墨西哥湾东北部海区常压与超压沉积盆地 孔隙水的地球化学特征对比研究*

Brazos-Trinity IV盆地和Ursa盆地均位于墨西哥湾东北部海域,两者相隔300km,经历了截然不同的更新世沉积历史。Brazos-Trinity IV盆地属于更新世晚期浊流沉积体系,沉积速率低,几乎不产生超压,而Ursa盆地受密西西比河流域的影响,具有极高的沉积速率,是一个典型的超高压沉积盆地。国际大洋综合钻探计划IODP308航次分别在两个盆地取得了钻孔样品,分析获得了沉积物孔隙水的各项地球化学数据。文章以这些分析结果为基础,讨论超压Ursa盆地U1322钻孔和常压Brazos-Trinity IV盆地U1319钻孔沉积物孔隙水中阴阳离子随深度的变化情况,并对孔隙水中保守性组分进行了相关性分析。对比研究发现U1322钻孔的碱度,Cl^-,PO^3-₄和pH值明显低于U1319钻孔; 碱度与PO^3-₄,Ca²⁺,B³⁺之间以及K⁺与Li⁺在U1319钻孔呈现很好的相关性,而在U1322钻孔则无明显的相关关系; U1322钻孔孔隙水Cl^-随深度逐渐降低,孔隙水被淡化。超压Ursa盆地沉积物孔隙水阴离子异常的主要原因可能是因为盆地底层的Blue Unit砂体将高和低超压区连接,流体在超压作用下由高压区流向低压区,阴离子含量较低的流体与沉积物孔隙水混合,造成U1322钻孔中阴离子浓度的异常,这可能也是U1322钻孔孔隙水保守性组分之间相关性较差的主要原因。     

伊比利亚型——一种新类型块状硫化物矿床地质地球化学及成因

块状硫化物矿床主要有两种类型：火山岩容矿型（如日本黑矿）和沉积岩容矿型（如加拿大苏利文矿床）。近年来,在西班牙和葡萄牙的伊比利亚区发现了一条长２５０ｋｍ,宽２５～７０ｋｍ的黄铁矿带,其中产有若干世界级的超大型锡多金属块状硫化物矿床。根据对这些矿床的地质特征、成矿流体包裹体、Ｈ、Ｏ、Ｓ、Ｐｂ同位素及成矿环境和成矿模式的研究表明,它们具有明显不同于火山岩深矿型沉积岩容矿型块状硫化物矿床的特征,而一种新     

花岗岩主要造岩矿物间硼同位素分馏的初步研究

本文报道了南岭地区两个花岗岩(大东山和千里山)的全岩以及主要造岩矿物(黑云母、斜长石和石英)的硼含量和硼同位素组成。结果显示,黑云母含有最高的硼含量,斜长石次之,石英中的硼含量则非常低。花岗岩中的硼可能主要以晶格替换方式赋存在黑云母和斜长石中,而石英中的微量硼则来自其包裹的流体包裹体。同时,黑云母具有最低的硼同位素组成,斜长石次之,而石英则具有最高的硼同位素组成。本次研究首次发现花岗岩中的主要造岩矿物间存在着较大的硼同位素分馏:大东山花岗岩中黑云母与斜长石之间存在着-9.3‰的分馏,黑云母与石英之间存在-9.9‰的分馏;千里山花岗岩中黑云母与斜长石之间存在着-6.6‰的分馏,黑云母与石英之间存在着-10.2‰的硼同位素分馏。结合镜下观察和氧同位素研究发现,造成不同矿物间这一大的硼同位素分馏的原因很可能是岩浆后期的热液蚀变作用。综合以往所发表的研究数据,得到含四次配位硼为主的硅酸盐矿物与中酸性热液流体之间的硼同位素分馏方程:1000lnα硅酸盐-流体=-11.19×(103/T[K])+5.09,该分馏是由于硼的四次配位和三次配位之间的转换引起的。     

江西彭山锡多金属矿集区尖峰坡锡矿床LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb测年及其地质意义

江西彭山锡多金属矿集区位于江西省德安县,处于钦杭成矿带东段靠扬子板块一侧,是扬子板块东南缘地区一个重要的锡多金属矿集区。目前该地区尚缺乏精确可靠的成矿年代学资料。本文应用LA-MC-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年技术,对矿集区内尖峰坡矿床中锡石样品进行了研究,获得尖峰坡锡矿的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄129.7±2.5Ma(N=31,MSWD=5.5),207Pb/206Pb-238U/206Pb谐和年龄为128.3±2.5Ma(N=31,MSWD=7.6),表明尖峰坡矿区锡成矿作用主要发生在早白垩世,与已报道的彭山地区燕山期花岗岩的成岩年龄相一致。紧密的时间以及空间关系显示燕山晚期岩浆-热液活动对形成彭山锡多金属矿集区的大规模成矿作用至关重要。对华南地区锡钨区域成矿年代学对比表明,扬子板块东南缘的锡钨成矿带均形成于早白垩世(146~124Ma),这与其北侧的长江中下游成矿带九瑞-鄂东南铜多金属矿集区的成岩成矿时代相同,而明显不同于南岭地区晚侏罗世(160~150Ma)以及滇东南-桂西北地区晚白垩世(98~76Ma)的锡钨成矿作用,说明扬子板块东南缘具有与南岭以及滇东南-桂西北地区不同的锡钨成矿背景,而应与长江中下游地区的构造岩浆作用事件统一来开展深入研究。     

武夷山西缘流纹岩的形成时代及其地球化学特征

在武夷山西缘兴宁一龙川．五华地区变质岩路线调查的基础上,对新发现的兴宁县径南镇变流纹岩进行了详细观察与系统采样,开展了岩石学、矿物学、岩石地球化学和年代学的测试分析,旨在确定其构造属性和形成年代．该变流纹岩与变杂砂岩互层,两者同褶皱、同变质,地表出露厚60m左右．径南流纹岩中锆石呈淡褐色,部分弱熔蚀．SHRIMP U—Pb定年显示存在两组锆石年龄记录：其一由8颗自形岩浆锆石组成,具有谐和的U-Pb同位素组成,平均^206Pb/^238U年龄为（972±8）Ma（MSWD=14）,代表岩浆结晶、火山喷发年龄;另一组由6颗具环带构造的弱熔蚀半自形．他形锆石构成,年龄是（1097±11）Ma（MSWD=0．58）,相当于变质基底的年龄,可能为流纹岩源岩的继承锆石或者系岩浆上升时俘获熔蚀围岩的．另有1颗继承锆石的年龄是（2035±11）Ma,反映华南可能存在一个古元古代的蚀源区．流纹岩具有较高的Si02和K20含量,Al2O3含量中等,ACNK值0．98～1．11,反映岩石的高钾偏碱性质;轻稀土元素相对富集、稀土总量高,具Eu负异常和Sr负异常;贫Ba,Sr,Ti,P和Ta-Nb,富Rb,Th,Ce,具有和晚中生代中国东南沿海酸性火成岩相似的主量、稀土和微量元素特征,具有壳源花岗质岩浆的地球化学特征．推测研究区在新元古代早青白口世曾经发生过一次构造．岩浆事件,导致高钾钙碱系列酸性火山岩喷发．     

江西大湖塘钨矿床似斑状白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因研究

江西省大湖塘钨(钼、铜、锡)矿集区位于江南造山带中段,九岭山脉中段北部之武宁、修水、靖安三县交界区域,是目前世界最大的钨矿之一。本文对该矿床中与成矿关系密切的似斑状白云母花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、云母矿物化学、主量元素、微量元素以及Sr-Nd同位素研究。结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得大湖塘似斑状白云母花岗岩成岩年龄为144.2±1.3Ma。岩体中白云母显示原生白云母的特征;黑云母属于富铁黑云母,其物质来源是地壳物质,Fe³⁺/Fe²⁺组成表明岩浆氧逸度很低。岩石地球化学特征表明似斑状白云母花岗岩为强过铝质的S型花岗岩,表现为高的SiO₂(72.88%~73.33%),轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显,亏损Nb、Ta,Rb/Sr比值高。似斑状白云母花岗岩的ε_Nd(t)值变化于-7.47~-7.78之间,两阶段模式年龄t_DM^C为1543~1568Ma, 推测其源区很可能来源于双桥山群的富泥质岩石,双桥山群可能是大湖塘钨矿的初始矿源层。九岭燕山期的岩浆活动发生在侏罗纪和白垩纪之交的早白垩世早期,花岗岩形成于拉张的构造环境。     

粤北帽峰花岗岩体地球化学特征及成因研究

帽峰花岗岩体是粤北贵东复式花岗岩体中一个重要的产铀岩体。单颗粒锆石U-Pb定年结果为219．6±0．9Ma, 属于印支期岩浆活动产物。该岩体的主要元素显示富硅、富碱、强过铝质和低CaO／Na2O比值等特征。微量元素富集Rb,Th, U,Ce,Sm和Y而亏损Ba,Sr,P和Ti;LREE轻微富集(LREE／HREE=1．70-9．63,(La／Yb)N=0．41-6．25),Eu亏损明显(δEu=0．02-0．22);具有低的εNd(t)值(-12．3--10．8),变化的δ18O(4．1-11．3‰)、(87Sr／86Sr)i(0．71049- 0．73359)、206Pb／204Pb(18．345-22．019)和207Pb／204Pb(15．646-15．863)以及古老的Nd模式年龄(1879-1996Ma)。以上特征表明,帽峰岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄的构造背景下,通过古元古代成分不均一的泥质变质岩低程度部分熔融的方式形成。     

伟晶岩型锂矿中矿物原位微区元素和同位素示踪与定年研究进展

锂是重要的战略性关键金属,伟晶岩型锂矿是锂资源的主要来源之一。伟晶岩的成因及锂等关键金属在花岗质岩浆-热液演化过程中是如何富集成矿的,是人们十分关注的重要科学问题。多种方法可对伟晶岩的成岩成矿年龄进行限定,除锆石外,其他副矿物和矿石矿物如磷灰石、铌铁矿族矿物、锡石等的原位微区U-Pb定年己得到广泛应用,但需根据定年矿物的共生关系、结晶学及矿物化学特征进行系统研究,合理解释所获年龄的地质意义;伟晶岩型锂矿的成岩成矿一般具有同时性,个别存在多期成矿。伟晶岩的地球化学类型主要有LCT型(富集Li-Cs-Ta)和NYF型(富集Nb-Y-F)及它们的混合类型;成因有"母体花岗岩浆的结晶分异"和"源岩直接部分熔融"两种主要模型;多种矿物学和地球化学方法可用于区分这两种成因。伟晶岩型锂矿床的成矿机制研究包括成矿元素在源区的初始富集,成矿元素在岩浆过程中的富集和沉淀,以及在岩浆-热液过程中的行为和富集作用。伟晶岩中贯通性矿物和矿石矿物的原位微区分析是研究锂等关键金属成矿过程的重要方法。     

燕辽成矿带养马甸斑岩型钼矿成矿岩体的年代学、地球化学及成岩成矿环境

养马甸钼矿床位于燕辽钼(铜)成矿带东段的辽西地区。养马甸岩体由似斑状花岗岩、粗粒花岗岩和细粒花岗岩3个不同岩相组成,主要矿物为石英(30%～45%)、钾长石(35%～50%)、斜长石(15%～25%)和少量黑云母(3%～5%)。矿体主要赋存于养马甸岩体的细粒花岗岩中,少部分赋存在紧邻细粒花岗岩的粗粒花岗岩和似斑状花岗岩中。地球化学研究表明,养马甸岩体总体为富硅(w(SiO2)=69.26%～76.44%)、富碱(w(Na2O+K2O)=7.87%～8.81%),贫钙(w(CaO)=0.36%～1.33%)、镁(w(MgO)=0.17%～0.61%)和铁(w(FeOT)=1.47%～3.39%)的钾质(K2O/Na2O=1.05～1.31)—准铝质花岗岩(A/CNK=0.90～1.00)。该岩体总体富集大离子亲石元素(K、Rb、Th和LREE),高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf和HREE)亏损不明显,而中稀土相对亏损,在稀土元素配分图上呈左陡右缓的"V"型。岩石地球化学及矿物演化特征表明,养马甸岩体的不同岩相为同源岩浆经历不同程度分离结晶作用的产物,其母岩浆来源于高压麻粒岩相下地壳物质的部分熔融。成岩与成矿年代学研究表明,似斑状花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(192.1±1.9)Ma,粗粒花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(189.5±1.4)Ma,而细粒花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(189.3±3.3)Ma。结合对已有资料的归纳和分析,认为养马甸斑岩钼矿形成于后造山背景下的陆内伸展环境,含矿岩体及斑岩型钼矿的形成可能与古亚洲洋残留地幔楔在早侏罗世的再活化有关。     

焦家金矿床中两类煌斑岩的地球化学特征及成因意义

华北克拉通在中生代期间发生了大规模的岩石圈减薄,但关于岩石圈减薄结束的时间以及减薄的方式还存在争论。吴福元等(2008)根据辽宁阜新地区110Ma左右的软流圈地幔来源的岩浆认为华北克拉通的减薄发生在110Ma之前。徐义刚等(2009)推测华北克拉通破坏的结束时间应该在晚白垩到早新生代。路凤香等