内蒙古西乌旗大石寨组火山岩年代学和地球化学特征及地质意义

中亚造山带南缘二叠纪火山岩的成因及形成环境一直存在争议。本文以内蒙古西乌旗罕乌拉地区发育的大石寨组火山岩为研究对象,对其开展了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学研究。大石寨组火山岩为一套中酸性火山熔岩-碎屑岩组合,岩性以流纹岩为主。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,2件流纹岩样品的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为276±0.81Ma(MSWD=1.3)和280±0.76Ma(MSWD=0.69),说明大石寨组流纹岩喷发于早二叠世,反映了早二叠世的构造岩浆作用事件。岩石地球化学研究表明,大石寨组火山岩为一套中酸性火山岩,以高硅、富碱为特征,Ti、Mg、Fe、Ca等元素含量较低;微量元素总体含量较高,具有一致的配分曲线,Rb、Th、U、K、LREE等大离子亲石元素相对于Nb、Ta、HREE等高场强元素明显富集;稀土元素总量偏高,具一致的右倾"海鸥式"配分型式。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba、Sr、P、Eu和Ti的负异常。10000Ga/Al平均值3.6。地球化学特征显示该套火山岩具有岛弧火山岩的属性,类似A型花岗岩的地球化学特征,为高温低压下长英质地壳部分熔融的产物。结合地球化学特征及区域地质资料,大石寨组火山岩最可能形成于弧后扩张环境,是早二叠世古亚洲洋闭合前洋壳俯冲消减作用的产物。     

镜泊湖地区全新世火山岩熔体结构及其与某些岩浆动力学过程关系探讨

熔体结构对岩浆的物理和热力学性质起着重要的制约作用。本文以镜泊湖全新世火山为例，讨论了熔体结构和某些火山喷发机制的关系。熔体结构的NBO／T值(每个四次配位阳离子所含有的非桥氧数)是基于岩浆的主要元素和挥发分含量的计算获得的。研究结果表明，NBO／T值越高的岩浆，喷发时溢流出的熔岩比例越高，熔岩流流动的距离越长，越有利于熔岩隧道的形成，H2O^ 和F也更富集。     

黑龙江镜泊湖地区全新世玄武岩中发现中国大陆首例钛角闪石巨晶及其意义

玄武岩中角闪石巨晶较少,而钛角闪石巨晶则更少。我国只在台湾西部的马福地区和澎湖地区的新生代火山岩中发现,而我国大陆上发现的角闪石巨晶均为富钛韭闪石。我们在对镜泊湖地区进行的两幅1:5万地质填图(小北湖幅和柳河林场幅)过程中在镜泊湖西北的蛤蟆塘地区的全新世玄武岩中发现了大量的钛角闪石巨晶。该地区玄武岩为一种特殊的白榴石碱玄岩,岩石化学分析表明,岩石以贫Mg、Ca,富Al和碱(K_2O+Na_2O=9.8％～11.28％)为特征,并且Na_2O-1.5>K_2O。     

环境同位素在识别伊犁河谷地下水补给来源中的指示作用

重点分析了研究区潜水、浅层承压水、泉水及地表水δD、δ18O的分布特征, 并对5组水文钻探井地下水样品进行分析. 潜水δD变化范围为-97.32‰~-67.51‰, 平均值为-80.34‰; δ18O为-15.85‰~-10.66‰, 平均值为-12.08‰. 浅层承压水δD为-111.93‰~-68.38‰, 平均值为-84.79‰; δ18O为-16.01‰~-10.52‰, 平均值为-12.30‰. 泉水δD为-102.06‰~-71.63‰, 平均值为-84.10‰; δ18O为-14.21‰~-9.70‰, 平均值为-12.24‰. 地表水δD为-90.53‰~-60.99‰, 平均值为-72.58‰; δ18O在-13.20‰~-9.54‰, 平均值为-11.21‰. 地下水δ13C为-9.4‰~-5.6‰, 平均值为-8.3‰, 极差为3.8‰. 结果表明: 地下水与地表水均起源于当地大气降水. 潜水与浅层承压水水力联系较强, 潜水与浅层承压水属于同一含水系统. 与浅层承压水相比, 深层承压水年龄较大, 在20 ka左右, 属于沉积埋藏水. 深层承压水与浅层承压水的水力联系较弱. 潜水与浅层承压水的δ13C值较为接近, 且接近大气CO2的δ13C值-7‰. 研究区地下水中碳的主要来源为大气CO2.