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作者：桂泽文安徽大学

学位级别：硕士

休宁盆地晚白垩世恐龙蛋化石类型丰富,保存完好,研究其元素和同位素地球化学特征对指示晚白垩古环境具有重要意义。据此,本文以休宁盆地新发现的休宁伞形蛋和皖南副蜂窝蛋为研究对象,通过偏光显微镜(PLM)、阴极发光成像系统(CL)观察蛋... 详细信息

休宁盆地晚白垩世恐龙蛋化石类型丰富,保存完好,研究其元素和同位素地球化学特征对指示晚白垩古环境具有重要意义。据此,本文以休宁盆地新发现的休宁伞形蛋和皖南副蜂窝蛋为研究对象,通过偏光显微镜(PLM)、阴极发光成像系统(CL)观察蛋壳显微结构和重结晶作用以及气孔发育特征;采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、MAT 253型稳定同位素质谱仪以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)等手段,测试分析恐龙蛋壳的常微量元素、碳氧同位素组成;并结合已有相关成果,综合探讨休宁盆地晚白垩世微量元素异常、元素分布在蛋壳结构上的变化、CO浓度、温度变化、植被类型以及同位素含量与气孔发育之间的关系,分析研究区晚白垩世地球化学环境变化。主要研究成果如下:(1)对休宁伞形蛋、皖南副蜂窝蛋壳进行偏光显微结构观察,结果表明蛋壳径切面由蛋壳单元和气孔道组成,弦切面呈现蜂窝状结构,与齐云山似蜂窝蛋壳显微结构相似;三种类型恐龙蛋壳径切面阴极发光特征表明,蛋壳呈现不同的发光特征,深褐色和黑色发光区域为原生方解石,主要由原始蛋壳组成,受重结晶作用影响较小。橘黄色和红色发光区域为次生方解石,受重结晶作用影响较大,为蛋壳埋藏后形成的次生产物,充填在气孔中。(2)恐龙蛋壳及围岩粉末的常微量元素测试结果表明,蛋壳常量元素包括Ca、Na、Mg、K、Fe、Al等元素,其中含量最多的是Ca元素;蛋壳微量元素主要包括Sr、Mn、Ti、Ba、As、La、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Co和Ir,蛋壳中Sr和Mn元素含量比围岩大很多,推测蛋壳两种元素的富集可能是恐龙通过摄入食物和饮用水进入体内,然后沉积在蛋壳中。围岩中Ir元素超高异常,与晚白垩世全球范围内的铱异常保持一致。(3)蛋壳薄片LA-ICP-MS微量元素测试结果显示,Sr、Mn、Fe元素明显异常,与粉末样测试结果一致。蛋壳显微结构上微量元素含量变化表明,过量的Sr元素主要富集在蛋壳柱状层。蛋壳稀土元素主要由La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu组成。稀土元素标准化曲线分布图呈现明显的轻稀土元素富集,与(La/Yb)、(Yb/Nd)、(Gd/Nd)值一致;蛋壳呈现明显的Eu负异常和部分Ce正异常,代表中性偏氧化条件;∑REE与其它伴生元素、稀土元素呈正相关关系,表明蛋壳稀土元素可能来源于陆源碎屑物质。(4)恐龙蛋壳碳同位素分布范围为-5.730‰～-3.920‰,平均值为-4.749‰,表明研究区植被类型主要以C3植物为主,大气CO浓度较高,年平均降雨量低于10 mm/yr;蛋壳氧同位素分布范围为-7.520‰～-5.132‰,平均值为-6.266‰,表明恐龙饮用水主要由大量植物叶片水和少量大气降水组成,温度变化范围可能为13-22℃,温度较高且湿度低,属于半干旱-干旱气候。此外,蛋壳δO值总体来说相对较低,气孔密度较高,同样反映了休宁盆地晚白垩世为半干旱-干旱气候条件。根据恐龙蛋壳显微结构特征、元素和同位素地球化学特征,休宁盆地晚白垩世地球化学环境以Sr、Mn和Ir等元素异常为特点;植被类型以C3植物为主,大气CO含量高,湿度低,年平均降雨量低,恐龙饮用水主要由大量叶片水和少量大气降水组成;蛋壳赋存围岩Sr/Ba值、Ni/Co值和古气候指数等相关参数表明,休宁盆地主要为陆相淡水氧化环境。

关键词：恐龙蛋元素和同位素古环境晚白垩世休宁盆地

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西天山巴音布鲁克地区早古生代成矿地质环境:岩浆岩及其时代和元素同位素约束

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岩石学报 2016年第6期32卷 1770-1794页

作者：邢浩赵晓波张招崇叶锦超冯博地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

西天山位于中亚造山带(CAOB)西南部,是其重要组成部分。CAOB晚古生代金属成矿环境和过程尤为典型,但早古生代成矿地质环境还不甚清楚。新疆巴音布鲁克地区出露(原定时代晚志留世)巴音布鲁克组火山岩夹浅海相碎屑岩和灰岩,是认识西天山... 详细信息

西天山位于中亚造山带(CAOB)西南部,是其重要组成部分。CAOB晚古生代金属成矿环境和过程尤为典型,但早古生代成矿地质环境还不甚清楚。新疆巴音布鲁克地区出露(原定时代晚志留世)巴音布鲁克组火山岩夹浅海相碎屑岩和灰岩,是认识西天山早古生代成矿地质环境的难得对象。巴音布鲁克组出露于Nikolaev-那拉提山北缘断裂与Atbash-Inylchek-那拉提山南缘断裂之间的中天山,在巴音布鲁克地区典型发育,火山岩包括玄武岩、玄武安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩,其中侵入岩有正长斑岩和花岗闪长岩。LA-ICP-MS测得玄武安山岩、英安岩、正长斑岩、花岗闪长岩、流纹岩锆石U-Pb年龄分别为455.6±8.1Ma、444.5±1.9Ma、441.4±1.6Ma、455.4±5.3Ma、424±1.9Ma,岩浆活动于晚奥陶-早志留世,喷出和侵入时代接近,原定巴音布鲁克组地层时代晚志留世应改为晚奥陶-早志留世。这些岩浆岩具有相似的稀土元素地球化学特征,微量元素相比原始地幔均亏损Nb、Ta、P、Ti。玄武岩正的ε(t)=+1.6^+6.7,低的(^(87)~Sr/^(86)NdSr)i=0.70377~0.70489,指示岩浆源区具有亏损地幔特征,弱的Zr-Hf负异常,低的Th/Nb比值,较窄的同位素变化范围暗示地壳混染并不显著,微量元素及铅同位素特征(^(206)Pb/^(204)Pb=18.26~18.77,^(207)Pb/^(204)Pb=15.63~15.69,^(208)Pb/^(204)Pb=38.21~38.34)表明岩浆源区可能是俯冲流体及洋底沉积物交代的地幔楔橄榄岩部分熔融成因。西天山巴音布鲁克地区早古生代岩浆岩应是南天山洋晚奥陶-早志留世向北向中天山陆块之下俯冲在中天山-伊犁板块南缘活动大陆边缘的岩浆产物,指示了陆缘岩浆弧环境。这种陆缘弧环境有利于斑岩铜金成矿系统发育,值得高度关注相关铜金矿的地质找矿。

关键词：岩浆岩锆石U-Pb测年元素和同位素早古生代巴音布鲁克组西天山

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大别造山带黄镇榴辉岩矿物不同类型地质温度计应用和对比

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岩石学报 2006年第7期22卷 1957-1968页

作者：高天山郑永飞陈仁旭中国科学院壳幔物质与环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院

常用于测定榴辉岩形成温度的有石榴石-绿辉石Fe-Mg配分温度计和石英-矿物对氧同位素温度计。最近的自然观察和实验测定发现,金红石中的Zr含量与温度之间存在线性关系,因此能够用于变质岩测温。本文首次将这三种温度计用于同一产地榴辉... 详细信息

常用于测定榴辉岩形成温度的有石榴石-绿辉石Fe-Mg配分温度计和石英-矿物对氧同位素温度计。最近的自然观察和实验测定发现,金红石中的Zr含量与温度之间存在线性关系,因此能够用于变质岩测温。本文首次将这三种温度计用于同一产地榴辉岩及其中的石英脉。对大别造山带黄镇低温超高压榴辉岩中金红石zr含量的温度计算得到,产于矿物内部金红石Zr含量温度明显地高于粒间金红石Zr含量温度,产于矿物石榴石、绿辉石和黝帘石内部金红石Zr含量温度主要集中在528-589℃之间,而产于粒间金红石的温度主要集中在465～528℃之间。榴辉岩中金红石Zr含量最高的产于石榴石中,但是所计算的温度503-589℃仍然不同程度地低于榴辉岩形成温度670℃。石英脉中金红石Zr含量温度主要集中在465- 528℃之间。石英-耐熔矿物对氧同位素温度主要集中在650-695℃之间,表明耐熔矿物石榴石、锆石和蓝晶石在该区榴辉岩中相对其它矿物来说保存最好,退变质作用最弱,因此其氧同位素温度与峰期超高压榴辉岩相变质条件基本一致。而石英-易熔矿物对温度主要集中在450～510℃之间,与易熔矿物绿辉石、钠云母、斜黝帘石／黝帘石在榴辉岩中蚀变强烈一致,反映了角闪岩相退变质阶段的流体活动。石榴石-单斜辉石Fe-Mg配分温度结果分为三组:795-863℃、629～679℃和468-572℃,其中后两组与金红石Zr含量和石英-矿物对氧同位素测温结果具有可比较性,指示了榴辉岩相变质和角闪岩相退变质过程中的Fe-Mg交换平衡,而第一组温度明显高于已知的榴辉岩相变质温度,表明绿辉石后成合晶导致了部分石榴石与单斜辉石之间的Fe-Mg不平衡。榴辉岩折返过程中的流体活动可能是导致矿物之间元素和同位素扩散交换再平衡或不平衡的基本原因。粒内金红石Zr含量温度仍然不同程度地低于榴辉岩形成温度,可能说明其在进变质过程中形成后相对“孤立”,即使在峰期榴辉岩相条件下也不能与锆石之间达到Zr配分再平衡。粒间金红石Zr含量降低可能与金红石重结晶有关,结果导致它们与锆石之间的Zr配分平衡遭到破坏。

关键词：榴辉岩矿物对温度计元素和同位素流体活动

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俯冲大陆熔融:大别—苏鲁造山带中生代岩浆岩锆石U-Pb年龄和地球化学证据

俯冲大陆熔融:大别—苏鲁造山带中生代岩浆岩锆石U-Pb年龄和地球...

引用

中国矿物岩石地球化学学会第11届学术年会

作者：赵子福郑永飞黄洁中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学技术大学地球和空间科学学院

＜正＞板块俯冲物质再循环的岩浆岩表现形式,是化学地球动力学研究的核心问题。在海底扩张和板块构造学说发展过程中诞生的化学地球动力学,在研究大洋地质的许多基本问题中已经取得了巨大成功。俯冲大洋板块的物质再循环一般表现为洋岛... 详细信息

＜正＞板块俯冲物质再循环的岩浆岩表现形式,是化学地球动力学研究的核心问题。在海底扩张和板块构造学说发展过程中诞生的化学地球动力学,在研究大洋地质的许多基本问题中已经取得了巨大成功。俯冲大洋板块的物质再循环一般表现为洋岛玄武岩、岛弧安山岩和埃达克岩。深俯冲大陆板块物质再循环的表现形式是目前国际地球科学研究的前沿和热点领域,我们通过对大别-苏鲁造山带中生

关键词：中生代岩浆岩锆石U-Pb年龄元素和同位素俯冲板块再循环大别-苏鲁造山带

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俯冲大陆熔融:大别-苏鲁造山带中生代岩浆岩锆石U-Pb年龄和地球化学证据

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矿物岩石地球化学通报 2007年第z1期26卷 77-页

作者：赵子福郑永飞黄洁中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

　　板块俯冲物质再循环的岩浆岩表现形式,是化学地球动力学研究的核心问题.在海底扩张和板块构造学说发展过程中诞生的化学地球动力学,在研究大洋地质的许多基本问题中已经取得了巨大成功.……

关键词：中生代岩浆岩锆石U-Pb年龄元素和同位素俯冲板块再循环大别-苏鲁造山带

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