王永 , 范宏瑞 , 胡芳芳 , 蓝廷广 , 焦鹏 , 王世平
摘要:对鲁西沂南铜井岩体的中生代闪长玢岩进行了主量元素、微量及稀土元素、Sr-Nd-Pb同位素以及锆石U-Pb年龄、Hf同位素研究,结果表明,铜井闪长玢岩SiO2含量为54.68%~63.01%,富Na,Na2O/K2O为0.93~4.46,Mg#较高,为55~66,为中钾-高钾钙碱性系列,TiO2含量较低,0.2%~0.71%。样品具有显著的LREE富集[(La/Yb)n=10~15]以及高场强元素Nb、Ta和Ti的负异常,Eu基本无异常,Sr、Ba含量高(分别为241×10-6~711×10-6和554×10-6~822×10-6)的特征。ISr和εNd(t)值分别为0.706 473~0.708 867和-15.13~-9.18,与鲁西方城玄武岩和前人所研究的沂南辉长岩结果有所差异,显示其源区具有多端员混合特征,除了富集岩石圈地幔外,亏损地幔和地壳物质的贡献也很重要,Pb同位素也显示其源区有扬子克拉通物质的贡献,佐证了华北克拉通中生代富集岩石圈地幔的形成与扬子克拉通的俯冲有关。闪长岩中锆石具有典型的岩浆锆石特征,U-Pb年龄为128~129 Ma,锆石εHf(t)值主要在-13~-8(平均值为-10.3)范围内,暗示了岩浆来源于富集岩石圈地幔,但受到亏损地幔物质的混染。沂南铜井闪长玢岩岩浆源区的多元性以及亏损地幔物质参与程度的逐渐增强,说明该地区中生代岩石圈减薄已达到最大,岩浆源区的差异可能也是该地区与胶东地区成矿性差异的主要原因之一。
摘要:利用SHRIMP锆石U-Pb定年方法测得赣南柯树岭-仙鹅塘云英岩-石英脉型钨锡多金属矿床柯树岭区段钻孔中的新鲜花岗岩的成岩年龄为251.5±6.6 Ma和202±15 Ma。柯树岭花岗岩属过铝质高钾钙碱性花岗岩;ΣREE较低 (<80.16×10-6),与华南典型含铌钽矿化花岗岩ΣREE含量低的特点一致,是岩浆高度分异演化的产物;锆石εHf(t)值为-14.5~-1.3,Hf两阶段模式年龄TDM2为3.21~2.55 Ga,表明该岩体起源于太古宙地壳物质的部分熔融;Al/(Mg+Fe)-Ca/(Mg+Fe)图解表明该岩体主要来源于变质杂砂岩和变质泥岩的部分熔融,但也混有一些变质玄武岩和变质英云闪长岩,两个正的εHf(t)值(+2.4和+3.0)显示岩浆在上升侵位过程中捕获了幔源残留锆石。包括柯树岭在内的华南印支期花岗岩是于后碰撞或碰撞晚期,在以被动侵位机制为主和挤压应力松弛的间隙环境中侵位的,为加厚地壳局部熔融的产物。
摘要:普朗斑岩铜矿床是中国西南“三江”地区新发现的具超大规模的印支期斑岩铜矿床,其成矿岩体的斑岩具有高的Sr含量(289×10-6~1 200×10-6,平均值为820×10-6)、Sr/Y(23~92)和La/Yb(平均值为16.4)比值和相对较高的MgO和Mg#值(>59),并富集大离子亲石元素和亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)等成分特征,这与形成于俯冲岛弧环境埃达克岩的地球化学组成相似,表明可能存在一个板片熔体在成岩和成矿过程中的贡献。同时高Th/Y、Ba/La、Rb/Sr和Ba/Sr比值,以及相对较高的(87Sr/86Sr)i同位素比值(0.705 60~0.705 74)和较低的εNd(t)(-2.85~-2.20),指示有一个富集组分参与了成矿斑岩的形成过程,这个富集组分可能是普朗地区的岛弧地壳基底物质,也可能是俯冲沉积物。岛弧地壳物质或俯冲沉积物、或两者与板片熔融的埃达克质熔体进行了一定程度的相互作用,导致成矿斑岩“混合”型地球化学的组成。初步提出,普朗斑岩铜矿床可能是在东侧的甘孜-理塘洋晚三叠世俯冲过程中形成的,俯冲作用在早期形成了具有岛弧成分特征的石英闪长玢岩,其后板片熔融形成的埃达克质熔体增加,并混合了一定数量的上覆地壳物质或沉积物,产生了更酸性的、并具有较高氧逸度的埃达克岩岩浆,上侵到普朗地区的地壳中形成成矿斑岩和相关的斑岩铜矿床。
摘要:福建太姥山位于中国东南沿海地带,是晚中生代太平洋板块与欧亚板块相互作用的重要地区。野外和岩相学分析表明该地区花岗岩岩类分布广泛,岩性以钾长花岗岩为主。岩石中发育典型的显微文象结构,缺少暗色矿物。岩石具高硅、富碱、贫钙镁和高分异指数等特点,属高钾钙碱性系列和准铝质-弱过铝质花岗岩类。岩石稀土元素含量较高,配分模式呈轻稀土富集并缓向右倾斜、重稀土较为平坦、呈明显铕负异常的海鸥型展布;多数花岗岩具有Rb、U、Th、La等元素强烈富集而Ba、Sr、P、Ti等元素相对亏损的特点。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果表明,太姥山地区花岗岩的成岩年龄为96.6±1.6 Ma(MSWD=0.65),属燕山晚期岩浆活动的产物。岩石学、岩相学和地球化学特征均表明太姥山地区花岗岩属于A型花岗岩范畴。其岩浆来源为地壳物质的部分熔融,并可能有少量地幔物质的加入。结合多组地球化学图解、野外地质和区域背景及年代学判定该地区花岗岩形成于后碰撞的伸展构造环境。在早、晚白垩世之交,中国东南大陆边缘处于不断伸展之中,导致大量的构造-岩浆活动,太姥山地区A型花岗岩正是在这样的背景下形成的。
李平 , 陈隽璐 , 徐学义 , 王洪亮 , 李婷 , 高婷
摘要:武关岩体位于北秦岭武关镇,侵入于丹凤岩群之中,主要岩石类型为闪长岩和花岗闪长岩,属低钾拉斑-中钾钙碱性系列。微量元素地球化学特征为富集大离子亲石元素而亏损高场强元素、具有较高的LILE/HFSE比值,且显示出有俯冲沉积物的地球化学信息,因而其形成与大洋俯冲消减作用有关。稀土元素球粒陨石标准化分配型式为LREE富集、HREE平坦的右倾型且无明显的Eu负异常。此外,其明显富铝、富钠,有较高的Sr/Yb比值和CaO/Na2O比值,因而极有可能为角闪石作为主要残余条件下玄武质岩石部分熔融的产物。在假定有角闪石为稳定残留的中下地壳压力条件下,通过对稀土元素的模拟计算表明:以丹凤岩群中形成于岛弧环境下的斜长角闪岩为源岩在部分熔融程度为30%~40%,残余矿物相以角闪石为主并伴有少量的斜长石和单斜辉石(石榴子石极有可能无残余)的条件下,可以形成该类岩体。经锆石阴极发光(CL)研究及LA-ICPMS同位素测年技术分析后可知,武关岩体的锆石U-Pb同位素年龄为438.6±2.2 Ma。该年龄晚于商丹洋的俯冲消减阶段,但仍明显保留有俯冲消减环境所具有的地球化学特征,因而其可能继承有俯冲消减源区的地球化学特征。以岛弧成因的斜长角闪岩为源岩进行的稀土元素部分熔融模拟计算,可以证明武关岩体为北秦岭加里东造山期中下地壳源区岩石在碰撞造山过程中由“滞后的消减源区“部分熔融的产物。
摘要:变质作用是糜棱岩的主要形成机制和鉴别标志。大别山糜棱岩是在变质作用条件下形成的与断层(或剪切带)有关的岩石,可分为绿片岩相、角闪岩相、麻粒岩相和榴辉岩相糜棱岩。大别山糜棱岩的主要鉴别标志是相应变质相标志矿物的韧(塑)性变形或晶内变形,这与以往关于糜棱岩的定义有明显不同。大别山高压(超高压带内的各类糜棱岩的形成时代与同相母岩峰期变质作用大致同期或略晚,从老到新的顺序是:榴辉岩相糜棱岩→麻粒岩相糜棱岩→角闪岩相糜棱岩→绿片岩相糜棱岩。根据需要,大别山的糜棱岩可按岩性和结构做次级和更次级的分类。早期形成的榴辉岩相和麻粒岩相糜棱岩常常受到晚期角闪岩相糜棱岩和/或绿片岩相糜棱岩的叠加而成残留体,并使大部分被改造成为晚期糜棱岩的外貌。大别山南部和北部低级变质岩内只有角闪岩相和绿片岩相糜棱岩,形成时代从古生代到三叠纪。
摘要:龙头山多金属硫化物矿床位于内蒙古大兴安岭中南段东坡,海西期地槽褶皱带西拉木伦河深大断裂北侧。野外地质研究发现,该矿床主要发育层状和筒柱状两类矿化,两类矿化的产状、蚀变、矿物特征等显示出典型的海底热水沉积成矿作用特征。对与该矿床金属硫化物同生沉积的重晶石进行流体包裹体岩相学研究发现,重晶石中的包裹体反映了热水沉积成矿期快速沉淀的特征,除次生包裹体外,与成矿作用有关的流体包裹体中纯气相和富气相包裹体很少,主要是富液相包裹体;对重晶石中富液相包裹体的显微测温研究发现,其均一温度为101.4~279.9℃,冰点温度为-5.5~-0.3℃,盐度为0.5%~8.5%,所代表的成矿流体密度为0.75~0.97 g/cm3,反映的成矿流体温度、盐度、密度等特征符合典型海底热水沉积硫化物矿床的包裹体特征。
杨栋栋 , 李双应 , 王松 , 万秋 , 赵大千 , 徐锦龙
摘要:南天山在晚古生代以来经历的一系列碰撞和微板块的拼合事件在塔里木盆地北缘的沉积作用和构造演化中都有明显的反映,而沉积物物源分析是认识盆地演化、解释构造背景的重要途径和方法。根据对塔里木盆地北缘地区多个剖面的研究,上石炭统阿依里河组砂岩碎屑组分以石英为主,其次是长石及各种岩屑,有时含有机质杂基及云母。其中石英平均含量为70.7%(53%~86%),长石平均含量7.1%(5%~17%),岩屑平均含量为22.5%(20%~30%)。物源分析结果表明,砂岩物源主要来自再旋回造山带,并且主要具俯冲消减的缝合带和碰撞造山属性,少量具弧造山属性。结合塔里木北缘晚石炭世的岩相古地理特征,认为物源可能来自于北侧的古天山造山带。
杜后发 , 姜勇彪 , 侯增谦 , 严兆彬 , 郭福生 , 郭国林
摘要:砂岩地球化学特征对物质来源、古气候和沉积环境具有十分重要的示踪和指示作用。通过分析砂岩的微量元素和稀土元素含量的变化,研究了囊谦盆地沉积环境、古气候及物源特征。结果表明:囊谦古近纪盆地的古环境为气候干旱炎热、氧化环境;微量元素中的深源元素低于地壳粘土岩中的平均值,说明物源为陆源物质,而陆源元素则与地壳粘土岩中的平均值相当,反映沉积速度快;砂岩的REE北美页岩和球粒陨石标准化配分模式表现出轻稀土元素富集、重稀土元素亏损但变化平缓,反映典型的沉积成因特征;Th/Sc、Th/U、La/Th元素比值和La/Sc-Co/Th、Th-Hf-Co、La/Yb-∑REE以及砂岩函数判别图解显示囊谦古近纪盆地碎屑岩物源具有多样性,主要来自于上地壳长英质源区,源岩可能为沉积岩、酸性火山岩和拉斑玄武岩的混合。
龙更生 , 施和生 , 郑荣才 , 杜家元 , 刘军 , 张晓宇
摘要:惠州凹陷是珠江口盆地重要的油气富集区,但深层古近系的勘探尚未突破,主要是束缚勘探的储层问题没有得到解决。对于深部储层而言,孔隙的发育状况与储层的岩石成分、结构密切相关,成岩作用及孔隙演化对储层的储集性能有重要的影响。本文在对大量薄片和岩芯进行分析的基础上, 运用扫描电镜、X 射线分析、有机酸测试等手段,对惠州凹陷深层砂岩储层的成岩作用和孔隙演化进行了详细研究。结果表明,压实作用、胶结作用等使砂岩孔隙度降低,不稳定矿物和部分填隙物的溶蚀作用导致孔隙度增大。各井数据揭示珠海组及恩平组深层储集砂岩的成岩强度大部分达到了中成岩阶段B期,有机酸被释放出来,参与溶解作用,次生溶蚀孔隙的大量形成,改善了深部储层的物性,增添了深层的勘探潜力。
摘要:应用数理统计及Q型聚类分析方法,对大三江盆地群主要盆地20口钻井早白垩世城子河组和穆棱组砂岩中的重矿物进行了重矿物ZTR指数、稳定指数以及组合特征分析。城子河组和穆棱组重矿物ZTR指数等值线图都具有由边部向中心逐渐增大的趋势,而这两个组的重矿物稳定系数整体也较低,反映出成盆初期重矿物稳定性弱的特点,并根据重矿物种类将研究区分为六大重矿物组合带。最后,综合分析认为大三江盆地群城子河组和穆棱组物源方向上变化不大,两组之间是一种继承关系,主要存在3大物源体系:西部和西北部的物源主要来自小兴安岭-张广才岭;东部物源主要来自宝清地体及东三江隆起区;东南部物源主要由兴凯地体提供,那丹哈达地体和延吉褶皱带分别向虎林盆地北部和鸡西盆地南部提供物源,但影响范围有限。
摘要:“白云岩问题”一直是沉积地质学研究的热点和难点之一,白云岩在我国和世界范围内都是重要的油气储层。因此,深入认识白云岩成因对于碳酸岩油气勘探具有重要参考意义。白云岩成因有多种解释模式,如萨布哈蒸发模式、渗透回流模式、埋藏调节模式、混合水模式、潮汐泵模式等。近几十年来,随着低温白云石研究的不断深入,微生物白云石模式作为一种新的成因模式被提出并不断被完善。本文回顾了微生物成因白云石的研究进展,总结了低温白云石形成的3个动力学障碍(镁离子的高水合能、硫酸根的存在、碳酸根离子的低浓度和低活度),简要介绍了微生物成因白云石模式的建立、微生物成因白云石的生长过程及发育特征,系统分析了微生物在白云石形成过程中的调节作用,指出微生物(如硫酸盐还原菌、古甲烷菌)的存在可以改变溶液中的离子平衡,进而有利地克服白云石形成过程中的动力学障碍,并列举了低温微生物成因白云石的氧同位素指标在古温度恢复和过去气候变化研究中的应用,最后对微生物成因白云石相关研究方向(如多学科交叉、新技术应用等)加以展望。对微生物成因白云石模式的深入认识,将为正确解释“白云岩问题”提供新的途径,也将为石油学家关心的白云岩储层问题提供新的理论基础和研究思路。
摘要:利用显微红外光谱区域扫描,在辽宁50号岩筒产出的金刚石中发现1粒 ⅠaB、ⅠaAB 混合型金刚石,且 ⅠaB、ⅠaAB 间存在明显的界线。DiamondView荧光图像观察显示,该粒金刚石呈不规则的同心圈层生长结构,并可分为两个生长阶段,生长结构特征能够与显微红外光谱分析获得的结果相互验证。样品氮、氢含量的规律及变化趋势分析结果表明,样品不同阶段生长环境变化大,且出现明显的生长停顿,也验证了金刚石由A中心逐渐向B中心的转化过程。该金刚石的发现对研究金刚石生长过程中地质环境的变化具有重要意义。
摘要:在采用ICP-AES对张集7个煤层144个样品微量元素含量测试分析的基础上,探讨了元素在不同煤层中的变化规律及其在煤层对比中的应用。结果表明:张集矿区煤中元素B、Se和As含量偏高;不同煤层中微量元素含量变化较大,但具有一定的规律性,其中在9煤层中元素Ba和Cr含量最低,Mn、Zn、As和Se含量相对较高,可以利用这些元素分布特征来区别和划分相邻煤层。
魏国锋 , 秦颍 , 姚政权 , 王昌燧 , 胡雅丽 , 黄凤春
摘要:探讨了利用青铜器内残留的陶范或泥芯示踪青铜器产地的可行性。采用偏光显微镜、XRD、XRF、NAA等技术手段,测试分析了湖北九连墩楚墓青铜器内的泥芯,发现九连墩外来风格青铜器的泥芯,在物相、微观结构、化学成分、植硅体组合等方面与本地风格青铜器的泥芯有较大差异。外来风格青铜器的泥芯,其CaO含量很高,达6%以上,而Na2O的含量相对较低,这一富钙、贫钠的特点,与中国黄土的典型特征极为吻合。结合泥芯中的植硅体组合特征,推测九连墩外来风格的青铜器很可能来自中国北方黄土堆积地区,系当地铸造后输入到楚国的。本研究表明利用青铜器内的泥芯或陶范残留,可望有效地示踪青铜器的产地。
摘要:金属离子型无机抗菌剂具有安全性好、抗菌广谱、时效长和耐热等许多优良性能,在许多领域有广泛的应用价值。金属离子型无机抗菌剂由金属抗菌离子和无机载体材料组成,其抗菌性能与载体材料对抗菌金属离子的吸附量有关。本文初步研究了对海泡石进行酸改性及用海泡石载抗菌锌离子(Zn2+)的两种工艺方式对海泡石结构及载Zn2+量的影响。通过原子吸收发射光谱、X射线衍射、扫描能谱电子显微镜及傅立叶变换红外光谱等技术的分析表明,用体积浓度为5%的HCL,在70℃温度下对海泡石进行酸处理,在提高海泡石纯度,分散海泡石纤维束、使海泡石结构中孔隙扩大,进而达到更多载入Zn2+目的等方面都是十分必要和有效的方法;采用干湿循环方式将Zn2+载于海泡石能提高海泡石的载Zn2+量,但干湿循环方式操作更复杂,能耗更大,应视具体情况酌情选择使用。
摘要:以高炉矿渣作为磷酸镁水泥(MPC)的活性混合材料,研究了MPC的凝固时间、力学性能、物相组成和显微结构,并探讨了矿渣MPC的作用机理。实验固定磷镁比为25%,硼镁比为7.5%,矿渣掺量分别为磷镁总质量的0%、10%、20%、30%和40%。结果表明,矿渣参与了水化反应并提高了MPC的胶凝性能,随着矿渣掺量增大,矿渣MPC的抗压强度提高,但矿渣水化产生的膨胀应力会破坏MPC的内部结构,因此其抗折强度随矿渣掺量增大而降低。矿渣MPC的主要水化产物为六水合磷酸镁铵(MgNH4PO4·6 H2O),矿渣的掺入使凝胶相增加,并有部分Ca2+进入MgNH4PO4·6 H2O晶格,使水化产物的形貌、大小发生变化。样品中剩余较多死烧镁和矿渣颗粒,可起骨料作用。
摘要:以高岭土、水玻璃和NaOH为原料,在常压和一定温度下,快速合成矿物聚合物。研究原料配比、固化温度、养护温度和养护时间对矿物聚合物早期抗压强度的发展及矿物聚合物耐HCl、H2SO4和NaOH的腐蚀性。通过2个正交实验得出矿物聚合物的最佳合成条件为:高岭土600℃煅烧4 h, m(MK)∶m(水玻璃)∶m(NaOH)=7∶4.5∶1,60℃固化,60℃养护1 h,矿物聚合物早期抗压强度可达85 MPa。矿物聚合物耐HCl腐蚀性强,耐H2SO4腐蚀性稍差,NaOH能促进矿物聚合物的早期抗压强度发展。
摘要:加拿大原型产地的矿物种数计208种,其中118个是具有人名或地名意义的矿物种名。这些矿物的现中文译名多数采用化学成分名称,未能体现原作者的意愿,与IMA-CNMNC关于新矿物的命名原则和译名规则不相符合。本文根据英文的人名与地名,采用音译方法,列举这些矿物的英文名称、原命名依据和现中文译名,并列出新的建议中文译名。
摘要:文中回顾了对C型埃达克岩认识的过程,归纳了C型埃达克岩的产出特征、存在问题、研究意义及今后研究的方向,指出中国东部C型埃达克岩是高钾钙碱性的,可能是变质的中钾和高钾的中基性岩在高压条件下部分熔融形成的。不同于O型埃达克岩,它的成因、源区特征、熔融机制,是今后研究的重点,需要大量实验研究的支持。钾质的C型埃达克岩是新的大陆构造学研究的切入点,比钠质的O型埃达克岩具有更重要的意义。
摘要:阴离子树脂Bio-Rad AG1-X8对黑色页岩中的Mo有很好的分离纯化效果。该方法可以有效去除Mo同位素分析过程中可能存在的同质异位素干扰(如Zr、Sr等),对其他金属元素的去除效果也比较理想。大部分基体元素如Fe、Ca、Na、Mn、Mg、Sr、Al、Cu、K等可以使用1 mol/L HF+0.5 mol/L HCl洗脱,随后使用4 mol/L HCl洗脱Ti和Zr,最后使 用3 mol/L HNO3洗脱Mo。在用单元素标准溶液过柱的过程中发现, 样品中 的Mo主要在前5 mL 3 mol/L HNO3 的淋洗液中洗脱,先淋洗出的溶液富集Mo的重同位素,后淋洗出的溶液富集Mo的轻同位素。当上柱的样品量较大时(Mo≥50 μg),“柱基体效应”可以忽略不计,该化学纯化法适用于样品-标样交叉法和双稀释剂法;当样品量较小时(Mo<50 μg),该化学分离方法只适用于双稀释剂法。