,Eu/Eu*值为0.51~0.95,为非热液成因硅质岩.除去SiO₂稀释作用的影响后,硅质岩具有较高的稀土元素含量(∑REE+Y含量相当于PAAS组成的2~5倍),指示其形成于相对远离陆源供应的环境.岩信和鱼塘上泥盆统榴江组硅质岩具有中等的Ce负异常(Ce/Ce*值分别为0.37~0.72和0.58~0.89)以及较明显的Y正异常(Y/Ho值分别为39.05~83.74和34.33~36.70),形成于远离陆源的开阔裂谷盆地环境.鱼塘中下二叠统四大寨组硅质岩具有明显的Ce负异常(Ce/Ce*值为0.12~0.33),显示成熟洋盆的地球化学特征.结合右江其他地区硅质岩的地球化学特征认为,晚古生代硅质岩的地球化学特征记录了右江盆地从晚泥盆世裂谷盆地到早中二叠世扩张为开阔洋盆的过程.      

桂西晚古生代海相玄武岩的特征及其形成环境

广西西部广泛分布的基性岩,过去被认为是侵入的辉绿岩,晚古生代的基性熔岩只在泥盆系和下石炭统中零星分布,呈夹层产出,厚度不大。根据近年的野外工作,我们已经指出这些基性岩实际上是与晚古生代深水沉积共生的海相玄武岩,而不是象过去认为的大陆裂谷型玄武岩。玄武岩样品的地球化学分析结果表明,它们形成大洋板内构造背景,这证实了对古特提斯东延的设想,并有必要重新认识广西晚古生代地质演化的历史     

东天山觉罗塔格一带晚古生代岩浆岩地球化学特征及构造意义

通过对东天山觉罗塔格一带晚古生代岩浆岩地质特征、岩石化学特征等系统研究, 认为该晚古生代岩浆岩主要由早石炭世至中二叠世的火山岩和侵入岩组成, 其形成与康古尔洋向北俯冲有关。早石炭世岩浆岩为康古尔洋初始俯冲而成的钙碱性岛弧火山岩及具有低压、低温特征的高钾钙碱性I型花岗岩;晚石炭世岩浆岩为后碰撞弧火山岩;早二叠世岩浆岩为具有后碰撞弧和板内双重特征的火山岩及高温、高压特征的I型花岗岩;中二叠世发育具有低压、高温特征的高钾钙碱性A型花岗岩。综合前人资料及本文研究成果, 初步认为觉罗塔格一带晚古生代经历了俯冲碰撞—碰撞造山—造山后陆内伸展的构造演化过程。     

扬子地台晚元古代以来硅岩地球化学特征及其成因

在扬子地台通过对晚震旦世-古生代地层中许多硅岩层的主元素和微量元素含量及组合关系的研究,总结了硅岩的地球化学特征,进而讨论硅质的来源和硅岩形成的地质背景及其有利的地球化学条件。     

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部,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, w(Na2O)/w(K2O), w(MnO)/w(TiO2)远大于0.5,N(Al)/N（Al+Fe+Mn）比值在0.6～0.82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关。其中,Rb,Zr,Hf,Ga,Th和Au明显偏高,而Ba,V,Cr,Cu,Pb和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83.3 μg/g,轻稀土含量相对较富集,LREE／ΣREE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。δ30Si属于低负值范围(0‰～－0.4‰),87Sr / 86Sr初始值也比较接近沉凝灰岩,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。     

广西东南部钦防海槽晚古生代硅质岩地球化学特征及其地质意义*

广西东南部钦防海槽地区晚古生代硅质岩十分发育。对硅质岩主量元素、微量元素及稀土元素的分析结果表明:该区晚古生代硅质岩含有较高的SiO₂,硅化程度较高;除上泥盆统弗拉斯阶及下石炭统硅质岩具有较低的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.14～0.24;0.07～0.81)及较高的U/Th值(0.34～5.09;0.16～10.1)外,其他层位硅质岩具有较高的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.4～0.95)及较低的U/Th值(0.1～2.1);上泥盆统硅质岩稀土元素比值Ce/Ce^*、La_N/Yb_N及La_N/Ce_N值分别为0.78～1.08、0.4～1.52和0.88～1.35,而下石炭统硅质岩具有较低的Ce/Ce^*值(0.55～0.91)、La_N/Yb_N值(0.12～1.8)及较高的 La_N/Ce_N值(1.12～1.79),中下二叠统硅质岩Ce/Ce^*、La_N/Yb_N及La_N/Ce_N值分别为1.01～1.62、0.72～2.71和0.62～1.9。钦防海槽晚古生代硅质岩地球化学特征表明:晚泥盆世钦防海槽发生扩张,热液活动比较强烈,处于大陆边缘海环境;早石炭世钦防海槽再次发生扩张,热液活动强烈,硅质岩形成于远离陆源的深海海盆环境;早中二叠世,钦防海槽逐渐收缩,海水变浅。钦防海槽晚古生代并没有出现真正的洋壳,可能属于晚古生代古特提斯分支洋盆的一个坳拉槽盆地。     

华南晚古生代礁硅岩套的组成和分类及地质涵义

礁硅岩套是一种重要的含矿岩石组合,它是由生物礁相碳酸盐岩、热水沉积岩（矿）、细碎屑岩和泥灰岩、同怪位或相邻地区地层中的火山质岩或潜火山岩,以较为固定的时空有序的状态组合而成。根据生物礁的形成环境和热水沉积作用的产出方式,礁硅岩套可分为盆地型、台地型和过渡型三类。它是在特征地质背景下,在盆地演化的一定阶段内,由盆地正常沉积作物、盆地中的生物作用、盆下源的热水沉积作用和岩石圈深部岩浆作用综合形成的产物     

嫩江黑河构造带收缩与伸展——源自晚古生代花岗岩类的地球化学证据

黑龙江省嫩江至黑河一带发育大量的晚古生代花岗岩类岩石,同位素测年结果显示主要集中在3个时代:早石炭世、晚石炭世和早二叠世。岩石类型从花岗闪长岩-二长花岗岩-正长花岗岩-碱长花岗岩等均有不同出露,石炭纪部分岩石遭受韧性剪切变质变形作用改造形成花岗质糜棱岩。岩石整体具有高硅、富钾钠特征;稀土元素总量偏高,铕负异常明显;微量元素具明显的大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Th富集和高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti亏损特征。其中石炭纪花岗岩类地球化学特征显示陆缘弧及同碰撞花岗岩特点,二叠纪花岗岩则表现后造山花岗岩特点。二者反映了由碰撞造山向板内后造山阶段转变的构造环境特点,也反映了嫩江-黑河构造带汇聚拼合与伸展的活动史。     

阿拉善北大山乌布日布特地区晚古生代侵入岩的地球化学、年龄、Hf同位素特征及意义

内蒙古阿拉善西部的北大山北部出露一些古生代侵入岩,这些侵入岩的时空分布和源区物质组成特征对于确定北大山北部的构造属性以及探讨阿拉善西部的构造划分和构造演化具有重要意义。本文对北大山北部乌布日布特地区腰泉和沙枣泉两个花岗质岩体开展了详细的年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,腰泉黑云母正长花岗岩年龄为261.8±1.2 Ma,沙枣泉黑云母花岗岩年龄为303.1±1.6 Ma,均形成于晚古生代。腰泉黑云母正长花岗岩与沙枣泉黑云母花岗岩的稀土元素组成相似,均表现出轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的特征,并显示有微弱—中等的Eu负异常。腰泉黑云母正长花岗岩与沙枣泉黑云母花岗岩均具有正的ε_Hf（t）值,腰泉黑云母正长花岗岩的ε_Hf（t）值为+1.93～+7.40,沙枣泉黑云母花岗岩的ε_Hf（t）值为+0.52～+10.00,这与北大山北部其它古生代酸性侵入岩的锆石Hf同位素相似,表明北大山北部酸性岩浆的深部源区以新生地壳物质为主。北大山北部深部地壳物质组成特征与阿拉善中东部宗乃山—沙拉扎山地区相似,而与北大山南部和阿拉善中东部雅布赖—诺尔公—红古尔玉林地区具有明显差别。结合区域研究资料,推测北大山北部可能不属于阿拉善地块,而与阿拉善中东部的宗乃山—沙拉扎山地区具有相同的构造属性,是中亚造山带的组成部分。     

塔里木板块周缘晚古生代以来的构造演化

塔里木板块在晚古生代以来,经历了一系列碰撞和拼合事件,受北侧哈萨克斯坦－准噶尔板块碰撞的影响,南天山石炭纪再生洋盆于早二叠世末隆起,并导致天山山前陆盆地形成。这一时期塔木西部强烈的热活动事件,反映了一次地壳开裂活动,并导致天山山前的前陆盆地形成,这一时期里木西部强烈的热活动事件,反映了一次地壳开裂活动,同时进一步推动了塔里木向天山下插的陆内俯冲活动及前陆盆地的形成,中生代时期,特提斯洋盆的活动及先     

新疆东天山多头山铁-铜矿区花岗岩类的年代学、地球化学、岩石成因及意义

多头山矿床是东天山阿奇山?雅满苏成矿带铁铜矿床的典型代表,矿床成因与区内岩浆岩有紧密联系。矿区出露的侵入岩主要有花岗斑岩、二长花岗岩、钾长花岗岩及英安玢岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究获得花岗斑岩、二长花岗岩及英安玢岩的年龄分别为316.3±8.1 Ma、318.3±3.0 Ma和197.2±3.5 Ma。花岗斑岩A/CNK介于0.82~1.01之间,显示偏铝质特征,为Ⅰ型花岗岩;同时样品富集大离子亲石元素Th、U、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,显示弧岩浆特征。钠质蚀变导致了花岗斑岩显示出富Na、贫K、Rb、Ca、Sr的特征。钠化花岗斑岩Nb/Ta为12.4~16.0,具有较高的ε_(Nd)(t)(5.76~6.24)值和较低的I_(Sr)值(0.70353~0.70532),与安第斯中生代岩基地球化学特征相似,结合样品中出现古老锆石的捕掳晶,表明其源区为新生的下地壳,混合有少量幔源物质,并伴随有地壳混染。二长花岗岩与钠化花岗斑岩具有相近的形成年龄和相似的地球化学特征,如Nb/Ta比值(14.2),亏损高场强元素、富集大离子亲石元素,同为准铝质(A/CNK=0.97)弧岩浆,暗示它们可能具有相似的源区。而早侏罗世的英安玢岩具有高Sr(552×10~(-6))含量和较高的Sr/Y(73.6)比值,显示出钙碱性埃达克岩的特征,同时样品具有较高的K_2O(3.27%)含量、Mg~#指数(55),表明其来源于拆沉下地壳的熔融并混有少量幔源岩浆。综合区域研究资料、年代学、地球化学及同位素特征,我们认为多头山所在的阿奇山?雅满苏成矿带可能是晚古生代洋壳向南俯冲至中天山地块之下形成的大陆边缘弧。     

内蒙古牙克石地区晚古生代弧岩浆岩:年代学及地球化学证据

在内蒙古牙克石地区晚古生代岩浆岩中发现了岛弧火山岩和埃达克质花岗闪长岩。火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩及凝灰岩组成,属于钙碱性系列,它们富集大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)。玄武岩的SHPIMP锆石U-Pb年龄表明其形成于373.2±5.3Ma。锆石εHf(t)值为+14.67～+18.67,类似大洋中脊玄武岩(MORB)和现代俯冲带玄武岩的Hf同位素特征。上述特征说明,玄武岩很可能起源于受俯冲板片流体改造的亏损地幔楔,形成于活动大陆边缘。花岗闪长岩的结晶年龄为331.2±3.7Ma。岩石高SiO2、Sr,高Sr/Y比值,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素和Y及高场强元素,铕异常基本不明显,具备埃达克岩的地球化学特征。锆石εHf(t)值较高(+12.78～+14.54),说明源区可能为亏损地幔或新生的玄武质下地壳。根据微量元素组成认为花岗闪长岩主要起源于晚古生代底侵的岛弧玄武-安山质下地壳。弧火山岩和埃达克质花岗闪长岩的发现表明,区内晚泥盆世-早石炭世发生过大洋板片的俯冲作用,可能与额尔古纳-兴安地块与松嫩地块的碰撞拼合密切相关。     

新疆西准噶尔晚古生代大地构造演化的岩浆活动记录

晚石炭世-早二叠世是新疆北部最为重要的金属矿床成矿期.西准噶尔的区域大地构造、蛇绿岩、沉积岩、花岗岩、埃达克岩、富镁闪长岩以及广泛出露的中基性岩墙研究显示,该地区直到早二叠世早期(290Ma)仍有残余洋盆存在,并可能存在相关的俯冲活动.在290Ma之后,伴随着红色磨拉石的产出,西准噶尔地区进入碰撞造山阶段,伴有地壳快速...     

Tectonic, sea-level, and climatic controls on Late Paleozoic sedimentation in the western basins of Argentina

Tectonic activity, sea-level changes, and the climate controlled sedimentation in Late Paleozoic basins of western Argentina. The role of each factor is investigated from the geologic record of the Río Blanco and Paganzo basins using three hierarchical orders of stratigraphic bounding surfaces. First-order surfaces correspond to regional unconformities, second-order ones to local unconformities with a lesser regional extent, and third-order surfaces represent locally extended sedimentary truncation. Using this methodology, the Carboniferous–Permian record of the Paganzo and Río Blanco basins may be divided into two megasequences, four sequences, and 12 stratigraphic sections. Megasequences are bounded by regional unconformities that result from tectonic events important enough to cause regional paleogeographic changes. Sequences are limited by minor regional extension surfaces related to local tectonic movements or significant sea-level falls. Finally, stratigraphic sections correspond to extended sedimentary truncations produced by transgressive events or major climatic changes. Sequence I is mainly composed of marine deposits divided into basal infill of the basin (Section 1) and Tournaisian–Visean transgressive deposits (Section 2). Sequence II is bounded by a sharp erosional surface and begins with coarse conglomerates (Section 3), followed by fluvial and shallow marine sedimentary rocks (Section 4) that pass upward into shales and diamictites (Section 5). The base of Sequence III is marked by an extended unconformity covered by Early Pennsylvanian glacial sedimentary rocks (Section 6) that represent the most important glacial event along the western margin of Gondwana. Postglacial deposits (Section 7) occur in the two basins and comprise both glaciolacustrine (eastern region) and transgressive marine (central and western regions) deposits. By the Moscovian–Kasimovian, fluvial sandstones and conglomerates were deposited in most of the Paganzo Basin (Section 8), while localized volcanic activity took place in the Río Blanco Basin. Near the end of the Carboniferous, an important transgression is recorded in the major part of the Río Blanco Basin (Section 9), reaching the westernmost portion area of the Paganzo Basin. Finally, Sequence IV shows important differences between the Paganzo and Río Blanco basins; fluvial red beds (Section 10), eolian sandstones (Section 11), and low-energy fluvial deposits (Section 12) prevailed in the Paganzo Basin whereas volcaniclastic sedimentation and volcanism dominated in the Río Blanco Basin. Thus, tectonic events, sea-level changes and climate exerted a strong and complex control on the evolution of the Río Blanco and Paganzo basins. The interaction of these allocyclic controls produced not only characteristic facies association patterns but also different kinds of stratigraphic bounding surfaces.     

晚古生代泛大陆聚合的全球构造背景: 板块漩涡运动轨迹含义的探讨

板块构造理论形成以来,不同板块之间的相对作用得到深入阐述,但对多板块聚合的运动过程的研究常被忽略。依据全球古地磁数据和古板块再造,可以获得板块运动轨迹,这些板块轨迹指示全球主要大陆在志留纪(约443Ma)-二叠纪(约250Ma)期间发生向北半球中纬地区的汇聚,具体表现为在泛大陆的形成过程中,全球板块运动具有顺时针旋转的特征,并且大板块(南美、波罗的、西伯利亚、澳大利亚等)纬向移动速率和板块自转速率明显高于小陆块的(华北、塔里木、扬子陆块等)。一些主要陆块显示不对称的"e"型顺时针旋转的漩涡轨迹,汇聚中心在中亚地区,以哈萨克斯坦马蹄形的最终形成和保留为标志。板块聚合的涡旋状运动轨迹,受控于上地幔流动过程产生长期的漩涡运动。这种对流运动在一定时间内(晚古生代)保持相对稳态的流动形式,导致泛大陆的形成。