
创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
国外发行代号 :M 78
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张海华 , 郑月娟 , 陈树旺 , 张健 , 苏飞 , 公繁浩 , 黄欣 , 甄甄
2015, 89(10):1703-1717.
摘要:内蒙古巴林左旗碧流台地区分布一套碎屑岩,以砂板岩组合为特征,时代原为早二叠世。对该套地层所取砂岩样品进行LA ICP MS U Pb年代学研究,对取自长石岩屑砂岩样品中100颗碎屑锆石进行测试分析,结果显示,100颗锆石的谐和年龄主要集中分布在4个年龄区间,分别为253~298Ma,309~362Ma,428~595Ma,851~1526Ma,最年轻的一组锆石年龄为253~298Ma,存在266Ma的锆石峰值年龄。266Ma的年龄限定了地层的沉积时限,即地层应在晚二叠世沉积,且砂岩的碎屑锆石年龄特征和地层岩性组合与区域上发育的林西组可以对比,故将该套地层划为林西组。年龄数据普值特征反映出,该地层具有多物源供给的特点,但物源主体来自东北各地块,未见华北板块的物源区年龄信息,表明华北板块与西伯利亚板块在晚二叠世并未完全碰撞闭合,253~298Ma的锆石年龄与西拉木伦缝合带附近与板块俯冲、碰撞相关的岩浆事件相吻合,表明两大板块的最终碰撞拼合时间应晚于266Ma。
2015, 89(10):1718-1734.
摘要:滇东南老君山地区出露一套穹窿状变形-变质岩系和花岗岩体,岩体内部因产出丰富的锡钨多金属矿床和特殊的大地构造位置,而备受关注。该套变质岩系亦是研究的热点,但由于缺乏系统详细的年代学限定,其构造演化史和构造指示意义还不清楚。本文选择老君山地区的花岗质片麻岩进行LA ICP MS锆石U Pb定年,获得4024±19Ma、4077±15Ma和4168~4106Ma 的3组岩浆锆石的结晶年龄,表明老君山地区变质岩系经历了早泥盆世的岩浆事件,很可能是该区陆陆同碰撞造山运动的记录,即广西运动的反映;锆石核部4835Ma年龄值,可能为区域上加里东运动开始的时间。结合研究区变质岩系已有年代学数据, 综合研究认为锆石颗粒古老核部的6266Ma、7159Ma和7924Ma 年龄值可以进一步揭示滇东南老君山地区存在新元古代的岩浆活动事件和古老结晶基底,揭示新元古代岩浆活动事件发育范围更广,从桂西-滇东南老君山地区到瑶山-哀牢山地区均有发育,进一步表明扬子地块周缘的华南新元古代裂谷-岩浆岩带极有可能是连成一体的。而锆石颗粒边部年轻的2194Ma年龄值则记录华南地区广泛的晚三叠世的岩浆和成矿地质事件。
杨阳 , 王晓霞 , 柯昌辉 , 王顺安 , 李金宝 , 聂政融 , 吕星球
2015, 89(10):1735-1761.
摘要:碌础坝岩体位于秦岭构造带的西段,自内向外依次由含电气石黑云二长花岗岩、含斑细粒黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩组成,岩体中普遍发育岩浆暗色包体。LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,碌础坝岩体形成于早中生代,其岩浆演化可划分为中三叠世(235Ma)和晚三叠世(218~209Ma)两期。早期为中粒黑云母石英闪长岩,该期岩石SiO2含量较低,富碱,属于准铝质、高钾钙碱性系列,具有I型花岗岩的特征;晚期为黑云母二长花岗岩,具有高硅、富碱的特征,属于准铝质-弱过铝质、钾玄岩-高钾钙碱性I型花岗岩。从早到晚,岩石的稀土元素总量具有由高到低的变化趋势,两期岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土相对富集的右倾型,晚期黑云母二长花岗岩更亏损HREE,早期闪长岩负铕异常不明显,晚期花岗岩的负铕异常较为显著。两期岩石均富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素,而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。岩体中发育的岩浆暗色包体与寄主岩石的主要氧化物具有相关性,微量和稀土元素特征相似。岩体中黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩的εNd(t)值分别为-8.0和-7.0,相应的tDM为1.43Ga和1.40Ga。早期中粒黑云母石英闪长岩的εHf(t)为-4.47~0.53,集中于-3~-1之间,tDMC主要为1.6~1.3Ga;晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)变化于-11.64~1.16,集中于-7~-2范围内,tDMC为1.7~1.4Ga。岩石地球化学和Nd-Hf同位素组成特征表明,碌础坝岩体的源区物质是以中元古代壳源物质为主,有年轻幔源组分的参与。该岩体与其北边的中川岩体在年代学、岩石地球化学和同位素组成上具有一定的相似性,因此,从岩浆作用角度考虑,该岩体的外围也可能与中川岩体的一样,具有金的成矿潜力。
张朋 , 陈冬 , 寇林林 , 赵岩 , 杨宏智 , 沙德铭 , 王希今
2015, 89(10):1762-1772.
摘要:对辽东卧龙泉黑云二长花岗岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素的研究,以探讨岩石成因及动力学意义。研究表明,岩体侵位时代为早侏罗世(194.0±1.0Ma,MSWD=1.3);岩体具高硅(71.49%~72.24%)、富碱(7.58%~7.83%)、贫镁(0.454%~0.497%)特点,属于高钾钙碱性系列,A/CNK值介于1.07~1.10之间,属于弱过铝质I型花岗岩,岩石富集大离子亲石元素(如K、Rb)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。具有高的(87Sr/86Sr)i比值(0.71572~0.71660)和低的εNd(t)值(-15.6~-17.6);Pb同位素组成相对均一,(206Pb/204Pb)t为17.842~18.052,(207Pb/204Pb)t为15.542~15.557,(208Pb/204Pb)t为38.797~39.917。岩石地球化学Sr-Nd-Pb同位素研究表明,卧龙泉岩体由俯冲作用引起的加厚地壳部分熔融形成,结合区域地质资料,认为卧龙泉岩体乃至华北东部侏罗纪花岗质岩浆作用可能形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲、陆壳挤压构造环境。
2015, 89(10):1773-1782.
摘要:辽东岫岩三家子矿化集中区位于青城子矿化集中区以西三家子一带,属于青城子矿化带西延部分。矿区内发育以洼岭二长花岗岩为代表的晚侏罗世侵入岩,应与本地区矿化作用有密切的关系。岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄加权平均值为162.4±1.9Ma,代表岩浆结晶年龄,应为燕山期岩浆活动产物,是华北东部侏罗世花岗岩的一部分。全岩岩石化学分析结果显示,洼岭二长花岗岩为高钾钙碱性岩浆系列,其中SiO2(72.28-75.61)≥56%,Al2O3(14.37-15.06)≥15%(极少数低于此值),MgO小于3%制,A/CNK值1.035-1.083,均大于1,具有铝过饱和型特征。微量元素数据显示亏损重稀土元素,(La/Yb)N为18.06-22.66,Eu无负异常。具有高Sr(497×10-6~574×10-6),低Y(4.56×10-6~5.61×10-6)和Yb(0.47×10-6~0.62×10-6)特征,表现为具有埃达克质亲和性的I型花岗岩。岩体εHf(0)为负值,εHf(t)为负值(-28.9~-17.5),说明洼岭岩体形成时壳源物质成分占主导地位,单阶段Hf模式年龄(TDM)平均为1714Ma,两阶段Hf模式年龄(TDMC)平均为3704Ma。综上,洼岭岩体形成于从中侏罗世(160Ma)开始的多板块向东亚汇聚的构造背景,可能为加厚下地壳熔融的产物,同时是埃达克岩与铜成矿有密切关系的又一佐证。
赵鸿 , 李超 , 江小均 , 周利敏 , 李欣尉 , 屈文俊 , 杜安道
2015, 89(10):1783-1791.
摘要:通过对浙江长兴煤山D剖面二叠—三叠“金钉子”灰岩样品Re Os同位素、主微量元素和有机碳测定,对不同层位灰岩的沉积环境进行了判别。通过分析灰岩主微量元素、有机碳与Re、Os含量的相关性,探索性地研究了灰岩中 Re、Os富集机制。研究发现,灰岩中Re、Os的富集主要受氧化还原作用影响,Re只有在还原环境下,才会被灰岩中的有机物富集,此时灰岩中Re含量较高,适用于Re Os同位素定年,而Re在氧化环境下很难被灰岩中有机质富集。Os在还原环境下同样被有机质富集,但氧化环境下,部分Os也可以被灰岩地层中含铁、铜等自生矿物吸附富集,含铁、铜等自生矿物Os同位素比值可以代表沉积时海水Os同位素特征。Re、Os在灰岩中的富集机制研究对于将Re Os同位素应用于灰岩地层精确定年及古环境示踪具有重要意义。Re、Os在不同氧化还原条件下的富集差异导致了还原环境沉积的灰岩中187 Re/188 Os要大于氧化环境灰岩中187 Re/188 Os,灰岩中187 Re/ 188 Os变化对研究古海洋沉积氧化还原环境可能具有一定指示意义。
蔡应雄 , 谭娟娟 , 杨红梅 , 卢山松 , 段瑞春 , 邱啸飞 , 程顺波 , 杨小莉
2015, 89(10):1792-1803.
摘要:铜山岭铜多金属矿床是湘南W、Sn、Pb、Zn、Cu多金属矿集区的代表性矿床,本文对其不同类型岩石和矿石矿物进行了S、Pb、C同位素组成对比研究。矿石硫化物的δ34S值变化范围为-1.9‰~5.7‰,平均值为2.6‰,硫主要来源于硫同位素组成均一化的岩浆。硫化物硫同位素平衡温度表明,矿床主要成矿温度为134~339℃。矿石铅的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb 、208Pb/204Pb比值分别为18.256~18.856、15.726~15.877、38.352~39.430;岩体岩石铅的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb 、208Pb/204Pb比值分别为18.617~18.805、 15.721~15.786、 38.923~39.073;两者铅同位素组成相同,都主要为上地壳铅,是由同一岩浆体系分异形成,可能来源于古老基底岩石。不同类型岩石、方解石矿物的δ13CPDB值为-9.88‰~1.32‰,δ18OSMOW值为11.67‰~17.68‰,从矽卡岩矿体到距岩体稍远的围岩地层,方解石矿物的δ13CPDB、δ18OSMOW值逐渐增大,成矿流体中的碳早期可能主要来源于岩浆,在成矿过程中有部分碳酸盐岩地层碳的加入。铜山岭矿床成矿物质主要来源于岩浆,赋矿地层对矿床成矿物质来源作用不显著,仅提供了少量成矿物质。
2015, 89(10):1804-1813.
摘要:Gasbench Ⅱ-连续流稳定同位素质谱仪(IRMS)联用在线分析已成为水中δD、δ18O和δ13CDIC分析测试的常用方法。为了探讨Gasbench Ⅱ- IRMS检测方法对δD、δ18O和δ13CDIC分析准确度和精确度,通过国家海洋局第三海洋研究所、河海大学、南京地质矿产研究所、成都理工大学、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质科学院岩溶地质研究所7家实验室的在线的连续流Gasbench Ⅱ-MAT253检测仪器,采用CO2-H2O平衡法、疏水铂催化H2-H2O平衡分析方法分析海水(YHS)、云南水(YYNS)和西藏水(YXZS)中δD、δ18O,采用磷酸法分析工作标准HDIC、KSTD、饮用水(HBLS)、饮用水(HNF),海水(HHSY)中δ13CDIC。测试数据表明连续流Gasbench Ⅱ-IRMS得到较好的准确度及较高的精密度。δD精密度好于1.05‰,δ18O精密度好于0.15‰,δ13CDIC精密度均好于0.12‰。本研究为水中δD、δ18O和δ13CDIC分析的测试技术选取提供了一定的参考,保证δD、δ18O和δ13CDIC结果的可靠性和准确性。
裴英茹 , 杨竹森 , 赵晓燕 , 张雄 , 徐玉涛 , 马旺 , 毛敬涛 , 庄亮亮
2015, 89(10):1814-1825.
摘要:商旭金矿床处于班公湖-怒江缝合带中段南侧,位于藏北双湖县境内,是班公湖-怒江缝合带已发现的可能是造山型的金矿床。矿体赋存于中-下侏罗统木嘎岗日群浅变质复理石中,受北西西向断裂构造控制,金矿化与石英脉密切相关。含矿石英脉中见较多黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物,自然金沿石英裂隙分布,少量分布在黄铁矿裂隙中。岩相学特征和激光拉曼测定结果显示 ,商旭金矿床中存在两类流体包裹体:(1)富液相包裹体(L型);(2)含CO2包裹体(C型),此类包裹体主要为CO2三相包裹体,见CO2两相包裹体。显微测温结果表明:(1)L型包裹体的均一温度为89.6 ~ 409.8 ℃ ,盐度ω(NaCleq)为0.35 % ~ 9.34 %,流体密度为0.55 ~ 0.98 g/cm3;(2)C型包裹体的均一温度为264.3 ~ 395.2 ℃,盐度ω(NaCleq)为4.62 % ~ 9.74 %,流体密度为0.66 ~ 0.81 g/cm3。商旭金矿床成矿流体具有富CO2、中低温度、低盐度、低密度的特征,与典型造山型金矿成矿流体特征相似。同时,商旭金矿床成矿流体的氢氧同位素组成分别为δD = - 108 ‰ ~ - 89 ‰、δ18O = - 0.8 ‰ ~ 5.8 ‰,表明成矿流体主要来自变质水与建造水的混合。综合流体包裹体和氢氧同位素证据,进一步论证商旭金矿床为造山型金矿。
2015, 89(10):1832-1840.
摘要:高温裂解在线测试高氯酸盐氧同位素的方法与技术,能够为环境介质中高氯酸盐来源的识别、迁移转化过程的示踪及其污染的防治提供重要的分析工具。采用单因子试验系统研究了方法的裂解温度、样品质量和样品类型对高氯酸盐氧同位素测试精度的影响,并采用阴离子交换树脂法进行高氯酸盐环境样品的预处理,探讨测试方法的应用。实验结果表明,反应温度对方法测试精度的影响显著,反应温度必须严格控制在1325℃;样品质量对测试精度不产生显著影响,但最小样品量不低于0.25 μmol ClO4-;测试方法适用于不同类型的高氯酸盐,测试精度均优于0.5‰。测试结果不同的校正方法表明,采用多种氧同位素标准的线性校正优于采用单一高氯酸盐氧同位素标准的校正,特别是在样品与标准的氧同位素组成差别较大时,单一标准的校正会产生较大的误差。基于A530E型双官能团阴离子交换树脂的富集与提取ClO4-的预处理方法,可实现高氯酸盐环境样品的氧同位素测定,测试精度优于0.3‰。
马玉波 , 邢树文 , 张彤 , 邵积东 , 肖克炎 , 王海坡 , 关继东 , 范建福
2015, 89(10):1841-1852.
摘要:比利亚谷超大型铅锌银矿位于海拉尔-根河中生代火山盆地北西缘地区。该矿床赋存于上诛罗统满克头鄂博组酸性火山岩中受NW向断裂构造控制主矿体呈脉状产出。火山岩围岩及主要矿石矿物的微量稀土分析显示其整体趋势相似:具有富集Rb、Th等大离子亲石元素,而亏损Sr、Nb、Ta等高场强元素的特点,表明其均产于板内构造环境。不同之处为:1.矿石矿物的稀土微量元素总量明显小于火山岩围岩;2.火山岩围岩呈现出明显的负Eu异常,而矿石矿物则具有强弱不等的正Eu异常。综合分析认为比利亚谷铅锌银矿为火山-次火山热液型矿床,其主要成矿作用与晚侏罗世-早白垩世(140Ma左右)火山活动有着密切联系,区域地质背景上对应于构造体制大转折的晚期,但是成矿期后矿体受到了120Ma大规模岩浆活动的影响,本期岩浆活动是区域岩石圈快速减薄引起,产生了一期深变质作用以及壳幔相互作用有关的深部流体活动,受其强烈改造,引起了矿石矿物微量稀土元素含量的改变。
2015, 89(10):1853-1872.
摘要:内容提要:锡田钨锡多金属矿田位于湘赣两省交界,南岭成矿带的北部。锡田是一个复式花岗岩体。本文利用LA-MC-ICP MS技术对8个样品的锆石进行了原位微区U-Pb定年和Lu-Hf同位素测试,结果显示其中有4个为印支期(226~225Ma)、另外4个为燕山期(166~158Ma)。印支期花岗岩锆石的εHf(t)值为-4.59~-10.82,二阶段模式年龄(2011~1534Ma),根据是否呈正态分布可分为7组;燕山期花岗岩锆石的εHf(t)值为-4.32~-9.96,tDM2为1896~1429Ma,可分为5组。相似的Hf同位素组成表明两期花岗岩体具有同源性,均源自古元古代晚期至中元古代早期地壳物质的部分熔融。而εHf(t)值变化范围较大且分成很多组可能更主要受控于源区Hf 同位素的不均一性。此外,本文利用40Ar-39Ar定年方法测得花岗岩顶部石英脉和云英岩中4个白(金)云母的年龄为150~148Ma,这期与成矿有关的热液作用应该与最晚一期岩浆活动有关。通过已有的成岩成矿定年数据总结,主为锡田岩体可以明显分为三个期次,印支期(230~215Ma),燕山早期(165~151Ma)和燕山晚期(151~141Ma)。
2015, 89(10):1873-1883.
摘要:内蒙古腮林忽洞群地层中发育含铁燧石团块和微晶丘。本文报道了它们的地质特征及铁同位素、稀土元素地球化学特征,并探讨了它们的成因及意义。燧石一般呈团块状、脉状发育于腮林忽洞群碳酸盐地层中。燧石中发育铁质丝状体,由非晶质的铁(氢)氧化物(赤铁矿和针铁矿)组成,具有丝状、网状形态特征,类似于现代海底热液Fe-Si产物。燧石的铁同位素组成δ56Fe为-0.71‰~-0.25‰,与海底热液铁同位素组成(δ56Fe为-0.7‰~-0.1‰)一致。燧石的页岩(PAAS)标准化的稀土配分模式具有Eu正异常,La、Y正异常,显示海水和热液混合的稀土配分特点。这些特征表明含铁燧石为海底热液活动产物。腮林忽洞微晶丘成分主要为白云岩,铁同位素组成比该区域正常沉积碳酸盐岩要轻,与含铁燧石及海底热液的铁同位素组成相似;稀土配分模式与燧石一致,显示海水和热液混合的稀土配分特点。表明该微晶丘的形成可能与海底热液活动有关。腮林忽洞群含铁燧石团块、微晶丘的发育以及前人报道的震积岩、滑塌岩的发育表明腮林忽洞群沉积过程中可能处于拉张的构造背景,海底热液活动活跃。由于腮林忽洞群的沉积时代很可能为中元古代,腮林忽洞群的海底热液活动有可能是整个华北地区中元古代(1.3~14Ga)拉张构造背景的一个响应。
殷建军 , 李红春 , 沈川洲 , 李廷勇 , 林玉石 , 覃嘉铭 , 唐伟 , 王华 , 杨会
2015, 89(10):1884-1891.
摘要:石笋凭借其准确的年代学和对洞穴外界环境的敏感响应,已经成为第四纪研究的重要力量。亚洲季风区轨道-千年尺度石笋δ18O指示亚洲季风强弱的变化,但是在更短的时间尺度上,石笋δ18O则可能受到其他因素的影响,因此近现代、能与器测记录进行对比的石笋记录研究是衔接现代气候与古气候的关键环节。而这关键环节中的关键问题就是确定石笋的沉积年代。寻找一种适合于无生长纹层、低U含量石笋样品的年代方法对于解决石笋沉积年代有着重要的推动作用。本研究选择广西桂林茅茅头大岩一正在生长的年轻石笋。由于低U含量、高232Th含量,U系-230Th定年不成功。利用210Pb定年计算出平均沉积速率为1.96±0.23 mm/yr,但由于多层晶间孔隙的存在,计算结果偏小。由于石笋中14C基本为核爆产生,AMS 14C测试结果计算石笋平均沉积速率为2.10 mm/yr,但由于未测量到核爆前14C数据,其值可能仍偏小。由于前人研究指出桂林地区石笋记录能记录夏季风降水,结合桂林多年降水数据,综合计算出该石笋平均沉积速率为2.44 mm/yr,生长时限为2009-1968年。平均沉积速率和沉积时代的确定,为后续的石笋现代气候研究,进而与古气候衔接提供了重要的研究基础。
创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
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