克拉通破坏型金矿成矿机制:吉南板庙子金矿床闪长玢岩与重晶石流体包裹体、H-O-S同位素证据

克拉通破坏对于华北克拉通中生代的成矿作用有着深刻的影响。相对于胶东矿集区,其他克拉通破坏型金矿矿集区的研究程度相对较低,尤其是位于华北克拉通东北部的吉南矿集区更是缺乏典型矿床的研究。本文对华北克拉通东北部吉南矿集区板庙子金矿区出露的闪长玢岩进行了岩相学、年代学及地球化学研究,同时对成矿Ⅲ阶段的重晶石矿物进行了流体包裹体、H-O-S同位素组成分析。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,在具有明显振荡环带的岩浆锆石中获得133.3±0.9Ma加权平均年龄,表明闪长玢岩的侵位时代为早白垩世;同时根据锆石CL图像下极弱的阴极发光特征识别出一组加权平均年龄为130.6±1.0Ma的热液锆石,说明岩浆侵位结晶后遭受热液蚀变改造,由此限定了板庙子金矿床的成矿时代为早白垩世。闪长玢岩地球化学特征显示亏损重稀土元素（HREEs）和Y,富集Sr,具有高钾钙碱性,Mg^#>60,Na₂O/K₂O>1,表现埃达克质岩石特征,其岩浆来源于拆沉下地壳部分熔融,并与地幔橄榄岩反应;富集轻稀土元素（LREEs）,以及亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素（HFSEs）。结合区域的岩浆活动资料,表明该闪长玢岩形成于古太平洋板块俯冲作用相关的强烈伸展构造背景。重晶石矿物H-O同位素组成表明成矿流体来源于岩浆水、建造水和变质水的混合;重晶石矿物S同位素表明成矿物质来源于大洋水和海相蒸发岩。综合板庙子金矿成矿时代、成矿构造背景以及成矿流体/物质来源的特点,提出板庙子金矿属于克拉通破坏型金矿,并阐述了古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲作用及其在早白垩世引起的拆沉作用是克拉通破坏型金矿成矿机制的关键。

     

铅同位素示踪技术在重金属污染研究中的应用

重金属通过在生态环境和生物中的迁移、转化和富集已对环境质量和人类健康构成了严重威胁.概述了重金属元素在地表环境中的迁移方式和在土壤-植物系统中的聚积形态,以及重金属污染治理的研究现状.针对以往研究工作的不足和在研项目特点,重点提出了土壤和茶叶中铅同位素组成的测试技术,综述了铅同位素示踪技术在重金属污染研究中的应用,并指出了今后研究重金属污染的重点.     

甘肃窑街中侏罗世化石角质层有机质及其碳同位素组成与古环境的关系

通过对甘肃窑街中侏罗统窑街组化石银杏以及现代银杏角质层有机质组分和碳同位素组成分析,表明银杏角质层有较强的抗风化能力,化石和现代银杏角质层有机质烷烃和甾萜类化合物组成十分相似。可以通过角质层的碳同位素组成等参数进行古环境重建,结果表明中侏罗世早期古环境较为温湿,到了中期后古气候逐渐变得干旱少雨,后期降雨量又逐渐增加,温度升高,植被发育。     

中国活动火山区甲烷的碳同位素研究

中国长白山天池、腾冲、五大连池等主要活动火山区逸出气体中甲烷的碳同位素组成测试结果显示,腾冲、长白山（不包括天池火山口内湖滨）火山区岩浆来源气体中甲烷的δ^13C值的变化范围与国际上地热区甲烷大致相同,平均值分别为-19．0‰,-32．6‰;五大连池火山区与天池火山口内湖滨强气体释放带逸出甲烷的δ^13C值较低,平均值分别为-45．8‰和-47．9‰,类似于东非裂谷带基伍（Kivu）湖的甲烷。研究认为,这些低δ^13C值甲烷可能直接来自上地幔;岩浆来源甲烷在火山喷发过程中的动力学分馏导致了其δ^13C值的降低,岩浆源区越深,其δ^13C值越低;岩浆源区深度（d）与甲烷δ^13C值有如下关系：d（km）=0．0107（δ^13C1）^2＋1.14。岩浆来源CO2和CH4之间的碳同位素分馏温度可指示气体最后源区的深度。     

辽东辽河群大石桥组碳酸盐岩稀土元素地球化学及其对Lomagundi事件的指示

2.33～2.06Ga期间发生了全球性大气圈充氧作用及其相关的占δ~(13)C_(carb)正异常,被称为Lomagundi事件.2.2～2.174Ga的辽河群大石桥菱镁矿及其围岩显示了δ~(13)C_(carb)正异常,是运用REY(REE+Y)指纹技术研究Lomagundi事件的良好对象.本文研究表明,6件白云岩围岩样品∑REE为0.988×10-6～2.744×10-6;Y/Ho比值为37.9～49.4(平均42.5±4.7);(La/La~*)_(SN)为1.075±0.317,(Gd/Gd~*)_(SN)为1.390±0.166,均为正异常;HREE富集(Nd_(SN)/Yb(_SN)=0.38～0.78).所有上述特征与现代海水REY配分模式一致,表明这些样品记录了Lomagundi时期海水的REY特征.6件菱镁矿样品∑REE为4.549±2.239,高于围岩白云岩;HREE弱亏损(Nd_(SN)/Yb_(SN)=1.141±0.265),Y/Ho平均值为40.2±3.2;(La/La~*)_(SN)为0.657～1.149(平均0.919±0.203),(Gd/Gd~*)_(SN)=1.036±0.081,正异常程度弱于白云岩,但仍显示以海水来源为主.矿体顶板滑石白云岩∑REE含量最高(10.758);页岩标准化稀土配分模式为平坦型,(Eu/Eu~*)_(SN)正异常高达1.97,Gd和Y正异常最小,Y/Ho比值最低(31.3),(Nd/Yb)_(SN)为0.89,显示受后期热流体交代影响.菱镁矿(Sm/Yb)_(CN)值(2.61±0.45)高于白云岩(1.19±0.27),指示海水由深变浅,大石桥菱镁矿及其围岩白云岩REY主要来自陆源溶解物,洋底热液贡献微弱,制约REY特征的主导因素为大气圈-水圈的性质,如fO_2,pCO-2等.白云岩和菱镁矿(Ce/Ce~*)_(SN)值平均分别为1.11±0.13和1.04±0.08,表明2.2～2.174Ga期间大陆风化作用加剧,海水呈碱性,pH值＞8.2.2.33Ga前的化学沉积物(Eu/Eu~*)_(SN)＞1.53,2.06Ga后的化学沉积物(Eu/Eu~*)_(SN)＜1.53,大石桥组白云岩和菱镁矿(Eu/Eu~*)_(SN)均值分别为1.44±0.11和1.58±0.20.表明2.2～2.174Ga时海相沉积物(Eu/Eu~*)_(SN)≈1.53,2.33～2.06Ga是地球水圈-气圈系统由还原向氧化转变的关键时期.     

中、日青鳞小沙丁鱼形态学比较分析

运用主成分分析、多变量解析和单因子方差分析方法对青岛、舟山以及日本爱知、香川4个群体的青鳞小沙丁鱼Sardinella zunasi(125尾)5个分节特征和15个量度特征进行了比较分析.多重比较和单因子方差结果显示4个群体在6～8个形态特征上均存在显著性差异(P=0.05).通过聚类分析得出,4个群体间存在一定程度的分化,中、日群体间有明显的差异,且分布存在着一定程度的南北或东西的地理变化.通过计算差异系数,根据Mayr等提出的75%规则,认为它们的形态差异仍然是种内不同地理种群的差异.     

三峡工程一期蓄水后长江口悬浮体形态及物质组成

2003年6月1-10日为长江三峡工程一期蓄水期,为了研究长江三峡工程蓄水对长江口环境的影响,2003年6月15-25日组织了长江口及其邻近海域环境综合调查,对该次调查所取得的悬浮体样品进行了显微观察和X射线衍射测定,分析了不同水体中悬浮体颗粒的形态特征和物质组成。结果表明:从徐六泾到长江口邻近海域,悬浮体颗粒形态特征不同,徐六泾至南支主槽,悬浮体颗粒以单颗粒为主;拦门沙最大浑浊带,悬浮体颗粒以大絮团、团状絮团和絮网为主;长江口邻近海域,悬浮体颗粒以有机质絮团和单颗粒并存为主。长江口区悬浮体矿物颗粒主要以粒状或片状形式存在。悬浮体矿物颗粒主要由石英、长石等碎屑矿物和黏土矿物组成。从河道到长江口外的邻近海域,石英和长石含量逐渐降低,伊利石和绿泥石含量逐渐增加,高岭石含量先降低后增加。与蓄水前相比,蓄水后徐六泾附近小絮团数量有所增加,蓄水前后拦门沙和长江口邻近海域悬浮体形态特征和长江口地区悬浮体物质组成并未发生明显变化。     

黑龙江新开岭变质核杂岩的组成及其演化

新开岭变质核杂岩位于黑龙江省北部黑河地区,由断层下盘的变质核、拆离断层和上盘滑脱—冲断系所构成,地貌上呈长垣型的隆起带,变质核内面理外倾,盖层中褶皱轴向呈环形展布。本文根据同位素测年结果讨论了新开岭变质核杂岩的隆升和演化特征。中央侵入体花岗闪长岩的结晶年龄为171~164Ma,变质的白云母和流纹质糜棱岩的变形年龄分别为142Ma和155Ma,北部边界断裂带糜棱岩的40Ar-39Ar年龄为154.9±0.6Ma。中央侵入体的侵入时间代表了核杂岩的隆升时间,北部冲断带的年龄代表大规模的变形时间。岩浆流体、变质流体和构造流体的叠加使成矿更为有利,是今后找矿的重点地区。     

俄罗斯Kurile-Kamchatka地区安山质熔体的成分、挥发分组成和微量元素

Melt inclusions in minerals from some volcanoes of the Kurile-Kamchatka region were examined.The studied basaltic andesites and andesites were sampled from volcanoes of the Central Kamchatka depression(Shiveluch and Bezymyannyi),Eastern Kamchatka volcanic belt(Avachinskii and Karymskii),and Iturup Island,Southern Kuriles(Kudryavyi).Basalts of the 1996 eruption of the Karymskii volcanic center and dacites of Dikii Greben'volcano,Southern Kamchatka were also studied.More than 260 melt inclusions from 31 rock samples were homogenized,and quenched glasses were analyzed using electron and ion microprobes.The compositions of melt inclusions in andesitic phenoerysts vary in silica contents from 56 to 80wt%.Al_2 O_3 ,FeO,MgO,CaO decrease and Na_2O and K_2O increase with increasing SiO_2.Many inclusions(about 80% )are dacitic or rhyolitic.However,the compositions of silicic glasses(>65wt% SiO_2)in andesites significantly differ in TiO2,FeO,MgO,CaO,and K_2O contents from those in dacites and rhyolites.High-potassium melts(K_2O 3.8～6.8wt% )with various SiO_2 from 51.4 to 77.2wt% were found in minerals of all volcanoes studied.This indicates a contribution of a component selectively enriched in potassium to magmas of the whole region.A great compositional diversity of melt inclusions in plagioelase phenocrysts from the Bezymyannyi andesites suggests a complex history of plagioclase crystallization and magma evolution in the andesite formation.Melts from different volcanoes strongly vary in volatile contents.The highest H_2O contents are found in the melts from Shiveluch(3.0～7.2wt%,4.7wt% on average)and Avachinskii (4.7～4.8wt%);while those are lower in melts of Kudryavyi(0.1～2.6wt% ),Dikii Greben'(0.4～1.8wt%),and Bezymyannyi (<1wt%).Chlorine contents are also variable.The lowest values are found in the Bezymyannyi melts(0.09wt% on average),the highest Cl contents are typical of melt inclusions in minerals from the Karymskii andesites(0.26wt% on average).The melts from Avachinskii,Dikii Greben',Kudryavyi,and Shiveluch show intermediate Cl contents(0.13～0.20wt% ).The pressure of 350～1600 bar determined by CO_2 fluid inclusions in plagioclase from the Shiveluch andesites suggests a magma chamber at a depth of 1.5～6 km. Concentrations of 17 elements were determined in glasses of melt inclusions in plagioclases from five volcanoes(Avachinskii, Bezymyannyi,Dikii Greben',Kudryavyi,and Shiveluch).The studied melts show similar trace-element patterns with Nb and Ti minima and B,K,Be,and Li maxima.The melts are close to typical island arc magmas by Sr/Y,La/Yb,K/Ti,and Ca/St ratios, and have some specific regional geochemical features.REE patterns sensitive to degree of magma differentiation indicate that Kudryavyi magmas are most primitive,while Shiveluch magmas are most evolved.     

秦岭造山带泥盆系形成构造环境：来自碎屑岩组成和地球化学方面的约束

秦岭造山带中分布于商丹和勉略缝合带之间的泥盆系,发育有众多Au、Ag和Pb-Zn矿床,长期以来备受关注.对于泥盆系物源和形成环境认识始终存在不同认识.砂岩碎屑组成、碎屑重矿物、地球化学成分、砾岩组成以及古水流研究表明,北秦岭是秦岭泥盆系的主要物源区,盆地基底隆起也是泥盆系重要物源区.砂岩碎屑组成、碎屑重矿物和砾岩组成表明,泥盆系物源区曾出露有岛弧火山岩、花岗岩、变质岩及少量沉积岩、超镁铁岩.砂岩地球化学成分和砂岩碎屑模式研究表明,秦岭造山带中泥盆系主要形成于活动大陆边缘,其碎屑沉积物来自多种构造环境中的岩石单元.