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2017年 42卷 第6期
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摘要
2017, 42(6): 853-861.
doi: 10.3799/dqkx.2017.075
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已有研究表明，华北克拉通东部的山东费县岩石圈地幔在克拉通破坏峰期(早白垩世)时是高度富水的，其中橄榄石的H2O含量＞180×10-6；而同期克拉通西部的太行山符山地区岩石圈地幔具有贫水特征，其中橄榄石的H2O含量为~10×10-6.这表明西向俯冲的古太平洋板块造成了华北东部早白垩世岩石圈地幔的富水特征，为克拉通破坏提供了力学前提.为了解古太平洋板块俯冲的影响范围，对介于费县和符山之间的山东铁铜沟地区早白垩世高镁闪长岩中的橄榄岩捕掳体进行了含水性分析，橄榄石的原始H2O含量(6×10-6~24×10-6，平均值为(15±7)×10-6)与符山地区相当，暗示太平洋板块俯冲造成的岩石圈富水效应可能仅局限在华北最东部，这和最东部地区克拉通破坏程度最高是一致的.
已有研究表明，华北克拉通东部的山东费县岩石圈地幔在克拉通破坏峰期(早白垩世)时是高度富水的，其中橄榄石的H2O含量＞180×10-6；而同期克拉通西部的太行山符山地区岩石圈地幔具有贫水特征，其中橄榄石的H2O含量为~10×10-6.这表明西向俯冲的古太平洋板块造成了华北东部早白垩世岩石圈地幔的富水特征，为克拉通破坏提供了力学前提.为了解古太平洋板块俯冲的影响范围，对介于费县和符山之间的山东铁铜沟地区早白垩世高镁闪长岩中的橄榄岩捕掳体进行了含水性分析，橄榄石的原始H2O含量(6×10-6~24×10-6，平均值为(15±7)×10-6)与符山地区相当，暗示太平洋板块俯冲造成的岩石圈富水效应可能仅局限在华北最东部，这和最东部地区克拉通破坏程度最高是一致的.
2017, 42(6): 862-880.
doi: 10.3799/dqkx.2017.523
摘要:
西藏嘎拉勒铜金矿床作为构造背景反演指示针的成岩成矿年代学研究较为匮乏，使得该成矿带区域背景-构造-岩浆-成矿活动系列研究步履维艰，利用LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry)锆石U-Pb测年、辉钼矿Re-Os定年及Lu-Hf同位素技术，首次全面厘定了区内侵入岩侵位时序、探讨了岩石成因并确定了成矿时代.结果表明，成矿前闪长岩成岩年龄为155.8±2.3 Ma，侵位于晚侏罗世初期，εHf(t)值分布于-14.68~-8.34，平均值-11.74，是班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲的产物；花岗闪长岩为矿区成矿母岩，其成岩年龄为88±1 Ma(MSWD=0.56，n=21)，εHf(t)值分布于5.84~9.20，平均值7.72，成矿后花岗斑岩成岩年龄为84.67±0.80 Ma(MSWD=1.9，n=18)，εHf(t)值分布于6.32~9.78，平均值8.40，二者均为晚白垩世侵位，为拉萨地体与羌塘地体汇聚的产物；矿区辉钼矿Re-Os等时线年龄为88.55±0.60 Ma(MSWD=0.60，n=8)，与成矿母岩(花岗闪长岩)成岩年龄一致.研究表明，在班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲至碰撞过程中在矿区内均有相应的岩浆活动响应，嘎拉勒铜金矿床则为典型的碰撞期成矿作用的产物.
西藏嘎拉勒铜金矿床作为构造背景反演指示针的成岩成矿年代学研究较为匮乏，使得该成矿带区域背景-构造-岩浆-成矿活动系列研究步履维艰，利用LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry)锆石U-Pb测年、辉钼矿Re-Os定年及Lu-Hf同位素技术，首次全面厘定了区内侵入岩侵位时序、探讨了岩石成因并确定了成矿时代.结果表明，成矿前闪长岩成岩年龄为155.8±2.3 Ma，侵位于晚侏罗世初期，εHf(t)值分布于-14.68~-8.34，平均值-11.74，是班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲的产物；花岗闪长岩为矿区成矿母岩，其成岩年龄为88±1 Ma(MSWD=0.56，n=21)，εHf(t)值分布于5.84~9.20，平均值7.72，成矿后花岗斑岩成岩年龄为84.67±0.80 Ma(MSWD=1.9，n=18)，εHf(t)值分布于6.32~9.78，平均值8.40，二者均为晚白垩世侵位，为拉萨地体与羌塘地体汇聚的产物；矿区辉钼矿Re-Os等时线年龄为88.55±0.60 Ma(MSWD=0.60，n=8)，与成矿母岩(花岗闪长岩)成岩年龄一致.研究表明，在班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲至碰撞过程中在矿区内均有相应的岩浆活动响应，嘎拉勒铜金矿床则为典型的碰撞期成矿作用的产物.
2017, 42(6): 881-890.
doi: 10.3799/dqkx.2017.076
摘要:
仲巴地体是雅鲁藏布江缝合带西段南北蛇绿岩带之间的重要构造单元，目前对其是否存在早古生代构造-热事件记录及构造属性判别尚不明确.通过野外观测、岩石地球化学研究和年代学分析，在仲巴地体中段的公珠错一带识别出一套侵入到黑云斜长片麻岩中的片麻状二长花岗岩，其锆石U-Pb年龄为~478 Ma，表明岩石形成时代为早奥陶世；该套花岗岩具有高Si、富Al和总碱含量较高的特点，铝饱和指数A/CNK=1.13~1.20，富集大离子亲石元素Rb、K，相对亏损Ba、Sr、Nb、Ti等，属于钙碱性强过铝质花岗岩.这是首次在雅鲁藏布江缝合带西段仲巴地体内部识别出代表早奥陶世构造-热事件的地质记录，该套花岗岩形成过程与原特提斯洋向冈瓦纳大陆北缘俯冲结束后的上地壳熔融相关，证明仲巴地体在早古生代应为东冈瓦纳大陆北缘的组成部分.
仲巴地体是雅鲁藏布江缝合带西段南北蛇绿岩带之间的重要构造单元，目前对其是否存在早古生代构造-热事件记录及构造属性判别尚不明确.通过野外观测、岩石地球化学研究和年代学分析，在仲巴地体中段的公珠错一带识别出一套侵入到黑云斜长片麻岩中的片麻状二长花岗岩，其锆石U-Pb年龄为~478 Ma，表明岩石形成时代为早奥陶世；该套花岗岩具有高Si、富Al和总碱含量较高的特点，铝饱和指数A/CNK=1.13~1.20，富集大离子亲石元素Rb、K，相对亏损Ba、Sr、Nb、Ti等，属于钙碱性强过铝质花岗岩.这是首次在雅鲁藏布江缝合带西段仲巴地体内部识别出代表早奥陶世构造-热事件的地质记录，该套花岗岩形成过程与原特提斯洋向冈瓦纳大陆北缘俯冲结束后的上地壳熔融相关，证明仲巴地体在早古生代应为东冈瓦纳大陆北缘的组成部分.
2017, 42(6): 891-908.
doi: 10.3799/dqkx.2017.077
摘要:
江苏省宁镇地区位于长江中下游沿江成矿带的最东端，是长江中下游成矿带的重要组成部分，蒋庙岩体是宁镇地区唯一的基性岩体.对此岩体进行了锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究，讨论了其成因及地幔源区性质.岩体主要由橄榄辉长岩、角闪辉长岩和辉石闪长岩组成，其中辉石闪长岩的锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb年龄为121±1 Ma.锆石εHf(t)值介于-2.9~-6.4.全岩地球化学研究显示岩石样品富钠低钾，富集轻稀土元素，重稀土元素亏损不明显，富集大离子亲石元素(如K、Ba、Sr等)，亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等).蒋庙基性侵入岩在长江中下游地区中生代岩浆岩中具有最高的εNd(t)值以及最低的(87Sr/86Sr)i值，其Sr-Nd同位素组成介于软流圈地幔(depleted MORB mantle，DMM)-富集岩石圈地幔(enriched mantle Ⅱ，EMⅡ)之间.研究认为，蒋庙岩体应来源于软流圈地幔和富集岩石圈地幔的混合组分，可能有少量的俯冲板片物质加入源区，并在成岩过程中经历了一定程度的结晶分异.结合区域地质、年代学、矿物学和地球化学资料，表明蒋庙岩体的形成可能与古太平洋板块俯冲事件密切相关.
江苏省宁镇地区位于长江中下游沿江成矿带的最东端，是长江中下游成矿带的重要组成部分，蒋庙岩体是宁镇地区唯一的基性岩体.对此岩体进行了锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究，讨论了其成因及地幔源区性质.岩体主要由橄榄辉长岩、角闪辉长岩和辉石闪长岩组成，其中辉石闪长岩的锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb年龄为121±1 Ma.锆石εHf(t)值介于-2.9~-6.4.全岩地球化学研究显示岩石样品富钠低钾，富集轻稀土元素，重稀土元素亏损不明显，富集大离子亲石元素(如K、Ba、Sr等)，亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等).蒋庙基性侵入岩在长江中下游地区中生代岩浆岩中具有最高的εNd(t)值以及最低的(87Sr/86Sr)i值，其Sr-Nd同位素组成介于软流圈地幔(depleted MORB mantle，DMM)-富集岩石圈地幔(enriched mantle Ⅱ，EMⅡ)之间.研究认为，蒋庙岩体应来源于软流圈地幔和富集岩石圈地幔的混合组分，可能有少量的俯冲板片物质加入源区，并在成岩过程中经历了一定程度的结晶分异.结合区域地质、年代学、矿物学和地球化学资料，表明蒋庙岩体的形成可能与古太平洋板块俯冲事件密切相关.
2017, 42(6): 909-926.
doi: 10.3799/dqkx.2017.083
摘要:
为了研究西昆仑造山带东段古特提斯构造-岩浆演化，提升区域研究程度，对宿营地脉岩进行系统的野外地质调查、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学研究.脉岩呈NE向成群成带分布；岩石类型为(含石榴)闪长玢岩、角闪安山玢岩及闪斜煌斑岩；获得(含石榴)闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄(214±1)~(219±1) Ma，形成于晚三叠世，是印支晚期构造-岩浆活动产物；脉岩主要为钙碱性系列岩石，表现出中Si(SiO2=53.92%~62.95%)、高Al(Al2O3=15.99%~17.69%)、富Na(Na2O=2.63%~6.09%、Na2O/K2O=1.09~8.30)、低Ti(Ti2O=0.50%~0.76%)、低P(P2O5=0.14%~0.23%)、Mg(Mg#=37.73~59.32) 变化大等主量元素特征，铝饱和指数(A/CNK)为0.92~1.36；脉岩富集LREE、Rb、Th、U、K，亏损HREE、Nb、Ta、P、Ti，(La/Yb)N=7.24~20.02，Ce、Eu异常不明显.结果表明，宿营地中性脉岩是西昆仑东段南缘晚三叠世古特提斯弧后拉张作用引起的壳-幔混合作用的产物.
为了研究西昆仑造山带东段古特提斯构造-岩浆演化，提升区域研究程度，对宿营地脉岩进行系统的野外地质调查、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学研究.脉岩呈NE向成群成带分布；岩石类型为(含石榴)闪长玢岩、角闪安山玢岩及闪斜煌斑岩；获得(含石榴)闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄(214±1)~(219±1) Ma，形成于晚三叠世，是印支晚期构造-岩浆活动产物；脉岩主要为钙碱性系列岩石，表现出中Si(SiO2=53.92%~62.95%)、高Al(Al2O3=15.99%~17.69%)、富Na(Na2O=2.63%~6.09%、Na2O/K2O=1.09~8.30)、低Ti(Ti2O=0.50%~0.76%)、低P(P2O5=0.14%~0.23%)、Mg(Mg#=37.73~59.32) 变化大等主量元素特征，铝饱和指数(A/CNK)为0.92~1.36；脉岩富集LREE、Rb、Th、U、K，亏损HREE、Nb、Ta、P、Ti，(La/Yb)N=7.24~20.02，Ce、Eu异常不明显.结果表明，宿营地中性脉岩是西昆仑东段南缘晚三叠世古特提斯弧后拉张作用引起的壳-幔混合作用的产物.
2017, 42(6): 927-940.
doi: 10.3799/dqkx.2017.073
摘要:
为确定东昆仑马尼特地区片麻状花岗闪长岩的形成时代、源区性质和构造背景，对其进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.本次测试的片麻状花岗闪长岩锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb加权平均年龄为495.6±1.1 Ma(MSWD=0.13)，属于晚寒武世.马尼特片麻状花岗闪长岩SiO2含量为61.47%~63.99%，Na2O、K2O和CaO含量分别为2.91%~3.64%、0.93%~2.31%和4.29%~6.52%，全碱ALK=3.92%~5.69%，铝饱和指数A/CNK=0.83~0.97，属准铝质钙碱性系列岩石.岩石具有富集大离子亲石元素(Rb、K)和不相容元素(Th、U)，相对亏损Nb、Ta、Zr、Ti高场强元素的特征，Nb/Ta、La/Nb、Th/Nb、Th/La等比值显示出岩石具有壳源特征.岩石具有高的εHf(t)值(12.2~15.0)，Hf两阶段模式年龄在506~662 Ma范围内，其岩浆源区初始物质主要来源于新生地壳.岩石在微量元素Rb-(Y+Nb)构造判别图落入火山弧花岗岩区域，在R1-R2构造判别图落入板块碰撞前消减区花岗岩区域.结合岩石成岩年龄、地球化学特征以及区域构造演化，推测其应形成于原特提斯洋俯冲的构造环境，属于大洋洋壳向南俯冲的产物，即柴达木地块和万宝沟大洋玄武岩高原之间的洋壳同时向南、北发生双向俯冲消减.
为确定东昆仑马尼特地区片麻状花岗闪长岩的形成时代、源区性质和构造背景，对其进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.本次测试的片麻状花岗闪长岩锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb加权平均年龄为495.6±1.1 Ma(MSWD=0.13)，属于晚寒武世.马尼特片麻状花岗闪长岩SiO2含量为61.47%~63.99%，Na2O、K2O和CaO含量分别为2.91%~3.64%、0.93%~2.31%和4.29%~6.52%，全碱ALK=3.92%~5.69%，铝饱和指数A/CNK=0.83~0.97，属准铝质钙碱性系列岩石.岩石具有富集大离子亲石元素(Rb、K)和不相容元素(Th、U)，相对亏损Nb、Ta、Zr、Ti高场强元素的特征，Nb/Ta、La/Nb、Th/Nb、Th/La等比值显示出岩石具有壳源特征.岩石具有高的εHf(t)值(12.2~15.0)，Hf两阶段模式年龄在506~662 Ma范围内，其岩浆源区初始物质主要来源于新生地壳.岩石在微量元素Rb-(Y+Nb)构造判别图落入火山弧花岗岩区域，在R1-R2构造判别图落入板块碰撞前消减区花岗岩区域.结合岩石成岩年龄、地球化学特征以及区域构造演化，推测其应形成于原特提斯洋俯冲的构造环境，属于大洋洋壳向南俯冲的产物，即柴达木地块和万宝沟大洋玄武岩高原之间的洋壳同时向南、北发生双向俯冲消减.
2017, 42(6): 941-956.
doi: 10.3799/dqkx.2017.074
摘要:
为确定中国三江成矿带北段尕龙格玛VMS(volcanogenic massive sulfide)型矿床的成矿物理化学条件、成矿物质来源、成矿流体来源，探讨成矿机制，对矿体特征、流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析以及S、Pb、H、O同位素进行了系统研究.矿体赋存于晚三叠世巴塘群英安质火山岩中，具有VMS型矿床的双层结构，由下部热液流体补给通道相的脉状-网脉状矿化系统和上部海底盆地卤水池喷气-化学沉积系统组成.通道相中流体包裹体可分为富气相包裹体和水溶液包裹体，均一温度为175.6~263.3 ℃，盐度为1.05%~6.29% NaCl eqv.，密度为0.820~0.935 g/cm3，激光拉曼光谱分析包裹体气相成分为H2O、CO2和少量N2；沉积相重晶石中仅发育水溶液包裹体，均一温度为105.2~157.1 ℃，盐度为0.18%~5.55% NaCl eqv.，密度为0.735~1.173 g/cm3，显示了流体由通道相向沉积相温度显著降低，盐度保持不变，密度变大的趋势，与典型VMS型矿床流体特征相似.氢氧同位素(δ18OH2O：0.25‰~1.75‰，δD：-103.2‰~-65.3‰)研究表明，成矿流体主要来源于岩浆水和海水的混合.综合分析前人硫同位素研究结果(δ34S：1.13‰~2.45‰，12.36‰~12.37‰)及本次获得硫同位素结果(δ34S：-22.9‰~-14.7‰)表明硫来源于岩浆和细菌还原的海水硫酸盐或基底岩石.硫化物方铅矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.449~18.519、15.699~15.777和38.875~39.141，具有高放射性铅的特征，μ值为9.65~9.80，结果显示Pb等成矿物质主要来自于上地壳，并有岩浆物质参与成矿.成矿流体与海水的混合作用是尕龙格玛矿床形成的主要机制.
为确定中国三江成矿带北段尕龙格玛VMS(volcanogenic massive sulfide)型矿床的成矿物理化学条件、成矿物质来源、成矿流体来源，探讨成矿机制，对矿体特征、流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析以及S、Pb、H、O同位素进行了系统研究.矿体赋存于晚三叠世巴塘群英安质火山岩中，具有VMS型矿床的双层结构，由下部热液流体补给通道相的脉状-网脉状矿化系统和上部海底盆地卤水池喷气-化学沉积系统组成.通道相中流体包裹体可分为富气相包裹体和水溶液包裹体，均一温度为175.6~263.3 ℃，盐度为1.05%~6.29% NaCl eqv.，密度为0.820~0.935 g/cm3，激光拉曼光谱分析包裹体气相成分为H2O、CO2和少量N2；沉积相重晶石中仅发育水溶液包裹体，均一温度为105.2~157.1 ℃，盐度为0.18%~5.55% NaCl eqv.，密度为0.735~1.173 g/cm3，显示了流体由通道相向沉积相温度显著降低，盐度保持不变，密度变大的趋势，与典型VMS型矿床流体特征相似.氢氧同位素(δ18OH2O：0.25‰~1.75‰，δD：-103.2‰~-65.3‰)研究表明，成矿流体主要来源于岩浆水和海水的混合.综合分析前人硫同位素研究结果(δ34S：1.13‰~2.45‰，12.36‰~12.37‰)及本次获得硫同位素结果(δ34S：-22.9‰~-14.7‰)表明硫来源于岩浆和细菌还原的海水硫酸盐或基底岩石.硫化物方铅矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.449~18.519、15.699~15.777和38.875~39.141，具有高放射性铅的特征，μ值为9.65~9.80，结果显示Pb等成矿物质主要来自于上地壳，并有岩浆物质参与成矿.成矿流体与海水的混合作用是尕龙格玛矿床形成的主要机制.
2017, 42(6): 957-943.
doi: 10.3799/dqkx.2017.80
摘要:
对大磊山片麻状花岗岩的研究可以为新元古代罗迪尼亚超大陆在扬子克拉通北缘裂解提供约束.在详细野外地质调查和岩相学工作基础上，对该片麻状花岗岩进行了系统的锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石原位Lu-Hf同位素分析，研究发现，这些片麻状花岗岩富硅(SiO2=73.18%~77.40%)、碱(Na2O+K2O=8.07%~8.70%)、贫铝(Al2O3=12.11%~13.92%)和镁(MgO=0.10%~0.34%)，富集LILE、Ga、Rb、Th，Zr和Hf元素具明显正异常，Nb、Sr、P、Ti等元素具明显负异常，表现出后造山A型花岗岩(A2型)的特征.这些花岗岩中，锆石均具典型的震荡环带，Th/U比值均大于0.5，为岩浆成因；两个样品的LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry)锆石的谐和分别是：801.3±3.0 Ma(MSWD=0.62，n=21) 和796.1±6.3 Ma(MSWD=1.70，n=15)，其中一个样品继承锆石谐和年龄为845.0±12.0 Ma(MSWD=1.30，n=6)，表示他们是新元古代岩浆结晶产物.锆石εHf(t)值变化于-7.5~+8.0，正εHf(t)值对应的亏损地幔单阶段模式年龄(tDM1)为1 242~1 059 Ma，负εHf(t)值对应的地壳两阶段模式年龄(tDM2)为1 636~1 981 Ma，显示该地区存在的最古老物质是古元古代(老至1 981 Ma).这些数据结果表明形成大磊山A型花岗岩的初始物质主要为元古代古老地壳物质，暗示该岩浆源自于壳幔混合作用，幔源端元可能源自于伸展拉张背景下地幔岩浆上涌.结合区域研究成果认为，该A型花岗岩的形成与罗迪尼亚超大陆聚合后-裂解中的陆缘弧后拉张环境所引起的深部古元古代地壳拉张垮塌有关.
对大磊山片麻状花岗岩的研究可以为新元古代罗迪尼亚超大陆在扬子克拉通北缘裂解提供约束.在详细野外地质调查和岩相学工作基础上，对该片麻状花岗岩进行了系统的锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石原位Lu-Hf同位素分析，研究发现，这些片麻状花岗岩富硅(SiO2=73.18%~77.40%)、碱(Na2O+K2O=8.07%~8.70%)、贫铝(Al2O3=12.11%~13.92%)和镁(MgO=0.10%~0.34%)，富集LILE、Ga、Rb、Th，Zr和Hf元素具明显正异常，Nb、Sr、P、Ti等元素具明显负异常，表现出后造山A型花岗岩(A2型)的特征.这些花岗岩中，锆石均具典型的震荡环带，Th/U比值均大于0.5，为岩浆成因；两个样品的LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry)锆石的谐和分别是：801.3±3.0 Ma(MSWD=0.62，n=21) 和796.1±6.3 Ma(MSWD=1.70，n=15)，其中一个样品继承锆石谐和年龄为845.0±12.0 Ma(MSWD=1.30，n=6)，表示他们是新元古代岩浆结晶产物.锆石εHf(t)值变化于-7.5~+8.0，正εHf(t)值对应的亏损地幔单阶段模式年龄(tDM1)为1 242~1 059 Ma，负εHf(t)值对应的地壳两阶段模式年龄(tDM2)为1 636~1 981 Ma，显示该地区存在的最古老物质是古元古代(老至1 981 Ma).这些数据结果表明形成大磊山A型花岗岩的初始物质主要为元古代古老地壳物质，暗示该岩浆源自于壳幔混合作用，幔源端元可能源自于伸展拉张背景下地幔岩浆上涌.结合区域研究成果认为，该A型花岗岩的形成与罗迪尼亚超大陆聚合后-裂解中的陆缘弧后拉张环境所引起的深部古元古代地壳拉张垮塌有关.
2017, 42(6): 974-989.
doi: 10.3799/dqkx.2017.078
摘要:
高温高压变形实验是研究地球深部组成矿物流变学性质的重要技术手段之一.D-DIA(deformation-DIA)装置是最近10年来兴起的一种新的高温高压变形实验设备，通常可实现的最高压力为15 GPa和温度约为2 000 K；而同步辐射X射线衍射已经广泛地应用到物质结构科学的研究中，二者相结合，能够有效原位地研究材料物质在高温高压下的流变学性质.以美国布鲁克海文国家实验室配合有同步辐射源的D-DIA装置为例，介绍该装置的基本结构、工作原理及D-DIA装置与X射线结合技术如何实现矿物高温高压下变形过程的原位观测及相关定量力学数据的获取.这一技术突破了传统流变仪的压力局限，为在更高压力(P＞4 GPa)条件下研究地球深部组成物质的高温高压流变学性质提供了有效途径.
高温高压变形实验是研究地球深部组成矿物流变学性质的重要技术手段之一.D-DIA(deformation-DIA)装置是最近10年来兴起的一种新的高温高压变形实验设备，通常可实现的最高压力为15 GPa和温度约为2 000 K；而同步辐射X射线衍射已经广泛地应用到物质结构科学的研究中，二者相结合，能够有效原位地研究材料物质在高温高压下的流变学性质.以美国布鲁克海文国家实验室配合有同步辐射源的D-DIA装置为例，介绍该装置的基本结构、工作原理及D-DIA装置与X射线结合技术如何实现矿物高温高压下变形过程的原位观测及相关定量力学数据的获取.这一技术突破了传统流变仪的压力局限，为在更高压力(P＞4 GPa)条件下研究地球深部组成物质的高温高压流变学性质提供了有效途径.
2017, 42(6): 990-1007.
doi: 10.3799/dqkx.2017.079
摘要:
熔体包裹体研究不仅广泛应用于火山岩和部分侵入岩系统，而且因其具有可以保存岩浆初始挥发分和金属组成的优势，近来也逐步应用于矿床学领域.在介绍熔体包裹体形成机制和捕获后成分改造的基础上，简要归纳了目前常用的熔体包裹体分析方法，以斑岩型Cu-(Mo-Au)和斑岩型Mo成矿系统为例，重点介绍熔体包裹体在矿床学领域的应用，包括成矿金属和挥发分含量的测定，以及熔体-流体分配系数测定等方面.然而，熔体包裹体在捕获后均会受到不同程度的成分改造，且对于大多数造岩矿物内的熔体包裹体，其成分改造的具体机制仍不明了，因此在实际应用过程中，需要对其组成进行具体分析和甄别.随着分析技术的改善和提高，熔体包裹体捕获后具体成分改造机制有待进一步查明，进而推动熔体包裹体的应用.现阶段熔体包裹体在斑岩型Cu-(Mo-Au)和斑岩型Mo成矿岩浆系统的成功应用表明，相比全岩地球化学研究，熔体包裹体已成为研究成矿岩浆体系内成矿金属和挥发分演化的重要手段.
熔体包裹体研究不仅广泛应用于火山岩和部分侵入岩系统，而且因其具有可以保存岩浆初始挥发分和金属组成的优势，近来也逐步应用于矿床学领域.在介绍熔体包裹体形成机制和捕获后成分改造的基础上，简要归纳了目前常用的熔体包裹体分析方法，以斑岩型Cu-(Mo-Au)和斑岩型Mo成矿系统为例，重点介绍熔体包裹体在矿床学领域的应用，包括成矿金属和挥发分含量的测定，以及熔体-流体分配系数测定等方面.然而，熔体包裹体在捕获后均会受到不同程度的成分改造，且对于大多数造岩矿物内的熔体包裹体，其成分改造的具体机制仍不明了，因此在实际应用过程中，需要对其组成进行具体分析和甄别.随着分析技术的改善和提高，熔体包裹体捕获后具体成分改造机制有待进一步查明，进而推动熔体包裹体的应用.现阶段熔体包裹体在斑岩型Cu-(Mo-Au)和斑岩型Mo成矿岩浆系统的成功应用表明，相比全岩地球化学研究，熔体包裹体已成为研究成矿岩浆体系内成矿金属和挥发分演化的重要手段.
2017, 42(6): 1008-1025.
doi: 10.3799/dqkx.2017.534
摘要:
四川盆地上二叠统大隆组富有机质硅质泥岩是页岩气勘探的一套重要目的层系.利用扫描电子显微镜和元素地球化学等方法探究大隆组有机质类型、分布特征及富集因素，对该地区非常规油气勘探具有指导意义.根据扫描电镜图片，上寺剖面大隆组有机质按形态可分为形态有机质、弥散有机质和沥青.三者成因不同，形态有机质是选择性保存的结果，以离散状分布在所有岩性样品中；弥散有机质是大隆组有机碳总量(total organic carbon，TOC)的主体，主要分布在硅质泥岩样品中，硅质灰岩样品中极少，体现了粘土矿物的吸附作用；沥青是可溶有机质运移进入孔、缝系统，经高热演化后形成的块状有机质，主要分布于硅质灰岩和灰岩样品中.该剖面地球化学数据显示缺氧沉积环境有利于有机质保存，但海洋表层生产力才是控制TOC含量变化的主要因素.研究表明，晚二叠世海平面上升导致上寺剖面大隆组表层生产力增加及底层海水缺氧，该组富有机质黑色硅质泥岩段高TOC是沉积环境与矿物吸附共同作用的结果，同时也反映了原生有机质保存情况.更好的理解泥质烃源岩中有机质赋存类型有助于烃源岩评价及非常规油气勘探开发工作.
四川盆地上二叠统大隆组富有机质硅质泥岩是页岩气勘探的一套重要目的层系.利用扫描电子显微镜和元素地球化学等方法探究大隆组有机质类型、分布特征及富集因素，对该地区非常规油气勘探具有指导意义.根据扫描电镜图片，上寺剖面大隆组有机质按形态可分为形态有机质、弥散有机质和沥青.三者成因不同，形态有机质是选择性保存的结果，以离散状分布在所有岩性样品中；弥散有机质是大隆组有机碳总量(total organic carbon，TOC)的主体，主要分布在硅质泥岩样品中，硅质灰岩样品中极少，体现了粘土矿物的吸附作用；沥青是可溶有机质运移进入孔、缝系统，经高热演化后形成的块状有机质，主要分布于硅质灰岩和灰岩样品中.该剖面地球化学数据显示缺氧沉积环境有利于有机质保存，但海洋表层生产力才是控制TOC含量变化的主要因素.研究表明，晚二叠世海平面上升导致上寺剖面大隆组表层生产力增加及底层海水缺氧，该组富有机质黑色硅质泥岩段高TOC是沉积环境与矿物吸附共同作用的结果，同时也反映了原生有机质保存情况.更好的理解泥质烃源岩中有机质赋存类型有助于烃源岩评价及非常规油气勘探开发工作.
2017, 42(6): 1026-1038.
doi: 10.3799/dqkx.2017.081
摘要:
关键带科学是当代地球科学的热点研究领域之一.国际上主要通过关键带监测来促进关键带科学的发展，服务于社会经济发展和生态保护.在我国，关键带研究与监测还处在起步的阶段.神农架大九湖湿地是中纬度地区少见的亚高山泥炭藓湿地，是丹江口水库最大入库河流堵河的源头之一，已被列入国际重要湿地名录，是开展泥炭湿地监测的优良场所.在10多年来系统的古气候与现代过程研究基础上，我们在大九湖部署了较为系统的监测体系，涵盖了关键带的各种要素，特别是生物、水体及温室气体等方面.在监测点的设置上，既考虑了泥炭湿地内部的空间变化，也考虑表层和深部之间的关联，还设置了河流和湖泊对照点.在监测技术上，部分实现了在线高频监测，大部分达到了野外现场测试的要求.本文将对前期的工作进行回顾总结，并对后续的努力方向进行展望.在前期工作的基础上，要逐步完善监测技术和监测设施，并聚焦于泥炭湿地关键带对气候变化(如干旱)的响应，评估气候变化对大九湖泥炭湿地生态功能的影响.加强与国内外同行的合作，在大九湖开展多学科交叉研究.在关键带系统监测的基础上，完善亚高山泥炭湿地关键带的理论认识，并建立合适的泥炭湿地关键带模型，为湿地保护和可持续发展服务.
关键带科学是当代地球科学的热点研究领域之一.国际上主要通过关键带监测来促进关键带科学的发展，服务于社会经济发展和生态保护.在我国，关键带研究与监测还处在起步的阶段.神农架大九湖湿地是中纬度地区少见的亚高山泥炭藓湿地，是丹江口水库最大入库河流堵河的源头之一，已被列入国际重要湿地名录，是开展泥炭湿地监测的优良场所.在10多年来系统的古气候与现代过程研究基础上，我们在大九湖部署了较为系统的监测体系，涵盖了关键带的各种要素，特别是生物、水体及温室气体等方面.在监测点的设置上，既考虑了泥炭湿地内部的空间变化，也考虑表层和深部之间的关联，还设置了河流和湖泊对照点.在监测技术上，部分实现了在线高频监测，大部分达到了野外现场测试的要求.本文将对前期的工作进行回顾总结，并对后续的努力方向进行展望.在前期工作的基础上，要逐步完善监测技术和监测设施，并聚焦于泥炭湿地关键带对气候变化(如干旱)的响应，评估气候变化对大九湖泥炭湿地生态功能的影响.加强与国内外同行的合作，在大九湖开展多学科交叉研究.在关键带系统监测的基础上，完善亚高山泥炭湿地关键带的理论认识，并建立合适的泥炭湿地关键带模型，为湿地保护和可持续发展服务.
2017, 42(6): 1039-1044.
doi: 10.3799/dqkx.2017.082
摘要:
羟自由基(·OH)是自然环境中氧化活性最强的物种，对物质转化具有重要影响.前期研究发现地下水接触O2可产生·OH，其中Fe2+氧化起主导作用，但地下水化学组成对Fe2+氧化产生·OH的影响尚不清楚.通过室内模拟实验，探究了地下水中常见组分(Ca2+、Mg2+、腐殖酸(HA)和磷酸根)对Fe2+氧化产生·OH的影响.结果表明，pH 6.5时0.357 mM Fe2+在5 h内氧化完全，产生约1.8 μM的·OH；Ca2+(1~6 mM)、Mg2+(1~4 mM)对Fe2+氧化和·OH产生无明显影响；HA(10~30 mg/L)促进Fe2+氧化和·OH产生，促进效果随pH降低而增强；磷酸根(0.01~0.03 mM)抑制Fe2+氧化，对·OH产生的影响为先抑制后促进.
羟自由基(·OH)是自然环境中氧化活性最强的物种，对物质转化具有重要影响.前期研究发现地下水接触O2可产生·OH，其中Fe2+氧化起主导作用，但地下水化学组成对Fe2+氧化产生·OH的影响尚不清楚.通过室内模拟实验，探究了地下水中常见组分(Ca2+、Mg2+、腐殖酸(HA)和磷酸根)对Fe2+氧化产生·OH的影响.结果表明，pH 6.5时0.357 mM Fe2+在5 h内氧化完全，产生约1.8 μM的·OH；Ca2+(1~6 mM)、Mg2+(1~4 mM)对Fe2+氧化和·OH产生无明显影响；HA(10~30 mg/L)促进Fe2+氧化和·OH产生，促进效果随pH降低而增强；磷酸根(0.01~0.03 mM)抑制Fe2+氧化，对·OH产生的影响为先抑制后促进.
