青海和西藏的某些天然硼酸盐矿物的硼同位素组成

硼同位素地球化学的研究越来越受到国内外学者的关注。本文对我国盐湖主要分布地区的青海、西藏的某些富硼盐湖中结晶析出的硼矿物进行了硼同位素分析。所有的硼酸盐矿物都经过了X射线和化学分析的验证。分析结果表明 ,采集的西藏地区的硼酸盐矿物的1 1 B 1 0 B值为 4.0 0 5 1～ 4.0 6 31,δ1 1 B值为 - 11.1‰～ +3.2‰ ;青海地区的硼酸盐矿物的1 1 B 1 0 B值为 3.930 7～ 4.0 42 0 ,δ1 1 B值为 - 2 9.5‰～ - 2 .0‰。这说明这些地区的硼酸盐矿物沉积均属于陆相成因。     

西藏错那洞电气石花岗岩中电气石化学组成、硼同位素特征及意义

为了对西藏错那洞电气石花岗岩源区进一步约束,利用显微镜、电子探针和激光剥蚀多接收等离子质谱仪,对错那洞电气石花岗岩中电气石的形态、成分及硼同位素组成进行了研究.结果表明,错那洞电气石花岗岩中的电气石为碱族黑/铁电气石,直接结晶自富硼熔体,与熔体之间未发生明显的硼同位素分馏.电气石δ11B值主要在-6.91‰^-9.17‰之间,与大陆地壳平均δ11B值(-10‰±3‰)相近,表明错那洞电气石花岗岩主要源自变质沉积岩的部分熔融.然而,与起源于变质沉积岩的花岗岩相比,样品的δ11B值明显偏高,而与前人报道的雅拉香波淡色花岗岩(源自石榴石角闪岩部分熔融)的δ11B值相似.因此,错那洞电气石花岗岩源区中,除了变质沉积岩外,可能还混入了少量石榴石角闪岩.     

LA-MC-ICPMS电气石及白云母原位硼同位素测试方法及应用

多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)与激光剥蚀系统(laser ablation)的联用,为通过单矿物微米尺度的信息示踪地质过程提供了有利工具。作为非传统稳定同位素之一,硼同位素的应用受到地学界日益广泛的关注。本文利用LA-MC-ICPMS的分析优势建立了原位高精度分析高硼矿物电气石和低硼矿物白云母硼同位素的方法,分别使用电气石标准样品和玻璃标准样品对未知样品的测试结果进行了质量歧视校正,并对2个西南天山的实际地质样品进行了微区硼同位素测试应用。测试结果表明,仪器状态可以保持长期稳定,可以采用最小10μm的束斑对实际地质样品中电气石的硼同位素组成进行准确测定,也可对硼含量高于20×10-6的白云母进行原位硼同位素的准确测定;标定的实验室内部电气石标准样品T-PKU的推荐值为-13. 07‰±0. 42‰(2SD,n=66)。天山泥质片岩及脉体中的电气石和白云母的原位硼同位素特征为示踪与矿物平衡共生的流体来源提供了有效信息。     

江西相山铀矿田含铀碎斑熔岩中电气石化学成分及硼同位素组成特征

相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田,其赋矿围岩主要为流纹英安岩、碎斑熔岩和部分前寒武纪变质岩和中生代花岗斑岩。碎斑熔岩的边缘亚相中发育直径10~20 cm的球形电气石囊包,其主要的矿物组合为电气石、石英以及少量长石、萤石,伴生少量晶质铀矿,另可见电气石交代早期的长石。利用显微镜、电子探针、激光剥蚀多接收等离子质谱仪等分析仪器,对相山如意亭地区碎斑熔岩中电气石囊包进行了详细的矿物学研究工作。电子探针成分分析显示,碎斑熔岩中电气石为典型的黑电气石,以富含Na、Fe等元素为特征,电气石中挥发性组分较高;其中,B₂O₃质量分数为9.38%~10.04%,F质量分数为0.10%~1.77%。成矿流体中高质量分数的B、F等挥发性组分及岩浆早期阶段的较高氧逸度环境使得U元素更易形成络合物,更利于U的迁移与富集。利用LA-MC-ICP-MS硼同位素微区原位分析法对碎斑熔岩中电气石的硼同位素进行分析测试,结果显示,电气石中的δ¹¹ B质量分数为（-13.15±0.72）‰~（-12.28±0.63）‰,均值为（-12.72±0.94）‰,指示相山火山-侵入杂岩体主要来源于相山底部地壳基底岩石的部分熔融。     

Mineral Chemistry and Boron Isotopic Composition of Tourmaline from the Devonian Metallogenic District of Shanyang-Zhashui,Eastern Qinling

Toumaline is widespread in the host strata of strata-bound base metal sulphide deposits in the Devonian metallogenic district around Shanyang-Zhashui in eastern Qinling. As a member of the schorl-dravite series, the tourmaline is characterized by Mg > Fe and Na > Ca, showing apparent chemical zonation which records the geochemistry during its formation and subsequent regional metamorphism and hydrothermal overprint. The close similarity in chemical and isotopic constitutions between the tourmaline of the main metallogenic epoch in this district [FeO/(FeO + MgO)=0.34 − 0.39 and δ¹¹B=−7.6‰ − − 8.8‰] and those related to massive sulphide deposits typical of submarine (exhalative) hydrothermal sedimentation may add further support to a similar mechanism of mineralization for the strata-bound deposits in the district. Supported by the Foundation for Young Scientists under the National Natural Science Foundation of China.     

阿尔泰青河伟晶岩中电气石成分和硼同位素对伟晶岩体系演化及其与围岩相互作用的示踪

伟晶岩及其围岩蚀变带的电气石记录了伟晶岩体系的演化、流体出溶以及流体-围岩相互作用的过程。本文对阿尔泰造山带青河伟晶岩及蚀变围岩中电气石进行了系统的化学成分和硼同位素分析,以探讨伟晶岩体系的源区性质、岩浆演化、流体出溶规模等重要科学问题。根据矿物成分和结构构造不同,伟晶岩可分为边缘带、过渡带和核部带。蚀变围岩从接触带开始向外,依次出现带状蚀变围岩、细粒蚀变围岩和粗粒蚀变围岩。伟晶岩蚀变围岩电气石的形成与伟晶岩出溶流体（提供B、P等）和围岩（提供Fe、Mg）相互作用有关。电气石主、微量元素和硼同位素分析表明,所有电气石都属于碱性电气石中的铁电气石-镁电气石固溶体序列,电气石中（R1+Al）（Na+R2）_-1、（Al+O）（R+OH）_-1、（Na+Mg）（Al+X_vac）_-1、（X_vacAl）（NaR²⁺）_-1、FeMg_-1及MnMg_-1的替代关系记录了伟晶岩岩浆逐渐富集Fe、Mn、Al,亏损Na、Mg、Ca的演化路径。结合各分带V含量和Fe³⁺-Al相关性,我们认为原始伟晶岩浆具低氧逸度的特征,而伟晶岩脉边缘带较高的氧逸度可能与伟晶岩浆与围岩相互作用有关。伟晶岩电气石具有比花岗岩电气石低得多的REE总量和（La/Yb）_N比值,表明青河伟晶岩并不是花岗岩体系分离结晶的残余岩浆,而可能是云母片岩在中地壳角闪岩相条件下低程度部分熔融的结果。蚀变围岩电气石的硼同位素组成仅稍重于未蚀变围岩的电气石,显示青河无矿化伟晶岩演化晚期流体出溶比较有限。由于伟晶岩中的电气石硼同位素组成明显轻于围岩（云母片岩）,推测云母片岩并非伟晶岩的唯一源区,而可能存在一定含量的黏土岩源区。

     

云南个旧锡多金属矿集区电气石地球化学组成和硼同位素特征——对成矿流体性质和演化的约束

个旧锡矿集区发育与晚白垩世髙分异花岗岩有关的世界级Sn-Cu多金属矿床, 其成矿物质的来源及流体演化过程一直是研究的热点和难点。个旧地区电气石广泛发育于碳酸盐岩、花岗岩及矽卡岩中, 但对电气石尚未进行系统研究, 电气石与成矿之间的关系尚未明确。本文对不同类型电气石开展了系统的岩相学观察和电子探针(EPMA)、LA-ICP-MS微量元素和硼同位素分析。结果表明, 所有电气石都属于碱性电气石, TurⅠ、TurⅡ、TurⅣ为热液成因, TurⅢ为岩浆成因。岩浆电气石相比于热液电气石具有更低的Mg、Ca等元素, TurⅠ电气石高含量的Sr表明受到了围岩的混染。电气石的微量元素变化表明, 从似斑状花岗岩到等粒花岗岩, 随着岩浆分异程度逐渐增加, Sn在岩浆中逐渐富集, 在似斑状花岗岩和接触带矽卡岩中沉淀卸载。个旧不同类型电气石具有均一的δ11B值(?15.2‰ ~ ?12.8‰), 与花岗岩的组成范围一致, 表明成矿物质来源均来源于花岗质岩浆。     

大兴安岭中南段燕山期三类不同成矿花岗岩中黑云母的化学成分特征及其成岩成矿意义

大兴安岭中南段燕山期三类不同成矿花岗岩中黑云母主要为富铁黑云母和铁黑云母，属富铁黑云母—铁叶云母系列。黑云母主要化学成分表明本区花岗岩碱度属正常碱度—过碱性岩石系列；本区燕山期花岗岩为壳幔混源成因，其岩石系列属于长江深源系列和南岭浅源系列之间的过渡类型。燕山期三个不同期次不同成矿系列的花岗岩中黑云母的化学成分明显不同。燕山早期早阶段与铜成矿有关的花岗岩黑云母相对以富镁贫铁为特征，燕山晚期早阶段与锡多金属矿化有关的花岗岩其黑云母成分相对以富铁贫镁为特征，燕山早期晚阶段与铅锌银矿化有关的花岗岩黑云母成分处于两者之间，黑云母的化学成分是判别本区三类不同成矿岩体的有效标志。     

辽东地区沉积变质硼矿床及硼同位素研究

辽东地区元古界硼矿床属于沉积变质硼矿。根据现代盐湖沉积 ,认为硼矿物沉积通常为硼砂 ,然后在区域变质作用过程中 ,硼砂矿物转变为硼镁矿物或硼铁矿等硼酸盐矿物 ,但辽东硼矿床中不同硼矿物的硼同位素有一定差别。电气石富10 B ,δ11B值较低或呈负值 ;而硼镁石与硼镁铁矿类矿物明显富集11B ,δ11B值较高 ,为 +2 3‰～ +17 4‰。根据水岩作用过程中硼同位素分馏特征的研究 ,11B与10 B比较有下列 4个特征 :( 1) 11B属于极不相容元素 ,优先进入水相 ,因此在变质残余矿物相中形成低的δ11B值 ;( 2 )在蚀变和交代变质反应中硅优先替代11B进入矿物晶格 ,因此在硅化交代中可以降低δ11B值 ,而脱硅反应中可以提高δ11B值 ;水化作用中 ,OH-带入11B ,使富水矿物具有较高的δ11B值 ;( 3)热水沉积及热液交代成因电气石均具有较低的δ11B值或者为负值 ;( 4)通过最近的研究表明 ,在热蒸馏过程中 ,硼同位素会发生明显的分馏 ,11B倾向于进入蒸汽相 ,而使残余相或后蒸馏相亏损11B ,形成较低的δ11B值。因此可以认为辽东地区元古界硼矿床属于热水沉积电气石岩在后期区域变质或热变质过程中分解出硼酸气水溶液交代镁碳酸盐形成硼镁石或硼镁铁矿矿物 ,而非蒸发沉积变质矿床。     

中国东部新生代碱性玄武岩中的流体组成及其碳,氧同位素地球化学特征

利用热分解质谱法测定了中国东部新生代碱性玄武岩中流体挥发分的组成,并对不同温度段释放出的ＣＯ２气体测定了Ｃ,Ｏ同位素值,流体组成和ＣＯ２的Ｃ,Ｏ同位素值表明中国东部上地幔源区的不均一性,与其中所含幔源岩捕体相比,碱性玄武岩浆发育在相对氧化的环境中,并有外来流体组分的加入。     

青藏东缘马关尖晶石二辉橄榄岩包体中单斜辉石的成分特征及其意义

青藏东缘马关尖晶石二辉橄榄岩包体的矿物组合为橄榄石 (Ol) +斜方辉石 (Opx) +单斜辉石 (Cpx) +尖晶石 (Spl)。单斜辉石主要为透辉石 ,少量为顽透辉石 ,其成分特征表现为高Ca(w(CaO) =18.71%～ 2 0 .78% )、高Al(w (Al2 O3 ) =6 .0 0 %～ 7.30 % )、高Mg# 值 (89.84～ 91.4 8)和低Cr# 值 (5 .18～ 8.72 )。SiO2 ,TiO2 ,FeO 和Na2 O的质量分数变化范围分别是 5 1.71%～ 5 2 .5 0 %、0 .34%～ 0 .6 1%、2 .5 0 %～ 3.14 %和 1.4 6 %～ 1.80 %。单斜辉石的成分特征显示尖晶石二辉橄榄岩包体为A型包体 ,属低度熔融后的大陆地幔橄榄岩。透辉石的w(Y) (18.6 0～ 2 0 .90 μg/g)、w(Yb)(1.97～ 2 .18μg/g)模拟计算表明 ,马关尖晶石二辉橄榄岩包体是原始地幔经低于 3%的部分熔融后的残留地幔岩。     

大兴安岭中南段燕山期两类不同成矿花岗岩类角闪石的化学成分及其成岩成矿意义

大兴安岭中南段燕山期两类不同成矿花岗岩类岩体中角闪石主要为钙质角闪石。角闪石的主化学成分表明本区燕山早期早阶段与铜成矿有关的花岗岩类主要为壳幔型花岗岩：而与Sn多金属成矿有关的花岗岩类可能为壳源成因。燕山期两个不同期次不同成矿系列的花岗岩中角闪石的化学成分明显不同，燕山早期早阶段与铜成矿有关的斜长花岗斑岩其角闪石相对以富镁、硅贫铁为特征，M变化于0．24－0．54之间，平均值为0．37；燕山晚期早阶段与锡、铅、锌多金属矿化有关的花岗斑岩类岩体角闪石以富铁贫硅、镁为特征。角闪石的M为0．10－0．27，平均值为0．19。角闪石的化学成分及不同成矿岩体的微量元素和同位素特征是区分区内两类不同成矿岩体的有效判别标志。     

青藏东缘六合-香多镁铁质深源包体的岩石学和矿物学研究

对青藏东缘新生代六合-香多地区高钾岩系中镁铁质深源包体的岩石学和矿物化学成分的详细研究表明：六合-香多镁铁质深源包体为中-下地壳变质岩。包体有5种岩石类型，即石榴透辉岩、石榴斜长角闪岩、石榴角闪岩、斜长角闪岩和角闪石岩，其矿物组合分别为Grt Di Hbl，Grt Pl Hbl Di，Grt Hbl Pl，Pl Hbl和Hbl Bt。包体具中-粗粒变晶结构，退变质作用强烈。石榴石主要为铁铝石榴石(Alm=64．86％～32．93％，Prp=41．80％～4．96%，Grs=35.83％～8.43％)，发育后成合晶结构和角闪石冠状体。大颗粒石榴石内部保存有完好的生长环带，边部石榴石和小颗粒石榴石因受高钾岩浆热和流体的强烈改造致使其生长环带已被抹平；辉石为透辉石和次透辉石，富Ca(CaO=19．70％～24．64％)贫Na(Na2O=0．28％～2．72％)；角闪石主要为韭闪石；斜长石成分变化大(An=0．90～82．95)；云母为金云母(XMg=0．60～0．67)，具有高Mg(MgO=14．20％～14．23％)的成分特征。温压估算表明，前3类包体主要来自下地壳，平衡温压较高(720℃～950℃，0．74GPa～1．50GPa)；后两类包体主要来自中地壳，平衡温压较低(510℃～735℃，0．60GPa～0．98GPa)。包体属偶然包体，是起源深度大于50km的高钾岩浆在快速上升过程中于20km～50km部位随机俘获的中-下地壳变质岩。     

萨瓦亚尔顿金矿床成矿地质特征及同位素组成

西南天山的萨瓦亚尔顿金矿床,赋存于中-上石炭统浊积岩系中.矿化受构造破碎带控制,以含矿的石英细（网）脉和含矿的石英-碳酸盐细（网）脉形式产出.矿体呈似层状和透镜状,矿石的矿物组成和矿石类型复杂,矿石中金与黄铁矿、毒砂、黄铜矿等硫化物密切共生,金矿物以银金矿为主.铅、硅、硫同位素组成表明,成矿物质主要来自深部较老的地层和岩石.氢、氧、碳同位素特征显示,成矿作用乃通过大气降水补给的地下水渗入深部,经加热循环并溶滤围岩中的矿质,迁移到减压空间和有利岩性层中而成矿.成矿时代属燕山中-晚期.     

中国东部新生代玄武岩中橄榄石的矿物化学

作者搜集了中国东部新生代玄武岩及其包体中橄榄石化学成分278个,通过计算、投影,研究了它们的矿物化学特征,并与国内外金伯利岩及其包体中橄榄石化学成分20个进行了对比,分析了它们的地质、找矿意义及固-液平衡问题.     

广西银屏富B花岗岩及其晶洞中电气石的化学组成特征以及对岩浆-热液演化的指示

利用EMPA对广西花山A型花岗岩最晚期岩相-细粒花岗岩及其晶洞中电气石进行矿物学、地球化学研究.结果表明,细粒花岗岩中电气石与晶洞中电气石化学组成非常一致,以高Fe (2.78～3.44 apfu)﹑低的总Al (5.62～6.20 apfu)﹑极低Mg (0.05～0.12 apfu)﹑不含Li、F、Cl等特征.在Fe-Mg图解中,其化学组成近于端元黑电气石.Al3 =Fe3 和R R2 =R3 □是所研究的电气石中两个主要的置换反应;岩浆电气石和热液成因电气石均位于Al-Fe-Mg三角图解中黑电气石-镁电气石线之下,表明电气石结构中存在明显的Fe3 ,预示岩浆是在相对高的氧逸度条件下分异演化的.细粒花岗岩中普遍发育几厘米到几十厘米尺度的晶洞以及大量电气石在晶洞中沉淀,暗示A型的花山花岗岩形成演化过程中未发生大规模含水流体相出溶,代之的是蒸汽相分离.由于不存在岩浆-热液体系的演化过程,在银屏细粒花岗岩内及周边地区可能不是寻找锡石-石英脉型矿床的理想靶区.     

新疆东准噶尔A型花岗岩的锆石Hf同位素初步研究

新近在NewWave UP-213型激光器(LA)和Nu plasma多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)上建立了一种锆石Hf同位素分析方法,以这种新建的方法对新疆东准噶尔A型花岗岩首次开展锆石Hf同位素研究。结果表明,东准噶尔A型花岗岩有高的正εHf(T)值,变化范围为10.3~13.7。综合考虑这些花岗岩的地质背景和地球化学组成,我们认为它们的源岩主要是具亏损地幔Hf-Nd同位素组成的年轻玄武质洋壳,并在源区混入了少量陆源大洋沉积物。本文的Hf同位素结果为阐明东准噶尔地区A型花岗岩的起源提供了新的证据。