• 2018年第37卷第5期文章目次
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      2018, 37(5):0-0.

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      摘要:

    • >专题研究
    • 长江中下游宣城水东地区早白垩世酸性火山岩年代学、地球化学及岩石成因

      2018, 37(5):697-715.

      摘要 (1054) HTML (0) PDF 17.74 M (870) 评论 (0) 收藏

      摘要:位于长江中下游的宣城水东地区发育一套酸性火山岩,主要由流纹质角砾岩、流纹岩和珍珠岩组成。本文对该套火山岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP MS锆石U-Pb定年结果显示3种岩性的火山岩年龄分别为133.2±0.8、133.4±0.8和131.5±0.9 Ma。主量元素组成上,这套酸性火山岩具高硅(72.51%~81.79%)、富钾(K2O/Na2O=2.04~14.93,平均6.72)、贫钙镁(CaO=0.19%~1.57%,MgO=0.06%~0.29%)的特征,属于弱过铝质(A/CNK=1.02~1.24)的高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。微量元素方面,轻重稀土元素分馏明显,具明显的负铕异常(Eu/Eu*=0.44~0.60),富集大离子亲石元素(LILE) Rb、Th、K和Pb等,亏损Ba、Sr、Nb、P和Ti等元素,表现出壳源的特征。全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素组成变化范围相对较小,(87Sr/86Sr)i为0.707 3~0.708 8,εNd(t)值为-7.05~-5.56,εHf(t)为-8.6~-1.3。结合区域地质研究成果,认为宣城水东地区酸性火山岩可能是在约135 Ma古太平洋板块俯冲作用之后的伸展-拉伸环境下,由新元古代早期新生地壳重熔而成。

    • 滇东南个旧白云山碱性岩年代学和地球化学及成因意义滇东南个旧白云山碱性岩年代学和地球化学及成因意义

      2018, 37(5):716-732.

      摘要 (953) HTML (0) PDF 16.89 M (1253) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了滇东南个旧超大型锡多金属矿区西区北部白云山碱性岩新的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学和Sr-Nd同位素数据。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,白云山碱性正长岩形成于晚白垩世(80.0±0.6 Ma),与个旧地区的中基性岩及花岗岩均为同一次构造岩浆事件的产物;碱性正长岩与霞石正长岩具有相似的主微量元素地球化学特征及Sr-Nd同位素组成,暗示二者很可能是源于同一富集地幔源区并经历了不同程度演化的产物。结合已有的元素和同位素组成结果,认为碱性岩、中基性岩和成矿花岗岩很可能分别源自富集的岩石圈地幔、正常的岩石圈地幔和地壳源区。在晚白垩世伸展构造背景控制下,源于不均一岩石圈地幔的碱性和中基性的岩浆底侵,促使中下地壳岩石部分熔融形成花岗质熔体,在上升至近地表过程中引起构造活动带成矿物质的富集,从而形成个旧超大型锡多金属矿床的矿化格局。可以说,源于富集地幔的碱性岩浆在含矿花岗质岩浆的成岩成矿过程中,应不只是提供热量的贡献。

    • 新疆西天山备战基性-超基性岩年代学和岩石地球化学研究及其对铁成矿背景的制约

      2018, 37(5):733-753.

      摘要 (976) HTML (0) PDF 22.45 M (798) 评论 (0) 收藏

      摘要:对新疆西天山备战铁矿区附近的基性-超基性岩体——金云母辉石橄榄岩与侵入其中的闪长岩脉进行了年代学和岩石地球化学研究。金云母辉石橄榄岩中金云母40Ar/39Ar坪年龄为298.1±1.9 Ma,该岩石的锆石U-Pb年龄为302.5±1.3 Ma,与备战铁矿的成矿年龄相近。备战金云母辉石橄榄岩具有低SiO2(42.51%~50.82%)、Al2O3(4.87%~7.38%)、TiO2(0.25%~0.77%)和全碱(Na2O+K2O=0.87%~1.87%)含量,而高MgO(26.36%~30.17%)、TFeO(12.33%~15.99%)含量的特征,过渡元素丰度(Cr=523×10-6~7 026×10-6,Ni=906×10-6~1 088×10-6,Co=109×10-6~132×10-6)和Mg#值(0.76~0.79)均较高,表明岩浆经历了橄榄石堆晶作用。由橄榄石最高Fo值(0.79)和岩石的TFeO含量计算得其母岩浆为玄武质岩浆。所有的岩石具有相似的稀土、微量元素配分模式,均呈轻稀土元素富集的右倾型,且重稀土元素较平坦,明显富集大离子亲石元素Rb、Ba、U、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf和Ti。总体上Sr、Nd同位素较均一,金云母辉石橄榄岩的(87Sr/86Sr)i=0.704 4~0.704 7,εNd(t)=2.23~3.90,闪长岩(87Sr/86Sr)i=0.704 4,εNd(t)=3.79~4.07,表明金云母辉石橄榄岩和闪长岩为同源演化的岩石。微量元素特征表明金云母辉石橄榄岩起源于尖晶石相,源区为受俯冲流体或熔体交代的软流圈地幔。结合区域构造背景,推测金云母辉石橄榄岩的形成与西天山造山带在晚古生代的山根拆沉引起的软流圈上涌有关,而备战铁矿晚期成矿事件很可能形成于相同的深部动力学背景下。

    • 内蒙古狼山地区早石炭世角闪辉长岩、花岗闪长岩的岩石成因及构造意义

      2018, 37(5):754-770.

      摘要 (1029) HTML (0) PDF 12.84 M (877) 评论 (0) 收藏

      摘要:内蒙古狼山山脉西侧分布有大面积的晚古生代岩浆岩,时代集中在早石炭世—晚二叠世,早石炭世角闪辉长岩、花岗闪长岩体出露于潮格温都尔镇西侧。角闪辉长岩体呈岩滴状产出,被花岗闪长岩体侵入,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,角闪辉长岩的206Pb/238U加权平均年龄为329.0±2.3 Ma,花岗闪长岩的206Pb/238U加权平均年龄为331.1±0.9 Ma~330.0±4.2 Ma。花岗闪长岩暗色矿物以角闪石为主,富钠(Na2O=3.48%~4.46%),高钠钾比值(Na2O/K2O=1.03~2.39),钙碱性系列,P2O5-SiO2之间存在较好的负相关性,岩石地球化学特征具Ⅰ型花岗岩的特点。Hf同位素及元素地球化学特征指示了角闪辉长岩及花岗闪长岩均来自于受地壳混染的亏损地幔,为同源岩浆演化的产物。角闪辉长岩及花岗闪长岩稀土元素配分型式一致,均为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,具弱的负Eu异常;角闪辉长岩富集Ba、Sr,亏损Nb、Ta、Zr、Hf;花岗闪长岩富集大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr,不同程度地亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,总体反映了岩浆弧的地球化学特征。结合区域地质背景,早石炭世狼山地区侵入岩岩石组合为角闪辉长岩(闪长岩)+石英闪长岩+花岗闪长岩,认为狼山地区早石炭世处于大陆边缘弧构造背景。

    • 阿拉善地块晚奥陶世—石炭纪的构造演化历史——来自北大山地区多期岩浆-变质-变形事件的约束

      2018, 37(5):771-798.

      摘要 (817) HTML (0) PDF 27.17 M (781) 评论 (0) 收藏

      摘要:阿拉善地块西部的北大山地区识别出两期韧性变形构造,早期的韧性变形以从南(南东)向北(北西)逆冲为特征,晚期的韧性变形以近东西向左行剪切为特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,在记录早期韧性变形的片麻岩中获得锆石的变质年龄为422±1 Ma,代表晚志留世变质事件;在记录晚期韧性变形的2件二长花岗岩中获得锆石结晶年龄分别为326.2±1.2 Ma和323.8±2.6 Ma,代表早石炭世岩浆活动。结合前人研究成果,发现阿拉善地块西部北大山地区的两期韧性变形特征、变形时代与阿拉善地块东部巴彦乌拉山-狼山地区相似,同时阿拉善地块东、西部晚奥陶世-石炭纪多期岩浆活动的岩石类型、期次、地化及Nd同位素等特征也非常相似。以上特征表明,阿拉善地块东、西部经历了相同的构造演化历史,形成一条发育在早前寒武纪变质基底之上、呈近东西向弧形展布的晚奥陶世-石炭纪构造-岩浆岩带(西起桃花拉山,经北大山、诺尔公-巴彦乌拉山,东到狼山),其成因与古亚洲洋的俯冲造山事件密切相关。

    • 塔里木大火成岩省瓦吉里塔格霞石岩铂族元素地球化学特征

      2018, 37(5):799-810.

      摘要 (931) HTML (0) PDF 13.03 M (679) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为塔里木大火成岩省形成最晚的火成岩,新疆巴楚瓦吉里塔格霞石岩的岩浆源区性质的确定对于揭示塔里木大火成岩省的深部地质过程具有重要的约束作用。对瓦吉里塔格霞石岩的铂族元素地球化学特征进行了研究,铂族元素(PGE)分析结果显示,原始地幔标准化的PGE呈正斜率型分布,且Pd/Ir值高于原始地幔比值,说明霞石岩的铂族元素发生了分异。霞石岩全岩的PGE与MgO呈正相关,Pd/Ir、Cu/Pd与MgO则呈负相关,说明PGE的分异主要受到橄榄石的结晶分异作用控制,也是其Cu/Pd值极高及岩浆S饱和的因素之一,同时Cu/Pd值说明霞石岩岩浆为硫饱和岩浆,但是没有因素导致岩浆S过饱和进而发生硫化物的熔离。与其他大火成岩省岩石相比,瓦吉里塔格霞石岩极度亏损PGE,SCSS(硫承载量)计算结果表明母岩浆在形成之初就发生S过饱和,主要是地幔低程度部分熔融造成的,据此认为地幔源区的部分熔融程度在塔里木大火成岩省Cu-Ni硫化物铂族元素矿床形成过程中起着至关重要的作用。

    • 塔里木盆地东南缘安南坝地区镁铁质麻粒岩的成因——来自地球化学及Sr-Nd-Pb同位素的制约

      2018, 37(5):811-823.

      摘要 (843) HTML (0) PDF 12.45 M (735) 评论 (0) 收藏

      摘要:甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩呈脉状、透镜状赋存于新太古代米兰岩群和TTG片麻岩中。岩石主要由斜长石(Pl)+斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx)+角闪石(Amp)+磁铁矿(Mt)等组成。安南坝镁铁质麻粒岩中Ti、P、Nb、Ta、Th、Hf、Sr及REE等元素与Zr相关性较好,表明其在变质作用过程中保持基本稳定。地球化学数据显示其原岩属于拉斑玄武质岩系列,SiO2、TiO2、Al2O3、P2O5含量相对较低,CaO、MgO含量相对较高。Mg#值为41.52~43.09,低于原生玄武质岩石的Mg#值,Fe2O3T、MgO、CaO与SiO2含量呈负相关性,指示原岩岩浆演化过程中可能发生了辉石、角闪石等镁铁质矿物的分异结晶作用。镁铁质麻粒岩∑REE较低,稀土元素配分模式为轻稀土元素弱富集、重稀土元素相对平坦的右倾型,Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.91~1.01)。岩石富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,具有显生宙典型岛弧玄武质岩石的地球化学特征。Sr、Nd、Pb同位素组成显示镁铁质麻粒岩原岩源自富集地幔,并受到一定程度的地壳物质混染。构造环境分析表明安南坝镁铁质麻粒岩原岩形成于与俯冲有关的岛弧环境。在俯冲作用机制下,俯冲板片流体交代使地幔楔发生富集,形成富集地幔,随着(弧后)伸展作用的加强,进一步诱发富集地幔的部分熔融形成镁铁质岩浆,最终岩浆就位形成辉长岩或辉绿岩脉,后期在麻粒岩相变质作用条件下变质为镁铁质麻粒岩。

    • 新疆且末碧玉矿的成因研究

      2018, 37(5):824-838.

      摘要 (1020) HTML (0) PDF 12.64 M (796) 评论 (0) 收藏

      摘要:以往勘察和研究显示,在新疆和田及其附近地区主要出现与大理岩相关的软玉(和田玉)矿床,而与蛇纹岩有关的软玉(碧玉)矿床尚未有明确报道。笔者通过两年多的野外勘察和室内实验分析,新近在且末县阿尔金断裂附近发现一定规模可开采的碧玉矿床,对其中碧玉样品进行了主量元素、微量元素、电子探针、氧同位素和成矿年龄等方面的研究。岩相学研究显示其主要组成矿物是阳起石和透闪石,全岩的Mg/(Mg+Fe2+)=0.83~0.89,Cr2O3=0.08%~1.65%,NiO=0.14%~0.22%,δ18O=15.2‰~15.4‰,经与世界上已发现的碧玉矿床进行对比并结合野外观察,确定该矿床是一种与蛇纹岩有关的碧玉矿床。蚀变闪长岩(δ18O=14.3‰~14.7‰)、大理岩围岩(δ18O=15.2‰~15.9‰)和透闪石(δ18O=15.3‰)具有相似的氧同位素组成,表明它们很可能经历了同样的流体蚀变作用。根据蚀变闪长岩(Cr=107×10-6~155×10-6,Ni=53.5×10-6~85.8×10-6)和大理岩(Cr=2 036×10-6~2 415×10-6,Ni=1 403×10-6~1 933×10-6)中的Cr、Ni元素含量判断,碧玉中大量的Cr(867×10-6~2 418×10-6)和Ni(960×10-6~1 662×10-6)很可能来自于蛇纹岩中的流体。对碧玉的主要围岩蚀变闪长岩进行的锆石SHRIMP U-Pb年龄测试结果分别为267±14 Ma(n=5)和272±14 Ma(n=6),与碧玉密切共生的黑云母的Ar-Ar坪年龄为260.6±1.5 Ma。鉴于蚀变闪长岩的形成时代与黑云母年龄数值在误差范围内一致,花岗岩、大理岩和碧玉的氧同位素值接近,同时碧玉的Cr、Ni元素含量较高,因此推断碧玉的物质来源很可能是蚀变闪长岩和大理岩,而成矿流体是由蚀变闪长岩中的岩浆水、蛇纹岩中活化的流体和大气降水组成。

    • 胶东上庄与夏甸金矿床金红石化学成分标型特征研究

      2018, 37(5):839-852.

      摘要 (932) HTML (0) PDF 12.29 M (749) 评论 (0) 收藏

      摘要:对上庄与夏甸金矿的含矿花岗岩、绢英岩以及黄铁绢英岩中的金红石化学成分标型特征进行了详细的研究,探讨了其中Fe、Si、Ti、W元素含量变化的规律。研究表明,上庄金矿与夏甸金矿中的金红石为变质成因,主要通过黑云母蚀变释放Ti而形成金红石,此类金红石主要赋存在黑云母的边缘、解理及裂隙之间。金红石中Ti含量存在由绢英岩向黄铁绢英岩的下降趋势。矿体周围能够形成Ti晕,可作为强烈矿化的标志。另外,金红石中W的含量从花岗岩到绢英岩再到黄铁绢英岩呈现不断富集的趋势,表明金红石中W的含量变化可指示金矿化的强弱,高W金红石的出现指示金矿的形成,这为胶东金矿的找矿研究提供了新的思路。

    • 约硫砷铅矿在中国的首次发现及其矿物学特征

      2018, 37(5):853-859.

      摘要 (937) HTML (0) PDF 7.00 M (704) 评论 (0) 收藏

      摘要:约硫砷铅矿是一种较为罕见的硫盐矿物,本文在广西壮族自治区武宣县盘龙铅锌矿区首次发现约硫砷铅矿,主要呈不规则粒状分布于黄铁矿中,与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和重晶石相伴生。在反光显微镜下,约硫砷铅矿双反射明显,白光下的反射率为R1=38.6%,R2=41.8%,反射色为白色略带蓝色色调,具微弱的反射多色性,强非均质性。利用电子探针确定其经验化学式为Pb14.05(As2.66,Sb3.235.89S22.99。采用X射线衍射技术获得了约硫砷铅矿的晶胞参数:a=8.91(2)Å,b=31.96(6)Å,c=8.47(2)Å,β=117.77°,V=2 135.49 Å3,空间群为P21/mZ=2。通过XRD、EPMA等现代岩矿测试分析技术,结合前人对盘龙铅锌矿成矿时代研究的相关资料,还对约硫砷铅矿的成因进行了初步探讨。

    • >环境矿物学
    • 蒙脱石负载型零价铁纳米颗粒吸附水体中Cr(Ⅵ)污染物实验研究

      2018, 37(5):860-868.

      摘要 (844) HTML (0) PDF 10.65 M (740) 评论 (0) 收藏

      摘要:零价铁纳米颗粒具有许多异于本体物质的独特性质,在废水处理方面应用潜力巨大。以蒙脱石为载体和分散剂,通过硼氢化钠液相还原法制备了零价铁纳米颗粒。采用电镜及多种谱学技术手段对所得铁纳米颗粒进行了表征。结果表明,铁纳米颗粒大致呈球状形貌,平均粒径约为55 nm,在蒙脱石表面分散良好,具有零价铁内核-铁氧化物外壳结构,提高了纳米铁在空气氛中的稳定性。通过批次实验考察了负载型铁纳米颗粒净化Cr(Ⅵ)的效率、过程及机理。净化效果受pH值影响显著,在最优pH值为1.0条件下,零价铁内核因其表面氧化膜酸溶而出露,可作为有效成分快速高效去除水体中Cr(Ⅵ)污染物,机理为零价铁将吸附至其表面的Cr(Ⅵ)异相还原为Cr(Ⅲ)而去除。属自发放热吸附过程,动力学行为符合准二级模型,吸附等温线可用Langmuir方程较好拟合。研究成果为新型纳米零价铁材料的制备及其铬污染治理提供了理论支撑。

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