地幔流体参与宁芜玢岩铁矿成矿 ——碳、锶同位素证据

磷灰石为宁芜玢岩铁矿标志性矿物之一,玢岩铁矿磷灰石δ13CPDB值处于-9.6‰—-0.6‰间,除T-06-1和J-06-3两个样品外,其余所有样品δ13CPDB值落入-2‰—-9‰地幔碳区间.玢岩铁矿各种类型磷灰石87Sr/86Sr比值介于0.706326—0.707577,相对比较集中,与火山岩、次火山岩Sr同位素初始比基本相同.比典型幔源岩浆成因磷灰石87Sr/86Sr值(≈0.7040)高得多,很显然成矿时有壳源物质的加入.磷灰石包体中δ13C和Sr同位素的特征表明玢岩铁矿形成时幔源物质和幔源流体参与了成矿作用.这被区域地质构造、区域地球物理场和宁芜火山岩、次火山岩地球化学特征所证实.     

塔里木大火成岩省瓦吉里塔格层状岩体的钼同位素组成特征及其地质意义

钼同位素地球化学是国际地学研究领域的一个前沿和热点问题。塔里木大火成岩省中的瓦吉里塔格镁铁质-超镁铁质层状岩体的Mo同位素研究结果表明,瓦吉里塔格镁铁质-超镁铁质岩石具有相近的Mo同位素组成,其平均值为-0.18‰±0.04‰(2 s.d.;n=11)。在瓦吉里塔格岩浆体系中,岩浆分异没有导致明显的Mo同位素分馏。瓦吉里塔格岩石中Mo同位素与其(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和ε_(Nd)(t)值呈现一定相关性,指示其地幔源区不均一性。此外,这些岩石δ~(98)Mo值低于洋中脊玄武岩δ~(98)Mo值范围(～-0.15‰),指示它们的源区很可能受到早-中古生代南天山洋板片俯冲的熔体交代的影响。结合前人研究成果,塔里木大火成岩省中丰富的岩石系列可归因于不均一的地幔源区以及地幔柱-岩石圈-俯冲洋壳的相互作用。     

石灰泥岩——一种陆源机械成因的碳酸盐岩

石灰泥岩是束鹿凹陷含量最多的岩石类型之一,它分布于始新世沙河街组三段中下部,前人笼统地称之为泥灰岩.应用沉积学及同位素地球化学方法,对石灰泥岩的岩石类型进行详细的岩石学特征及成因研究.结果表明:研究区该类岩石结构组分主要为砂粒级、粉砂粒级碳酸盐成分的碎屑颗粒以及泥粒级的碳酸盐质点;岩石的碎屑结构较清楚;石灰泥岩和由同成分而不同粒级颗粒(碳酸盐成分的砾、砂、粉砂、泥质等)所构成的岩石在空间上相伴出现;岩石中氧同位素(δ18O)值为-9‰～-5‰,碳同位素(δ13C)值大于1‰,最大值为3.2‰;碳-氧同位素资料均显示受物源的影响明显,认为这是一种罕见的陆源机械成因的碳酸盐岩.     

油伴生CO2气的成因及其石油地质意义

以松辽盆地南部油伴生CO2气为研究对象,通过组分分析及碳、氧及氮同位素分析,结合中国已有伴生CO2气的含量及同位素数据,研究油伴生CO2气的成因及其意义.结果表明:中国油伴生气中CO2的含量为0～99.53%,大部分在5%以下;油伴生CO2气的δ13 CcO2值为-15.91‰+6.49‰,集中分布于-13‰～ -4‰,以无机成因气为主;松辽盆地南部油伴生CO2气的含量为1.43% ～54.22%,δ13CcO2值为-5.32‰～ -6.76‰,为幔源-岩浆成因;幔源-岩浆成因油伴生CO2气与气藏中的CO2气成因一致,注入时间一般晚于油气大规模充注时间,CO2充注驱油普遍存在;在幔源-岩浆CO2与油气混合成藏地区(如松辽盆地南部)寻找幔源-岩浆CO2充注驱油成因的次生油气藏将是一个新的勘探思路.     

西秦岭竹林沟新生代碱性玄武岩地球化学及其成因

目的研究出露在甘肃礼县竹林沟地区的新生代火山岩成因及其大陆动力学意义。方法运用系统的岩石学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征进行分析。结果竹林沟火山岩具有低SiO2(40.72%～42.47%)、高TiO2(3.32%～3.62%),全碱含量高(K2O+Na2O=2.59%～3.40%),以及Na2O>K2O,K2O/Na2O=0.68～0.75的特征,属于典型的碱性系列钠质苦橄玄武岩-碱玄岩类。火山岩高的Mg#值(63.0～69.8)表明其原生岩浆的属性,岩石富集轻稀土,(La/Yb)N=39.3～41.9,(Ce/Yb)N=27.8～29.8,Ba,Th,Nb,Ta等元素呈显著的富集状态,具有典型的板内火山岩特征,而K和Rb含量较低,呈相对亏损状态。岩石87Sr/86Sr(0.704 189～0.704 418),143Nd/144Nd(0.512 803～0.512 906),206Pb/204Pb(18.643 446～18.685 488),207Pb/204Pb(15.591 105～15.594 871),208Pb/204Pb(39.042 692～39.077 318)等同位素变化特征具有显著的混源属性,投影点位于EMI,EMII,BSE及PREMA等典型地幔储库的过渡部位,不同于单一地幔源局部熔融形成的玄武岩的同位素组成特征。结论结合西秦岭新生代的总体构造背景,竹林沟钠质苦橄玄武岩-碱玄岩可能起源于一个特殊的多源混合地幔的局部熔融作用。新生代期间,青藏、扬子及华北3大构造体系域在西秦岭—松潘地区的强烈汇聚拼贴作用导致的深部地幔混合和这套特殊的钠质碱性玄武岩的产出有密切的成因关系。     

女山单斜辉石巨晶的硼同位素组成:不均一性的发现及其意义

利用离子探针技术测定了一组安徽女山新生代玄武岩中单斜辉石巨晶的硼同位素组成. 硼同位素比值非常不均一:δ11B为+7.4‰～-28.6‰, 既表现在不同样品之间, 也表现在同一样品的内部. 巨晶的硼同位素组成既没有记录暴露地表后的后期蚀变影响,也没有记录被携带上升过程中与寄主玄武岩浆和/或围岩的相互反应. 不均一性继承自巨晶的地幔源区, 其源区曾经经历过流体的交代作用. 交代流体来自于初始硼同位素不均一并且经历不同程度脱水(脱硼)的海洋板块. 结合氧同位素和Sr-Nd同位素来看, 对交代流体的主要贡献可能来自于蚀变洋壳而不是海洋沉积物.     

EMI型皖东上第三系大陆碱性玄武岩：Nd,Sr同位素证据

本文报导皖东地区上第三系大陆碱性玄武岩的地球化学特征和成因初探，其中８个样品的Ｎｄ、Ｓｒ同位素组成范围为．在大洋玄武岩的Ｎｄ－Ｓｒ同位素平面上，表现为从原始地幔向ＥＭＩ型地幔端元展布趋势．皖东玄武岩具有轻稀土和高度不相容性元素相对富集的微量元素丰度模式，类似于洋岛玄武岩（ＯＩＢ）．皖东玄武岩的源区可能是Ｎｄ、Ｓｒ同位素组成不均一、且富化的大陆岩石圈地幔．     

湘南宁远地区玄武岩中熔体包裹体研究

湘南位于华南板块中部、华南加里东构造带和华南中生代岩浆活动区内,是我国构造广泛发育的地区之一。本文对宁远地区玄武岩及其包裹体开展了系统性的岩石学和地球化学研究,为华南岩石圈演化提供约束。宁远玄武岩的主量元素表明宁远玄武岩为碱性玄武岩,稀土元素表明岩浆主要受部分熔融控制。宁远玄武岩及其熔体包裹体微量元素表明该区玄武岩的源区很可能具有EMII型富集地幔属性特征。该区玄武岩形成于大陆板内构造环境,不是产生于陆裂谷扩张作用和板块俯冲作用,而可能是华南岩石圈小范围热扰动的产物。     

滇西二叠系玄武岩及其与东古特提斯演化的关系

目的 研究云南祥云地区二叠系玄武岩和东古特提斯洋在三江地区演化历史之间的关系.方法 运用地球化学及S卜Nd-Pb同位素特征分析.结果 祥云地区二叠系玄武岩属钙碱性系列,TiO2=1.41%-2.05%(平均1.69%),K2O=0.13%～3.04%(平均1.19%),轻稀土中度富集.岩石形成于大陆溢流环境,属于中国南方广泛分布的峨眉山玄武岩中的低钛玄武岩类.该组玄武岩微量及稀土元素地球化学显示出显著的过渡属性,总体表现为板内玄武岩特征,但又具有大洋拉斑玄武岩的部分特征,并在一些特征元素组合方面指示了俯冲物质(或陆壳)的混染.岩石具有富集的同位素地球化学特征,(87Sr/86Sr)i=0.706 350～0.706 635,143Nd/144 Nd=0.512 355～0.512 381,8Nd(t)=-3.99～-3.3,TDM=1.14～1.18 Ga.结论 本区玄武岩可能形成于东古特提斯主洋盆地紧邻的大陆边缘环境,其地幔源区具有大陆富集地幔+大洋亏损地幔的混源特征,并在其源区内或岩浆形成演化过程中受到过俯冲物质(或陆壳)的混染.     

苏皖嘉山一盱眙地区新生代晚第三纪玄武岩的岩石地球化学特征

本文通过对苏皖嘉山一盱眙地区新生代晚第三纪玄武岩的岩石学、岩石化学及岩石地球化学的研究表明该区玄武岩具有富钛、富碱和贫铝的特点、属大陆碱性玄武岩系列。富亲石元素及轻稀土。并据过渡金属和稀土元素的分配模式等地球化学特征讨论了玄武岩形成环境及成因。     

海拉尔-塔木查格盆地中部断陷带CO2气藏中CO2成因分析

以海拉尔-塔木察格盆地中部断陷带CO2气藏中的CO2为研究对象,通过组分分析、碳同位素及氦、氩同位素分析,结合研究区CO2含量和同位素数据及他人研究成果,利用排除法探讨研究区CO2的成因及来源。结果表明:研究区CO2平均含量大于85%,CO2稳定碳同位素偏轻,δ13CCO2为-13.1‰～-8.8‰,为目前已发现的具有较为特殊碳同位素组成特征的CO2气藏;尽管CO2稳定碳同位素偏轻,但通过排除法可以证明该区CO2为无机成因气的结论最为合理,且CO2应来源于上地幔岩浆脱气。     

云南普洱大平掌铜多金属矿床同位素地球化学研究及意义

大平掌矿区位于滇西南澜沧江火山岩带中南段的南部,夹持于NNW向区域性李子箐断裂(F4)和酒房断裂(F1)。是典型的与中酸性火山岩有关的VHMS型矿床。通过对硫、铅、氢氧同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体来源及演化。同位素(S、Pb、H、O)研究结果显示:硫同位素δ34S(-2.4‰～2.7‰,平均值为-0.4‰),铅同位素组成(206Pb/204Pb≈18.195—18.942;207Pb/204Pb≈15.408—15.641;208Pb/204Pb≈37.599—38.659),δD值介于-78‰—-59‰,石英矿物的δ18O≈7.2‰—11‰,石英中的水δ18OH2O≈-3‰—0.35‰,研究结果表明:硫主要来源于火山喷气作用,海水硫酸盐对成矿作用的贡献很小;铅同位素组成具有壳-幔混合源铅的特点,深源物质参与成矿明显;成矿热液流体应是深循环海水与岩浆水的混合流体。     

轮古西地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层碳、氧同位素地球化学特征

中—下奥陶统鹰山组碳酸盐岩古岩溶储层是塔里木盆地轮古西地区的主要油气产层 .为了弄清储层的成因类型、储层古岩溶过程中的流体性质和古水文条件 ,为预测和评价此类储层提供有关的地球化学信息 ,讨论了储层形成过程中记录的碳、氧稳定同位素特征 .结果表明 :轮古西地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩古岩溶储层中的δ13C和δ18O值的变化范围较大 ,δ13C值为 -0 .70‰～ -6.5 0‰ ,平均值 -1 .76‰ ;δ18O值为 -3 .75‰～ -1 7.1 0‰ ,平均值 -9.42‰ .碳酸盐岩基质、冲积岩和方解石胶结物的δ13C和δ18O分布具有一定的差异 .三类样品的δ18O值均具有明显偏负特征 ,表明在碳酸盐岩成岩过程中受到大气成因的淡水影响 ,反映了当时的风化壳岩溶成岩环境 .冲积岩样品的δ13C值的偏负程度较高 ,其物源可能来自石炭—二叠系地层     

鄂尔多斯盆地延长探区页岩气

通过对中生界页岩气、中生界浅层气、上古生界天然气和周边盆地的生物成因气等多种成因气的地球化学特征(包括组分和碳同位素)对比,探讨鄂尔多斯盆地中生界页岩气的成因.鄂尔多斯盆地中生界页岩气甲烷体积分数为46.08%~94.56%,重烃体积分数为2.86%~37.61%,甲烷碳同位素为-52.0‰~-46.4‰.通过天然气组分及碳同位素对比分析,确定鄂尔多斯盆地延长组页岩气的成因既不是来自上古生界煤型气,也不是生物成因气,而是和盆地浅层气地球化学特征相似,属于偏腐泥型源岩热解形成的原油伴生气,源岩为延长组腐泥型烃源岩.考虑到热演化成熟度特征,认为吴旗—庆阳—富县一带中生界烃源岩热演化程度高,为页岩气勘探有利区.     

西藏南部日喀则蛇绿岩中角闪岩的Sr-Nd同位素地球化学研究

藏南雅江带中段蛇绿岩中产出的角闪岩是支撑蛇绿岩侵位的变质底板。追溯其源区特征有助于深刻解译雅江带蛇绿岩侵位过程。对雅江带中段日喀则白朗蛇绿岩中包裹的石榴石单斜辉石角闪岩与单斜辉石角闪岩地球化学特征进行了系统研究,并将其与邻区路曲和吉定基性岩进行对比,从而厘定白朗角闪岩的源区性质和形成过程。研究显示,两种角闪岩微量元素配分型式总体与N-MORB类似,但具有K、U、Pb正异常和Nb、Ta、Ti负异常等岛弧玄武岩特征,且其Sr同位素相对正常,N-MORB明显偏移向俯冲带岛弧相关环境。此外,白朗地区两种角闪岩与路曲和吉定基性岩的ε_(Nd)(t)=+7.95～+11.18,处于印度洋MORB范围内。综合以上地球化学特征认为,虽然两类角闪岩具有典型MORB型源区特征,但均遭受过俯冲带流体的改造。同时,日喀则蛇绿岩代表的特提斯地幔域与印度洋地幔域具有相似的地球化学特征,指示现今印度洋继承了特提斯地幔域特有的地球化学属性。该研究对进一步明确新特提斯洋俯冲特征提供了新的认识。     

四川拉拉IOCG矿床方解石REE与C,O同位素地球化学特征及意义

对拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中与铜矿化密切相关的变质期方解石(Ⅰ)和热液期方解石(Ⅱ)的稀土元素(REE)及C,O同位素地球化学特征进行研究,以探讨方解石成因及沉淀影响因素、成矿流体来源及性质。研究结果表明:方解石(Ⅰ)具有极低的REE总质量分数(wREE平均75.98×10-6),方解石(Ⅱ)的REE总质量分数相对较高(平均313.85×10~(-6));方解石(Ⅰ)的δ(13CPDB)为-3.84‰~0‰,方解石(Ⅱ)的δ(13CPDB)为-3.98‰~-1.40‰,二者大小接近且相对变化较小;方解石(Ⅰ)的δ(18OSMOW)为9.45‰~12.2‰,方解石(Ⅱ)的δ(18OSMOW)为8.1‰~11.6‰,后者相对低于前者。分析认为:方解石(Ⅰ)不是变质成矿期的主要REE载体,其成矿流体中REE含量很低;方解石(Ⅱ)为热液期REE的主要载体,其成矿流体中REE含量较高。两期方解石均为热液成因,但二者成矿流体不同源;水岩反应及降温作用耦合影响本矿床两期方解石的沉淀。方解石(Ⅰ)的REE配分曲线为平坦型,既有正Eu异常也有负Eu异常,无Ce异常,配分模式受流体中REE络合物稳定性控制,其成矿流体为大量LREE沉淀后的残余高温变质成矿流体,继承了海相喷发的火山围岩部分特征;方解石(Ⅱ)的REE配分曲线为左倾型,显著正Eu异常,无Ce异常,配分模式受方解石晶体化学因素控制,其成矿流体为大气降水与围岩反应形成的低温高氧逸度热卤水。方解石(Ⅰ)的成矿流体中的C由深源C和海水C共同提供;方解石(Ⅱ)的成矿流体中的C来自地幔柱成因的基性辉长岩浆分异释放的CO2,O同位素受大气降水影响发生明显负漂移。     

洋中脊玄武岩的Ba同位素组成及其应用（英文）

Ba同位素是一种新兴的示踪地壳物质俯冲再循环的工具。确定地幔的Ba同位素组成是Ba同位素地质应用的前提。然而，目前幔源岩浆岩Ba同位素的数据仍然很少。本文报道了30个海洋玄武岩的高精度的Ba同位素数据，包括25个大洋中脊玄武岩(MORB)和5个弧后盆地玄武岩(BABB)。这些玄武岩的δ¹³⁸/¹³⁴Ba变化范围为-0.06‰～+0.11‰，没有跨区域性的系统差异。结合已发表的数据，全球MORB的平均δ¹³⁸/¹³⁴Ba为+0.05‰±0.09‰(2SD,n=51)。基于具有(La/Sm)_N <0.8，低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (<0.70263)和Ba/Th (<71.3)的D-MORB样品，我们估算出亏损MORB地幔(DMM)的平均δ¹³⁸/¹³⁴Ba为+0.05‰±0.05‰(2SD, n=16)，显著低于先前报道的DMM组成(≈0.14‰)。如果应用新估计的DMM平均δ<...     

粤东中生代花岗质火山-侵入杂岩成因的Nd同位素制约

运用Ｎｄ同位素及稀土元素Ｎｄ的含量关系对岩浆成因的制约,结合区域地质地球化学特征,确定粤东地区中生代花岗质火山－侵入杂岩的成因机制,不是幔源岩浆同化地壳物质并发生分离结晶作用以及壳幔两种来源岩浆的混合作用,而是地壳深熔作用,即古老地壳基底岩石的部分熔融作用。     

缅甸其培电站坝址断裂带气体地球化学特征及工程应用

依据气体化学组分和同位素组成分析,结合水文地质资料,分析了缅甸其培电站坝址钻孔随承压水逸出的气体、平硐揭露的断裂带气体的地球化学特征,并探讨其形成和对工程的影响。研究结果表明:坝址断裂带气体有CO2型和N2型2类,以CO2为主的气体中CO2的摩尔分数为89.37%～98.83%,N2的摩尔分数为0.7%～10.42%;含有微量的甲烷,摩尔分数为0.2%～0.47%。CO2的δ13 CV-PDB=-4.947‰～-5.387‰,δ18 OV-PDB=3.364‰～3.613‰,CO2为深部幔源无机成因。δ15 N值在-0.082‰～7.263‰之间,变化范围较大,有浅部生物成因气体混入。CO2气体形成于深部,沿断裂带运移,在浅部与承压水混合,主要在河床逸出。深部起源的CO2气体是恩梅开江断裂在坝址的地质活动性的显示。河床是气体逸出的主要部位,气体产出量大,对坝址工程处置有较大影响。     

青藏高原东北缘多福屯陆内基性火山岩的40Ar/39Ar同位素定年和地球化学特征及其构造启示

目的探讨青藏高原东北缘多福屯地区钠质基性火山岩与青藏高原隆升及南北构造带活动之间的关系。方法运用地球化学和同位素Sr-Nd-Pb特征分析及全岩40Ar/39Ar同位素进行研究。结果全岩40Ar/39Ar年龄结果显示,多福屯钠质基性火山岩的形成时代为96.21 Ma±2.10 Ma,为晚白垩世(K2)早期。岩石元素-同位素地球化学特征表明,该套火山岩岩浆形成于部分熔融。火山岩表现为特征的DUPAL(高放射成因铅)异常,属似OIB性质的板内碱性—偏碱性玄武岩,源区具有DM与EMⅡ混合特点。结论多福屯火山岩相关的岩浆活动源于板块边界动力学引起的远程大陆陆内构造效应,即印度板块与欧亚大陆的早期碰撞(100～85 Ma),由于藏北板块的刚性特点,应力实现远程传递到高原东北缘,导致南北复合构造带在西秦岭西段发生构造扰动,诱发了软流圈地幔的部分熔融,形成多福屯火山岩原生岩浆。