云南白秧坪银铜多金属矿集区碳氧同位素组成及其意义

为探讨兰坪盆地内白秧坪银铜多金属矿集区水_岩反应的可能性 ,对矿集区的热液矿物、蚀变岩石和原岩的碳、氧同位素组成进行了分析。分析结果显示 ,热液成矿阶段形成的方解石、菱铁矿、菱锶矿的δ13 CPDB 值为-8.3‰～ + 2 .7‰ ,相对变化较小 ;而δ18OSMOW 值为 -2 .5‰～ + 2 4.3‰ ,变化较大 ,且出现了自然界中少见的极低值(± 0‰ )。水岩交换模拟反应显示 ,在成矿早阶段 ,成矿流体的δ13 C和δ18O值分别为 -7‰和 + 7‰ ,与岩浆水组成特征相似 ,它是一种具有深源CO2 的热卤水。在此流体中 ,可溶性碳以HCO-3 为主 ,方解石等热液矿物的形成温度为3 0 0～ 160℃ ,水岩交换比值较小 (0～ 0 .4)。在成矿晚阶段 ,成矿流体的δ13 C和δ18O值分别为 -2 .5‰和 -12 .5‰ ,可溶性碳以H2 CO3 为主 ,方解石等形成温度为 2 50～ 150℃ ,水岩交换比值稍大 (0 .2～ 0 .6) ,显示出晚阶段成矿流体具有大气降水的特征。δ13 C值的增加 。

中扬子地区早寒武世构造—沉积样式与古地理格局

前寒武纪—寒武纪转折期是地球历史演化的重要阶段之一,不仅纪录了后生动物的产生、灭绝以及加速分异的过程,同时也伴随着全球构造重组、长期全球性海洋缺氧、海洋地球化学明显的变化等。为了更好地认识这一重要时期地球表层环境演变及动力机制,我们对鄂西—湘西北地区下寒武统地层(相当于第1、2阶)进行了详细的沉积相和层序分析,在3大岩相组合(碳酸盐岩、硅岩、黑色泥岩/页岩)中识别出了16种主要岩相类型,并根据岩相时空变化识别出4个沉积层序(S1～S4)。在寒武纪开始时,湘西碳酸盐台地发生暴露,而台缘南侧发生裂陷,台地北侧的湘西北地区(如石门杨家坪)也发生大幅沉陷,但往北至三峡地区变浅,过渡为碳酸盐台地,形成两隆两凹的古地貌格局,这种巨大侧向地形差异(起伏)指示伸展构造背景下的断块掀斜作用,这种构造作用在寒武纪早期呈幕式活动,从而控制了该时期的沉积作用、沉积样式及其空间分布,并以沉积层序体现,因此每一层序代表了一幕从构造(拉张)强化到衰减过程的沉积响应。在构造幕的开始阶段,由于强的拉张和断裂掀斜作用,湘西碳酸盐台地发生暴露或变浅,而在该台缘南侧发生断陷,形成断阶,深部富硅热液流体沿断裂向上运移到断阶海底形成浅海热液喷流系统(硅烟囱),所以此处层序底部往往由一套特殊的硅质沉积(如有多管—孔丘状硅岩、脉状硅岩或漏斗状/楔状硅岩体)组成。此带向东南盆地方向,由于热液活动衰减和海水影响的增强,主要发育层状硅岩。从湘西北至三峡地区,层序底部一般由薄层状硅岩(常含泥质)组成,且向台地方向量减少(但碳酸盐岩增多)。在构造幕晚期,由于构造活动衰减,热液硅通量大幅减少,除深水盆地外,碳酸盐工厂恢复生产,因此层序上部主要由碳酸盐岩组成(深水盆地除外)。从第四构造幕热液活动后,盆地基底热衰减迅速,深部硅输入通量大幅减少,并在扬子地块发生大范围均匀挠曲沉降和快速海平面上升,造成碳酸盐台地淹没,形成了牛蹄塘组(或同期)富有机质黑色岩系。从此后,中扬子地区进入了一个新的构造—沉积演化时期。

四川盆地南江栖霞组白云岩岩石学、地球化学特征及成因

四川盆地南江桥亭剖面中二叠统栖霞组二段灰岩局部白云岩化,基质白云岩主要由非平直晶面他形晶白云石构成,孔洞缝中充填鞍形白云石和结晶方解石,溶解作用主要发生在白云石中。在岩石学研究基础上,综合运用碳氧同位素、元素、包裹体均一化温度、阴极发光测试手段,结合埋藏史、热史以及峨眉山玄武岩喷发非正常地热增温事件,研究了基质白云石和鞍形白云石的特征和成因。研究表明:基质白云石、鞍形白云石和结晶方解石的包裹体均一化温度分别为100~110,130~230,130~230℃;富含基质白云石、鞍形白云石和结晶方解石样品的δ18OPDB值分别为-4.27‰^-6.28‰,-4.87‰^-5.80‰,-5.16‰^-6.50‰,δ13CPDB值分别为3.97‰~5.22‰,4.88‰~5.35‰,2.73‰~4.29‰;与基质白云岩相比较,鞍形白云石和结晶方解石的δ18O值略负,并显示三者碳源为同时期海水。反演的基质白云岩形成流体的δ18OSMOW值分布在3‰~6‰之间,鞍形白云石δ18OSMOW主要分布在7‰~14‰之间,盐度均显著高于同期海水,因而两者都是在高温和高盐度的流体中形成的。三者都受到了峨眉山玄武岩喷发活动所引起的热事件影响,高温和高盐度克服了白云石沉淀的动力学屏障,形成交代灰岩的基质白云岩和孔洞缝中充填的鞍形白云石,流体的持续高温和Mg2+的消耗,导致了高温方解石的沉淀,显示热液对碳酸盐岩的改造作用。

鄂尔多斯盆地南缘铜川地区三叠系延长组油页岩中“钙质结核”的成因初探

在鄂尔多斯盆地南缘铜川地区野外露头三叠系延长组长7段油页岩中发现了一些“钙质结核”，野外露头中呈层状发育于长7段油页岩中，形态为“透镜状”、“椭球状”、“飞碟状”，直径大小约为10～70cm。为探明其岩石类型和主要岩石组分，运用显微镜薄片鉴定、电子探针实验、能谱分析等方法，对结核体进行岩石学特征分析。在此基础上，对其成因进行初步探讨。岩石学特征显示，霸王庄和宜君套滩剖面的“钙质结核”主要成分为重结晶方解石和晶粒方解石，具“球粒状”结构，岩石类型为灰岩；瑶曲聂家河剖面结核体主要岩石类型为泥一粉晶白云岩。分析认为这些“钙质结核”其野外产状和岩石成分，符合热水沉积碳酸盐岩和受热液活动影响的特征，并且铜川地区在长7期具备热液活动的条件。初步认为这些“钙质结核”为湖底热液活动成因的湖相碳酸盐岩。