论碳酸盐岩现代风化壳和古风化壳

从地质学关于风化作用的基本原理和观点出发,结合作者以往的研究成果,进一步论述了碳酸盐岩现代和古风化壳形成和基本特征问题;运用"将今论古"地质学基本方法,应用作者关于溶蚀-交代由基岩到土体等体积成土作用的理论,解决了100多年以来铝土矿地质学家一直争论不休的钙红土成因的铝土矿的物源问题;研究指出,碳酸盐岩风化壳是一种耗散结构系统,组成该系统的各单元构成一个整体、且具有不可替代的功能和作用;作者特别强调了水-岩、岩-土界面上溶滤层的关键作用,据此从成因上解释了红粘土为何具有高孔隙(孔隙度、孔隙比)特性.     

碳酸钙沉积溪流中地球化学指标的空间分布和日变化特征:以云南白水台为例

目前,国内外利用碳酸钙沉积物进行古环境和古气候重建的研究,空间上主要涉及到地球化学指标的区域分布差异,时间上则将分辨率提高到了年,甚至季节尺度,但对于地球化学指标在同一区域的空间分布和日变化特征则注意不多.采用仪器自动记录、现场滴定和样品室内测试相结合的方法,对正在发生碳酸钙(钙华)沉积的云南白水台溪流和引渠中的地球化学指标的空间和日变化特征进行了研究.结果发现,在碳酸钙大量快速沉积前(方解石饱和指数 SIc小于 1.0),向下游方向,水的 CO2分压降低, pH值和 SIc升高.但当 SIc大于 1.0后,碳酸钙沉积开始 快速产生,此后向下游方向,水的 CO2分压趋于稳定,甚至略有升高;同时,水的 pH值和 SIc也不再升高,而呈现下降现象.与此有关,在溪流下游观测点,由于白天碳酸钙的快速沉积,水的 pH值和 SIc是下降的,而其 CO2分压则升高.这一现象很可能是白天碳酸钙大量快速沉积时产生的 CO2在水中聚集,来不及向大气释放的结果;此外,流速对碳酸钙沉积具有显著的控制作用,表现在流速快的地形陡坎部位, Ca2 和降低更快,因而沉积速率也更大.研究还发现,富含轻碳稳定同位素 12C的 CO2向大气的释放是向下游方向钙华碳稳定同位素组成(δ 13C) 和中午水中溶解无机碳δ 13C增加的主要原因,增加幅度分别可达 1‰ /100 m和 0.6‰～1.3‰(昼夜差);同时,碳酸钙沉积时,水中溶解无机碳与钙华存在碳稳定同位素的动力分馏效应,与沉积速率有关,分馏值为 0‰～3.22‰.     

埃达克岩的多样性

埃达克岩具有多样性,大体可分为下列几种:①典型的埃达克岩(adakite),源于贫K的拉斑玄武岩,大多是由俯冲板片熔融形成的;②高镁埃达克岩(high Mg adakite,HMA),以富Mg#和Cr、Ni为特征;③TTG岩套,不同于典型的adakite,太古宙的TTG更富Si和贫Mg;④高钾钙碱性埃达克岩(high-K calc-alkaline adakite,HKCAA),以富K和贫Mg、Cr、Ni为特征;⑤高钾和镁的埃达克岩(high K and Mg adakite,HKMA);⑥钾质埃达克岩(Super Kadakite,SKA).研究表明,只要达到形成埃达克岩所需要的高压条件,有足够的热源使源区物质发生部分熔融,所形成的熔体即具有埃达克岩的特征.而埃达克岩的多样性则是由于构造环境的差异(消减带或下地壳)、源岩性质的差异(基性岩或酸性岩)、压力的差异(地壳厚度的大小)以及围岩的差异(与地幔或地壳发生混合作用)造成的.     

云南泸水登埂与玛布温泉形成特征及成因研究

登埂温泉与玛布温泉位于云南泸水市,出露于怒江深切峡谷西岸。研究区分布的主要地层为第四系（Q₄²）砂土、砾土,石炭系上统卧牛寺组（C₃w）玄武岩和三叠系河湾街组下段（T₂h¹）灰岩。温泉水温为48.9~69.6℃,矿化度为0.493~0.782 g/L,水化学类型分别为HCO₃·Ca-Mg型和HCO₃·Ca-Na型,为中低温、弱酸性温泉。热水中F-含量为0.78~2.13 mg/L,H₂SO₃为41.0~70.2 mg/L,含有锂、锶、铷、铯、钡等微量元素。氢氧稳定同位素组成表明研究区温泉补给来源为大气降水,用同位素方法估算温泉的补给区高程为1260~1435 m,补给区温度为6.18~9.02℃,计算的热储温度为100~127.5℃。研究区温泉Ca²⁺与HCO₃^-含量较高,占阴、阳离子的毫克当量浓度百分比分别达到60%、82%以上,水中方解石、文石矿物都处于饱和状态,水中CO₂含量较高且pCO₂远高于大气中pCO₂,具有有利于CaCO₃沉积的水化学和水动力条件,导致登埂温泉YLS3-1、YLS3-3及YLS3-4和玛布温泉YLS4-1的沉积钙华。登埂温泉与玛布温泉是地下水在怒江西部山区补给区获得大气降水入渗补给,在经历深循环过程中获得深部热流加热后上升在怒江河谷西岸流出地面形成的温泉,是渗入深循环型上升的的中低温温泉。热水在上升过程中与浅部冷水相遇,冷水混入比例为60%~73%,热水循环深度为2375.2~3161.7 m。     

沂蒙矿种新成员——新矿物钙沂蒙矿亚种的发现及产出特征

沂蒙矿是中国1980年发现的新矿物,采用电子探针对采自山东蒙阴金伯利岩胜利一号小岩管中的沂蒙矿类矿物进行了分析,确定了沂蒙矿的Ca端元矿物--钙沂蒙矿(暂定名),是又一个被确定的新矿物.该新矿物简化的矿物化学式为:Ca0.5～1.0(Fe,Mg,Cr,Ti)14～15O19.钙沂蒙矿与(K)沂蒙矿、富钡沂蒙矿共生,沿镁钛矿-尖晶石出溶体呈板片状条带分布,均为交代成因.3种不同成分的沂蒙矿颗粒均十分细小,颗粒总数达100粒左右,但钙沂蒙矿产出不多.与其他沂蒙矿不同,钙沂蒙矿在结晶学A位置上几乎全为Ca,少有其他大阳离子;在结晶学B位置上二价阳离子(Fe2 、Mg)占三分之二.最后从沂蒙矿晶体结构的角度讨论了钙沂蒙矿在自然界不易产出的原因.     

额尔古纳成矿带景观(表生)地球化学特点与化探方法试验研究

化探对额尔古纳成矿带大型铜、钼、铅锌银矿床的发现起到了重要作用。本文重点论述不同景观（表生）地球化学特点及化探方法某些技术问题,对同类工作区开展化探工作有借鉴指导意义。     

印度南部麻粒岩地体Namakkal陆块新太古代钙硅酸盐岩的岩石学和锆石U-Pb年代学研究

本文对印度南部麻粒岩地体Namakkal陆块Tammampatti地区方柱石石榴子石钙硅酸盐岩进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和变质相平衡模拟研究,以研究其岩石成因和地质意义。岩相学观察识别出两阶段变质矿物组合：第一阶段为石榴子石+方柱石+斜长石+榍石+钛铁矿;第二阶段为石榴子石边部的绿帘石和方柱石边缘的方解石、斜长石和石英冠状体。CL图像分析显示锆石可分为两种,分别为高亮度和低亮度的变质锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到高亮度变质锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄为2562±17Ma,而低亮度变质锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄稍年轻,为2495±15Ma。基于相平衡模拟计算了2个样品18ID-24和18ID-25的P-T视剖面图,确定它们峰期变质PT条件分别为4.3~7.1kbar、800~960℃和4.0~7.8kbar、750~854℃。高亮度变质锆石年龄2562±17Ma与Namakkal陆块紫苏花岗岩的原岩结晶年龄相当,其代表了紫苏花岗岩的原岩侵入导致的接触交代变质作用形成方柱石石榴子石钙硅酸盐岩的时代;低亮度变质锆石年龄2495±15Ma与该地区大约2530~2440Ma的高温-超高温变质作用时代相吻合,因此认为其代表区域性变质作用叠加的时代。根据全岩成分以及矿物组合,我们推测该岩石为中酸性岩浆岩（紫苏花岗岩原岩）与碳酸盐岩发生交代变质作用的产物。

     

内蒙古蛤蟆沟林场中生代火山岩浆演化及成因探讨

岩石地球化学特征研究表明,蛤蟆沟林场地区中生代火山岩属于钙碱性火山岩系列,岩浆演化序列为中性→酸性→中性→酸性.火山岩化学成分变化以岩浆结晶分异占主导地位,岩浆分异较好.火山岩属于板内造山带产物,岩浆来源于壳源.     

西藏东部钙铬榴石的矿物学特征及呈色机理

钙铬榴石是石榴石族中的稀有品种,文中对近年新发现的西藏东部钙铬榴石样品进行了矿物学特征分析和呈色机理探讨。采用扫描电镜观察钙铬榴石样品的显微结构并进行能谱分析,结果表明其内部含有颗粒很小的铬铁矿和石英包裹体,以及裂隙中充填的方解石和与钙铬榴石为类质同象连续关系的钙铝榴石,从而为该钙铬榴石的夕卡岩成因和产状提供了佐证。采用紫外-可见光分光光度计对样品进行吸收光谱测试,对其颜色指数进行了定量分析,所得样品颜色的主波长为530～540nm,饱和度为80%左右,进而分析了钙铬榴石的颜色主要由Cr3+引起,其呈色机理归因于Cr3+的d轨道电子跃迁。     

黄龙争艳彩池边石坝藻席钙华特性研究及意义

藻席钙华对彩池边坝的颜色及钙华的沉积具有调控作用,会影响彩池边壁稳定性,导致独特景观破坏。文章选取黄龙争艳彩池作为研究对象,通过对藻席钙华的基本理化特征和微观形貌观察与分析,明确藻席钙华的沉积特性。结果表明：藻席钙华含水率为5.70 %,密度为1.56 g.cm-3,具有较强吸水能力;通过XRD确定其主要矿物相为方解石;利用元素分析仪确定总碳含量为12.06 %,在生物作用下,受次生有机碳影响较大;藻席钙华的微观形貌显示,硅藻与钙华颗粒是构成藻席钙华的基本单元,是一个复合型生物集合体。