华北北部中元古界洪水庄组页岩地球化学特征： 物源及其风化作用

华北北部洪水庄组黑色页岩是中元古代的富有机质沉积,它可能记录了当时重要的地球化学信息。通过对洪水庄组页岩中的常量和微量元素特征的分析,研究了洪水庄组的物源及其风化作用。高Th/Sc、Al2O3/TiO2、La/Sc、La/Cr、La/Co、Th/Cr和Th/Co值,低Cr/Zr和TiO2/Zr比值,Euan值、Co/Y Ti/Zr关系和La Th Sc组成表明洪水庄组页岩物源主要为上地壳中的长英质花岗闪长岩。洪水庄组页岩的Al、Ca、Na和K组成表明其具有较高的化学蚀变指数（CIA）,同时,元素组成的化学风化作用轨迹反映了洪水庄组页岩受到钾交代作用的影响,可能导致CIA值被低估,其原始CIA值应在90以上。高的原始CIA、化学风化指数（CIW）和斜长石蚀变指数（PIA）表明洪水庄组物源区经历了强烈的化学风化作用。化学风化作用强度以及微量元素组成特征揭示了中元古代洪水庄组沉积时期可能处于温暖潮湿的气候条件,这与中元古代时期大气高CO2浓度以及华北板块古大陆当时位于低纬度地区重建的结果不谋而合。     

鄱阳湖流域农业生态环境变迁及其启示

为研究农业开发与生态环境的关系,总结不同历史时期鄱阳湖流域农业生态环境特征及其演变特征.其总体特征反映在森林、土地、水、生物资源和生态环境建设方面.生态环境变迁历史对该流域农业发展具有重要的启示.     

New constraints on the auriferous Witwatersrand sediment provenance from combined detrital zircon U–Pb and Lu–Hf isotope data for the Eldorado Reef (Central Rand Group,South Africa)

Combined U–Pb and Lu–Hf isotope analyses of detrital zircon grains from the auriferous Eldorado Reef conglomerate, upper Central Rand Group, reveal new insights into the provenance of the sediments and thus, by implication, possibly also into that of the gold. Most of the detrital zircon grains, which are of magmatic origin, yielded Mesoarchaean ages clustering around 2.94 and 3.06 Ga. A subordinate zircon population gave ages with maxima at 3.28 and 3.44 Ga. The Mesoarchaean zircon grains mostly show super-chondritic ?Hf_t of up to +5.2, whereas the Palaeoarchaean zircon grains have nearly chondritic composition with ?Hf_t between −1.3 and +2.0. The new dataset of the Mesoarchaean zircon populations provides the first unambiguous evidence of the formation of juvenile crust not only at 3.06 but also at 2.94 Ga. As the analysed zircon grains are from the ruditic fraction, they must be derived from a comparatively proximal source in close vicinity to the Central Rand Basin. Based on currently available data, this source was most likely a magmatic arc that existed at the northern edge of the Witwatersrand Block at 3.06 Ga. An additional source might be the 2.94 Ga magmatic rocks of the Kraaipan Greenstone Belt that occurs to the west of the Witwatersrand Block. The minor fraction of Palaeoarchaean zircon grains in the Eldorado Reef perhaps stem from sources that are isotopically similar to the Barberton Greenstone Belt and the Limpopo Belt but were more proximal to the Central Rand Basin.     

黑龙江虎林岩体的锆石U——Pb 年龄及地质意义

通过虎林石青山采石场角闪花岗闪长岩的锆石U-Pb LA-ICPMS 年龄测定,确定了虎林岩体形成于118 Ma 的早白垩世晚期。根据该岩体的岩石学和地球化学特征及区域构造演化研究资料,认为虎林岩体的形成与太平洋板块的俯冲作用有关。     

大别山北缘石炭系碎屑岩地球化学及碎屑锆石年代学分析及其对物源区大地构造属性判别的制约

大别山北缘石炭系作为古生代唯一不变质或轻微变质的沉积地层,记录了其物源信息和古生代的构造演化.针对研究区这一地质特征,本文分析了研究区砂岩的碎屑组分、常量元素、微量元素和稀土元素,以及碎屑锆石的同位素年龄,并据此对物源区的大地构造属性进行了研究.研究区碎屑岩主要以中细粒石英砂岩和长石石英砂岩为主,砂岩的QFL平均值为Q 76.2％,F 15.9％,L7.9％,Q/(F+ L) 4.26;主要元素氧化物平均百分含量SiO263.69％,Al2O3 11.25％,MgO 3.66％,CaO 5.15％,Fe2O3T 6.15％,K2O 1.68％,Na2O 0.68％;部分特征微量元素Th,U,Hf,Sc,Zr,Y平均含量分别为10.78×10-6、2.64×10-6、4.39×10-6、15.67×10-6、166×10-6、25.33×10-6.Rb/Sr,Th/U,La/Y,La/Sc,Th/Sc比值分别为1.49、4.10、14.75、31.92和0.89;稀土元素总量ΣREE平均146.2×10-6(54.11×10-6 ～256.0×10-6),Eu异常0.64,轻稀土略有富集,La/Yb为12.58(3.94～15.42),(La/Yb)N为9.02.锆石年龄测定表明,早石炭世地层中碎屑锆石的年龄主要集中在400 ～500Ma,晚石炭世地层中碎屑锆石年龄主要为900～ 1300Ma,其次为2000～ 2800Ma.上述结果表明大别山北缘石炭系沉积物来源于不同的源区,包括早古生代的大陆岛弧、扬子板块中-新元古代基底以及华北板块古-中元古代基底.     

阿尔金山南缘长沙沟镁铁-超镁铁质层状杂岩体的发现与地质意义——岩石学和地球化学初步研究

阿尔金山南缘地区,侵入于新太古界—新元古界变质地层中的长沙沟镁铁-超镁铁质岩由四个呈断层接触的镁铁-超镁铁质岩块组成,形成年龄为462~470Ma。不同岩块内岩石的地球化学特征虽有差异,但均以LREE及强不相容元素的富集和高的Zr/Y比值（＞4.1）为特征,形成于大陆裂谷环境。其中,清水泉北段可以划分出3~4个主体由辉橄岩-角闪辉长岩构成的岩浆旋回,具有层状岩体的特征,其母岩浆的Mg^#=53.7~55.9,为演化型母岩浆,暗示其经历了富镁矿物的分离结晶,且(Th/Nb)_N＞1.0、Nb/La比值＜1.0、以及发育的矿物逆序包裹现象等表明经历了明显的地壳混染和岩浆混合作用;而清水泉南和长沙沟中段镁铁-超镁铁质岩的(Th/Nb)_N＜1.0、Nb/La比值＞1.0,基本未遭受地壳混染,并且此Mg^#与FeO^T、TiO₂负相关、与SiO₂正相关,呈现良好的Fenner演化趋势特征;清水泉南纯橄岩-辉橄岩具有极高的Mg^#（90.6~84.5）,而赋存有钛-磁铁矿工业矿体的长沙沟中段镁铁-超镁铁岩的Mg^#值较低（75.8~49.2）,推测它们是同一母岩浆（Mg^# =78.2）经Fenner演化趋势后分别形成的早期富Mg矿物堆晶相和稍晚期的富Fe-Ti残余岩浆相。长沙沟中奥陶世裂谷型层状镁铁-超镁铁质杂岩体的发现,意味着这一时期阿尔金山南缘地区处于伸展背景下,具有形成岩浆型PGE-Cu-Ni硫化物矿床和V-Ti-Fe氧化物矿床的地质背景和重要的成矿物质载体。作为该地区一种新的找矿思路,该地区同一构造带内其它镁铁-超镁超镁铁质岩体的性质及可能的金属矿化作用等也是值得进一步研究探索的。     

大兴安岭南段早二叠世两类火山岩岩石地球化学特征及其构造意义

大兴安岭南段二叠系大石寨组发育两套火山岩，即林西地区拉斑玄武岩系列的细碧－角斑岩类和大石寨地区钙碱性岩石系列玄武岩和玄武安山岩类。细碧岩的主元素以富铁为特征，成分类似于N－MORB，微量元素表现为岛弧拉斑玄武岩的地球化学特征。细碧岩类形成于大石寨裂陷槽强烈拉张的中心位置，是地幔源区较高程度部分熔融的产生。大石寨地区玄武岩和玄武安山岩类的化学成分表现为大陆缘弧火山岩的地球化学特点，形成于大石寨裂隙槽拉张中心以外的环境，是地幔物质较低程度部分熔融和地壳物质严重混染的产物。大石寨裂隙槽中火山岩的这种独特的成分和组合特点可能反映了裂隙槽的形成是一个快速而短暂的强烈拉张过程。     

赣南地区寒武纪高滩组碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

寒武纪高滩组广泛分布于赣南武功山-雩山地区,主体为一套浅变质砂岩夹板岩的复理石建造。为分析其物源,并对源区地壳生长和构造演化提供约束,本文对采自高滩组的变长石石英杂砂岩进行了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。锆石U-Pb年龄数据显示2 500 Ma、1 100~900 Ma和900~700 Ma 3个主要年龄峰值。2 500 Ma的年龄峰值代表了新太古代末期—古元古代的古陆核生长事件。1 100~900 Ma和900~700 Ma两个峰最显著,表明Rodinia超大陆聚合裂解在华南地区的响应,为该区寒武纪地层提供了主要物源。此外,3 003 Ma锆石年龄的捕获说明,华夏地块可能存在太古宙地壳基底。Hf同位素数据表明,源区锆石结晶多为古老地壳组分部分熔融产生的岩浆。结合锆石年龄数据分析认为,华南地区存在强烈的新元古代岩浆活动,该时期岩浆活动主要是古老地壳物质的再循环。     

洛川黄土-红粘土序列铁氧化物组成及其古气候指示

对洛川黄土、古土壤和红粘土中磁性矿物组成、成因和相关系进行了研究。结果表明:黄土磁性矿物以风尘磁铁矿为主,少量的成土赤铁矿和成土磁赤铁矿;古土壤磁性矿物以成土磁赤铁矿为主,成土赤铁矿次之,少量的风尘磁铁矿和赤铁矿;红粘土磁性矿物以成土赤铁矿为主,风尘磁铁矿和成土磁赤铁矿次之,少量风尘赤铁矿。黄土、古土壤和红粘土磁性矿物组成差异,反映了其形成期不同的古气候特性以及不同气候条件下生物地球化学作用强度的差异。干冷的冰期,黄土弱成土作用形成了以粗颗粒的风尘磁铁矿核 赤铁矿边的磁化率载体。间冰期的温暖湿润的古气候最有利于生物活动,强烈生物活动导致古土壤中大量纳米超细磁赤铁矿/磁铁矿产生,形成以磁赤铁矿为主,风尘磁铁矿核 赤铁矿边为辅的磁化率载体。红粘土成壤期,强降雨强蒸发的长干短湿的高温炎热的古气候使得红粘土化学风化强烈,生物地球化学活动较弱,形成以磁铁矿核 赤铁矿边和磁赤铁矿核 赤铁矿边的磁化率载体。黄土、古土壤和红粘土磁性矿物组成、磁性矿物相关系是其形成期独特的古气候指示。     

扬子西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石物源示踪及其地质意义

扬子板块西北缘碧口微地块华严寺地区碧口群之上发育一套含砾沉积地层,其确切沉积时限对研究该区域的沉积—构造演化具有重要意义。本文对该套地层中的2件砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结果显示,锆石晶型较好,无色透明,磨圆度较差,具典型岩浆生长振荡环带和韵律结构,Th/U比值为0.28~3.6,锆石U-Pb年龄介于706~2489 Ma之间。存在3个主要的年龄组：新元古代年龄组（706~951 Ma）,占92.9%,显著峰值为850 Ma和843 Ma;中元古代年龄组（1017~1080 Ma）,占2.6%;古元古代年龄组（1628~2489 Ma）,占4.5%。最小年龄组为706~715 Ma（峰值为711 Ma）,结合区域地质和研究资料,华严寺地区沉积地层时代应属于南华纪,沉积时限约为720~635 Ma,物源区主要包括扬子板块西北缘碧口微地块以及南东侧的后龙门山构造带和汉南—米仓山微地块。新元古代晚期碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞—裂解阶段,华严寺地区南华纪沉积为碧口微地块及邻区新元古代岩浆岩在边缘裂谷环境中快速堆积形成。