赣南大洲塘中生代高镁安山岩地球化学特征及年代学意义

为研究赣南地区中生界石溪组中基性火山岩地球化学特征及年代学特征,揭示中国东南部中生代岩浆活动及构造演化,对赣南大洲塘石溪组的高镁安山岩开展LA-ICPMS锆石U-Pb定年和地球化学分析。结果显示,锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄主要集中于4个年龄区间：1 754.6 Ma、769.0～770.8 Ma、410～440 Ma、153.9 Ma,代表了4次岩浆热事件,但均不能代表高镁安山岩的形成年龄。综合前人的同层位测年结果,推测该套高镁安山岩形成于早白垩世。地球化学数据显示,该高镁安山岩为高钾钙碱性安山岩,轻稀土元素明显富集,未见Eu、Ce异常,富集大离子亲石元素Rb, Th, K,亏损高场强元素Nb, Ta, Ti等。元素和构造环境图解显示,高镁安山岩具有富集地幔特征,为地幔与下地壳混染作用产物,构造环境属于板内伸展环境。结合高镁安山岩地球化学特征的特殊性,推测中国东部燕山期可能存在高原。     

山东汞丹山地区新太古代变基性岩地球化学特征及其构造意义

为探讨华北克拉通鲁西地区前板块构造与板块构造体制转换时间问题,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和全岩主微量元素特征对山东沂水地区汞丹山一带的新太古代变基性岩进行了年代学和地球化学分析。汞丹山变基性岩为斜长角闪岩,具有较强的面理化特征,主要由角闪石和斜长石组成,其原岩(玄武岩/安山岩)的结晶年龄为2 626±28 Ma,可划分为拉斑系列和钙碱性系列,拉斑系列的岩浆源区可能为亏损地幔,且形成过程中有俯冲流体/熔体的参与,而钙碱性系列与太古宙硅质高镁玄武岩具有相似的地球化学特征,是俯冲板片流体或含水熔体交代的地幔楔在相对较浅的条件下发生较高程度部分熔融的产物。汞丹山变基性岩以及华北克拉通已识别出的一系列新太古代晚期玄武质-安山质岩浆岩均存在明显的Nb、Ta、P、Ti亏损,与岛弧玄武岩的特征一致,表明华北克拉通在新太古代晚期经历了大规模的俯冲作用。     

新疆东天山金滩金矿区安山岩岩石学、地球化学及地质意义

新疆金滩金矿发育一套与成矿密切相关的安山岩,对该安山岩元素质量分数和相关性进行分析。研究结果表明:安山岩中锆石结构以及Th和U的质量分数之比ω(Th)/ω(U)(0.30~1.02)均显示其为岩浆成因,锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(303.65±4.8)Ma,代表安山岩形成时代;安山岩ω(Si O_2)为54.29%~69.05%,ω(Al_2O_3)为11.27%~19.46%,全碱ω(K_2O+Na_2O)为2.46%~6.81%,ω(Mg O)为3.60%~10.45%,Mg指数为46~66。安山岩轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素分异作用明显,绝大多数样品具中等Eu负异常(δω(Eu)=0.44~0.77)和轻微Ce负异常(δω(Ce)=0.93~0.98),富集K,Rb,Ba,Th和U等大离子亲石元素,相对亏损Nb和Ti等高场强元素;岩浆经历了分离结晶作用,且发生部分熔融;安山岩可能是康古尔塔格洋向南俯冲,洋壳脱水进入地幔楔,被俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,同时产生结晶分异作用而形成,而且遭受明显的陆壳物质混染;东天山地区在晚石炭世依旧存在康古尔洋的俯冲消减作用。     

华北克拉通恒山地区晚太古代变质火山岩的地球化学特征及构造意义

对恒山地区出露的变质火山岩开展岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,旨在确定其形成时代,探讨岩石成因及地球动力学意义。锆石U-Pb定年结果表明,这些变质火山岩喷发于新太古代晚期(2508±20Ma)。地球化学分析结果显示,恒山变质火山岩由变质玄武岩和变质玄武安山岩组成,SiO₂(45.51%～62.67%)、FeO_T (4.43%～15.72%)和MgO (3.75%～8.14%)含量变化幅度大,是幔源岩浆经单斜辉石、角闪石和磁铁矿分离结晶的产物。这些变质火山岩富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损重稀土(HREE)和高场强元素(HFSE),具有相对高的Th含量和Th/Yb比值,呈现钙碱性岛弧火山岩的特征。结合不相容元素比值Nb/Yb,Zr/Yb和(Nb/La)_N的特点,推测其来源于俯冲带具流体交代特征的富集地幔源区。结合区域构造背景,推断恒山变质火山岩形成于新太古晚期大陆弧环境。     

山西芦芽山早元古代紫苏花岗岩的成因：地球化学和Nd同位素证据

芦芽山紫苏花岗岩体主要由紫苏二长岩、紫苏石英二长岩、紫苏花岗岩和钾长花岗岩组成.这些花岗质岩石表现TiO2,P2O5,K2 O,Zr,Nb,Y,Pb,La,Ce和Ba富集以及高的K2O/Na2O比值,而MgO,CaO,Mg#,Th,U亏损和低的Sr/Ba、Rb/Ba比值.Zr,Nb和Ce与SiO2反相关,这与Ⅰ型花岗岩恰恰相反.这些岩石的Sm-Nd同位素特征比较均一,初始εNd值为-5.93到-6.97,亏损地幔模式年龄为2.67到2.78 Ga.这些特征说明紫苏花岗质岩浆起源于晚太古代下地壳的部分熔融,即铁镁质麻粒岩在富CO2流体存在和异常高温下的部分熔融,石榴石作为主要残余相.它们经历了干燥高温岩浆的结晶分异,辉石、斜长石、磷灰石和钛铁矿可能为早期结晶相.芦芽山紫苏花岗岩的岩浆作用形成于东部陆块和西部陆块(～1850 Ma)主碰撞期后的俯冲洋壳拆沉、地幔上隆导致的热松弛构造背景.     

辽宁中沟地区条痕状花岗岩地球化学特征、构造背景及岩石成因意义

辽宁中沟地区大地构造位置隶属于华北克拉通北部。区内岩浆活动频繁,元古代条痕状花岗岩广泛出露,从岩相学、地球化学等方面对中沟地区条痕状花岗岩进行系统分析,目的是探讨该地区构造背景及岩石成因意义。条痕状花岗岩主要为二长花岗岩,岩石中可见钙质和镁铁质角闪石,副矿物为榍石、锆石和磁铁矿,属于高钾钙碱性-钙碱性岩浆系列,A/CNK介于1.09～1.67,A/NK变化于1.11～2.18,为弱过铝质-过铝质岩石。SiO_2含量介于61.91～77.48、富碱(Na_2O+K_2O=1.78～8.58)、高铝(Al_2O_3=11.57%～19.30%)、低镁钙(MgO=0.07%～2.79%、CaO=0.19%～2.70%)的特征。稀土总量相对较高(ΣREE=109.72×10~(-6)～320.27×10~(-6))、轻稀土分馏系数(La/Sm)_N=2.86～10.91,重稀土分馏系数(Gd/Yb)_N=0.59～7.97,Eu为中等负异常(δEu=0.18～0.75),在构造判别图解上位于活动大陆边缘区域内,具有明显的俯冲带岩浆特征。结合区域演化历史认为,在古元古代期间,胶辽吉造山带存在向北俯冲的作用。     

青海玉树赵卡隆铁铜多金属矿床安山岩地球化学特征及其成因

赵卡隆铁铜多金属矿区发育一套与成矿密切相关的安山岩。为了研究其成因,对安山岩的主量、微量、稀土元素及同位素进行分析。研究结果表明:安山岩以英安岩类为主,主成分以低硅(SiO2质量分数为47.79%~61.51%,平均为55.41%)、高铝(Al2O3质量分数为15.44%)、高钠(Na2O平均质量分数为4.81%)、低钾(K2O平均质量分数为1.60%)含量为特征,岩石分异指数(DI)为39.63~72.52,火山岩QAPF图落入英安岩、安山岩区;轻稀土元素富集,Eu无异常,Ce呈弱的负异常,Y和Yb元素有显著的亏损(w(Y)<20μg/g,w(Yb)<1.93μg/g);硫同位素比值δ34SCDT范围为-1.60‰~15.32‰;地球化学数据分析显示出其大洋安山岩的特征,属于亚碱性-拉斑玄武岩系列,喷发环境为海相,具有岛弧安山岩的性质及弧后扩张盆地火山岩的双重性质;微量元素以富集大离子亲石元素和亏损高场强元素为特征,且高场强元素的比值(w(Zr)/w(Nb),w(Hf)/w(Ta))具有类似MORB的特性;安山岩构造位置应偏于岛弧中的内弧火山活动,安山岩岩浆应为地幔来源,并混染了大陆壳物质,为壳幔两种岩浆混合的产物,其形成与岛弧东侧的大洋消减作用及岛弧西侧的弧后扩张作用有关;安山岩虽然在某种程度上表现出岛弧安山岩的特征,但实际揭示了弧后扩张盆地的大地构造背景。     

水汶盆地碎斑熔岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

广西水汶火山盆地西垌组四段碎斑熔岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示其形成年龄为(83.4±0.9)Ma,属晚白垩世火山-岩浆活动的产物.碎斑熔岩富SiO2(73.57％～ 74.29％),富K2O(4.91％～ 5.61％),低P2O5 (0.03％～0.04％),准铝-弱过铝质(A/NKC为0.99 ～ 1.03),富集Rb,Th以及La,Ce,Nd等轻稀土元素,亏损Ba,Nb,Ta,Sr,P,Ti,Rb/Sr比值高(1.16～ 1.73),Y和Th含量与Rb含量之间具有正的相关性,过碱指数(AI值),Zr+Nb+Ce+Y值、FeO*/MgO值、10000×Ga/A1值均小于典型的A型花岗岩,与高分异Ⅰ型花岗岩地球化学特征十分相似,应该是太平洋板块俯冲作用背景下,形成于弧后拉张构造环境的高分异Ⅰ型碎斑熔岩.     

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。     

西藏雅鲁藏布江缝合带中段沉积混杂岩的变质特征及构造意义

通过岩相学与矿物化学分析和视剖面图模拟计算对雅鲁藏布江缝合带中段地区沉积混杂岩带中多硅白云母石英片岩和黑硬绿泥石片岩的变质特征进行研究。多硅白云母石英片岩峰期矿物组合为多硅白云母+绿泥石+钠长石+石英+榍石,峰期条件为366℃/6.4 kbar;黑硬绿泥石片岩峰期矿物组合为阳起石+绿泥石+绿帘石+钠长石+石英+榍石+钛铁矿,峰期条件为363℃/6.1 kbar,黑硬绿泥石为峰后降温减压阶段的产物。雅鲁藏布江缝合带中段地区的沉积混杂岩变质温压条件达到了高压绿片岩相,指示俯冲深度21～23 km,地温梯度15～18℃/km,其变质特征与俯冲洋壳被上部地幔楔刮削进入增生楔系统经历变质作用形成的低级变质岩十分相似。结合前人年代学数据,研究认为雅鲁藏布江缝合带中段地区的沉积混杂岩在增生楔深部经历高压绿片岩相变质作用,形成于单一的特提斯洋洋壳向欧亚大陆南缘俯冲的构造体制之下印度-亚洲大陆初始碰撞时期。     

Ca. 2.5 Ga TTG rocks in the western Alxa Block and their implications

The Alxa Block is considered part of the North China Craton, but the unambiguous Archean basement has not been reported. In this study, we present the first evidence of the Neoarchean rocks in the Beidashan area of the western Alxa Block. The petrographic and geochemical data show that these rocks are granodiorite with TTG (tonalite-trondhjemite-granodiorite) characteristics. Zircon U-Pb dating gave an age of 2522±30 Ma for the magmatic core and 2496±11 Ma for the metamorphic recrystallized rim. The near-identical age between the Latest Neoarchean magmatism and the high-grade metamorphism shows that these features were related to the same Latest Neoarchean-Earliest Paleoproterozoic tectonothermal event. The age-corrected Hf (t) value is mainly between 0.4 and 4.9. The two-stage zircon Hf model age ranges from 2.7 to 3.0 Ga, suggesting that the Mesoarchean- Neoarchean (2.7-3.0 Ga) juvenile crust was reworked at the end of the Neoarchean in the western Alxa Block. These data suggest that the western Alxa Block experienced a Mesoarchean-Neoarchean crust growth and Latest Neoarchean-Earliest Paleoproterozoic tectonothermal event similar to the North China Craton.     

五台山晚太古代花岗岩的成因及其动力学意义

五台山晚太古代花岗岩（～2.540 Ga）,主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、少量的英云闪长岩、奥长花岗岩组成,全岩化学分析表明它们具有中～高钾钙碱性花岗质岩浆性质,LILE富集和高的 w(Rb)/w(Sr) (即: Rb/Sr)比值,相对较低的 w(Sr)/w(Y)、w(La)_n/w(Yb)_n、w(Nb)/w(Ta) 和 w(Zr)/w(Hf) 比值,右斜式稀土配分模式,Nb、Ta、Ti亏损,但是它们均表现了Nd T_DM＝2.54～2.72 Ga和明显的正ε_Nd(t)值。这些地球化学特征表明其钙碱性花岗质岩浆形成于晚太古代大洋岛弧环境,来源于弧下玄武质初生地壳的部分熔融,并经历了一定程度的结晶分异。由于晚太古代洋壳向大洋岛弧俯冲、脱水,引起上覆地幔楔的部分熔融形成弧下初生地壳玄武质物质,这些弧下玄武质物质在少于37km环境下部分熔融形成五台山晚太古代钙碱性花岗质岩浆。     

Mature Archean continental crust in the Yangtze craton: Evidence from petrology, geochronology and geochemistry

Previous studies have shown that the Archean basement is widely distributed throughout the Yangtze craton. To date, however, Archean basement terrains have not been found, except for a few Kongling high-grade metamorphic terrains in the Huangling dome that have been confirmed to be of Archean age. To further understand the basement component and crustal evolution of the Yangtze craton, we carried out a petrological, geochronological and geochemical study of the Jinshan K-feldspar granite emplaced within the Yangpo Group, located in Huji Town, Zhongxiang City, Hubei Province. Results indicate that the zircon SHRIMP U-Pb age of the Jinshan granite is 2655±9 Ma, placing it within the middle Neoarchean. Chemically, this pluton yields abundant silica and alkalis and is depleted in Ca, Mg and Ti. Furthermore, it is enriched in Rb, Th, Ga, Y and Zr, depleted in Sr, Ba, Nb and Ta, and especially lacking in Eu. High ratios of FeO*/MgO (32.0 to 58.7) and 104 ×Ga/Al (3.19 to 3.41) were also found. The pluton exhibits characteristics typical of A-type granites with crustal source magmas. Moreover, the meta-sedimentary rock association of the Yangpo Group, into which the pluton intruded, clearly shows relatively stable depositional environments of a shallow shelf sequence. Therefore, before the middle Neoarchean, the Yangtze craton contained mature continental crust. This breakthrough discovery opens a new window on the study of the formation and evolution of the Yangtze craton basement.     

吕梁地区近周营组蚀变火山岩 U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

选择吕梁群中原岔上群北部地层的蚀变火山岩进行锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。锆石U-Pb测试获得两组年龄结果, 较年轻的谐和年龄为1813±6 Ma (n=7), 较老的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄为2516±31 Ma(n=2), 前者为火山岩喷发时代, 后者代表捕获锆石年龄。年轻锆石的ε_Hf(t)值为-10.8~-2.3, T_DM1值为2308~2655 Ma; 捕获锆石的ε_Hf(t)值为+10.0~+13.1。年龄约为2.5 Ga锆石的ε_Hf(t)值高于亏损地幔演化线, 考虑到UPb同位素和Hf同位素测点位置不完全相同, 说明所获得的Hf同位素组成为无地质意义的混合数值; 年龄约为1.8 Ga锆石的Hf同位素特征反映其可能源于富集地幔或受地壳物质混染的亏损地幔。结合前人的研究成果, 推断岩浆作用事件发生在约1.81 Ga 的碰撞后阶段。     

MgO对铁矿球团还原冶金性能的影响

研究考察了MgO对铁矿球团低温还原粉化率(RDI)、还原性(RI)以及还原膨胀率(RSI)等几种冶金性能的影响.结果表明:当MgO添加剂质量分数由0增加至2.0%时，铁矿球团的低温还原粉化率(RDI)和还原膨胀率(RSI)都逐渐下降，分别下降了6.46%与6.21%，还原粉化和还原膨胀现象得到抑制；同时，铁矿球团的还原性(RI)呈现逐渐上升趋势，升高了4.66%；故适量添加MgO有利于改善铁矿球团的冶金性能.通过分析配加MgO添加剂后铁矿球团的微孔情况及矿物组成的变化，研究解明了MgO对铁矿球团冶金性能的影响原因.     

基于高密度电阻率法的铁矿山采空区数值模拟

应用高密度电阻率法,以鞍山—本溪地区铁矿山主要岩矿体电阻率值的实测结果为基本参数,选用适合现场作业的温纳和偶极两种装置,并根据现场地质情况建立简单地质条件、围岩存在和复杂地质条件三种空区探测模型;详细分析了不同地质条件下的地电场分布规律和空区异常反映特征.结果表明,不等电性地质体的存在影响了空区异常的反映,空区异常在复杂地质条件下往往以次级异常或弱异常的形式显示.应用该模型对鞍山—本溪地区铁矿山空区探测结果进行解译,准确地推测了多处空区,证明了该模型在铁矿山采空区探测中的有效性.     

阿尔泰地区霍热木德克花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本文对霍热木德克岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。霍热木德克花岗岩体主要有粗粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩和正长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其结晶年龄为(222.3±1.8)Ma(MSWD=1.6),为晚三叠世岩浆活动产物。地球化学研究表明,岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常(δEu=0.37~0.50),富集大离子亲石元素、相对亏损高场强元素,显示出强过铝质S型花岗岩的特征,花岗岩具有负的εNd(t)(-3.7~-2.7)和较老的二阶段模式(T2DM)年龄(1.2~1.3Ga)。综合分析认为,霍热木德克花岗岩由富含白云母和黑云母的变泥质岩经历部分熔融形成,其源区有富钙斜长石、钛铁矿的残留,为同碰撞造山阶段挤压环境下地壳加厚而发生部分熔融的产物,形成于同碰撞构造环境。     

利用激光熔覆技术制备ZrO2+MgS辅助电极涂层

利用激光熔覆技术在氧化镁稳定氧化锆(MSZ)固体电解质表面制备出了ZrO2+MgS辅助电极涂层.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了熔覆层的微观组织，并分析了影响涂层稳定性的因素.研究结果表明，熔覆层与基体结合良好，MgS粉体未完全分解和氧化，因此，利用激光熔覆法在氧化锆固体电解质表面制备ZrO2+MgS辅助电极方法可行.在1600℃时，硫分压大于10-495Pa，MgS不发生分解；氧分压为10-5578Pa时，硫分压大于10-4636Pa，MgS不发生氧化.     

LA-(MC)-ICPMS U-Pb zircon geochronology and Lu-Hf isotope compositions of the Taihua complex on the southern margin of the North China Craton

Widely distributed on the southern margin of the North China Craton, the Taihua complex extends roughly in an east-west direction and the relatively complete successions are found in Lushan County, Henan Province. Like many other Archean terranes, the Taihua Complex can be divided into two major lithological units along the Dangze River, namely gneisses series and supracrustal rocks. The former is located on the north side of the river and chiefly composed of TTG gneisses and amphibolites; the latter on the south side of the river is mainly supracrustal rock. Coupled with the previous studies, the results obtained by this study show that the Taihua complex was formed in a large time span from Neoarchean to Palaeoproterozoic. The TTG gneisses and amphibolites are dated at Neoarchean (2794–2752 Ma). The 2.9 Ga and 3.1 Ga zircons in amphibolites could be xenocrysts. In the North China Craton, the 2.8–2.7 Ga old rocks crop out in several areas e.g. western Shandong Province, Jiaodong Peninsula and Lushan area of Henan Province. In addition, 2.8–2.7 Ga detrital zircons or xenocryst zircons have been recognized in Huai’an, Fuping, Wutai areas of North China Craton and also reported in the Early Paleozoic diamondiferous kimberlites in Mengyin and Fuxian. All these age results indicate that the 2.8–2.7 Ga rocks may have been developed much broader region than today’s outcrops. Zircon Hf and whole rock Nd isotopes show that the 2.8–2.7 Ga tectono-thermal event represents an important period of crustal growth with minor ancient crust reworked in the North China Craton. However the formation of supracrustal rocks is limited to 2.2–2.0 Ga in the Palaeoproterozoic time, not the Archaean, as previously believed. Combined with the chronological data of aluminium-rich metamorphic rocks (Khondalite series) on the southern margin of the North China Craton and adjacent areas, it is suggested that the above areas have widely developed Paleoproterozoic passive continental margin environment.