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岩石学报 2021年第11期37卷 3479-3500页

作者：孙浩哲赵志丹朱弟成刘栋王青唐演齐宁远董国臣中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

中新世是青藏高原隆升、增厚的重要时期,并且在这一时期内拉萨地块广泛发育碰撞后岩浆岩。本文对南拉萨地块米拉山地区的钙碱性钾质火山岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩主量、微量元素的测定与系统研究。米拉山中新世火山岩... 详细信息

中新世是青藏高原隆升、增厚的重要时期,并且在这一时期内拉萨地块广泛发育碰撞后岩浆岩。本文对南拉萨地块米拉山地区的钙碱性钾质火山岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩主量、微量元素的测定与系统研究。米拉山中新世火山岩为粗面英安岩、英安岩和流纹岩(SiO 2=59.89%~71.78%)。锆石U-Pb定年结果为16.1±0.2Ma~20.4±0.3Ma,表明其喷发时代为中新世。岩石具有较高的Al 2O 3含量(13.54%~16.31%),低MgO(0.46%~1.95%)、高Sr(388×10^(-6)~804×10^(-6))、低Y(6.55×10^(-6)~11.20×10^(-6))和Yb(0.70×10^(-6)~1.07×10^(-6))的特征,具有较高的Sr/Y值(51~80)、低相容元素(Cr=4.26×10^(-6)~32.53×10^(-6),Ni=4.16×10^(-6)~25.75×10^(-6))和弱Eu负异常。岩石具有轻稀土元素和Rb、Th、U、K等元素富集、重稀土元素和高场强元素Nb、Ta、Ti亏损的特征。米拉山中新世火山岩显示出埃达克质岩石的地球化学特征,可能来自于的镁铁质加厚下地壳的部分熔融,推测下地壳源区是石榴石角闪岩。锆石εHf(t)值为+2.2~+7.8,表明源区为新生地壳物质,有俯冲板片熔体加入。米拉山中新世火山岩的喷发时代与米拉山断裂活动时间一致,二者可能同为拉萨地块岩石圈拆沉的结果。

关键词：南拉萨地块米拉山地区中新世钙碱性钾质火山岩埃达克质岩石

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地中海东部地幔演化过程:来自希腊Lesvos岛中新世钾质岩浆作用的启示

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岩石学报 2021年第12期37卷 3735-3758页

作者：徐雯雯刘栋赵志丹车悦齐宁远雷杭山朱锐中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

希腊Lesvos岛广泛出露的中新世钾质岩浆岩为深入探讨地中海东部地区新生代构造演化和深部过程提供了宝贵机会。本文对Lesvos岛碰撞后钾质岩石开展了系统的矿物电子探针分析、锆石U-Pb定年和Hf同位素分析及全岩地球化学分析。研究结果表... 详细信息

希腊Lesvos岛广泛出露的中新世钾质岩浆岩为深入探讨地中海东部地区新生代构造演化和深部过程提供了宝贵机会。本文对Lesvos岛碰撞后钾质岩石开展了系统的矿物电子探针分析、锆石U-Pb定年和Hf同位素分析及全岩地球化学分析。研究结果表明:Lesvos岛出露的碰撞后火山岩主要由玄武粗安岩、玄武安山岩和粗面岩组成,锆石U-Pb年龄为17.2Ma。三类岩石均表现出相对富集大离子亲石元素以及相对亏损高场强元素的地球化学特征。玄武粗安岩和玄武安山岩样品具有相似且富集的Sr-Nd-Pb同位素组成,其较低的Dy/Yb和整体较高且变化范围较大的Ba/La、Zr/Hf比值表明这两类钾质基性岩石起源于受到俯冲陆源沉积物起源流体/熔体交代的尖晶石相岩石圈地幔的低度部分熔融。相比之下,同时代粗面岩具有更亏损的Sr-Nd同位素组成,其均匀的同岩浆锆石Hf同位素组成排除了在岩浆演化过程中发生显著地壳混染或者岩浆混合作用的可能。而较高的Y和Yb含量、相对较低的Sr/Y和(La/Yb)_(N)比值则表明这种粗面质岩浆起源于中-上地壳的部分熔融。考虑到地震层析结果和Pelagonia陆块与Apulian陆块初始碰撞的时间,研究区各类碰撞后钾质岩浆活动可能反映了深俯冲的Pindos洋壳在中新世发生了板片断离过程。

关键词：钾质岩锆石U-Pb定年 Sr-Nd-Pb-Hf同位素板片断离 Lesvos岛地中海

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福建云霄石榴子石宝石矿物学特征

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岩石矿物学杂志 2024年第3期43卷 673-684页

作者：陈星韵张良王豪帅张瑞锐孙思辰中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083 中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 福建省地质矿产勘查开发局福建福州350003

福建云霄是我国重要的宝石级石榴子石产地,然而该区石榴子石的致色机理不清,制约了对其形成机制的理解及后续开发利用。本文选取7件福建云霄橙黄-橙红色石榴子石样品,利用傅立叶红外光谱、紫外-可见光光谱和拉曼光谱分析其谱学特征,使... 详细信息

福建云霄是我国重要的宝石级石榴子石产地,然而该区石榴子石的致色机理不清,制约了对其形成机制的理解及后续开发利用。本文选取7件福建云霄橙黄-橙红色石榴子石样品,利用傅立叶红外光谱、紫外-可见光光谱和拉曼光谱分析其谱学特征,使用电子探针及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)分析限定其主量、微量元素组成。结果表明云霄石榴子石主要为锰铝榴石,其颜色主要与二价锰(Mn^(2+))和铁离子(Fe^(2+))对可见光的吸收有关,Mn^(2+)导致其主体呈橙色,少量Fe^(2+)控制其橙红色调,微量Ti^(4+)使其呈褐色调。福建云霄石榴子石样品核部锰含量相对较低而铁、镁含量较高,锰元素含量由核部向边部逐渐升高,且具有重稀土元素富集、轻稀土元素亏损的左倾配分模式和Eu负异常,表明其形成于岩浆结晶作用晚期。

关键词：石榴子石宝石学特征矿物光谱致色机理福建云霄

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石英道芬双晶对晶格优选取向及变形机制的贡献和意义

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岩石矿物学杂志 2022年第6期41卷 1135-1146页

作者：占乐凡曹淑云中国地质大学(武汉)地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

矿物是岩石圈最基本的物质组成,其变形行为、特性和物理/化学过程直接影响着大陆岩石圈的力学强度和流变学性质。石英是地壳主要的组成矿物之一,对其变形机理及制约因素的研究,是理解地壳流变学性质的关键。石英中的道芬双晶在晶体形态... 详细信息

矿物是岩石圈最基本的物质组成,其变形行为、特性和物理/化学过程直接影响着大陆岩石圈的力学强度和流变学性质。石英是地壳主要的组成矿物之一,对其变形机理及制约因素的研究,是理解地壳流变学性质的关键。石英中的道芬双晶在晶体形态上表现出沿c轴方向的6次对称,早期研究认为其只能形成于α-和β-石英的相变过程中,越来越多的研究发现,机械应力诱发的道芬双晶对温度和应力具有一定的依赖性。通过对高黎贡剪切带内变形石英的EBSD组构分析并结合前人的研究,发现石英道芬双晶对晶内塑性应变的分布及其不同滑移系的激活起着重要作用。α-石英晶体中菱面方向比方向具有更高柔度,即更适应变形。在外力作用下,石英道芬双晶通过菱面和上的弹性性质差异,即相比方向,在压缩方向(σ1)上代表晶面方向的极点更多地聚集在方向,形成一种较为少见的菱面晶格优选取向。由此可见,道芬双晶是石英塑性变形过程中的一种特殊的流变弱化机制,其不仅使得晶体发生可恢复的结构弱化,还通过动态重结晶作用和颗粒边界滑移机制来细化颗粒协调应变,对矿物晶体内的应变局部化过程具有重要的贡献。此外,道芬双晶还是潜在的应力计。

关键词：变形机制石英道芬双晶晶格优选取向弱化机制晶内变形 EBSD 高黎贡剪切带

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伊利石^(40)Ar-^(39)Ar年龄的统计分析与成藏期

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地球科学 2022年第2期47卷 479-489页

作者：王龙樟王立云李季肖娇静郭威沈奥徐乔王娅茹中国地质大学海洋地质资源湖北省重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学材料与化学学院湖北武汉430078

为了确定鄂尔多斯盆地苏里格气田的成藏年代,通过提取砂岩储层中的黏土质填隙物,分离分级成<0.5、0.5~1.0、1.0~2.0μm的分样品,进行伊利石激光阶段加热^(40)Ar‐^(39)Ar定年.等时线年龄是自生伊利石与碎屑伊利石的混合年龄.通过趋... 详细信息

为了确定鄂尔多斯盆地苏里格气田的成藏年代,通过提取砂岩储层中的黏土质填隙物,分离分级成<0.5、0.5~1.0、1.0~2.0μm的分样品,进行伊利石激光阶段加热^(40)Ar‐^(39)Ar定年.等时线年龄是自生伊利石与碎屑伊利石的混合年龄.通过趋势分析和回归分析分别获得极小的趋势年龄和极小的回归年龄,该年龄比较接近自生伊利石年龄.测试结果表明,伊利石的等时线年龄介于160.9~232.0 Ma之间,为自生伊利石与碎屑伊利石的混合年龄.采用数理统计方法获得极小趋势年龄和极小回归年龄分别为151.7 Ma和152.4 Ma,该年龄比较接近自生伊利石年龄,代表了热流体活动和油气成藏时间.

关键词： ^(40)Ar-^(39)Ar法伊利石油气成藏时间等时线年龄统计分析油气地质

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华北克拉通壳幔演化与胶东巨量金成矿作用

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矿物岩石地球化学通报 2023年第6期42卷 1231-1247,I0001页

作者：汪在聪汪翔宗克清程怀王焰李建威杨进辉中国地质大学(武汉)地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 中国地质调查局广州海洋地质调查局广州510075 中国科学院广州地球化学研究所中国科学院矿物学与成矿学重点实验室广州510640 中国地质大学(武汉)资源学院地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029

华北克拉通胶东半岛在早白垩世爆发性地形成了巨量金矿床,金的来源和成矿过程一直备受关注。本文从金等亲铜元素的地球化学行为和储库出发,剖析华北克拉通的壳、幔长期演化与大规模金成矿之间的时空-成因联系。华北克拉通前寒武地壳基... 详细信息

华北克拉通胶东半岛在早白垩世爆发性地形成了巨量金矿床,金的来源和成矿过程一直备受关注。本文从金等亲铜元素的地球化学行为和储库出发,剖析华北克拉通的壳、幔长期演化与大规模金成矿之间的时空-成因联系。华北克拉通前寒武地壳基底因早期高级变质作用亏损金,中生代成矿前的花岗(闪长)岩的金丰度也非常低,表明地壳岩石难以为胶东大规模金成矿作用提供主要金属。大量研究表明,受俯冲交代的地幔控制着胶东金成矿,交代作用使亏损地幔具有与饱满地幔类似的金含量,并补充了大量的水和硫等挥发分,有助于形成幔源富挥发分岩浆并促进金的释放。华北克拉通交代地幔在长期演化过程中并未出现金的异常富集,地幔源区和幔源岩浆的金属显著富集并非形成超大型金矿省的必要条件。在克拉通破坏的强烈伸展背景下,富含金和挥发分的幔源岩浆以及后续的岩浆热液演化过程,特别是末端效应,在大规模胶东金成矿作用中扮演着非常重要的角色。

关键词：华北克拉通岩石圈地幔俯冲交代作用金成矿挥发分

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新疆伊宁地块坎苏一带LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄新资料及其地层归属

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地质通报 2024年第9期43卷 1620-1635页

作者：曾令高郭文杰朱光辉韩洪明胡康强李斌新疆地矿局第九地质大队新疆乌鲁木齐830000 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 四川地矿局川西北地质大队四川绵阳621000

新疆伊宁地块坎苏一带原划泥盆纪坎苏组(变质)火山岩缺乏时代依据,前人或将其归为长城纪,或归为中—晚泥盆世,或归为晚石炭世,地层名称和区域对比也受此影响使用极混乱。在本区进行1∶5万区域地质调查时,对该套地层进行了层序恢复、原... 详细信息

新疆伊宁地块坎苏一带原划泥盆纪坎苏组(变质)火山岩缺乏时代依据,前人或将其归为长城纪,或归为中—晚泥盆世,或归为晚石炭世,地层名称和区域对比也受此影响使用极混乱。在本区进行1∶5万区域地质调查时,对该套地层进行了层序恢复、原岩恢复,并对火山岩类进行了元素地球化学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。研究认为,该套原划泥盆纪坎苏组(变质)火山岩中浅紫红色粗面岩和灰白色云母化英安岩锆石U-Pb年龄分别为315.6±1.6 Ma和306.6±1.2 Ma,侵入于火山岩中的正长花岗岩锆石U-Pb年龄为298.2±1.5 Ma,限定该套火山岩地质时代为晚石炭世。该套火山岩尽管遭受了较强烈的花岗岩类叠加变质和混染作用,但仍显示出大陆裂谷构造环境信息,总体与区域上的晚石炭世伊什基里克组可对比。据此,将原划泥盆纪坎苏组新厘定为晚石炭世伊什基里克组,为该套火山地层时代归属及区域对比提供了确凿证据。

关键词：坎苏组地质地球化学特征锆石U-Pb年龄伊什基里克组伊宁地块新疆

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湘南新田岭矽卡岩型钨矿床石榴子石成分特征及其地质意义

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岩石学报 2022年第1期38卷 78-90页

作者：郁凡舒启海曾庆文马星华牛旭东马绍龙李一昕邢凯中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质调查局国际矿业研究中心北京100037 中国矿业报社北京100037

新田岭矿床是南岭钨锡成矿带中的一个大型矽卡岩型钨矿床,产于骑田岭岩体东北部与石炭系碳酸盐地层的接触带位置。本文运用LA-ICP-MS技术对该矿床矽卡岩中的石榴子石进行了系统的成分分析,获得了其主量、微量和稀土元素含量。结果显示,... 详细信息

新田岭矿床是南岭钨锡成矿带中的一个大型矽卡岩型钨矿床,产于骑田岭岩体东北部与石炭系碳酸盐地层的接触带位置。本文运用LA-ICP-MS技术对该矿床矽卡岩中的石榴子石进行了系统的成分分析,获得了其主量、微量和稀土元素含量。结果显示,新田岭矿床中的石榴子石属于钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列(And;Gro;-And;Gro;),石榴子石的端元成分在富钙铝榴石和富钙铁榴石之间变化。稀土元素的配分模式也同时出现了左倾、Eu负异常和右倾、Eu正异常两种类型,暗示新田岭矿床石榴子石结晶过程中热液流体存在不同的氧化还原环境和水/岩比条件,这也与其晶体中是否出现振荡环带相对应。将不同矽卡岩型矿床中石榴子石的W、Sn含量进行对比显示,含W矿化的矽卡岩型矿床中石榴子石的W、Sn含量整体上显著高于不含W矿化的矿床,指示石榴子石中的W、Sn含量在一定程度上具有预测矽卡岩型矿床成W矿潜力的作用。此外,石榴子石中Fe、Eu、U等元素的含量还可以进一步区分矽卡岩W矿床中的伴生金属元素类型(包括W-Mo、W-Sn、W-Cu-Fe和W-Mo-Cu-Fe等)。本文研究表明,石榴子石的成分特征不仅可以指示矽卡岩的成矿环境,还可用于评估矽卡岩中金属(尤其是W)的成矿潜力,具有一定的理论意义和应用价值。

关键词：石榴子石矽卡岩 LA-ICP-MS 新田岭钨矿床湘南

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深部碳循环的环境气候效应

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岩石学报 2022年第5期38卷 1389-1398页

作者：宗克清何德涛陈春飞陈唯虞凯章刘勇胜中国地质大学(武汉)地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 麦考瑞大学地球和环境科学学院悉尼2109

地球表层温度主要由接收的太阳辐射能量及大气温室气体的保温能力共同控制。CO_(2)等温室气体通过对大气温度的调节影响着全球环境气候变化,工业革命以来全球CO_(2)排放量的增加被认为是全球变暖的重要原因,地质历史时期大气CO_(2)浓度... 详细信息

地球表层温度主要由接收的太阳辐射能量及大气温室气体的保温能力共同控制。CO_(2)等温室气体通过对大气温度的调节影响着全球环境气候变化,工业革命以来全球CO_(2)排放量的增加被认为是全球变暖的重要原因,地质历史时期大气CO_(2)浓度的波动与温室和冰室气候的交替出现相对应。地球超过90%的碳赋存于深部,因此地球深部过程的些许波动便会影响到地表碳含量,进而深刻影响着地球的环境气候变化。以往的研究注重地表碳循环对环境气候的影响,对深部碳的贡献考虑不足。最近十余年全球开展了详细的深部碳循环研究,基于已经取得的重要成果,本文从大火成岩省、裂谷和俯冲带的视角对深部碳循环驱动的环境气候效应进行了系统回顾。认为未来的研究需要对地球深部碳循环通量和碳同位素组成进行更精确的定量,这是我们认识深部碳循环对地表环境气候影响的基础;除了碳元素本身我们还需要关注其他挥发性元素和有害金属元素的综合效应;俯冲带作为全球壳-幔相互作用和物质交换循环最重要的场所,应该是进行深部碳循环观察和环境气候效应研究的重点。

关键词：深部碳循环环境气候大火成岩省裂谷俯冲带

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胶状黄铁矿成因类型与鉴别特征

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地质通报 2022年第6期41卷 1039-1052页

作者：张宏睿杨立强中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室/山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室/山东省地质科学研究院山东济南250013

胶状黄铁矿广泛分布在多种地质体中,对其成分标型进行深入研究可以获得大量成因信息。通过分析胶状黄铁矿的矿物形态、晶体结构,并利用Fe-S、Co-Ni、S-Se、Se-Te和δ^(34)S图解,对胶状黄铁矿的组成特征进行对比研究,可以有效区分其成因... 详细信息

胶状黄铁矿广泛分布在多种地质体中,对其成分标型进行深入研究可以获得大量成因信息。通过分析胶状黄铁矿的矿物形态、晶体结构,并利用Fe-S、Co-Ni、S-Se、Se-Te和δ^(34)S图解,对胶状黄铁矿的组成特征进行对比研究,可以有效区分其成因类型。沉积成因的胶状黄铁矿多呈球形、椭球状和团块状的聚合形态,Co/Ni2.5×10^(4),Se/Te<0.45,δ^(34)S值变化范围较宽(-13‰~+13‰),显微镜下常具有鲕粒替代的假象结构。热液成因的胶状黄铁矿多呈不规则的脉状,微观结构常具有一定的定向性,10.45,其中岩浆热液成因的胶状黄铁矿Co/Ni、S/Se和Se/Te均高于变质热液成因,δ^(34)S值范围较窄,通常集中于0~5‰。沉积成因的胶状黄铁矿成核和晚期环带生长的过程主要发生在厌氧的早期成岩阶段,在硫酸盐还原菌的作用下结晶出纳米粒级的微晶黄铁矿,H 2 S存在的厌氧环境中,Cu、Zn、Mo等金属元素以硫化物固溶体的形式进入结晶的纳米级黄铁矿颗粒而富集。而热液成因的胶状黄铁矿可作为一种载体矿物,Au、As等元素按层状-岛状生长模型赋存在胶状黄铁矿的生长环带中;中低温条件下可相变为磁黄铁矿等矿物,进一步促进Cu等元素沉淀。

关键词：胶状黄铁矿热液成因沉积成因地球化学特征成矿指示

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