华南中侏罗世玄武岩的岩石地球化学研究--以福建藩坑玄武岩为例

华南发育一条近EW向展布的中侏罗世火山岩带, 福建永定盆地的"藩坑组玄武岩"是其中的典型代表之一. 藩坑玄武岩的TiO2为1.92 ～ 3.21 wt%, 属"高Ti玄武岩", 并有较高的全铁含量(11.09 wt%). 该玄武岩与东南沿海来自富集的岩石圈地幔的早白垩世玄武岩相比, 有完全不同的岩石地球化学特征: 相对富集Th, Nb, Ta, Zr和Ti等高场强元素, Zr/Ba, La/Nb, La/Ta, Zr/Y, Ti/Y, Ba/Nb, K/Ti和Rb/Zr等比值也与OIB相似; 除少数样品有较高εNd (T ) (1.87 ～ 3.55)外, 多数样品有类似球粒陨石的εNd (T)(-0.70 ～ 0.24), 属软流圈地幔来源并记录着软流圈与岩石圈相互作用的信息. 赣南、粤北、湘东南的(早-)中侏罗世玄武岩、辉长岩与福建藩坑玄武岩有相似的OIB型岩石地球化学特征. 这种OIB型玄武岩可作为该地区早中生代时期软流圈地幔上涌的岩石学标志. 软流圈地幔的上涌导致该地区构造伸展、裂谷盆地的形成.     

硅饱和熔体-橄榄岩反应与残留橄榄石的成分解耦

以下几个基本事实使橄榄石的相容元素地球化学研究在探讨地幔组成与地幔过程方面具有重要意义:(1)大于50%的上地幔是由橄榄石组成的,因此幔源岩浆一般被认为生成于与橄榄石平衡的环境;(2)橄榄石是玄武岩中的常见矿物,是玄武质岩浆中最早结晶的矿物,因此最有可能记录原始岩浆的相容元素地球化学特征;(3)橄榄石几乎不含不相容元素,但相容元素(Ni、Mn、Co、Ca、Al、Cr)含量较高,一般在100×10-6～5000×10-6之间,分析条件容易满足;(4)原始岩浆的不相容元素含量容易受到部分熔融程度的影响,而相容元素的含量主要受源区岩性(橄榄石、辉石的含量)的控制.     

一种铅同位素地质找矿的新方法

本文介绍了一种铅同位素找矿的新方法。该方法由澳大利亚的B.L.Gulson博士创立,它是基于不同矿化作用(包括风化带中铅的表生浓集)具有不同的同位素特征或同位素标志,铅同位素在次生环境下,其特征(或标志)并不改变的原理。     

江西相山铀矿田如意亭剖面火山岩的年代学格架及其地质意义

江西相山铀矿田如意亭剖面最底部的熔结凝灰岩代表了相山火山-侵入活动的开始时间,本文首次报导了该熔结凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果,得出其形成年龄为137.3±0.9Ma,表明相山火山-侵入活动开始于早白垩世。此外,对如意亭剖面的两个流纹英安岩样品的锆石U-Pb定年结果分别是136.8±2.5Ma和136.4±1.5Ma,对采自如意亭剖面的流纹英安斑岩的锆石U-Pb定年结果是135.0±2.0Ma,对采自如意亭剖面的碎斑熔岩的定年结果是134.1±1.6Ma,这些定年结果结合前人已有的研究,得出相山火山-侵入杂岩的形成时代集中在135Ma左右（137~132Ma）,再次证实了相山火山-侵入活动始于早白垩世,是一次集中且短暂的火山-侵入活动。本文对如意亭剖面的定年结果证实相山地区打鼓顶组和鹅湖岭组的火山岩地层应属于早白垩世。然而赣杭构造带上原先所划分的打鼓顶组与鹅湖岭组火山岩形成的时间与武夷山北坡冷水坑盆地中火山岩系并不相同,因此,打鼓顶组与鹅湖岭组地层在区域上应予重新厘定。     

粤北笋洞花岗岩的形成时代、地球化学特征与成因

笋洞花岗岩体是粤北贵东复式花岗岩体的一个重要组成部分。锆石U-Pb年龄为189.1±0.7Ma,是燕山早期岩浆活动产物。该岩体的主要元素显示富硅、富碱、强过铝质和低 CaO/Na_2O比值等特征;微量元素方面,富集Rb,Th,U,Ce,Sm,Y,亏损 Ba,Sr,P,Ti;LREE轻微富集(LREE/HREE=6.6～8.8,(La/Yb)_N=6.44～10.74),Eu亏损明显(δEu=0.14～0.31);它具有低的ε_(Nd)(t)(-11.4～-9.3),高的δ~(18)O(10.2～12.7‰)、(~(87)Sr/~(86)Sr);(0.72949～0.74923)、~(206)Pb/~(204)Pb(18.180～18.488)、~(207)Pb/~(204)Pb(15.655～15.661)和古老的Nd模式年龄(1762～1933Ma)。上述这些特征表明,笋洞岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄的构造背景下,通过以泥质成分为主的古-中元古代变质沉积岩部分熔融的方式形成。     

中太平洋铁锰结壳铅同位素研究

已有研究表明大洋中溶解的铅(Pb)来源于陆源物质，但是，对Pb进入大洋的途径争议很大。为此分析了取自中太平洋两块铁锰结壳样品的Pb同位素组成，获得了整个新生代的中太平洋Pb同位素演化历史。结果表明这两块结壳的Pb同位素随时间的演化曲线与中北太平洋沉积物岩心LL44-GPC3中风成碎屑的Pb同位素演化曲线相似。证实该区深水中的天然溶解铅主要来自风成粉尘，并且50Ma之前中太平洋中溶解Pb同位素组成主要取决于源自美洲的风成粉尘的输入，40Ma之后主要取决于源自亚洲的风成粉尘的输入。     

海洋沉积物孔隙水中阴阳离子含量的离子色谱法分析方法

分别采用Metrosep A Supp4-250型阴离子柱和Metrosep C 2-150型阳离子柱,以1.8 mmol/L Na2CO3 1.7 mmol/L NaHCO3和4 mmol/L酒石酸 0.75 mmol/L吡啶二羧酸为阴阳离子淋洗液,用离子色谱仪来测定海洋沉积物孔隙水中阴离子Cl-、Br-和SO42-浓度和阳离子Na 、NH4 、K 、Ca2 、Mg2 的浓度。特别是针对高Cl-和高Na 背景下Br-和NH4 的测定做了专门分析,得到了较理想的结果,建立了一套离子色谱法测定海洋沉积物孔隙水中常见的阴阳离子含量的实验方法。     

云南兰坪-思茅盆地脉状铜矿床铅、硫同位素地球化学与成矿物质来源研究

云南兰坪-思茅盆地中一新生代砂页岩中赋存有许多脉状铜矿床。本文对盆地内从北至南三个典型脉状铜矿床(金满、水泄和白龙厂)进行了详细的铅、硫同位素研究，探讨了该类型矿床的成矿物质来源。分析表明。该类型矿床的铅同位素组成总体变化较小，且均位于上地壳铅演化线附近，说明成矿流体中铅具有稳定的上地壳来源。各矿床由于赋矿层位不同，矿石铅同位素组成表现出一定差异，如由兰坪盆地侏罗纪地层中的金满矿床到思茅盆地二叠纪地层中的白龙厂矿床，铅同位素比值(^207Pb/^204Pb)呈增高趋势，这表明这类矿床的铅主要来源于围岩地层，且地层越老，提供的铅就相对富含放射成因铅。矿床中脉石矿物重晶石、铁白云石等的锶同位素组成也表明，金满矿床成矿流体的^87Sr／^86Sr比值较高(0．70874—0．71232)，而白龙厂矿床的^87Sr／^86Sr比值较低(0．70829—0．70938)，接近于围岩灰岩的值(0．70755)。硫同位素研究表明，金满矿床中硫化物的δ^34S值变化最大，为-20．5‰- 7．0‰。水泄矿床中硫化物的δ^34S值变化最小，为-0．1‰- 4．2‰。而白龙厂矿床中硫化物的δ^34S值为-14．3‰--3．6‰。水泄和白龙厂矿床中重晶石的δ^34S值分别为 12．3‰- 19．0‰和 13．1‰，它们与盆地中蒸发岩层中石膏的δ^34S值( 10．8‰- 15．7‰)相近。分析表明，兰坪-思茅盆地中脉状铜矿的硫源主要来源于盆地热卤水萃取的地层中蒸发岩硫酸盐，它们通过有机质的热分解反应还原为沉淀硫化物所必需的低价硫。各矿床独特的硫同位素组成还表明它们的硫源受局部地层硫源和成矿流体物理化学性质所控制。本文提出大气降水起源的盆地热卤水通过对围岩中新生代地层的淋滤和萃取，获得了成矿所需的金属和硫，并在构造薄弱部位沉淀形成了本区的脉状铜矿床。     

探索墨西哥湾深水沉积的超高压和流体流动过程与机理--IODP308航次钻探成果

墨西哥湾深水区发育有典型的浊流沉积,长期以来就以独特的被动边缘浊积类型闻名于世。由密西西比河带来的大量碎屑物在河口外形成巨厚泥砂层,快速沉积造成上陆坡特别不稳定,所以塌坡或崩塌事件经常发生,引起迭繁的浊流活动。松散的浅水碎屑物往往随浊流被搬运到陆坡或更深的深水区,造成大规模的再沉积。塌坡事件及其引发的浊流活动存在较大的随机性及其对沉积物造成的分选性,直接控制了墨西哥湾深水区沉积物中的流体流动以至油气生成,使其成为目前世界上富含油气的三大海区之一。但沉积砂层所伴生的超高压常常造成“井喷”,使油气探采难度加大,成本增高,连年来使有关石油公司损失惨重,也给科学界提出了急需解决的科学问题。为什么墨西哥湾深水区超高压现象这么普通？超高压区的流体流动规律有什么特征？它受什么机理控制？浊流沉积跟气候变化有联系吗？是否受冰期／间冰期旋回的影响？     

海洋天然气水合物成藏系统研究进展

在系统总结海洋天然气水合物形成的物质来源及成因机理、物理化学响应、形成环境及成藏模式、分布规律和资源评价进展的基础上,提出了我国开展天然气水合物成藏机理研究的方向和科学问题。2007年4—6月通过钻探获得了测井、原位测量、沉积物岩心及其顶空气、孔隙水、微生物、水合物等样品和资料。南海北部陆坡神狐海域是研究天然气水合物成藏机理和分布规律的理想区域。采用重点分析天然气水合物成藏的物质基础、形成环境、成藏过程、响应机理和成藏系统等研究思路,针对天然气水合物成藏系统中气—水—沉积物—水合物体系的相互作用机理、天然气水合物成藏过程中的物理化学响应机理、天然气水合物成藏要素的耦合控矿机理等3个关键科学问题,开展天然气水合物成藏物源、地质与温压场等成藏条件、成藏演化热动力学机理、成藏响应机理和天然气水合物成藏系统等5个方面研究。