Tracing Lithosphere Evolution through the Analysis of Heterogeneous G9-G10 Garnets in Peridotite Xenoliths, II: REE Chemistry

Following previous publication of major–minor elementdata, this paper presents rare earth element (REE) data forheterogeneous (chemically zoned) garnets belonging to the peridotitesuite of mantle xenoliths from the Jagersfontein kimberlitepipe, South Africa. The rim compositions of the garnets in thehighest temperature–pressure (deepest) deformed peridotitesshow a typical megacryst-like pattern, of very low light REE(LREE) increasing through the middle REE (MREE) to a plateauof heavy REE (HREE) at c. 20 times chondrite; these compositionswould be in equilibrium with small-volume melts of the mid-oceanridge basalt (MORB) source (asthenosphere). With decreasingdepth the garnet rims show increasing LREE and decreasing HREE,eventually resulting in humped relative abundance patterns.A set of compositions is calculated for melts that would bein equilibrium with the garnet rims at different depths. Theseshow decreasing relative abundance of each REE from La to Lu,and the La/Lu ratio of the melts increases with decreasing depthof formation. Modelling of the effects of crystal fractionationshows that this process could largely generate the sequenceof garnet rim and melt compositions found with decreasing depth,including the humped REE patterns in high-level garnets. Consideringthe behaviour of major–minor elements as well as REE,a process of percolative fractional crystallization is advocatedin which megacryst source melts percolate upwards through peridotitesand undergo fractionation in conjunction with exchange withthe peridotite minerals. The initial megacryst melt probablyincludes melt of lithospheric origin as well as melt from theMORB source, and it is suggested that the process of percolativefractional crystallization may form a variety of metasomaticand kimberlitic melts from initial megacryst melts. Repeatedmetasomatism of the lower lithosphere by such differentiatingmelts is suggested by consideration of garnet core compositions.Such metasomatism would progressively convert harzburgites tolherzolites by increasing their CaO content, and this may accountfor the fact that the Cr-rich diamond–garnet harzburgiteparagenesis is commonly preserved only where it has been encapsulatedin diamonds. KEY WORDS: cratonic lithosphere; garnet zoning; mantle xenoliths; megacryst magma; metasomatic melt     

某些矿物标型特征的研究现状

目前国内外地质科研人员已广泛应用标型矿物或矿物标型特征探讨物质来源、矿床成因.以指导找矿工作,结合工作实践,概述了这方面的研究工作情况.诸如:矿物中微量元素含量标型意义,矿物中元素比值的标型意义,矿物环带标型意义和矿物结晶形态标型意义以及体型矿物组合等     

胶北荆山群富铝岩系石榴石扩散环带特征及其成因指示意义

通过详细的微区成分测定，发现胶北荆山群富铝岩系中石榴石普遍发育扩散环带，但扩散环带的发育程度及样式很不均匀，明显受与其相邻矿物的控制。与黑云母接触时，石榴石晶体边部的镁含量最低，环带最为发育，与堇青石接触时次之，与长英质矿物接触时则环带发育较弱或不发育。这种特征的石榴石扩散环带样式与传统认识有很大差异，反映降温过程中石榴石与黑云母等镁铁矿物之间的Fe-Mg交换作用主要是通过彼此接触的界面来实现，粒间流体对组分的传输作用有限。但是当岩石中黑云母大量存在而石榴石含量又较低时，由于体系水活度增高，粒间流体也会传输一定的Fe、Mg组分，导致与长英质矿物相邻的石榴石晶体边部发育微弱的扩散环带。通过分析，确定粒径大于1500斗m的石榴石晶体核部可以保存变质峰期的平衡成分，基质中远离石榴石等镁铁矿物处于长英质矿物之间的大颗粒黑云母颗粒核部也基本可以保存变质峰期的平衡成分。     

安徽省许桥银矿床地质地球化学特征及成因

许桥银矿是长江中下游铜、铁、金成矿带内首批发现的以银为主的多金属矿床之一。该银矿产于奥陶系层位，与国内已知银矿相比，其产出地质条件、矿床成因及地球化学特征方面均有特点。本文侧重阐明与成矿密切相关的岩浆活动、断裂构造及其地球化学特征，论述了矿质来源、矿物、元素分带、成矿热液演化中银的性状，进而辨析矿床的成因。     

吐哈盆地西南缘层间氧化带矿物、岩石地球化学分带及对铀矿的控制作用

吐哈盆地西南缘层间氧化带具有明显的分带性,按照矿物组合特征和地球化学特征可划分为氧化带、氧化还原过渡带和还原带,其中氧化带又可划分为完全氧化亚带和不完全氧化亚带,各带岩石中的矿物组合特点和岩石地球化学特征不同,特征元素U、Th、∑S、C有机、Se、Mo、Re、CaO、CO2含量具有明显的分布规律。铀矿体严格受氧化还原过渡带控制,主要分布在氧化还原过渡带(铀矿石带)和不完全氧化亚带中,呈不规则卷状、板状和透镜状。     

陕西省城固县地质灾害易发程度分区及防治措施

依据地质灾害特征和分布现状,采用定性与定量评价相结合的方法,划分了城固县地质灾害易发分区,在此基础上,结合社会发展规划及重要工程设施,划出了地质灾害防治分区。针对不同分区地质灾害的特点,分别提出了组织、技术、经济等防治措施,为建立健全地质灾害信息系统,完善群专结合的监测网络,有计划开展地质灾害防治提供科学依据。     

鄂东南矿集区典型矽卡岩-斑岩矿床蚀变矿物短波红外(SWIR)光谱研究与勘查应用

鄂东南矿集区是我国著名的矽卡岩-斑岩型铜铁金矿床产区,研究程度较高,近年来矿产勘查进入了深部找矿的新阶段,需要较新的勘查方法与思路。本文介绍了利用短红外光谱(SWIR)技术,对鄂东南典型的铜绿山矽卡岩型Fe-Cu-Au矿床、鸡冠嘴矽卡岩型Cu-Au矿床、铜山口矽卡岩-斑岩型Cu-Mo-W矿床进行的蚀变矿物综合研究最新成果。在确定蚀变矿物组合类型、形成期次、蚀变分带的基础上,揭示了主要蚀变矿物SWIR特征值的指示规律,并进一步提取各个矿床的蚀变矿物SWIR勘查标志,如铜绿山矿床富Fe绿泥石(Pos2250 2253nm)、高结晶度高岭石族(Pos2170 2170nm,Dep2170 0. 18)、白云母族-蒙脱石异常Pos2200值( 2212nm或2202nm)、高岭石、迪开石及皂石的大量出现,可以作为铜绿山铜铁金矿床有效的蚀变矿物勘查标志;鸡冠嘴矿床白云母族-蒙脱石Pos2200特征值的高值( 2209nm)区域对矿体位置具有较好的指示性;铜山口矿床绿泥石的高Fe-OH吸收峰位值(Pos2250 2249nm)和高Mg-OH吸收峰位值(Pos2335 2333nm)的高频出现,可以作为铜山口铜钼钨矿床的有效勘查标志。这些研究成果表明蚀变矿物可以为鄂东南矿集区提供有效的勘查标志体系,同时,这些最新的勘查标志也在铜绿山铜铁金矿床得到了初步的应用和验证。     

基于GIS的地质灾害气象预警方法初探

文章从预报预警工作的实际需要出发，以降雨为诱发因素，应用系统论的观点和综合分析方法，按照全面、简明、易于操作和注重实效的思路，利用GIS技术结合地质和气象资料分析，提出了基于GIS的地质灾害预报预警方法。其做法是：①在地质灾害调查区划成果基础上，利用GIS生成地质灾害易发程度区划图，完成全省地质灾害易发分区；②将影响灾害的地质环境条件和气象条件在GIS中叠加分析，判定诱发地质灾害的气象条件基本可分为当日暴雨．大暴雨型和前期累积降雨型两类，并以暴雨-大暴雨型诱发为主；③应用气象．灾害数据统计分析，综合考虑当日雨量与累积雨量的作用，结合易发分区条件构造了简明实用的预警指标预警标准综合判别表方法；在2004年用上述方法开展了地质灾害气象预警工作并取得了很好的效果，最后指出了在实际业务应用中需注意的问题及应采取的措施。     

武山铜矿岩溶塌陷规律分析及防治

武山铜矿岩溶地面塌陷主要影响因素包括岩溶地下水水位降落漏斗范围扩展,覆盖层岩性、厚度、构造及岩溶的发育程度等。对武山铜矿南矿带岩溶塌陷进行稳定性分区:南矿带基本稳定区(Ⅰ区);南矿带南部岩溶塌陷不稳定区(Ⅱ区);南矿带南部岩溶塌陷未来不稳定区(Ⅲ区)。提出从时空上及规模上对岩溶塌趋势进行预测预报;做好地面防渗透工作;合理开采,减少沉降等防治岩溶塌陷的对策和建议,对于该地区避免造成居民的生命和财产损失有重要指导意义。     

基于环境地质问题分区的海峡西岸经济区环境地质图编图研究

在前人资料的基础上,全面总结了区内1999年地质大调查以来的水工环地质调查的最新成果,以环境地质问题分区作为普染色,运用GIS技术编制了海峡西岸经济区环境地质图,该图件能够反映海峡西岸经济区地质环境特征、地质资源、主要环境地质问题等内容。本文从编图的基本原则、编图范围、主要内容、图面表示方法等方面进行了阐述,研究发现,以环境地质问题分区作为环境地质图主要内容的编图方法,比以往采用环境地质背景分区的方式更能直观地反映区内的环境地质问题,可以更好地为国土资源规划、地质环境保护提供支撑。