南天山早二叠世Ⅰ型花岗岩Sr-Nd-Hf同位素特征:岩石成因和大陆地壳增长的意义

新疆南天山地区发育大量晚石炭世-早二叠世的花岗质侵入岩,然而这些花岗岩的岩石成因和形成构造背景仍然存在着较大的争议.对南天山黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成年龄为295.8±1.7 Ma.地球化学特征表明,该花岗岩具有弱过铝质（A/CNK=1.02~1.04）、富碱（K₂O+Na₂O=7.49%~8.78%）、富钾（K₂O/Na₂O=1.05~1.53）特征,属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）,具有中等的负铕异常（δEu=0.38~0.57）,且Sr、Ba也显示明显的亏损特征.该花岗岩具有较高的（87Sr/86Sr）_i值（0.709 2~0.714 2）,其ε_Nd（t）与ε_Hf（t）以负值为主,个别样品ε_Nd（t）和ε_Hf（t）值显示较低的正值.这些特征表明其源自古-中元古代地壳的长英质岩浆与地幔的镁铁质岩浆混合而成,且少量新元古代地壳物质也参与了成岩过程,其母岩浆就位前发生了斜长石分离结晶作用.综合前人研究,认为南天山地区晚石炭世-早二叠世花岗质岩石可能是南天山洋板片回撤、软流圈上涌诱发前寒武基底组分发生部分熔融并与幔源岩浆混合作用形成.显生宙以来南天山造山带花岗岩源区主要为古老地壳重熔,与中亚造山带其他地区相比,南天山新生地壳增长并不明显.      

The mixing of Mesozoic crust-mantle magma is the key to the source of large amounts of gold deposits in the Jiaobei uplift,ChinaSCIEI北大核心CSCD

胶东地区金矿巨量金质来源一直是学界争论的焦点,很难找到有说服力的直接证据。在没有其它更有效的直接证明巨量金质来源的情况下,本文通过胶北隆起主要地质体新鲜岩石大量微量元素地球化学数据的变化规律,间接得出中生代壳幔岩浆的混合反应是巨量金质来源的关键,即郭家岭和伟德山两期壳幔岩浆的混合反应和演化可能是巨量金质来源的主要形成机制,同时更是热量供给源,而玲珑花岗岩可能是少量金质的提供者和主要赋矿地质体。胶东地区金矿主要成矿时间(130～105Ma)与郭家岭(130～125Ma)和伟德山(126～108Ma)两期花岗岩浆演化结晶时间完全吻合,说明其关系密切,岩浆混合反应和冷凝期,岩浆热液上升运移沉淀成矿。该区中生代地质体对早前寒武纪的地球化学环境有一定的继承性,中生代地壳混合了大量地幔物质,Au丰度偏高,平均为1.31×10^-9,为地球化学高背景场。     

西天山阿吾拉勒石炭纪火山岩年代学和地球化学研究

西天山阿吾拉勒裂谷带内广泛发育石炭纪火山岩, 主要由玄武岩、粗面玄武岩、玄武质粗安岩、玄武质安山岩、粗面岩和流纹岩组成。以中基性岩为主, 多为钙碱性系列。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示, 区内流纹岩形成于(316.1±2.2) Ma, 为早石炭世晚期。微量和稀土元素特征表明, 本区的火山岩具有俯冲带大陆边缘岛弧火山岩的典型特征, 应形成于早石炭世晚期的准噶尔洋向伊犁板块俯冲的大陆边缘弧环境。可能是由受俯冲流(熔)体交代的地幔楔尖晶石二辉橄榄岩发生1%~5%的部分熔融, 并在上升过程中经历了不同程度的结晶分离和同化混染作用而形成的。     

板块俯冲带研究中的数值实验

板块构造是一个复杂的动力学体系,俯冲作为板块间相互作用中最重要的特征之一,长期以来通过各种手段并未完全得以认识。近10年来,俯冲带数值模型迅速发展,而2D/3D数值实验也取得许多新的认识:地幔柱顶托作用触发俯冲可能存在于行星演化早期;板片脱水形成的薄弱剪切带是导致现今俯冲样式为单向不对称俯冲的主要决定因素;俯冲增生岩浆的化学组成很大程度上取决于俯冲的发展过程,熔体抽离的强度和俯冲板片年龄共同影响新生地壳的体积。     

幔源角闪石巨晶中硫化物熔融包裹体研究

硫化物熔融包裹体研究是认识硫化物矿床成矿元素来源和演化的重要手段,由于硫化物熔融包裹体的体积较小(粒径仅为10～20μm),其详细化学元素组分的难以获得一直是制约进一步研究的瓶颈。笔者在前人研究的基础上,借助于扫描电镜、电镜能谱和二次飞行时间离子探针(Tof-SIMS)对产于铜陵地区角闪石巨晶中的硫化物熔融包裹体进行了详细的研究,首次获得了一套精确的矿物化学资料和元素分布图。矿物学研究表明,角闪石巨晶在上地幔和下地壳均有结晶,温压区间分别为T:850～900℃(温度),P:0.70×109～0.82×109Pa(压力),对应深度D:23.10～27.06km;和T:900～950℃,P:1.09×109～1.17×109Pa,D:35.97～38.61km。元素分布图显示,硫化物熔融包裹体主要有两种元素组成体系:S-Fe-Mn-Ni-Rb-Sr-Ba和S-Fe-Cu-Sr,幔源硫化物体系中Mn、Ni、Rb、Ba等元素具有相似的性质特征可共溶,与Cu则表现出不混溶。在铜陵地区,上地幔的部分熔融形成了一套碱性玄武岩浆,后受岩浆底侵作用和壳幔相互作用影响,底侵进入下地壳深位岩浆房,发生结晶分异和同化混染作用,形成一套轻度演化的玄武岩浆,可能为辉长质。上地幔和下地壳的角闪石巨晶分别是由上地幔碱性玄武岩浆和下地壳轻度演化的玄武岩浆(辉长质)高压下结晶的产物。当上地幔碱性玄武岩浆上侵到下地壳深位岩浆房以后,发生结晶分异作用,又由于地壳硅镁层的混染作用,使得玄武岩浆中硫溶解度降低,促其熔离,从而释放大量的硫(S,以及Ni、Cu、Cr)。角闪石巨晶中的硫化物熔融包裹体正是在下地壳深位岩浆房中,由正在结晶的角闪石巨晶在结晶分异和轻度演化的玄武质岩浆中捕获的不混溶硫化物熔融液滴形成的。铜陵地区在中生代经历了一个长期的大规模的岩浆底侵作用和壳幔相互作用过程,由于下地壳硅镁层混染作用使得轻度演化的玄武岩浆释放大量硫,必然会在莫霍面附近形成大规模高浓度的硫富集区,这些组分在岩浆上侵作用、地壳减薄作用或者裂谷作用的影响下很容易再活化,进入区域岩浆-热液流体系统,最终参与形成区域大规模的硫化物矿床。     

土壤中Hg离子地球化学行为模拟实验 ——以山西的典型土壤为例

土壤样品分别采于山西省大同、太原和临汾3个地区。实验分成吸附解吸实验和运移实验2个部分。其中吸附实验分成砂粒土壤和粘粒土壤2个粒级分别进行。结果表明：3种土壤对Hg的吸附量随着加入Hg离子溶液浓度的增加而增加。用4种吸附模式来拟合3种土样对Hg的吸附可以得出,Freundlich模式和Langmuir模式能较好地拟合3种土壤对Hg吸附的实验数据。3种土壤对Hg都有一定的吸持固定作用。解吸率由大到小依次为大同土壤〉临汾土壤〉太原土壤。当Hg^2＋的浓度为300mg/L时,Hg在大同土壤中的穿透速率最快,在太原土壤中穿透速率最慢。从而得出Hg^2＋在壤质砂土中运移速度最快、在粉壤土中运移速度最慢的结论。     

山东金矿找矿突破进展与前景

本文在前人工作基础上,综合近年来山东国土、地矿、黄金、冶勘、核工业、武警等行业取得的找矿科研成果,详细介绍了山东省金矿床的成矿地质背景和地质特征,系统总结了近年来山东省金矿在找矿突破、成矿规律及找矿方法方面的主要进展,并初步指明了山东省金矿下一步的找矿远景和找矿方向。作为国内外知名的金矿大省,山东省金资源储量和产量均居全国第一位。在找矿突破方面,胶东地区自2011年找矿突破战略行动实施以来,在三山岛、焦家和招平等重要金矿带连续实现找矿重大突破,新增资源量2500余吨,累计查明资源储量已达4500多吨。近年来,在鲁西地区归来庄矿田隐爆角砾岩型金矿深部600米以下发现矿体,预计新增资源储量超过20吨,归来庄金矿将成为鲁西资源量大于50吨的唯一特大型金矿床,也显示着该矿田具有广阔的深部找矿前景。在成矿作用研究方面,针对成矿作用机制、成矿模式及矿床类型等不同方面,地质学家们也提出了诸多理论学说。这些理论学说对促进山东金矿找矿突破发挥了重要的指导作用,进一步推动了山东金矿理论创新和找矿实践。在勘查技术方面,也由早期的常规方法技术,发展为现今的高精度、大探测深度找矿方法技术。     

安徽铜陵志留系—三叠系地层层序地层和微量元素地球化学:对沉积环境的约束

在安徽铜陵地区广泛分布有志留系—三叠系沉积地层,它们与区内的层控矽卡岩矿床关系密切。作者对这些地层进行了层序地层学和微量元素地球化学研究,并在此基础上分析了铜陵地区古生代—中生代的沉积环境。层序地层学研究显示,铜陵地区在古生代—中生代期间发生了3次海平面变化事件,形成了3个沉积序列:(1)早志留世—晚泥盆世海退序列;(2)晚泥盆世—早二叠世海侵序列;(3)晚二叠世—早三叠世海退序列。微量元素地球化学研究表明,铜陵地区在古生代—中生代地层沉积过程中底层海水的物理化学条件(氧化还原条件)发生过3次明显的波动,并与3次海平面变化事件相对应。有意义的是,铜陵地区的大部分层控矽卡岩矿床都产在与后两次海平面变化事件相对应的地层中。     

胶东金矿研究进展及约束金物质来源的新思路

作为全球最主要的金成矿带之一,胶东地区仅占全国国土面积的0．27％,黄金储量却约占全国的25％,特别是胶西北地区的金矿更是星罗棋布,引起了国内外地质学家的广泛关注,进行了大量的生产和科研工作。该文总结了近年来取得的关于胶东金矿在构造、岩浆、流体及成矿物质、富集机制等方面取得的研究进展,并且针对颇具争议的金成矿物质来源问题,提出了新的研究思路,并初步论证了其可行性。以期抛砖引玉,引起广大地学同仁对此科学问题的关注。     

山东邹平吉祥金铜矿矿床地质特征及找矿前景分析

在对区域成矿地质背景认识的基础上,详细解剖了吉祥金铜矿的矿区地质和矿床地质特征,讨论了矿床成因与找矿标志,并初步展望了该区的找矿前景。初步认为该矿床属于沿断裂构造充填的岩浆热液矿床。控矿因素主要是断裂构造和岩浆岩,主要找矿标志为发育于二长岩体内的硅化、黄铜矿化构造破碎带。通过对地质、物探等资料的分析认为该区具有良好的找矿前景。