简介:化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是二十世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展,对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。
简介:俯冲带除俯冲板片脱水形成的富大离子亲石元素流体、交代地幔楔形成的岛弧钙碱性玄武岩安山岩-英安岩-流纹岩及相应侵入岩组合外,还存在由俯冲扳片熔融形成的埃达克质熔体交代地慢楔形成的埃达克岩-富铌玄武岩-富镁安山岩组合,从而构成了俯冲带的流体交代与熔体交代两大类壳慢相互作用体系及相应的岩石组合。熔体交代作用的显著特点是Mg、高场强元素Nb、Ti、P等含量增加,Nd/Sr值增高,而Si、K、Na及La/Yb降低。洋壳板片或洋脊俯冲、玄武质岩浆底侵使地壳增厚,或板片断离、撕裂等作用均可产生埃达克质熔体并随之产生熔体交代作用。流体和熔体与地幔橄揽岩的相互作用构成了俯冲带复杂的地球化学体系。
简介:碳酸岩是揭示地幔地球化学动力学的“探针岩石”,迄今有关碳酸岩的研究集中在裂谷环境,而鲜见造山带地区碳酸岩研究的报道。在四川攀西喜马拉雅期造山带、秦岭造山带和华北中央造山带内均有碳酸岩产出,且蕴藏了大型稀土和钼矿床,是研究深俯冲、壳-幔作用和深部碳循环的理想实验室。传统观念认为碳酸岩形成于裂谷环境与地幔柱活动相关,而造山带碳酸岩很可能是陆源富碳沉积物俯冲至地幔低程度熔融的产物。中国造山带内碳酸岩地球化学研究均显示了地壳物质对碳酸岩地幔源区的贡献,这暗示地表碳俯冲至深部地幔,交代地幔发生熔融,这不仅为较还原的地幔源区提供富氧成分,还可以使碳酸岩的母体岩浆更富集稀土,形成稀土矿床。
简介:为了预测北部湾盆地福山凹陷勘探深度下限,根据测井孔隙度、实测孔隙度等资料,研究了福山凹陷异常高孔带的分布和成因。结果表明,福山凹陷纵向上发育4个异常高孔带(Ⅰ-Ⅳ),其深度范围分别为900~1700m、1800~2850m、2850~3500m、3500~4200m,对应的孔隙度分别为20%~36%、12%~27%、8%~28%、5%~23%;第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ高孔带的成孔机制,是干酪根脱羧形成的有机酸溶蚀储集层中的长石和碳酸盐胶结物形成次生孔隙,第Ⅳ高孔带主要由黏土矿物转化过程中产生的无机酸溶蚀储集层形成;福山凹陷储集层中的岩屑主要为石英岩,具有良好的抗压实性能和护孔作用;福山凹陷储集层含油气的孔隙度下限为10%,勘探深度下限为4100m,对应于异常高孔带消失、致密砂岩出现的深度。
简介:绿纱铜(钴)矿床一直缺乏对矿床流体包裹体及同位素地球化学的研究,本文对与矿化密切相关的热液矿物开展了系统的流体包裹体岩相学、显微测温以及碳、氢、氧同位素研究.结果表明,矿区成矿流体具有中高温(220~500℃)、中高盐度(27.40%~42.60%NaCleq)、中等密度(0.79~1.17g/cm3)的特征,成矿环境为低压(2.0~8.0MPa)环境.同沉积初始富集阶段的成矿流体为含海相碳酸盐的岩石组合的变质脱水,晚期流体为变质流体与岩浆水的混合流体,并有不同程度的大气降水参与.热液中的碳早期由海相沉积碳酸盐岩经溶解作用提供,晚期为岩浆和海相沉积碳酸盐岩经溶解作用共同提供的.主成矿阶段的成矿流体存在三种端元,即高盐度、高温的岩浆流体(>25%NaCleq,>400℃),高盐度、中高温的变质流体(>25%NaCleq,200~400℃),低盐度和中低温的大气降水(<10%NaCleq,150~300℃),流体混合是矿区金属沉淀的重要机制.
简介:中国东部铀成矿带中酸性岩广泛发育,前人对中国东部和铀矿有关的中酸性岩进行了广泛的研究,取得了许多成果,推动了中酸性岩和铀矿找矿的进步。本文尝试应用大数据方法对比中国东部铀成矿带中酸性岩与全球A型花岗岩的地球化学特征,主要采用不同元素比值对来考察它们之间的区别,得出72个元素对,做出2556个图解,从中优选出12个图解,获得了比较好的效果。研究表明,中国东部铀成矿带中酸性岩与全球A型花岗岩具有大体一致的地球化学特征;在许多判别图中,中国东部铀成矿带中酸性岩位于全球A型花岗岩范围之内,且主要位于全球A型花岗岩的一侧,说明它们之间既有共性又有差异性。差异主要体现在中国东部铀成矿带中酸性岩更加亏损Co、Ni、cu、Nb、Ta和富集P205、Sr、Se、Pb的特征上。本文公布的判别图说明,落在中国东部铀成矿带中酸性岩范围之外的花岗岩是与铀矿无关的;落在中国东部铀成矿带中酸性岩范围内的可能与铀矿有关,也可能与铀矿无关;但是,与铀矿有关的花岗岩一定落在中国东部铀成矿带中酸性岩范围内。上述结论是初步的,需要在实践中进一步检验。
简介:X射线光电子能谱(XPS)又称化学分析光电子能谱(ESCA),是本世纪五、六十年代发展起来的一种用于表面分析的仪器。其基本原理是:将一束单色的X射线光子打到样品上,光子就被样品中的原子吸收,每一次吸收都引起一个瞬时的电子发射。只要光子的能量hv大于原子、分子或固体中某原子轨道电子的结合能EB,便能将电子激发而离开,得到具有一定动能的光电子。由于X射线能量较高,所以主要得到的是来自原子的内层轨道的电子。因为能量是守恒的,所以电子的动能KE加上使这个电子脱离轨道而到达谱仪真空中所需要的能量必定等于X射线的能量。如果X射线的能量是已知的,动能用电子能谱仪测量,那么,就可以得到电子在原子轨道上的结合能。利用能量分析器的色散作用,可测得电子按能量高低的数量分布。由分析器出来的光电子经倍增器进行信号放大,再以适当的方式显示、记录,便可得到XPS谱图。
简介:通过对中国东部不同地质构造单元内300余个中生代花岗岩类侵入体和14个中、新生代玄武岩和蛇绿岩岩石分析研究,获得了1455个长石铅、68个全岩铅和9个玄武岩铅同位素新资料。所获得的最终主要成果和新认识、新概念归纳如下:1.定量地将中国东部岩石圈地壳和地幔分成三大块体,即华北、华南、东北。它们之间的界线在东经116°、北纬30°和42°附近(图1)。2.综合Pb、Sr、O、Nd多元同位素示踪组合模式,将华北岩石圈陆壳板块划分出五个构造同位素地球化学省,亦即是五个构造花岗岩省和五个构造成矿省:冀北—辽北省(A1-1)、阴山—五台—燕山省(A1-2)、晋中—冀南—鲁西—辽南省(A2)、大别—胶南省(A3-1)和秦岭—北淮阳—肢东省(A3-2);华南岩石圈陆壳板块划分出八个构造同位素地球化学(构造花岗岩或构造成矿)省:洪泽湖—太湖省(B1),西南扬子省(B2-1)、北扬子省(B2-1)、南扬子省(B2-3)、南岭省(B3-1)、三江省(B3-2)、武夷省(B4-1)和闽台省(B4-2);东北岩石圈陆壳板块暂划分出两