摘要:太古宙陆核的完整性对前寒武纪构造演化研究具有重要意义。华北克拉通东部陆块内太古宙陆核构造上受郯庐断裂影响较大，包括前期断裂带南侧NNE向左行走滑和后期断裂带北侧NE向左行走滑。本文还原了郯庐断裂发育之前华北克拉通东部陆块太古宙陆壳的原始格局。构造恢复后古老地体及地体内岩石片麻理均呈NNW走向。通过对弓长岭地区BIF铁矿进行深入的构造解析工作，发现含矿太古宙表壳岩发育大量暗示水平运动的逆冲推覆构造。结合其年代学特征，本文进一步揭示新太古代末期一定规模的侧向挤压构造（水平运动）可能已经在华北克拉通内出现。

摘要:南岭成矿带加里东期大花岗岩基的钨锡成矿潜力是近年来地质学家关注的热点。本文以湖南省彭公庙岩体为研究对象，精确厘定了产于彭公庙岩体内部的石牛仙钨矿的形成时代，同时厘定了彭公庙岩体中粗粒黑云母花岗闪长岩形成时代，分析了其地球化学特征，并与典型的成钨锡矿花岗岩进行对比，以此评估其钨锡成矿潜力。黑云母花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石和独居石U-Pb年龄分别为436.1±2.5 Ma （MSWD=1.9，n=19）和436.8±2.8 Ma （MSWD=2.7，n=20），指示其侵位于早志留世。石牛仙钨矿床白云母³⁹Ar/⁴⁰Ar同位素坪年龄为150.2±1.2 Ma （MSWD=0.42），成矿时代与彭公庙成岩时代明显不同。彭公庙岩体分异程度不高，成矿元素W和Sn含量低，主要来源于上地壳贫粘土的变质砂岩，与南岭典型的成钨、成锡花岗岩分异程度高、成矿元素含量高、来源于富粘土的上地壳物质部分熔融区别明显，说明其成矿潜力有限。最后，在综合前人研究成果的基础之上，指出应综合地球物理、地球化学、构造蚀变信息等资料，重点评价彭公庙岩体内部及周缘晚期晚侏罗世花岗岩岩脉或岩株成矿潜力。

摘要:加拿大阿巴拉契亚造山带纽芬兰岛Humber带基底地块属性及地壳生长演化是近年来关注的科学问题，尤其是岛内西南部的Indian Head Range地块，其年龄组成与同位素特征研究对区域基底构造属性划分与对比至关重要。本文对Indian Head Range地块内的二长花岗岩岩体进行了锆石U-Pb定年，得到其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄值为1 149±4 Ma，代表该岩体的侵位年龄。这一定年结果表明该岩体具有中元古代晚期的年龄，为该地块格林威尔期岩浆事件的存在提供了新的年龄证据。Nd-Hf同位素分析结果显示，该二长花岗岩岩体εNd值为-2.3，εHf值介于+1.93~+3.65之间，两阶段Hf模式年龄介于1.84~1.73 Ga之间。结合前人研究，我们认为Humber带内各地块发育约1.5 Ga、1.15 Ga和1.0 Ga的3期花岗质岩浆事件，它们具有相似的Hf模式年龄值，暗示它们均来源于古元古代新生地壳物质的再造。带内格林威尔基底地块均为原地基底，且与劳伦大陆远端东部边缘具有一致的岩浆-构造演化史。以上研究对Humber带内格林威尔基底地块的亲缘性及地壳生长提供新的制约，并为阿巴拉契亚造山带内古老微陆块的溯源对比提供依据。

摘要:大兴安岭南段黄岗梁火山-侵出隆起由火山灰流相的流纹质晶屑凝灰岩、侵出相的岩穹（流纹质碎斑熔岩）和浅成侵入相的斑状二长花岗岩构成，它们的SHRIMP锆石U-Pb定年结果分别为140.27±0.93 Ma、140.41±0.92 Ma和141.75±0.96 Ma，均属早白垩世初期岩浆活动的产物。3个岩相的同位素年龄在误差范围内一致，表明其间没有明显的间断，为粘稠的富晶岩浆（晶粥）连续作用的产物。这些火山-侵入杂岩属高钾钙碱性系列，主要为准铝质-过铝质岩石，它们的εNd （t）变化范围很小，为-0.43~-0.08，相应的二阶段模式年龄为0.98~0.96 Ga，表明其应起源于相同的源区。岩浆作用产物表现出从早到晚SiO₂和K₂O含量呈连续降低的趋势，不同岩相间成分上有一定的互补关系，暗示可能是由成分分带的岩浆房近于逐层排出/侵位形成流纹质晶屑凝灰岩和碎斑熔岩，残留岩浆充填到火山根部及火山机构周边的环状裂隙中冷却固结形成斑状二长花岗岩。该火山-侵入杂岩具有A型花岗岩特征，地球化学上均表现为富集Rb、Th、U等大离子亲石元素，强烈亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素，具有明显负Eu异常，稀土元素配分图呈右倾的V字型，其可能是早白垩世软流圈上涌或者幔源镁铁质岩浆的底侵作用，诱发上覆地壳发生部分熔融形成的。

摘要:灶神星是太阳系最大的硅酸盐质小行星，它的岩石样品（HED族陨石）是目前太阳系最古老的岩浆岩之一，很有可能记录了类地行星最早期地质流体活动的重要信息。本次工作首次在一块非角砾岩平衡型的Eucrite NWA 11592中发现了较粗长的富铁橄榄石脉。通过对NWA 11592陨石进行详细的岩相学和地球化学特征研究，将NWA 11592陨石划为玄武质非角砾岩型Eucrite，冲击变质程度至少为S4，热变质程度为6型。NWA 11592中富铁橄榄石脉最有可能为含H₂O流体沿裂隙的沉淀产物，反应系统应是开放且较为氧化的（f_O2达IW+0.9），且应发生在灶神星浅层地壳> 4 km的埋藏深度。含H₂O流体渗透作用除更多地发生在灶神星表面或近地表外，还有可能发生在灶神星内部的浅层地壳中。

摘要:磷矿伴生稀土元素是获取稀土资源的重要途径。我国磷块岩型稀土矿分布广，稀土含量高，具有综合回收价值，是仅次于独立稀土矿床的伴生稀土资源。本文主要研究云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态，并比较了磷矿石中稀土元素总量与磷含量的关系，结果表明磷矿石中稀土氧化物总量为72×10^-6~1 050×10^-6，与磷含量呈一定的正相关关系。另外通过光学显微镜及电子显微镜观察发现，安宁磷矿中缺乏独立的稀土矿物，只在部分海绿石中找到了独立的稀土矿物（可能为独居石和褐帘石）。LA-ICP-MS分析结果表明，胶磷矿单矿物稀土元素含量在770×10^-6~920×10^-6之间，而白云石单矿物稀土元素含量均低于34×10^-6，石英单矿物的稀土元素平均含量为180×10^-6。由于部分独立的稀土矿物的存在，海绿石矿物中稀土元素总量可高达2 947.27×10^-6~3 159.87×10^-6。综合分析结果表明，安宁磷矿中稀土元素主要以类质同像的形式赋存于胶磷矿之中。

摘要:中元古代常州沟组是华北克拉通北缘燕山地区变质结晶基底上的第一套沉积盖层，不整合覆盖于新太古代各类片麻岩之上。为了解常州沟组时期的古环境、古气候及其物质来源、构造环境和盆地性质，在野外地质调查的基础上，对常州沟组砂岩进行了粒度分析和地球化学分析测试。岩石组合、沉积构造和粒度分析结果指示区内常州沟组沉积环境演化由下至上依次为冲积扇、辫状河和碎屑潮坪。常州沟组砂岩地球化学特征具有高SiO₂、Al₂O₃和K₂O，低TiO₂、Fe₂O₃、FeO、MgO含量的特点，成熟度较高，化学蚀变指数（CIA）介于52.00~73.23之间，化学风化作用指数（CIW）范围为93.04~98.68。由于岩石遭受钾交代作用影响，结合A-CN-K图解、Th/U-Th图解和古气候判别图综合分析，认为源区可能经历了较强的风化作用，古气候温暖、潮湿。Cr/Zr、Th/Sc、Ba/Sr、Rb/Sr值和La/Th-Hf图解指示常州沟组源区属性主要为上地壳环境，原岩成分以长英质岩石为主。构造背景判别图解显示常州沟组砂岩形成于克拉通盆地，即燕辽裂陷槽应属于克拉通内部裂解。另外，Tb/Yb、La/Sc、La/Th、Th/Sc值指示砂岩中无明显的幔源物质加入，推测燕辽裂陷槽应属于华北克拉通陆壳基底上形成的滨浅海，未达到大陆地壳裂开、洋壳出现的程度。

摘要:碳酸盐矿物作为地壳中沉积作用与流体活动的直接产物，记录了沉积、热事件的全过程，是进行同位素年代学研究的理想矿物。碳酸盐矿物传统的U系列定年法、同位素稀释法定年体系成功率低，耗时长，导致定年难度大，限制了碳酸盐矿物地质年代学的发展。近年来，碳酸盐矿物激光原位U-Pb定年技术取得重要进展，使低U碳酸盐矿物地质年代的精确测定成为了可能。碳酸盐矿物LA-ICP-MS U-Pb年代学具有空间分辨率高、耗时短等显著优势，被广泛应用于地学研究中。文章归纳总结了碳酸盐矿物同位素定年体系的基本原理及分析方法，回顾了近5年碳酸盐矿物LA-ICP-MS U-Pb年代学应用的研究进展，重点论述该方法在确定脆性变形时代、岩石破裂以及盆地流体流动时限、碳酸盐地层的成岩时代和成矿热液活动时限4个方面的应用，并梳理了该方法尝试解决的科学问题和取得的新认识。碳酸盐矿物定年方法的发展和应用，增强了人们对地壳变形和演化的理解，解决了部分迄今为止难以确定的地质体历史演化问题，为未来地质年代学的研究提供了新思路，在地球科学研究中具有重要潜力。

摘要:重结晶作用是白云石形成多期次动态系统中一种常见的成岩后生作用。白云石的成因问题，即"白云岩问题"一直困扰着地质学者，其中一个重要原因是白云岩中白云石的重结晶作用导致白云石形成的原始信息被掩盖，主要包括其结构和地球化学特征的变化。本文在调研国内外有关白云石重结晶作用文献基础上，系统梳理了地质历史时期古老地层中白云石和现代沉积白云石的重结晶作用，以及重结晶模拟实验中白云石岩石学及地球化学变化特征，阐述白云石重结晶的主要条件、影响因素及成岩过程中白云石重结晶作用发生的多期次性及主要变化特征，总结了白云石重结晶作用的研究意义，旨在为"白云岩问题"及成岩作用方面的研究提供一定的借鉴和启示。

摘要:蚯蚓肠道内小分子有机酸与摄入的土壤矿物相互作用，加速矿物溶解。摄入的土壤在蚯蚓肠道内平均停留时间约为12 h，不足以使土壤矿物产生显著的溶解特征，因此这一过程难以在蚯蚓体内进行评估。本研究通过体外实验控制pH值和有机酸浓度，模拟蚯蚓肠道中有机酸对土壤中常见矿物的溶解反应，探讨了方解石和钾长石在蚯蚓肠道环境中的初始溶解动力学。研究发现，矿物在混合有机酸中的溶解速率比在纯水中高一个数量级，说明有机配体和质子促进了矿物溶解。溶解速率及粒度分析表明，方解石（CaCO₃）溶解速率不受溶解过程中粒度变化的影响，而钾长石（KAlSi₃O₈）粒度在溶解期间未出现显著变化。在此基础上，采用初始速率法模拟了钾长石的初始溶解动力学，计算得出的溶解速率表明钾长石在溶解初期主要为表面K⁺的释放。使用缩核模型（shrink core model）和Hixson-Crowell模型对方解石溶解过程进行动力学解析，发现方解石的溶解主要受溶液中反应物内扩散的速率影响。这定量描述了两种矿物在有机酸溶液和纯水中的溶解差异。现有研究表明，有机配体和质子协同促进了矿物的溶解，同时进一步说明蚯蚓肠道加速了土壤矿物的溶蚀以及矿物元素的释放。

摘要:湖南石门黄水溪受历史雄黄矿区污染严重，溪流中砷昼夜变化及藻-砷矿物水岩作用昼夜规律的研究对认识该流域中砷的迁移行为和控制污染具有重要意义。本研究野外调查了砷浓度的昼夜变化及其水化学参数，实验分离出黄水溪藻种并且模拟了光合作用下藻的生长与砷矿物（雄黄）释砷动力学过程。研究结果表明，黄水溪流中砷浓度范围在0.8~1.1 mg/L之间，夜晚降低，白天上升，且湖口处砷分层效应最为明显，温度、pH值、溶解氧及碳酸根含量与砷浓度变化规律一致，但叶绿素a和碳酸氢根含量与砷浓度变化规律相反；黄水溪藻种丰富，分离获得了小球藻、水绵、栅藻等多种藻类；在实验中，相比于纯雄黄，低浓度藻能够促使每克雄黄在48 h作用后释放182.1 mg的As （Ⅲ）和459.3 mg的As （V）；中浓度藻存在显著的吸收现象，且As （Ⅲ）优于As （V）；高浓度藻促进雄黄释放，显著提高As （V）释放量，是纯雄黄释放的2.9倍。本文实验结果表明，昼夜变化能改变砷的浓度和价态，其中藻的存在起着重要的作用。

摘要:为探讨天然黏土矿物及有机质对纳米乳化油在多孔介质中迁移滞留的影响，本文选取高岭石和蒙脱石这两种黏土矿物以及有机质的典型代表腐殖酸，开展了单一矿物、有机质及有机矿质复合物对纳米乳化油的吸持批实验研究，并运用比表面积全分析、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）等技术手段探讨了吸持机理。实验结果表明，介质对纳米乳化油的吸持均符合Freundlich模型；单一矿物及腐殖酸对纳米乳化油的吸持能力表现为：蒙脱石>腐殖酸>高岭石，有机矿质复合样品的吸持能力表现为：蒙脱石-腐殖酸>高岭石-腐殖酸，且均大于其对应的单一样品，出现了"1+1>2"的现象，表明介质组成越复杂，对纳米乳化油的吸持滞留程度越大。进一步分析证实，纳米乳化油主要通过氢键和疏水作用吸持在矿物和腐殖酸表面，表面结构性质是高岭石和蒙脱石吸持过程中的主导因素，因此蒙脱石具有更强的吸持能力，而腐殖酸的吸持主要通过颗粒间聚集作用来实现；对于复合样品，吸持主要通过氢键、配体交换和疏水作用结合来实现。腐殖酸与矿物的复合会增加吸持位点并且增强矿物表面疏水性，从而促进吸持。腐殖酸与纳米乳化油的共吸附和累积吸附作用随着乳化油浓度的升高而增强，从而使得高岭石-腐殖酸的吸持促进作用更强。蒙脱石-腐殖酸随着乳化油浓度的升高，起到"桥梁"作用的腐殖酸和吸持位点的相对减少，使得其促进作用减弱。实验结果为进一步评估纳米乳化油在多孔介质中的迁移滞留奠定了基础。

摘要:目前缅甸抹谷矿区开采的蓝宝石原石约80%都要经过优化处理才能投入市场，其中主要为热处理。本文对缅甸抹谷Baw-mar矿区蓝宝石进行不同温度制度的热处理，并利用电子探针、X射线粉晶衍射仪（XRD）、紫外-可见-近红外光谱仪、傅里叶红外光谱仪和激光拉曼光谱仪对其热处理前后的谱学特征进行了对比研究。结果表明，1 300℃热处理后所有样品2θ<60°的XRD衍射峰开始向低角度方向偏移，晶胞参数c/a值随热处理温度升高而降低，推测与其晶体结构在高温下发生畸变有关；Baw-mar矿区蓝宝石的主要致色元素是Fe、Ti和V，其中Fe和Ti共同导致其呈蓝色，V使其略带绿色调，部分样品的灰色调主要由Ni所致；热处理后样品中Fe²⁺-Ti⁴⁺荷移增强，Fe²⁺-Fe³⁺荷移减弱，导致585 nm紫外吸收带增强，746和764 nm吸收峰减弱，同时样品颜色变蓝且灰色调减弱；红外光谱中，样品出现1 988、2 123 cm^-1硬水铝石羟基倍频振动吸收峰和3 619、3 696 cm^-1高岭石外羟内羟振动吸收峰，热处理后由于硬水铝石和高岭石完全脱水，晶体结构被破坏导致羟基吸收峰全部消失；1 100℃热处理后出现1 324 cm^-1拉曼谱峰并随温度升高逐渐增强，推测其为高温下熔融硼砂和Al₂O₃反应形成玻璃态物质沿裂隙进入蓝宝石内部所致。本文的研究也为进一步探讨其改色工艺提供了思路和依据。