东天山阿齐山地区石炭纪火山岩及构造演化

通过对阿齐山地区石炭纪火山岩的研究,利用岩石学、岩石化学成果数据,结合前人研究成果,对阿齐山地区构造演化模式进行论述,并探讨其与成矿之间的关系。提出了研究区石炭纪的岩浆岩是活动大陆边缘环境的产物,是俯冲环境下强烈的壳幔相互作用与热循环作用的结果;活动大陆边缘环境及其伴随的构造岩浆事件,为研究区赋存于早石炭世早期中-基性火山岩中的铁矿床和早石炭世晚期中-酸性火山岩中铅锌矿床的形成创造了极为重要的动力条件,也为矿床形成提供重要的成矿物质,晚石炭世的火山活动使早期矿化层发育了强烈的蚀变作用。     

AG MP-1阴离子交换树脂元素分离方法再研究

目前不同实验室建立的用于MC-ICP-MS铜铁锌同位素测定的离子交换分离方法多适用于一般地质样品的Fe同位素高精度测定,而对于一些类似于白云鄂博Fe-Nb-REE矿床的特殊地质样品,这些分离方法的适用情况有待进一步研究。为研究REE、Nb、Ta、Co、Cu、W等元素是否能够和Fe有效分离,采用AG MP-1阴离子交换树脂,依次以6 mol/L HCl和2 mol/L HCl为介质对这些元素进行淋洗,并利用ICP-AES和ICP MS对淋洗液中的各元素含量进行测定。实验结果表明,在6 mol/L HCl介质条件下,运用AG MP-1树脂可以将REE、W与Fe有效地分离,能够将Nb、Ta的含量降低一个数量级;Fe、Co、Cu的淋洗行为和前人研究结果一致。     

内蒙古维拉斯托铜多金属矿床流体包裹体研究

对内蒙古维拉斯托铜多金属矿床地质特征、流体包裹体和氢、氧同位素的研究表明,成矿具有多阶段性,根据矿脉穿插关系和矿石结构构造特征可以分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、黄铜矿-磁黄铁矿-石英阶段和石英-碳酸盐阶段。流体包裹体类型以富液相包裹体为主,含有少量富气相包裹体和含子矿物包裹体以及含CO2三相包裹体。包裹体形态多为椭圆形、负晶形或近圆形,数量较多,呈不规则分布。均一温度变化区间为106~389℃,盐度为1.23%~9.86%NaCl eqv.,显示成矿流体具有中温、低盐度和低密度的特点。激光拉曼光谱分析包裹体成分主要为CO2、CH4和H2O。氢、氧同位素分析结果表明成矿热液是岩浆水和大气降水的混合作用来源。综合对比研究认为,维拉斯托铜多金属矿床与该区燕山期中酸性岩浆活动密切相关,为深部岩浆在上升过程中与下渗的大气降水发生混合,矿质在构造有利部位沉淀富集的结果。矿床为与燕山期岩浆活动有关的中温热液矿床。     

白云鄂博矿床成因的Mg同位素制约

白云鄂博Fe-REE-Nb矿床是世界著名的巨型多金属矿床,它的成因一直是个激烈争论的问题。近年来Mg同位素研究快速发展,在示踪幔源火成碳酸岩和沉积碳酸盐岩方面显示出一定的潜力,为白云鄂博矿床成因问题的究提供了新的途径。对白云鄂博矿床H8白云岩、碳酸岩墙白云岩,以及中元古代沉积白云岩,腮林忽洞微晶丘白云岩的Mg同位素进行了对比研究。研究结果表明:碳酸岩墙样品的δ26Mg-DSM3变化范围为-0.34‰～-0.14‰,平均值-0.24‰,落在地幔岩端元;中元古代沉积白云岩的δ26MgDSM3为-1.81‰～-1.53‰;H8白云岩的δ26MgDSM3变化范围为-1.13‰～-0.10‰,平均值-0.53‰,部分落在地幔岩范围,部分落在地幔岩和沉积白云岩之间;而腮林忽洞微晶丘白云岩的δ26MgDSM3最轻,为-1.99‰～-1.93‰。白云鄂博矿床赋矿白云岩的Mg同位素组成特征不支持正常白云岩沉积成因和微晶丘成因观点,更倾向于火成碳酸浆成因观点。     

内蒙古维拉斯托矿床花岗岩类SHRIMP年代学及Hf同位素研究

维拉斯托铜多金属矿床地处中亚造山带和大兴安岭造山带的叠加复合部位,该矿床花岗岩类锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示为(298.0±2.5)Ma、(308.3±4.2)Ma、(313.9±3.4)Ma和(320.5±4.1)Ma,表明该矿区花岗岩类的成岩时代为晚石炭世。岩石地球化学特征表明它们为岩浆弧活动的产物。除花岗闪长岩样品锆石的εHf(t)为-4.1～+4.08外,其他3件黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩、石英闪长岩样品锆石ε_Hf(t)为正值,为+0.4～+9.9,锆石Hf模式年龄的峰值与古亚洲洋发育的时间较为一致,暗示矿区花岗岩类源区物质主要为俯冲的古亚洲洋壳以及少量前寒武纪地壳。矿区花岗岩类系统研究为探讨晚古生代兴蒙造山带的演化过程提供了基础资料,为该铜多金属矿床的成因研究提供了新的证据。     

松潘-甘孜地块前寒武-三叠系沉积地球化学研究

松潘-甘孜地块位居中国西南部,北邻昆仑地块,西与青藏高原毗邻,东南缘与扬子板块相连,东北部与秦岭造山带相接.近年来,松潘-甘孜地块已成为地学界研究的焦点.我们对该区出露的碎屑沉积岩进行了地质、岩石学、常量元素与微量元素地球化学研究,结果表明该区在地质历史上长期处于大陆岛弧环境,其沉积物成熟度不高,其物源多为火成岩区.松潘-甘孜地块的物源区以扬子板块为主,在不同时代有不同火成岩物质的加入.     

含金黄铁矿的模拟合成实验及热液作用中金富集机制

热液矿床中金主要以包体金和裂隙金两种赋存状态产出,裂隙金构成富矿石。金的两种析出形式,分别为热液演化过程中金的两组成矿化学反应的结果。同时,金的活化和沉淀作用与热液流体中铁的活动有密切关系。为阐明热液富金矿石形成的机理,进行了含金黄铁矿的模拟合成实验。实验是在自紧式冷封高压釜（石英管衬套）中完成的。实验的物理化学条件模拟胶东玲珑等金矿的实测成矿参数ｔ＝４００～２００℃;ｐ＝５０～１０ＭＰａ;ｃ（ＮａＣｌ＋Ｎａ２Ｓ）＝０５～１ｍｏｌ／Ｌ;ｐＨ＝２～６５。装填物料为Ｆｅ２Ｏ３＋６Ｓ＋ＡｕＣｌ３·ＨＣｌ·４Ｈ２Ｏ或金粉。恒温时间为７～１２ｄ。合成黄铁矿具有完好的立方体或五角十二面体晶形。盐酸分步提取法实验证明,在黄铁矿晶体的核心部分含９０×１０－６～６０×１０－６的分散包体金,而黄铁矿边缘部分及以外的残余Ｆｅ２Ｏ３中仍含有大量的反应残余金粒。实验结果证明,在合成反应体系中只有少量的金与黄铁矿同时析出;而更多的金在残余溶液中富集,在自然热液成矿过程中这部分金可形成晚期裂隙金。实验结果与在胶东等地区热液金矿床观察到的事实吻合。     

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。     

MATLAB在碎屑沉积岩矿物含量计算中的应用

岩石学与地球化学研究中,岩石中矿物含量的确定是一项重要的基础工作,传统测定主要依赖偏光显微镜镜下观察统计或进行编程计算,效率较低。通过实例介绍了使用MATLAB工具箱中非负线性最小二乘法根据岩石化学与镜下观察到的矿物种类对碎屑沉积岩中矿物含量进行定量计算的应用。计算结果表明,使用这种计算方法对岩石矿物含量的计算结果明显比显微镜下统计的更准确、快速,值得推广应用。在使用同时,也要注意合适的矿物化学组成的正确选取,以保证计算的真实有效。     

内蒙古中南部出露地壳元素丰度值的估算

运用区域大规模采样方法,对内蒙古中南部地区所采样品进行元素丰度值加权计算,这是建立区域地壳模型的基础工作之一,同时也为化探异常的检出提供较为准确的背景值。研究区涉及内蒙古地轴和内蒙古中部造山系2个构造单元。采用加权求平均值的方法,得到内蒙古中南部出露地壳10种常量元素氧化物和40种微量元素的丰度值。经地表热流值、地震平均波速和元素比值方法检验后证明所得结果合理。计算所得内蒙古中南部出露地壳平均成分为花岗闪长质,与目前一般认为的结论相同。将结果与其他地区进行比较分析后可知,内蒙古中南部出露的地壳与全球上地壳的组成基本一致。由微量元素、稀土元素的图解和内蒙古中南部出露地壳的元素丰度与中国东部出露地壳元素丰度的对比可以看出,整体上,内蒙古中南部具有较强的壳内分异作用和地壳增生作用(地幔物质加入)。