含锡花岗岩的地球化学

<正> 引言 Tarson和Kozlov(1973)曾利用Rb/Ba和Rb/Sr比值作为花岗岩含Sn、W、Mo潜势的指标。Lawrence(1974)也认为Rb/Sr比值可作为酸性花岗岩含矿潜势的有用标志。Beus和Grigorian(1977)把Mg/Li作为含锡花岗岩的标志。Oliveira和Pereira(1980)认为,花岗岩的K/Rb、Ba/Rb、Mg/Li和Rb/Sr比值     

日本西南部 Uta-Jima地区镁铁质包体的Sr同位素研究

<正> 测定了日本西南部Uta-Jima新生代硷性玄武岩中的8个镁铁质包体的K、Rb、Sr丰度及Sr同位素组成。镁铁质包体由推测为下地壳成因的辉长岩和麻粒岩组成。镁铁质包体的~(87)Sr/~(88)Sr比值为0.70457—0.70612。大部分包体在同位素上与玄武岩主岩(0.70360—0.70440)可以区分开,而其中一个镁铁质包     

南美洲南端巴塔哥尼亚高原熔岩中的上新世—第四纪碱性玄武岩的微量元素和Sr、Nd、Pb和O的同位素组成

南美洲南端巴塔哥尼亚高原的上新世—第四纪碱性玄武岩可分为两类:“克拉通”玄武岩和“过渡”玄武岩。“克拉通”玄武岩分布于新生代高原火山活动区和大陆沉积岩分布区,其同位素组成变化大:~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.70316—0.70512;ε_(Nd)为0—+5.5;~(206)Pb/~(204)Pb\~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.26—19.38、15.53—15.68和38.30—39.23。“克拉通”玄武岩的这些同位素值以及Ba/La、Ba/Nb、La/Nb、K/Rb和Cs/Rb比值都落在海岛玄武岩的范围内。“过渡”玄武岩分布于上新世—第四纪高原熔岩露头带的西缘,这一区域原先为新生代早期安第斯造山弧火山活动区。与“克拉通”玄武岩相反,“过渡”玄武岩的同位素组成的变化范围要小得多:~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.7039±0.0004;ε_(Nd)为+4.0±1.1;~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.60±0.08、15.60±0.01和38.50±0.10。这些同位素值类似于安第斯造山弧玄武岩;与“克拉通”玄武岩相比,当~(143)Nd/~(144)Nd和~(208)Pb/~(204)Pb比值一定时,~(87)Sr/~(86)Sr比值和~(207)Pb/~(204)Pb比值都较高。虽然“过渡”玄武岩的Ba/La、Ba/Nb、La/Nb和Cs/Rb比值不如安第斯造山弧玄武岩那样高,但它们仍高于“克拉通”?     

大陆地幔岩石圈和地球地幔中浅水平富集过程

大陆地幔岩石圈可能是一个不相容元素的重要的储库,并且它仍然是一个研究地幔元素分馏过程的关键性天然实验室。为了构筑一个大陆地幔岩石圈模式,对地幔捕虏体、钾镁煌斑岩和金伯利岩以及所选择的大陆溢流玄武岩中的主要元素、微量元素和同位素资料进行了综合研究。业已证明,这种地幔岩石圈的组成、密度、厚度和产生玄武岩的能力是随年龄而变化的。太古宙地幔岩石圈以具有相对低的FeO丰度(这归因于科马提岩的提取作用)为特征,因而该岩石圈的密度必定比周围的软流圈要低。与此相反,太古宙后的地幔岩石圈,其组成可能与最近采集的样品(如碱性玄武岩中的尖晶石橄榄岩包体)相类似。因此,太古宙后的地幔石圈为大陆溢流玄武岩的产生贡献了足够丰富的物质,并且为更容易分层和加入到大洋玄武岩的软流圈源区提供了足够高的密度。综合现有的有关地幔捕虏体和大陆溢流玄武岩的资料表明,大陆地幔岩石圈在壳/幔系统中占的元素份额,含K小于10％’而含Sr和Nd为3.5％。 许多大陆镁铁质岩石具有以ε_(Nd)低、ε_(Sr)多变和~(206)Pb/~(204)Pb比值经常都低为特征的明显不同的同位素比值。特别是具稍高~(87)Sr/~(86)Sr和低~(206)Pb/~(204)Pb的组合越来越被认为是大陆地幔岩石圈的一个特征。钾镁煌斑岩、金伯利岩和黄长煌斑岩?     

锶同位素在经济地质学中的应用

引言自然界中 Sr 同位素的变异是 Rb~(87)放射性衰变为Sr~(87)的结果,而其余三种 Sr 同位素(Sr~(84)、Sr~(86)和 Sr~(88)则是稳定的。Sr~(87)一般用 Sr~(87)/Sr~(86)比值来表示。在地球形成时,Sr~(87)/Sr~(86)的原始比值约为0.699,而现代来自地幔岩石的 Sr~(87)/Sr~(86)比值近似于0.703,故地幔的 Rb/Sr 比值必须近似于0.025。因为地壳岩石的 Rb/Sr 比值要比地幔值约高一个数量级,所以地壳岩石的SR~(87)/Sr~(86)比值以一种可观的速率在增加。在矿床工作中,Sr 同位素有两方面的应用:它可     

太古代碳储库及其与金矿床流体来源的关系

一般认为,蚀变火山岩中的海水来源碳是太古代绿岩带中唯一主要的变质前的碳酸盐碳储库。因此,太古代金矿床中的碳酸盐由于稳定同位素比值太低(平均δ~(13)C=-3‰,不可能由这种C(通常认为其δ~(13)C近于0‰)生成,故被解释成是由某种局部的长英质岩浆源衍生出来的。但是,Barley和Groves(1987)在西澳大利亚的诺斯曼-威卢纳绿岩带中,识别出金矿化和区域变质前的两种碳酸盐蚀变类型,其证据归纳如下。这就是海底蚀变和受断裂控制的区域蚀变,如下所述,它们具有完全不同的碳同位素组成。后者(平均δ~(13)C=-4.8‰)意味着,在绿岩带演化期间,主要是来自地幔的岩浆碳(CO_2)流,因此其本身具有根本的重要性。然而,这里我们证明了只存在两种碳酸盐碳储库,以及在同一地区不同金矿床之间碳酸盐的碳同位素比值发生变化的原因,从而否定了某些通常用来支持岩浆流体模式的基本假设。     

德兴含铜埃达克质斑岩的地球化学特征、成因及地质意义

德兴斑岩铜矿位于扬子地块江南隆起带东缘,含矿斑岩类型为花岗闪长斑岩。岩石主矿物组合为斜长石(中长石、更长石)+石英+钾长石+角闪石+黑云母,常见副矿物为磁铁矿、磷灰石、榍石、钛铁矿和锆石。斑岩主量元素具有高硅(SiO2=63.59%)、高铝(Al2O3=15.54%)、低镁(MgO=2.2%)的特征,岩石富钾贫钠(K2O=3.06%;Na2O=3.67%),高K2O/Na2O(0.89)比;ALK=6.66%,A/CNK=1.086,σ=2.18,A.R=2.07,显示岩石为弱过铝质高钾钙碱性系列;稀土元素特征表现为轻稀土富集(121.81×10-6),重稀土亏损(8.8×10-6),具有较大的LREE/HREE比值(13.93);微量元素表现为富集大离子亲石元素LILE(Rb、Ba、La、Sr)和亏损高场强元素HFSE(Nb、Ta、Y),具低Y(11.21×10-6)和Yb(1.23×10-6)含量特征,有较高Sr/Y(57.29)、La/Yb(28.93)比值,具较高的87Sr/86Sr比值(>0.7040),弱的负Eu异常(δEu=0.91),以及负εNd值等特征,表明德兴花岗闪长斑岩为"C"型高钾钙碱性埃达克岩,埃达克岩浆来源于活动陆缘加厚下地壳的部分熔融。     

应用方解石及其他常见含锶矿物测定富铷岩石中矿床的铷-锶年龄

<正> 我们试验了一种Rb-Sr法,它可以利用象方解石和萤石那样的常见脉石矿物测定矿床的年龄。矿床必须满足的条件只有两条:1)有低Rb/Sr比值的矿物;2)被有高Rb/Sr比值的围岩包围着。因为热液矿物获得的锶同位素组成通常与围岩相似,具有低Rb/Sr比值的矿物应当把围岩在矿化期间具有的同位素组成记录并保存下来。该Rb/Sr比值与现在围岩的Rb/Sr     

安徽石台中生代花岗岩类地球化学特征

安徽石台地区出露的牯牛降(东库)、谭山岩体可划分为4个侵入期次,从早到晚岩性变化趋势为中粒似斑状(二长)花岗岩→中(中粗)粒正长花岗岩→中细粒似斑状(正长)花岗岩→细(微)粒似斑状钾长花岗岩。岩石化学特征显示均为高钾钙碱性系列;微量元素地球化学特征表明,牯牛降(东库)、谭山岩体微量元素总体具相似特征,都富集大部分亲石元素,K/Rb比值低而Rb/Sr比值高;微量元素原始地幔标准化蛛网图总体略显右倾,均具有高Rb低Ba、Sr、Ti的特征。牯牛降(东库)和谭山岩体稀土元素球粒陨石标准化配分模式图均为右倾海鸥型,均具有较强的Eu亏损。研究认为牯牛降(东库)岩体和谭山岩体成岩物质主要来源于上地壳的部分熔融,成岩的地球动力学背景为碰撞造山后挤压收缩向拉张伸展的转变,与中国东部此时发生构造大转折、岩浆活动和成矿作用大爆发基本一致。     

北淮阳东段山七岩体地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

北淮阳东段山七岩体岩性为石英闪长岩,SiO_2、Al_2O_3含量中等,富碱质,Mg~#低,具偏铝质碱性系列岩石特征。稀土元素含量中等,LaN/YbN值和LREE/HREE值均较大,HREE相对于LREE明显亏损,具较弱的Ce负异常,轻稀土相对富集,分馏较明显,重稀土分馏不明显。岩石富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、K和高场强元素(HFSE)Zr、Hf、Y,明显亏损Nb、Ta、Ti、P、U。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得山七岩体~(206)Pb/~(238)U年龄为128.2±3.3Ma,属早白垩世早期。主量元素及微量元素地球化学特征均表明山七岩体岩浆来源于地壳,受地幔物质混染。     

大洋玄武岩中的 Nb 和 Pb:对地幔演化制约条件的新认识

<正> 前言在本文中,我们论述了一种利用微量元素比值来讨论制约目前地幔成分及其演化条件的新方法。这种方法与已建立的利用同位素和微量元素比值的方法不同:利用同位素比值得出的是源区的时间积分母子同位素比值,而通常的指示比值,如La/Sm、K/Rb或Zr/Nb,至     

放射性废弃物地层处理中粘土的作用

本文简短地叙述了地层处理放射性废弃物的概要及粘土矿物在其中的重要作用。若干种类的H~+型粘土和阳离子(Li、Na、Mg、Ca、Sr、Ba、CO)之间的交换性质通过分批实验进行了研究。Mg、Ca和CO离子能被粘土强烈地吸附。粘土矿物的Kd值有以下顺序:蒙脱石≥累脱石>绢云母≥高岭石>绿泥石=多水高岭石,蒙脱石和累脱石的阳离子吸附系数水平约是结果岩及其矿物的10～100倍.在一定的水热条件下,蒙脱石可经混合层矿物转化成云母、绿泥石和一些非层状硅酸盐矿物。蒙脱石中有阳离子存在时,能形成三种混合层矿物:累脱石(Na、Ca、Sr、Ba),迪间蒙石(Li、Mg、Li、CO)、云母/蒙皂石(随机;K、Rb、Cs)。每一样品中蒙脱石转化成混合层矿物的转化温度不同。富铝样品比贫铝样品的反应活性大且转化成混合层矿物相的转化温度较低。     

碱性杂岩体的矿物显微包体及杂质元素在矿物中存在的形式

<正> 在岩浆岩类的碱性岩中 Sr、Zr、Nb、∑Ce 等稀有元素含量很高,而 Ta、Ba、U、Th、Li、Be、V 及 Ti 有时呈现高含量,Sc 很少具高含量。这些元素可形成独立矿物(Ce、Be、Nb、Ti、Zr、RE),或主要分散在造岩矿物中(Sr、Ba、Li、Be、V)。但在各种情况下,它     

利用Rb/Sr值、有机碳氮同位素及14C重建贵州喀斯特地区古环境变化

本文利用碳酸盐岩风化剖面土壤中Rb/Sr值、有机碳氮的稳定同位素值(δ~(13)C_(org)和δ~(15)N_(org))并结合~(14)C定年结果,讨论了贵州黔西南喀斯特地区晚更新世以来的植被和气候变化情况。结果表明:(1)晚更新世以来,研究区气候在千年尺度上经历了多个冷热、干湿循环过程,植被以C4植物为主;(2)研究区在14 750 a BP时期可能发生过较为极端的气候事件;(3)Rb/Sr值和δ~(13)C_(org)值可以用来指示古环境变化情况,高Rb/Sr值和高δ~(13)C_(org)值指示湿热气候,低Rb/Sr值和低δ~(13)C_(org)值指示干冷气候。     

湘东北中生代基性岩脉微量元素地球化学特征及岩石成因

湘东北中生代基性岩脉可以分为煌斑岩和辉绿岩两类 ,前者形成于 136 .6 1Ma ,后者形成于 86 .18Ma ,与华南中生代主要拉张时期相对应。岩石富集LREE ,Eu负异常不明显 ,其形成主要受地幔部分熔融作用制约。早期煌斑岩类微量元素和Sr、Nd同位素总体上具有富集地幔 (EMⅡ型 )洋岛玄武岩 (OIB)特征 ,富集Nd、P、Cs,而K、Rb、Sr、U、Th等富集程度不明显 ,Ta、Nb略有富集 ,具有软流圈地幔上涌地幔热柱玄武岩岩浆源区性质 ,表现出软流圈地幔上涌部分熔融的成岩特点。晚期辉绿岩类表现出Ta、Nb、Ti亏损 ,但LILE并不富集 ,反映地壳混染程度的增强 ,具有大陆拉张带 (裂谷初期 )形成的玄武岩岩浆源区性质 ,为岩石圈地幔部分熔融形成。二者具有不同的岩浆源区性质 ,从早期到晚期岩浆源区向上迁移并致使部分陆壳物质混入 ,反映由热点式拉张到岩石圈伸展 减薄的作用过程。     

法国中央地块麻粒岩相包体的铅、氧同位素分类:与地壳作用的内在联系

给出了法国中央地块第三纪碱性火山岩中一麻粒岩相包体序列的Pb、O同位素数据。该序列包括超镁铁质堆积岩、镁铁质堆积岩、变辉长岩(可当作基性流体)、长英质变火成岩(紫苏花岗岩)和变沉积岩。镁铁质包体、长英质变火成岩和变沉积岩的δ~(18)O值范围分别为+6.9‰～+9.8‰、+9.3‰～10.2‰和+6.1‰～11.8‰。相比之下,该区地幔橄榄岩的δ~(18)O值为+5.1‰至+6.9‰,而区内海西花岗岩类的δ~(18)O值则为+8.6‰～12.1‰。麻粒岩相包体的~(206)Pb/~(204)Pb比值在17.77和19.19之间,~(207)Pb/~(204)Pb比值为15.51～15.69,~(208)Pb/~(204)Pb比值为38.07～40.07。通常,变沉积的麻粒岩中放射成因Pb的含量较高,而镁铁质变火成岩中放射成因Pb的含量较少。因此,这些同位素的特征可解释为镁铁质岩浆与其侵位的变沉积岩地壳相互作用的结果。热量的释放也引起了下地壳易熔部分的熔融和海西造山运动晚期花岗岩类的形成。但是,在花岗岩类的源区还需要有一个能提供少量放射成因Pb的额外组分;这个组分可能是长英质变火成岩包体或中/上地壳片麻岩。     

北淮阳东段杨家湾岩体地球化学特征、锆石U-Pb定年及地质意义

北淮阳东段杨家湾岩体为石英闪长岩,SiO_2、Al_2O_3和碱质含量中等,Mg#小,具准铝质高钾钙碱性系列岩石特征。该岩体的稀土元素含量较低,(La/Yb)N和LREE/HREE比值均较高,具较弱的Ce负异常,轻稀土分馏明显,重稀土较平坦,属轻稀土富集型;富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、K及高场强元素(HFSE)Zr、Hf、YNb、Ta、Ti、P、U呈低谷负异常,亏损HFSE,富集LILE。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,首次获得杨家湾岩体年龄为139.6±2.2Ma,属燕山中期,是早白垩世早期岩浆活动的产物,代表杨家湾岩体的成岩年龄。     

浙东燕山晚期花岗岩的地球化学特征

浙东燕山晚期侵入岩分为I型和A型,本文研究了两个不同成因类型花岗岩的岩石化学、地球化学特征。A型花岗岩与I型花岗岩相比较,富硅、富碱、贫镁、贫钙、低铝,(Na+K)/Al(分子数)比值高,富Nb、Zr、Ga、F,而贫Sr、Ba、Cr、Ni、Co、V,Rb/Sr、Ga/Al比值高,LREE/HREE比值低,稀土元素球粒陨石标准化曲线为“V”型,δEu强烈亏损;是下地壳残留的麻粒岩相较低程度部分熔融或是早期部分熔融形成Ⅰ型岩浆之后残余的亏损物质部分熔融的产物。Ⅰ型花岗岩是由下地壳岩石部分熔融形成母岩浆,在岩浆上升过程中与中上陆壳物质发生混染和分离结晶而形成。     

太古代金矿化和氧化热液流体

在太古代岩石中,硫酸盐矿物、赤铁矿和同位素已分馏的硫化物相对很少见。然而,几个太古代金矿床却含有作为氧化热液流体指示剂的这些特征矿物的一种或多种。这些太古代金矿床包括赫姆洛、麦金太尔-霍灵格、马卡萨、莱克肖尔和罗斯等金矿床,它们都位于加拿大安大略省和澳大利亚卡尔古利。较小的金矿床例子位于加拿大安大略省希斯洛普区和马塔奇文地区。除了赫姆洛金矿床之外,其余这些金矿床都是在空间上和时间上与长英质深成作用有关的石英-碳酸盐脉型矿床。因为变质流体和太古代地表水基本上是还原的,所以流体的最可能的总来源是长英质岩浆。 母岩浆都是相对氧化的、含水的和富CO_2的。这种氧化特征可能有利于Au加入到部分熔融的熔体中去,从而有利于把Au分配到岩浆水流体中。CO_2含量高有助于水流体与来自深度比其他地方还深的岩浆分离开来。流体包体数据支持主要的太古代脉型Au矿床是在深度比大多数现代岩浆-热液矿化(如斑岩铜矿床)大的壳层形成的。在较高的温压条件下,富CO_2流体不能分离成两个相:盐水流体相和低盐度H_2O—CO_2流体相。这可使Cl配合的贱金属与包括Au、Sb和As在内的其他金属分离开。在大多数金矿床周围发生的广泛的碳酸盐化具有在原生岩浆CO_2能及的范围内一致的δ~(13)C值。     

煌斑岩是金和金刚石的载体吗?

众所周知、金刚石来自金伯利岩、钾镁煌斑岩以及碱性和超镁铁质煌斑岩。文中指出,这些岩石与钙碱性煌斑岩一样,都高度富含金。煌斑岩中金的平均丰度至少要比“普通”火成岩高一个数量级,而许多个别的值甚至高出100—1000倍。金含量高可能反映出两个因素:(1)煌斑岩是从地球特别深的部位演变而来的——在这些部位不仅金刚石稳定,而且金也比其他火成岩源区更富集;(2)煌斑岩岩浆之所以能成为来自深部的金的适合载体是因为它们具有高的CO_2、H_2O、F、K、Rb和Ba含量,中等的S含量,而且所反映的流体实际上就是在地壳中沉积脉型金矿的流体。大多数类型的煌斑岩都与富集型地幔捕虏体一道从地球的深部迅速上升,因而能保留所有的金刚石和金。另一方面,钙碱性煌斑岩则经历了与地壳大规模的相互作用,从而使它们捕获了地壳捕虏体,同时失去了所有的金刚石和地幔捕虏体,其中至少还丢失了一些金;后者可解释它们常与中温热液金矿床伴生(例如太古代金矿床)的原因。