• 2022年第41卷第3期文章目次
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    • >专题研究
    • 柴北缘托莫尔日特地区变基性火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

      2022, 41(3):491-503.

      摘要 (97) HTML (0) PDF 8.44 M (106) 评论 (0) 收藏

      摘要:托莫尔日特-赛坝沟蛇绿混杂岩带位于柴北缘结合带东段,对该蛇绿混杂岩带中的变火山岩进行了系统的年代学及岩石地球化学研究。结果表明,变基性火山岩SiO2含量为47.78%~50.01%,MgO含量为4.52%~9.36%,TFeO含量为8.00%~14.94%,K2O含量为0.04%~0.80%,Na2O含量为1.02%~4.20%,具典型的拉斑玄武质岩浆特征。微量元素上表现出轻稀土元素弱亏损,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素特征,表明该基性岩很可能形成于弧后盆地环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,变基性火山岩年龄为480.1±1.8 Ma。综合区域地质资料,认为原特提斯洋在早奥陶世已经开始了俯冲消减作用。

    • 藏南夏瓦地区基性脉岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

      2022, 41(3):504-518.

      摘要 (68) HTML (0) PDF 8.98 M (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:西藏夏瓦地区位于特提斯喜马拉雅构造带中东部,广泛发育大量近东西向的基性脉岩,这些基性脉岩对于研究该区域地质构造演化具有重要的意义。本文对夏瓦地区基性脉岩开展了系统的岩石学、年代学、地球化学等研究。夏瓦基性脉岩的岩石类型以辉绿岩和辉长玢岩为主。锆石U-Pb年代学揭示基性脉岩结晶年龄为146~145 Ma。夏瓦基性脉岩具有低SiO2(47.20%~50.54%)和高Mg#值(39.78~53.79)特征,富集Ti、Fe、P元素,属碱性系列,富集轻稀土元素(LREE),高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Th)相对富集,显示出似OIB的地球化学特征,指示夏瓦基性脉岩来源于软流圈地幔的部分熔融,形成于大陆边缘裂谷背景下。结合区域大火成岩省基性岩的发育,认为夏瓦地区基性脉岩是大陆边缘裂谷背景下Kerguelen地幔柱作用的产物。夏瓦基性脉岩的结晶年龄虽然早于Kerguelen地幔柱活动的峰期(132 Ma),但可能属于地幔柱峰期之前的小规模岩浆活动。

    • 大同新生代火山岩浆的快速喷发——来自橄榄石地幔捕掳晶的证据

      2022, 41(3):519-536.

      摘要 (54) HTML (0) PDF 13.51 M (111) 评论 (0) 收藏

      摘要: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。

    • 冈底斯西段麻木早白垩世岩浆岩岩石成因及地质意义

      2022, 41(3):537-554.

      摘要 (55) HTML (0) PDF 11.86 M (99) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原冈底斯带发育有大量的岩浆岩,本文对中拉萨地块西段南缘革吉县西南麻木地区的花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩进行了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石微量元素和锆石Hf同位素研究,综合讨论了其岩浆成因及源区深部过程。麻木研究区内的花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩属于早白垩世同期岩浆作用的产物,均属于钾玄质岩石,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和Eu,具有较高负值的εHf (t)值,分别为-9.57~-3.43和-8.79~-4.80,以及较古老的Hf同位素地壳模式年龄tDM2,分别为1774~1388 Ma和1727~1477 Ma。研究区早白垩世岩浆岩源于古老下地壳物质的重熔,并有少量地幔物质的加入,经历了岩浆混合后角闪石、长石和黑云母等矿物的分离结晶,最终形成了花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩。结合前人和本文的研究认为研究区早白垩世岩浆作用的主要诱发机制可能为南向俯冲的班公湖-怒江洋板片回转。

    • 古亚洲洋东段洋盆闭合与后造山伸展——来自内蒙古苏尼特右旗中三叠世A型花岗岩的证据

      2022, 41(3):555-568.

      摘要 (56) HTML (0) PDF 9.84 M (66) 评论 (0) 收藏

      摘要:内蒙古苏尼特右旗查干楚鲁A型二长花岗岩位于索伦-林西缝合带内,侵位于早二叠世哈冷岭SSZ型蛇绿构造混杂岩(带)中。本文对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和形成的构造背景,为古亚洲洋东段洋盆闭合时限提供证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示查干楚鲁二长花岗岩侵位于中三叠世(245.9±1.3 Ma);岩体含较多碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见晶洞构造;地球化学研究显示,该岩体高硅(SiO2=76.75%~77.18%)、富碱(Na2O+K2O=8.19%~8.62%),贫钙(CaO=0.40%~0.44%)和镁(MgO=0.03%~0.05%);负Eu异常显著(δEu=0.03~0.09),Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10 000 Ga/Al (2.72~3.52)、TFeO/MgO (29.16~57.82)、(Na2O+K2O)/CaO (15.08~21.39)值较高,其岩石学、矿物学和地球化学特征具有A型花岗岩的特点。结合区域中生代A型花岗岩具有正εNd (t)值和年轻的Nd模式年龄,推测岩体可能为低压高温下新增生中基性地壳部分熔融成因。新获得的查干楚鲁A型二长花岗岩的锆石U-Pb年龄约束了古亚洲洋东段闭合时间在中三叠世之前。

    • 宗务隆构造带西段三叠系隆务河组碎屑锆石特征及其构造意义

      2022, 41(3):569-591.

      摘要 (61) HTML (0) PDF 16.92 M (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:宗务隆构造带位于柴北缘构造带与南祁连构造带之间,总体呈北西西向展布。构造带东段丰富的岩浆活动记录了该构造带晚古生代—中生代期间的裂解和闭合过程,而西段岩浆活动的记录较为稀少,对于其东、西段是否具有相同的构造演化尚不清晰。通过分析构造带西段三叠系隆务河组碎屑岩的地球化学特征、碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成,认为隆务河组的碎屑沉积物的源区古风化程度轻微,不具备沉积再循环的特征,原岩主要为长英质岩石,南祁连新元古代花岗质片麻岩和早古生代大陆弧型花岗岩为隆务河组碎屑岩的主要物源;碎屑岩可能沉积于早中三叠世挠曲型盆地中;锆石U-Pb年龄分析表明宗务隆构造带东西段构造演化具有不同的历程,东段发育有限洋盆,而西段并未出现,转换地带可能位于生格至罗根郭勒之间。

    • 滇中腊梅铁矿床磁铁矿地球化学特征及其指示意义

      2022, 41(3):592-608.

      摘要 (84) HTML (0) PDF 10.41 M (105) 评论 (0) 收藏

      摘要:滇中腊梅铁矿床位于西南"三江"地区金沙江-哀牢山-红河富碱斑岩带中段,其矿化类型不明,成矿机制和资源潜力不清,制约了该区找矿勘查的深入研究。本次研究工作在详细的地质调查基础上,根据矿(化)体产出特征,将磁铁矿划分为正长斑岩内的豆状-星点状磁铁矿(Ⅰ-Mag)、透辉石角岩内浸染状-团块状磁铁矿(Ⅱ-Mag)和层间破碎带内脉状及囊状充填型磁铁矿(Ⅲ-Mag)3种类型。通过LA-ICP-MS原位微区成分对比,发现3类磁铁矿总体富集Ti、Mn、V、Mg、Zn及Ni,贫Sn、Ga及Sc等元素,并且从Ⅰ-Mag→Ⅱ-Mag→Ⅲ-Mag,Mg、V、Zn含量及Ni/Cr值逐渐增加,Cr、Sn及REE含量逐渐降低,反映3类磁铁矿具有从岩浆成因向热液成因演化的特征。结合Ni/(Cr+Mn)-(Ti+V)、(Al+Mn)-(Ti+V)图解及磁铁矿矿相学特征,认为该矿床属于接触交代热液型铁矿床,其成矿物质来源与富碱斑岩密切相关。3类磁铁矿形成温度约300~500℃,Ⅰ-Mag→Ⅱ-Mag→Ⅲ-Mag的氧逸度有逐渐降低的趋势。地球化学特征及成矿温度、氧逸度等信息指示,腊梅铁矿床深部具斑岩型铜多金属矿床的成矿潜力。

    • 安徽省岩浆岩放射性生热率特征研究

      2022, 41(3):609-627.

      摘要 (54) HTML (0) PDF 15.47 M (84) 评论 (0) 收藏

      摘要:安徽省位于中国东南部,岩浆活动频繁,燕山期岩浆活动最为发育,岩浆岩出露面积超过13 000 km2,不同类型、不同成因的岩石均有发育,并以大别山、长江中下游和皖南地区较为集中。本研究在安徽省不同岩浆岩带共采集159块样品开展岩石密度和放射性生热元素含量测试,结合前人对安徽省岩浆岩放射性生热元素的测试结果,首次对安徽省岩浆岩开展了系统的放射性生热元素统计研究。结果表明:安徽省岩浆岩总体上U、Th、K平均含量相差较大,花岗质岩石及中酸性火山岩的U、Th、K含量较高,基性岩浆岩的U、Th、K含量较低;不同类型的岩浆岩放射性生热率相差较大,花岗质岩石和中酸性火山岩生热率相对较高且变化范围较宽,基性岩浆岩生热率较低且变化范围较窄;金寨和长江中下游地区部分花岗岩生热率超过5 μW/m3,为高产热花岗岩;岩浆岩的热贡献主要来自于U和Th的放射性衰变热,K的衰变热贡献相对较低,一般不超过10%。通过本文研究,结合前人对安徽省地质地热等方面的研究成果,发现岩浆岩放射性生热对安徽省温泉分布、干热岩勘探和U矿床勘探等具有重要的意义,可为安徽省后续地热资源勘查开发研究提供支撑。

    • 内蒙古红岭铅锌多金属矿床地质特征

      2022, 41(3):628-642.

      摘要 (61) HTML (0) PDF 9.64 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:红岭(浩布高)铅锌多金属矿床位于我国大兴安岭南段主峰黄岗-甘珠尔庙成矿带的东北端。该地区成矿地质条件优越,是我国重点矿产勘查区之一。前人对红岭铅锌矿的矿床成因、成矿规律做了大量研究,但对基础地质特征研究不够深入,特别是对矿区主要赋矿围岩的岩石类型、矿区蚀变-矿化的类型及空间分布规律等方面的研究相对薄弱,制约了研究区矿床成因研究及勘察找矿的进展。本文通过详细的野外地质观察、室内岩矿相鉴定及扫描电镜/能谱(SEM/EDS)研究发现,矿区内出露的二叠纪地层除大理岩外,其余均为火山岩和火山碎屑岩,未见正常碎屑岩,与已有勘查资料认识不同,且在片理化二叠系晶屑凝灰岩中发现了由黄铜矿和闪锌矿组成的压力影,表明该区二叠系中可能发育同生的铜、锌矿化。矿区内除矽卡岩型矿化外还存在角砾岩型、热液脉型、碳酸盐交代型等多种矿化类型,为该区找矿提供了新思路。

    • 新疆祁曼塔格地区发现新元古代叠层石

      2022, 41(3):643-650.

      摘要 (38) HTML (0) PDF 5.14 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:在新疆若羌县祁曼塔格地区的水泉子沟附近原蓟县系狼牙山组中首次发现了瘤状通古斯叠层石相似形Tungussia cf.nodosa Semikhatov和有疑问的撕裂贝加尔叠层石Baicalia lacera Semikhatov。它们多呈瘤状、柱状,其总体形态特征可与安徽淮山、辽东地区新元古代地层中分布的Tungussia cf.和Baicalia叠层石以及东昆仑加嗡门地区某些叠层石的特征相类比,相当于华北地区叠层石组合Ⅳ。测得叠层石的寄主岩石全岩Sm-Nd同位素等时线年龄为815±26 Ma。根据该Sm-Nd等时线年龄和叠层石的主要特征以及其它地区相关叠层石的特征综合判断,狼牙山组的地质时代应当归属于新元古代青白口纪,是被动大陆边缘的产物;这个前寒武纪微陆块应由塔里木克拉通(?)解体而来,是Rodinia超大陆的组成部分。本区叠层石的发现及其寄主岩的定年结果,为探讨东昆仑西段的大地构造演化和成岩环境提供了新证据。

    • 中国大理岩型和田玉矿床的成矿时代、形成过程及找矿方向

      2022, 41(3):651-667.

      摘要 (60) HTML (0) PDF 10.91 M (131) 评论 (0) 收藏

      摘要:和田玉在中国有着悠久的开采和使用历史,在中国的玉石文化中占有重要地位。根据产状,大理岩型和田玉的成因类型可分为接触交代型(矽卡岩型/岩浆热液型)、区域变质和变质热液型,其中接触交代型最重要也是优质和田玉的主要成因类型。根据围岩的年龄、和田玉中锆石或云母测年得到的矿带形成年龄以及区域地理位置,可将中国大理岩型和田玉划分为西昆仑矿带的新疆(形成年龄上限为450~350 Ma)、东昆仑矿带的青海省格尔木(形成年龄为300~240 Ma)、东北地区(河磨玉约250~150 Ma,老玉约1 700 Ma)、西南地区、中南地区(火山岩约682±62 Ma,辉绿岩约260 Ma)和华东地区等6个矿带,本文主要总结了这6个矿带大理岩型和田玉矿床的地质产状、矿物组成、全岩主微量元素特征、成矿流体组成、锆石/云母年龄及空间分布和成矿规律。和田玉的主要矿物为透闪石。接触交代型和田玉的成矿流体主要由岩浆水、大气降水和围岩白云石大理岩脱碳产生的CO2以不同比例混合组成,成矿物质Mg和Ca来自白云石大理岩,Si和H2O来自岩浆热液(如新疆和田矿带)。和田玉的形成主要经历了接触变质和变质交代阶段、早期进变质阶段和晚期退变质阶段,交代过程为白云石大理岩→透辉石矽卡岩或绿帘石矽卡岩→透闪石矽卡岩(粗粒透闪石)和粗粒透闪石→细粒透闪石,透闪石主要形成于进变质阶段;区域变质型和田玉的成矿作用与区域变质作用密切相关,而不依赖岩浆活动,成矿流体主要为大气降水(如韩国春川);变质热液型和田玉成矿流体主要为变质水,成矿物质Mg和Ca来自大理岩,Si和H2O可能来自区域变质作用和混合岩浆作用而形成富硅质的热水溶液(如辽宁岫岩)。和田玉主要产于构造活动强烈的地区、侵入岩与碳酸盐岩接触蚀变带较强烈的地段,可根据矿化标志、构造标志、围岩蚀变标志、子料和山流水溯源、古矿洞标志等探寻原生大理岩型和田玉矿床。

    • >方法与应用
    • 氧化钕中杂质氧化镍含量的测定及测量结果的不确定度分析

      2022, 41(3):668-672.

      摘要 (33) HTML (0) PDF 3.44 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)法测定氧化钕中杂质氧化镍的含量,得到氧化镍含量为0.0027%,分析了检测过程中的各个影响因素,并对测量结果的可靠性以相对扩展不确定度表示(Urel=12%,k=2)。相对不确定度分量计算结果表明,标准曲线拟合时引入的相对不确定度分量最大,urel(c2)=5.639%,其次为标准溶液配制过程中引入的相对不确定度分量urel(c1)=0.879%。本文可为相关检测人员的结果不确定度分析提供参考。

    • >环境矿物学
    • 天然含铅黄铁矿试样处理含Cr(Ⅵ)废水的机理研究

      2022, 41(3):673-680.

      摘要 (38) HTML (0) PDF 5.05 M (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:天然黄铁矿对Cr (Ⅵ)具有较强的处理能力。本研究选取湖北十堰某天然含铅黄铁矿试样处理含Cr (Ⅵ)的废水,利用X射线衍射、X射线荧光光谱对样品进行结构与成分分析,考察了去除Cr(Ⅵ)反应的影响因素。结果表明,天然含铅黄铁矿样品对Cr (Ⅵ)具有较好的去除能力,其对浓度为50mg/L的含Cr(Ⅵ)废水去除率达95%~99%。并系统研究了黄铁矿颗粒粒度、反应时长、pH值对处理含Cr(Ⅵ)废水性能的影响,发现Cr(Ⅵ)主要吸附在黄铁矿颗粒表面形成絮状物质,对反应后产物的SEM和XRD分析结果表明,反应形成的絮状沉淀物为含铬、铅元素的针状铬铅矿,这对生成次生矿物沉淀从而除铬的新方法具有进一步的研究意义。

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