安徽金寨响洪甸碱性侵入岩年代学、岩石地球化学及其意义

金寨响洪甸碱性侵入岩体分布在大别造山带东北缘的北淮阳地区,侵位于上元古界青白口系佛子岭群中。主要岩石类型为正长岩(似斑状正长岩)、碱性正长岩和霞石正长岩。正长岩的主要矿物为碱性长石及少量黑云母、普通辉石、绿钙闪石;碱性正长岩包含钾长石、角闪石、辉石和少量黑云母;霞石正长岩主要由碱性长石、霞石及少量绿钙闪石、普通辉石、次透辉石等矿物组成。化学成分上均具有偏铝质、富碱、高钾、贫钛的特点。富集大离子亲石元素K、Rb、U、Nd和轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻、重稀土元素比值及La/Nb、Ba/Nb值较高,呈弱的负铕异常。根据高精度同位素年代学测试结果,响洪甸碱性侵入岩成岩期次分为2期:早期霞石正长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(135.1±0.7)Ma;晚期正长岩,SHRIMP锆石U-Pb年龄为(125.0±1)Ma和碱性正长岩,颗粒锆石U-Pb年龄为122.3 Ma。主体岩石似斑状正长岩的Hf同位素分析结果表明,其初始176Hf/177Hf比值为0.282 243~0.282 404,εHf(t)为-10.376^-16.602,结合该岩体的Sr-Nd同位素地球化学特征,推测响洪甸碱性侵入岩是富集地幔部分熔融的产物,其源区可能有部分陆壳物质的参与。其形成的构造背景为后碰撞的伸展环境。

阴山—燕山北麓富碱侵入岩体的岩石地球化学特征、锆石SHRIMP U-Pb年龄及构造意义

本文研究的达茂旗黄合少、察哈尔右后旗古城和河北尚义县八道沟岩体位于华北克拉通北缘阴山—燕山北麓,索伦缝合带以南,沿近东西方向展布。主要岩石类型为正长岩、二长岩和石英二长岩。岩石地球化学研究表明其SiO2含量59.08%~66.52%,Al2O3=15.34%~21.67%,A/CNK<1。属于准铝质中性岩范畴。全碱含量(Na2O+K2O)均在8%以上,在岩石的碱度率AR—SiO2图解上大多数样品落入碱性与过碱性区域,里特曼指数σ值从3.73~10.83均位于碱性或过碱性系列,属于碱性岩。岩体的微量元素以富集大离子亲石元素(LILE)如Rb、Ba和Sr等,亏损高场强元素(HFSE)如Ti、P、Nb和Ta等为特征。岩石稀土元素特征显示富集轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素(HREE)并且轻重稀土元素分馏比较明显的特征。除极个别样品外,岩石具有Eu负异常(δEu=0.35~0.91)。通过对察哈尔右后旗古城正长岩体和河北尚义县八道沟富碱侵入岩体的高精度测年研究,获得其SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为413.2±3.3~415.0±5.9 Ma和366.8±5.2~372.3±4.7 Ma,表明其均为古生代泥盆纪富碱侵入岩浆活动的产物。结合前人关于阴山—燕山北麓其它富碱侵入岩体(内蒙古固阳东高家村碱性正长岩体、黄合少碱性正长岩和冀北水泉沟碱性杂岩体)的研究成果,推断在华北克拉通北缘阴山—燕山北麓一带,可能存在一条东西方向展布的晚古生代泥盆纪富碱侵入岩带。根据该岩带岩石地球化学特征,以及Ta/Yb—Th/Yb与Zr/Nb—Zr/Nb—Y/Nb判别图推测其岩浆物质来源可能与富集地幔有关,按照成岩温压环境指示,其形成深度位置约为下地壳,岩浆上升侵位过程中明显受到地壳物质的混染。依据前人关于碱性岩特征的研究,结合本文研究岩体的岩石化学特征和及Rb—Nb+Y构造判别图解指示,推测岩体形成于张性构造环境,可能与古生代志留纪末兴蒙造山带南部发育的白乃庙岛弧带和华北克拉通发生弧—陆碰撞后的伸展背景相关。

内蒙古白云鄂博群地层岩石地球化学:对浩尧尔忽洞金矿床层控机理研究

华北克拉通北缘黑色页岩中分布了一系列大型-超大型金矿床和金矿点,但对于沉积地层与层控型金矿床间的成因联系至今尚未完全查明。对白云鄂博群的地层岩石学、地球化学、Pb同位素组成等方面展开了相关研究,以此来讨论地层对于浩尧尔忽洞金矿床的控矿机制。比鲁特组第一、二岩性段是金矿床的主要赋矿围岩,岩性间存在明显的物性差异,并富含碳。金矿石、比鲁特组和海西期岩浆岩的微量元素、稀土元素具有相似的变化曲线,均表现为La、Sm、Y、LREE富集,Nd、Ta、Sr、Zr、Hf、HREE亏损,和明显负Eu异常的特征。比鲁特组炭质板岩中的星点状黄铁矿与金矿石中的硫化物具有相似的Pb同位素组成(208 Pb/204Pb=38.960 0~38.982 9,207Pb/204Pb=15.643 5~15.684 2,206Pb/204Pb=18.566 0~18.921 7)。这些地质与地球化学数据结果表明,形成浩尧尔忽洞金矿床的成矿物质主要来源于白云鄂博群,加里东期区域挤压变形、海西期大规模岩浆活动和海西-印支期脆-韧性剪切作用一方面使地层中的金发生大规模活化、迁移,另一方面为含矿热液提供了良好通道和沉淀空间。比鲁特组中富含的有机质是金沉淀的有利还原剂。

论陕西毕机沟钒钛磁铁矿床成因

陕西毕机沟钒钛磁铁矿床的矿层分布于层状基性-超基性杂岩体的中上部,由拉斑玄武质岩浆侵入现存空间就地分异形成。岩浆演化早期橄榄石和斜长石的分离结晶作用,是Fe、Ti、V在残余岩浆中逐步富集成矿的重要机理。含矿岩体的矿物-全岩Sm-Nd等时线年龄为1061±7Ma,成岩成矿构造环境为中元古代裂谷,岩浆源区为弱亏损地幔。

烃源岩中无机矿物对有机质生烃的影响

对华北下花园地区下马岭组及鄂尔多斯盆地延长组2组低成熟泥岩全岩及分离的干酪根样品开展有水热解实验,探讨了烃源岩源内无机矿物对有机质生烃及同位素分馏的影响。实验结果表明,两组全岩有水体系液态烃及气态烃产率不同程度低于干酪根有水体系,CO_2及H2产率则明显偏高。同时,全岩有水热解体系气体产物异构烃含量相对较低,表明烃源岩中无机矿物的加入抑制了水—有机质的反应并一定程度上改变了反应途径。稳定同位素的分析结果表明,相同热演化程度下,2组全岩及相应干酪根热解生成的甲烷碳同位素变化不大,但前者生成的二氧化碳碳同位素显著升高,且气态烃氢同位素更低。表明全岩有水热解体系下,烃源岩中的无机矿物参与到有机质热解过程中,改变了CO_2产率及同位素组成,并存在H_2间接加氢作用。

与铁相关的几种渗透反应格栅材料性能的比较

挥发性氯代有机化合物为地下水和饮用水中最常见的挥发性有机污染之一。文中对日益引人注意的渗透反应格栅(PRB:permeable reactive barrier)材料进行了研究。主要在实验室条件下,利用中国现有的实用性材料———铸铁的铁屑、实验室合成双金属和纳米双金属作为反应介质,对反应的脱氯效果和机理、还原性脱氯的反应动力学和影响因素进行初步的研究,以寻求一种可以大量得到的廉价而高效的材料,研究它对氯代烃的降解效率。在研究中选择最有代表性的CT和PCE作为目标污染物,讨论粒状铁、双金属以及纳米双金属对氯代有机物的降解速率,确定气相色谱法测定水溶液中的氯代有机物浓度的最佳实验条件,比较3 类反应介质的特点和应用范围。

地下水中半透膜采样方法的室内模拟实验研究

利用含有三油酸甘油酯的半透膜装置进行室内模拟实验,得出有机氯农药在水相和半透膜之间分配的平衡时间和富集系数,平衡时间除δ-BHC为234h和p,p′-DDE、o,p-DDT为70h外,其余组分均为594h;α-BHC、六氯苯、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC、七氯、艾氏剂、七氯环氧、p,p′-DDE、狄氏剂、异狄氏剂、p,p′-DDD、o,p-DDT、p,p′-DDT富集系数分别为:0.061,0.071,0.098,0.066,0.033,0.014,0.007,0.062,0.108,0.052,0.029,0.032,0.061ml/h。七氯、艾氏剂、o,p-DDT、p,p′-DDE以及p,p′-DDT组分在膜中的平衡浓度远小于它们在水中浓度,不适于用此种方法进行富集;异狄氏剂和p,p′-DDD组分在膜中的平衡浓度与水中的浓度相当,也不适于用此种方法;α-BHC、六氯苯、γ-BHC、δ-BHC、七氯环氧和狄氏剂的在膜中最大的富集浓度为2倍左右;β-BHC在膜中最大的富集浓度为4倍左右体现了对这些组分的浓缩作用,适合用这种方法进行富集。

五台-吕梁地区沉积变质型铁矿证据权重法成矿预测

山西省五台-吕梁地区是华北克拉通重要的前寒武系沉积变质型铁矿成矿区。全面总结了研究区前人成果和现有资料,利用新的成矿学理论和固体矿产预测方法技术,使用GIS软件平台统计分析了地质、地球化学、地球物理等多元信息,并以此建立了研究区的沉积变质型铁矿找矿概念模型;结合网格单元法和证据权重法对研究区进行了铁矿资源预测,并依据计算得到的后验概率值和成矿地质条件的综合分析圈定了2处A级成矿远景区(五台山远景区、袁家村远景区)和5处B级成矿远景区(桑干河-灵丘县远景区、武灵镇-神堂堡乡远景区、恒山铁矿远景区、轩岗镇-长梁沟镇远景区、关帝山-庞泉沟远景区)。预测结果对该区域进一步找矿具有一定指导意义。

中国东部不同大地构造单元晚中生代碱性岩中锆石特征对比

锆石是自然界常见的一种副矿物,广泛存在于各类岩石中。锆石具极强的稳定性,既使岩石受过部分熔融或区域变质作用的影响,也不会使其中的锆石丢失所有源区信息。此外,锆石的不同结构或成分分区(带)可保留与之特定形成阶段相关的地质信息。因此,对锆石晶体形貌、结构及成分特征的研究有助于推测或判别锆石及其寄主岩石的生长条件。

煤炭矿区生态环境结构研究的新视角

矿区生态环境结构是揭示和研究矿区生态环境要素数量配比、质量配比、纵横空间位置配置、相互间联系内容与方式的重要手段,研究可概括为两个体系、三项内涵、一个因素、两个关系、一项规律。由于我国资源与环境制度以及煤炭资源开采的特殊性和重要性等与国外有所不同,在结合国内学者的研究后,提出了煤矿区生态环境结构变异规律及全程协调控制的理论:将矿区生态环境要素与煤炭资源开发作为一个相互作用的有机整体,基于地面与地下一体以及生态环境保护与煤炭资源开发一致,与矿区生态环境结构变异规律相协调,受矿区生态环境结构容量约束,探-采-闭-复全程以及预测-预防-控制-治理-恢复全面的,煤炭资源开发的组织、管理及技术的方式和方法的最佳组合与体系。

铀在海相烃源岩中富集的条件及主控因素

国内外沉积盆地中铀的富集不同程度地伴随烃源岩的形成。铀作为一种兼具催化、氧化和放射性的特殊元素,其对有机矿产的形成及演化可能具有重要的促进作用,通过调查并统计国内外烃源岩中铀含量,在分析铀与各类矿物、有机质及微生物等相互作用的基础上,讨论了铀在海相烃源岩中的富集条件及主控因素,提出古大气和古海洋的氧化程度是烃源岩中铀富集的主要控制因素,陆地含氧风化和海底热液可能是海相沉积铀的2个主要来源,含铁矿物组成、有机质、磷酸盐矿物、黏土矿物及一些微生物等均可导致铀价态转化,并作为载体,通过吸附或络合作用使铀在沉积物中富集。因此,铀富集可能是烃源岩形成的一个伴随结果。

磁铁矿对有机质生烃及同位素分馏的影响

对一个低熟Ⅱ型干酪根分别开展了有、无四氧化三铁(Fe_3O_4)条件下的有水热解实验,旨在探讨含铁矿物对有机质生烃及同位素分馏的影响。气体产物的定量结果表明,Fe_3O_4的加入一定程度上降低了烃类气体、H_2和H_2S产率,对CO_2产率影响不大。稳定碳同位素的分析结果表明,相同热演化程度下。干酪根有水和水+Fe_3O_4条件下热解生成甲烷的碳同位素比值差异不大,但后者生成的乙烷和丙烷的碳同位素值明显偏高。同时,Fe_3O_4的加入明显抑制了气态烃中D的富集。在水+Fe_3O_4条件下,甲烷氢同位素值的偏低幅度可达5‰~50‰,乙烷可达24‰~40‰。2种热解体系固体残余物碳同位素无明显差异,水+Fe_3O_4体系中,固体有机质的氢同位素值低于有水体系。同时,Fe_3O_4的加入抑制了有水热解过程中干酪根H/C的降低。表明有水和水+Fe_3O_4热解体系中水—有机质的反应机制有一定的差别,前者为正离子反应,后者由于Fe_3O_4的存在这一反应受到了抑制,造成气体产率偏低,并存在H_2的间接加氢作用。