雅鲁藏布缝合带巴尔蛇绿岩边部石英菱镁岩成因

石英(滑石)菱镁岩是基性岩、超基性岩与富CO2流体反应形成的一套硅化-碳酸盐化蚀变岩,常伴生金、汞、菱镁矿、碱金属矿化而在国外备受关注,但国内相关研究较薄弱。巴尔蛇绿岩位于西藏阿里地区,石英菱镁岩主要出露在蛇绿岩体东北边界,出露厚度约20 m,近北西西向延伸数千米。本文系统研究了雅鲁藏布缝合带西段巴尔蛇绿岩边部石英菱镁岩矿物学及地球化学特征。根据尖晶石镜下特征,划分为两个阶段:一阶段石英菱镁岩中尖晶石稳定存在,二阶段石英菱镁岩中尖晶石几乎全部蚀变(代表更强程度蚀变作用)。石英菱镁岩主要地球化学组成为Si O2、Mg O及CO2,8件样品主量元素含量变化较大,Si O2/Mg O比值波动较大,反映石英菱镁岩形成为非等化学过程。蛇纹石化橄榄岩与石英菱镁岩有着相似微量元素分布规律,表明同源性,但两者仍有较明显差异:两阶段石英菱镁岩LREE都较地幔橄榄岩略富集,从地幔橄榄岩到两阶段石英菱镁岩,HREE先亏损再略富集。微量元素标准化图解中,Sr在橄榄岩与石英菱镁岩中都为正异常,其含量随蚀变强度增强而增加。此外,两阶段石英菱镁岩均无Au、Hg矿化。     

大兴安岭南部幸福之路组的时代及二叠—三叠系界线研究——来自凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

多数研究者认为西拉木伦河—长春—延吉断裂带为华北与西伯利亚两大板块的最后缝合带,但最后拼合时间仍存在分歧,原因之一是对晚二叠世—早三叠世地层研究不足,尤其是对上二叠统与下三叠统接触关系研究更为欠缺。幸福之路组分布于大兴安岭南部,为一套以红层为主要特征的杂色碎屑岩组合,含有叶肢介、介形虫、双壳、植物及孢粉化石。笔者对采自巴林右旗幸福之路苏木幸福之路组上段的岩屑晶屑凝灰岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,结果为(254.3±2.6)Ma。结合已有的火山岩测年及化石资料认为,幸福之路组上段下部时代为晚二叠世,上部为早三叠世早期,大兴安岭地区上二叠统与下三叠统为连续沉积,晚二叠世晚期两大板块发生碰撞拼合,古亚洲洋消失,发生南北生物群的混生,早三叠世西伯利亚板块和华北板块碰撞结束。     

与A型花岗岩有关锡矿的云英岩化蚀变矿化地球化学:以新疆卡姆斯特和干梁子矿床为例

新疆准噶尔盆地东部卡拉麦里地区发育我国典型的A型花岗岩型锡矿.通过对该区卡姆斯特和干梁子两个锡矿4个矿化蚀变带的岩相学及地球化学研究,发现矿体和致矿岩体是同源岩浆演化的结果,矿体是岩浆分异演化末期向流体演化过程中形成的.矿床的蚀变分带模式可分为两种:（1）（红色）细粒黑云母花岗岩→云英岩化细粒花岗岩→含锡石英脉;（2）细粒黑云母花岗岩→含锡云英岩→含锡石英脉.其蚀变带中岩石的地球化学组分总体迁移规律为:SiO₂迁入,Na₂O、K₂O迁出,Fe₂O₃总体表现为迁入,Th/U值不断降低,表明硅化和碱交代作用贯穿整个成矿过程,成矿环境由碱性向酸性变化,并伴随氧逸度的升高.F、Cl、W、Cu、Bi、In、Pb、Rb、Nb、Ta等元素与成矿元素Sn的迁移、富集和沉淀密切相关,其中F和Cl是迁移过程中最活跃的组分,是Sn元素最大的"搬运工",Sn元素的富集与W、Cu、Bi、In等元素迁移呈正相关,反映流体作用与Sn成矿密切相伴,而与Pb、Rb、Nb、Ta等元素的迁移呈负相关,反映致矿岩体自身元素的稀释和带出,Sn的富集和成矿是在岩浆向流体演化过程中完成的.      

内蒙古东部敖脑达坝铜-银-锡矿区附近发现晚石炭世地层

在内蒙古东部的大兴安岭中南段地区,具有工业价值的多数大中型银多金属矿床均产于二叠系中。笔者在敖脑达坝铜-银-锡矿床开展研究时,对该矿区西部出露的凝灰质板岩取样并开展了LA-MC-ICP-MS测年工作,获得的锆石U-Pb年龄为(302.6±1.9)Ma, MSWD=2.0,表明凝灰质板岩的原岩形成年代为晚石炭世,而不是前人认为的二叠纪。这一新发现可能对重新认识该区的区域地质演化具有重要意义。     

内蒙古长山壕金矿区花岗岩同位素年代学研究及地质意义

长山壕金矿床是近年来在内蒙古中西段找到的一特大型金矿床。尽管金矿化在中元古界白云鄂博群变质沉积岩内呈层状、似层状和透镜状产出,但是与各类花岗岩类侵入岩具有密切空间分布关系。本次研究采用LA-ICP-MS方法分别对有关花岗岩类侵入岩进行了系统年代学研究,花岗斑岩和二长花岗斑岩样品的锆石U-Pb年龄值分别为290.9±2.8Ma (MSWD=1.4)和287.5±1.9Ma (MSWD=2.4);2件黑云母花岗岩样品的年龄值分别为267.9±1.2Ma (MSWD=0.95)和274.0±2.3Ma (MSWD=1.4)。根据上述同位素年龄数据,同时结合金矿区野外地质调查和岩(矿)相学证据,可以认为,长山壕金矿区花岗斑岩和二长花岗斑岩及相关金矿床的形成时间为早二叠世早期,并且遭受到早二叠世晚期-中二叠世早期构造-岩浆活动的叠加改造,矿区切穿含金矿脉黑云母花岗岩体的存在就是很好的例证。强烈的中酸性岩浆作用为金矿床的形成提供了动力、热力和物质来源,初步研究结果表明,长山壕金矿床是海西期构造-岩浆作用及相关流体活动的产物,属于与侵入岩有关的中温热液脉型金矿床。     

上扬子会泽地区早三叠世飞仙关组砂岩物源特征:来自重矿物铬尖晶石和碎屑锆石的限定

上扬子会泽地区早三叠世飞仙关组主要为河流相的紫红色砂岩,物源主要来自于西部和西北部。碎屑重矿物组合表明物源主要来自于岩浆岩,且重矿物中发现大量碎屑铬尖晶石和锆石。本文运用电子探针微区成分分析和碎屑锆石U-Pb测年方法,对上扬子早三叠世飞仙关组砂岩中铬尖晶石和碎屑锆石进行分析。铬尖晶石电子探针化学成分分析显示,其具有高铬、低Fe~(3+)和高TiO_2含量的特征,源岩分析指示这些铬尖晶石来源于与洋岛/板内、岛弧以及大火成岩省相关的火成岩。同时,碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,飞仙关组的物源主要来自于248~272Ma和715~997Ma的岩浆岩。铬尖晶石和碎屑锆石综合分析表明,248~272Ma的物源岩石具有大火成岩省玄武岩特征,主要为峨眉山玄武岩及同期基性侵入岩;715~997M的物源为洋岛/板内玄武岩类,主要为研究区周缘与新元古代苏雄组及其同期的岩浆岩;铬尖晶石指示的岛弧性质物源则可能源自1000~1100Ma的岩浆岩。同时,碎屑锆石还指示古元古代和早寒武世发育岩浆作用,且存在古老的新太古代结晶基底。这些资料为上扬子地区构造演化提供了沉积学的证据。     

湖南省岳家桥典型岩溶发育区电性特征及构造格架研究

为探讨湖南省益阳市岳家桥地质灾害现状,以区内典型岩溶发育区为研究对象,通过长剖面高密度电法、视电阻率联合剖面法等地球物理方法,研究了地层电性响应特点,利用钻孔数据和综合电法勘探数据建立了三维地层结构模型,揭示了典型区域近地表电性结构形态,构建了区内三维地层构造格架,圈定了岩溶发育范围,并评价了地质灾害程度.研究表明:因地制宜地利用综合电法勘探,有助于在我国南方含水较多的岩溶发育区快速、有效地进行灾害范围的圈定和评价.     

“白云石问题”及其实验研究

“白云石问题”无疑是地质学上最有趣最长久的难题之一。作为一种常见的碳酸盐矿物,白云石在地质历史时期大量 发育,却在现代海洋沉积环境中鲜少沉积,并且在实验室模拟海水条件下也几乎无法低温合成。白云石[CaMg(CO3)2]不同于 Ca2+、Mg2+无序的高镁方解石,具有阳离子有序超结构,空间群为R-3,在地表条件下为热力学稳定相。尽管人们尝试模拟 自然界中白云石存在的物理化学条件,但却几乎没有从实验中成功合成有序白云石。在已有的实验室研究中,有序白云石 仅能通过高温水热实验形成。这说明白云石的形成极可能是一个动力学控制过程。而近些年被人们广泛接受的白云石微生 物成因模式认为微生物活动是低温白云石形成的关键,相关的微生物矿化实验也证实微生物的存在能够促进高镁方解石的 形成。对白云石问题的探讨不仅对理解白云岩成因具有重要意义,还能够促进矿物学理论研究发展。此次研究从高温合成 实验、低温合成实验、微生物协同沉淀实验等方面综述了有关白云石问题的实验室研究进展,阐明了目前对于白云石问题 认识的局限,有助于更好的理解“白云石问题”和其中所包含的矿物学和物理化学问题,乃至于帮助寻找到它的答案。     

河南桐柏围山城地区侵入岩年代学与地球化学特征

河南省桐柏围山城地区位于华北板块与扬子板块之间的秦岭造山带与大别造山带的衔接部位,本文对产于该区的主要侵入岩体开展了锆石SHRIMP测年和岩石地球化学特征研究.总共对8件样品开展了SHRIMP测年,其中产于破山银矿区的云斜煌岩获得的锆石SHRIMP测年结果为461.8 ± 9.7 Ma,MSWD＝1.10,表明其形成于加里东中期.在桃园岩体及其南部混染带内产出的变辉长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩共获得了6组年龄数据,分别是431.7 ± 8.3 Ma (MSWD＝0.76)、432.3 ± 7.5Ma (MSWD＝0.45)、470.3 ± 8.3Ma(MSWD＝1.3)、431.5 ± 8.2 Ma(MSWD＝1.6)、433 ± 11 Ma(MSWD＝1.8)和426.7 ± 9.1 Ma(MSWD＝1.6),说明桃园岩体是加里东晚期岩浆侵位产物.梁湾岩体花岗闪长岩和二长花岗岩的锆石SHRIMP测年结果分别为132.5 ± 2.3Ma (MSWD＝1.5)和137.0 ± 3.4Ma (MSWD＝1.9),为燕山中期.锆石SHRIMP测年结果表明,围山城地区主要侵入岩的岩浆活动集中在三个时期,分别是460～470Ma,430Ma和135Ma.侵入岩体的岩石地球化学研究结果表明,与加里东晚期花岗岩相比,燕山中期花岗岩明显富K、Nb和Rb贫Na和Y.Pb-Sr-Nd同位素示踪研究表明,加里东晚期花岗岩明显富含放射性成因Pb,其206Pb/204Pb值为19.342～19.712,平均值19.512,(87Sr/86Sr)i值较低,变化于0.70211~0.704899,εNd (t)值均为正值,变化范围为+3.55～+7.53,显示成岩物质来源较深,可能来自亏损地幔;而燕山中期花岗岩的放射性成因Pb含量低,206Pb/204Pb值为17.278～17.492,平均值17.370, (87Sr/86Sr)i值相对较高,为0.707004~0.716968,εNd(t)值均为较大负值,变化范围为-16.95～-9.76,显示成岩物质来源较浅,可能来自下地壳.围山城地区加里东晚期花岗岩与燕山中期花岗岩岩石地球化学特征上的差别与它们形成时所处的大地构造环境有关,加里东晚期花岗岩形成于弧后环境,而燕山中期花岗岩则形成于华北与扬子两大板块碰撞后的岩石圈减薄与伸展构造环境.     

蒙古阿尔泰哈勒赞布勒格泰碱性岩有关的Zr-Nb-Ta-REE矿床地质特征、地球化学与成因初探SCIEI北大核心CSCD

哈勒赞布勒格泰稀有稀土矿床产出于蒙古国阿尔泰地区,是一处与碱性杂岩体有关的超大型Zr-Nb-Ta-REE矿床。该杂岩体具有多期次侵位和多岩相的特征,主要由含钠铁闪石和霓石的碱长正长岩、英碱正长岩、碱长花岗岩、蚀变碱长花岗岩和碱长花岗伟晶岩等组成,并被碱性辉长岩和辉绿岩侵入。其中,蚀变碱长花岗岩发生了全岩Zr、Nb、Ta和REE矿化,并具有广泛的热液交代特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,该杂岩体中的长英质碱性岩和基性碱性岩具有相似的侵位年龄,均为~400Ma,侵入于~463Ma的黑云母正长花岗岩中。主微量元素地球化学研究显示,该杂岩体具有强过碱性的特征。岩浆演化主要受到碱性长石分异的控制,使硅逐渐聚集于晚期粒间熔体之中,并逐渐演化为英碱正长岩和碱长花岗岩。这个过程使岩浆的过碱性特征不断加强,也使钠铁闪石和霓石逐渐富集。杂岩体的岩浆演化经历了一定程度的锆石、富集稀土的磷灰石、独居石和磷钇矿以及富集Nb的异性石的分异,使Zr、Nb、Ta和REE等成矿元素在岩浆的演化过程中没有得到显著的富集,因此岩浆的演化并非是该杂岩体中稀有稀土元素发生矿化的关键因素。在蚀变碱长花岗岩的石英、碱性长石和钠铁闪石中,普遍发育顺着晶格生长的“雪球状”钠长石,是碱性花岗质共结岩浆演化晚期流体发生周期性饱和并释放,造成Ab周期性过饱和而沉淀的结果。流体的周期性过饱和及释放萃取成矿元素并汇聚于蚀变碱长花岗岩,造成其Zr、Nb、Ta和REE等元素与硅含量相似但未发生蚀变的碱长花岗岩相比富集了近10倍,因此这是发生矿化的根本原因。