陕西勉略宁地区赵家坪-苍社一带碳酸岩地质地球化学特征与成因探讨

在陕西勉略宁地区赵家坪-苍社一带的中-上元古界碧口群火山岩中发现的碳酸岩具有疑似火成碳酸岩的特征,通过对碳酸岩体的形态、产状以及与围岩接触关系的调查研究,结合镜下鉴定与地球化学研究,证实了本区碳酸岩为岩浆成因碳酸岩;初步认为其为幔源成因,碳酸岩浆可能源于中-晚元古代扬子陆缘裂解作用背景下,地幔富碳酸盐的碱性岩浆上升至相对低压环境、发生碳酸盐-硅酸盐岩浆的不混溶作用。     

峨眉山玄武岩地幔源成分及其变化的微量元素标志

根据峨眉山玄武岩系岩石的稀土元素、不相容元素特征，估计了产生其母岩浆的地幔源成分，在讨论了地幔平衡部分熔融和岩浆分离结晶过程中强不相容元素与一般不相容元素的比值变化后，提出用双对数图解来判别地幔成分、元素总分配系数及母岩浆形成时地幔熔融度的原理。根据Ｌａ，Ｃｅ和Ｓｃ，Ｙｂ在地幔－岩浆过程中地球化学特征，运用上述原理，讨论了峨眉山玄武岩系母岩浆的地幔成分及其变化，计算了地幔矿物相组成和部分熔融度。     

中天山冰达坂一带斜长花岗岩的地球化学特征

通过地质和地球化学特征的研究，认为中天山隆起带北缘冰达坂地区的斜长花岗岩具有明显的幔源性质，但由于富集轻稀土和选择性富集大用于亲石元素，故其形成环境与岛弧构造体制有关，是被俯冲组分（或上壳岩石）所改造了的地幔岩浆在浅成条件下演化的产物。     

中天山冰达坂—带斜长花岗岩的地球化学特征

通过地质和地球化学特征的研究，认为中天山隆起带北缘冰达坂地区的斜长花岗岩具有明显的幔源性质，但由于富集轻稀土和选择性富集大离子亲石元素，故其形成环境与岛弧构造体制有关，是被俯冲组分（或上壳岩石）所改造了地幔岩浆在浅成条件下演化的产物。     

山东东部中生代中基性火山岩的地球化学特征及成因探讨

本文对山东东部中生代中一基性火山岩的岩石化学、微量元素、稀土元素及铅同位素特征作了系统研究．该区中生代火山岩主要为玄武岩、粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩、安山岩和粗面安山岩．玄武岩属钙碱性系列的拉斑玄武岩,微量元素特征显示大离子亲石元素和高场强元素均稍富集;稀土配分模式略呈右倾型,轻、重稀土之间的分馏不明显,基本无Eu异常;铅同位素组成显示玄武岩形成于原始地幔．粗面玄武岩和安山岩类属钙碱一弱碱性系列,微量元素特征显示大离子亲石元素富集,高场强元素含量低;稀土配分模式呈右倾型,轻、重稀土之间的分馏明显,基本无Eu异常;铅同位素组成显示粗面玄武岩形成于亏损地幔,安山岩类形成于富集地幔,具EMI属性．这些特征表明,山东东部中生代火山岩的岩浆来源于不同的源区．形成于早白垩世的安山岩类,产于活动大陆边缘拉张动力背景下,是由富集型地幔部分熔融形成的岩浆直接喷发形成;形成于晚白垩世的粗面玄武岩,也产于活动大陆边缘拉张动力背景下,随着弧后扩张引起拉伸作用,岩石圈伸展,从地幔来源的玄武质岩浆在上升过程中受到了陆壳物质的混染,之后沿着大断裂喷出地表形成本区显示亏损地幔来源特征的粗面玄武岩;形成于晚白垩世的玄武岩产于大陆板内拉张环境,是由原始地幔部分熔融而成的岩浆直接喷发形成．     

与碳酸岩碱性杂岩体相关的内生稀土矿床成矿作用研究进展

综述与碳酸岩碱性杂岩体相关的内生稀土矿床的基本特征和成矿作用研究进展。根据矿化特征,该类矿床大体可以分为原生岩浆型和热液型,前者稀土矿物是从碳酸岩岩浆中直接结晶出来,矿化主要产于碳酸岩岩体中;后者稀土矿物通常与方解石、萤石、重晶石、石英等矿物共生形成脉体,穿插于碳酸岩杂岩体及围岩中,或作为裂隙或空洞充填物,或呈细粒多晶集合体叠加在碳酸岩中早期形成的矿物之上。以往的研究对于稀土富集成矿的主要机制是碳酸岩和硅酸岩岩浆的液态不混溶作用或碳酸岩岩浆中碳酸盐矿物的分离结晶作用,还是岩浆期后热液蚀变或不混溶的碳酸岩质流体的萃取作用,存在很大的争议;同时,与稀土成矿相关的碳酸盐体系选择性地富集轻稀土,该类矿床中很少见到重稀土矿物,亦是有待解决的问题。因此,加强稀土元素在富挥发份的碳酸岩熔体和碱性硅酸岩熔体或流体之间,以及碳酸盐矿物及共沉淀相与碳酸岩熔体之间分配行为的高温高压实验研究,将是揭示该类稀土矿床成因的关键。     

与碳酸岩-碱性杂岩体相关的内生稀土矿床成矿作用研究进展

综述与碳酸岩?碱性杂岩体相关的内生稀土矿床的基本特征和成矿作用研究进展。根据矿化特征, 该类矿床大体可以分为原生岩浆型和热液型, 前者稀土矿物是从碳酸岩岩浆中直接结晶出来, 矿化主要产于碳酸岩岩体中; 后者稀土矿物通常与方解石、萤石、重晶石、石英等矿物共生形成脉体, 穿插于碳酸岩杂岩体及围岩中, 或作为裂隙或空洞充填物, 或呈细粒多晶集合体叠加在碳酸岩中早期形成的矿物之上。以往的研究对于稀土富集成矿的主要机制是碳酸岩和硅酸岩岩浆的液态不混溶作用或碳酸岩岩浆中碳酸盐矿物的分离结晶作用, 还是岩浆期后热液蚀变或不混溶的碳酸岩质流体的萃取作用, 存在很大的争议; 同时,与稀土成矿相关的碳酸盐体系选择性地富集轻稀土, 该类矿床中很少见到重稀土矿物, 亦是有待解决的问题。因此, 加强稀土元素在富挥发份的碳酸岩熔体和碱性硅酸岩熔体或流体之间, 以及碳酸盐矿物及共沉淀相与碳酸岩熔体之间分配行为的高温高压实验研究, 将是揭示该类稀土矿床成因的关键。     

房山岩体的岩浆来源、形成机制及动力学意义

房山岩体是华北东部典型的燕山期中酸性侵入杂岩体,其地球化学特征为富Si、Na、Al、Sr,亏损高场强元素(Nb、Ta),轻重稀土分异强烈,Sr-Nd同位素具有类似EMI型富集地幔的特点,表明其岩浆来自于加厚下地壳的部分熔融,并且中生代华北东部下地壳已经被早先的富集岩石圈地幔置换.不同基性程度岩浆的不完全混合是形成微粒闪长质包体的原因.侵入杂岩的角闪石压力计显示下地壳部分熔融形成的中酸性岩浆先后在19~8 km里的深度范围内结晶就位.古太平洋板块在地幔过渡带深度于早白垩世水平俯冲至太行山一线,洋壳脱水导致上覆地幔部分熔融,后者成为加热下地壳部分熔融的热源.     

陕西松树沟超镁铁岩体中两类铬尖晶石及其岩石学意义

松树沟超镁铁岩体中主要有两类铬尖晶石。它们的岩相学和化学成分特征有着明显差异。研究认为，其中一类是地幔部分熔融成因的富铬铬尖晶石，另一类是在一种外来的含水硅质熔体加入情况下，由超镁铁质岩浆分异结晶形成的，与一种高热流环境有关；后来它们又经历了角闪麻粒岩相条件下的再平衡。因此本区铬尖晶石表现出变质型的和阿尔卑斯型的双重性质。     

五台山-恒山地区繁峙玄武岩岩石学特征及构造意义

为了探讨滹沱河地区新生代的陆壳演化特征,在野外地质调查的基础上,开展了繁峙玄武岩的岩相学、岩石主微量元素地球化学研究。结果表明,繁峙玄武岩为一套钠质亚碱性-碱性系列的基性火山岩,形成于大陆板内裂谷的板块构造环境;繁峙玄武岩的岩浆来源于地幔物质的部分熔融与下地壳组分部分熔融的混合;繁峙玄武岩形成于太平洋板块向欧亚板块俯冲的动力学背景,标志在始新世-渐新世,滹沱河裂陷开始发育。深入探讨繁峙玄武岩的岩浆作用特征、物质来源和岩浆作用的构造环境,对揭示五台山-恒山地区的陆壳演化特点,具有重要的意义。     

延边杜荒岭铜金矿区中酸性火成岩的地球化学特征及成岩机理

杜荒岭铜金矿是延边地区重要的浅成热液高硫化型矿床。对矿区内与成矿关系密切的中酸性岩石花岗闪长斑岩、石英闪长岩、花岗斑岩、花岗闪长岩进行主、微量地球化学研究。研究结果表明石英闪长岩、花岗闪长斑岩是俯冲板片提供的流体及熔体交代下地壳而形成的富集地幔源岩浆部分熔融的产物;花岗斑岩、花岗闪长岩是有俯冲沉积物贡献的俯冲洋壳部分熔融形成的埃达克质岩浆,在其上升过程中与俯冲板片提供的流体交代下地壳而形成的富集地幔源岩浆混合后派生的产物。具有埃达克质成因的花岗斑岩、花岗闪长岩是杜荒岭铜金矿床的成矿母岩。     

青藏高原改则火山岩地球化学特征

对分布于西藏改则地区班公湖-怒江缝合带的早白垩世去申拉组火山岩进行了岩石学、地球化学及大地构造研究。该区火山岩为一套低-中钾的中-基性钙碱性岩石,其中玄武岩原始岩浆来源于不均一地幔,安山岩岩浆由玄武岩岩浆结晶分异形成,岩浆在上升过程中未发生地壳混染作用;该区火山岩形成于早白垩世大陆板内裂谷构造背景下。     

镜泊湖全新世火山岩——岩浆的多样性

通过对镜泊湖全新世十余座火山的岩石化学及矿物化学研究表明,该火山岩属于一套富钾火山岩,包括粗面玄武岩、碧玄岩和响岩质碱玄岩三种不同的火山岩类型,这些小区域短时间内形成的多样性岩浆为来自不同程度钾质交代地幔的部分熔融.作者认为这些岩浆的成因机制可能为镜泊湖地处太平洋板块俯冲的东亚大陆弧后扩张区,来自地幔契或消减的深俯冲板片脱水的钾质流体从而导致镜泊湖地区之下小区域内高度的地幔化学非均一性和岩浆的多样性.根据普通辉石巨晶形成压力估计,响岩质碱玄岩岩浆在约52-54 km深处发生高压分离结晶作用.     

滇西新生代赋矿斑岩及花岗岩包体的锆石年代和稀土特征的地质意义

滇西地区沿金沙江—哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩及相关多金属矿床.以六合正长斑岩中与暗色深源包体共存花岗岩包体和马厂箐赋矿斑状花岗岩为研究对象,开展岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究及锆石稀土元素分析.研究表明,六合花岗岩浆活动起始时间约为(42.8士1.6)Ma B.P.,包体结晶成岩时间与主岩(正长斑岩)年龄一致(38.63 Ma B.P.±0.52 MaB.P.);马厂箐含矿富碱岩浆起始活动时间约为(38.51士0.52)MaB.P.,结晶成岩时间为(35.80士0.20)Ma B.P..结合花岗岩包体的液态不混溶现象和锆石稀土元素特征分析,初步揭示研究区富碱岩浆起源、演化及成岩成矿作用过程为:来自交代富集地幔源区的硅不饱和富碱岩浆伴随互不混溶含矿地幔流体同步上升运移;该富碱岩浆以其底劈作用和地幔流体交代作用引发地壳深熔形成长英质岩浆.此后的2类岩浆过程分为2部分:一是富碱岩浆直接捕获少量长英质岩浆以不混溶方式继续同步运移至地壳结晶成岩,形成含花岗岩包体的硅不饱和富碱斑岩;二是富碱岩浆与长英质岩浆发生同化混染形成混合岩浆运移至地壳,其中所含不混溶含矿地幔流体伴随其结晶成岩进行自交代蚀变,形成硅过饱和的赋矿斑状花岗岩.     

碳酸盐倒退溶解模式的化学热力学基础——与CO2有关的溶解介质

碳酸盐岩占据了油气储层的"半壁江山",次生孔隙是碳酸盐储集空间的主体,相对浅埋藏条件下碳酸盐矿物更容易溶解的倒退溶解模式在碳酸盐油气勘探中具有非常重要的指导意义.以化学热力学中的吉布斯自由能增量为基础,计算了与CO2(g)/CO2(aq)/H2CO3/HCO3-/H+/CO32-系统有关反应在不同温度下的平衡常数,包括不溶于水的CO2气体分子(即CO2(g))和溶于水中的CO2(即CO2(aq))之间的平衡反应(CO2(g) CO2(aq))、溶于水中的CO2(即CO2(aq))和碳酸(H2CO3)之间的平衡反应(CO2(aq)+H2O H2CO3)、碳酸(H2CO3)的一级电离反应(H2CO H++HCO3-)和碳酸(H2CO3)的二级电离反应(HCO3- H++CO32-).同时,根据方解石和白云石在酸性条件下的溶解过程,获得了碳酸盐矿物溶解过程中地层中流体的H+离子浓度(或pH值)与p CO2,地层压力和埋藏深度的关系.计算结果表明,在埋藏成岩系统中,地层流体温度的降低、地层压力或p CO2的降低以及埋藏深度的变浅,碳酸盐矿物都可能会从饱和状态进入不饱和状态.该结果支持碳酸盐的倒退溶解模式.     

鄂尔多斯盆地下奥陶统碳酸盐岩储层深埋次生孔隙研究

鄂尔多斯盆地下奥陶统碳酸盐岩储层是成岩期白云岩化，表生期古岩溶和后生期深埋溶解作用叠加改造的结果．深理溶解作用既可通过扩大改造光期孔洞缝形成溶蚀扩大孔隙体系，亦可通过溶蚀碳酸盐产生新增孔隙体系，从而大大提高了碳酸盐储层储集条件．根据孔隙结构特征，区内碳酸监岩储层深埋次生孔隙可划分为１７种类型，它们是富含有机酸、ＣＯ２和Ｈ２Ｓ的具有化学侵蚀性的酸性地下成岩流体与碳酸盐之间相互作用的产物．无论在沉积学还是沉积地球化学方面，该类次生孔隙均与其它成因孔隙存在明显异性     

与基性岩有关的宝石矿床成矿作用的研究

通过对产于基性岩中的一些重要宝石矿物品种及其宝石产出地质条件的初步研究,提出了基性岩型宝石矿床成矿的四个条件:首先地幔上部的基性岩浆为宝石成矿提供了重要的物质基础;地球表面切至上地幔的深大断裂为岩浆的快速上升提供了便利的通道;适宜的氧化还原环境以及后期流水的搬运剥蚀为宝石矿物的富集成矿提供了重要的条件。     

西藏雄村铜金矿床Ⅰ号矿体成矿构造背景与成矿物质来源探讨

西藏雄村铜金矿是近年来在冈底斯成矿带新发现的大型斑岩型铜金矿床。通过对Ⅰ号矿体富矿围岩、成矿期前侵入岩、成矿期侵入岩的岩石学、常量与微量元素以及金属硫化物的硫、铅同位素研究表明,Ⅰ号矿体火山岩和侵入岩具有一致的微量元素组成,均强烈亏损Nb、Zr、Ti,相对富集Rb、Ta、Hf、Y。Mg#介于7.9~34.4,平均为19.8。黄铁矿的铅同位素具有地幔铅和地壳铅混合特征,金属硫化物硫同位素组成与地幔硫接近。Ⅰ号矿体形成于中侏罗世早期特提斯洋向北俯冲的岛弧环境,岩浆起源于部分熔融的地幔,并混染有壳源物质,成矿金属来源于岩浆。     

金川铜镍硫化物矿床硫饱和机制的研究

金川铜镍硫化物矿床是在采的世界第三大岩浆型铜镍硫化物矿床,其独特性在于微量元素特征暗示高程度的地壳混染作用,而硫同位素特征表明,硫的来源为地幔。利用前人总结的SCSS(sulfur content at sulfide saturation,即岩浆硫饱和时的硫含量)方程、推断的原生岩浆组分进行SCSS模拟计算,结合矿床超基性岩体微量元素特征,认识到:成矿母岩浆是地幔部分熔融的高镁拉斑玄武岩浆,部分熔融程度小于25%,形成时已接近硫饱和状态,在其上升进入深部岩浆房的过程中经历了约15%~35%的地壳物质同化混染,从而达到硫饱和状态。岩浆在岩浆房分异过程中,不断有同源近(已)硫化物饱和的岩浆补充进入岩浆房。     

俯冲带环境下的火成岩岩石组合及其意义

大洋板块俯冲是板块构造中威尔逊旋回的重要环节。俯冲带环境下具有特殊的火成岩岩石组合,并产出有大量金属矿产。大洋岛弧与陆缘弧的火成岩组合以拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩、安山岩和英安岩组合为主,其中陆缘弧的中酸性组分相对偏多。埃达克岩产出在特殊的俯冲带环境下,例如热的年轻洋壳、低角度缓慢俯冲及特殊的地热等环境。埃达克质岩浆上升侵位过程中与地幔楔发生交代作用,形成富Nb玄武岩。埃达克岩通常伴生有大量的金、铜等矿产资源。