地幔岩中流体包裹体研究

地幔岩石中的流体包裹体代表地幔流体的样品。地幔流体包裹体可以存在从地幔来的金刚石,地幔捕虏体和岩浆碳酸岩中。研究这些岩石和矿物中的流体包裹体可以得出其所代表的地幔流体的温度、压力、成分和同位素。我们目前见到的这三类地幔岩石的包裹体主要可在橄榄石、辉石、金刚石、方解石和磷灰石中见到。这些包裹体可以粗略地分为CO2包襄体和硅酸盐熔融体包裹体。又可细分为四类包裹体：（1）富碳酸盐的硅酸盐熔融包裹体。这种包裹体在金刚石、地幔岩捕虏体和岩浆碳酸盐岩中见到,它又可分为结晶质熔融包裹体和玻璃包裹体。（2）CO2包裹体。这种包裹体大多见于地幔捕虏体中,在金刚石和岩浆碳酸岩中也可见到。（3）含硫化物的包裹体。这种包裹体见于地幔捕虏体中,与纯CO2包裹体和含CO2的熔融包裹体共存。（4）高密度的流体包裹体。这种包裹体见于金刚石中,是一种高盐度、高密度的含K、Cl和H2O的流体包裹体,又可分为高卤水包裹体和含卤水的富硅的碳酸盐岩浆包裹体。从对金刚石、地幔捕虏体和岩浆碳酸盐岩中流体包裹体的研究表明,地幔流体存在不均匀性和不混溶性。     

地幔中的水与熔融

自二十世纪九十年代起,通过对天然样品的观察、矿物中水的溶解度的实验研究、以及地球物理的观测,人们逐步认识到地球内部以矿物晶格缺陷形式蕴含着至少与现今海洋水量相当的水。地球内部的水除了显著影响矿物的热导率、电导率、流变学、扩散等性质之外,还对不同构造背景下的地幔熔融产生了重要影响。水作为强不相容元素,在地幔发生熔融时会更倾向于进入到熔体相中,从而改变熔体的结构,影响与残留固相之间的平衡。总体上讲,在等温等压条件下,地幔中水的存在可以显著降低其固相线并增大熔融程度;而在绝热减压过程中,水的存在则可以加深初始熔融的深度,增大地幔整体熔融的区间,从而降低平均熔融程度。近年来,越来越多的证据表明,水对于从岩石圈-软流圈边界的低程度熔融到地幔超大规模熔融产物（大火成岩省）的形成都具有重要作用。本文综述了不同构造背景下（大洋中脊、岛弧、地幔过渡带、大火成岩省、大陆板内、洋岛等）水对地幔熔融影响的新进展,并提出现有研究的不足和未来的挑战。

     

北京周口店雾迷山组碳酸盐岩风暴沉积序列研究*

北京周口店地区中元古界雾迷山组以含硅质条带的白云岩为主,发育不规则硅质砾屑。这些硅质砾屑形态各异,具有强烈扰动的迹象,目前对其成因解释一直存在争议,如泄水构造、冲刷构造、震积岩、风暴岩等。文中选择北京周口店地区黄山店村恒顺厂剖面为研究对象,通过野外精细的沉积学分析,系统描述了岩性及沉积构造特征,确定了该套沉积地层发育典型的碳酸盐岩风暴沉积序列。该风暴沉积序列自下往上可分为5段: A段,为风暴前正常沉积的中厚层状泥晶白云岩;B段,具口袋构造的侵蚀冲刷面及硅质砾屑,为风暴高潮期产物;C段,灰色硅质条带白云岩,普遍发育平行层理和波状、丘状、洼状交错层理,是风暴衰减期产物;D段,灰白色薄层状泥晶白云岩,代表了风暴间歇期的正常沉积;E段,含硅质团块白云岩,为正常天气下海水局部扰动形成。该剖面上递变层理几乎不发育,结合侵蚀冲刷面特征、砾屑高含量以及杂乱堆积方式,认为该套沉积为典型的近原地风暴沉积。结合古地理资料,推测研究区在雾迷山组沉积时期可能处于热带海洋环境,热带气旋引发的频繁风暴潮导致了近原地碳酸盐岩风暴沉积的形成。上述研究成果不仅补充了燕山地区雾迷山组的风暴沉积记录,而且为该时期华北板块的古地理、古纬度和古气候研究提供了重要的沉积学证据。     

新疆西准噶尔发现早泥盆世埃达克岩:大地构造及成矿意义

新疆西准噶尔博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz)岩浆弧南缘,额敏县东南约100km的阿克乔克含铜花岗闪长岩和花岗闪长斑岩,其锆石U-Pb年龄为410.5±2.9Ma,形成于泥盆世早期.岩石具有埃达克岩的地球化学特征,表现为高钾钙碱性-钙碱性,SiO2含量在61％～66％之间,具高Al(Al2O3=15.67％ ～ 16.87％)、Sr(475×10-6 ～ 879×10-6)及高Sr/Y比值(36 ～77),低Y(9.87×10-6～14.46×10-6)、Yb(0.96×10-6～ 1.49×10-6),富钠贫钾(Na2O =4.25％ ～5.58％,K2O=2.26％ ～3.27％,Na2O/K2O=1.40～ 2.47),MgO=1.51％ ～2.58％,Mg#=41～48,并显示富集强不相容元素(Ba、Rb、Sr、Th、U)和LREE,(La/Yb)N=6.0～10.2,强烈亏损高场强元素(Nb-Ta、Ti),Y/Yb=10,无Eu异常(Eu/Eu*≈1.0)和HREE呈平坦型的配分特点,以及与环太平洋新生代埃达克岩相当的Rb/Sr(0.04 ～0.07)和La/Ce(0.42 ～0.51)比值,但偏低的Nb/U比值可能与俯冲沉积物加入有关.阿克乔克花岗闪长岩及花岗闪长斑岩是早泥盆世早期库吉拜-和布克赛尔(Kujibai-Hebukesaier)及洪古勒楞蛇绿岩带所代表的古大洋向南俯冲的玄武质洋壳部分熔融的产物,源区残留相主要为角闪石+辉石+石榴石,源岩应为石榴角闪岩;阿克乔克早泥盆世埃达克岩及谢米斯台-赛尔山晚志留世-早泥盆世A-型花岗岩(422～405 Ma,Chen et al.,2010)构造岩浆岩带可东延至扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带之北的岛弧带,构成一条贯穿东、西准噶尔北部的巨型构造带;阿克乔克埃达克岩伴有斑岩型Cu成矿作用,因此,在东、西准噶尔博什库尔-成吉斯-达拉特-巴依塔格巨型岩浆弧带有可能存在与埃达克岩有关的Cu-Au矿带.     

裸脚式稀土矿山原地浸矿的边坡稳定性分析

采用SoilVision软件,利用测试的矿体和表层黏土的物理力学参数,分析原地浸矿的渗流过程和计算边坡安全系数。现场监测试验矿块的浸润线和裂缝宽度发展,验证了数值计算结果是合理的。根据试验矿块的边坡剖面形状,结合原地浸矿工艺特征,建立了简化模型,分析了导流孔和收液巷道对边坡稳定性的控制作用。数值计算和试验结果表明:当导流孔收液率小于13.35%时,导流孔对边坡安全系数影响很小;当导流孔收液率为13.35%~15.8%时,边坡安全系数随收液率近似成线性增加;对于水平长度为42m的边坡,收液巷道与出渗面距离为12~24m时,收液巷道对控制边坡失稳的作用发挥得最充分。     

中国煤层气技术可采资源潜力

煤层气原地资源量和技术可采资源量的计算结果,可为国家制定煤层气开发战略提供决策依据,也可为煤层气开发的相关部门或单位提供参考依据,对推动我国煤层气产业发展具有重要意义。通过对我国褐煤分布区的煤层气资源量的计算,弥补了我国长期缺少褐煤煤层气资源量的缺陷,使我国煤层气资源量数据更加完整,我国陆上煤层埋深2 000 m以浅的煤层气原地资源量为32.86×10¹²m³,其中,褐煤主要分布区为1.40×10¹²m³,非褐煤地区为31.46×10¹²m³。利用已建立的煤层气技术可采资源量评价方法体系,并基于目前的开发技术,对我国煤层气技术可采资源量进行计算,结果为13.90×10¹²m³,占原地资源量的42%。     

泰山太古宙岩浆杂岩体的岩石化学和地球化学特征

本文将泰山岩浆杂岩分为两个成因系列,即:壳源深熔花岗岩系列,包括所有花岗岩;岩浆分异型闪长岩系列,包括所有闪长岩。     

西藏班公湖岛弧带含硫化镍超基性岩的源区性质与基底背景

青藏高原班公湖一怒江成矿带上的超基性岩型硫化镍矿化是近年来在西藏地区发现的矿化新类型.文章根据成矿带西段班公湖地区含镍超基性岩体的岩石地球化学和Sr、Pb同位素分析结果,论述了含镍超基性岩浆的源区性质及生成条件,并根据锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄测定结果,探讨了藏西北地区的基底背景.研究发现,班公湖地区的含镍超基性岩体以富集大离子不相容元素Rb、Th、U、Sr、Pb,亏损Ba、K为特点,高场强元素亏损Nb、Ti,富集Ta;稀士元素相对球粒陨石亏损强烈,但轻稀土元素相对富集.这些特点一致反映出含矿岩浆产生于受俯冲沉积物熔体交代的富集型岩石圈地幔源区.岩浆的生成深度较浅,为尖晶石二辉橄榄岩相,源区部分熔融程度较低,大体在10%左右.岩石中集中出现一批24.79亿年的残留锆石年龄,标志着当时班公湖中特斯洋盆沉积物的物源区较为单一,主要来自太古代末-元古代初的古老基底,并且推测太古代与元古代之交(25亿年)有可能是藏西北的一个古陆壳快速生长期.     

韧性剪切带的变形变质与同构造熔融作用——以中祁连地块宝库河韧性走滑剪切带为例

宝库河韧性剪切带是发育在中祁连地块北缘上的一条向北陡倾,走向近东西,宽约6 km的右行平移型韧性剪切带.剪切带内岩石原岩为泥质岩、基性岩和花岗岩,变质程度达角闪岩相,变形变质温度在685～763±46℃之间,压力在0.62～0.83±0.13 GPa范围内.其内长英质条带非常发育,规模变化较大,分布局部相对集中且受剪切带控制,走向与剪切带一致,平行于叶理,孤立无根,并在后期递进变形过程中发生不同程度的糜棱岩化、布丁化和褶皱,主要成分为长石和石英,明显不同于韧性剪切前或后侵入的花岗岩脉或岩体.长英质条带特征、REE配分模式及剪切带内岩石的变形变质温度说明剪切带内发育的长英质条带与基体是同源的,是在剪切应变过程中剪切热使围岩内部分物质发生动态熔融形成的,是同构造熔融作用的产物.     

地幔岩包体中金富集规律——以中国东部地幔岩包体为例

采集中国东部玄武岩中橄榄岩包体27件,测定了其主量元素氧化钙、贵金属金以及其中21件橄榄岩包体的铂族元素。橄榄岩包体中金与氧化钙质量分数的相关性表明,金在地幔演化初期可能主要赋存于单斜辉石中,反映地幔包体中金可能与地幔演化及熔融程度有关。饱满型或弱亏损型橄榄岩包体具有相似平坦的铂族元素球粒陨石标准化分布模式,其都对应有高的金质量分数;而强亏损型橄榄岩包体的铂族元素球粒陨石标准化分布模式呈下降趋势,且对应橄榄岩包体的金质量分数均较低。