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江西宜春花岗岩型稀有金属矿床的岩浆分异机制及成矿模型

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岩石学报 2024年第9期40卷 2803-2818页

作者：凡秀君刘杨丁沛勋钟春荣陈莉于成涛江西省地质调查勘查院基础地质调查所南昌330030 江西有色地质矿产勘查开发院南昌330030

江西宜春是我国华南地区重要的稀有金属矿产地之一,分布有全国最大的锂和钽矿生产基地,而雅山复式岩体是华南地区著名的稀有金属花岗岩。本文通过对前人岩石地球化学和岩石矿物学数据的梳理,发现锂及其他稀有元素在黄玉锂云母花岗岩中... 详细信息

江西宜春是我国华南地区重要的稀有金属矿产地之一,分布有全国最大的锂和钽矿生产基地,而雅山复式岩体是华南地区著名的稀有金属花岗岩。本文通过对前人岩石地球化学和岩石矿物学数据的梳理,发现锂及其他稀有元素在黄玉锂云母花岗岩中高度富集,具有以下规律:黑磷云母-白云母花岗岩→锂云母钠长花岗岩→黄玉锂云母花岗岩,岩浆分异程度逐步增加且逐渐从熔体过渡到熔体-流体共存体系,全岩SiO_(2)含量、Nb/Ta和Zr/Hf比值、A/CNK和δEu值发生规律性变化;Ta、Nb等稀有矿物在矿床中呈浸染状均匀分布而不是流体成因的脉状或网脉状,且被主要造岩矿物所包裹,并见有雪球结构;各阶段的云母具有岩浆结晶作用形成的特征,如呈片状产出,边界平直,有锯齿状、裂片等。综合分析,我们认为:(1)在经过壳幔岩浆组合的过程中使得华南变质基底部分熔融形成初始岩浆,初始岩浆经历了原地高度结晶分异演化过程;(2)富含稀有金属的岩浆热液经过高度结晶分异过程,使得锂、铌、钽等稀有金属元素愈来愈富集于残余熔体中,最终形成稀有金属花岗岩;(3)伟晶岩壳构成岩浆房与外界的隔绝屏障,使F、B、Li、P、H_(2)O等易挥发组分无法逃逸。由于上覆伟晶岩壳形成的封闭体系和下伏幔源岩浆提供的充足热量,使得岩浆房在热驱动机制下长期保持原地分异状态,最终形成雅山锂铌钽矿床。

关键词：稀有金属成矿模型高分异花岗岩岩浆演化江西宜春

上扬子西缘早古生代斑脱岩来源及其对宜昌上升的指示意义

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岩石学报 2024年第7期40卷 2135-2152页

作者：王万能潘江涛袁永盛张耀堂李仕忠田瑜峰庞占基中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心昆明650000

宜昌上升是广西运动在华南地区的阶段性演化运动,但是关于其在上扬子地区的演化时间节点仍不明确,而该时期在上扬子地区广泛沉积了数层斑脱岩。本文通过对滇东北晚奥陶世-早志留世涧草沟组-龙马溪组岩石地层及斑脱岩年代学的研究,限定... 详细信息

宜昌上升是广西运动在华南地区的阶段性演化运动,但是关于其在上扬子地区的演化时间节点仍不明确,而该时期在上扬子地区广泛沉积了数层斑脱岩。本文通过对滇东北晚奥陶世-早志留世涧草沟组-龙马溪组岩石地层及斑脱岩年代学的研究,限定了宜昌上升在上扬子西缘的启动及结束时间分别为445±2Ma和441±2Ma,表明华南晚奥陶世被动大陆边缘盆地向前陆盆地过渡的盆山转换在此阶段初步完成。锆石微量元素图解显示其形成于和碰撞挤压有关的造山带背景。岩石地球化学特征显示其SiO_(2)含量46.32%~54.64%,且具有较低的TiO_(2),微量元素表现为Rb、Ba、Th、U元素的富集,Ti和P元素亏损,Nb/Y-SiO_(2)图解显示其源岩为中基性火山岩(玄武岩和安山岩)。构造背景判别图解显示其形成于俯冲带,前期主要为火山弧环境,后期则为板内环境。Hf同位素特征进一步说明早期斑脱岩具有幔源物质的加入,记录了洋壳俯冲-消减的过程。因此认为,早古生代斑脱岩来源于扬子陆块与华夏陆块汇聚背景下的俯冲-碰撞造山环境,是扬子陆块向华夏陆块由弧-陆碰撞向陆-陆碰撞转换的产物。

关键词：斑脱岩宜昌上升锆石U-Pb年龄上扬子西缘

川西稻城岩体北部花岗岩年代学、地球化学和成岩构造环境

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地球科学 2024年第6期49卷 1966-1982页

作者：程顺波王晓地崔森赵武强杨文强刘浩刘君豪胥明中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 核工业280研究所四川德阳618300

川西稻城岩体北部花岗岩成因和成岩构造环境争议较大.本次工作选择该岩基北部花岗岩为研究对象,进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,岩体北部花岗岩形成时代213~212 Ma,略晚于南部.... 详细信息

川西稻城岩体北部花岗岩成因和成岩构造环境争议较大.本次工作选择该岩基北部花岗岩为研究对象,进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,岩体北部花岗岩形成时代213~212 Ma,略晚于南部.岩性以花岗闪长岩和二长花岗岩为主,前者含较多暗色微粒包体(mafic microgranular enclaves,MME).代表性样品地球化学上具有富钠、偏铝-弱过铝质、富大离子亲石元素的特征.ε_(Hf)(t)值非常分散,介于-16.6~-2.4(均值-5.0),对应的t_(2DM)为2.04~1.25 Ga(均值1.4).结合区域地质证据分析,稻城岩体为I型花岗岩,其源区以中元古代康定群变质玄武岩为主,酸性端元含较多变质杂砂岩.花岗岩的形成与后造山环境下俯冲板片断离导致的软流圈上涌、中下地壳受烘烤部分熔融关系密切.

关键词：构造环境花岗岩古特提斯三叠纪稻城川西岩石学

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中国东部中生代上叠造山系

地学前缘 2024年第1期31卷 142-153页

作者：任纪舜刘建辉朱俊宾中国地质科学院地质研究所北京100037

印支运动和燕山运动是中国东部中生代时期两次十分重要的造山运动。由这两次造山运动形成的构造带,既不是陈国达所说的地壳演化第三阶段的产物,也不是一些学者所谓的由板块内部动力产生的陆内(或板内)造山带。它们是在古太平洋动力体系... 详细信息

印支运动和燕山运动是中国东部中生代时期两次十分重要的造山运动。由这两次造山运动形成的构造带,既不是陈国达所说的地壳演化第三阶段的产物,也不是一些学者所谓的由板块内部动力产生的陆内(或板内)造山带。它们是在古太平洋动力体系作用下,在中国东部先成大陆地壳之上形成的上叠造山系,过去我们曾称其为中国东部滨太平洋大陆边缘活动(活化)带。中生代时期,在古太平洋动力体系作用下,于俄罗斯东北部—锡霍特阿林—日本—琉球—中国台湾—巴拉望一带形成亚洲东缘造山系,在邻接亚洲东部陆缘的中国东部大陆地壳之上形成中国东部上叠造山系。二者在同一动力体系作用下,同步发展,共同组成亚洲东部太平洋构造域规模宏大的巨型中生代造山系,彻底改变了亚洲东部印支造山前的构造面貌。

关键词：上叠造山带印支造山旋回燕山造山旋回中国东部中生代上叠造山系太平洋构造域

云南省植被固碳能力与产水、土壤保持服务冷热点识别

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中国环境科学 2024年第2期44卷 1007-1019页

作者：李子辉张亚巴永陈伟志董春凤杨梦娇文方平中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心自然资源部自然生态系统碳汇工程技术创新中心云南昆明650100

本文以云南省作为研究区域,评估植被生态系统的固碳能力与典型生态系统服务,并通过空间冷热点分析识别出固碳能力与典型生态系统服务的综合空间冷热点区域,结果表明:(1)2000~2020年,云南西双版纳地区的固碳能力最大,最大值分别为590.02... 详细信息

本文以云南省作为研究区域,评估植被生态系统的固碳能力与典型生态系统服务,并通过空间冷热点分析识别出固碳能力与典型生态系统服务的综合空间冷热点区域,结果表明:(1)2000~2020年,云南西双版纳地区的固碳能力最大,最大值分别为590.02和591.15gC/m^(2);固碳能力变化方面,迪庆、昭通、怒江、德宏以及临沧的固碳能力增加,占云南省地级市总数的37.5%;其余地区固碳能力呈下降趋势.整体来看,云南省植被生态系统固碳能力整体呈下降趋势.(2)2000~2020年,云南省产水服务能力最大值为2215.84和2045.83mm,产水服务总量变化总体呈下降趋势;2000~2020年,云南省土壤保持服务能力总体呈增加趋势,仅有德宏土壤保持服务总量呈降低趋势,占云南省地级市总数的6.25%;昆明、迪庆、怒江等其他地区的土壤保持服务能力为增加趋势.(3)2000~2020年,云南省植被固碳能力-产水服务-土壤保持三项服务的综合空间热点布局变化较小,冷点布局变化较大.综合空间的热点区域(99%可信度、95%可信度、90%可信度)主要分布于西双版纳、普洱、临沧、德宏等地区,其中,极热点区域(99%可信度)在西双版纳分布最为明显.研究结果可为固碳能力与生态系统服务空间格局优化提供参考.

关键词：固碳能力典型生态系统服务冷热点识别驱动分析云南

白乃庙-吉中造山带东段早古生代地层的识别及其地质意义

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岩石学报 2024年第4期40卷 1123-1141页

作者：那福超付俊彧宋维民孙巍刘英才伍月赵岩中国地质调查局沈阳地质调查中心沈阳110034 东北地质科技创新中心沈阳110034

白乃庙-吉中造山带中的诸多前寒武纪地体是否属于同一个微陆块一直存在着争议,由此制约了对该造山带前寒武纪构造演化及其中微陆块基底构造亲缘性的认识。对造山带东段吉林南部头道沟组的野外观察及锆石U-Pb年代学研究表明,该地层形成... 详细信息

白乃庙-吉中造山带中的诸多前寒武纪地体是否属于同一个微陆块一直存在着争议,由此制约了对该造山带前寒武纪构造演化及其中微陆块基底构造亲缘性的认识。对造山带东段吉林南部头道沟组的野外观察及锆石U-Pb年代学研究表明,该地层形成时代为631~460Ma,是长春-延吉蛇绿混杂岩带的重要组成部分;白乃庙-吉中造山带东、西两段前寒武纪碎屑锆石年龄谱系和εHf(t)值均具有很好的相似性,同时造山带不同地区岩浆岩的锆石Hf同位素模式年龄和全岩Nd同位素年龄均具有很好的对应性,表明卷入该造山带的前寒武纪地体曾同属于一个微陆块;白乃庙-吉中造山带内的下古生界中存在大量泛非期碎屑锆石(~600Ma),结合造山带与冈瓦纳大陆的前寒武纪碎屑锆石年龄谱系和εHf(t)值的高度吻合性,我们认为该造山带中的微陆块可能来自于冈瓦纳大陆,但其在冈瓦纳大陆中的位置与中亚造山带东段的其他地块(额尔古纳、兴安及布列亚-佳木斯-兴凯地块)相距较远。

关键词：白乃庙-吉中造山带头道沟组碎屑锆石冈瓦纳大陆构造亲缘性

黔西北普底地区富锂黏土岩地球化学特征及成因

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地学前缘 2024年第4期31卷 258-280页

作者：张七道李德宗李致伟王东晖于一帆朱星强蔡泉宇李明中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心云南昆明650100 自然资源部自然生态系统碳汇工程技术创新中心云南昆明650100

黔西北普底地区二叠系梁山组直接不整合于寒武系娄山关组之上,梁山组黏土岩中有锂的超常富集现象,研究其富集机制可为黏土岩中锂资源开发与评价提供更为丰富的信息。采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)分析、LA-ICP-MS面扫分... 详细信息

黔西北普底地区二叠系梁山组直接不整合于寒武系娄山关组之上,梁山组黏土岩中有锂的超常富集现象,研究其富集机制可为黏土岩中锂资源开发与评价提供更为丰富的信息。采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)分析、LA-ICP-MS面扫分析、矿物自动定量分析系统(AMICS)、X衍射和扫描电镜等手段,结合U-Pb年代学研究,对黏土岩中富集的锂开展元素地球化学、物质来源及赋存状态研究。研究结果表明:富锂黏土岩产于中二叠统梁山组中下部,锂矿化体产状受下伏基底娄山关组白云岩岩溶不整合面控制。富锂黏土岩中Li, Ga, V,Nb, Zr和F等元素相对富集,Ba和Sr等元素相对贫化。富锂黏土岩富集轻稀土元素,轻稀土元素以La、Ce和Nd为主,重稀土元素以Y为主。富锂黏土岩以淡水陆相沉积为主,具有陆相、海陆过渡相和海相多相沉积特征,沉积环境以氧化环境为主,形成于热带-亚热带温湿气候。富锂黏土岩锆石年龄谱约具有2.5 Ga、1.4 Ga、980 Ma、780 Ma和530 Ma 5个峰值,其中主要峰约为980、780和530 Ma。初步认为研究区梁山组富锂黏土岩具有多重物源,寒武系娄山关组不纯白云岩可能为主要物源,黏土岩中的Li主要赋存于高岭石中。

关键词：富集机制物源赋存状态沉积型锂矿黔西北普底地区

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我国地下水硝酸盐污染及源解析研究进展

环境科学 2024年第6期45卷 3129-3141页

作者：涂春霖陈庆松尹林虎李强和成忠刘振南中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心昆明650100 自然资源部自然生态系统碳汇工程技术创新中心昆明650100 西南山地生态地质演化与保护修复创新基地昆明650100 中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083

我国地下水中硝酸盐污染问题严峻,尤其农业产区地下水硝酸盐污染日益突出,严重影响了地下饮用水安全,急需引起重视.通过综述发现,我国地下水中硝酸盐的主要来源为大气沉降、土壤氮、农业施肥和粪便污水等,其中粪便污水和农业施肥是地下... 详细信息

我国地下水中硝酸盐污染问题严峻,尤其农业产区地下水硝酸盐污染日益突出,严重影响了地下饮用水安全,急需引起重视.通过综述发现,我国地下水中硝酸盐的主要来源为大气沉降、土壤氮、农业施肥和粪便污水等,其中粪便污水和农业施肥是地下水硝酸盐超标的主要原因.总结了水化学分析法、多元统计分析法、稳定同位素示踪法和微生物源追踪等技术在地下水硝酸盐溯源中的应用.各种溯源方法均有一定的局限性,建议采用多种方法联合识别地下水中硝酸盐来源,并通过多元统计分析和同位素定量解析模型计算不同污染来源贡献率.硝酸盐污染溯源经历了从定性到定量的研究过程,目前基于δ^(15)N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-)解析硝酸盐来源的SIAR和Mix SIAR模型已经相当成熟,但由于不同输入端元同位素特征值范围相互重叠,不同时空变化等条件下δ^(15)N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-)值具有一定差异,以及氮迁移转化过程中的同位素分馏等的影响,导致模型计算得出的结果还存在不确定性,需要进一步优化模型的解析方法,以更精准地获取硝酸盐污染来源及其贡献率,服务于地下水资源的科学管理.

关键词：地下水硝酸盐污染源解析多元统计分析稳定同位素

东天山巴里坤塔格磷灰石裂变径迹热年代学及构造意义

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大地构造与成矿学 2024年第4期48卷 690-697页

作者：路宗悦余心起张峰胡军王照翻曾严孙康张伟中国地质调查局地球物理调查中心河北廊坊065000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局地球浅地表探测技术创新中心河北廊坊065000 中国地质调查局军民融合地质调查中心四川成都610036 中国地质调查局海口海洋地质调查中心海南海口571127 中冶集团武汉勘察研究院有限公司湖北武汉430080

通过对东天山巴里坤塔格4个磷灰石样品进行裂变径迹分析,以探讨该地区的构造演化特征。磷灰石裂变径迹的年龄在(50±3)Ma~(58±5)Ma之间,明显小于岩体的形成年龄,表明样品均经历了完全退火过程。样品的平均剥露速率为0.057 mm/a。热历... 详细信息

通过对东天山巴里坤塔格4个磷灰石样品进行裂变径迹分析,以探讨该地区的构造演化特征。磷灰石裂变径迹的年龄在(50±3)Ma~(58±5)Ma之间,明显小于岩体的形成年龄,表明样品均经历了完全退火过程。样品的平均剥露速率为0.057 mm/a。热历史模拟结果显示,巴里坤塔格晚白垩世以来的构造抬升作用可划分为3个阶段:第1阶段(80~50 Ma)山体快速隆升,是晚白垩世(80~70 Ma)科希斯坦岛弧的增生作用和印度-欧亚板块的初始碰撞作用(~60 Ma)在该地区的响应;第2阶段(50~20 Ma)山体抬升缓慢;第3阶段(20 Ma至今)为第二次快速隆升时期,第2、3阶段均受控于印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应。

关键词：磷灰石裂变径迹热历史模拟巴里坤塔格