辽南地区红色风化壳发育空间差异对比研究

石英颗粒表面形态特征广泛应用于重建古气候与古环境的演变特征.基于野外调查,选取辽南地区拉树房和七顶山红色风化壳剖面作为研究区,利用扫描电镜对石英颗粒表面化学特征进行观察,并引用化学作用度函数,在定性描述的基础上进行定量研究.进一步明确两地红色风化壳在同一发育时期的气候差异.结果表明:拉树房剖面和七顶山剖面均以高能化学环境为主,处于中等化学风化阶段,发育环境为温暖湿润的气候条件,其中,拉树房剖面红色风化壳发育期间气候波动较大,七顶山剖面较稳定.距基岩120 cm处、距基岩80 cm处、距基岩40 cm处的溶蚀及沉淀特征发育程度总体上呈递减趋势.分析化学作用度、环境颗粒百分比以及化学蚀变指数,三者的变化趋势呈现出很好的同步性,符合风化壳发育前锋理论.

贵州碳酸盐岩风化壳物源判别的新证据:石英颗粒形态、表面结构特征

利用扫描电镜分析了黔北、黔东、黔中4个剖面土样中的石英颗粒形态和表面特征,发现土样中的石英有3种类型:碳酸盐岩中的原生碎屑石英,呈次圆状或圆状,表面有被长时间、长距离水搬运的痕迹,无风成特征;燧石团块石英,具有新鲜的表面,呈不规则的尖棱状、次棱角状,表面基本无搬运痕迹;晶形较完整的次生石英,呈棱角状,晶形较完整,晶面有微生长晶体,无搬运特征。这些信息指示,3种石英均具有原位特征,前两种石英是直接对基岩的继承,第三种石英是风化壳剖面的次生产物,该结果为碳酸盐岩风化壳的物源及原位特征的确认提供了新证据。

中天山东段尾亚印支早-中期石英闪长岩--陆内俯冲与原生下陆壳部分熔融

前人对东天山海西期的构造-热事件作了大量研究,得出了许多方面的重要认识。东天山印支期的构造演化到底是海西期的延续,还是受控于另一构造域,至今仍不清楚。因此,印支期岩浆岩岩相学、地球化学和同位素地质学的综合研究,对阐明本区印支期的构造演化具有重要意义。产于中天山东段的尾亚石英闪长岩形成于印支早-中期。该岩石主要组成矿物为石英（10%~15%）、斜长石（An35-40,55%~60%）、钾长石（1%~10%）、黑云母（10%~15%）和角闪石（5%~10%）。岩石地球化学分析表明,尾亚石英闪长岩的SiO2含量介于62.40%~65.25%之间,其Al2O3含量（16.06%~16.90%）高,TiO2含量（0.70%~0.88%）低,Na2O/K2O〉1（1.26~1.75）,铝饱和指数（ASI）为0.91~0.93,具准铝质、高钾钙碱性岩系的特征。该岩石富集大离子亲石元素（LILE）Cs、Rb、Ba、K以及Pb和高场强元素（HFSE）U、Th以及Zr等,亏损高场强元素Nb;具有轻稀土（LREE）富集、重稀土（HREE）亏损以及轻、重稀土之间分异明显的特征。Sr、Nd和O同位素分析表明,尾亚石英闪长岩Sr和Nd初始值分别为0.70672~0.70879和0.512413~0.512441,氧同位素值（SMOW,‰）为8.64~8.73,其εNd（t）为1.64~2.16,Nd的模式年龄为0.79~0.80 Ga。这些特征表明,尾亚石英闪长岩既不是幔源岩浆直接分异的产物,也不是幔源岩浆与壳源的酸性岩浆在深部岩浆房混合的产物,而是由原生的下陆壳中-高钾的变质玄武岩在高温（1000~1100℃）和高压（1600~1800 MPa）条件下部分熔融的结果。作者认为,造成尾亚石英闪长岩成岩的动力和热力来源,归根结蒂,可能与古特提斯洋板块于晚二叠世到三叠纪向北俯冲诱发了本区陆内俯冲有关。本文研究结果表明,东天山印支期可能不是海西期的延续演化过程,而是已经受到古特提斯构造域的显著影响。

冈底斯西北缘晚白垩世石英二长岩的年代学、地球化学、构造环境及成矿意义

85-90 Ma是班公湖-怒江构造带一个重要的成矿期。目前对该期矿床的形成环境和矿床成因还存在争议,而且该带西段的研究比较薄弱。通过区域地质矿产调查,我们在班公湖-怒江构造带西段日土县西侧扎隆琼娃发现与近南北走向的伸展构造和晚白垩世富镁石英二长岩密切相关的富铁矿。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年法获得石英二长岩的成岩年龄和成矿年龄分别为85.60±0.48 Ma和85.51±0.77 Ma。地球化学特征显示石英二长岩类似埃达克质花岗岩,却具有较高的Mg#（52.9-56.8）、Cr（106.8×10^-6-597.1×10^-6）、Ni（60.6×10^-6-78.2×10^-6）,岩石富集轻稀土和大离子亲石元素Rb、Th、U等,亏损重稀土和高场强元素Nb、Ta、Ti等。据此初步认为：晚白垩世中期班公湖-怒江构造带在陆内地幔软流圈底辟及相关的地壳热隆伸展构造背景下,通过壳幔相互作用形成了富镁石英二长岩及其相关的富铁矿。

贵州碳酸盐岩红色风化壳次生石英的裂变径迹测年研究

贵州位于青藏高原东南缘,由于缺乏沉积记录其新生代的地质演化历史还不很明晰,而广泛分布于云贵高原的碳酸盐岩红色风化壳可能蕴涵着重要的地质演化信息。本文对贵州多个原位碳酸盐岩红色风化壳中产出的晶体形态较好的石英进行了裂变径迹方法测年。结果显示,石英的裂变径迹年龄数据呈现出较大的变化范围,从1Ma到25Ma,且远远地小于其三叠纪和寒武纪的母岩年龄;结合贵州25Ma到1Ma的区域地质演化历史,裂变径迹年龄值可以排除石英来源于母岩碎屑、成岩过程的次生形成以及火山活动产生的热水沉淀或交代形成的可能性,而只能推断为该晶体形态较好的石英于碳酸盐岩风化作用产生的富硅流体中沉淀形成;各剖面石英的年龄值与新生代的青藏高原夷平期、华南红土期、贵州构造稳定期乃至世界范围内的风化-气候期有着良好的对应关系,说明次生石英裂变径迹测年具有很好的可行性和可靠性。

贵州碳酸盐岩风化壳中晶体石英的硅同位素组成及硅质来源探讨

本文报道了黔北、黔东地区三个碳酸盐岩风化壳剖面中晶体石英的δ^30Si值,利用硅同位素作为示踪剂,通过分析剖面中晶体石英的硅同位素组成来判别其硅质来源。结果表明：晶体石英的δ^30Si值在0.8‰~1.7‰范围内,具有较高的同位素组成特征,与火山和热液（水）作用产物的δ^30Si值不同,结合已有的资料证明晶体石英与火山或热液（水）作用无直接关系,而是来自碳酸盐岩酸不溶物中含硅物质风化产生的硅质流体,其中以硅酸矿物风化释放的硅质流体为主。利用植物岩中Ge/Si很小的特点来验证植物作用对研究剖面中硅质流体的影响,结果表明植物作用的贡献相对较小,但在表土层植物作用的影响可能不容忽视。

贵州碳酸盐岩风化壳中晶体石英形成条件分析：氧同位素证据

贵州碳酸盐岩风化壳中的晶体石英具有较强的测年潜力,其成因判别是年代学研究的前提和基础。对黔北、黔东地区3个碳酸盐岩风化壳剖面中的晶体石英和圆状石英进行了研究,拟通过晶体石英的δ18O值探讨其形成条件。结果表明,晶体石英的δ18O值在17.3‰～22.7‰范围内,平均为19.8‰,与火成岩、变质岩及热水(液)沉积中高温成因石英δ18O值明显不同;与砂岩中的碎屑石英、现代海滨砂中的石英以及风成沉积物中的石英等混合来源石英的δ18O值也有差异;尽管黔东大兴剖面中晶体石英和圆状石英的δ18O值相近,但它们的硅氧同位素相关关系不同,它们具有不同的成因;晶体石英的δ18O值分布在低温成因石英δ18O值范围内,这与其中未见两相包裹体的现象一致。结合实际资料和已有认识,推断晶体石英是包气带地表温度(15～25℃)条件下缓慢生长形成的;其形成过程与碳酸盐岩风化成土的两阶段模式密切相关:酸不溶物风化形成的含硅流体向下淋滤至风化壳底部后被圈闭在已形成的孔隙、空洞中,由于蒸发作用达到过饱和而缓慢结晶形成晶体石英。

双端小功率金属卤化物灯外玻壳封口工艺及半自动夹封设备的研究

本文简略讨论了双端小功率金属卤化物灯外玻壳的封口工艺 ,介绍了其半自动封口机的工作原理、结构布置及关键技术。在此设计的基础上稍加改动 。

贵州碳酸盐岩风化壳形成年龄的初步判定

贵州地区广泛分布的碳酸盐岩风化壳的直接测年一直未解决。本工作在前期研究基础上,利用裂变径迹法详细地对3个风化壳剖面中的次生石英颗粒进行年代学研究,以初步界定风化壳的形成时代。测试结果表明,新蒲风化壳剖面大约开始形成于距今8.5 Ma;官坝风化壳剖面大约开始形成于距今7.3 Ma;大兴风化壳剖面大约开始形成于距今4.6 Ma。

浙江临海猫狸岭岩体的成因：年代学、地球化学与Sr-Nd-Hf同位素制约

猫狸岭岩体位于浙江省临海县仙人桥-猫狸岭一带,其主体岩性为石英二长闪长岩、石英二长岩和细粒花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明石英二长闪长岩和细粒花岗岩的年龄分别为105.6±1.0Ma和104.8±0.9Ma。主量元素组成上,石英二长闪长岩具准铝质、钙碱性和富钾的特征,MgO、Fe2OT3、CaO等含量较高,Mg#值变化于47.6~50.6;细粒花岗岩同样具富钾和准铝质特征,但偏酸性,MgO、Fe2OT3、CaO等含量相对偏低,Mg#值变化于41.6~47.0。微量和稀土元素组成上,石英二长闪长岩富集Rb、Th、U、Pb,贫Nb、Ta、P、Ti,且Zr、Hf、Sr含量相对较高,铕负异常不显著(Eu/Eu*=0.77~0.95)。细粒花岗岩具有相似的微量元素特征,但P、Ti亏损程度更明显,且明显贫Sr,并具一定程度的铕负异常(Eu/Eu*=0.55~0.78)。石英二长闪长岩和细粒花岗岩具有相似的Sr-Nd同位素组成,I Sr分别为0.7088和0.7079~0.7088,εNd(t)值分别为-7.57^-7.56和-8.06^-7.95。同时,二者具有大致相似的锆石Hf同位素组成,εHf(t)值分别为-12.2^-6.6和-9.6^-4.4。综合分析表明,猫狸岭石英二长闪长岩和细粒花岗岩最可能是在区域伸展拉张的构造背景下,由底侵或内侵的幔源岩浆与其诱发的壳源岩浆经混合后,并经过不同程度的分异演化,最后在浅成环境侵位的产物。

石英C轴组构指示北大别造山后伸展期中-下地壳流变形式

造山带中-下地壳韧性流变形式反映深部岩石圈构造活动形式,是造山带深部岩石圈运动学及动力学研究的重要内容。前人对板块俯冲阶段造山带中-下地壳流动开展了较为深入的研究,但对造山后伸展期中-下地壳流变形式及其深部动力学认识不足。本次工作对北大别造山后伸展期中-下地壳岩石开展了详尽的构造观察和石英C轴组构分析,研究造山后伸展期中-下地壳流变形式。本次研究表明,中-下地壳流变带内岩石变形从边界区域的简单剪切变形为主导逐渐转变为在核部区域以纯剪切变形为主。流变带内部岩石变形特征表明北大别中-下地壳流变带的流变形式是介于活动边界条件下的透入性剪切流动和固定边界条件下韧性垮塌流动的过渡形式。这一流变形式可能是深俯冲太平洋板块的绕屈回撤和加厚造山带地壳活化韧性垮塌叠加的结果。

藏南努日铜-钨-钼矿床晚白垩世石英闪长岩U-Pb定年及其地球化学特征

藏南努日矿床位于冈底斯成矿带南缘，前人获得的辉钼矿Re—Os同位素年龄为23Ma，与明则和程巴矿床成矿时代一致，但矿区内至今未发现与矿化有关的成矿斑岩体。本文报道了努日矿区新发现的与矿化关系密切的石英闪长岩的地球化学特征，获得石英闪长岩的LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄为93．42±0．76Ma，与同一成矿带内桑布加拉和克鲁铜金矿成矿时代一致（90～93Ma），表明矿区可能存在两期成矿事件。石英闪长玢岩的主量微量元素SiO2含量为57．19％～58．23％，Al2O3含量为15．78％～16．03％，MgO含量为4．74％-5．32％，Mg^#指数为65．2～67．3；富集大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba、u等）及轻稀土元素，亏损高场强元素，显示出埃达克岩特征。研究表明石英闪长玢岩形成于洋壳俯冲阶段的弧岩浆岩，洋壳熔融形成的母岩浆侵入近地表形成早期铜多金属矽卡岩矿化。晚白垩世成矿事件的发现进一步佐证了研究区存在两期矿化叠加事件，拓展了研究区找矿方向。

川西北塔公石英闪长岩地球化学特征和岩石成因

川西北塔公地区位于青藏高原东部,属于松潘—甘孜造山带的东南部边缘。塔公石英闪长岩侵位于晚三叠世地层中,岩体的K-Ar同位素年龄为134~136Ma,形成于早白垩世。岩石SiO2质量分数为61.37%~62.25%,铝饱和指数为0.93~0.95,全碱质量分数为5.46%~5.77%,里特曼指数为1.62~1.74,样品属于亚碱性准铝质高钾钙碱系列石英闪长岩。岩石Mg#值较高,总体具有高Sr含量、低Nd含量的同位素地球化学特征。N(87Sr)/N(86Sr)值为0.712 589~0.713 009,初始N(87Sr)/N(86Sr)值为0.709 503~0.709 878,N(143 Nd)/N(144 Nd)值为0.512 135~0.512 196,εNd(t)值均为负(-8.6^-7.5),Nd模式年龄为1.33~1.41Ga,Hf模式年龄为1.13~1.37Ga。该岩体是早白垩世期间,川西北地区陆缘-陆内造山环境下由松潘—甘孜造山带古老的下地壳镁铁质物质局部熔融形成的晚碰撞-碰撞后非分异Ⅰ型花岗岩类。

江苏镇江谏壁岩体特征与钼(钨)矿床类型

谏壁钼 (钨 )矿床是产于下扬子地台中的一类斑岩型矿床。在大陆边缘活动带中 ,陆壳碰撞、俯冲 ,形成了壳幔混源型中酸性、钙碱性杂岩体 ,为中—浅成相。岩石的演化、分异于岩浆的晚期产生了各类中酸性斑岩脉体 ,沿主岩体的碎裂岩化带产出。区内成矿物质主要来源于岩浆 ,可能有部分的围岩有益组分的加入。成矿温度、压力为中—低温和低压。矿化作用主要为热液充填作用 ,与石英脉带紧密相关。矿石类型为细脉状、网脉状、细脉浸染状等。矿体围岩蚀变不具有“环带模式”。因此 ,矿床属斑岩—石英脉型热液充填—交代钼 (钨 )矿床。与斑岩型(铜 )矿床相比仍有一定的差异 ,而与钨、钼一类矿床相近。

湖北省随县王家台金多金属矿石英Rb-Sr同位素定年及成因探讨

王家台金多金属矿区大地构造位置处于华南板块之南秦岭—大别造山带之武当—随州陆内裂谷,前人对其成矿时代的讨论研究较少。通过对矿区主成矿期形成的金多金属矿石进行石英流体包裹体Rb-Sr测年,获得等时线年龄为(142±3)Ma,87Sr/86Sr初始比值为0.71154±0.00015,表明该矿床形成于早白垩世早期,成矿物质来源为壳幔混合源区。结合相关研究认为,该矿床为与燕山期岩浆热液、构造活动相关的石英脉型、蚀变岩型金多金属矿。

羌塘雀莫错始新世石英二长岩的年代学、地球化学与岩石成因

正长岩以及富碱的石英二长岩常常被认为起源于富集地幔的熔融。本文报道了起源于增厚陆壳熔融的石英二长岩。雀莫错岩体是分布在羌塘北部(青藏高原中部)的雀莫错(湖)东北部雀莫山上的一个侵入体,前人认为其由正长斑岩组成,形成时代不确定(45~23 Ma)。近期,我们对该侵入体进行了详细的野外地质调查和室内岩石学、地球化学以及年代学研究。雀莫错侵入岩主要由石英二长岩组成,激光锆石U-Pb测年显示,该岩体的侵位时代为始新世(41.71±0.29 Ma),与区域上大面积始新世火山岩同期。雀莫错侵入岩高硅(SiO_2=65.12%~66.71%)、富碱(Na_2O+K_2O=9.08%~9.71%)、富钾(K_2O=5.50%~5.92%)和高铝(Al_2O_3>14.79%),同时高Sr(1874~2001μg/g),亏损重稀土Yb(1.24~1.34μg/g)和Y(14.4~15.7μg/g),高Sr/Y(124~136)和La/Yb(67~74)比值,富集大离子亲石元素(LILEs),亏损高场强元素(HFSEs),具有不明显的Eu负异常、Sr正异常和略高的Mg~#(47~56),与区域上大面积的同期埃达克质火山岩类似。岩石具有非常均一的(^(87)Sr/^(86)Sr)i同位素比值(~0.7069)和ε_(Nd)(t)值(-2.6^-2.8)。结合区域地质、岩石和构造资料,认为雀莫错侵入岩形成于印度-欧亚大陆汇聚诱发的高原中部挤压阶段:挤压导致陆内俯冲,俯冲地壳发生部分熔融,岩浆在上升的过程中与地幔橄榄岩发生小规模反应,然后岩浆上升侵位形成了该区侵入岩。

内蒙古北山地区蓬勃山南石英闪长岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年及其意义

对内蒙古北山地区蓬勃山南石英闪长岩进行了岩石地球化学分析,结果表明:SiO_2含量55.57%~64.80%,Al2O3含量为14.23%~16.38%,σ值1.02~1.99,K_2O/Na_2O<1为主,A/CNK为0.82~1,全碱含量K_2O+Na_2O为3.71%~6.16%,稀土总量ΣREE为(53.77~162.47)×10^(-6),LREE/HREE为3.55~7.84,轻重稀土分异不明显,(La/Yb)_N=2.51~7.99,δEu为0.52~1.06。该岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb同位素测年结果表明,其形成时间在310.59±0.88~302±1 Ma之间,相当于晚石炭世晚期。综合分析认为,蓬勃山南石英闪长岩侵位反映了洋壳俯冲的消减熔融岩浆事件。

西藏冈底斯带昂仁县差绒—丁欧复式花岗岩的成因:锆石U-Pb年代学及地球化学制约

西藏冈底斯带昂仁县措迈乡差绒—丁欧复式花岗岩岩石类型为石英闪长岩、黑云二长花岗岩和二长花岗岩,各侵入体之间为突变接触关系,闪长岩U-Pb同位素年龄为155. 4±2. 7 Ma;黑云二长花岗岩U-Pb同位素年龄为152. 0±1. 3 Ma,时代均为晚侏罗世。岩石地球化学显示三者均为高钾钙碱性系列岩石,石英闪长岩为弱铝质—准铝质;黑云二长花岗岩和二长花岗岩则为准铝质—过铝质。黑云二长花岗岩和二长花岗岩相比石英闪长岩表现为富硅、富碱、贫Ca、Ti、Mg,轻稀土元素更富集,轻稀土分馏程度更高,分异更加明显的特点,微量元素二长花岗岩Ba、Sr、P、Ti亏损最为明显,黑云二长花岗岩的Rb、Th、K富集最为明显,石英闪长岩相比黑云二长花岗岩和二长花岗岩的Rb/Sr(0. 18~0. 46)、Rb/Ba值(0. 13~0. 26)最低,指示其分异演化程度较低。差绒—丁欧花岗岩应是同时代不同期次侵入的复式岩体,早期为I型的石英闪长岩和黑云二长花岗岩,晚期为S型二长花岗岩,该复式岩体并非产出于单一的俯冲环境,二长花岗岩可能为弧陆碰撞时的产物。

东昆仑巴隆地区晚三叠世石英闪长岩成因:U-Pb年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

花岗岩的研究对于反演造山带下地壳物质组成、造山作用深部动力学过程具有重要意义.对位于东昆仑造山带东段的巴隆石英闪长岩开展了锆石U-Pb年代学、Hf同位素地球化学、全岩主微量元素地球化学和Sr-Nd同位素地球化学研究,以探讨其岩石成因和构造背景.岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为229.5±1.4 Ma,为晚三叠世岩浆活动产物.全岩SiO_(2)含量为59.86%~61.83%,显示高Na_(2)O(3.38%~3.55%)和Al_(2)O_(3)(16.38%~17.03%)特征,Na_(2)O/K_(2)O为1.25~1.39,Mg#为50.1~52.3,属高钾钙碱性系列.稀土元素标准化图呈右倾,具有较弱的负铕异常(δEu=0.71~0.82),微量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素(LILE),显著亏损高场强元素(HFSE).石英闪长岩的高Sr(474~609×10^(-6))、Sr/Y(32.31~40.86)、(La/Yb)N(13.34~15.32)和低Yb(1.34~1.75×10^(-6))、Y(13.40~15.60×10^(-6))含量与埃达克质岩石特征相似.全岩(^(87)Sr/^(86)Sr)i为0.708186~0.708428,ε_(Nd)(t)为-5.75~-5.27,对应的二阶段模式年龄t_(DM2)( Nd)为1432~1471 Ma;ε_(Hf)(t)为-5.2~-3.2,t_(DM2)( Hf)为1305~1420 Ma.岩相学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素结果揭示石英闪长岩起源于加厚下地壳的部分熔融,并混有幔源岩浆.构造判别图解显示巴隆石英闪长岩体形成于后碰撞伸展构造环境.东昆仑与巴颜喀拉地体的陆陆碰撞导致板片断离,软流圈物质上涌,使富集地幔熔融并底侵下地壳,下地壳部分熔融形成巴隆石英闪长岩.

基于SEM的辽南红色风化壳石英颗粒化学成因特征分析

石英颗粒表面形态特征广泛应用于古气候与古环境的重建。本研究选取辽南地区3个红色风化壳剖面,运用扫描电镜对其石英颗粒表面化学成因特征进行分析。然后根据化学成因特征构建化学作用度函数并建立量化指标,以揭示气候因子对石英颗粒表面改造的影响,在此基础上分析辽南地区红色风化壳发育特征的空间差异。结果表明:石英颗粒表面化学成因的特征以代表湿热气候的高能化学环境为主,指示风化壳在形成过程中经历了湿热的气候环境;将石英颗粒表面化学作用度与化学蚀变指数(CIA)进行比较,两者具备较强对应关系,且变化趋势呈现出很好的同步性,具有较强拟合性,进一步证明了石英颗粒表面化学作用度对气候环境的指示作用;对比各剖面化学作用度,剖面之间呈现出一定的差异性,从整体来看,辽南中部红色风化壳发育程度最高,东、西部红色风化壳发育程度次之。