表生过程中铁的同位素地球化学

铁同位素地球化学已成为当前国际上地球化学领域的研究热点。表生过程涉及地球表层,包括大气圈、水圈、生物圈及岩石圈浅部,与人类生活密切相关,也是地球科学中的基本地质过程之一。本文对表生体系中的土壤、河流、海洋等主要储库的铁同位素组成特征及表生体系铁同位素分馏的基本过程进行总结。在此基础上,对表生过程中的风化作用、河流搬运作用、沉积作用、成岩作用及海洋铁的地球化学循环过程中铁的同位素地球化学行为进行介绍。表生过程中铁的同位素地球化学理论框架已经基本建立,并且显示出铁同位素是表生地球化学领域新的示踪工具。     

四川盆地东部涪陵地区上二叠统长兴组顶部风化壳特征及地质意义

四川盆地东部(文中简称“川东”)上二叠统长兴组近顶部非礁相地层尚未见暴露剥蚀现象的报道。文中以川东涪陵地区二龙口长兴组顶部非礁相地层剖面为例,综合宏微观特征、矿物学特征及地球化学特征等分析发现,在长兴组顶部存在厚3～7cm、垂向分带特征清晰的风化壳,自下而上可分为4层:泥晶生屑灰岩构成的基岩、微风化层、以富硅脱钙为特征的半风化层(由下至上分为3个微层:致密的半风化层、具晕圈的铁质夹层和疏松多孔的半风化层)和以富铁为特征的全风化层(由下至上分为3个微层:橙红色富铁质层、杂色纹层状黏土层、红色富铁质表层)。风化壳中黏土矿物几乎全是伊利石,未见到强风化阶段的次生矿物如高岭石、三水铝石,氧化铁矿物富集,总体体现出中等风化的特征,对应于风化壳演化的富铁锰阶段。进一步分析发现,该风化壳之上的飞仙关组底部存在厚约80cm的泥页岩与灰岩韵律地层,并富含珊瑚、腕足类(欧姆贝)、苔藓虫及三叶虫等原位埋藏的典型二叠系宏体生物化石,反映了研究区在二叠纪末期曾发生抬升暴露;同时研究区长兴组野外露头和钻井岩心均发育较多垂直溶沟、溶洞等岩溶组构,并为离解的碳酸盐岩砂、角砾和碳质泥等混合充填,说明川东地区长兴组非礁相地层受到了表生岩溶的改造。川东地区二叠纪末期的海退事件不仅使台地区海水变浅,甚至长时间的大面积暴露,而且使长兴组碳酸盐岩普遍受到表生岩溶改造,甚至非礁相地层也可能被改造成为岩溶型储集层。这一结果不仅对二叠纪晚期海平面升降事件研究具有借鉴意义,而且指出了台地内受到表生岩溶改造的非礁相地层也可作为勘探有利区带,因而具有重要的勘探实践意义。     

现代成矿理论的某些进展

本文简要分析了成矿理论的发展趋势,重点对１０种现代成矿理论作了简要的介绍,它们是：同生成矿理论、浅生成矿理论、微生物成矿理论、边缘成矿理论、纬度分带成矿学说、软硬酸碱成矿理论、建造分析成矿理论、浅成低温热液贵金属成矿理论、成岩作用促使沉积成矿理论和砂金成矿的细菌结晶机制。笔者认为成矿理论的研究应注意综合性、多因素和适用性,还强调成矿理论随着地质科学不断发展而逐步丰富和完善。     

Growth Rate Estimates of Supergene Manganese Nodule by^40Ar／^39Ar Isotopic Dating

INTRODUCTIONModern4 0 Ar/ 39Arlaserstep heatinganalysishasbeensuccessfullyappliedtodateverysmallmineralgrainsfromdiversegeologicalenvironments .Thefineresolutionofthismethodhasgreatlyhelpovercomeproblemsintrinsicintradi tionalK Armethod ,inducedbyexcessargon ,argonlossbythermalresetting ,39Arrecoilduringirradiation ,andinter growthsand/orcontaminationofdifferentgenerationminer als ,withintheanalyzedmineral (Smithetal.,1998;Vas concelosetal.,1994 ) .Supergenemanganeseoredepositsareeconom…     

区域地球化学异常评价的现状及其存在的问题

区域地球化学异常评价是勘查地球化学长期以来面临的主要问题，目前通常采用的评价方法基本上包括地球化学异常的不同地质一构造单元评价法和多元素定量化评价指标法等8种方法。这些异常评价方法缺乏从成岩成矿系统的发展演化上去认识异常的表象与本质，关于表生因素对异常的制约和异常形成机制及异常产生的地质一地球化学环境的研究不够，只是提取和利用异常本身的信息。因此，研究成矿及矿化指示元素在原生带和表生带不同介质中的赋存相态、相对比例，总结其在不同景观环境下的迁移聚散规律，并在此基础上分析表生异常形成机制，系统剖析控制异常发育的各种内、外因素，进而选择区域异常评价指标，建立定性与定量相结合的区域异常评价指标体系，是区域地球化学异常评价的新思路。     

北山地区矽卡岩型铜矿元素表生活动性规律——以辉铜山铜矿为例

元素表生活动性规律研究是制定地球化学勘查方法技术、开展地球化学找矿工作的前提和基础。以北山地区辉铜山铜矿为例,系统研究了元素的表生活动特性。结果表明：在不同母岩形成的土壤中,Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag、As、Bi、Ba、Sr等微量元素富集作用存在差异;与粗粒级相比较,细粒级中元素的富集作用更加明显;随着样点到矿体之间距离的增加,粗粒级土壤样品的Cu、Mo元素含量降低,而Ba、Sr元素含量略有升高。土壤中常量元素含量特征表明：粗粒级与细粒级的物质组成、化学成分存在明显差异,粗粒级更接近于母岩。微量元素的富集作用与黏土矿物含量呈正比,与主要造岩矿物含量呈反比。以上述试验结果为基础,采用－4～＋40目粗粒级为采样介质,有效圈出了辉铜山铜矿元素正异常和负异常,为该地区的找矿靶区优选提供了依据。     

陕西镇安二台子金铜矿床表生地球化学异常特征

为查明二台子金铜矿床的表生地球化学异常特征，采用土壤地球化学综合剖面的研究方法，对其进行了详细的分析研究。结果表明，区域上二台子金铜矿床的表生地球化学异常元素组合为Au-As-Sb-Hg-Cu，并表现出与原生异常在组合，含量等特征上的一致性。矿区内金、铜等成矿及指示元素在土壤中的不同层位产生了一定程度的富集。土壤和岩石样品的Au，As，Hg，Cu均密切相关。该矿床上覆的土壤及氧化矿石中的金主要以自然金相，水溶相和硫化物相形式存在，金的这种赋存相态特征可以作为寻找掩埋和隐伏金矿床的标志。     

甘南高寒草甸景观区金的表生地球化学特征

阐述了高寒草甸景观区金的表生地球化学特征,以及制约金的表生地球化学异常发育的表生和景观因素。研究表明,在对区域化探异常评价时,应将它与所处的地质、一胜地球化学环境作为一个整体看待,将有利的环境标志转化为异常的评价指标,提高金矿勘查水平和找矿效率。     

川西高原草原地区的金矿成矿元素的表生地球化学特征

通过川西高原东北寨、马脑壳和哲波山金矿区的研究,总结了该区的特殊的弱酸性偏还原的表生地球化学特征,研究了不同组元素的贫化和富集,不同粒级、不同深度的元素变化规律,提出金、砷、锑、汞、钨等元素是该区金矿的主成矿元素。     

刚果（金）如瓦西铜-钴矿床表生成矿过程及其勘探意义

中非成矿带刚果（金）如瓦西（Ruashi）铜-钴矿床经历了表生成矿作用,但其研究薄弱。在野外地质调查、室内矿物学观察和矿山生产勘探的基础上,对如瓦西铜-钴矿床的表生分带组构与次生富集规律进行研究。结果表明,该矿床原生矿体由黄铜矿、斑铜矿、硫铜钴矿等含铜硫化物矿物组成,矿石品位铜在1%~2%、钴在0.1%~0.3%范围内。矿床在近地表发生表生氧化作用后,上部形成了氧化带,可进一步划分为3个亚带：（1）完全氧化亚带;（2）淋滤亚带;（3）次生氧化物富集亚带。上部完全氧化亚带发育富钴氧化物堆积体“矿帽”（钴品位在1%~3%,部分可达12%）,淋滤亚带几乎不含铜、钴金属矿物,次生富集氧化物亚带由孔雀石、硅孔雀石、蓝铜矿、胆矾、水胆矾等氧化物矿物和碳酸盐矿物组成,矿石品位铜在5%~10%、钴在0.8%~1.0%范围内,相对原生矿石富集了3~5倍。下部为次生硫化物富集带,出现蓝铜矿、辉铜矿等次生硫化物矿物,矿石品位铜在3%~5%、钴在0.3%~0.8%范围内,相对原生硫化矿富集了1~3倍。综合分析认为,如瓦西铜-钴矿床表生成矿作用受岩石地层、地质构造和地下水等因素的控制,次生富集作用明显提高了矿石品位和矿床开发价值,形成了氧化物富铜-钴矿、硫化物富铜-钴矿和碳酸盐岩接触带附近的氧化物富铜矿及黑色富钴矿等类型的高-特高品位矿体。经勘探验证,在矿区深边部新揭露高品位矿石资源量256万吨,平均品位铜为3.68%、钴为0.44%,可采储量143万吨,平均品位铜为3.53%、钴为0.32%。该研究可为矿区及区域同类型矿山硫化矿演化成氧化矿的表生富集过程及深边部找矿预测提供科学依据。