内蒙古商都县双井子层控金矿床的成矿流体特征

内蒙古双井子金矿为赋存于浅变质含碳细碎屑岩系地层中的层控型金矿床,其直接赋矿围岩为白云鄂博群中的比鲁特组碳质板岩/碳质千枚状板岩和褐铁矿化的石英岩。这种浅变质含碳细碎屑岩系中广泛存在多期次与金矿化相关的石英脉。本文划分这些与金矿化相关的石英脉体的期次,应用冷热台和原位激光拉曼光谱等分析技术,探讨双井子层控金矿的成矿流体特征。结果表明,根据石英脉体野外穿插关系可将其划分为两个期次:第Ⅰ期是产于比鲁特组碳质板岩中的顺层石英脉,第Ⅱ期石英脉产于比鲁特组褐铁矿化的石英岩中,部分为切过第Ⅰ期碳质板岩顺层石英脉的石英细脉。流体包裹体均一温度集中在180℃~280℃,盐度集中在4.0 wt%Na Clequiv~15.0wt%Na Clequiv,流体的密度范围0.76 g/cm~3~0.98 g/cm~3,推测双井子金矿为中低温、中低盐度层控型热液矿床。激光Raman光谱分析结果表明,双井子矿区成矿流体属于CO_2-CH_4-SO_2-H_2O-NaCl体系。两期流体均具有中低温、中低盐度及弱还原性的特征,且成分复杂,第Ⅰ期可能为深源岩浆与浅部壳体岩层相互反应而产生的混源流体,使地层中成矿组分发生弱富集;第Ⅱ期为主成矿期,其流体很有可能是区内混合了地表水的岩浆期后热液。     

东准噶尔萨北锡矿SHRIMP锆石U-Pb测年及地质意义

萨北锡矿偏碱性黑云母花岗岩中锡石石英脉的SHRIMP锆石U—Pb测年表明,该矿床的锡成矿年龄为(324.2+3.4).Ma,与老鸦泉～红土井子和苏吉泉黑云母花岗岩体的成岩年龄(358.6 Ma-304+2 Ma)相当:明显早于萨北富碱花岗岩的成岩年龄(306+3 Ma-314+5 Ma)和富碱花岗岩体中的锡石(碱性角闪石)石英脉成矿年龄(263.6+3Ma-307+11 Ma).因此,萨北矿区至少存在两期锡矿化,而且这两期锡矿成矿时代与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的两个时段年龄(330-310 Ma和305-280 Ma)和新疆北部后碰撞3个成矿高峰期年龄(340～330 Ma,300-285 Ma,270-260 Ma)相吻合.由此可见,萨北锡矿具成矿多期性,并且与偏碱性黑云母花岗岩一富碱花岗岩岩浆演化关系密切,萨北锡矿区两类锡矿及其赋矿的碱性花岗岩都是新疆北部晚古生代后碰撞岩浆一成矿活动的产物:卡拉麦里地区可能存在与晚古生代后碰撞碱性花岗岩质岩浆有关的锡矿成矿系统.     

人类福祉视角下中国生态效率时空演化研究

基于非径向、非角度的SBM模型和Malmquist生产率指数模型,对2000~2015年中国30个地区的生态效率进行测度,对中国生态效率的时空动态变化特征及其驱动因素进行研究。结果表明：2000~2015年中国生态效率呈缓慢波动上升的特点,但整体处于中等水平;生态效率的高值区主要集中在东西部,中部生态效率相对较低;除北京、天津、上海、山东、海南外,其余地区都需要调整配比关系来改善生态效率;人类福祉在某些地区已成为制约生态效率的第一影响因素;中国生态效率的全要素生产率、技术进步变化指数以及纯技术效率变化指数均呈波动中缓慢上升的特点,规模效率变化指数则呈下降趋势,除四川全要素生产率的提高完全得益于规模效率外,科技进步对其他地区均具有正向作用。     

石英c轴组构影响因素探讨:以郯庐断裂带糜棱岩为例

石英是自然界中最主要的造岩矿物之一,也是地壳流变过程的主要变形矿物,其c轴组构特征与变形温度、剪切指向具有密切的关系,因而常被用来获取剪切指向、估计变形温度、计算运动学涡度等。但由于受到变形分解、先存构造、流体等因素的影响,同一岩石中常会得到多个不同的石英c轴组构结果。如果天然变形岩石同时受到多种因素的影响,其石英c轴组构会表现为何种特征?与岩石变形温度、剪切旋向是否仍具有很好的对应性?基于以上问题,本次工作以大别山东缘郯庐断裂带内经历了多期变形、富含流体活动的超糜棱岩为研究对象,在同一岩石薄片中选择不同区域,利用EBSD开展石英c轴组构分析。分析结果表明,选择的超糜棱岩的石英c轴组构点极密分布形态指示岩石变形发生于非共轴变形条件下;剪切指向方面,6个分析区域中区域1表现为左旋剪切指向特征,与薄片中优势剪切指向一致,而除区域4外的其他4个区域显示出与优势剪切指向相反的右旋剪切指向特征;变形温度方面,区域4以柱面滑移为主,显示了高温变形特征,而其余5个区域均以底面滑移为主,指示了低温变形环境。根据本次石英c轴组构特征分析结果,可以得出一些认识:岩石中石英表现为完全的GBM动态重结晶,所指示的温度明显高于大量沿糜棱面理分布的绿泥石所指示的绿片岩相环境,显示流体活动促进了岩石变形;而石英c轴组构指示的变形温度为绿片岩相环境,与绿泥石存在的现象一致,表明糜棱岩化过程中流体活动对石英c轴组构的影响并不明显。在发生过多期变形事件的岩石中,岩石中早期高温变形信息有可能保留下来并记录在石英c轴组构特征中,因而通过石英c轴组构分析有可能获得早期事件的信息;虽然石英c轴组构影响因素众多,但首先开展详细的显微镜下观察,然后有选择地对剪切指向清晰区域开展石英c轴组构分析,仍然能够得到与岩石中优势剪切指向一致的石英c轴组构结果。     

茫崖二长花岗岩、石英闪长岩的年代学、地球化学及岩石成因:对阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化的启示

阿尔金南缘茫崖地区出露着早古生代二长花岗岩体和石英闪长岩体,测得其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为472.1±1.1Ma和458.3±6.2Ma。地球化学特征显示,前者属于钾玄质过铝质S型花岗岩,具高的(La/Yb)N和Sr/Y比值,低的HREE、Yb和Y值;后者为高钾钙碱性准铝质-过铝质I型花岗岩,具低的(La/Yb)N和Sr/Y值,高的Yb和Y含量。通过岩石成因和构造背景分析,二长花岗岩是陆壳深俯冲作用下,上地壳沉积岩(杂砂岩和少量泥质岩)被俯冲带入到50~80km深处,在高压(1.5GPa)低温(779.8~792.9℃)条件下主要由云母分解脱水而发生部分熔融,残留相为石榴石+金红石(无角闪石),在岩浆演化过程中发生了以斜长石为主(无角闪石)的强烈分离结晶作用;石英闪长岩是在陆壳深俯冲后的折返抬升作用下,上地壳变质玄武岩被抬升至30km处,在低压(0.8GPa)高温(811.0~821.0℃)条件下发生部分熔融,残留相为角闪石+斜长石(无石榴石),在岩浆演化过程中发生了以辉石、金红石和磷灰石为主(无角闪石和斜长石)的分离结晶作用。结合前人研究成果,分析了阿尔金南缘早古生代岩浆活动特征及其形成机制,将该地区早古生代构造-岩浆演化分为三个阶段:1)505~472Ma陆-陆碰撞阶段,以高压环境下岩浆活动为特征,在陆壳深俯冲的同时,存在俯冲陆壳的初步熔融拆离作用;2)467~450Ma板片拆离阶段,由于俯冲板片的完全断离,强大的浮力主要使上地壳发生抬升折返,以低压高温环境下上地壳岩浆活动为特征,同时存在幔源岩浆的底垫作用,具同折返双峰式岩浆活动的特征;3)424~385.2Ma后碰撞伸展拉张阶段,持续的应力释放松弛使构造应力从前期的垂向抬升转换为侧向伸展,存在地幔岩浆的底侵上涌作用,以低压高温环境下A型花岗岩岩浆活动为特征。     

四川荣县紫砂矿物资源的发现及其矿物岩石学特征

为了寻找新的紫砂矿物资源,为荣县陶土的高附加值利用以及紫砂矿物原料研究与应用提供科学依据,采用多种现代岩矿测试分析技术,对比研究了四川荣县陶土与宜兴紫砂泥料的矿物岩石学特征,结果表明:荣县陶土的化学成分平均含量是,w(Si O2)64.29%,w(Al2O3)22.72%,w(Fe2O3)6.51%,w(K2O)3.81%,四者之和达97.33%,而有害成分Ca O含量低,w(Ca O)0.35%;矿物成分石英35%~40%,高岭石25%~30%,伊利石30%~35%,赤铁矿3%~5%;结构构造主要为块状构造,粉砂泥质结构,石英分布均匀,颗粒大小为10~250μm;热效应特征是,平均热失重为4.99%,脱羟温度515℃左右。荣县陶土这些矿物岩石学特征都与宜兴紫砂矿物原料中的紫泥相同或相似,有可能作为一种优质的紫砂矿物资源。另外,荣县陶土中的淡绿色部分和紫红色部分分别与宜兴绿泥和朱泥有相似之处。     

新疆西南天山含柯石英泥质片岩的岩石学特征及变质作用p-T轨迹

新疆西南天山高压-超高压变质带主要由泥质-长英质片岩组成,其中包裹榴辉岩、蓝片岩和超基性岩等透镜体。含柯石英泥质片岩具斑状/筛状变晶结构,片状构造,矿物组合为石榴石、多硅白云母、钠长石、钠云母、蓝闪石、冻蓝闪石、石英以及少量褐帘石、金红石和榍石,柯石英包裹在石榴石变斑晶内。根据岩石学特征和相平衡模拟的结果,识别出含柯石英泥质片岩经历了3期变质演化阶段:压力峰期之前的进变质阶段(Ⅰ),由石榴石核部到含柯石英区域的环带确定,特征为温度和压力同时升高,所限定的压力峰期条件为500℃、2.9 GPa,模拟的矿物组合为石榴石+蓝闪石+硬玉+纤柱石+硬柱石+金红石+多硅白云母+柯石英,与含柯石英的事实相符;压力峰期之后的升温降压至温度峰期阶段(Ⅱ),由石榴石含柯石英区域到边部的环带确定,特征为温度升高压力降低,所限定的温度峰期条件为560℃、2.35 GPa,模拟的矿物组合为石榴石+蓝闪石+硬玉+硬柱石+金红石+多硅白云母+石英,发生连续脱水反应蓝闪石+纤柱石+硬柱石=石榴石+硬玉+水,释放出岩石中约45%的水,导致柯石英转变为石英,纤柱石消失;温度峰期之后的近等温降压阶段(Ⅲ),由晚期矿物组合钠云母+钠长石+冻蓝闪石+榍石+石英的稳定温压条件确定(495~550℃、1.0~1.15 GPa),减压抬升过程中,在约2.1 GPa处,发生脱水反应硬玉+硬柱石=蓝闪石+钠云母+水,导致硬柱石消失,钠云母出现,在约1.1~1.25 GPa处,榍石取代金红石,绿辉石消失,钠长石和冻蓝闪石出现。阶段Ⅱ强烈的连续脱水过程十分利于矿物组合的再平衡,导致绝大多数压力峰期的柯石英转变为石英,仅有极少数因包裹在刚性石榴石中而得以保存。含柯石英泥质片岩及其榴辉岩透镜体经历了完全相同的俯冲折返过程。     

贵州锦屏新元古界下江群元素地球化学特征及其与金矿的关系

在黔东南出露的一套新元古界下江群浅变质碎屑岩中产出众多石英脉型金矿床(点),有关该类矿床的成因问题,特别是金的物质来源一直是研究的热点,因此下江群地层岩石的含金性以及元素地球化学特征也倍受关注。本文对贵州锦屏地区新元古界下江群浅变质岩及典型矿床的微量及稀土元素进行了系统测试,通过对比分析发现:下江群剖面的每个组均富集As、Ba、Zr、Ti;亏损Cr、Rb、Sr、Ta、Sc等元素,从番召组到平略组,元素组合演化呈明显相似性和继承性。含凝灰质多的番召组和清水江组地层中金含量较高,并且含金高的层位稀土含量较低,地层中Au与壳源特征的Ag、Hg、As等低温元素关系最为密切,该区金的迁移、富集可能与地层的热液活动或区域变质作用有密切的关系。围岩、地层岩石与矿石的微量元素特征及REE组成模式体现了地球化学演化上的一致性及继承性,表明该区金矿成矿物质可能主要来自于地层,而平秋金矿部分含金石英脉矿石表现出与围岩地层不同的地球化学特征,其更接近下地壳或上地幔,说明可能有部分深部流体参与成矿。     

滇西腾冲-梁河地块石英闪长岩-二长花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

高黎贡-腾梁花岗岩带是冈底斯花岗岩带的东延部分。腾梁花岗岩中辉长-闪长质包体、花岗岩、石英闪长岩密切共生。辉长-闪长质包体的结构构造、矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶的产物。地球化学数据显示,辉长-闪长质包体为钙碱性系列,具有低SiO2、高MgO和Mg#的特征,富集Rb、Sr、Th、Ba和Ce,亏损Nb、Ta、P、Zr、Yb和Y;寄主花岗岩为中钾—高钾钙碱性系列,准铝质到弱过铝质,富集Rb、Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P和Ba,具有中等程度的负Eu异常;石英闪长岩介于二者之间。锆石U-PbLA-ICP-MS定年显示,石英闪长岩形成年龄为127.10±0.96Ma,花岗岩形成年龄为123.8±2.5Ma。结合辉长-闪长质包体形成年龄为122.6Ma,三者年龄基本一致,从年代学角度为花岗岩、辉长-闪长质包体和石英闪长岩岩浆混合作用成因提供了证据。石英闪长岩锆石εHf(t)值变化于-7.61～-3.80。结合辉长-闪长质包体、花岗岩的εHf(t)值及地球化学特征,认为花岗岩来源于古老地壳的部分熔融,辉长-闪长质包体来源于地幔楔橄榄岩部分熔融,石英闪长岩为幔源岩浆与古老地壳部分熔融的岩浆完全混合的产物。腾梁地块早白垩世侵入岩很可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲的动力学背景有关。     

阿拉善右旗库和乌拉石英闪长岩体地球化学特征及其地质意义

阿拉善右旗库和乌拉石英闪长岩体位于塔里木—华北古陆块与西伯利亚古陆块之间的古生代褶皱带,为探讨其独特的地质意义,本文通过对库和乌拉石英闪长岩体的常量、微量和稀土元素成分分析和综合研究,系统讨论了岩体的岩石地球化学特征、岩体的形成时代及大地构造环境等地质问题。研究表明库和乌拉石英闪长岩属于钙碱性岩,岩体40 Ar-39 Ar同位素测年结果为278.0±2.0Ma,形成时代为早二叠世。稀土元素球粒陨石标准化配分曲线为轻稀土略富集型,LREE/HREE为6.83～6.92,(La/Yb)N为7.23～7.29,δEu=0.93～0.98,δCe=0.90～0.91;大离子亲石元素(Ba、Sr)和不相容元素(Zr、Hf)明显的富集,与碰撞造山环境有关的钙碱性岩石相似。研究认为库和乌拉石英闪长岩体是在板块碰撞条件下形成于造山带的深源岩浆演化产物,具备形成浆控型铜金矿的地质地球化学条件。