摘要:大兴安岭南段在晚侏罗世-早白垩世期间集中爆发有多期岩浆活动,深入讨论花岗岩岩石成因及岩浆演化过程对该地区中生代地球动力学背景及成矿作用研究具有重要意义。本文报道了海流特中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩、花岗伟晶岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和全岩地球化学数据。海流特中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩、花岗伟晶岩的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为142.0±0.7 Ma、141.2±1.1 Ma、139.7±2.4 Ma,属早白垩世。样品主量元素表现为高硅、富碱,A/CNK值为1.01~1.18,平均1.09,属弱过铝质。微量元素富集Rb、Th、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Ba、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE),Eu负异常明显(δEu=0.012~0.040),Zr+Nb+Ce+Y值介于38.25×10^-6~258.2×10^-6之间,小于350×10^-6,锆石饱和温度为723~778℃,未见原生白云母及碱性暗色矿物。岩浆演化过程中经历了斜长石、钾长石等矿物的分离结晶,且Zr/Hf、La/Ta、La/Nb值低于正常花岗岩范围,Nb/Ta、Y/Ho值处于正常花岗岩区域,稀土四分组效应参数TE_1,3介于1.18~1.34之间,大于1.1。综上,海流特岩体属早白垩世高分异I型花岗岩,在结晶分异过程中存在弱的熔-流体相互作用,具有钨锡、稀有金属等成矿潜力。

摘要:鸡公山花岗岩是桐柏-大别山造山带的一处重要岩基。为探讨鸡公山花岗岩的岩石成因和动力学背景,指导区域找矿,对鸡公山岩体开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。岩石地球化学分析结果显示,岩体具准铝质-弱过铝质花岗岩特征,属于高钾钙碱性系列;副矿物有少量角闪石,为分异I型花岗岩。锆石U-Pb定年测得岩体年龄值为141.8±0.8 Ma(n=26, MSWD=1.15),表明鸡公山岩体形成于早白垩世。全岩Sr同位素(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.707 75～0.708 18,εNd(t)值为-19.21～ -17.63,两阶段模式年龄为2.49~2.36 Ga。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.281 845～0.282 083,εHf(t)为-29.67～-21.31,两阶段模式年龄为3.07～2.54 Ga。Sr-Nd-Hf同位素特征暗示形成鸡公山岩体的岩浆可能是扬子板块中下地壳新太古代大别表壳岩物质重熔形成。岩体具较高的(La/Yb)_N、Sr/Y值,铕负异常不明显,与大别山埃达克型花岗岩特征类似,形成于构造伸展机制下,为尚未发生拆沉的加厚下地壳部分熔融产物。鸡公山岩体可能是岩体内伟晶岩脉的母体花岗岩。

摘要:目前已有研究对印度-欧亚板块碰撞时限的认识存在诸多分歧。本文对西藏林周县中部出露的托龙岩体开展了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素分析,以期进一步约束印度-欧亚板块的碰撞时间。托龙岩体内出露的石英二长斑岩呈岩株状侵入到帕那组中,锆石U-Pb定年结果显示该石英二长斑岩形成于始新世(50.5±0.6 Ma),锆石εHf (t)值为-0.6~-0.5。石英二长斑岩具有较低的A/CNK值、较高的K₂O含量和K₂O/Na₂O值,属于准铝质和钾玄岩系列。岩石普遍亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P,富集大离子亲石元素Th、U和Pb,轻、重稀土元素分异明显,(La /Yb)_N =15.3~16.3,Eu负异常较弱,δEu=0.56~0.69。托龙岩体较低的A/CNK值、P₂O₅与SiO₂的负相关性以及Y含量与Rb含量之间的正相关性,表明托龙石英二长斑岩为I型花岗岩。综合岩体的地球化学特征、同位素特征和前人研究成果,认为托龙石英二长斑岩可能是相对古老的变质中基性岩部分熔融的产物,形成于印度-欧亚板块碰撞引起的俯冲板片断离环境,指示了印度-亚洲大陆的碰撞应发生于50 Ma之前。

摘要:向阳坪铀矿床是近年在苗儿山地区发现的重要矿床,绿泥石化是向阳坪铀矿床重要的蚀变类型和找矿标志。本文对向阳坪矿床发现的铀-绿泥石型矿石的蚀变矿物学特征进行了系统地观察,结合电子探针原位微区分析,查明了绿泥石相关矿物的共生组合关系,获得了其化学定量分析结果,划分了绿泥石的种类及其形成条件,在此基础上探讨了绿泥石性质及其对铀成矿的启示。结果显示,向阳坪铀矿床绿泥石可分为黑云母蚀变型、裂隙充填型、铀矿物相关型和黏土矿物吸附铁镁质转变型4种。铁硅协变图解表明向阳坪矿床主体为铁镁绿泥石,部分为蠕绿泥石,含少量的密绿泥石。据经验公式计算所得绿泥石形成温度变化范围为190~265℃,平均239℃,属中低温热液蚀变,其形成机制包括溶蚀-结晶和溶蚀-迁移-结晶2种。绿泥石化为铀成矿过程提供了所需的环境,促进了铀的活化、迁移并最终沉淀成矿。

摘要:库拉岗日穹窿位于西藏喜马拉雅成矿带的东段,北邻拉隆穹窿。通过1∶5万矿产地质填图和稀疏地表工程控制,在库拉岗日穹窿东部的嘎波地区新评价一处伟晶岩型锂矿。含矿锂辉石伟晶岩脉整体上顺层出露在穹窿滑脱系大理岩中,单条脉长1~1 200 m不等、宽0.8~40 m不等,主要含锂矿物有锂辉石、锂电气石和锂云母等。目前通过5个地表工程控制识别出2条主要矿化带,其中Ⅰ号矿化带长约2 km,圈出主矿体2条(K₁、K₂), Ⅱ号矿化带长约700 m,圈出主矿体1条(K₃)。K₁矿体长约1 200 m,厚5~40 m,平均约20 m。K₂和K₃矿体呈大透镜状产出,走向延伸>100~600 m,厚15~50 m,其中K₂矿体总厚度45.3 m,Li₂O平均品位为1.11%、Rb₂O平均品位为0.064%、BeO平均品位为0.047%。新发现的嘎波锂矿以锂为主,共生铍、铷,伴生铌、钽、铯、钨、锡等有益组分,初步分析有望达到大型规模,进一步找矿潜力巨大。嘎波锂矿的发现是喜马拉雅成矿带稀有金属找矿取得的又一重大突破,对深入认识喜马拉雅新生代构造-岩浆演化与稀有金属成矿作用,进一步丰富和完善青藏高原南部碰撞造山与成矿理论具有十分重要的指导意义。

摘要:迪彦钦阿木钼矿床位于内蒙古东乌旗地区,矿区侵入岩不发育,主要为细粒正长岩和基性岩脉,矿体主要发育在侏罗纪火山岩中,少量发育在细粒正长岩中,主要矿化类型为细网脉状、脉状、浸染状,具有斑岩型矿化特征。矿区的细粒正长岩中可见含矿石英-钾长石囊团或由之构成中心相的热液脉体,是岩浆-流体转化过程的直接证据。本文在详细岩相学观察的基础上,对石英-钾长石囊团中主要组成矿物开展了阴极发光图像分析,对石英、萤石中流体包裹体开展了显微测温实验,并借助SEM/EDS、显微激光拉曼探针、LA-ICP-MS等手段对包裹体成分进行了系统分析,基于以上实验结果对岩浆流体的出溶过程、出溶流体特征及矿质沉淀机制进行了探讨。研究结果表明,矿区钼成矿与细粒正长岩岩浆出溶流体有关;富F和挥发分造成成矿岩浆具有低的固相线温度和较低的黏度,因此成矿岩浆可以沿断裂快速上侵到地壳浅部;岩浆上侵过程中的减压沸腾可能是流体出溶的主要机制;早期出溶流体为富F和富CO₂的中高温(227~457℃)、中低盐度[w(NaCl_eq)=0.3%～8.6%]流体,由于快速减压造成流体沸腾形成低盐度富CO₂的气相和高盐度液相,沸腾引起的CO₂逃逸可能是矿质沉淀的主要原因。

摘要:矿物是岩石圈最基本的物质组成,其变形行为、特性和物理/化学过程直接影响着大陆岩石圈的力学强度和流变学性质。石英是地壳主要的组成矿物之一,对其变形机理及制约因素的研究,是理解地壳流变学性质的关键。石英中的道芬双晶在晶体形态上表现出沿c轴方向的6次对称,早期研究认为其只能形成于α-和β-石英的相变过程中,越来越多的研究发现,机械应力诱发的道芬双晶对温度和应力具有一定的依赖性。通过对高黎贡剪切带内变形石英的EBSD组构分析并结合前人的研究,发现石英道芬双晶对晶内塑性应变的分布及其不同滑移系的激活起着重要作用。α-石英晶体中菱面<r>方向比<z>方向具有更高柔度,即更适应变形。在外力作用下,石英道芬双晶通过菱面<r>和<z>上的弹性性质差异,即相比<z>方向,在压缩方向(σ₁)上代表晶面方向的极点更多地聚集在<r>方向,形成一种较为少见的菱面<r>晶格优选取向。由此可见,道芬双晶是石英塑性变形过程中的一种特殊的流变弱化机制,其不仅使得晶体发生可恢复的结构弱化,还通过动态重结晶作用和颗粒边界滑移机制来细化颗粒协调应变,对矿物晶体内的应变局部化过程具有重要的贡献。此外,道芬双晶还是潜在的应力计。

摘要:南秦岭安康地区志留系梅子垭组千枚岩中赋存丰富的脉石英矿产资源, 但其作为高纯石英原料研究程度低, 尤其是对其中影响石英提纯的痕量杂质元素含量及其赋存状态缺乏系统认识, 很大程度制约了该区高纯石英原料的质量评价和进一步的找矿突破。本文在厘定安康地区脉石英地质发育特征的基础上, 对研究区产出的3件脉状石英样品(AK200、AK201、AK202)开展了样品杂质元素检测, 对样品矿物学特征、杂质赋存形式和可提纯性能进行了研究, 进而进行了提纯实验, 结果显示, 3件样品提纯后SiO₂含量分别为99.993 11%、99.997 66%和99.998 58%, 均达到高纯石英产品质量要求, 其中AK202样品提纯后达到4N8级。研究表明, 提纯后Al、Ti、Na、K为主要杂质元素, Al可能以杂质矿物、晶格杂质两种方式存在; Ti可能多以晶格杂质的方式存在; Na、K多以流体包裹体的方式存在; 杂质矿物、流体包裹体、晶格杂质对该区脉石英质量均产生不同程度影响, 其中流体包裹体为主要影响因素, 晶格杂质次之, 杂质矿物影响最小。这一结论对于评价该区的脉石英矿产资源质量、明确今后找矿目标体特征具有重要参考意义。

摘要:作为战略性矿产资源之一,高纯石英已广泛应用于集成电路、半导体芯片、太阳能等高新技术产业中,但是能够生产高纯石英的原料矿床极为稀缺,我国尤为紧缺高纯石英原料矿。鄂东南地区是湖北省脉石英矿床的主要分布区。本文针对鄂东南付家山脉石英矿床,通过光学显微镜、扫描电子显微镜观察了脉石英的脉石矿物类型和包裹体特征,采用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES)对原矿进行了微量元素分析,旨在获得付家山脉石英矿床的杂质元素特征,进而评价矿床用作高纯石英原料的潜力。结果表明,付家山脉石英矿石SiO₂含量大于99.95%,杂质元素主要为Al、K、Fe、Ti、Ca等,脉石矿物主要有白云母、钾长石、铁氧化物等,流体包裹体较为发育。杂质元素分析结果表明,付家山脉石英原矿质量达到低端高纯石英标准,经传统工艺提纯后,可能具有生产中高端高纯石英的潜力。

摘要:异极矿因具有较高的热释电系数和低的介电常数, 可以作为一种传感器材料应用于温度测量、红外光谱测量和催化中。然而天然异极矿成分复杂, 存在类质同像替代现象和共生矿物, 限制了其热释电机理分析及实际应用,因此, 人们开始利用不同的合成方法探索异极矿的人工合成。本文结合目前异极矿的研究现状, 综合分析了异极矿所具有的物理性能、人工合成方法及目前存在的问题, 以期为后续合成成分简单的异极矿单晶、研究其热释电性产生的机理以及性能调控提供重要参考。

摘要:高硅花岗质岩浆作用不仅是衡量大陆地壳成熟度的重要指标之一, 而且能为示踪陆壳生长过程和稀有金属成矿提供非常关键的信息。然而, 目前国内外学者对于这一特殊花岗质岩浆的起源、演化及其相关地球动力学背景还存在较大的分歧。本文选择青藏高原中部多彩高硅花岗岩为研究对象, 开展岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素等综合研究, 为深入理解高硅花岗岩的形成机制和青藏高原中部晚三叠世的构造演化提供新线索。研究结果显示, 多彩高硅花岗岩的锆石U-Pb年龄为219±2 Ma, 表明其为晚三叠世岩浆活动的产物。岩石样品的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始比值(I_Sr)为0.708 4, εNd(t)值为-8.12~-7.36, 两阶段模式年龄(t_2DM)为1.65~1.59 Ga, 总体上与可可西里-巴颜喀拉-松潘-甘孜(HBSG)地体三叠纪浊积岩成分特征类似。结合岩石地球化学的研究结果可进一步确定, 多彩高硅花岗岩的形成应该与变杂砂岩的部分熔融有关, 并且经历了较高程度的分离结晶。综合区域上多学科研究成果, 可以判断北羌塘北缘晚三叠世中酸性岩浆岩(包括高硅花岗岩)的产生很可能与甘孜-理塘古特提斯洋的板片回撤作用密切相关。

摘要:古玉产地溯源研究对揭示文明早期玉石资源开发利用和跨区域物质、文化交流等都具有重要的意义。由于测试分析手段及研究样品本身的制约,古玉产地溯源至今仍然是制约古玉文化交流研究的难题及瓶颈。近年来,随着研究的深入及科学测试手段的进步,地质、考古及文博界开展了更为密切的跨学科合作,对古代玉器产地溯源技术进行了许多新的探索,并取得了一些较为重要的成果。本文在团队工作及前人研究的基础上,对质子激发X射线荧光(PIXE)、X射线荧光光谱(XRF)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电子探针(EPMA)等多种主微量元素地球化学分析测试技术及放射性同位素、稳定同位素地球化学技术在古代玉器产地溯源的应用情况进行了梳理,综合分析了不同测试方法在古玉溯源中的工作进展,并对当前古玉产地溯源研究中存在的问题进行了探讨。总体来说,岩矿地球化学分析测试技术的应用对古玉溯源研究起到了重要的推动作用,而对已知玉矿资源系统的地质学研究及玉料的主微量元素、同位素地球化学数据库的建设和新的无损、样品尺寸不受限的原位岩矿地球化学分析技术的开发及其在古玉样品测试中的大规模应用,应是未来古玉溯源研究工作的重点方向。

摘要:

摘要: