台湾利吉蛇纹岩角砾碎屑岩地球化学特征及其指示意义

马里亚纳海沟弧前广泛发育来源于深部地幔楔、由泥火山作用形成的碎屑蛇纹岩,并且在泥火山顶部海底有非生物成因甲烷渗漏和无光合作用的自养生物群,是地球科学界的研究热点。在弧陆碰撞形成的台湾利吉混杂岩带发育有蛇纹岩角砾碎屑岩,一直有构造成因、沉积成因与构造沉积复合成因的争议。本次研究对台湾利吉蛇纹岩角砾碎屑岩的岩石学和地球化学进行了研究,蛇纹岩角砾碎屑岩呈层状或巨砾发育于台东利吉村附近的混杂岩泥质基质中,蛇纹岩角砾碎屑岩的角砾和粉砂质-泥质基质均由蛇纹岩组成,角砾呈次棱角状至次圆状,显示沉积成因特征。蛇纹岩角砾碎屑岩的Al₂O₃-MgO-CaO位于与蛇绿岩套有关的变质橄榄岩范围内,且偏低的Al₂O₃和CaO含量表明,其来源于活动大陆边缘俯冲带上盘的弧前环境。此外,蛇纹岩角砾富集As、Sb和Pb元素,暗示具有俯冲带上驮板块地幔楔蛇纹岩的特征,并富集来自俯冲板片的中低温流体。因此,利吉蛇纹岩角砾碎屑岩很可能来自俯冲带上盘地幔楔,由北吕宋火山岛弧弧前基底形成的蛇纹岩通过泥火山作用喷出海底,最后经弧陆碰撞进入台湾利...     

海相沉积氧化还原环境的地球化学识别指标

全球海洋在10-5.4亿年间演变成氧化环境,此后历经多次全球性的缺氧事件后演变到现在的氧化环境.海水和沉积物中多种无素的循环、分异和富集明显受氧化还原条件的影响.Mn、Mo、Cr、V和U等变价元素的溶解度随氧化还原条件的改变产生极大变化,导致沉积物中的元素含量分异:Ni、Co、Cu和Zn等在还原条件下形成硫化物沉淀,导致沉积物中对应元素的富集.这些元素的地球化学行为是古海洋氧化还原条件的灵敏指示剂,作为恢复古海洋氧化还原条件环境变化的地球化学指标.黄铁矿化程度(DOP)、生物樗化合物和Ce异常等也是沉积物氧化还原条件的常用判别指标.泥岩石研究中通常采用DOP、U/Th、自生U、V/Cr、Ni/Co和生物标志化合物等指标,碳酸盐岩则主要采用Ce异常指标.当前各种指标的定性分析都取得比较一致的结果,但是用一种或几种定量的地球化学指标来恢复整个古海洋的氧化还原环境目前还有很大的问题.     

海底冷泉流体渗漏的原位观测技术及冷泉活动特征

海底冷泉渗漏是海洋环境中广泛分布的自然现象.本文主要介绍海底冷泉原住观测技术及全球几个典型冷来渗漏活动地区的原位观测结果.冷泉渗漏活动主要发育在海底裂隙和断层发育的地区,海底常有泥火山、麻坑、水合物、冷泉生物群落和冷泉碳酸盐岩的发育.冷泉渗漏主要包括液体和气体两种形式,流体流动包括上升流和下降流两种方式,流量变化大,主要与海底环境及构造作用有关.烃类渗漏是以气泡、油滴的形式沿断层向海底喷溢,释放量大,运移过程主要受涌浪、静水压力和裂隙压力等因素控制.冷泉渗漏活动是复杂的水文地质过程,受水合物形成和分解产生的气藏的充注和排空、深部常规油气藏的破坏及海底环境变化等多种作用的控制.     

Geochemical Characteristics of Volcanic Rocks of the Laochang Ag Polymetallic Deposit,Lancang,Yunnan Province,China

In terms of major element, trace element and REE geochemical characteristics ofvolcanic rocks in the area studied and by making use of the TiO2-K2O-P2O5,The-Hf-Ta and Zr-Nb-Y trianglar diagrams and the environmental discrimination diagrams of incompatible ele-ment distribution pattems,the authors have drawn some conclusions that are different from those by previous workers.It is concluded that volcanic rocks in the Laochang Ag polymetallic deposit at Lancang,Yunnan belong to continental within-plate alkali basalts, and that their geotectonic setting seems to be at the northeastern margin of East Gondwana Land.     

新元古代帽碳酸盐岩中帐篷状构造的成因

帐篷构造是碳酸盐岩中的一种特殊沉积组构,因其倒“V”字形形态类似于帐篷(tepee)而得名,被认为是一种无成因意义的沉积组构。传统的帐篷构造在海相至陆相碳酸盐岩中都有发育,形态和胶结物的不同反映了沉积环境的变化,其成因为裂隙填充的胶结物结晶膨胀导致层面突起变形。新元古代帽碳酸盐岩中广泛发育有倒“V”字形的类似构造,但由于形态和成因上都和传统的帐篷构造有所区别,被称为“帐篷状构造”(te-pee-likestructure)。目前其成因解释主要有:“巨风暴潮波痕”、“甲烷气体渗漏”、“地下水侵位”和“晶体结晶”的假说。由于帐篷状构造的形成过程与机制和帽碳酸盐岩的成因密切相关,对帐篷状构造的进一步研究必将帮助我们对新元古代冰期结束机制的理解。     

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     

台湾利吉混杂岩中蛇纹岩伴生碳酸盐岩地球化学特征及其成因分析

随着全球气候变暖,生命元素C在地球各个系统的循环受到了越来越多的关注,俯冲带是地表C和深源C循环的重要场所,发育于俯冲带的蛇纹岩伴生碳酸盐岩和渗漏流体对生命的起源及全球C循环研究具有重要意义。台湾东部(简称台东)海岸山脉新生代利吉混杂岩中发育具有沉积特征的蛇纹岩碎屑角砾岩及具有较轻C同位素组成的伴生碳酸盐岩,其成因可能与马里亚纳弧前海底蛇纹岩泥火山和自生碳酸盐岩相似。本研究对台东3个蛇纹岩出露点发育的碳酸盐岩脉进行岩石学、矿物学及地球化学分析,探讨蛇纹岩伴生碳酸盐岩脉的成因。台东利吉蛇纹岩角砾碎屑岩伴生的碳酸盐岩,发育泥微晶团粒、凝块以及放射纤维状方解石和草莓状黄铁矿,总有机碳含量较高(0.11%～0.25%),可能与微生物介导的CH₄厌氧氧化作用有关。利吉桥头剖面蛇纹岩巨砾中的方解石脉δ¹³C为-17.8‰～0.7‰,十三领碳酸盐岩δ¹³C为-12.8‰～-10.7‰,指示碳源很可能包括无机成因CH₄的氧化与海水源碳的混合。虎头山蛇纹岩角砾中方解石脉δ¹³C为-3.4‰～2....     

天然气输送管线中水合物形成的边界条件

运用水合物形成的热力学相平衡模拟计算方法及根据输气管线中的天然气组成，确定了青海和甘肃输气管线中水合物形成的边界条件，提出预防水合物堵塞的热力学方法。在青海和甘肃输气管线工作压力约为2．5～4．11MPa的范围内，水合物形成最低温度约为1～5℃。在-7～5℃时，在体系中加入甲醇或增加盐度可有效地控制管线中水合物的形成。在低于-7℃的条件下，盐度和甲醇的联合应用，才能有效抑制输气管线中水合物的形成。在温度低于0℃和压力为2．5～4．11MPa的水合物热力学稳定范围内，降低输气管线中的水含量可有效地控制水合物形成而产生的堵塞。     

海底甲烷缺氧氧化与冷泉碳酸盐岩沉淀动力学研究进展

海底缺氧带甲烷氧化作用是一个重要的甲烷生物地球化学过程,已被许多地球化学现象所证实。甲烷缺氧氧化有效地减少了渗漏到海水和大气中的甲烷通量,但目前仅有的数据还不能很好地限定甲烷缺氧氧化在全球甲烷循环和全球碳循环中的作用。甲烷缺氧氧化的机理还存在争议,很可能是一个"反甲烷生成"过程。在许多天然气渗漏发育区域,由于甲烷缺氧氧化作用引起环境碱度的增加而沉淀冷泉碳酸盐岩,在海底表层沉积物中形成块状碳酸盐岩结壳。但冷泉碳酸盐岩生成所需的物理化学和生物地球化学条件在很大程度上还不清楚。数值计算表明,孔隙水中溶解足够量的甲烷、冷泉渗漏强度适中、较小的生物扰动作用有利于冷泉碳酸盐岩的生成,而过高的沉积速率则抑制冷泉碳酸盐岩结壳的生成。因此,海底发育冷泉碳酸盐岩可以指示天然气渗漏系统的演化特征。