大兴安岭北端洛古河东花岗岩的地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年龄和岩石成因

大兴安岭北端漠河县洛古河东岩体主要岩石类型为二长花岗斑岩、正长花岗斑岩和石英二长斑岩,内部可见闪长质微粒包体,属高钾钙碱性I型花岗岩。花岗岩的元素地球化学和锆石SHRIMP铀-铅年代学研究结果表明,洛古河东岩体形成于早白垩世,其花岗斑岩体的锆石SHRIMP铀-铅年龄为129.8±2.2Ma。花岗岩的SiO₂含量介于68.03%~74.32%之间,Al₂O₃含量介于13.06%~14.55%之间,Na₂O/ K₂O介于0.45~0.86之间,铝饱和指数为0.94~1.11,Mg^#指数介于18~42之间且多小于30。稀土元素总量为160.00×10^-6 ~ 235.15×10^-6,δEu介于0.31~0.52,(La/Yb)_N介于8.99~17.87,为轻稀土富集型。岩体Sr含量低,介于118×10^-6 ~ 268×10^-6之间,而Y含量高,介于16.9×10^-6~ 26.1×10^-6之间,Sr/Y比值低,介于5.62~13.81之间,属低锶高钇型岩石。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图中,Rb、Th、U、K、Zr、Hf和轻稀土元素（如La、Ce、Nd和Sm等）富集,Ba、Sr、P和Ti等元素强烈亏损,Nb和Ta具有中等-弱亏损。主量、稀土和微量元素特征表明,岩石具后碰撞花岗岩类的地球化学特征,属后碰撞花岗岩。岩体ε_Nd (t)值介于-3.45~-2.64,平均-3.01;亏损地幔Nd模式年龄介于969~1131Ma之间,平均1018Ma;锶初始比值 (I_Sr)介于0.702486~0.707269之间,平均0.705434;钾长石²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值变化范围分别为18.5939~18.6721、15.6019~15.6058和38.4058~38.5249,平均值分别为18.6426、15.6035和38.4613;岩体中的钾长石氧同位素组成很低,δ¹⁸O (‰)值介于-8.1 ~ 4.1之间,多为负值,表明洛古河东岩体为低¹⁸O花岗岩。Nd、Sr、Pb和O同位素组成显示洛古河东岩体形成于含有较多幔源成分的源区物质的部分熔融作用,推测源区主要为Rodinia超大陆会聚过程中（中元古代—新元古代之交）形成的初生地壳。由于古亚洲洋和蒙古-鄂霍茨克洋分别于古生代末期和二叠纪—中侏罗世闭合,因此大兴安岭北端早白垩世花岗岩应该形成于中朝-蒙古大陆与西伯利亚大陆碰撞造山过程的后碰撞阶段。     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

模拟酸雨对阳离子在土体内迁移的影响

利用室内模拟酸雨的土柱实验,研究了在红壤表土施用钾肥后酸雨对不同土层交换性阳离子迁移的影响.结果表明,在不同土体深度,表土直接受酸沉降的淋溶,也是最容易发生酸化的土层, pH 2.5酸雨淋溶后,表土 pH值下降到 3.5～ 4.2,这是铝的缓冲范围,且土壤交换性 H 和 Al3 含量的增加显示出土壤对酸沉降的缓冲效率和缓冲能力的急剧减弱; pH 4.5酸雨淋溶后, A和 B层土壤 pH值上升了 0.3～ 0.5,其机理与的专性吸附释放 OH-有关;表土施用钾肥后, K 交换土壤表面的 H 和 Al3 ,引起土壤交换性 H 和 Al3 向下迁移;不同 pH值的酸性降雨引起土壤中交换性阳离子向下迁移和淋失的程度也有明显的差异, pH 2.5酸雨淋溶后土壤溶液中钾的含量高于 pH 4.5酸雨淋溶的,但交换性钾含量低于后者; pH 2.5和 pH 4.5酸雨淋溶后交换性钙的淋失量分别占原土的 50%～ 70%和 20%～ 40%,这表明酸雨淋洗会导致养分库的损耗,造成土壤养分贫瘠.     

埃达克质岩的金属成矿作用

介绍了“埃达克质岩”的术语、与成矿有关的埃达克质岩的分布、成矿背景,讨论了埃达克质岩有利于成矿的控制因素。“埃达克质岩”是指那些具有与俯冲洋壳熔融形成的“埃达克岩”类似地球化学特征,如SiO2≥56%,Al2O3≥15%,亏损Y（≤18×10-6）和重稀土元素（如Yb≤1.9×10-6）,高Sr（很少样品的Sr含量低于400×10-6）,无-正Eu,Sr异常,贫高场强元素等,但可以形成于不同构造背景并可有不同成因的岩浆岩。埃达克质岩具有重要的金属成矿意义,其有利成矿背景主要包括岛弧、大陆板内伸展和大陆活动碰撞造山带环境。世界上许多（包括三个最大的）斑岩铜矿都与埃达克质斑岩密切共生,因此埃达克质岩的成矿潜力巨大。在岛弧和大陆板内伸展环境中,来自俯冲玄武质洋壳或洋壳沉积物或拆沉的大陆地壳产生的熔体或释放的超临界流体与地幔的相互作用,一方面可能导致熔体被地幔橄榄岩混染,另一方面可能导致高Fe2O3含量的熔体或超临界流体对地幔的交代作用,地幔氧逸度升高,地幔金属硫化物被氧化分解,有利于铜、金等的矿化。     

华夏古陆古元古代高度亏损地幔的Nd同位素证据

华夏古陆闽浙地区古元古代晚期（１７６６±１９）Ｍａ）斜角长角闪岩的εＮｄ（ｔ）值变化范围为＋５．６－＋８．５,表明其母岩浆秋自亏损的地幔源,同时其εＮｄ（ｔ）明显高于世界上其他地区同时代亏损地幔的εＮｄ值而与澳大利亚中部Ｈａｒｔｓ Ｒａｎｇｅ地区１７６７Ｍａ的高度亏损地幔源（＋６．９－＋８．２）相当,华夏古陆冰浙地区和澳大利亚中部Ｈａｒｔｓ Ｒａｎｇｅ地区１．７７Ｇａ前高度亏损地幔的存在,表明我阶     

稀土元素与钕同位素—矿床地球化学研究的重要示踪剂

传统矿床学、矿床地球化学研究的重点对象是矿石矿物及矿物包裹体;主要研究内容是成矿元素及微量元素含量、分布及组合特征,成矿温度,H、O、S、Pb同位素组成等,它们为探讨矿床形成的物理化学条件、成矿物质来源提供了重要依据.但是,由于许多微量元素在成矿作用中的活动性以及其含量甚微,难以准确测定,而使其失去     

闽浙古元古代斜长角闪岩的离子探针锆石U-Pb年代学

闽西北-浙西南的古元古代斜长角闪岩是目前华夏地块出露的最老岩石。对代表性样品进行了元素和离子探针锆石U-Pb年龄分析,其年龄为（1766±19）Ma。结合前人对该地区片麻状花岗岩的锆石U－Pb和Nd同位素的研究资料,认为浙西南-闽西北地区在1.77Ga前发生了广泛的板内玄武岩浆活动,华夏古陆很可能是在古元古代晚期由太古亩地壳再循环物质重熔结晶克拉通化而形成的。     

东坪金矿床成矿过程中稀土元素活动性

尽管稀土元素常被认为是惰性元素,但在热液交代蚀变和化学风化作用过程中具有一定程度的活动性,河北省东坪与碱性岩有关的改进改造型热液金矿床成矿过程中,热液蚀变作用使近矿围岩ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ比值增大,并出现现铈正常异常;石英脉型金矿石的稀土元素分布模式呈出现明显的继承性,脉石矿物石英,钾长石的稀土元素组成相对富ＨＲＥＥ,且在脉石石英出现明显的铕正异常,研究结果表明在中,高温,近中性,较高氧逸度成矿流体     

金川铜镍硫化物矿床两类矿石的稀土元素地球化学特征研究

文章对金川铜镍硫化物矿床的网状富矿石和星点状贫矿石的稀土元素地球化学特征进行了研究,结果表明:网状富矿石的稀土元素含量低于星点状矿石,这可能与矿石中硫化物及橄榄石含量有关;网状富矿石的δEu差别大,结合矿石显微照片的结构特征,说明其岩浆演化环境比较复杂,应该处于缓慢冷凝的早期深部熔离成矿作用阶段;而星点状矿石样品的稀土元素标准化分布曲线相似,结合矿石显微照片的结构特征,指示其应该形成于快速冷凝的晚期就地熔离成矿作用。此外,两者的轻、重稀土元素分馏程度相当,这否定了贫矿岩浆与富矿岩浆之间的演化关系,揭示了原始岩浆分层后,各层岩浆是独立演化并成矿的。     

铌与钽的某些地球化学问题

针对地球圈层之间Nb、Ta质量不平衡的难题,较系统收集分析了我国基性岩墙(脉)群、太古宙基性火山岩、碱性岩、大火成岩省火山岩,俯冲带中富Nb玄武岩、高压变质岩、花岗岩类的Nb、Ta含量、比值、相关同位素组成以及Nb、Ta实验地球化学资料.这些资料表明,Nb、Ta在这些岩类中的分布呈现非常不均匀变化,除花岗岩外,上述岩石的Nb/Ta比值均高于或近于球粒陨石值17.5.花岗岩中的幔源斜长花岗岩及与裂谷、热点环境有关的碱性花岗岩Nb/Ta比值近于地球平均值,而普通S型及I型花岗岩,特别是高演化花岗岩,Nb/Ta比值均明显低于球粒陨石(<10),甚至呈现Nb/Ta≤1.这些资料表明,在不均匀的地幔中可能存在呈布丁状分布的Nb/Ta比值高于球粒陨石的储源.金红石的稳定性及Nb、Ta分配系数实验资料不支持地球深部存在高Nb/Ta比值的含金红石榴辉岩.