碳酸盐化榴辉岩对板内碱性玄武岩源区的贡献

碳在地球表层和内部圈层之间的循环控制了地球的环境气候变化。海底热液蚀变以及变质作用会使得碳酸盐沉淀到玄武质洋壳中,之后它们在俯冲带经历高压榴辉岩相变质作用会形成碳酸盐化的榴辉岩。俯冲过程可以将这些碳酸盐化的玄武质洋壳榴辉岩带入深部地幔,从而导致地幔在地球化学和岩石学上存在显著的不均一性,并深刻影响着包括部分熔融在内的地幔深部动力学过程。早期对碳酸盐化榴辉岩的实验研究多集中在俯冲带地温梯度下碳酸盐化洋壳榴辉岩的命运,近年来的实验开始研究地幔温压条件下碳酸盐化榴辉岩部分熔融对板内碱性玄武质岩浆源区的潜在影响。本文简要梳理了碳酸盐化榴辉岩在上地幔温压条件下的部分熔融实验,并结合一些天然样品的研究实例,说明碳酸盐化榴辉岩熔体不仅可以作为潜在的地幔交代介质,还可能是板内碱性玄武岩源区的重要组分,它们与橄榄岩发生反应或者与橄榄岩熔体发生混合可以解释板内碱性玄武岩的成分变化。

     

湖泊碳酸盐记录的古水温定量研究进展

湖泊古水温乃至古气温的定量反演,可以促进过去全球变化研究由定性走向定量。目前利用湖泊碳酸盐对湖泊古水温进行重建主要有三种方式,一是运用同位素地质温度计原理,利用水温与湖泊碳酸盐氧同位素值和湖水氧同位素值三者之间的函数关系,对湖泊古水温做定量研究;二是通过测定介壳[Mg2+]/[Ca2+]进而重建古水温;三是通过测定湖泊流域范围内现代水文气象参数及一些相关的同位素资料直接建立起湖泊自生碳酸盐氧同位素值与温度间的统计模型。各种方法有不同的适用条件和适用范围及其一定的局限性,对此做了归纳和评述。     

南海北部ODP1148站中新世以来的碳酸盐含量变化及其古环境意义

对南海北部 ODP 114 8站采自孔深 4 6 5 m以上的 170 0个沉积物样品 ,测定了 Ca CO3含量、Ca CO3堆积速率、非钙质堆积速率、浮游有孔虫丰度、粗组分百分含量 (>6 3μm)、浮游有孔虫破壳率和底栖有孔虫在有孔虫全群中的百分含量。碳酸盐百分含量和碳酸盐堆积速率自 2 4 Ma以来的变化呈现逐步下降的趋势 ,但在 2 4 .0～ 15 .8、14 .2～ 11.6、10 .6～ 4 .8和 3.4～ 0 Ma四个时期具有高碳酸盐生产力 ,其中 10 .6～ 4 .8Ma的高生产力与印度洋和太平洋中新世晚期和上新世早期的“生物勃发”相对应。非钙质和碳酸盐两者堆积速率变化趋势在总体上相似 ,反映了陆源物质输入对碳酸盐生产力的影响。 3.4 Ma后非钙质堆积速率的大幅度增长主要与青藏高原和台湾岛的隆起有关 ,它们也是上新世晚期和第四纪 Ca CO3百分含量显著下降的主要原因。 2 4 Ma以来南海北部碳酸盐的保存逐渐变弱 ,而碳酸盐溶解作用逐渐增强 ,在 15 .8～ 14 .2、11.6～ 10 .6和 4 .8～ 3.4 Ma存在 3个显著的碳酸盐溶解事件 ,其中 11.6～ 10 .6 Ma的溶解事件与赤道太平洋和加勒比海的中—晚中新世“碳酸盐崩溃”事件相当 ,说明该事件具更广泛的全球影响     

塔里木盆地西北部寒武系纽芬兰统玉尔吐斯组混积岩早成岩期岩溶特征及其地质意义

通过塔里木盆地西北部阿克苏-柯坪-乌什地区露头剖面的宏微观工作发现,寒武系纽芬兰统玉尔吐斯组存在3期稳定发育的古暴露面,并具有(1)铁质结壳层、(2)近地表喀斯特(塑形)角砾、(3)溶沟、溶缝及囊状溶洞、(4)岩溶系统内的角砾、陆源碎屑充填物、(5)暴露面之上的地层超覆等暴露标志。综合分析认为研究区玉尔吐斯组并非连续沉积,内部存在多个沉积间断,并与肖尔布拉克组为区域性不整合接触。同时,在与灰岩和白云岩早成岩期岩溶特征对比分析的基础上,指出先期渗滤条件较差的混积岩(硅质碎屑-碳酸盐混合沉积)早成岩期岩溶以充填程度较高的溶沟、溶缝和小型溶洞发育为特征,且水平潜流岩溶带发育不成熟;以此区别于灰岩和云岩型早成岩期岩溶发育的相控溶蚀孔洞、岩溶花斑和近原地角砾化等典型特征。研究结果表明开放条件下的早成岩期暴露岩溶特征及储集层优化与否更多受岩石组构特征控制,由此推断在相对封闭的埋藏条件下,先期致密化的岩石难以经历岩溶改造形成相控的孔洞型储集层。这一认识不仅对深埋条件下储集层的形成和保持具有重要的借鉴意义,也为早成岩期岩溶地质理论的丰富和发展提供了新的材料。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7富有机质页岩中藻类化石的发现及地质意义

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩是该盆地中生界含油系统的主力烃源岩,其有机质丰度高,类型好,具有巨大的生烃潜力。该套烃源岩中有机质的富集很大程度上取决于长7期的高古生产力及其提供的充足的有机质。长7期藻类勃发的存在已被多数学者所接受,但是目前还缺乏直观、有力的证据。笔者等通过薄片和扫描电镜观察、能谱分析,在长7段的脉状黄铁矿附近和碳酸盐结核中发现了属种单一、分布丰度高的藻类化石,它们呈现出近似球状的轮廓,在中部分布着一条裂缝。这些藻类化石的发现具有重要的地质意义,它为长7期的藻类勃发提供了很好的证据,也为该时期热液活动的重要作用提供了有力的支撑。     

贵州某含金汞冶炼渣工艺矿物学研究

为研究某含金冶炼渣的工艺矿物学特征,采用了化学方法和显微镜观察等技术手段。研究发现,该冶炼渣具有3大特征:碳酸盐含量高;有机碳含量高;金以微细粒金为主,载金矿物黄铁矿和辰砂嵌布粒度也很细,且主要嵌布或包裹在碳酸盐中。此冶炼渣属于难处理金矿石。也许采用无氰浸出能解决该冶炼渣的综合利用问题。     

团簇同位素的基本原理与地质应用*

团簇同位素指的是含有2个及2个以上的重同位素结合在一起形成的同位素体。团簇同位素的数值定义为同位素体的相对丰度偏离随机分布状态的程度。测量该相对丰度较低的同位素体需要高精度的质谱仪,难点在于利用同位素组成已知的参考气体和不同同位素组成的加热气体,以获得绝对参考体系下的数值。团簇同位素体的相对丰度非常低,但是具有非常独特的物理和化学性质。比如碳酸盐矿物中¹³C¹⁸O¹⁶O的丰度对温度具有敏感性,而与矿物的全岩同位素以及矿物形成时期的流体性质无关,因此可以利用测量的碳酸盐团簇同位素来获得矿物的生长温度,再利用矿物的氧同位素(δ¹⁸O),根据传统的氧同位素温度计原理,可以进一步获得矿物的生长流体(水)的氧同位素。目前,团簇同位素温度计已经在古气候(温度)重建、古高度恢复、碳酸盐岩的成岩作用以及甲烷的成因分析等方面得到了广泛应用。评估深埋高温过程引起的C-O化学键重置对碳酸盐团簇同位素的影响、测试仪器产生对团簇同位素的非线性误差校正、以及其他丰度更低的团簇同位素体或大分子的团簇同位素的测量,是下一步的研究方向。     

吉林黄泥岭花岗岩体的单颗粒锆石U—Pb年龄

在华北地台北缘与其北侧兴蒙造山带的结合部位 ,发育有大量的所谓“加里东期”花岗岩 ,其中以出露在吉林省中部的黄泥岭岩体最为典型。然而 ,高精度的单颗粒锆石 U-Pb定年结果显示 ,采自黄泥岭岩体不同部位的三个样品的同位素年龄分别为 168± 3 Ma、153± 2 Ma和 158± 3 Ma,说明黄泥岭岩体并不是形成于早古生代 ,而是形成于中生代的中 -晚侏罗世。结合前人获得的 166± 2 Ma的锆石 SHRIMP U-Pb年龄 ,本文认为 ,黄泥岭岩体是在 150～ 170 Ma之间由至少两期岩浆活动形成的复式岩体。这一中生代年代学结果的获得 ,表明华北地台与北侧佳木斯地块或东侧兴凯地块间拼合历史的传统模式需要进一步     

松潘甘孜地块与秦岭褶皱带、扬子地台的关系及其发展史

松潘甘孜地块存在与否是个有争议的问题。本文论证了地块的古老基底为前震旦纪花岗质岩系。地块与南秦岭褶皱带可能都是古扬子地台的一部分。由于早古生代末的加里东运动造成的裂陷,使地块从扬子地台的西北部解体出来,但这次解体并不彻底,裂陷槽后来逐渐被弥合填平。茅口期开始的峨眉地裂运动使地块再次从扬子地台解体出来,裂陷线大致沿木里、平武一线。这次裂陷是扬子地台周缘及内部同期张裂的一部分,反映扬子地台迅速北移造成的后缘、侧缘及内部的拉张作用,使地块连同南秦岭地区一起与邻区割裂开来。拉丁期时,松潘甘孜地块与南秦岭区整体强烈下陷,直至晚三叠世末晚印支运动将其海槽关闭,全部褶皱隆起成山。