Abstract:重点对拉萨地块查曲浦组火山岩地球化学特征和工布江达地区岔萨岗岩组变质基性火山岩矿物特征、时代进行了研究。查曲浦组火山岩以中基性岩为主,具有从基性向酸性演化的特征,富集大离子亲石元素K、放射性生热元素U和Th,相对亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,轻稀土元素明显富集,具有类似于俯冲带火山岩的地球化学特征。岔萨岗岩组变质基性火山岩发育石榴石、角闪石等变斑晶,前者以铁铝榴石和钙铝榴石为主,后者包括镁质普通角闪石、铁质普通角闪石、韭闪石和铁阳起石等,它们是在高压、相对低温环境下形成的。变质基性火山岩中的锆石为具有新壳和老核的复合型锆石,新壳不具振荡环带结构,Th/U比值小于0.1,系后期构造-热事件形成;SHRIMP定年结果显示,新壳的U-Pb年龄分为2组:8个测点加权平均年龄为237.7±7.1 Ma(MSWD=1.3),与早中三叠世造弧运动对应;6个测点加权平均年龄为273.4±5.5 Ma(MSWD= 0.15),与早中二叠世造弧运动对应;4个测点年龄值在304～346 Ma之间,为混合年龄,反映变质基性岩原岩时代至少为石炭纪。在以上基础上,结合前人资料,认为拉萨地块古特提斯洋在早中三叠世时期还在俯冲,于晚三叠世消亡。

Abstract:首次对大别山北缘西段(河南省境内)中生代火山岩进行了锆石原位U-Pb同位素测年。结果表明,罗山县双桥火山岩集中区石英安山岩锆石LA-ICP-MS U/Pb年龄为133.1±1.5 Ma,与大别东段中生代火山岩主体毛坦厂组的时代一致,属早白垩世,稍早于或与大别山区大规模花岗岩岩基侵位时代相同;与长江中下游地区的宁芜和庐枞盆地火山岩喷发时间同步,可能同属中国东部中生代巨量岩浆活动的重要组成部分,与太平洋板块斜向俯冲引起的大陆岩石圈重力不稳而产生的拆沉导致岩石圈强烈减薄深部动力学过程相联系。大别山西段早白垩世火山岩属高钾钙碱性系列粗安岩-英安岩-流纹岩组合。中酸性火山岩显示轻稀土元素富集、重稀土元素强烈亏损、弱或基本无负Eu异常的稀土元素配分模式以及高Sr低Yb特征,反映岩浆部分熔融源区残余有石榴石,说明当时存在加厚的成熟陆壳。高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.707 56)、极低的εNd(t)(-20.1)和大离子亲石元素富集、高场强元素Nb、Ta明显亏损,显示岩浆源区的壳源性质。以上特征反映大别山地区该时期岩石圈伸展程度和软流圈上涌规模远不如长江中下游同时期以幔源为主的中基性火山岩发育的宁芜和庐枞地区。

Abstract:西藏那曲县北聂荣微地块聂荣岩群中斜长角闪岩原岩恢复为正斜长角闪岩,地球化学特征显示岩石属于拉斑系列基性火山岩,具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型稀土元素配分模式。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba及高场强元素Nb、Ta,Sr、Th和U呈现明显的负异常,在构造环境判别图解中样品均投到板内玄武岩区,具有与裂谷火山岩相似的地球化学特征。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱仪)锆石微区原位U-Pb同位素测年,西藏那曲县北聂荣微地块聂荣岩群片麻状斜长角闪岩中获得863±10 Ma的谐和年龄,为原岩(基性火山岩)的形成时代,说明聂荣岩群形成于新元古代早期。该年龄相当于Rodinia超大陆裂解的地质记录。此外,还获得了2 539～1 006 Ma之间的捕获锆石年龄信息。

Abstract:华南地区加里东期花岗岩远不如燕山期那么发育,位于广西西南部的钦甲岩体是较为著名的加里东岩体之一。钦甲岩体位于扬子板块西南缘,属早古生代花岗岩体。本文在前期年代学研究的基础上对钦甲岩体的岩石地球化学特征进行了分析探讨,其SiO₂含量为65.94%～72.23%,全碱含量(K₂O+Na₂O)为6.27%～9.11%,K₂O的含量普遍大于Na₂O,A/CNK值为1.02～1.24,属弱过铝质花岗岩类。岩石稀土元素含量偏低,变化范围为17.18×10^-6～128.33×10^-6,其配分曲线呈轻稀土富集并缓向右倾斜、重稀土较为平坦、具较明显的铕负异常。微量元素以富集大离子元素Rb、Th,亏损Ba、Sr为特征,其形成可能和扬子板块与华夏板块之间的汇聚挤压有关,其源岩主要由含少量泥质的砂质岩组成,并可能有具Ce负异常的沉积物参与部分熔融。

Abstract:与热液有关白云岩以晶体粗大为特征,较易形成物性良好的油气储集体。塔中地区寒武系-下奥陶统发育大量深层白云岩,以粉-细晶白云岩为主,局部可见中-粗晶白云岩。该中-粗晶白云岩流体包裹体均一温度经压力校正主要集中在173～199℃,比该层位最大埋藏温度(约160℃)高10～40℃,故认为其形成与热液活动有关。镜下观察两种类型的白云岩存在渐变过渡现象和碳氧同位素值的部分重叠,说明中-粗晶白云岩可能由粉-细晶白云岩在热液作用下重结晶而来。进一步结合其流体包裹体盐度(为正常海水盐度的3～5倍)和富⁸⁷Sr、贫¹³C的特征认为,其成岩流体可能为岩浆热液经过下寒武统富⁸⁷Sr、贫¹³C泥页岩质烃源岩的改造,并向上运移与中寒武统膏岩层孔隙间浓缩海水混合而形成的混合性流体。前者为其提供热量,后者可增加其盐度,遍布区内的深大断裂体系为其提供了运移通道。

Abstract:鄂尔多斯盆地延长组储层砂岩发育大量自生钠长石矿物,其成因和产出与浊沸石有关,含量和分布比浊沸石多而广泛,但没有引起人们的注意。大量详细岩相学观察发现延长组储层砂岩发育丰富的自生钠长石,其主要为由斜长石碎屑蚀变形成或呈胶结物充填分布在砂岩碎屑颗粒之间。钠长石中含有大量原生的发亮黄色荧光的油气包裹体,表明其形成与油气注入同时。电子探针成分分析表明,钠长石Na₂O含量较高,几乎为斜长石的纯钠长石端员(NaAlSi₃O₈),没有钙长石端员(CaAl₂Si₂O₈)。激光拉曼光谱特征反映出钠长石为沉积成岩期形成的低温钠长石,而非来源于岩浆岩或者变质岩区的碎屑钠长石。应用LA-MC-ICP/MS原位微分析技术对钠长石进行的稀土元素分析表明,延长组砂岩钠长石具有热水成岩作用地球化学特征,属于热液成岩作用产物。认为大量钠长石形成与石油充注的同时进行导致了储层致密过程中岩性油藏的形成。延长组储层砂岩中热液成岩作用对油藏形成和分布意义重大,值得重视和研究。

Abstract:运用多种技术方法,如电子探针、扫描电镜、电子显微镜等,对滇中地区大龙口组中的微亮晶碳酸盐岩进行了宏观、微观、成岩作用和成因分析。研究表明,大龙口组中的微亮晶以3种形式存在于底基质中:呈散乱的微亮晶颗粒分散于底基质中,呈等粒微亮晶集合体分布于臼齿构造条带内,或呈鲕粒、内碎屑或藻团块的胶结物形式存在。臼齿构造内部的微亮晶并不是完全致密状排列的,晶间有石膏充填,电子探针分析结果表明其含有Ca、Si、Al、Ti,为晚期成岩阶段晶间水中析出的产物。藻叠层石与臼齿构造出现共生的现象表明,臼齿构造可能与藻类存在某种成因联系,微亮晶集合体作为藻屑或鲕粒的胶结物出现,显示高能动荡水体中生物化学作用和水动力化学作用的结果。文中同时解释了中间宽、两端尖细的臼齿构造的成因,分叉的次级臼齿构造是应力降低的结果,受岩石的非均质性和各向异性的影响。对臼齿构造的成因分析表明,母岩中的有机质被埋藏后经细菌分解产生生物气造成局部高压环境,当超过临界压力时岩石就破裂产生裂隙,而后裂隙中充填的溶液快速结晶成岩,使压力转移而在另一部位聚集高压,然后重复上一过程,从而使岩石中出现密集的臼齿构造,直到与围岩压力平衡为止。

Abstract:查岗诺尔大型磁铁矿床位于西天山阿吾拉勒东段,矿体赋存于下石炭统大哈拉军山组安山质火山碎屑岩或凝灰岩中,主要呈层状、似层状、透镜状,受NW、NWW、NE断裂及环形断裂构造控制。矿区发育石榴石、透辉石、方柱石、阳起石、钾长石、绿帘石、绿泥石、方解石等蚀变矿物,矿石矿物主要为磁铁矿和赤铁矿,伴生的金属矿物以黄铁矿和黄铜矿为主。电子探针分析结果表明,石榴石和辉石分别为钙铁榴石-钙铝榴石系列和透辉石-钙铁辉石系列,其化学组成可表示为Adr_{37.97～97.89}Grs_0.19～57.21(Alm+Sps)_0.84～4.38和Di_{28.68～87.46}Hd_{10.46～70.13}Jo_0.24～5.53,与典型的矽卡岩型铁矿中石榴石和辉石的端员组分相似。在磁铁矿和赤铁矿的Ca+Al+Mn-Ti+V图解中,多数样品落入矽卡岩型铁矿的区域;在磁铁矿的TiO₂-Al₂O₃-MgO图解中,多数样品落入或趋近于沉积变质-接触交代磁铁矿区域。结合矿床地质特征和矿物学研究,认为该矿床的形成与矽卡岩化紧密相关,矽卡岩化对铁成矿有重要的贡献。

Abstract:单斜辉石是坡北镁铁-超镁铁杂岩体的主要造岩矿物之一,在各岩相中普遍存在。本文对岩体各岩相中单斜辉石的矿物化学组成进行了电子探针和LA-ICPMS分析,以探明岩体性质、形成的构造背景及演化过程。分析表明,单斜辉石主要氧化物含量为: SiO₂ 1.05%～54.00%、MgO 13.95%～17.64%、CaO 19.87%～23.56%、FeO 3.44%～6.58%、TiO₂ 0.13%～1.36%、Al₂O₃ 2.17%～4.21%、Na₂O 0.17%～0.50%、Cr₂O₃ 0.01%～1.27%。岩石判别图解表明寄主岩浆为亚碱性拉斑玄武岩,形成于岛弧环境。单斜辉石的结晶温度范围介于1 141～1 221℃。∑REE和(Ce/Yb)_N值表明从(异剥)橄榄岩和橄榄单辉辉石岩到橄榄辉长岩和角闪辉长岩,岩浆结晶作用增强。与岩浆正常结晶演化相比,(异剥)橄榄岩和橄榄单辉辉石岩中单斜辉石的SiO₂、Na₂O含量有所增大,角闪辉长岩和橄榄辉长岩中单斜辉石的CaO含量略有富集,结合前人研究成果和围岩性质,初步认为成岩过程中,可能发生过地壳同化混染作用,其中大理岩为角闪辉长岩和橄榄辉长岩提供了部分Ca元素,而黑云母石英片岩则为(异剥)橄榄岩和橄榄单辉辉石岩贡献了Si、Na等。(异剥)橄榄岩和橄榄单辉辉石岩具较低的FeO含量,此外黑云母石英片岩混入其中,这可能是引起硫化物熔离的重要因素。

Abstract:通过对河南罗山县金城金矿Ⅱ号矿体黄铁矿产出特征、金在黄铁矿中的赋存状态、化学成分、热电性等一系列标型特征的研究,认为本区含金黄铁矿主要为热液成因。黄铁矿中硫同位素具有变化范围窄(2.75‰～5.5‰)、极差值小(2.75‰)、平均值为4.195‰的特点,表明硫主要来源于深源岩浆。热电性测试显示,黄铁矿的热电系数(α)变化范围较大(-281.0～466.0 μV/℃),平均为-148.9～268.2 μV/℃,热电场导电类型 N 型、 P-N型、N-P型及P型均有,总体上具有N-P混合型特征,同一世代黄铁矿热电性在空间上具有正向垂直分带的规律,表明本矿区的黄铁矿成分复杂,具有受多期次热液叠加的特征。黄铁矿热电性数据统计直方图明显出现两个峰值,表明本矿床至少具有两次金成矿作用阶段。通过经验公式计算预测该矿体的剥蚀深度为矿体中部位置,深部尚有较大的找矿潜力。这一研究反映了黄铁矿的标型特征对进一步扩大矿床规模和找矿具有重要的指示意义。

Abstract:对安徽铜陵冬瓜山铜矿石榴石的地球化学特征进行了研究,并进行了成因探讨。野外调查及镜下观察发现,冬瓜山铜矿石榴石分为两期形成,第Ⅰ期石榴石环带发育,颜色较深,呈褐-棕黄色;第Ⅱ期石榴石呈他形-半自形穿切Ⅰ期,颜色较浅,呈浅黄-蜡白色,具非均质性。石榴石主量、稀土元素的等离子光谱(LA-ICP-MS)分析结果显示这两期石榴石有较大差别:第Ⅰ期石榴石钙铁榴石组分含量较高,可达94.14%,稀土元素配分模式为轻稀土元素富集、Eu正异常的右倾曲线;第Ⅱ期石榴石则相对富铝,钙铝榴石组分含量达44.06%,稀土元素配分模式为重稀土元素略微富集、Eu负异常的平缓曲线。这些特征表明,第Ⅰ期石榴石为岩浆成因,形成于较氧化环境;第Ⅱ期石榴石为热液交代成因,形成于较还原环境。

Abstract:应用典型矿物富集型异常填图,揭示了福建丁家山铅锌矿区各种矿物的带状切层分布特征,指出矿区接触交代变质热源(燕山期花岗岩)自矿区北西方向侵入,在矿区范围内的侵入中心位于北西向和北东向断层交汇处(Ⅲ-2矿体中部和Ⅲ-1矿体之间)。花岗岩在侵入过程中与中新元古代马面山岩群龙北溪组上段经区域变质的富钙质岩发生接触交代作用,在不同阶段形成石榴石、绿帘石、磁铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿等典型矿物。矿区成矿流体自北东向南西运移。再次证实矿物场填图在变质类型研究方面的重要意义,希望引起高度重视。

Abstract:学术界普遍认为花岗岩能够分离和演化,实际上这是不对的,理由是没有野外和镜下观察的证据。岩浆演化的理论是对的,该理论是从研究玄武质岩浆得来的,只适合玄武质岩浆而不适合花岗质岩浆。本文指出,鲍温反应原理不适用于花岗质岩浆。文中呼吁要重视区分幔源岩浆和壳源岩浆,幔源岩浆可以演化,但是,幔源岩浆不可能演化为壳源岩浆,壳源岩浆不可能演化。

Abstract:对采自我国3个商业性产地山东蒙阴、辽宁瓦房店、湖南常德地区的236片/颗天然钻石样品进行了系统的Diamond View^TM(DV)荧光图像分析,结合CL照相和FTIR的定量计算,探讨了钻石样品DV图像发光结构模式和荧光颜色方面的差异性及其原因。结果表明,3个产地钻石的DV图像和CL图像显示的钻石生长结构基本一致;钻石的发光结构模式与钻石内部氮、氢元素的种类和浓度分布趋势没有明显的一致性,DV图像模式并不完全受钻石类型控制,但DV图像的色调与钻石存在的杂质元素及晶体缺陷有关。钻石的DV图像特征受钻石的生长环境、结晶条件、后期熔蚀、辐照损伤等因素综合制约。从统计学的角度看,3个产地钻石的DV 发光模式和荧光颜色有一定的差异,这种差异可以作为区分不同产地来源的钻石的宏观的统计学特征。Diamond View^TM技术在揭示天然钻石生长结构方面和CL发光照相技术效果近似,但更加便利。

Abstract:重金属污染土壤的修复是现阶段污染土壤治理中的难点之一,在土壤修复过程中对重金属的形态研究已在多个领域中开展,并且在重金属形态及其与生物有效性和毒性等研究领域取得了一定的成果。本文综述了现阶段在污染土壤修复过程中对重金属形态研究的主要领域,分析研究重金属形态的必要性,总结出土壤修复过程中重金属形态方面应当从重金属在土壤与植物中的存在形态入手,研究重金属元素在不同界面间的迁移转化规律,通过阻断重金属元素在污染源、土壤、生物之间的传递链条,以阻止重金属对生物体造成危害,从而为土壤重金属污染的治理修复提供理论基础。

Abstract:研究了人工合成锆石并加入微量元素的实验方法和条件。人工合成锆石是以氧化锆和硅酸锂为原料,以钼酸锂和氧化钼为助熔剂,并加入其他元素如Hf、Lu、Yb、U、Th、Pb等元素,充分混匀后转入带盖铂金坩埚中,在高温马弗炉中连续加热生长形成锆石晶体。利用激光剥蚀系统与电感耦合等离子体质谱技术分析了合成锆石晶体中微量元素含量和Lu-Hf同位素组成,结果表明合成锆石晶体中Lu、Yb、U、Th、Pb等微量元素含量不均一,而Hf的含量和Lu-Hf同位素组成有很好的均一性。