橄榄石中Ni、Ca、Mn含量的电子探针与激光等离子体质谱准确分析

镁铁-超镁铁岩浆岩中的橄榄石斑晶是示踪玄武岩原始岩浆组成, 进而示踪地幔源区组成和演化的最重要矿物.本研究利用电子探针和激光等离子质谱两种方法对橄榄石斑晶中Ni、Ca、Mn等具有重要成因指示意义的少量-微量元素进行准确分析.采用的电子探针方法较常规电子探针分析方法可使元素的检出限降低3~18倍, 并且激光等离子质谱方法对4个国际标准MPI-DING玻璃(KL2-G (玄武岩)、ML3B-G (玄武岩)、StHs6/80-G (安山岩) 和T1-G (石英闪长岩)) 中Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co和Ni含量的分析结果与其推荐值大多数相差在±5%之内.两种方法对费县和四合屯同一样品获得的Ca、Ni、Co、Cr、Mg和Fe的含量相差绝大多数情况下小于10%, 表明利用研究建立的电子探针和激光等离子体质谱两种方法均可准确分析橄榄石中的上述元素含量.      

青藏高原南部拉萨地块中新世超钾质岩石中的锆石记录

幔源岩浆上升的过程中捕获的锆石为揭示深部地壳"隐藏"的岩浆作用事件提供了宝贵机会。本文对采自南部拉萨地块学那地区的超钾质脉岩中的锆石进行了U-Pb年代学、微量元素和Hf同位素研究。研究结果表明,学那超钾质岩石中的锆石主要展示出4个主要的年龄峰值,分别是:<100Ma、300~400Ma、450~500Ma以及700~850Ma。这些锆石高U/Yb比值、低Y含量的特征暗示起源于大陆地壳。而新生代-中生代(<100Ma)和晚古生代(300~400Ma)的岩浆活动在南部拉萨地块上广泛发育,这表明南部拉萨地块新生地壳物质对学那超钾质岩浆活动的贡献。但是超钾质脉岩中早古生代和元古代(450~500Ma和 700~850Ma)锆石捕掳晶的存在则证实印度大陆地壳物质的加入。此外,从大约55Ma左右开始,锆石颗粒的(Dy/Yb)_N比值开始逐渐增高,ε_Hf(t)值则从+10~+5迅速下降至-10~-25。考虑到南部拉萨地块新生地壳的同位素组成特征,超钾质脉岩中的这些锆石颗粒可能记录了印度-亚洲陆陆汇聚过程中地壳的显著加厚以及俯冲的印度大陆地壳物质对南部拉萨地块后碰撞岩浆作用的贡献。     

内蒙古集宁橄榄岩包体微区微量元素与Sr同位素特征及其岩石圈地幔演化的指示意义

为完整了解华北克拉通的破坏程度和机制,加深对其西部陆块岩石圈地幔的研究十分重要,而位于华北克拉通西部集宁新生代碱性玄武岩中的地幔橄榄岩包体,为研究人员认识该地区的岩石圈地幔的性质和演化起到指示作用.运用LA-ICP-MS和LA-MC-ICP-MS对集宁地区橄榄岩矿物进行原位微区测试,获得其主量、微量元素和Sr同位素成分的数据.根据矿物组成,可以将集宁地区的橄榄岩分为两类:第一类为贫单斜辉石橄榄岩 (单斜辉石体积分数小于8%),它们经历了高程度的部分熔融,可能是古老难熔岩石圈地幔的残留;第二类为二辉橄榄岩 (单斜辉石体积分数大于13%),其熔融程度低,代表了新生饱满的岩石圈地幔.第一类橄榄岩中单斜辉石REE含量整体偏低且轻微富集LREE,第二类橄榄岩中单斜辉石具有LREE富集和轻微亏损两种配分模式,大部分样品的核边有一定的强不相容元素及Sr同位素组成变化.这些微量元素和同位素特征都表明集宁橄榄岩包体经历过交代作用.(La/Yb)_N和Ti/Eu比值特征表明它们经历过多阶段的交代作用,交代介质有硅酸盐、碳酸盐熔/流体,这些交代介质可能为来源于古亚洲洋板块俯冲时释放的熔/流体.      

西乌珠穆沁旗巴彦呼舒花岗闪长岩锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义

本文报道的花岗闪长岩位于内蒙古巴彦呼舒以东10 km处。大地构造位于中亚造山带中段的锡林浩特晚古生代褶皱带。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得该岩体的侵位年龄为236.1±3.4Ma。花岗闪长岩Si O2为66.93%~67.22%,Al2O3为15.13%~15.53%,K2O为2.47%~2.56%,Na2O为4.35%~4.46%,A/CNK值为0.94~0.95,显示该地区花岗闪长岩属于偏铝质钙碱性岩;亏损高场强元素,Sr达416.6×10-6~425.7×10-6,Sr/Y值为42~49,显示出高Sr低Y的典型特征,具有Adakite(高锶低钇中酸性岩)或者高Sr花岗岩的特点。花岗闪长岩的锆石εHf(t)值介于13.3~15.7之间;两阶段模式年龄分别为249~356Ma和258~422Ma。综合分析表明,花岗闪长岩为西伯利亚板块和华北板块碰撞闭合后,加厚的下地壳部分熔融作用的产物。     

大兴安岭北部红水泉组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

红水泉组广泛出露于大兴安岭北部地区,主要由杂砂岩、砂板岩、碳酸盐岩和凝灰岩组成,含腕足、珊瑚和苔藓虫化石,时代为早石炭世。对额尔古纳右旗和扎兰屯地区的红水泉组砂岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。结果显示,87个谐和-近谐和年龄主要分布在4个年龄区间：353~379 Ma,峰值年龄约为366 Ma;428~473 Ma,峰值年龄约为441 Ma和464 Ma;487~521 Ma,峰值年龄约为502 Ma;1 790~1 943 Ma,峰值年龄约为1 848 Ma。其中:约366、441、464和502 Ma的峰值年龄与额尔古纳、兴安地块的岩浆事件基本吻合,1 848 Ma的峰值年龄普遍存在于2个地块,说明红水泉组的沉积物主要来自额尔古纳－兴安地块;约366 Ma的峰值年龄反映沉积物部分来自大兴安岭北部晚泥盆世火山弧,物源区具有双向性（古老陆壳和火山弧）。结合区域早石炭世沉积特征认为红水泉组为一套弧后盆地沉积。     

国际地学SCI期刊《Chemical Geology》介绍

2012年起,《岩矿测试》设置一专栏“国际地学SCI期刊导航”,特别邀请国内知名的、有国际投稿经历的专家执笔,介绍影响因子较高的国际SCI期刊（侧重于地学、分析测试）的研究方向、学术标准、投稿要领、审稿特点以及我国学者的贡献,为国内青年科技工作者提供国际投稿指导和检索帮助。 本期介绍《Chemical Geology》（ISSN:0009-2541）,该刊致力于地球化学原创理论和实验分析结果的快速发表。征稿范围包括火成岩、变质岩、沉积岩石地质学,生物地球化学和环境化学。     

小兴安岭东南部伊春—鹤岗地区花岗质岩石锆石U-Pb年龄测定及其地质意义

小兴安岭地区花岗质岩浆的活动期次,对讨论东北地区的构造演化具有重要意义.锆石U-Pb年龄测定结果表明,小兴安岭东南部伊春—鹤岗地区花岗质岩浆活动可分为4期:寒武纪—奥陶纪(508～447 Ma)、中—晚二叠世(266～259 Ma)、早—中三叠世(244～231Ma)、晚三叠世(222～200Ma).根据花岗质岩石的S...     

北黄海盆地花岗斑岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

北黄海盆地X1和X2钻井岩心揭示上侏罗统中有侵入的花岗质岩石,镜下鉴定其为花岗斑岩。对花岗斑岩进行了主量、微量和稀土元素测试分析,样品的Si O2含量介于70.22%~71.88%之间,K2O/Na2O比值介于0.95~1.68之间,A/CNK比值介于0.75~1.12之间,有高钾钙碱性、弱碱质-偏铝质性质。微量元素组成富集Rb、Th、U等元素,相对亏损Nb、Eu、Sr等元素。稀土总量较高(∑REE=50.38×10-6~162.27×10-6),轻稀土(LREE)相对富集(LREE/HREE=6.86~25.43,(La/Yb)N=10.06~57.76),具有明显的Eu负异常(?Eu=0.65~0.83)。样品的Th含量高,与Rb呈正相关性,综合主量元素特征(A/CNK1.1),判别其为I型花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明X1井花岗斑岩年龄为110±1 Ma,X2井花岗斑岩年龄108±1 Ma、107±1 Ma,形成于早白垩世晚期。结合区域构造背景及岩石地球化学特征认为,北黄海盆地花岗斑岩形成于板块碰撞后的伸展构造背景。     

内蒙古巴林右旗建设屯埃达克岩锆石U-Pb年龄及成因讨论

本文对内蒙古东南部建设屯花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年及原位Hf同位素分析研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示了该岩体的形成时代为248.5±2.3Ma,为早三叠世早期岩浆岩侵入体.岩石学和地球化学研究表明,该岩体铝饱和指数A/CNK为1.02,属于钙碱性Ⅰ型花岗岩;SiO2≥ 56％,Al2O3≥15％,Na2O和K2O含量分别为4.34％ ～4.41％和2.03％ ～ 2.07％,Na2O/K2O介于2.10 ～2.17之间;Sr ＞400×10-6,Y≤18×10-6,Yb≤1.9×10-6,岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N介于16.92 ～17.38之间,无明显的Eu负异常,显示了埃达克岩的地球化学特征.锆石-Hf同位素分析显示εHf(t)值介于11.2～14.4之间,反映了源区亏损的特征.综合考虑区域岩浆岩和地层古生物资料,本文认为该岩体是晚二叠世古亚洲洋沿西拉木伦河缝合带闭合后,加厚的新生下地壳部分熔融作用的产物.     

氟化铵消解LA-ICP-MS法测定地质样品中的主微量元素

准确测定岩石、土壤或矿物等地质样品中的关键金属元素含量,是开展关键金属矿产基础理论研究、探讨关键金属元素超常富集成矿机制、开展找矿勘查和绿色利用的重要前提。由于激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）在整体元素分析方面具有高灵敏度、多原子离子干扰少、样品消耗少和前处理简单等优势,被认为是一种具有较大潜力的绿色地质分析技术。然而,天然地质样品的组成十分复杂多样,在使用LA-ICP-MS进行元素整体分析之前通常需要将其消解均一化,这些前处理流程不仅复杂、费时费力,并且需要使用大量浓酸,增加了样品丢失和污染的风险。本文提出了将氟化铵消解方法作为LA-ICP-MS整体元素分析前处理技术,利用氟化铵具有高沸点,能在常压条件下对难溶矿物进行化学分解的特点,可实现岩石中不同类型矿物的物理结构均质化和化学成分均匀化,形成超细粉末颗粒。氟化铵消解后的粉末可以直接进行粉末压片,通过加入In内标结合岩石参考物质外标校正,实现LA-ICP-MS快速多元素整体定量分析。通过重量法可以准确获得Si元素质量分数。通过对5个国际岩石标准物质的分析测试,整体分析测试精度优于5%,45个主微量元素（包括关键金属元素）分析准确度优于10%,表明了本方法的有效性和可靠性。本方法仅需要2h即可完成样品完全消解,可批量操作。相比于传统酸消解流程,新方法大幅降低无机酸的用量,具有绿色环保的特点。