苏北盘石山、练山地幔捕虏体的PGE地球化学

通过锍镍火试金预富集法,分析了位于郯庐断裂带东侧的盘石山、练山地幔橄榄岩包体中铂族元素(PGE)和Au含量.不同于部分熔融残留成因地幔橄榄岩中通常所观察到的负斜率型或平坦型的分布模式,这两地的地幔橄榄岩以Pt、Pd、Ru相对富集,Ir、Rh相对亏损的"燕子型"分布模式为特征.Pt、Pd等不相容元素富集说明上地幔除经历过早期的部分熔融外,还经历了后期富Pt、Pd的高熔/岩比的熔(流)体的层析分离交代作用影响.盘石山地幔橄榄岩的PGE总量比练山高,Os的含量也比原始地幔值高;而练山地幔橄榄岩的Os含量比原始地幔值低,说明交代作用带走了练山地幔橄榄岩中的Os,却没有很大改变盘石山地幔橄榄岩中的Os含量,这可能与交代熔(流)体含硫量饱和程度有关.Rh的负异常可能与部分熔融过程中熔体较低的fo2有关.     

橄榄岩—熔体相互作用过程中Re-Os体系的变化趋势: 对华北新生代地幔橄榄岩Re-Os年龄含义的启示

橄榄岩的Re-Os同位素体系作为探讨岩石圈地幔形成年龄的重要手段已受到人们越来越多的重视。然而,Re-Os体系是否会受到橄榄岩的低温蚀变如蛇纹石化和地幔交代作用或橄榄岩—熔体相互作用的影响并不十分清楚。本文在总结国际上典型造山带橄榄岩剖面研究和地幔橄榄岩捕虏体研究的基础上,发现橄榄岩的Re-Os同位素体系基本不受蛇纹石化等低温蚀变作用的影响; 但橄榄岩—熔体相互作用会造成橄榄岩的Re-Os体系的变化即Re或Os的带入。当熔体/岩石比例较小时(≤1),橄榄岩—熔体相互作用会造成橄榄岩的Re含量显著增加,而放射成因的Os同位素即¹⁸⁷Os增量有限。但当熔体/岩石比例很大时(≥1),会造成¹⁸⁷Os同位素显著增加。同时,橄榄岩的Re含量与中等程度不相容主、微量元素如Al、Ti、Yb的正相关关系可以通过橄榄岩的两阶段演化模式来解释,即早期的部分熔融残留和后期的橄榄岩—熔体相互作用共同影响的结果。橄榄岩的Re含量与Cr含量的正相关关系进一步说明了这一问题。上述结果对华北东部岩石圈地幔的演化过程有重要的启示作用。因为华北东部古生代时期的确存在太古宙岩石圈地幔,然而新生代时期地幔橄榄岩捕虏体普遍具有元古宙而非太古宙的事实证明橄榄岩—熔体的相互作用的确广泛存在,从而造成岩石圈地幔橄榄岩变年轻。因此,新生代地幔捕虏体的Re-Os同位素年龄并不是岩石圈地幔的形成年龄,而是混合作用的结果。汉诺坝地幔橄榄岩的Re含量和Sr、Nd同位素组成符合橄榄岩—多元熔体相互作用的混合趋势,其橄榄岩的全岩Al₂O₃含量和橄榄石Fo的反相关性能够通过橄榄岩—熔体相互作用来解释。     

西藏西南部拉昂错地幔橄榄岩的地球化学特征及其构造意义

拉昂错蛇绿岩位于西藏西南部雅鲁藏布缝合带(YZSZ)的西段,由地幔橄榄岩和侵入其中的基性岩墙组成.拉昂错地幔橄榄岩普遍发育碎斑结构及熔体注入和交代结构,尖晶石的Cr#值具有较广泛的变化(0.32～0.70),大多数样品富集LREE并伴随HFSE的明显增加,少数亏损LREE,前者部分熔融程度为15%～23%,后者为10%左右,这表明它们并不是地幔单阶段部分熔融的残余物,而是MORB型亏损橄榄岩在俯冲过程中再度部分熔融后熔体与残余地幔相互作用的产物,由于熔体不同程度的混合与交代,形成了各种再饱满程度不同的橄榄岩.对拉昂错地幔橄榄岩岩石学和地球化学特征的研究,为探讨YZSZ蛇绿岩带所代表的特提斯洋盆的形成和演化提供了新的证据.     

土壤渗滤处理技术在海岛生活污水处理中的应用

土壤渗滤处理系统设备简单、投资少、操作管理方便、能耗低,净化效果良好,在处理海岛生活污水领域具有广阔的发展前景.根据鼓浪屿目前污水水质、水量的特点,采用土壤渗滤高度水处理技术对污水进行处理,污染物经过土壤的物理、化学和生物作用,出水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002),具有不产生污泥,运行简单,氮磷去除效率高,无二次污染等特点.     

冲绳海槽玄武岩中中酸性残余熔体研究及其岩石学意义

与洋壳有关的酸性岩由于对了解幔源岩浆的演化以及判别古老蛇绿岩套及其构造位置的重要意义而倍受岩石学家和构造地质学家的关注。本对发现于冲绳海槽玄武岩基质中的中酸性到酸性残余熔体进行了详细研究，它们提供了幔源玄武岩浆结晶分异形成酸性岩浆的直接证据。在细小的基质矿物间分布有一种玻璃质的残余熔体，其成分随距冷凝边距离(L)的增加而越来越酸性。在SiO2对Na2O K2O图解上，残余熔体的投影点从玄武岩到英安岩均有分布，反映了一个连续的演化系列。在AFM图解上，残余熔体表现出与Thingmuli火山岩系列类似的拉斑玄武岩系列的演化趋势。我们的研究表明：残余熔体的演化受结晶分异作用控制。在早期结晶阶段，辉石的结晶起主导作用，结果造成残余熔体中SiO2、Al2O3，Na2O的迅速增加，FeO、MgO、CaO迅速降低。在晚期结晶阶段，斜长石成为主导结晶相，导致残余熔体中Al2O3，Na2O的迅速消减。Al2O3、Na2O从增加到降低的转变出现在SiO2=62％左右。在L=27．5mm处，85～90％的基质岩浆已发生了结晶作用，导致残余熔体中SiO2含量达到69～70％，而且此处还新出现了一种富FeTi的氧化物。该玄武岩中残余熔体和基质矿物的成分及演化特征分别与Thingmuli火山岩系列中酸性端元的组成相似，在也佐证了Thingmuli火山岩系列是幔源岩浆结晶分异的产物.     

华北东南部中生代岩石圈地幔性质、组成、富集过程及其形成机理

本文通过对我国华北东南部中生代幔源岩浆活动的时空分布规律及其地球化学特征的系统总结来进一步厘定该地区中生代岩石圈地幔的性质和组成,并通过与华北内部如鲁中地区中生代岩石圈地幔的对比研究探讨华北东部岩石圈的时空演化规律、富集过程及其形成机理。幔源岩石的 Sr-Nd-Ph 同位素特征表明华北东部中生代岩石圈地幔存在明显的时空不均匀性,其中心部位如鲁中地区以弱富集地幔为主体;而东南部如鲁西南和胶东地区则为类似 EM2型地幔(~(87)Sr/~(86)Sr_i 可高达0.7114)。华北东南部中生代岩石圈地幔随时间的演化特征也很明显。这些幔源岩石的地球化学特征和玄武岩中地幔岩捕虏体(橄榄岩和辉石岩)和捕虏晶(橄榄石和辉石)的组成和结构特征皆证明华北东南部中生代岩石圈地幔曾受到过富硅熔体的强烈改造。橄榄岩-熔体的相互反应是该区岩石圈改造和组成转变的重要方式,从而造成古生代高镁橄榄岩转变为晚中生代低镁橄榄岩和辉石岩。进入岩石圈地幔的熔体具下/中地壳物质重熔的特征,从而导致该区晚中生代岩石圈地幔的快速富集。有关华北东部中生代岩石圈减薄和改造的时限、过程和机制等问题也进行较详细的讨论。     

地幔岩流体包裹体的稀土元素初步研究

地幔流体REE的研究有助于了解地幔区域化学不均一性、地幔的富集与亏损等地幔地球化学特征。当前对地幔流体的REE研究，主要是通过对比富CO2包裹体与贫CO2包裹体的地幔岩或地幔矿物的测试分析来间接获得信息。本尝试运用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和热爆方法，直接测定了长白山地区的地幔捕虏体中流体-熔体包裹体REE含量。初步研究显示流体-熔体包裹体中富含REE，尤其LREE相对富集；REE组成曲线右倾，Eu弱正异常，与地幔岩的寄主玄武岩REE组成特征相似，反映源区地幔岩的交代特征。     

污水渗滤土地处理系统中的复氧方式及效果

复氧是困扰人工快渗、构造湿地等污水渗滤土地处理系统已久的问题。国际上目前采用的方法主要有3种：一是采用干湿交替的工作方式进行系统复氧，一是设置通气管对系统内部进行复氧，再一是利用植物的根系对系统内部进行复氧。研究结果表明，干湿交替的工作方式对系统的复氧条件有明显改善，而小水力负荷周期的工作方式对系统的复氧更为有效。通气管的设置通常与间歇性布水工作方式相结合，其效果通常要明显好于单纯采用干湿交替的工作方式。植物根系对系统的复氧，常因植物不同类型面具有不同的氧传输能力，植物根茎所能到达的范围往往决定了系统有效处理部位的大小。     

长白山地区新生代火山岩及其幔源包体的矿物化学及矿物包裹体研究

长白山地区新生代火山岩主要为玄武岩类、粗面岩类和碱性流纹岩类。其中奶头山期碱性玄武岩中含有幔源的尖晶石二辉橄榄岩包体和辉石岩包体。幔源包体及不同期次火山岩的主要矿物是橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、尖晶石、斜长石、碱性长石。不同寄主岩石中的矿物组成及其化学成分具有一定的变化，反映了岩浆分异演化的特征；矿物及火山熔岩中的包裹体成分及玻璃熔体结构的激光拉曼光谱分析结果表明，地下深处的岩浆含有较多的挥发分，岩浆上升过程中发生了强烈的出溶作用；岩浆由起源经分异演化上升到地壳浅部直至喷发，幔源的挥发分减少，而浅成或壳源的挥发分增多，特别是在岩浆喷发过程中，地下水或大气成分起了重要作用     

弧下地幔流体和熔体的富集：来自岛弧玄武岩Nb／Ta变化方面的证据

由消减大陆边缘火山沉积岩与洋中脊和大洋岛的玄武岩对比可知，前者最明显的特征是高场强元素Ｎｂ、Ｔａ相对于大离子亲石元素Ｔｉ和轻稀土来说明显亏损。搞清这个问题的主要障碍是缺乏高场强元素（特别是Ｎｂ和Ｔａ）的高质量的分析数据，因为在大多数消减大陆边缘火山岩中其富集程度均很低。本文发表的是岛弧火山岩以及一些海底沉积物中Ｎｂ、Ｔａ的新分析结果。数据表明，Ｎｂ、Ｔａ亏损的岛弧火山岩的Ｎｂ／Ｔａ值，与大洋中脊火