断裂带中方解石脉显微结构、地球化学和年代学研究:藏南亚东裂谷带古地震记录

断裂带中的方解石脉作为流体的直接记录,保存了丰富的断层活动信息。亚东裂谷是藏南地区南北向裂谷系中一条具有区域规模的大型裂谷,自北向南分别为热隆、涅如堆以及帕里次级裂谷。本文在涅如堆地堑南、北部和帕里地堑北部裂谷断层选取三个采样点,对沿断层发育的方解石脉进行研究,揭示了脉体与地震活动的关系、流体来源以及古地震发生时间。显微结构观察显示,方解石脉主要具有块状和拉长块状结构,分别代表了同震快速沉淀以及震后的同构造期沉淀。涅如堆地堑北部方解石脉具有Eu元素正异常以及高⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值的热液特征,异常轻的碳氧同位素值显示出地幔流体和大气水贡献。涅如堆地堑南部和帕里地堑北部方解石脉具有Ce和Eu负异常以及Y正异常的低温特征,与区域内灰岩相近的δ¹³C和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值反映了围岩来源,偏负的δ¹⁸O表明同样存在大气水贡献。方解石的地球化学特征反映了裂谷断层切割深度大,在断层活动期间能够沟通不同深度域的流体。断层亚东裂谷涅如堆段方解石脉铀系测年结果为距今679±129ka,帕里段北部结果为距今544±26ka、444±15ka和408±13ka,由于以上样品均具有同震或同构造期的内部结构特征,因此测年结果代表了地震活动时间。结合涅如堆段发育的断层三角面高差,计算出裂谷断层中更新世以来的E-W向伸展速率为0.17~0.24mm/yr,小于晚更新世以来0.8±0.3mm/yr的伸展速率,以及GPS观测的伸展速率6mm/yr。即中更新世以来,亚东裂谷涅如堆段断层活动速率逐渐增大。该地区断裂带中广泛发育的方解石脉能够为基岩区的断层活动和古地震研究提供宝贵的资料。     

方解石晶体生长过程中钙同位素分馏

钙同位素分馏及微量元素(Sr、Mn、Mg等)分异可以作为重要的指标来研究大气圈和海洋的化学演化(Jacobson和Holmden,2008)。作为钙同位素的重要载体,方解石成为众多学者研究的焦点,包括生物成因方解石和无机方解石。在方解石的形成过程中,诸多因素例如温度、晶     

东秦岭黄水庵碳酸岩型Mo–REE矿床方解石地球化学特征和氟碳铈矿U–Th–Pb年龄及其意义

黄水庵矿床位于华北克拉通南缘熊耳山矿集区，是东秦岭钼矿带典型的碳酸岩型Mo–REE矿床之一。黄水庵矿床的Mo–REE矿体主要产于碳酸岩中，碳酸岩呈脉状和隐爆角砾岩体侵入太华群。笔者通过碳酸岩方解石微量元素、C–O同位素以及氟碳铈矿U–Th–Pb年龄的研究，探讨了碳酸岩岩浆的来源、成岩成矿年龄和构造地质背景，对东秦岭地区的构造演化和成矿作用提供约束。方解石的微量元素具有富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征，稀土配分模式为轻稀土元素富集的右倾型(LREE/HREE=3.08～10.33)。方解石δ¹³ C_V-PDB值为-4.11‰～-5.62‰、δ¹⁸O_V-SMOW值为6.40‰～7.62‰，指示初始火成碳酸岩特征。氟碳铈矿U–Th–Pb定年的加权平均年龄为(213.5±2.9)Ma，代表了黄水庵REE矿化的时限。综合已有成岩成矿年龄和同位素研究结果，认为黄水庵矿床的成矿时代为晚三叠世，形成于秦岭造山带碰撞后的伸展背景。富Mo下地壳与富集地幔的部分熔融形成碳酸岩岩浆，其中地壳物质的再循环是形成碳酸岩...     

近平衡状态海水中方解石和文石沉淀速率及动力学研究

利用"freedrift"开放反应系统,研究人工海水中近沉淀平衡状态时二氧化碳分压(p(CO2))的变化对方解石、文石沉淀速率及其动力学方程的影响.反应在恒定的温度(25.0℃±0.2℃)、p(CO2)环境下进行,通过实验得到了不同p(CO2)环境下,方解石和丈石的沉淀速率及动力学方程.研究发现:(1)晶体类型和碳酸盐...     

贵州烂泥沟金矿广域电磁法低阻异常带F0成因：地质、地球化学特征制约

烂泥沟金矿是贵州省内代表性的“断控型”超大型卡林型金矿床。随着矿山的开采，资源量逐渐减少，开展深部和外围找矿迫在眉睫。前人通过广域电磁法测量发现了贯穿矿区西部的低阻异常带(F0),并进行了钻探验证。本次研究对验证孔开展了岩相学、电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)和C、O同位素分析，以期探讨F0成因及其与金成矿的相关性。结果表明，F0位于上二叠统吴家坪组灰岩中的破碎带，灰岩角砾棱角明显，局部见红褐色铁染现象，角砾主要被方解石胶结。灰岩角砾中未见与成矿相关矿物及元素组合。方解石胶结物显示轻稀土富集、Eu负异常，这与成矿相关的方解石(中稀土富集和Eu正异常)显著不同。本次研究认为，F0破碎带无成矿流体流经迹象，与成矿作用关系不大，推测为岩溶崩塌角砾岩，不宜作为深部找矿的重点关注对象，找矿应重点围绕吴家坪组灰岩之上的地层/构造空间开展，同时关注中稀土富集型方解石脉的分布。