Covariations in oceanic dimethyl sulfide,its oxidation products and rain acidity at Amsterdam Island in the Southern Indian Ocean

Simultaneous measurements of rain acidity and dimethyl sulfide (DMS) at the ocean surface and in the atmosphere were performed at Amsterdam Island over a 4 year period. During the last 2 years, measurements of sulfur dioxide (SO₂) in the atmosphere and of methane sulfonic acid (MSA) and non-sea-salt-sulfate (nss-SO₄ ^2-) in rainwater were also performed. Covariations are observed between the oceanic and atmospheric DMS concentrations, atmospheric SO₂ concentrations, wet deposition of MSA, nss-SO₄ ^2-, and rain acidity. A comparable summer to winter ratio of DMS and SO₂ in the atmosphere and MSA in precipitation were also observed. From the chemical composition of precipitation we estimate that DMS oxidation products contribute approximately 40% of the rain acidity. If we consider the acidity in excess, then DMS oxidation products contribute about 55%.     

海底硫化物黑烟囱典型结构构造及其成因意义

在已发现的现代海底黑烟囱中基本都发育分带性构造、通道构造、胶状构造、多孔和填充构造、交代构造、枝状构造等,这些构造为硫化物烟囱的典型构造,它们记录了硫化物烟囱的形成过程和每个阶段的特征,是鉴别硫化物烟囱构造的重要特征。不同类型烟囱的形成除了与其围岩相关外,也与烟囱演化的成熟度相关。弥散式喷射作用(diffuser)是与烟囱构造相似的常在丘体中发育的另一重要构造,与烟囱构造不同的是弥散式喷射缺乏象烟囱那样的轴向中央通道,热液与海水的混合有严格的范围。烟囱与弥散式喷射作用是丘体上部形成的主要机制。在现代陆上保存的地史时期的块状硫化物矿床中,陆续找到了遗留下来的烟囱构造或烟囱残片(如乌拉尔、皮尔巴拉、爱尔兰、高板河等),为块状硫化物矿床的黑烟囱形成机制提供了直接的证据。     

云南金平白马寨含矿镁铁-超镁铁岩体岩石地球化学

云南金平白马寨铜镍硫化物矿床含矿岩体为侵位在奥陶系砂页岩的镁铁-超镁铁环状杂岩体。从岩体核心到边缘依次出现橄榄岩—橄榄辉石岩—辉石岩—辉长岩的岩相分带。该岩体的主量元素显示拉斑玄武岩岩浆分异演化的趋势。REE显示富集LREE的配分模式,具明显的Eu异常。微量元素蛛网图显示明显的Ta、Nb、Ti及P的负异常。具有高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.710974~0.722667)和低ε_Nd(t)(-13.17~-12.09)的特征。微量元素和同位素地球化学证据表明,岩浆源于俯冲地壳物质改造的富集地幔,岩浆上升过程中遭受了一定的地壳物质混染。岩体可能是在弧后拉张的构造环境中形成。     

金川镍铜铂硫化物矿床矿石成因——来自铂族元素地球化学的证据

对金川镍铜铂硫化物矿床Ⅰ、Ⅱ矿区主矿体典型钻孔中的不同类型矿石进行了系统观察和铂族元素分布特征研究。金川矿床中星点状矿石、网状矿石、块状矿石PGE 总量依次降低,由西至东24 号、1 号、2 号矿体的PGE 总量亦具渐次降低趋势。形成块状矿石的硫化物熔体PGE 分异作用较星点状和网状矿石更充分; 块状矿石铂族元素分布特征显示其受晚期硫化物熔体分离结晶和单硫化物固溶体( MSS) 分离作用控制。研究结果表明: 星点状矿石是岩浆分离结晶过程中较快速度冷凝和就地硫化物熔离的结果; 而网状矿石可能是硫化物熔体经深部熔离但未经充分的硫化物分离结晶作用贯入的产物; 块状矿石成因定量模拟结果排除了R 因子控制作用,不同矿体中块状矿石由不同程度的单硫化物固溶体( MSS) 分离结晶所形成。     

论华南喷流—沉积块状硫化物矿床

现代海底喷流－沉积硫化物矿床的发现极大地推动了海底热液成矿理论的发展,也大大地提高了对古代海底喷流块充化物矿术的研究水平。本文指出喷流－沉积是重要的成矿作用,提出喷流－沉积矿床是华南Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｕ等矿产资源的重要来源,形成了一批超大型矿床,并将华南许多曾被认为属夕卡岩矿床重新确认为喷流－沉积岩床。文章还论述了华南喷流－沉积块状硫化物矿床的特征、分类、时空分布及其成矿特点等问题,提出断裂拗陷带型喷流－沉积块状硫化物矿床是华南具有特色的类型,而陆相断陷盆地中喷流－沉积矿床值得进一步深入研究。     

岩石电子背散射衍射（EBSD）组构分析及应用

电子背散射衍射（EBSD）技术是现代构造地质学与显微构造分析领域一项崭新的技术,它与现代高分辨率扫描电子显微镜和能谱分析设备结合,可以对块状样品中微米或纳米级尺度的颗粒进行晶体结构分析, 从而使微观结构、微区成分与结晶学数据结合起来,能够更精细地对比研究矿物和岩石显微构造,为岩石显微构造分析开辟了一个全新的领域。分析了EBSD技术的基本原理、系统构成、样品制备和工作程序。介绍了石英组构测量,极细粒物质（微角砾岩）的组构特点,二轴晶矿物（角闪石）的组构、变形机制和金属硫化物组构分析的应用实例,对于应用EBSD系统开展研究存在的一些问题进行了讨论。     

云南澜沧老厂铅锌多金属矿床闪锌矿微量元素组成

云南澜沧老厂是三江成矿带南段最重要铅锌多金属矿床之一,通过LA-ICPMS和ICP-MS微量元素组成分析结果表明,矿床中闪锌矿属于铁闪锌矿,形成于中温环境,以富Fe、Mn、Cd和In等元素为特征,其中Fe、Mn、Cd、In等元素以类质同象形式赋存于闪锌矿中,而Pb、Cu 、Sn和Bi等元素含量变化范围较大,以显微包裹体(方铅矿和黄铜矿等)赋存于闪锌矿中。本矿床闪锌矿中Fe和Mn等微量元素组成与VMS矿床类似,但In和Cd的异常富集可能暗示其独特的成矿机制。总体而言,其闪锌矿微量元素组成特征和与燕山-喜山期花岗岩叠加改造作用有关的喷流沉积铅锌矿床(如云南白牛厂和广东大宝山)相似,而明显不同与矽卡岩型矿床(如核桃坪与鲁子园),更不同于MVT型铅锌矿床(牛角塘、会泽和勐兴)和金顶铅锌矿床。结合矿床产出地质特征,笔者认为云南澜沧老厂铅锌多金属矿区经历了古、中、新特提斯期不同程度的拉张与闭合发展演化,使矿床多期同位叠加成矿特征明显,其闪锌矿微量元素组成具喷流沉积成因特征,深部喜山期花岗斑岩与铅锌成矿作用关系不大,但在其侵入过程中叠加改造作用使闪锌矿等硫化物组合及其微量元素组成发生一定程度变化(如局部富集Sn和Sb等元素)。此外,两种测试方法结果对比可以看出,在硫化物单矿物微量元素分析中,LA-ICPMS相对于ICP-MS分析具有更高精度,不仅可以进行硫化物原位分析,并能即时了解微量元素在硫化物中赋存状态,而且克服了ICP-MS分析中由于单矿物选样不纯致使测试误差大等弱点。     

俄罗斯塔尔纳赫岩浆铜镍硫化物矿床中流体参与成矿的矿物学证据

岩浆铜镍硫化物矿床研究中“硫化物矿浆”组成及上侵聚集机制一直存在争议。在新近提出的“岩浆通道成矿系统”的思路下,文章研究了来自俄罗斯诺里尔斯克地区塔尔纳赫铜镍硫化物矿床中的赋矿橄榄苏长辉长岩,发现其主要造岩矿物存在两种类型,在微量元素分配上出现了明显的差异。文章重点报告了其中斜长石的特点。以微量元素的分配模式为依据,所有斜长石可以分为两类：Ⅰ型斜长石强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素,强烈亏损高场强元素,成分为钠长石倍长石,与硫化物共存,指示在含矿硫化物珠滴中应含有大量流体;Ⅱ型斜长石富集轻稀土元素,强烈亏损高场强元素,成分为中长石倍长石,产于岩体中遭受交代改造较弱的区域,指示它们由熔体结晶形成。据此我们认为“硫化物矿浆”在上侵过程中包含大量流体,应该为“熔体流体”。文章为流体在硫化物矿浆富集和运移过程中起着重要作用的论点提供了新的证据。     

硼同位素在矿床学中的应用研究

硼在自然界有两种稳定同位素11B和10B,常采用δ(11B)/10-3来表示不同地质体的同位素组成。由于硼同位素在不同地质体中的分馏作用大,在较大温度范围内岩浆-热液流体中的高活动性和化学性质稳定等方面的优势,使硼同位素在地球科学研究中的作用越来越广泛。控制硼同位素分馏的主要因素是硼源。一般情况下,非海相的硼酸盐矿物和与之相关的电气石的δ(11B)值为负值,而在某些盐湖卤水和与海相环境有关的硼酸盐矿物的δ(11B)值则为正值。目前,硼同位素示踪主要应用于块状硫化物矿床、与花岗岩有关的热液矿床以及盐湖矿床的研究。随着硼同位素分馏机制及其在不同环境地质样品中分布特征的深入研究,硼同位素在解决矿床的成矿物质来源、矿床成因和成矿作用等方面将发挥更大的作用。     

Myojin Rift, Izu–Bonin Arc as the Modern Analog of Hokuroku Basin, Northeast Japan: Geotectonic Significance of the New Hydrothermal Deposit in the Back-Arc Rift

A huge hydrothermal field, named the "Hakurei Sulfide Deposit" (HSD) was discovered in the North Myojin Rift (NMR), Izu–Bonin Back-Arc Rift (BAR) during the 2003 survey cruise of R/V Hakurei-maru No.2 . This paper investigates the geotectonic features and the tectonic setting of ore deposits between the NMR and the Hokuroku Basin, which is representative of kuroko fields in Japan. The topographic features of the NMR and the Hokuroku Basin are similar. Both have a clear ring structure surrounded by faults and the east–west width is almost the same. Many kuroko deposits were formed on the extrusion centers of the five pre-mineral acidic volcanic complexes, located in a loop inside the Hokuroku Basin. In the case of the NMR, seven submarine volcanoes are also located in a loop, and the HSD formed inside the summit caldera of Bayonnaise Knoll, which is one of the seven volcanoes. These topographic similarities highlight that the NMR is a modern analog of the Hokuroku Basin. Identifying such similarities is extremely useful when prospecting kuroko deposits on land equivalents as well as on the other segments of the Izu–Bonin BAR. The probability of finding kuroko deposits on land is expected to increase when the following are identified: (i) location of back-arc rift and the volcanic front; (ii) direction of the arc–trench system and intra-rift faults (and/or fracture zone); (iii) position of submarine volcanoes surrounding a back-arc rift; and (iv) intersections of a caldera fault and intra-rift fault (and/or fracture zone) inside the summit caldera of submarine volcanoes. Within these aforementioned points a ring structure, acidic volcanic complexes that circle the circuit and submarine calderas along the volcanic front, are an important indication of submarine hydrothermal deposits.