准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组云质岩沉积环境及白云石成因探讨*

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组发育一套陆内裂谷背景下,由粉砂级-泥级陆源碎屑、凝灰碎屑、碳酸盐及热液矿物组成的湖相细粒云质岩。本研究以云质岩为研究对象,通过岩石学、矿物学及地球化学研究探讨其形成环境和白云石形成机理。云质岩岩矿特征和主、微量元素特征表明,在中二叠世为处于干旱气候的浅水咸化湖盆,区域火山活动强烈,湖盆内幔源热液活动发育。云质岩中的白云石主要呈自形-半自形的微粉晶颗粒,形成细纹层或与其他组分混合,局部可见自形-半自形的细晶白云石,微粉晶白云石为低有序度白云石(0.46),成分均匀,被纹层包绕,细晶白云石交代残留结构发育,为成岩交代的产物;两类白云石均富锶贫镁,细晶白云石较微粉晶白云石更富铁和锰。微粉晶白云石具有较低的δ¹⁸O_PDB(平均为-4.72‰),基于白云石的形成流体由湖水和幔源热液混合的假设,所计算得到的形成温度介于54.61~186.46 ℃之间;δ¹³C_PDB偏高(平均为8.79‰),推测其与芦草沟组高的有机质埋藏量及产甲烷古菌的代谢活动有关。微粉晶白云石为同生期-准同生期沉淀或交代的原白云石,其Mg²⁺来自于咸化湖水、凝灰碎屑和幔源热液,热液带来的高温和产甲烷古菌的代谢活动打破了白云石形成的动力学屏障。     

秦岭造山带及相邻地块元古代基性岩墙群研究综述及相关问题探讨

基性岩墙群是重建古陆块聚合、伸展乃至裂解的关键标志之一。通过对秦岭造山带及相邻的华北地块、扬子地块元古代基性岩墙群的时空对比综合分析表明,华北地块区发育2300Ma±和1700～1200Ma的两期基性岩墙群,分别代表了新太古代和古元古代华北古陆块的聚合、伸展过程;扬子地块区发育800～620Ma的基性岩墙群,反映了新元古代扬子古陆块的聚合、伸展过程。认为前震旦纪华北地块和扬子地块可能是独立古陆块或不同古陆块的组成部分。晋宁造山作用(1100～850Ma)和澄江伸展、裂解作用(800Ma±)是可与新元古代Rodinia超大陆聚合、裂解过程进行对比、研究的重要时期。     

南天山北缘榆树沟变质基性超基性岩的地球化学及其成因机制

榆树沟变质基性－超基性岩带出露于塔里木板块与哈萨克斯坦板块之间的南天山北缘，主要由变质橄榄岩和变质基性岩组成。变质橄榄岩富相容元素Cr、Co和Ni，贫不相容元素，太离子亲石元素Ba、Rb和Sr含量较低，与世界典型蛇绿岩相似，代表了地幔残留物特征。REE分布模式为LREE亏损型，REE含量小于或等于2．5倍球粒陨石，类似于阿尔卑斯型变质橄榄岩，显示榆树沟的变质橄榄岩是原始地幔岩部分熔融萃取出玄武岩后的残留物。变质基性岩绝大部分为LREE亏损型，类似于N－MORB。所有样品均以富集Nb和Ta、高场强元素不分异，以及微量元素含量低为特征，批示岩浆源区总体上类似于MORB，Nb、Ta富集可能与OIB型源区有关，Nd、Sr同位素特征也显示其具有OIB型源区特征。综合分析认为，榆对沟变质基性岩石的岩浆可能经历了两个阶段的演化过程，即上地幔底部或下地幔顶部的OIB型原始岩浆形成阶段和软流圈地幔亏损阶段。     

热液喷口生物体对成矿作用的影响

深海热液喷口及相关生物群体的发现是近20年来全球海洋科学取得的最重要的科学成就之一。在海底黑烟囱周围高温、高压、黑暗、缺氧、含硫等极端环境中,生活着特殊的深海生物群落,它们的初级生产者嗜热细菌和古细菌在其自身的生活史中不仅影响了喷口周围矿物的沉积,而且直接和间接影响了矿物元素的溶解、吸附、萃取、转化,生成包括Fe,Mn...     

南秦岭柞水地区小磨岭杂岩基性岩类的地球化学特征及其地质意义

小磨岭杂岩主要由基性、中性和后期侵入的酸性岩类组成。基性岩类主要由变质玄武岩和辉绿岩组成,二者具有类似的元素地球化学特征,稀土元素配分曲线显示轻稀土元素富集的特征：MORB标准化的微量元素蛛网图显示“大隆起”型的配分形式,具有轻微Nb、Ta亏损及富集大离子亲石元素的特点．La／Nb、Th／Yb及Hf/Ta比值特征揭示岩浆源区受到陆壳混染作用的影响,显示板内伸展背景下幔源岩浆成因的特点。另外,相对高的Zr／Y、Ta／Yb和低Zr／Nb比值亦指示板内岩浆作用的特点。综合地质、地球化学研究结果认为,小磨岭杂岩中的基性岩形成于板内构造环境,在岩浆演化过程中受到了陆壳物质的混染,是南秦岭新元古代末陆内扩张背景下岩浆作用的产物。     

三塘湖盆地晚石炭世火山岩气孔和裂缝填充物特征及其成因研究

火山岩气孔和裂缝填充物作为热液流体活动的产物,携带着流体沉淀时的物理化学环境信息。本文通过钻井岩芯、岩石薄片观察,结合X射线衍射、电子探针和扫描电镜等测试分析手段,对新疆三塘湖盆地晚石炭世火山岩气孔和裂缝填充物特征及成因进行了深入研究。研究区发育两类气孔填充物:一类气孔填充物的矿物类型多样,包括绿泥石、绿鳞石、片沸石、柱沸石、浊沸石、丝光沸石、方解石、赤铁矿,矿物填充序列为绿泥石/绿鳞石→沸石→方解石,主要赋存于熔岩层上部蚀变较为强烈的灰褐色安山岩中;另一类气孔填充物主要为蒙脱石,局部可见石英,矿物填充序列为蒙脱石→石英,常赋存于熔岩层中下部蚀变较弱的深灰色安山岩中。裂缝填充物分布具明显的分带性,其中由沸石、方解石、绿鳞石填充的脉体主要发育于灰褐色安山岩中,而石英脉仅见于深灰色安山岩中。根据气孔和裂缝填充物的沉淀序列及特定矿物稳定范围,结合岩石蚀变程度,笔者认为灰褐色安山岩火山岩气孔和裂缝填充物为低温碱性流体沉淀的产物,而深灰色安山岩气孔填充物为火山物质水化蚀变的产物,局部受到后期硅质流体的影响。     

新疆三塘湖盆地中二叠统基性火山岩铂族元素地球化学特征及地质意义

报道了新疆三塘湖地区中二叠统基性火山岩的铂族元素(PGE)地球化学特征。采用镍锍火试金法结合ICP-MS测定
了样品的PGE含量。三塘湖火山岩的PGE总含量低,其PGE原始地幔标准化曲线均向左倾斜,Pt呈正异常。整体上岩石的
PGE含量随基性程度降低而减少。样品的Pd/Ir比值(5.8~15.5)、Cu/Pd比值(236×103~1790×103)和Ni/Cu-Pd/Ir关系以
及岩石地球化学特征显示,形成三塘湖中二叠统岩浆岩的初始岩浆为MgO含量较高、PGE无亏损的玄武质岩浆,并在源区发生硫
化物熔离作用,促进硫饱和的机制为地壳物质的加入。三塘湖火山岩的各铂族元素含量之间均呈正相关,指示其经历过深部硫化
物熔离的残余岩浆在进一步的演化过程中,发生了硫化物的分异作用,同时Pd/Ir与Ni/Cu呈负相关关系,表明残余岩浆还存在
橄榄石的分离结晶作用。由于初始岩浆中的PGE在源区就随硫化物熔离出来,故三塘湖地区PGE成矿前景不大。      

东秦岭松树沟蛇绿岩中超镁铁质岩及铬铁矿的成因探讨

地质、岩石地球化学及构造变形特征综合研究表明，松树沟超镁铁质岩是底辟侵位于上覆玄武岩中的地幔岩部分熔残余体，该残余体在底辟上过程中发生塑性变形，并再次部分熔融，其残余物为橄榄质糜棱岩，熔体部分形成中粗粒纯橄岩板状或脉状体及其伴生的铬铁矿。     

深源物质参与湖相烃源岩生烃作用的初步研究——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系黑色岩系为例

新疆北部地区二叠系芦草沟组的黑色岩系是重要的生烃岩系。在准噶尔盆地吉木萨尔凹陷,该套岩系主要分布于3000～3500 m,并可分出3100～3170 m和3250～3370 m这2个致密油层段。两层段黑色岩系的岩性以凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质泥晶白云岩为主,夹丰富的纹层状、透镜状沥青质和藻类。黑色岩系中不仅发育火山喷发的深源碳酸质凝灰物质,而且夹有丰富的热液喷流的深源物质,它们多与泥晶微生物白云岩呈互层状,共同组成了具良好生烃能力的特殊烃源岩系。黑色岩系样品的热解分析表明,其中的游离烃S1含量较高(最高8. 17 mg/g,平均1. 56 mg/g),裂解烃S2含量也高(3. 3～76. 2 mg/g);总有机碳TOC为1. 4%～7. 9%,生烃潜量PI也为高值(0. 02～0. 51,平均为0. 16),总体指示有机质丰度高、生烃潜能好。生物标志物C28和C29甾烷的含量大于C27,呈反"L"型,表明有机质类型以藻类和高等植物为主;高成熟度甾烷参数C2920S/(20S+20R)和C29ββ/(αα+ββ)在深源物质丰富的致密油层中较高(平均0. 48和0. 31),而在深源物质少的层位中较低(平均为0. 37和0. 26)。上述2个层段的地化参数在纵向上的分布特征与镜质组反射率RO的分布规律(2个致密油层段中深源物质多时RO呈现异常高值)相吻合。综合分析认为,频繁的火山喷发物质和热液喷流的深源物质参与了该区湖相沉积烃源岩的生烃作用过程。