华北克拉通怀安陆块新太古代低铝和高铝TTG片麻岩的地球化学特征与成因

英云闪长岩-奥长花岗岩和花岗闪长岩(简称TTG)是太古宙高级变质地体的主要物质组成,对深入理解早期大陆生长及其机制具有重要的科学意义。目前,人们对其成因过程与机制仍有不同认识。本文以怀安陆块中广泛分布的TTG片麻岩为例,探讨其成因演化和机制。研究区位于华北克拉通中北部,主要由新太古代英云闪长岩及少量奥长花岗岩、花岗闪长岩组成。我们从该区识别出富硅富重稀土和负铕异常的低铝奥长花岗质片麻岩,形成时代与广泛分布的高铝TTG质片麻岩一致(锆石SHRIMP U-Pb年龄2.53Ga)。岩石地球化学数据显示,低铝奥长花岗质片麻岩的主量元素具有富SiO 2(76%~79%),低Al2O3(11.01%~12.61%)、CaO(1.27%~1.59%)、MgO(0.74%~0.24%)和Mg#(18~53)等特征,而广泛分布的高铝TTG岩系的主量元素含量变化大,例如,SiO 2=63%~77%、Al2O3=13.2%~17.77%、CaO=1.8%~5.78%、MgO=0.18%~3.84%和Mg#=35~64。微量元素方面,低铝奥长花岗质片麻岩具有Eu/Eu*负异常(除1个样品为弱正异常1.38外,其余样品分布在0.59~0.44),富集重稀土((La/Yb)N=4~7,(Gd/Yb)N=0.36~1.27),而高铝TTG岩系从弱负铕异常到正异常(Eu/Eu*=0.8~5.35),轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=10~103、(Gd/Yb)N=1.97~5.72)。在微量蛛网图中二者的区别除重稀土明显存在区别外,低铝奥长花岗质片麻岩显示出Ba、Sr的相对亏损,而高铝TTG岩系则相反。二者Lu/Hf比值差异明显,低铝奥长花岗质片麻岩变化在0.1~0.16,而高铝TTG岩系变化在0.01~0.07。在Lu/Hf与相关元素以及SiO 2与相关元素哈克图解中,二者差异更加明显,表明它们之间不存在直接的成因联系。综合锆石U-Pb、Lu-Hf同位素特征以及岩石地球化学特征,我们认为低铝奥长花岗质片麻岩是低压下由新太古代新生基性地壳物质低程度部分熔融而成,源区残留矿物相以辉石+斜长石为主,岩浆可能存在过独居石的分异作用。高铝TTG岩系主要由新生基性地壳在相对高压下部分熔融而成,源区残留相以石榴石+辉石+角闪石以及无或少量斜长石为特征。岩浆经历过角闪石和辉石分离结晶作用,铕正异常增大的现象可能与斜长石堆晶有关。本区同时形成高铝和低铝TTG岩系的机制还需深入研究。俯冲机制、地幔柱机制以及二者共同作用等机制均能解释TTG的成因。依据本区同期还形成大量辉长质-闪长质岩浆和稍晚(2.5~2.45Ga)形成的钾质花岗岩类岩浆的侵入活动,我们认为本区高铝和低铝TTG岩系分别来自底侵作用导致的下地壳不同深度不同程度的部分熔融有关。引起底侵作用的机制可能与地幔柱或地幔柱与板块俯冲共同作用有关。     

提高连续墙抓斗入岩效率若干问题的探讨

越来越多的连续墙工程提出了入岩要求,而现阶段广泛使用的连续墙抓斗入岩效率低下,针对这种状况,以抓斗抓取地层的特点为出发点,对其现阶段在岩石地层抓取效率低下的原因进行分析,然后以岩石破碎学为理论支撑,从抓斗自重、油缸闭合力、斗齿布置规格以及抓取方式等方面着手,提出了若干可用于提高抓斗入岩效率的改进建议。     

绳索取心钻进技术在松散盐岩地层中的应用探讨

地质岩心钻探中,岩心采取率一直是地质找矿、地学科研工作者重点关注的对象,也是岩心钻探重要的考核指标。传统的钻探取心方法在松散、软弱、含盐地层,特别是含易溶盐地层的取心质量不佳;绳索取心钻探在完整地层取心效果较为理想,同时可大大提高劳动生产率、降低劳动强度,而对于松散、软弱地层,其取心难度比起传统钻探有时更为复杂。通过柴达木盆地达布逊干盐湖科学钻探工程,对钻遇的地表层、松散地层如何采取技术方法提高岩心采取率进行了探索和研究。实践证明,通过改善冲洗液性能、改进取心卡簧特性及钻头出水方式3个方面技术措施,可大大提高绳索取心钻进在松散、软弱、弱固结、含盐地层的岩心采取率,由改进前的平均30%提高为平均96%。     

Review of the Metallogenic Regularity of Magnesite Deposits in China

China has abundant reserves of magnesite, making it the world’s leading source of this strategic mineral. Sparry magnesite is the main type of magnesite deposit, and is easy to exploit. It occurs mainly as the sedimentary-metamorphic type. Production is centred on eastern Liaoning Province, where a world-class large to super large magnesite ore processing and production facility has been developed. Hydrothermal metasomatic deposits, associated with ultramafic complexes and eluvial deposits produced by weathering, are two other important types found in China. The Western section of the Bangonghu-Nujiang metallogenic belt is an important target region for prospecting lake-sedimentary magnesite deposits. Based on a systematic analysis of material from 62 magnesite production areas, this study investigated the metallogeny of magnesite and delineated 13 magnesite metallogenic belts. Maps were produced showing metallogenic regularities in magnesite deposits, the metallogenic system of the magnesite deposits, and the distribution of the metallogenic belts of Chinese magnesite deposits. It provides a theoretical basis for forecasting the location of potential magnesite resources in China. Finally, it explores some key scientific issues, including the formation processes of ultra magnesite ore-concentrated areas, and their sources of magnesium.     

皖南地区天井山金矿的矿化时空结构及矿体定位规律

天井山金矿的矿化类型有石英脉型、蚀变岩型和千糜岩型,构成复合金矿化体系,各矿化类型的成因及时空配置具有密切的内在成生联系,组合产出特征明显。主成矿期成矿演化可以划分为微量金-石英阶段、金-单硫化物-石英阶段、金-多金属硫化物-石英阶段和微量金-萤石-方解石-石英阶段。矿体主要赋存于接触带构造及其附近,呈脉状、透镜状,膨大狭缩、尖灭再现、舒缓波状产出特征明显;断裂产状变化处及裂隙发育地段易于形成厚大富矿体,矿化发育程度与基性岩脉空间关系密切。矿体总体走向NE,具有浅部NW倾向、NE向侧伏,深部SE倾向、SW向侧伏的定位规律。其空间定位产出样式可分为外接触带型、接触带型和内接触带型。     

准噶尔盆地白垩系烃源岩与原油地球化学特征

准噶尔盆地白垩系含油气系统理论上具备一定的勘探能力,但研究程度较低。为加深对该问题的理解,分析了白垩系的烃源岩和原油地球化学特征,并进一步结合地质背景,探讨了勘探潜力。结果发现,白垩系发育有一定数量和规模的泥质烃源岩,存在有机碳TOC含量大于1.0%的样品,类型以Ⅱ型为主,目前主体处于低成熟—成熟演化阶段,因此可望具有一定的生烃,特别是生油潜力。油源对比发现白垩系的确有过原油生成,典型地球化学特征表现为轻碳同位素(-29.6‰~-27.9‰)、低Pr/Ph值(0.54~1.01)、高伽马蜡烷丰度(伽马蜡烷/C30藿烷=0.29~0.53),反映属于一类还原和盐度环境中有机质所生原油。这类原油主要分布在盆地南缘白垩系烃源岩的沉积中心区,表现出源控特征。这些认识可供国内外其他白垩系油气地质研究时类比考察。     

越南西北部Phan Si Pan地区Ngoi Chi岩组的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

本文对越南西北部Phan Si Pan地区变质地体中的一个Ngoi Chi片麻岩进行了锆石CL内部结构分析、LA-(MC)-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素分析。CL图象和Th/U比值特征显示该片麻岩样品中的锆石主要为岩浆锆石,有少量窄的变质边。岩浆锆石的年龄为~2.9 Ga,表明该样品是越南西北部Phan Si Pan地区的基底岩石。它们的εHf(t)值为–4.70±0.92,二阶段Hf模式年龄为~3.5 Ga,表明其为更古老的(3.5 Ga)冥太古代地壳物质部分熔融作用形成。变质边部锆石给出了~1.8 Ga的年龄,表明变质作用发生在古元古代早期,Phan Si Pan地区在这一时期可能经历了一次重要的构造热事件。     

植被覆盖区高光谱遥感影像上蚀变岩与蚀变矿物信息的提取

在高光谱遥感找矿应用中,从影像上提取的蚀变信息经常包含了很多对找矿无用的信息。为了避免这些无用信息,本研究选取植被覆盖的云南普朗斑岩铜矿区作为研究区,使用该区高光谱遥感数据分别提取蚀变岩和蚀变矿物的信息,分析它们对找矿的有用性。提取蚀变矿物信息使用的是从影像上提取的矿物端元参考光谱,光谱匹配采用的是光谱角方法;提取蚀变岩信息使用的是野外蚀变岩参考光谱,光谱匹配不仅考虑光谱的整体形态,而且考虑吸收谷位置形态。在蚀变岩识别图上,4个典型蚀变岩点的野外验证表明:识别结果与实地地物基本一致。但是,在蚀变矿物信息图中,这4个圈定点无任何信息。这表明:这些点的蚀变岩信息较其表面蚀变矿物信息更丰富,因而能被有效提取出。通过比较蚀变岩、蚀变矿物的信息分布图,发现:一些粘土矿物(比如硬石膏和高岭石)的大量信息分布在沉积岩区,因而可能是假的蚀变信息。这表明:通过蚀变岩光谱获取的蚀变信息比通过蚀变矿物光谱获取的蚀变信息更可靠。在蚀变岩信息提取中,比较吸收谷位置识别前后的结果表明:考虑光谱整体和局部形态比仅考虑整体形态的识别结果具有更高的可靠性。     

闽北地区中侏罗世火山岩的发现及其地质意义

中侏罗世火山岩在东南沿海分布极少,但对区域中生代构造-岩浆活动过程及大地构造演化的研究具有重要意义。在闽北地区大面积白垩纪火山岩区调查中,在政和铁山地区发现中侏罗世火山岩,用LA-ICP-MS同位素测试技术测得的锆石U-Pb年龄为173.63±0.80Ma。火山岩属钙碱性系列流纹质熔结凝灰岩,显示过铝质、富钾、富集大离子亲石元素,亏损高场强元素等地球化学特征,推断其形成于陆缘弧环境,与古太平洋板块早期俯冲作用有关。     

西藏塔惹增地区上石炭统—下二叠统拉嘎组火山岩夹层的发现及其地质意义

冈底斯带广泛分布晚古生代火山岩地层。岩石学、地球化学特征表明,冈底斯带的构造属性在晚古生代已经发生转变。在冈底斯带中西部塔惹增地区晚石炭世—早二叠世拉嘎组中发现了火山岩夹层。根据岩石地球化学特征分析,该火山岩属岛弧环境,标志着晚古生代冈底斯发生首次造弧作用,该时期冈底斯中西部已经由被动大陆边缘向主动大陆边缘转化。