Abstract:

Abstract:

基于云南建水地区1∶5万区域地质矿产调查,在研究区厘定了一套呈残片零星逆冲于三叠纪碎屑岩地层之上的枕状熔岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得14颗锆石加权平均年龄为352.3±5.9 Ma (MSWD＝1.7),属于早石炭世早期,代表了熔岩喷发时限。熔岩具有高碱(Na₂O＞K₂O,Na₂O/K₂O=2.93～65.7,平均23.1)、高铝(Al₂O₃=11.43%～16.67%)、低Ti(TiO₂=1.71%～2.62%,平均2.16%)特征,属于亚碱性玄武岩系列。熔岩稀土元素总量偏低,∑REE=101.81×10^-6～138.50×10^-6,富集Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素及Nb、Ta等高场强元素,显示板内玄武岩特有的大隆起型配分模式特征,与OIB相似。球粒陨石标准化稀土元素配分模式显示,熔岩具有轻稀土元素富集的右倾型配分模式,与板内或洋岛玄武岩特征相似。结合区域地质背景分析,认为建水枕状熔岩可能与师宗-弥勒北段基性火山岩、桂西靖西龙临一带早石炭世枕状玄武岩等一起,是扬子与华夏陆块在晚古生代早期板内伸展背景受古特提斯多岛洋系统控制的产物。

Abstract:

金红石是水晶中常见的固体包裹体之一,它除了以单矿物包裹体的形式存在外,也会出现与赤铁矿连生形成"金红石星"的特殊生长现象。本文通过光学显微镜观察、激光拉曼光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等测试以及晶体学结构分析,对水晶内金红石包裹体的晶体取向关系及其成因进行了研究。镜下观察可见水晶样品中金红石具有两种形态,一种金红石具不规则似竹节状断裂定向排列,另一种金红石呈长柱状,以赤铁矿为核心生长,形成近60°交角的"金红石星"。研究结果表明,水晶样品中的金红石包裹体均为先成包裹体或同生包裹体; 由于金红石的{100}或{010}面网与赤铁矿的{001}面网结构相似,所以金红石的{100}或{010}面可以与赤铁矿的{001}面彼此相接合而连生。金红石和赤铁矿的连生有两种可能的结晶学取向关系,分别是金红石的c轴平行于赤铁矿的<210>方向和金红石的<101>方向平行于赤铁矿的<210>方向。"金红石星"包裹体的形成源于母体赤铁矿-钛铁矿固溶体,随着温度降低固溶体分离为钛铁矿和赤铁矿,钛铁矿中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺,形成赤铁矿和金红石; 金红石在垂直赤铁矿{001}面的方向上成核并沿赤铁矿的{001}面逐渐生长,形成以赤铁矿为核心、金红石晶体以60°相交的"金红石星"。

Abstract:

锂辉石伟晶岩脉中锂辉石具有特殊的锂辉石-石英共生(SQI)结构,研究其显微结构、构造特征及成因机制,对进一步揭示花岗伟晶岩型锂矿床的成矿机制具有重要意义。本文以川西马尔康李家沟晚三叠世-早侏罗世锂辉石伟晶岩脉为例,综合利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针和电子背散射衍射等技术方法,对岩石矿物组成、主量元素和矿物晶体学取向等进行了研究,结合区域地质背景与前人研究成果,对川西李家沟锂辉石伟晶岩中SQI结构的形成机制得出以下初步认识: SQI 结构中的细粒锂辉石与主晶锂辉石在主量元素组成及晶体取向上高度一致,且主晶解理可连续延伸至SQI结构域内,表明二者原属同一晶体,具有相同的成分与结构特征; SQI 并非由岩浆热液交代或过冷结晶形成,而是早期锂辉石斑晶在区域构造应力作用下发生脆-韧性变形、被剪切破碎形成细粒锂辉石集合体,随后硅质熔体沿其裂隙系统贯入并结晶出石英而最终形成的; 石英的形态受锂辉石颗粒间隙控制,未见明显变形特征,且与外围石英相互连通,反映其形成于同构造变形期之后,为硅质熔体在锂辉石颗粒边缘间隙中结晶的产物; 李家沟锂辉石伟晶岩脉中SQI结构形成于造山挤压背景下,是变形诱导的产物。

Abstract:

塔里木盆地寒武系-奥陶系碳酸盐岩层系是重要的油气勘探领域,然而由于白云石化严重、常规测井曲线难以区分等,碳酸盐岩地层的划分与对比长期以来存在多解性,碳氧同位素为解决该问题提供了一种新思路。基于牙形刺生物地层的控制,本文对塔里木盆地塔东低隆起古城低凸起古城8井上寒武-中下奥陶统116个碳酸盐岩样品进行了碳氧同位素测试。结果显示,δ¹³C值分布在-2.32‰~+0.53‰之间,总体为负值,变化幅度小,表现为两个缓慢负漂-快速正漂旋回; δ¹⁸O均为负值,变化幅度小,表现为两个弱正漂-强正漂旋回。通过与其他典型剖面的对比,显示古城8井上寒武-中下奥陶统发育TOCE(top of Stage 10 isotopic carbon excursion)、COTICE(Cambrian-Ordovician transition isotopic carbon excursion)、MDICE(mid-Darriwilian isotopic carbon excursion)等碳同位素漂移事件。其中TOCE、COTICE漂移事件是首次在塔里木盆地发现,且可将寒武系/奥陶系界线置于TOCE和COTICE之间的δ¹³C正漂的转折点上,也即古城8井寒武系/奥陶系界线大致位于蓬莱坝组底界之上43.0 m处。此外,碳同位素曲线对比显示,古城8井可能缺失牙形刺Pygodus anserinus带和大部分的Pygodus serra带,存在明显的沉积间断。

Abstract:

地质体剥露是地球各圈层相互作用的产物,精确衡量剥露作用发生的时间和过程,已成为现代地球系统科学研究的重要内容之一。热年代学技术手段,尤其是裂变径迹与(U-Th)/He年代学,在其中发挥了核心作用。通常来说,对同一岩石样品中的同种矿物,裂变径迹年龄应大于或等于相应的(U-Th)/He年龄。但在实际研究中,通常会出现年龄倒转且(U-Th)/He单颗粒年龄分散超出分析测试误差的情况,这是低温热年代学领域一种常见但尚未得到足够关注的异常现象。本文试图澄清热年代学数据解读过程中存在的一些误区,并简要综述了辐射损伤的积累和退火、U和Th元素的分布、热历史和矿物化学成分等因素之间的相互作用关系。这些因素会显著改变晶体中裂变径迹退火及⁴He的扩散行为,造成裂变径迹退火温度的降低以及(U-Th)/He封闭温度的升高,进而形成年龄倒转现象。(U-Th)/He单颗粒年龄的分散以及裂变径迹和(U-Th)/He年龄的倒转蕴含了重要地质信息,能为解读复杂热历史提供关键线索。

Abstract:

华北克拉通新太古代末期陆壳成分发生由富钠向富钾转变, 标志着陆壳趋于成熟化, 但是该转变具体发生在何时以及其过程尚不清楚。本文对华北克拉通中条山西南段新太古代末富钠和富钾花岗岩进行了详细的岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf同位素研究, 以限定二者的形成时代和源区性质, 探讨其动力学背景及对陆壳成熟化的指示意义。U-Pb测年结果表明奥长花岗质片麻岩和二长花岗岩均形成于新太古代末期, 二者的形成年龄分别是2 531±18 Ma和2 527±54 Ma。根据全岩主量、微量元素和锆石Lu-Hf同位素分析结果, 推测奥长花岗质片麻岩主要是由新太古代早期下地壳镁铁质岩石发生部分熔融所形成, 而二长花岗岩主要由古老的高钾-中钾玄武质下地壳部分熔融所形成, 可能有少量变沉积岩(杂砂岩为主)的贡献。结合区域地质特征, 本文认为中条山地区新太古代末不同类型花岗岩是不同深度的源区物质(下地壳镁铁质岩石以及少量变沉积岩)在地幔柱作用诱导下发生部分熔融所形成。~2.53 Ga富钾花岗岩是该地区陆壳成熟化的标志, 指示着该地区地壳趋于稳定。

Abstract:

华北克拉通东南部新元古界主要分布在鲁西、徐宿和淮南地区,地跨多个行政区划和构造单元,各区岩石地层单位命名各成体系,给区域地层对比带来了诸多困难,进而阻碍了华北克拉通东南部新元古界沉积环境演化、古地理格局及地热资源分布的完整、系统研究。本文在收集研究区内地层划分沿革、区域地层剖面资料的基础上,结合部分野外实测剖面,建立了华北克拉通东南部新元古代地层对比格架。通过宏观岩性和沉积构造描述,结合镜下沉积组分和沉积结构的识别,在新元古界碳酸盐岩中共划分出蒸发台地、局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩及台地前缘斜坡5种沉积相带。结合对各剖面碳酸盐岩地层厚度的统计揭示,相对深水的台地边缘礁滩相带主要分布在研究区东南部围且沉积厚度大,向西、西北方向水体逐渐过渡为较浅水的开阔台地相带和局限台地相带,地层厚度也逐渐减薄,反映了新元古代研究区东南低、西北高,海水自南东向北西进侵的古地理格局。以此为基础结合热储评价标准,推测淮北南部的倪园组、望山组上部、金山寨组,淮南西北部四顶山组白云岩地层,以及淮南蚌埠东部的九里桥组、四顶山组礁滩相碳酸盐岩具有发育岩溶热储的潜力,为后续的地热开发提供了目标区域。

Abstract:

大陆碰撞造山是地球深部碳循环的关键环节,其脱碳过程对全球碳收支及长期气候演化具有重要影响。相较于大洋俯冲带,大陆碰撞带具有更高的地温梯度、更偏硅铝质的成分及更弱的流体活动,不利于碳的保存,其脱碳机制以变质反应脱碳和熔融脱碳为主。本文系统总结了大陆碰撞造山带的脱碳机制,并重点结合古元古代"热"造山带(以华北克拉通孔兹岩带为例)的热力学模拟,探讨了早期板块构造体制下的碳循环特征,初步估计了脱碳通量。模拟结果表明,高地温梯度促使古元古代造山带在进变质早期即发生强烈且快速的变质脱碳,而显生宙冷造山带的脱碳作用则主要集中于折返阶段。碳酸盐岩在高温及流体参与下也可发生部分熔融(深熔碳酸岩),深熔形成的碳酸岩熔体活动性强,其在形成、上升及与围岩反应过程中的脱气作用是除了变质反应脱碳以外的另外一个重要的碳释放途径。本文指出,古元古代末期广泛发育的大陆碰撞造山及超大陆聚合事件,因其高热背景,可能导致大规模碳排放,对当时的全球碳循环和气候演化产生深远影响,其碳通量还需在未来模型中进一步予以定量约束。

Abstract:

与碳酸岩-碱性岩有关的内生稀土矿床是全球最重要的稀土来源,稀土元素在这类岩浆-热液体系中的富集成矿机理是稀土成矿研究中争议最为激烈的重要科学问题。由于自然界中稀土元素主要以氟碳铈矿和独居石产出,大部分研究也主要关注稀土磷酸盐和氟碳酸盐的矿物学和地球化学性质。但是实验结果表明,这两类稀土矿物在高温流体中的直接溶解能力有限,不足以形成稀土成矿流体。相比之下,碳酸岩中还存在另一类富钠的稀土碳酸盐矿物,包括碳铈钠石和黄碳锶钠石,这类稀土矿物因为形成条件特殊,同时矿物本身又极易受到后期热液改造而难以被有效保存,因而很少受到研究者关注。最新实验研究发现,氟碳铈矿通过与钠离子和碳酸根反应转变为碳铈钠石,是实现稀土元素超常富集的关键过程,同时稀土元素在富钠的碳酸盐流体中优先结晶为碳铈钠石或黄碳锶钠石,只有当碳酸岩浆中碱金属未充分富集或成矿流体与围岩发生充分作用、导致碱金属大量结晶为碱性硅酸盐矿物的情况下,稀土元素才会结晶为氟碳铈矿。这一发现与稀土元素在包裹体等封闭环境中普遍结晶为黄碳锶钠石、而在碳酸岩脉等开放环境中结晶为氟碳铈矿的现象高度吻合,表明这类富钠的稀土碳酸盐矿物对于揭示稀土元素的富集成矿过程具有重要指示意义。本文将从碳铈钠石和黄碳锶钠石矿物的晶体结构和地球化学性质出发,通过综合这两种矿物在碳酸岩稀土矿床中的分布状态以及相关成矿模拟实验结果,厘清这类矿物在稀土元素迁移富集过程中的重要作用,为建立碳酸岩稀土矿床的综合成矿模型提供重要线索。

Abstract:

对西天山别珍套山新发现的新元古代眼球状与条纹状花岗质片麻岩进行了系统的岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究。结果表明,该片麻岩的结晶年龄为904.5±4.1 Ma~902±4 Ma,属于新元古代早期岩浆活动的产物。岩石具有高硅(SiO₂=65.23%~68.75%)、富碱(ALK=7.46%~8.89%)、高钾(K₂O/Na₂O=1.01~2.24)和强过铝质(A/CNK=1.05~1.18)特征,属于高钾钙碱性系列的典型S型花岗岩。微量元素方面,岩石明显富集Rb、Ba、Th及轻稀土元素(LREE),相对亏损Nb、Sr、Ti、P,并呈现中等程度的负Eu异常。综合研究表明,该花岗质片麻岩的岩浆来源于古元古代温泉岩群中杂砂岩夹少量泥质岩的高温脱水熔融,形成于同碰撞构造背景,与Rodinia超大陆聚合过程中的格林维尔期造山事件密切相关。本研究为伊犁地块前寒武纪基底的组成与演化提供了可靠的年代学与地球化学约束,并对认识伊犁地块与中天山、塔里木克拉通之间的构造亲缘关系具有重要意义。

Abstract:

鄂尔多斯盆地西南缘广泛出露中元古代岩浆岩,相关研究对揭示Columbia超大陆裂解过程具有重要意义。为厘清岩浆成因及该时代构造演化特征,本文对鄂尔多斯盆地西南缘骑安沟地区的双峰式火成岩开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学与地球化学研究。锆石U-Pb定年结果显示,花岗斑岩和玄武安山岩的年龄分别为1 794±10 Ma和1 803±21 Ma,指示其形成于中元古代。地球化学特征表明,花岗斑岩为过铝质A₂型花岗岩,富集大离子亲石元素(LILE)且亏损高场强元素(HFSE),具有较高的Rb/Sr值(2.95~3.55),反映其源于地壳熔融。玄武安山岩属钙碱性系列,具有LILE选择性富集、HFSE显著亏损的岛弧型配分特征,稀土元素配分曲线右倾,较大陆地壳具高La/Nb(3.83~4.01)、La/Ta(342~355)值,指示其来源于富集岩石圈地幔,且受地壳物质混染影响,Nb/Ta=17.8~18.6,Rb、Th明显富集,Eu异常不明显(δEu=0.96~0.97)表明岩浆演化过程中未经历明显的斜长石分离结晶作用。根据构造判别图解及区域构造背景综合分析,认为该套双峰式火成岩形成于中元古代造山后大陆板内伸展环境,反映了华北克拉通约1.80 Ga期间的裂解事件。

Abstract:

粉色钻石因其艳丽的色彩、复杂的地质形成背景及极度稀有而备受关注,主要致色机理为550 nm吸收带(约占99%)与NV色心(约占0.6%)致色,前者见于Ⅰa及Ⅱa型,后者仅见于Ⅱa型。目前尚无法通过人工方法模拟天然塑性变形以引入550 nm吸收带,但可通过高温高压(HPHT)、辐照退火多阶段处理引入NV色心为钻石(Ⅰa型为主,Ⅱa型为辅)、合成钻石(Ⅰb-Ⅱa型、Ⅱa型)改色。部分化学气相沉积法(CVD)合成钻石中亦存在NVH与SiV色心致色。本文系统对比粉色钻石、处理钻石、合成钻石(CVD法或HPHT法制备)的宝石学与光谱学特征,提出一种基于紫外-可见光谱(UV-Vis)与红外光谱(IR)的快速鉴定方法,并结合光致发光光谱(PL)与钻石观察仪(DiamondView)实现对粉色钻石的综合鉴定。

Abstract:

对川西甲基卡地区二云母花岗岩及伟晶岩脉的岩石学特征、地球化学特征进行了分析，探讨了二云母花岗岩物质来源、构造背景及其与伟晶岩脉的成因联系。分析结果表明，甲基卡二云母花岗岩的SiO₂含量在73.93%~75.06%之间；全碱含量7.90%~8.36%，钾质含量较高，属高钾钙碱性系列岩石；Al₂O₃含量为14.24%~14.77%，A/CNK=1.14~1.24，具强过铝质S型花岗岩特征；ΣREE=31.18×10^-6~41.67×10^-6，LREE/HREE=4.15~6.41，δEu=0.46~0.70；CaO/Na₂O=0.07~0.12（<0.3），指示其物源可能是含砂屑物质极少的泥质岩；Al₂O₃/TiO₂=133.1~279.8，比值较高，表明甲基卡二云母花岗岩属高压低温型后碰撞强过铝质岩石。花岗伟晶岩脉SiO₂含量在72.59%~80.91%之间，全碱含量5.26%~10.60%，Al₂O₃含量11.79%~17.64%，σ=0.74~3.80，A/CNK=0.98~2.38，ΣREE=4.03×10^-6~8.29×10^-6，LREE/HREE=2.61~10.40，δEu=0.18~0.68，与岩体差异明显，主、微量元素含量变化也较大。甲基卡二云母花岗岩与伟晶岩脉有密切的成因联系。岩浆不混溶作用可能是形成甲基卡含矿伟晶岩脉的关键因素，花岗质岩浆在上升过程中通过不混溶作用分离出富含挥发分的伟晶岩熔体，在运移或侵位过程中可能交代围岩矿物而使稀有金属元素进一步富集。二云母花岗岩浆和伟晶岩熔体性质的不同导致稀土元素和Th、Sr、Ti、Y、Rb、N等微量元素在两者中含量有明显差异。伟晶岩熔体在运移或就位过程中所经的路径不同和周围环境的差异导致不同位置产出的伟晶岩的元素含量有较大的变化。与二云母花岗岩相比，花岗伟晶岩的形成演化具有一定的跳跃性。

Abstract:

桂林"鸡血红碧玉"是一种石英质玉石,颜色以鲜艳的红色与黑色为主,质地坚硬且耐磨。目前对该矿石的野外产状、地质背景、岩石结构和颜色成因等相关研究报道较少。野外勘察表明,桂林"鸡血红碧玉"矿床位于扬子板块与华夏板块交界处,产于广西北部龙胜地区新元古界丹洲群三门街组经含铁氧化物浸染的汽水热液浅变质砂岩中,其形成过程受到了新元古代-三叠纪数次大地构造与岩浆活动的影响,成因复杂。本文利用偏光显微镜和X射线衍射分析等手段,对桂林"鸡血红碧玉"的成分进行了深入研究,结果表明桂林"鸡血红碧玉"主要矿物组合为石英和赤铁矿,部分样品中含有白云石。石英呈现他形等粒结构和自形变斑晶结构;自形石英颗粒中可见加大边,指示后期经历过变质交代作用。赤铁矿在样品中呈现3种形式产出: ① 呈单晶形式产于石英颗粒的粒间与晶内; ② 呈点尘状包裹于石英颗粒中; ③ 呈浸染状分布于石英颗粒间隙。赤铁矿中铁离子为红色致色原因。电子探针分析显示,浸染状和单晶赤铁矿中铁含量高达78.9%～85.6%;点尘状赤铁矿由于颗粒细小,难以精确分析其铁含量。结合石英和赤铁矿发育期次,认为"鸡血红碧玉"中不同形态的石英和赤铁矿的产出与区域地质演化背景相一致。

Abstract:

东天山红云滩铁矿赋存于下石炭统雅满苏组火山碎屑岩地层中。矿体主要呈层状、似层状、透镜状。矿石矿物以大量磁铁矿为主,含少量的磁赤铁矿、镜铁矿、黄铁矿和极少量的黄铜矿等。脉石矿物主要有石榴石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、黑云母、钠长石、石英等。矿石构造以块状构造和浸染状构造为主,局部为条带状构造、脉状构造;矿石结构包括半自形-他形粒状结构、交代结构。围岩蚀变对称分带明显,从矿(化)体到两侧围岩,蚀变呈现从深色到浅色的变化现象。根据矿物共生组合、矿石组构的观察,本次工作识别出矽卡岩期和热液期两个成矿期,进一步细分为4个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段(主成矿期)、热液早期阶段及石英-硫化物阶段。电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石-钙铁辉石为主,角闪石端员组分主要为阳起石和透闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为热液交代钙矽卡岩。磁铁矿的主、微量元素特征表明其形成与矽卡岩密切相关。结合成矿地质特征,认为矽卡岩是由富铁岩浆热液流体沿断裂构造运移、交代下石炭统雅满苏组富钙火山碎屑岩地层而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关。

Abstract:

本文在IUGS变质岩系统分类分委员会2007年提出的矿物缩写方案的基础上，根据我国的实际应用情况，加以修改和补充，制定了一个系统的矿物缩写表. 该矿物缩写表由两部分组成，主表（表2）中的矿物缩写由IUGS变质岩系统分类分委员会编制，共243个矿物；副表（表3）由笔者编制，为新增加的29个矿物. 二表成为一个完整的矿物缩写表，共计272个矿物，建议予以推广并在使用中进一步完善，为最终的标准化和统一化打下初步基础

Abstract:

本文提供了不同成分的8大类主岩(偏铝质(超)基性岩、过碱性(超)基性岩、偏铝质中性岩、过碱性中性岩、偏铝质酸性岩、过碱性酸性岩、过铝质酸性岩、超酸性岩)中28个矿物(橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石、黑云母、金云母、斜长石、钾长石、石英、磁铁矿、钛铁矿、石榴石、锆石、磷灰石、绿帘石、黄玉、榍石、堇青石、蓝方石、石榴石、霞石、白磷钙矿、镁铁钛矿、板钛矿、黄长石、钙钛矿、尖晶石、金红石)的69个化学元素(Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Mg、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Be、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc、Cr、In、Ga、Al、B、Cd、Sb、Bi、U、Th、Zr、Hf、Si、Ti、Ge、Sn、Mo、Nb、Ta、W、V、P、F、Cl、S、N、O、C、As、Pu、Re、Os、He、Ne、Ar、Xe、Kr)和1个化学一价原子团OH的分配系数。综合分析对比表明,矿物、熔体的成分和结构是分配系数的最重要的控制因素。对前人未讨论过的矿物结构和熔体铝过饱和度这两个因素应引起重视。最后,本文分析了矿物-熔体间元素分配系数的研究现状、存在问题,指出了这一领域今后的研究方向。

Abstract:

本文以表格的形式列举了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2003年度正式发表的新矿物共55种,其中硅酸盐31种,磷酸盐5种,砷酸盐2种,硫酸盐4种,硫化物3种,碳酸盐2种,钒酸盐2种,硼酸盐1种,硒化物1种,硫盐1种,氧化物1种,氢氧化物1种,复杂卤化物1种.文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等.

Abstract:

多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICPMS）与激光剥蚀系统（laser ablation）的联用，为通过单矿物微米尺度的信息示踪地质过程提供了有利工具。作为非传统稳定同位素之一，硼同位素的应用受到地学界日益广泛的关注。本文利用LA-MC-ICPMS的分析优势建立了原位高精度分析高硼矿物电气石和低硼矿物白云母硼同位素的方法，分别使用电气石标准样品和玻璃标准样品对未知样品的测试结果进行了质量歧视校正，并对2个西南天山的实际地质样品进行了微区硼同位素测试应用。测试结果表明，仪器状态可以保持长期稳定，可以采用最小10 μm的束斑对实际地质样品中电气石的硼同位素组成进行准确测定，也可对硼含量高于20×10^-6的白云母进行原位硼同位素的准确测定；标定的实验室内部电气石标准样品T-PKU的推荐值为-13.07‰±0.42‰ （2SD， n=66）。天山泥质片岩及脉体中的电气石和白云母的原位硼同位素特征为示踪与矿物平衡共生的流体来源提供了有效信息。

Abstract:

利用1∶25万土地质量地球化学调查数据分析和研究了安徽省宣城市南部地区土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素的地球化学特征以及重金属异常来源。调查发现地质背景是土壤元素含量的主控因素，调查区表、深层土壤重金属元素含量空间分布特征与地质背景、沉积环境表现出显著的空间一致性，重金属高含量成土母岩（荷塘组、皮园村组、蓝田组等地层）是土壤重金属元素高异常的主要影响因素，此外矿山开采、大气干湿沉降也是土壤重金属高异常的影响因素之一，土壤中Pb、Hg、Cd、Cr元素具有大气干湿沉降的输入来源。调查区土壤重金属污染风险主要影响指标为Cd，土壤Cd超过农用地土壤污染风险管制值的样品比例为2.56%，形态分析结果显示土壤Cd以离子交换态为主，结合农作物调查发现在土壤Cd高异常区存在一定的生态风险。

Abstract:

北祁连东段天水-宝鸡地区早古生代火山岩包括红土堡基性熔岩和陈家河中酸性火山岩。地球化学分析结果表明，红土堡基性熔岩和陈家河中酸性火山岩中所夹基性火山岩的特征相似，属于拉斑玄武岩，两者Ti02含量较高（1．50％～2．73％），∑REE分别为65．97×10^-6～133．46×10^-6和78．04×10^-6～175．55×10^-6，LREE轻度富集[（La／Yb）N分别为2．00-4．40和2．71～4．40]，Eu异常不明显或略具Eu负异常（6Eu分别为0．85～1．10和0．85～0．99）；两者LILE明显富集，HFSE（尤其是Ta、Nb）强烈亏损，Nb／La较低（0．28～0．43），显示出与岛弧拉斑玄武岩（IAT）的亲源性；同时，基性熔岩的εNd（t）均为正值（＋2．22～＋4．08），暗示其源区类似亏损地幔源区，Zr／Nb=17．21～36．33，Ce／Nb=5．73～8．17，又具有N-MORB的地球化学特征；两者的Sr、Nd、Pb同位素组成十分相似，显示出基性熔岩主要来自亏损地幔（DM）和富集地幔端员（EMⅠ或EMⅡ）混合源区，可能有少量地壳物质混染。陈家河中酸性火山岩属于钙碱性系列，∑REE=127．51×10^-6～276．01×10^-6，LREE显著富集[（La／Yb）N：4．79～13．51]，多数具有弱负Eu异常（8Eu：0．53～1．20）；微量元素分配型式类似于岛弧花岗岩，具明显的Nb、Ta、Zr、145低谷。综合研究表明，北祁连最东段陈家河中酸性火山岩形成于岛弧环境，而其南部的红土堡玄武岩形成于弧间裂谷环境（或初始弧后盆地），是早古生代晚期北祁连东段岛弧带扩张向弧后盆地演化的早期产物。这些研究成果为秦祁结合部位沟弧盆体系的存在提供了佐证。

Abstract:

量化研究幔源岩浆从源区运移至喷发或者侵位的时间尺度,对理解基性岩浆作用具有重要意义。然而,对于岩浆的喷发和就位的时间尺度研究仍缺乏有效的约束,位于我国华北克拉通北部山西大同新生代火山岩群是理想的研究地区。本文以该火山群~0.2 Ma喷发的神泉寺碱性玄武岩为研究对象,重点研究其中携带的地幔橄榄石捕掳晶来约束喷发前的时间尺度。通过对其开展详细的矿物化学研究,发现地幔捕掳晶核部的Fo值高达97.7,为极富镁橄榄石,结合其极低的Ca、Mn和Ni含量特征,认为它们捕获自被交代的地幔橄榄岩。另外,地幔橄榄石捕掳晶发育明显的CaO成分环带,表明其在地壳岩浆系统内经历了复杂的岩浆演化过程。地幔橄榄石捕掳晶反应边宽度变化很大,说明它们在源区被捕获时及在运移过程中经过了多次破碎过程。橄榄石捕掳晶最边缘的Fo值为70左右,平衡计算表明它们在边部已与主岩浆(碱性玄武岩)达到平衡。Fe-Mg元素扩散计时结果显示,橄榄石地幔捕掳晶仅在岩浆中滞留了几个月的时间。对于40~70km的岩石圈地幔厚度来说,岩浆平均上升速率最快可能超过500m/d。

Abstract:

错那洞淡色花岗岩是西藏北喜马拉雅淡色花岗岩带的重要组成部分。通过地球化学分析揭示其具有富硅(SiO₂含量为74.20%~74.52%)、贫铁(Fe₂O₃含量为0.04%~0.20%,FeO含量为0.40%~0.58%)、贫镁(MgO含量为0.06%~0.14%)、钙碱性(σ为2.15~2.32)、强过铝质(A/CNK为1.11~1.15)的地球化学特征。稀土元素总量较低(∑REE为47.24×10^-6~57.59×10^-6),轻稀土元素富集(LREE为39.85×10^-6~49.23×10^-6),重稀土元素亏损(HREE为6.91×10^-6~8.68×10^-6),有明显负Eu异常(0.49~0.80);富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素。锆石U-Pb测年结果显示,错那洞淡色花岗岩形成中新世(21 Ma),属北喜马拉雅淡色花岗岩晚阶段峰值期(24~12 Ma)产物。锆石εHf(t)值为负值,且变化较大(-3.92~-17.64),说明其岩浆源区为壳源,以变泥质岩为主,可能存在多种物质组分的混合。初始岩浆结晶温度应不超过675~702℃,构造背景为后碰撞环境,是高喜马拉雅结晶岩系在板片快速折返过程中发生减压熔融而形成的产物。

Abstract:

对胶东青山群中酸性火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究.结果表明,3个粗面岩-粗面英安岩和1个流纹岩的年龄分别为119.4±0.9 Ma、118.2±1.0 Ma、120.2±0.9 Ma和120.0±0.8 Ma, 都形成于早白垩世120～118 Ma之间.研究表明郯庐断裂带山东段及其两侧中生代青山群火山岩的年龄与苏皖段断裂带内火山岩的年龄相似,明显小于苏皖段断裂带附近火山岩盆地的火山岩年龄.其结果表明在中国东部岩石圈减薄的大背景下,受郯庐断裂控制的岩浆喷发事件持续的时间可能更长.胶东青山群中酸性火山岩表现出富钾、富碱、贫镁、贫钛和低Ni、Cr的地球化学特征,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损.按地球化学组成可进一步分为粗面岩-粗面英安岩和流纹岩两类,前者富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P;而后者则强烈亏损Ba、Sr等大离子亲石元素和Ti、P等高场强元素.粗面岩-粗面英安岩相对流纹岩具有高的Sr和Ba含量以及La/Nb、Ba/Nb比值,而具有低的Rb/Ba比值和Eu负异常,说明它们来源于不同的岩浆源区.推测粗面岩-粗面英安岩可能是下地壳(俯冲扬子下地壳或者古老华北下地壳)部分熔融和富集地幔部分熔融混合的产物;流纹岩是由于区域拉张环境和高热异常背景下,下地壳发生深熔产生的岩浆喷出地表形成的,岩浆在上升过程中发生有分离结晶(大量斜长石的分离结晶)过程.

Abstract:

优质的黑色翡翠（墨翠）也是一种稀有、高档和时尚的玉石材料，是20年间价值增长最快的翡翠品种之一。对世界上几个不同产地来源的墨翠的岩石矿物学及地球化学特征进行了比较，认为目前市场上的墨翠主要包括硬玉质黑色翡翠、绿辉石质墨翠和以闪石为主要成分的黑色“翡翠”，它们包括缅甸的乌鸡玉、墨翠、黑干青，危地马拉的墨翠和银河黑金玉，此外日本和哈萨克斯坦也有类似缅甸乌鸡玉的黑色翡翠产出。研究结果显示，不同产地来源墨翠的主要矿物组成、玉石的结构和包体特征组合具有一定的标型性，可以考虑作为区分其来源的标型特征。

Abstract:

堇青石是一种具有较低热膨胀系数、良好抗热震性的矿物材料。天然的堇青石矿物原料很少，因此常常采用人工合成的方法来合成堇青石材料。本文根据近年来合成堇青石的最新研究，论述了堇青石合成方法的研究进展，具体包括高纯氧化物高温固相反应合成法、天然矿物高温固相反应合成法、利用工业废料合成法、利用农业废料合成法、溶胶-凝胶法和低温燃烧合成法。目前工业化生产堇青石大多采用天然矿物高温固相反应法，此法虽有众多优点，但同时也存在许多的不足之处。因此，如何能将其他方法用于工业化生产，将成为合成堇青石今后研究中的一个发展方向。

Abstract:

对扬子地块西缘康滇裂谷北段的丹巴变质玄武岩进行了系统的岩石学、元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩石为碱性玄武岩,样品相对富MgO、富TiO₂,Mg^#值介于0.51～0.59之间。稀土总量较高,轻重稀土分馏较明显,Th、Nb、Ta、Zr、Hf和LREE等不相容元素富集,Y和HREE明显亏损,地球化学特征与洋岛玄武岩(OIB)类似。岩浆形成于板内裂谷环境,起源于类似OIB的地幔源区,并在上升过程中受到了大陆岩石圈地幔(SCLM)物质不同程度的混染,同时还可能有少量下地壳物质的混染。样品在岩石化学上表现出地幔柱岩浆作用的痕迹,很可能与导致Rodinia超级大陆裂解的新元古代地幔柱事件有关。

Abstract:

天津蓟县铁岭子村附近新出露的下马岭组下部黑色岩系中富含菱铁矿,本文从野外产出特征、岩石学特征及常量元素特征等3个方面对这一富菱铁矿地层的基本地质特征进行了报道。该剖面地层主要以黑色页岩、粉砂质富铁层/菱铁矿结核层互层产出为特征,夹有少量粉砂岩。部分富铁层由于风化严重,野外露头以褐铁矿层出现。菱铁矿为地层中主要的铁矿物相,可以形成菱铁矿结核,显微镜下具泥晶或微晶结构;也可以与含量相当的石英粉砂一起,构成致密粉砂质富铁层;亦或呈颗粒状零星分布于黑色页岩、粉砂岩中;另外褐铁矿层中亦存在极少量的菱铁矿残余。地层的常量元素特征整体表现为富含SiO₂、TFe及有机质,而贫MnO、CaO、MgO、P₂O₅及S元素,且除风化层位中的铁多呈三价外,其余多呈二价。总有机碳(TOC)含量由高到低依次为菱铁矿结核、粉砂质富铁层、黑色页岩、粉砂岩。TFe与Al₂O₃含量的相关性图解显示,在富铁地层中,二者呈现出很好的负相关关系,而在正常的黑色页岩和粉砂岩中,二者则呈现一定的正相关关系,表明富铁地层中的铁主要为海洋自身铁的化学沉积,而正常的黑色页岩和粉砂岩中的铁主要源自陆源碎屑。同时新鲜样品中FeO与TOC含量呈现出很好的正相关关系,表明菱铁矿的形成可能与有机质有关。

Abstract:

红外透过光谱技术是当前鉴别翡翠是否有聚合物充填的最好方法，而红外反射光谱技术是一种快速、无损伤的测试方法，主要提供矿物的基频振动光谱信息，在宝石学研究方面特别是鉴定宝石种属方面显示出新的应用可能性。本文介绍红外反射光谱技术的宝石学应用和包含318个光谱的数据库以及检索、鉴定程序的宝石红外光谱鉴定系统。

Abstract:

总结了我国市场上大量常见的不同产地的天然绿松石的特征,同时对比我国市场常见的充填处理绿松石的特征,研究了天然与充填处理绿松石的一般鉴别特征,发现处理绿松石的颜色深浅、颜色分布、包裹体、外观与天然绿松石均有较大的区别。还利用红外光谱对天然的和充填处理的绿松石进行了测试,发现充填处理绿松石在1 735、1 600、1 500 cm^-1附近可见吸收峰,表明绿松石内部充填了人工类树脂,可作为鉴定充填处理绿松石的有力证据。

Abstract:

本文概括地介绍了１９５８年至１９９５年底中国发现的新矿物的数量、种类、晶体结构、化学成分、产出条件、产地、发现单位和发现者以及八十年代中国新矿物的获奖情况。

Abstract:

华北陆块北缘内蒙古中部地区分布着大量近东西向展布的印支期花岗岩，形成一条规模巨大的复式花岗岩带。岩石类型主要为斑状黑云二长花岗岩、钾长花岗岩，1：5万区调同位素测年获得207～227Ma的一系列锆石U—Pb表面年龄，岩相学和岩石地球化学研究显示其具有S型花岗岩特征，表明其形成于碰撞后构造环境，并不是华北板块与西伯利亚板块碰撞造山作用的产物。