膏盐层在Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿中的作用 ——以俄罗斯诺里尔斯克矿床为例

与基性-超基性侵入体有关的Ni-Cu-PGE硫化物矿床是镍-铜-铂族元素矿床的最重要类型。传统观点认为,Ni-Cu-PGE硫化物矿床是由成矿岩浆分异演化、熔离形成的,与围岩性质关系不大。实际上,大部分基性-超基性岩浆是硫化物不饱和的,在岩浆自身演化过程中难以聚集大量硫化物而形成有经济价值的大型高品位NiCu-PGE硫化物矿床。因此,壳源硫的加入是基性-超基性岩浆中硫化物浓度达到过饱和,熔离形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的关键。膏盐层是富含石膏等硫酸盐(SO24-)的蒸发沉积建造,除SO24-外,还富含Cl-、CO23-、Na+、K+等盐类物质,在自然界分布广、面积大,是地壳中重要的硫源层和氧化障。但膏盐层在Ni-Cu-PGE硫化物矿床中的作用长期被忽视,制约了Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿找矿理论的发展。文章以世界最大的俄罗斯诺里尔斯克Ni-CuPGE硫化物矿床为例,介绍了膏盐层与矿床分布的空间关系、石膏等硫酸盐矿物在矿床和蚀变围岩中的分布、成矿元素和硫同位素组成特征及变化规律,阐明了膏盐层在成矿中的作用和控矿机理。膏盐(SO24-)的加入,可以大幅度提高成矿系统的氧逸度,将成矿岩浆中Fe2+氧化成Fe3+,形成铁氧化物,SO24-自身被还原,向成矿系统提供还原硫S2-,与Cu2+、Ni2+等结合,形成铜镍硫化物等,使基性-超基性成矿岩浆由硫化物不饱和变为过饱和,形成硫化物小液滴,在岩浆房经聚集-熔离-富集,形成岩浆型Ni-Cu-PGE硫化物矿床。除膏盐层外,富含硫化物的地层也是形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的重要硫源层。     

渤海湾西北岸全新世埋藏牡蛎礁建造记录中的间断及其解释

渤海湾西北岸沿海平原的众多埋藏牡蛎礁体内部,除正常牡蛎壳堆积层外,还存在一些水平夹层,以往的文献对其成因有多种解释。对渤海湾西北岸埋藏牡蛎礁体中所含水平夹层特征进行了研究,并与江苏海岸南部现代活体牡蛎礁顶部沉积特征进行对比,结果表明渤海湾埋藏礁体中局部范围内分布的水平夹层与江苏海岸活礁体顶部的现代沉积相似,其特征与礁体生长时的局部水动力条件有关;但是,江苏海岸活牡蛎礁顶部的现代沉积特征不同于那些大范围分布于埋藏礁体内的水平夹层的特征,后者的成因尚待进一步研究。礁体剖面记录的垂向层序,在反映环境演化的同时,也反映了礁体生长时的平面特征。     

渤海湾西北岸滨海湖埋藏牡蛎礁古生态环境

对渤海湾西北岸沿海平原滨海湖埋藏牡蛎礁的分布形态进行了综合调查,并对位于礁体中央部位的一个垂直剖面上的礁体下伏沉积物、礁体内的泥砂质充填物连续取样。综合研究表明,该埋藏礁体生长于河流入海口处,长轴方向NW—SE、沿古河床分布。礁体开始建造于2445aBP前,基底坐落于当时的潮间带下部。持续建礁约160年后,至2287aBP时,礁体建造至潮间带中部海平面位置。随着岸线的推进,河流携带的大量泥砂逐渐掩埋了平均厚度约2m的滨海湖牡蛎礁。     

粘土混浊水电导率对牡蛎礁水平夹层成因的解释——以渤海湾西北岸大吴庄牡蛎礁为例

粘土混浊水(指110℃下烘干研磨后的10g粘土样品与120ml蒸馏水的混合溶液)电导率测定,在海岸带古环境恢复和海陆相地层的划分中起到了重要作用,并开始得到应用[1-3].粘上混浊水电导率的测定原理为:未固结的粘土样品中的硫经充分氧化后变成二氧化硫,并在水溶液中进一步形成硫酸盐后溶解于溶液中[1].电导率值(EC)与溶液中的硫酸根离子和硫酸盐的含量呈正比.硫酸根离子和硫酸盐的含量在海水、半咸水和淡水中依次减小.陆相沉积的粘土混浊水导电率一般小于0.4mS/cm,海陆过渡相为0.4～1.2mS/cm,海相沉积大于1.2mS/cm[4].     

小凌河下游晚全新世地层与环境

作为从出山口至入海河口直线距离仅约20 km的短途河流,小凌河下游地区及相邻潮间带表层发育了砾石质冲洪积扇、曲流河道滞留相-点状砂坝-泛滥平原与洼地、贝壳砾石海滩、盐沼、开放潮坪下部与中上部等一系列沉积环境。通过沉积地层学、年代地层学及新构造等方面的综合研究,1)将中、晚全新世地层划分为7个年代地层单元,2)发现了夏-西周、元末-明初两道年龄分别约为2 050～650 BC和1 350 AD的古海岸线,3)确立了春秋、中唐-北宋初、"小冰期"结束以来3次小凌河沉积期,最有可能发育的时间进一步限定在约650～400 BC(第1期)、约700～1 000 A(D第2期)和1 850 AD以来(第3期),4)提出了NW向与NE向构造加剧小凌河下游曲流发育的假说。     

渤海湾西北岸埋藏牡蛎礁体中的 壳体形态与沉积环境*

渤海湾西北岸沿岸平原分布的众多埋藏牡蛎礁体中的壳体形态和泥沙沉积物特征是不尽相同的。不同礁体中的壳体形态有明显的区别,有些礁体中的壳体细窄,有些礁体中的壳体较宽厚; 与此相对应,具有不同壳体形态的礁体中的沉积物颗粒和粘土含量也有明显的差别。文章分别对组成大吴庄和岭头两个礁体剖面的牡蛎壳体和泥质沉积物进行测量和分析,结果表明大吴庄礁体中壳体的重量随高度增长的速率大于岭头礁体中的壳体,而两个礁体中壳体的壳重随体积增长的速率大致相同; 组成礁体的壳体形态与礁体的沉积环境有关,沉积物较细、粘土含量高时发育细窄的壳体,沉积物较粗、粘土含量低时发育宽厚的壳体。渤海湾西北岸地区埋藏牡蛎礁体中的壳体本身记录了其生长时的环境信息,可以通过分析礁体中的壳体形态来恢复礁体建礁过程中的沉积环境。     

辽东古元古代菱镁矿矿床与硼酸盐矿床——同期异相沉积成矿探讨

辽东地区古元古代辽河群火山-沉积建造中发育有大规模的菱镁矿矿床和硼酸盐矿床,是中国非金属矿产镁、硼的主产地。文章对这两类非金属矿床进行了主微量元素、稳定同位素(硫和碳)和LA-MC-ICP-MS锆石UPb定年测试。同时,结合部分前人的同位素测试结果对成矿作用进行了探讨,研究表明:1菱镁矿矿石及内部的石膏岩的δ34SV-CDT为15.6‰~26.5‰,硼矿石及其周缘硬石膏和大理岩围岩的δ34SV-CDT值和δ11B值分别为11.6‰~24.3‰和8.8‰~13.9‰,显示为海相蒸发沉积的特征;2菱镁矿矿体内黄铁矿δ34SV-CDT值为16.0‰~20.7‰,硼酸盐矿体内黄铁矿δ34SV-CDT值为12.3‰~13.2‰,显示海相硫酸盐热还原成因的特征;3菱镁矿矿石的δ13CV-PDB值为0.3‰~1.6‰,硼酸盐矿床周缘新鲜大理岩围岩的δ13CV-PDB值为-1.5‰~4.6‰,记录有受古元古代Lomagundi海相蒸发事件影响的碳同位素"正异常"现象;4菱镁矿矿石和硼矿体周缘的镁质大理岩均具有相似的页岩标准化稀土元素配分图和较高的硼含量;5菱镁矿和硼矿矿体上、下盘中的各类变粒岩和浅粒岩的岩浆锆石阴极发光图像相似,均具有的2.2 Ga左右的峰期岩浆锆石年龄。因此,辽吉裂谷北缘斜坡区的菱镁矿矿床和中央凹陷区的硼酸盐矿床可能均形成于2.2 Ga左右的海相蒸发沉积环境,形成于大规模火山喷发沉积活动的间歇期,属裂谷内南北两侧同期异相海相蒸发沉积的产物。     

华北中元古代碳酸盐岩中燧石的δ30Si峰值及其对古海洋环境变化的指示意义

<正>燧石是一种主要由微晶石英组成的沉积岩,在从早太古界到现代的沉积地层中均有产出,是地表沉积环境变化的重要标志物。燧石的硅同位素组成更是研究其形成的海洋环境条件的重要手段。Song与Ding(1990)最先提出燧石结核和硅质     

细菌反硝化法测定10–6级硝酸盐的氮和三氧同位素

硝酸盐的氮和三氧同位素(δ15N, δ17O和δ18O)及氧同位素非质量分馏(△17O)综合研究, 可以更有效地示踪硝酸盐的来源和形成过程、制约硝酸盐的形成条件。本文详细描述了细菌反硝化法测定10–6级硝酸盐氮和三氧同位素的分析测试方法和实验要点。综合优化改良的细菌反硝化前处理方法、全自动气体预浓缩富集纯化系统和测试流程, 实现了实验室长期测定数据的稳定性, 以及多批次标准样品测定的良好重现性。10 nmol NO– 3标准样品的δ18O和δ15N测试精度分别是0.25‰(1σ)和0.40‰(1σ)。80 nmol NO– 3标准样品的δ18O、δ17O和δ15N的测试精度分别是0.5‰(1σ)、0.4‰(1σ)和0.1‰(1σ), 据此计算出的Δ17O精度为0.46‰(1σ)。     

渤海湾西岸牡蛎壳体形态、生长速率与生长环境的关系

牡蛎壳体的尺寸、生长年龄和生长速率是其生命历史中一些最基本的生态信息,与礁体综合生长环境有关;通过对礁体中的壳体形态和壳体生长速率的对比研究,可以恢复礁体生长时期的综合环境。通过对取自黄港水库、大吴庄和岭头三个埋藏牡蛎礁体中保存完好的牡蛎壳体的形态统计分析,并对其中部分适合贝壳年轮研究的壳体进行生长年龄和死亡季节的分析研究;恢复了壳体记录的礁体生长环境,并探讨礁体生长环境对壳体形态的影响和塑造。结果表明,黄港水库礁体中的壳体具有最快的壳高生长速率和最短的生长寿命,礁体生长在距离河口较近的位置,礁体生长环境较动荡;大吴庄礁体中的壳体具有宽大肥厚的壳体外形和最快的壳重增长速率,礁体生长在潮间带或浅海区等稍远离河口的位置,生长环境相对稳定;岭头礁体中的壳体细窄扁平,壳重和壳高生长速率均最慢,礁体生长在如海湾或潟湖等相对封闭的环境中。