珠江口海域沉积物-水界面营养盐释放特征研究

在2015年春季(3月),采用实验室培养法对珠江口海域5个站位的沉积物样品进行了沉积物-水界面营养盐交换速率的实验。结果显示,河口区交换速率较大,海湾地区交换速率较小。NH~+_4、NO~-_3、PO_4~(3-)由沉积物向水体释放,NO~-_2由水体向沉积物迁移,交换速率均值分别为90.6μmol·d~(-1)·m~(-2)、106.9μmol·d~(-1)·m~(-2)、13.8μmol·d~(-1)·m~(-2)和-21.9μmol·d~(-1)·m~(-2)。NH~+_4、NO~-_3和NO~-_2在水体贫氧环境下的交换速率高于富氧条件下的交换速率,贫氧条件下沉积物是PO_4~(3-)的释放源,富氧条件下沉积物是PO_4~(3-)的汇。扰动条件下NH~+_4和PO_4~(3-)的交换速率都大于非扰动条件,但NO~-_3则相反。NO~-_3和NO~-_2的交换速率主要受沉积物-水界面浓度扩散影响,NH~+_4和PO_4~(3-)更多的受界面吸附-解吸控制;在增氧和扰动条件下由于沉积环境由强还原性向氧化性剧变,对沉积物-海水界面营养盐的交换影响比较复杂。与国内近岸海区相比,珠江口沉积物-水界面营养盐的交换速率处于中等水平。     

高分异花岗岩浆可能是华南花岗岩型铀矿床主要铀源——来自诸广山南体花岗岩锆石铀含量的证据

锆石的U-Pb测年、Hf和O同位素及稀土、微量元素的研究与应用已获得诸多进展,但锆石中铀含量所蕴藏的地质意义却较少被关注。华南花岗岩型铀矿床的铀源一直存在争议,不同观点认为其分别来自早期已固结地质体、分异岩浆、地幔柱或热点以及U、Th、K富集圈。为尝试利用锆石中的铀含量来追索铀源,本文通过搜集诸广山南体花岗岩锆石U-Pb同位素测年文献,掌握了该花岗岩中14个岩体、37件样品、3种岩性,共467个锆石定年数据。通过数据分析发现印支期(253Ma、244Ma)和燕山期(139Ma、124Ma)具高分异特征的4件酸性岩脉(小岩体)样品中锆石的铀含量明显高于同期岩体。依据铀矿床中高分异酸性岩脉(小岩体)侵位期、基性岩脉侵位期、铀成矿早期(140~90Ma)三者的良好对应关系,结合这一锆石铀含量指示,初步认为华南花岗岩型铀矿床中铀可能主要来自高分异花岗岩浆;推测花岗岩型铀成矿可能属壳幔混合作用结果,即铀源来自地壳分异岩浆,成矿流体和矿化剂主要来自地幔,而成矿空间受断裂系统控制。岩体锆石铀含量或可在铀源丰度、矿床品位判别等方面发挥积极作用。     

内蒙古得尔布干成矿带铅锌银矿两期叠加成矿的矿物学证据--以乌尔根矿为例

内蒙古额尔古纳市乌尔根铅锌银矿是得尔布干成矿带上具有代表性的浅成中低温热液型铅锌银矿之一。显微镜下观察、电子探针分析结果等矿物学证据证明,该矿床存在2期成矿作用。其中早期火山热液形成的金属硫化物普遍受应力作用的改造,并广泛被晚期形成的矿物交代,典型矿物是不含乳滴状黄铜矿的闪锌矿,具有高含量Fe、Mn和低含量Cu的特征;晚期次火山(隐爆角砾岩)热液形成的金属硫化物占大多数,常交代早期形成的矿物并与其交生在一起,典型矿物是含固溶体乳滴黄铜矿的闪锌矿,并且具有中等含量Fe、Mn和高含量Cu的特征。在次火山热液期的晚阶段残余热液还形成了较为纯净的呈棕黄色-无色透明的纯净闪锌矿,具有高含量Zn,低含量Fe、Mn、Cu的特征。结合前人测定的研究区火山岩和矿石矿物定年结果以及火山岩主量元素组成数据,推测早期火山热液成矿与中基性塔木兰沟组火山岩关系密切,而晚期次火山(隐爆角砾岩)热液属于满克头鄂博组的(中)酸性岩浆热液的产物。隐爆角砾岩热液富含Cu元素且为成矿提供了主要物质来源,是研究区寻找除铅锌之外其他矿种的重要线索。     

甘肃柳园地区早二叠世正长花岗斑岩脉锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征——对北山造山带晚古生代构造背景的指示

甘肃北山地区位于中亚造山带中段，是诠释中亚造山带构造演化的关键区域之一，长期以来受到地质学界的广泛关注。柳园地区位于甘肃北山南带，区内脉岩发育，这些岩脉的研究可以为阐释北山造山带晚古生代构造背景提供更多证据。基于此，本文选取位于甘肃柳园地区的正长花岗斑岩脉开展了系统的锆石U-Pb-Hf同位素和全岩主量、微量元素分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析显示，岩脉侵位于早二叠世（（288.5±1.4）Ma）。全岩地球化学分析显示，正长花岗斑岩脉的SiO₂和全碱质量分数较高，Fe、Mg、Ca、Al和P质量分数较低，Rb、Th、U和Pb相对富集，Ba、Nb、La、Ce、Sr和Ti等元素相对亏损，Eu负异常显著，具有较高的Rb/Sr值和较低的K/Rb值及锆石饱和温度（730~844℃，集中于740℃左右），显示该岩脉为高钾钙碱性高分异I型花岗岩，并具有俯冲带岩浆活动的地球化学特征。正长花岗斑岩脉具有较低的Zr/Hf值（18.42~28.01，平均值为22.37）和Th/U值（3.82~7.99，平均值为5.34），与平均地壳组分接近，锆石ε_Hf（t）值为2.94~9.66，平均值为5.72，T_DM2值为955~611 Ma，指示源区主体为新元古代地壳的部分熔融，并存在幔源物质加入。根据构造判别图解并结合前人关于二叠纪区域构造变形、盆地沉积物源、岩浆演化等方面的研究结果，笔者认为该正长花岗斑岩脉形成于俯冲作用过程中的局部伸展环境，并认为北山地区增生造山事件至少持续到早二叠世。     

一种基于四元数变换的彩色遥感影像检索方法

遥感影像常存在旋转和缩放等变化关系，这就要求检索时图像特征具有旋转和尺度不变等性质。目前，彩色遥感影像检索在提取这些特征时通常对色彩通道单独进行处理，导致3个通道之间的关系信息丢失，且没有充分利用数据本身所特有的几何特征，影响了检索精度。结合四元数与正交傅里叶-梅林矩的优点，提出了一种基于四元数变换的遥感影像检索方法。针对已有工作中存在的基于四元数傅里叶-梅林矩所提取的纹理特征只具有旋转不变性的问题，利用四元数正交傅里叶-梅林矩构造出具有旋转和尺度不变的纹理特征，并使用四其对图像进行边缘检测，得到边缘色彩图像并提取边缘色彩直方图，综合多种特征进行图像检索。实验结果表明，使用此方法进行遥感影像检索对于图像旋转和尺度变化具有良好的鲁棒性，检索性能明显提高。     

柴北缘阿木尼克山地区斑岩系Cu、Mo-Pb、Zn、Ag-Au成矿模型初步研究

本文以柴北缘阿木尼克山地区成矿地质背景为基础,选择孔雀沟、达达肯作为典型矿点开展地质地球化学研究。两处矿点均位于柴北缘深大断裂附近,产于泥盆纪火山岩。火山岩属于钾质-高钾钙质碱性岩石,显示了强烈的埃达克岩地球化学亲和性,形成深度为130～250km,有幔源残留物质显示,其成矿地质背景特征与中国大陆斑岩型矿床有着极高的相似性。两处矿点分布有高强度的地球化学异常,初步勘查后显示有较好的找矿成果和成矿条件。达达肯地区蚀变分带明显,深部发育角砾状矿体,符合斑岩矿床的外围(上层)蚀变特征,地面磁法推测深部找矿潜力较大;孔雀沟地区发现有Mo、Pb、Zn、Ag、Au矿,受斑岩体系和北西向构造共同控制,矿点沿北西向构造等距产出,显示了良好的找矿前景。本文以两处矿点为依据建立了斑岩型Mo、Cu矿-浅成低温热液型Pb-Zn-Ag、Au矿的成矿模型,以深大断裂为界划分了Mo-Pb-Zn-Ag-Au(Cu)(南)、Cu-Pb-Zn-Ag(北)两种不同的次级成矿类型,较好的揭示了地质、地球化学、矿床地质、蚀变分带和找矿潜力等因素的内在联系。     

张宣地区大白阳金矿床包裹体特征及矿床剥蚀保存

华北克拉通破坏及其成矿事件已引起地学界的广泛关注，其中张宣地区是华北克拉通的重要金矿集中区之一，通过对张宣地区大白阳金矿成矿类型、成矿深度及剥蚀保存的探讨，为区内深部找矿提供了重要的参考依据。文章通过流体包裹体研究对大白阳金矿成矿温度及成矿深度进行计算，利用矿物压力计对矿区周边岩体侵位深度进行估算。流体包裹体研究结果显示大白阳金矿成矿温度160~220℃、盐度w（NaCl_eq）=9%~15%，密度0.78~0.97 g/cm³、压力46.3~104.6 MPa，成矿流体主要属于NaCl-H₂O体系，成矿过程中流体温度和盐度都呈现明显的降低趋势。采用黑云母压力计，针对大白阳金矿周边谷嘴子、杨家营以及前坝口花岗质岩体的侵位深度进行估算，并对大白阳金矿自形成以来的剥蚀保存情况进行了探讨，估算结果显示，谷嘴子岩体（236.0 Ma）成岩深度7.02 km、杨家营岩体（138.6 Ma）成岩深度2.66 km、前坝口岩体（140.2 Ma）成岩深度3.13 km。结合前人的裂变径迹结果，认为张宣地区自中生代以来剥蚀速率为0.022~0.029 km/Ma，剥蚀量为3 km。按照前述成矿压力46.3~104.6 MPa换算，大白阳金矿成矿深度6.93 km，剥蚀量小于矿床成矿深度，说明该矿深部仍具有良好的找矿前景。     

四川马边铜厂埂磷矿床稀土元素地球化学特征

铜厂埂磷矿床赋存于下寒武统麦地坪组地层中,是川滇磷矿带中典型的沉积型磷矿床,针对该矿床的稀土元素地球化学研究,旨在揭示其沉积环境的演变。研究表明,铜厂埂磷矿床中测试样品的ΣREE介于26.13～172.42×10~(-6)之间,P_2O_5与ΣREE具有明显的正相关关系,指示磷在沉积成矿过程中伴随着REE的富集。各类样品中(La/Sm)_N比值介于0.50～2.64之间,(La/Yb)_N比值为0.33～3.13,指示REE的富集以胶磷矿的吸附作用占主导。绝大多数岩/矿石具有"海水型"的REE配分模式,指示沉积成矿过程中的REE来自海水,且成岩阶段REE从海水向孔隙水转移过程中无明显的分馏;少量样品出现"帽型"REE模式,很可能是高水动力条件下胶磷矿发生破碎并短期暴露于海底,优先吸附MREE所致。所有样品明显的负Ce异常(Ce/Ce~*=0.31～0.88),指示沉积成矿过程中氧化-次氧化的底层水与孔隙水条件;部分样品出现不同程度的正Eu异常指示成矿过程中存在着海底热液的参与。     

大兴安岭中段早二叠世A型花岗岩成因及对扎兰屯地区构造演化的制约

本文通过对大兴安岭中段扎兰屯地区早二叠世花岗岩进行岩石学、年代学及地球化学分析,揭示早二叠世花岗岩的成因和构造背景,探讨贺根山-黑河缝合带中段晚古生代构造演化特征。早二叠世花岗岩主要由二长花岗岩和碱长花岗岩组成,形成年龄为289～298Ma。样品的高硅、高铝、低P_2O_5、低CaO、低MgO的岩石地球化学特征及较低的FeO/MgO比值和低的Ba、Sr、Eu组分,表现出A型花岗岩的岩石地球化学特征;此外,样品的低Sc、Ni、Co、V含量及Nb/Ta(488～219)和Zr/Hf比值(832～291)表明研究区早二叠世花岗岩岩浆是壳幔物质混合作用的产物。早二叠世A2型花岗岩形成于伸展环境,说明早二叠世之前兴安地块与松辽地块已完成拼贴,早二叠世期间贺根山-黑河缝合带在扎兰屯地区处于碰撞拼贴以后的后碰撞伸展环境。