粤北大宝山多金属矿床成矿流体的He-Ar-Pb-S同位素示踪

大宝山多金属矿床是粤北地区典型的巨厚型及细脉带型矿化的多金属硫化物矿床。层状和脉状黄铁矿的氦氩同位素表明：^3 He/^4 He的R/Ra值为0.60-4.13,^40 Ar/^36 Ar=327-411,反映该成矿流体是大气饱和水（海水）与地幔流体混合作用的结果。铅和硫同位素都揭示了层状（块状）和脉状矿体可能来自不同时期的成矿流体。其中层状矿体为泥盆纪海底火山喷发沉积作用所致,脉状矿体可能来自燕山期岩浆热液充填叠加形成,古大陆碎屑物质和部分有机质的还原对后期成矿流体具有较大的影响作用。

黄铁矿—CuCl_2盐溶液反应地球化学模拟实验及表面矿物学研究

参照安徽省铜陵冬瓜山铜矿床成矿阶段流体成分和物理化学条件,分别模拟了100MPa下450℃、350℃、250℃和150℃不同温度条件下黄铁矿—CuCl2盐水溶液反应过程,利用扫描电镜(SEM)、俄歇电子谱(AES)表面测试技术,观察测试了实验前后黄铁矿表面形貌特征和化学成分变化.分析结果显示,反应后的黄铁矿表面化学组成均发生显著变化,普遍出现约50nm厚的富铜层,450℃、250℃和150℃反应温度下的黄铁矿表面出现多种含铜硫化物的新生物相.实验结果表明黄铁矿可以作为铜富集沉淀的地球化学障,这为研究沉积-热液叠加改造层状铜矿成矿规律提供了实验依据.

粤西大降坪黄铁矿矿床He-Ar同位素和稀土元素组成及成矿物质来源探讨

对大降坪黄铁矿床的Ⅲ、Ⅳ号矿体样品进行了流体包裹体的He-Ar同位素测定，^3He／^4He值在0．13～2．55Ra之间，^40Ar／^36Ar在348-443之间，反映出成矿流体中有地幔流体的侵入．可能是深源地幔的热液沿着大降坪黄铁矿床的逆冲断层进入矿体，对矿体进行了热液改造，分化出Ⅲ号条带状矿体和Ⅳ块状矿体两个不同形态的矿石类型；矿石和围岩的稀土元素的研究结果表明，Ⅲ号矿体和近Ⅲ号矿体围岩及边坡围岩的稀土元素分配曲线基本一致，均表现为铕负异常（8Eu=0．52～0．83），而Ⅳ号块状矿体及近Ⅳ号矿体围岩表现为铕正异常（8Eu=1.03～14．70），可能是受到地幔热液的影响而热液蚀变改造引起的．

中国东部中、新生代含油气盆地火成岩油气藏成藏机制

中国东部中、新生代盆地油气资源丰富,其地层中广泛发育着以玄武质及粗面质为主的火成岩。这些火成岩既可为油气提供储集空间也可作为油气藏的盖层,形成了一定量与火山岩及潜火山岩相关的油气藏。与火山岩有关的油气藏主要有火山岩储层型、火山岩盖层型和风化壳型,而与潜火山岩有关的油气藏主要有拱张裂缝型、隐爆角砾岩型、原生裂缝型、蚀变破碎型和侧向隔挡型。本文评述了这些火成岩型油气藏的成藏机制,提出了中国东部中、新生代含油气盆地中的火成岩油气藏综合成藏模型,以期这类油气藏在今后的油气勘探工作中得到充分重视。

准噶尔盆地红山嘴-车排子断裂带含油气流体活动特点地球化学研究

从微量元素地球化学和包裹体地球化学角度系统对比分析了准噶尔盆地红车断裂带地区(主断裂及其上下盘)的含油气流体活动特点,结果表明,断裂在构造活动期是油气流体运移的良好通道,断裂上下盘中聚集的油气经由主断裂运移进入,且上盘优先接受充注,油气在断裂带中的运聚主要包括两个期次,每一期次又包括了多个幕,并可能具有幕式活动特征。

准噶尔盆地石炭—二叠系方解石脉的碳、氧、锶同位素组成与含油气流体运移

在准噶尔盆地当前油气勘探的重点目标区西北缘和腹部地区,油气主要源于深部石炭系—二叠系。通过对其中的典型水岩反应产物,即裂隙方解石脉进行碳、氧、锶同位素组成分析,尝试讨论了油源流体运移的基本特征。实验结果表明,25件方解石脉样品的δ13CPDB位于-21.5‰～5.2‰之间,δ18OPDB(δ18OSMOW)在-8.1‰～-22.3‰(22.6‰～6.9‰)之间;20个87Sr/86Sr比值分布在0.703896～0.706423之间。据此,结合样品地质产状和区域地质背景,提出本区含油气流体在运移过程中伴随着深部热流体的影响,它们在流经石炭—二叠系时,对火山岩层的溶蚀使得流体岩石相互作用产物,即方解石脉的同位素组成反映出火山岩地层的地球化学标记。该认识表明,在今后的区域储层成岩演化和油气运移研究工作中,应充分考虑这类深部热流体作用的影响。

与朝山金矿有关岩体地质地球化学特征

朝山金矿床与白芒山辉石闪长岩有直接的成因联系。岩石的主量元素分析结果表明:Si2O含量为50 8%～54 58%,Na2O+K2O为6 58%～7 38%,K2O/Na2O为0 62～1 12,全碱—硅投影显示朝山岩体岩性为辉石闪长岩;微量元素分析结果显示Au、Ag、Cu、Pb、Zn成矿元素含量较高;稀土元素球粒陨石标准化曲线显示轻稀土富集而重稀土亏损;δEu介于0 75%～0 85%之间,说明辉石闪长岩分异演化程度不高。结合矿床地质特征,推测朝山金矿成矿流体和成矿物质主要来源于岩浆,在热液充填交代和夕卡岩化复合作用下,促使热液流体中的金沉淀成矿。

赣南中侏罗世流纹岩地球化学及成因研究:上地壳成因的的微量元素和Pb-Nd-Sr同位素地球化学制约

江西南部龙南-寻邬地区余田群菖蒲组的流纹岩形成于中侏罗世(164.8.1Ma～174.9Ma),为双峰式火山岩组合的酸性端元,属弱过铝质(ACNK平均为1.04)钙碱性系列(σ平均为 1.90)。稀土元素含量高(平均为278.9μg/g),轻稀土富集(L/H平均为7.94),Eu亏损中等(δEu平均为0.41)。微量元素以富集Rb,Ba,Th,U,Zr,Y,Pb,而亏损Sr,Nb为特征。Pb,Nd,Sr同位素组成为:(^(206)Pb/^(204)Pb)t=17.89～18.58,(^(207)Pb/^(204)Pb)t=15.58～15.70,(^(208)Pb/^(204)Pb)t=37.94～38.82;ε_(Nd)(t)=-7.44～-11.9;I_(Sr)=0.71126～0.71228。对赣南流纹岩微量元素采用蛛网图和模糊聚类分析方法进行对比研究的结果及Pb-Nd-Sr同位素相关特征为其上地壳成因提供了地球化学佐证。赣南流纹岩是由进入上地壳内高位岩浆房的石英拉斑玄武岩浆的底侵作用直接使上地壳部分熔融形成的产物。

广西花山-姑婆山燕山期花岗岩的地球化学特征及成因研究

广西花山-姑婆山燕山期花岗岩体以高硅、高钾、富碱、低磷、准铝质为特征,具有较高的 TFeO/MgO 值,富集大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素,普遍出现褐帘石,应归属于富钾的钙碱性花岗岩(KCG)系列岩石,相当于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。产生于后造山陆内挤压向拉张转换的地球动力学背景下,其形成与岩石圈伸展-减薄、亏损地幔岩浆的上涌和富含金云母-钾质碱镁闪石的岩石圈地幔的部分熔融有关。

江西武山块状硫化物矿石表生风化过程中稀土元素地球化学行为

以江西武山铜矿为例,研究了硫化物矿石在氧化过程中稀土元素的地球化学行为。硫化物在氧化成为铁帽的过程中,稀土元素的迁移能力不强,大部分停留在硫化物矿石的氧化残余物中。在这个过程中,稀土元素的模式发生了系统的改变:铁帽的轻重稀土比值低于原生硫化物矿石的轻重稀土比值;铁帽中出现了Ce的负异常。硫化物矿石在氧化成为铁帽的过程中,Eu异常基本没有发生改变。

安徽青阳峙门口层状硫铁矿矿床地质特征及成因研究

青阳峙门口层状硫铁矿矿床赋存于石炭纪地层中,矿体主要呈似层状、透镜状;尽管经历了热变质与接触变质作用,但矿体中仍残留胶黄铁矿和菱铁矿,矿石中不仅可以见到交代残余结构,还可见到草莓结构和微层理构造。黄铁矿中砷的质量分数和S/Se,Co/Ni比值显示火山热水沉积特征。同位素分析显示,矿石中硫化物的硫同位素组成表现出火山热水沉积和热液改造特征;矿石中铅同位素组成则显示,黄铁矿中铅以上地壳铅为主,混有少量地幔铅。上述研究表明峙门口层状硫铁矿矿床是由石炭纪喷流沉积形成的层状矿床或矿胚层,经燕山期岩浆热液和构造作用改造所形成。

永平铜矿成矿流体特征研究

江西永平铜矿床产于萍乡—乐平断裂拗陷带中 ,受中石炭统叶家湾组砂页岩和灰岩地层控制。流体包裹体和硫、铅同位素数据表明 ,成矿流体主体为海水 ,并可能有部分深源流体加入 ,盐度 w(Na Cl) eq=1.5 %～ 5 %。成矿作用可以分为 3个阶段 :在 2 2 0～ 35 0℃阶段形成层状矿体 ;在2 80～ 36 0℃阶段形成脉状矿体 ;在 180～ 30 0℃阶段形成后期混合岩中的硫化物 -石英脉。

南岭龙源坝复式岩体的地球化学特征研究

龙源坝复式岩体是南岭花岗岩带的重要组成部分,曾被作为其东侧燕山期陂头岩体的组成部分。最新研究表明,岩体的主体形成于印支期,在时代和成因上明显不同于陂头岩体。该印支期花岗岩与燕山期花岗岩和燕山期正长岩在主要氧化物成分上存在显著差别,暗示它们可能不存在结晶分异的演化关系。在微量元素特征上,印支期花岗岩稀土元素总量较高,富集轻稀土元素;燕山期花岗岩的稀土元素含量低,亏损中稀土,Th/U、Nb/Ta和Zr/Hf比值小,分馏明显,暗示岩浆作用过程中流体作用比较强烈;燕山期正长岩以富集高场强元素和稀土元素为特征,类似于A型花岗岩。锶、钕同位素地球化学特征表明,龙源坝复式岩体属于壳源S型花岗岩,起源于早元古代壳-幔分异产生的地壳。

浙江普陀花岗杂岩体中的石英闪长质包体:斜长石内部复杂环带研究与岩浆混合史记录

浙江普陀花岗杂岩体包含若干石英闪长质包体,该类包体中存在三种不同类型的斜长石:正常环带的斜长石、筛孔构造的斜长石和酸性斜长石为核的“反环带”斜长石。根据斜长石的环带构造特征和成分分析,认为本区的岩浆演化过程大致如下:下部基性岩浆注入到上覆酸性岩浆中并进行混合作用,酸性岩浆中已结晶的富钠质斜长石晶体进入偏基性的混合岩浆中,部分熔融形成筛孔构造;随着端员岩浆的进一步混合,富钠质斜长石晶体与中性混合熔体仅形成粗糙的边界,而保留原先构造特征;同时混合岩浆可以直接结晶出正常环带斜长石,呈单颗粒或以膜的形式包围其它环带构造的长石。本文还通过与平潭甬闪辉长岩杂岩体内筛孔斜长石的对比,认为斜长石的环带构造和成分可以反映岩浆源区特征和岩浆演化历史。

桂北新元古代强过铝花岗岩的成因：锆石年代学和Hf同位素制约

处于江南造山带的西端的桂北发育有大量前寒武纪火成岩,其中,强过铝花岗岩所占面积大于90%,镁铁-超镁铁质岩大约为8%。强过铝的花岗岩在地球化学特征上可分为花岗闪长岩和花岗岩两种类型。一些学者认为它们的形成与(超级)地幔柱活动和Rodinia超大陆的裂解有关。本文对桂北地区的花岗岩进行了La-ICP-MS锆石U-Pb年代学和La-MC-ICP- MS锆石Hf同位素研究,寨滚、本洞、峒马、三防和田朋岩体的形成年龄分别为835．8±2．5 Ma,822．7±3．8 Ma,824±13 Ma,804．3±5．2 Ma和794．2±8．1 Ma。定年结果表明,地球化学特征不同的两类花岗岩成岩年龄也不相同：花岗闪长岩的年龄为835～820 Ma,花岗岩则形成于810～800 Ma期间。锆石核部8个分析点和捕获锆石2个分析点给出了870 Ma到950 Ma的新元古代早期年龄值,可能记录了本区与江南造山带东部对应的950～870 Ma期间俯冲或碰撞导致的岩浆事件。本洞、三防和田朋岩体锆石的(^(196)Hf/^(177)Hf)_i比值分别为0．282176±0．000021、0．282149±0．000021和0．282175±0．000030。其ε(?)(t)值、Hf模式年龄与它们的ε_(Nd)(t)值、Nd模式年龄所展现出来的特征一致,表明桂北强过铝花岗岩主要是由基底沉积岩系部分熔融形成的,花岗闪长岩的源区有相对更多的幔源镁铁质组分。桂北这些花岗岩的年龄揭示了一个大约35Ma的岩浆事件,其形成不能用岩浆活动周期短(通常为1～5Ma)的地幔柱模型解释。这些花岗岩在构造判别图解中也位于碰撞和后碰撞区,形成于扬子和华夏板块间的碰撞高峰(约870Ma)之后,应属后碰撞花岗岩类。在俯冲板片折断和岩石圈拆沉之后,深部地幔的上涌和所伴随的拉张作用可能会导致基底岩石部分熔融产生了这些强过铝花岗岩。

东天山哈尔里克山区二叠纪高钾钙碱性花岗岩成因及地质意义

本文从岩石学、地球化学和同位素等方面讨论东天山克拉麦里-哈尔里克岛弧东段八大石和小铺东两个岩体的特征和成因。八大石岩体和小铺东岩体主要为二长花岗岩,SiO_2含量分别为61.92%～74.40%和69.17%～74.92%,K_2O+Na_2O的含量分别为6.50%～8.32%和7.74%～8.14%,绝大部分岩石具有高钾钙碱性花岗岩特征;∑REE分别为105×10^(-6)～210×10^(-6)和100×10^(-6)～172×10^(-6),(La/Yb)_(CN)分别为4.1～8.9和9.1～15.3,配分模式右倾,δEu分别为0.40～0.93和0.59～0.80,为中-低负异常;两个岩体均富Rb、Ba等大离子亲石元素和Th、U、Hf、Zr等高场强元素,而贫Ta、Nb、Sr、Ti等。通过LA-ICP-MS分析得到八大石岩体中锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为298±2Ma,表明岩体形成于早二叠纪,计算得到八大石和小铺东岩体的模式年龄t_(DM)分别为944Ma和648Ma;八大石和小铺东岩体的ε_(Nd)(t)分别为+3.06和+4.47,(^(87)Sdr/^(86)Sr)_i分别为0.70475和0.70384,表现出高ε_(Nd)(t)低(^(87)Sr/^(86)Sr)_i。综上所述,认为哈尔里克高钾钙碱性花岗岩可能为碰撞后挤压-伸展转折阶段的产物,主要由来自新生地壳的中钾钙碱性岩浆经过结晶分异作用而成。

准噶尔盆地油气沿不整合运移的主控因素分析

准噶尔盆地不整合上下发现了众多油气藏,表明不整合是油气运聚的有利通道。通过对不整合上下地层中含油气流体活动特点的分析,提出了不整合的垂向结构是控制油气沿不整合运移的主导要素。不整合从垂向上可划分为上(底砾岩)下(风化壳)两层结构,有时下层风化壳顶部也会发育一层厚度不均的粘土层,使得不整合表现为三层结构。其中,风化壳又包括风化破碎型(火山岩)和风化淋滤型(碎屑岩)两类。基于底砾岩的沉积特征和风化壳的类型,从垂向结构入手,进一步将不整合划分为基岩披覆、砂砾岩和砂泥岩对接等三大类型:基岩披覆型不整合在本区对油气运移最为有利,砂砾岩型不整合次之,而砂泥岩对接型不整合一般不能成为油气运移通道。

油气储层自生高岭石发育特点及其对物性的影响

以准噶尔盆地腹部侏罗系砂岩油气储层为例,在野外与岩芯观测的基础之上,通过显微和扫描电镜鉴定,并结合粉末X射线衍射和电子探针成分分析,发现有大量自生高岭石发育于储层长石溶蚀后的孔隙中,可以很少或大量原地沉淀,使得储层物性变好或变差。这些自生高岭石是含油气酸性流体与砂岩中碱性长石发生水岩反应的产物,在油源断裂附近的中粒-中粗粒砂岩层中,含油气流体活动强度大、渗流速度较高,高岭石易于迁移至别处,储层物性得到改善,反之高岭石则倾向于原地沉淀,储层物性变差。

新疆哈尔里克山二叠纪碱性花岗岩-石英正长岩组合的成因及其构造意义

哈尔里克奥姆尔塔格碱性花岗岩(OMAG)侵入于小铺东二长花岗岩中。该岩体岩性较均一,呈灰紫色,主要矿物组合为石英、钾长石、钠长石、碱性角闪石和霓石;化学成分上富硅、碱,贫钙、镁,低铝;富Rb、Th、U和Zr,Ga/Al比值大(3.18×10~4～3.56×10~4),贫Ba、Sr,岩石中Co、Cr、V和Ni等过渡元素显著亏损,U、Hf、Zr和Nb等高场强元素的含量高;稀土总量较高,配分模式右倾,并具有显著的负铕异常;LA-ICP-MS锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为287.6±2.1Ma;具有正的ε_(Nd)(t)值(+4.96),较低的(^(87)Sr/^(86)Sr),值(0.70159)。同样侵入于小铺东二长花岗岩中的恰干昆多沟含角闪石石英正长岩(QGQS)也呈灰紫色,其结构和构造与OMAG非常相似。两个岩体在主量元素和REE图解上均呈现有规律的分布和一致的演化趋势。从QGQS到OMAG,SiO_2含量增加(从64.71%～64.83%到71.23%～74.31%)、全碱含量降低(从11.72%～11.79%到8.49%～9.87%)和Al_2O_3含量减少(从16.09%～16.19%到11.44%～13.34%)、稀土总量减少(从592.3×10^(-6)～656.0×10^(-6)到273.9×10^(-6)～405.9×10^(-6))、轻/重稀土比值降低(从18.2～20.1到4.4～6.0)、稀土配分曲线从平滑到Eu显著亏损。基于OMAG的岩相学、矿物学、地球化学、锆石年代学和与QGQS的对比研究,笔者认为奥姆尔塔格碱性花岗岩可能是由石英正长岩母岩浆经过分离结晶作用演化的产物,且这种石英正长岩岩浆起源于亏损地幔;根据哈尔里克造山带地质演化历史的分析,这两个岩体均形成于紧随主碰撞后的挤压-伸展转折阶段。

长白山天池火山岩浆演化——来自主矿物成分的证据

长白山天池火山岩的主要矿物成分为橄榄石、辉石、长石和铁钛氧化物,经电子探针测试,其成分变化特征明显,自造盾阶段→造锥阶段→全新世喷发,橄榄石中铁含量增加,一直达到铁橄榄石的端元组分;单斜辉石中铁质和钠质含量增加;长石则从基性的拉长石向含钾、钠渐高的歪长石和透长石演化;铁钛氯化物含量则明显减少。三阶段斑晶矿物成分的变化反映了天池火山近200万年来岩浆演化的完整系列,符合分离结晶作用的演化趋势。