Mantle／Crust Evolution and Eco-Environmental Effects as Exemplified by Zhangjiakou-West Beijing Region

The living circumstances of human beings are closely related to the geological environment. As exemplified by the Zhangjiakou-West Beijing region, this paper describes the intensive mantle-crust uplift, which led to anomalous element background values for regional rocks(ores) and soils. As a result, some agricultural crops, and forests and fruits are of “superquality and high yield“ or of “poor quality and low yield“. The anomalous elements can find their way into grains, fruits, vegetables and drinking water and then will be taken by human beings, constituting a food chain, which would directly impact human health and lead to the spread of some endemic diseases. Studies have shown that the geomorphological features in the Zhangjiakou-West Beijing region are the outcome of geotectonic evolution since the Mesozoic.Mantle-crust movement is the key factor leading to the evolution and change of the regionally geological environment.     

冀西北崇礼-赤城含金剪切带成矿机制

在印支末-燕山期，冀西北地区遭受了强烈的韧性剪切变形和复杂的碱交代作用，逐步演化出各种糜棱岩→碱交代杂岩以及东坪、黄土梁、小营盘等几十处石英脉-钾质蚀变岩型金矿床，构成独持的崇礼-赤城含金剪切带。绿岩地体的含金性、强烈的韧性剪切变形及其韧性-韧脆性-脆性演化过程是金矿形成的前提，而伴随剪切变形演化出现的多期次含金富碱热流体面型-裂隙型碱交代作用是金矿形成的关键。     

贺根山缝合带阿萨格图钾玄质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

内蒙古西乌珠穆沁旗阿萨格图火山岩出露于贺根山缝合带迪彦庙蛇绿混杂岩南侧,岩石类型为粗安岩、粗面岩和粗面英安岩。粗安岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年获得火山岩形成年龄为132.1±0. 7Ma。岩石地球化学显示火山岩属于钾玄岩系列,岩石高Na2O+K2O(7.61%~10.35%)、高K2O(3.94%~6.04%)、高Al2O3 (16.32%~17.99%)、低TiO2 (0.45%~0.95%),富集Rb、Ba、U等大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE）,亏损 Nb、Ta 和 Ti等高场强元素（HFSE）。稀土元素含量为109.62×10-6~174.68×10-6,稀土元素配分曲线为右倾式分布。岩石学和岩石地球化学特征表明,阿萨格图地区白垩纪火山岩与洋壳俯冲作用有关,形成于俯冲板片断离—后造山伸展构造背景。古亚洲洋俯冲洋壳析出流体交代上覆地幔形成贺根山缝合带富集地幔,随后的俯冲板片断离—后造山伸展作用触发富集地幔部分熔融产生该钾玄质岩浆。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构和晚古生代蛇绿岩—岛弧岩浆岩、中生代后造山A型花岗岩的时空分布与演化,初步建立了该区钾玄质火山岩的板片断离—后造山伸展地球动力学模式。     

金家庄超基性岩型金矿蚀变矿化过程中物质组分变化定量研究

金家庄金矿围岩蚀变主要为蛇纹石化－滑石化、碳酸盐化,绿泥石化及硅化。根据不同蚀变程度透辉岩化学成分与微量元素组分得失定量计算,ＳｉＯ２,ＣａＯ,Ａｌ２Ｏ,Ｎａ２Ｏ和ＣＯ,Ｃｒ,Ｐｂ等在各类蚀变透岩中明显亏损,在矿化蚀变岩和含金石英细中显著富集;ＣＯ２,Ｈ２Ｏ,Ｓ和Ａｕ,Ｃｕ在各类蚀变－矿化石中均显富集;ＴｉＯ２,ＭｇＯ,Ｖ,Ｓｒ及Ｐｒ表现为相对“惰性”。ＳｉＯ２,ＣａＯ,Ａｌ２Ｏ３等物质组分得失变     

黄铁矿载金的原因和特征

对102个金矿床载金矿物的统计表明,黄铁矿是最普遍最重要的载金矿物。造成黄铁矿成为主要载金矿物的原因,有三个矿物学方面的因素,即结构因素、成核因素和电化学因素。结构因素表现在黄铁矿晶体结构中存在对硫 ［S2］2－,对硫 形成过程中对金离子具还原效应。成核因素表现在自然金成核常选择原子排布与之最接近的黄铁矿表面为衬底,以降低成核能。电化学因素表现在黄铁矿的热电性导致金离子在其表面发生电化学反应而沉淀结晶。对黄铁矿载金能力的分析表明,细粒、它形、裂隙发育程度高、As和Sb含量高以及P型的黄铁矿载金能力高,自形黄铁矿中的{210}、S面{100}及其聚形晶的载金能力高。     

初论幔柱构造成矿体系

从板块构造与板块边界矿床、超大陆旋回与大陆边界矿床、地幔热点与大陆内部矿床的角度 ,阐述了幔柱构造成矿体系的基本思想、分类、成矿特征及旋回性 ,提出了热幔柱和冷幔柱两个成矿体系和地幔热柱 -热点、地幔热柱 -大陆裂谷、地幔热柱 -大洋扩张、冷幔柱 -前寒武纪硅铝壳造山、冷幔柱 -显生宙硅铝壳 /洋壳造山等五个成矿系统 ,并初步划分了矿床成矿系列 ,例举了某些典型矿床。     

古亚洲洋晚石炭世俯冲作用:梅劳特乌拉蛇绿岩中扎嘎音高镁安山岩证据

内蒙古贺根山缝合带梅劳特乌拉SSZ(Supra Subduction Zone)型蛇绿岩中新发现扎嘎音晚石炭世高镁安山岩,岩性为玄武安山岩和安山岩。扎嘎音玄武安山岩—安山岩MgO(4.33%～9.82%)、Mg~#值(57～72)和SiO_2含量(55.34%～64.12%)较高;而TiO_2(0.30%～0.60%)、K_2O(0.06%～0.73%)、Al_2O_3(12.18%～17.32%)含量和FeO~T/MgO值(0.70～1.34)较低,Na_2O/K_2O值(2.23～40.88)较高。稀土元素总量较低(14.29×10~(-6)～60.20×10~(-6)),稀土配分曲线总体为略显右倾的平坦型,(La/Yb)_N为0.57～2.58,无明显Eu异常。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P等,具有较低的Ti/V值。该玄武安山岩—安山岩具有高镁安山岩的地球化学特征,与日本西南Setouchi岛弧火山岩带的sanukite(有人音译为"赞岐岩")相类似,可能为俯冲洋壳+俯冲深积物的脱水流体与俯冲沉积物部分熔融形成的硅质熔体与上覆地幔楔橄榄岩平衡反应成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,扎嘎音玄武安山岩的成岩年龄为315.0±2.3 Ma,反映了晚石炭世高镁安山岩浆作用事件。扎嘎音玄武安山岩—安山岩为晚石炭世形成于洋壳俯冲弧前环境的高镁安山岩组合,为古亚洲洋晚石炭世洋内俯冲作用提供了证据。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构特征和晚古生代蛇绿岩—岛弧岩浆岩时空分布与演化关系,提出了扎嘎音高镁安山岩的古亚洲洋晚石炭世洋内俯冲模式。     

张宣地区壳幔演化与生态效应

人类的生存状况与地质环境密切相关。文章以张宣地区为例,阐述了由于该区强烈的幔壳隆升,导致区域性岩(矿)石、土壤的元素背景值异常,使得某些农作物、林果“优质高产”或“劣质低产”。异常的元素分布还会通过粮食、水果、蔬菜、水等饮食进入人体循环,直接影响人类的身体健康,甚至导致某些地方性疾病蔓延。研究表明,张宣地区的地貌景观是中生代以来地质构造演化的结果。幔壳运动是区域地质环境演变的主导因素。