山西临县紫金山碱性杂岩LA-ICP MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

本文对鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带临县紫金山杂岩体进行了锆石LA-ICPMSU-Pb年代学及地球化学研究。锆石LA-ICPMSU-Pb测得紫金山碱性杂岩的结晶年龄为138.3±1.1Ma（MSWD=2.3,9个样品点）;地球化学研究表明该套火成岩富碱（K2O＋Na2O=8.60%～15.62%）,强烈富集大离子亲石元素和LREE、具有Eu正异常,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,高Nb/Ta比值（16.85～18.19）,表明岩石起源于交代富集地幔的部分熔融。结合区域地质背景,文章提出紫金山碱性杂岩可能是早白垩世华北克拉通大规模伸展背景下由交代富集地幔部分熔融作用的产物,该期岩石圈深部的强烈岩浆—热活动是鄂尔多斯盆地燕山晚期构造热事件发生的主要原因。     

新疆北部扎河坝坳陷上二叠统沉积环境

扎河坝坳陷位于阿尔泰造山带与准噶尔盆地之间,属于中亚造山带的一部分,自早古生代以来经历了准噶尔洋盆的打开和闭合等阶段,富含煤炭和金属矿产,也具有一定的油气勘探前景。研究区火山岩和含煤层系发育,地表风化剥蚀严重,对研究其地层发育特征和沉积环境起到了一定的制约。对扎河坝坳陷新富地1井岩芯样品开展沉积岩微量元素测试,分析结果表明,扎河坝坳陷上二叠统为温暖湿润的淡水沉积环境,表明扎河坝坳陷晚二叠世经历了火山活动和陆相淡水沉积2个阶段,印证了准噶尔洋由俯冲消减向陆内阶段转换的过程。该研究对恢复研究区构造演化及沉积古地理特征具有重要意义。     

重庆城口地区早前寒武系黑色岩系研究:(1)铂族元素成矿潜力评估

重庆城口地区从震旦统到下寒武统发育有丰富的黑色岩系,20世纪末期在该地区黑色岩系中开展了大量的铂族元素(PGE)的找矿工作,但是由于种种原因,关于该地区是否存在PGE矿化异常,还没有得到最终的结论.本次研究在PGE分析方法论证的基础上,进行了大量样品的PGE分析和微量元素分析.主要结论如下①区域上上震旦统槽区和断块区两套黑色岩系在原始的沉积环境和物源供给上有较大的差异,虽然槽区上震旦统的黑色岩系具有和下寒武统黑色岩系相似但强度较低的V-Cu-Y-Mo-U异常,但基本上不具有明显的PGE-Au-Ag异常.②断块区水井沱组黑色岩系和平剖面西段新发现的U-V-Mo-PGE异常可能是今后工作的重点,Pt＋Pd最高达248.9×10-9,局部U-V都达到了工业品位.③槽区巴山组硅质岩四个剖面都揭示了在硅质岩中广泛存在连续的PGE异常,87个碳质硅质岩平均含Pt＋Pd 57.2×10-9,有10个样品Pt Pd》100×10-9,最高达196.5×10-9;大部分碳质硅质岩都具有不同程度的V-Cu-Y-Mo-Tl-U组合异常,V都达到了独立矿床的品位要求,其中猪草河、燕子河等剖面还存在厚度较大的富矿地段,特别是燕子河剖面,局部还存在REE＋Y的高异常,值得深入研究.④城巴地区下寒武统黑色岩系存在广泛的PGE异常,但没有达到PGE的矿化要求,建议加强该地区的钒矿和铀矿勘探研究,PGE可以综合评价.     

现代侵蚀作用核素示踪研究新进展

利用放射性核素示踪环境地球化学过程是国际地球科学的前缘课题。介绍了利用宇宙线成因的短寿命散落核素⁷Be示踪土壤季节性侵蚀及其与湖泊沉积耦合关系的最新研究进展;证实了利用核爆炸散落核素¹³⁷Cs示踪累计性土壤侵蚀和沉积计年的可靠性;阐述了²²⁶Ra和²²⁸Ra在土壤中比活度的形态变化分异具有很好的侵蚀－堆积示踪价值;揭示了在不同生物化学条件下,²¹⁰Pb的行为特征和影响因素,并将²¹⁰Pb_ex示踪碳酸盐岩区域土壤侵蚀速率结果与湖泊沉积速率相耦合,证明了利用²¹⁰Pb示踪土壤侵蚀的可行性。     

滇西南团梁子岩组绿片岩、基性脉岩及构造分异石英脉岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

滇西南团梁子岩组是南澜沧江构造带内重要的构造岩石单元之一,与兰坪-思茅盆地演化有密切联系。由于层序恢复困难和缺乏标志生物化石,该套岩石地层的时代归属缺乏有效约束。江桥团梁子岩组中基性脉岩和构造分异石英脉岩较为发育,在岩石学观察基础上,以绿片岩、辉长(绿)岩及与区域面理(S2)同期的构造分异石英脉岩为研究对象,借助激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,对其中分选出的锆石开展了精确的U-Pb年龄测定。2件绿片岩样品31个锆石测点中存在4组206Pb/238U年龄,分别为1816~1542 Ma(加权平均为1630±210 Ma,N=6)、850~832 Ma(加权平均为844±95 Ma,N=2)、517~422 Ma(加权平均为438±26 Ma,N=4)和292~188Ma(加权平均为219.7±8.5 Ma,N=19)。2件辉长(绿)岩样品31个锆石测点中也存在4组206Pb/238U年龄,分别为2256~1357 Ma(加权平均为1646±160 Ma,N=16)、861~750 Ma(加权平均为773±92 Ma,N=2)、484~388 Ma(加权平均为433±38 Ma,N=6)和320~233 Ma(加权平均为253±16 Ma,N=7)。1件构造分异石英脉岩样品20个锆石测点中有3组206Pb/238U年龄,分别为1244±19 Ma(N=1)、430±5 Ma(N=1)和312~212 Ma(加权平均为229.6±6.7 Ma,N=18)。不同类型岩石中的各组锆石206Pb/238U加权平均年龄极为接近,代表了不同的地质意义,其中1646~1630 Ma可能代表了团梁子岩组原岩的形成年龄,而253~219 Ma可能代表了团梁子岩组在此时期受到构造热事件影响,该事件可能与古特提斯洋盆由西向东的俯冲消减作用有关。本次获得的绿片岩、基性脉岩及构造分异石英脉岩锆石U-Pb年龄将团梁子岩组时代约束为老于1630 Ma,即中元古代,可能属澜沧岩群的一部分。     

Genesis and evolution of the lithospheric mantle beneath the Buffalo Head Terrane, Alberta (Canada)

Mantle xenoliths and xenocrysts were retrieved from three of the 88–86 Ma Buffalo Hills kimberlites (K6, K11, K14) for a reconnaissance study of the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) beneath the Buffalo Head Terrane (Alberta, Canada). The xenoliths include spinel lherzolites, one garnet spinel lherzolite, garnet harzburgites, one sheared garnet lherzolite and pyroxenites. Pyroxenitic and wehrlitic garnet xenocrysts are derived primarily from the shallow mantle and lherzolitic garnet xenocrysts from the deep mantle. Harzburgite with Ca-saturated garnets is concentrated in a layer between 135–165 km depth. Garnet xenocrysts define a model conductive paleogeotherm corresponding to a heat flow of 38–39 mW/m². The sheared garnet lherzolite lies on an inflection of this geotherm and may constrain the depth of the lithosphere–asthenosphere boundary (LAB) beneath this region to ca 180 km depth.

A loss of >20% partial melt is recorded by spinel lherzolites and up to 60% by the garnet harzburgites, which may be related to lithosphere formation. The mantle was subsequently modified during at least two metasomatic events. An older metasomatic event is evident in incompatible-element enrichments in homogeneous equilibrated garnet and clinopyroxene. Silicate melt metasomatism predominated in the deep lithosphere and led to enrichments in the HFSE with minor enrichments in LREE. Metasomatism by small-volume volatile-rich melts, such as carbonatite, appears to have been more important in the shallow lithosphere and led to enrichments in LREE with minor enrichments in HFSE. An intermediate metasomatic style, possibly a signature of volatile-rich silicate melts, is also recognised. These metasomatic styles may be related through modification of a single melt during progressive interaction with the mantle. This metasomatism is suggested to have occurred during Paleoproterozoic rifting of the Buffalo Head Terrane from the neighbouring Rae Province and may be responsible for the evolution of some samples toward unradiogenic Nd and Hf isotopic compositions.

Disturbed Re–Os isotope systematics, evident in implausible model ages, were obtained in situ for sulfides in several spinel lherzolites and suggest that many sulfides are secondary (metasomatic) or mixtures of primary and secondary sulfides. Sulfide in one peridotite has unradiogenic ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os and gives a model age of 1.89±0.38 Ga. This age coincides with the inferred emplacement of mafic sheets in the crust and suggests that the melts parental to the intrusions interacted with the lithospheric mantle.

A younger metasomatic event is indicated by the occurrence of sulfide-rich melt patches, unequilibrated mineral compositions and overgrowths on spinel that are Ti-, Cr- and Fe-rich but Zn-poor. Subsequent cooling is recorded by fine exsolution lamellae in the pyroxenes and by arrested mineral reactions.

If the lithosphere beneath the Buffalo Head Terrane was formed in the Archaean, any unambiguous signatures of this ancient origin may have been obliterated during these multiple events.     

乌拉嘎金矿床地质地球化学特征研究

乌拉嘎金矿矿体赋存于燕山晚期的斜长花岗斑岩与黑龙江群下亚群接触带附近的近东西向展布的构造角砾岩中,围岩蚀变强烈;金矿化主要受角砾岩带控制。矿床成矿微量元素组合为Au、Hg、As、Sb,且含量均呈向下递增的趋势。LaN／YbN值变化范围为14．146～28．311,稀土元素配分模式为右倾的轻稀土富集型;∑LREE：165．76～62．68;∑HREE：45．82～15．2;LREE／HREE为6．09～4．124,为轻稀土富集型。岩体中流体包裹体以低盐、低压且有天水加入为特征,为典型的浅成低温热液型矿床。     

河南西峡盆地上白垩统河流及湖泊沉积中的遗迹组构

河南西峡盆地上白垩统马家村组沉积厚度巨大,达1 960 m,由辫状河沉积、曲流河沉积和湖泊沉积组成。在河流与湖泊沉积中,发育丰富的遗迹化石,共6种类型,分别为Skolithos linearis、Cylindricumichnosp、Palaeophycus tubularis“J”形潜穴、垂直分枝潜穴和垂直螺旋潜穴。从形态分析,大多数为居住迹,按照遗迹化石产出岩层的岩性、扰动特征和残留遗迹等总体特征,将所发现的遗迹化石层划分为两类遗迹组构,即软底组构和僵底组构。前者主要发育在纹层状极细砂岩和粉砂岩中,潜穴密度大,属种单一,包括Skolithos组构和Palaeophycus组构;后者主要发育在厚层泥岩中,潜穴密度较大,类型稍多,包括由Cylindricum ichnosp、垂直分枝潜穴J形潜穴和垂直螺旋潜穴所组成的遗迹组构。与报道过的其他地区陆相遗迹化石的对比表明,随着时间的推移,河流沉积中的组构特征在白垩纪有明显变化,而浅湖沉积中的遗迹组构表明造迹生物的扰动能力显著加强。     

煤中微量元素富集的主要因素分析

在对兖州矿区煤中微量元素成因分析及总结前人结论的基础上,将煤中微量元素富集因素划分为原生、次生和后生三个阶段,分别对每一个阶段影响微量元素富集的主要因素进行研究和分析。结果表明,煤在形成的过程中影响微量元素迁移、富集的因素很多,植物生长的种类、生长中水化学条件、泥炭沼泽形成中大气、海水的入侵、煤在煤化过程中岩浆热液的作用、煤与顶、底板岩石的物质交换作用等都影响着煤中微量元素富集。因此,煤中微量元素的形成、聚集是煤在形成的各个时期、各种地质因素综合影响的结果。      

音频大地电磁法在地下水质评价中的应用

以西北某区的地下水勘查为例,对音频大地电磁法的野外工作方法技术作了较详细的介绍,并对其应用效果进行分析。音频大地电磁法因其装备相对轻便,勘探深度相对较大,应用效果良好,在地下水勘查中有着广泛的应用前景。