关门山铅锌矿床氧化带内镉的超常富集地球化学及其资源-环境利用方向

在对关门山铅锌矿矿床地质研究基础上，确定了铅锌矿床氧化带的分带及其矿物-地球化学标志。在氧化带内鉴别出33种矿物，首次发现了硫镉矿(Greenockite)。研究了镉的载体矿物及其超常富集。应用浸取实验、电渗析分析、电子探针和X光衍射分析，查明了镉的3种赋存状态(独立矿物、胶体吸附、类质同像)。建立了镉在氧化带内超常富集演化的3个阶段。提出关门山铅锌矿床及其氧化带是我国重要富镉区。指出镉资源-环境利用方同。     

甘肃金塔南山斜长角闪岩的地球化学特征及其构造意义

金塔南山岩带是华北克拉通和塔里木克拉通的分界线。岩带由前寒武纪变质岩系所组成,不同类型的变质地质体之间以逆冲型韧性剪切带接触,主要变质岩斜长角闪岩Sm-Nd等时线年龄为745±59Ma,原岩为玄武岩。Nb/Y<0.7、REE特征及AFM图解显示原岩为拉斑系列和钙碱性系列。稀土元素配分型式为平坦型到富集;相对于N-MORB,低Ti,富集LILE,亏损HFSE,Nb、Ta、Ti表现为明显的负异常(钙碱性系列)到无异常(拉斑系列),Th/Ta>3;I_(Nd)(t)=0.51193±6,~(143)Nd/~(144)Nd=0.512878,ξ_(Nd)(t)=+3.88～6.60,均值为5.05,推测斜长角闪岩原岩应为不同程度部分熔融的弧岩浆作用的产物,提示金塔南山岩带是新元古代中期华北克拉通与塔里木克拉通之间的古大洋俯冲消减的结果。     

桂东南马山杂岩体地球化学与锆石U-Pb同位素年代学特征及其地质意义

对桂东南马山杂岩体中的辉长岩进行了锆石原位LA-ICP-MS分析,获得了157.8±2.4Ma的206Pb/238U的加权平均年龄,表明该岩体形成于燕山早期的晚侏罗世。两件样品具有极低的SiO2,指示其为堆晶成因,无Nb、Ta亏损表明它们形成时没有受到明显地壳物质混染,因此其+4.46和4.24的d(158Ma)值反映了岩浆来自中度亏损的地幔源区,是对幔源物质亏损程度的最大估计;中基性岩具有类似于OIB的微量元素特征,不同程度的弱Nb、Ta亏损以及Sr、Nd同位素的变化,指示了幔源岩浆受到了不同程度的地壳物质的混染;相对于华南大多数同期或中生代花岗岩,马山杂岩体中花岗岩具有较小的d值和年轻的T2DM年龄,指示岩体形成时幔源物质的加入。因此,桂东南地区在燕山早期为拉张环境,马山杂岩体为板内拉张环境下中等亏损程度的地幔源区和下地壳物质部分熔融作用导致的岩浆作用产物。     

滇东北盐津地区中三叠统关岭组底部绿豆岩年代学及地球化学研究

本文首次开展了滇东北盐津地区关岭组底部绿豆岩年代学及地球化学的研究。LA-ICP-MS对其定年结果为239.60±0.43Ma,即它们可能属于中上扬子地区中-下三叠统之间多层火山岩第二次喷发的产物,而这套火山岩第一次喷发的时间应为246～248Ma。该两组年龄与新近发表的哀牢山洋缝合带两侧碎屑锆石250Ma、240Ma两组数据吻合。由于样品烧失量大、蚀变指示强烈本文的地球化学研究以稀土、微量元素的研究为主。根据微量元素含量,其岩石定名为英安岩。绿豆岩的稀土元素与其围岩具有相似的标准化配分曲线,稀土总量(∑REE)较高。总体上,绿豆岩成分具有典型的俯冲带弧岩浆岩的地球化学特征,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土元素(HREE)。岩石成因研究认为其兼具幔源、壳源特征即其岩浆起源于受俯冲带交代的亏损地幔,并有强烈的地壳沉积物的交代熔融,在其形成过程中岩浆经历了斜长石的结晶分异作用。构造环境判别图上,投影点主要落于活动大陆边缘,极少数点落在与洋内岛弧区的界线。综上,认为250Ma、240Ma是哀牢山洋壳向两侧俯冲,伴随弧火山活动,火山灰远距离搬运到中上扬子地区的两个阶段。其中,240Ma左右哀牢山洋盆向华南地块俯冲所导致的华南地块西缘强烈的火山弧活动以及与其伴随的洋岛火山喷发所产生的火山灰的远距离搬运是形成盐津地区绿豆岩的主要物质来源。     

东准噶尔早二叠世后碰撞岩浆活动:蕴都卡拉流纹岩SHRIMP U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素的制约

东准噶尔扎河坝地区发育的大规模古生代中晚期中酸性火山岩的岩浆源区、岩石成因和构造环境以及年代学迄今尚未得到很好的约束,对上述问题的深入分析有助于揭示东准噶尔晚古生代的岩浆作用过程及中亚地壳生长方式.野外地质考察得出,东准噶尔蕴都卡拉地区展现北东-南西向区域性挤压构造变形,原巴塔玛依内山组为一套基性岩、中酸性岩以及火山碎屑岩组合.本文报道了东准噶尔扎河坝地区蕴都卡拉流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素分析结果.3个流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果共同指示,蕴都卡拉流纹岩形成于276.0～ 279.8Ma.流纹岩高硅(SiO2=60.61％ ～ 78.07％)高碱(K2O+ Na2O=6.46％ ～9.28％),高Fe2O3T (0.70％ ～3.30％)、Ga/Al,低CaO(0.18％～2.79％)、MgO(0.13％～1.31％),富集轻稀土和高场强元素(Zr、Hf),亏损Ba、Sr、Eu,弱亏损Nb、Ta,具有A型过铝质中-高钾钙碱性花岗岩的特征.锆石具有正的εHf(t) (10.3～14.6)和年轻的地壳模式年龄(348～557Ma),表明其可能来源于年轻的下地壳物质的重熔.综合东准噶尔区域地质资料以及前人对本区蛇绿岩带的研究得出,蕴都卡拉地区在早二叠世处于伸展环境,该流纹岩可能是弧-弧或弧-陆后碰撞伸展背景下,软流圈物质上涌过程中造成年轻下地壳发生部分熔融产生的酸性岩浆在上升、侵位的过程中的产物,同时表明垂向生长在中亚造山带早二叠世地壳生长过程中占主导地位.     

Geochemical characteristics of mafic and ultramafic rocks from the Naga Hills Ophiolite,India:Implications for petrogenesis

The Naga Hills Ophiolite(NHO) represents one of the fragments of Tethyan oceanic crust in the Himalayan Orogenic system which is exposed in the Phek and Kiphire districts of Nagaland, India. The NHO is composed of partially serpentinized dunite, peridotite, gabbro, basalt, minor plagiogranite,diorite dyke and marine sediments. The basalts are mainly composed of fine grained plagioclase feldspar, clinopyroxene and orthopyroxene and show quenching and variolitic textures. The gabbros are characterized by medium to coarse grained plagioclase, orthopyroxene and clinopyroxene with ophitic to sub-ophitic textures. The ultramafic cumulates are represented by olivine, Cpx and Opx.Geochemically, the basalts and gabbros are sub-alkaline to alkaline and show tholeiitic features.The basalts are characterized by 44.1-45.6 wt.% of SiO_2 with 28-38 of Mg#, and the gabbros by38.7-43.7 wt.% of SiO_2, and 26-79 of Mg#. The ultramafic rocks are characterized by 37.4-52.2 wt.% of SiO_2, and 80-88 of Mg#. In multi-element diagrams(spidergrams) both basalts and gabbros show fractionated trends with strong negative anomalies of Zr. Nb. Sr and a gentle negative anomaly of P.However, the rare earth element(REE) plots of the basalts and gabbros show two distinct patterns. The first pattern, represented by light REE(LREE) depletion, suggests N-MORB features and can be interpreted as a signature of Paleo-Tethyan oceanic crust. The second pattern, represented by LREE enrichment with negligible negative Eu anomaly, conforms to E-MORB, and may be related to an arc tectonic setting. In V vs. Ti/1000, Cr vs. Y and AFM diagrams, the basalts and gabbros plot within Island Arc Tholeiite(IAT) and MORB fields suggesting both ridge and arc related settings. The ultramafic rocks exhibit two distinct patterns both in spidergrams and in REE plots. In the spidergram, one group displays highly enriched pattern, whereas the other group shows near flat pattern compared to primordial mantle. In the REE plot, one group displays steeper slopes [(La/Yb)N = 4.340-4.341], whereas the other displays moderate to flat slopes [(La/Yb)N = 0.97-1.67] and negative Eu-anomalies. Our study suggests that the ultramafic rocks represent two possible mantle sources(fertile and refractory).     

柴北缘西端冷湖盐场北山辉长岩地球化学及年代学研究

柴北缘冷湖盐场北山镍铜矿区发育辉长岩和角闪辉长岩;属亚碱性岩石系列。球粒陨石、 原始地幔标准化曲线呈两组特征;但配分型式基本一致;反映其来自同一源区。稀土标准化曲线表现为弱右倾型;Eu基本无异常;说明斜长石分离结晶作用不明显。Rb、 Nb、 Zr、Cr等微量元素丰度及比值具有近似平行部分熔融的演化趋势。结合岩体Mg^#值和岩体固结指数（SI）高等特点;揭示原始岩浆具有幔源原生玄武岩浆特征;认为其成因与俯冲板片流体交代地幔楔源区的部分熔融有关;而且;Nb、 Zr、 Y元素丰度表明辉长岩源区为过渡型地幔。另外;两类岩体强烈亏损Nb、 Ta、 Zr、 Hf、 Ti等高场强元素（HFSE）;富集Ba、 Th、 U、 Pb等大离子亲石元素;反映明显的消减带和岛弧环境岩浆岩典型特征。LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果表明辉长岩形成于254±3 Ma;结合该时期区域地质构造背景;认为柴北缘晚二叠世处于俯冲作用之下的岛弧构造环境;具有活动大陆边缘性质。     

浙赣部分火山岩的稀土元素地球 化学特征及其地质意义

本文根据64个样品的分析结果,论述浙江北部和江西东部中生代火山岩的稀土元素地球化学特征。区内各地中酸性和酸性火山岩的稀土元素分布型式都很相似,均为向右倾的、彼此近于平行的V型曲线,具铕负异常;它们的稀土元素参数(ΣREE、ΣLREE/ΣHREE、δEu、Ce/Yb、La/sm、La/Yb等)也存在一定差异,铀矿化火山岩特别富集重稀土元素。火山岩的~87sr/~86Sr初始比值介于0.7056—0.7139。这些特征和数据表明火山岩的成岩物质来源于硅铝壳。火山岩的稀土元素分布型式和地球化学参数以及La/Sm—La和Ce/Yb—Eu/Yb图解,可用于探讨成岩成矿物质来源。     

Geochemistry of recent hydrothermal systems of Mendeleev Volcano, Kuril Islands, Russia

Among the thermal waters of Mendeleev Volcano three main types can be distinguished: sodium-chloride, acid-sulfate and chloride–sulfate–bicarbonate waters. Contents and behaviors of siderophile, chalcophile, lithophile, and rare-earth elements are discussed. These data, together with the result of isotopic studies (oxygen and hydrogen), are used to discuss the origin of these waters. From the three types of thermal waters, only acid-sulfate waters have a significant input on the chemical composition of the surrounding surface waters.     

辽宁歪头山铁矿床两类矿石地球化学特征及其对成矿作用的制约

歪头山铁矿床是鞍山-本溪地区条带状铁建造（BIFs）的典型代表,并且有一定规模的富铁矿分布。本文主要报道了矿区内较贫铁矿石和较富铁矿石的地球化学特征,结果表明两类矿石既有一致性又存在差异性。一致性表现在：所有矿石主要由TFe2O3和SiO2组成,其他氧化物含量很少,结合微量元素和稀土元素特征,指示其为一种化学沉积岩,但受到了火山热液作用的影响;矿石的稀土元素总量很低,经太古界后平均澳大利亚页岩（PAAS）标准化后,呈现重稀土相对富集,轻稀土相对亏损的配分模式,都具有明显的Eu正异常,和比较高的Y/Ho比值,与热液相关的Cr、Co、Ni含量也相对较高,暗示其成矿物质来源于海底热液,同时具有海水的特征。差异性表现在：较富铁矿石具有明显的热液特征,并且K2O含量大于Na2O含量,某些微量元素组成也与混合花岗岩具有相似性,结合野外地质特征,暗示较富铁矿石可能是在较贫铁矿石的基础上受混合岩化热液作用形成的。