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毛发的梯度成熟实验对化石毛发的埋藏学启示

中国科学:地球科学 2025年第1期 62-74页

作者：李鑫周一擘赵涛何行健泮燕红南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室关键地球物质循环前沿科学中心生物演化与环境科教融合中心地球科学与工程学院云南大学古生物研究院云南省地球系统科学重点实验室云南省古生物学重点实验室

哺乳动物毛发作为与内温性、物理保护和伪装相关的关键特征,其地质历史记录可追溯至中生代.然而,关于毛发化石埋藏学的认识有限,阻碍了对其深时演化意义的理解.为此,我们对黑色毛发样品开展了梯度成熟实验来模拟化石毛发的埋藏过程.通... 详细信息

哺乳动物毛发作为与内温性、物理保护和伪装相关的关键特征,其地质历史记录可追溯至中生代.然而,关于毛发化石埋藏学的认识有限,阻碍了对其深时演化意义的理解.为此,我们对黑色毛发样品开展了梯度成熟实验来模拟化石毛发的埋藏过程.通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱技术记录了模拟过程中毛发的形态结构、微观特征和化学成分的变化.结果表明,毛发的形态在温度达到150～175℃时就出现了损伤,在更高温度(200℃)下,毛发的形态完全丢失转变为流体状物质.但是毛发中黑素体的形态结构则具有更高的保存潜力,其微观结构也更稳定.拉曼光谱和FTIR光谱显示,随着温度升高,黑色素和角蛋白的特征峰发生了变化.尽管化学信号并未完全丧失,但FTIR光谱中酰胺特征峰的变化表明,角蛋白在高温(>200℃)下严重降解,而拉曼光谱中的黑色素特征峰则在高温下仍可被识别.这些结果通过主成分分析(PCA)和主成分分析-线性判别分析(PCA-LDA)得到了进一步的验证.此外,所有毛发样品在模拟实验中的拉曼信号均可与常见的地质碳质材料(腐殖酸)信号相区分,这表明拉曼光谱可用于检测化石中的黑色素.

关键词：哺乳动物毛发黑色素角蛋白化石化模拟埋藏

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显微红外测温技术及其在金红石矿床中的应用

岩石学报 2007年第9期23卷 2052-2058页

作者：朱霞倪培黄建宝王天刚南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室

显微红外测温技术是红外显微镜通过红外成像系统研究不透明和半透明矿物的流体包裹体的丰度和分布特征,并与冷热台相结合,进行流体包裹体显微测温分析的一种技术手段。本文以苏鲁超高压变质带东海榴辉岩中金红石矿床的流体包裹体研究为... 详细信息

显微红外测温技术是红外显微镜通过红外成像系统研究不透明和半透明矿物的流体包裹体的丰度和分布特征,并与冷热台相结合,进行流体包裹体显微测温分析的一种技术手段。本文以苏鲁超高压变质带东海榴辉岩中金红石矿床的流体包裹体研究为例,系统介绍了显微红外测温分析技术。结果表明,显微红外测温技术是研究半透明和不透明矿物中流体包裹体的一种十分有效的新手段,可见光和红外光两种光源下流体包裹体的测定不存在系统误差。利用红外显微镜进行半透明-不透明矿石矿物的流体包裹体测定时,循环技术法是测定冰点和均一温度的有效方法。江苏东海地区超高压变质带所经历的早期退变质阶段是金红石矿床的主要形成阶段。显微红外测温技术对研究矿床的成矿流体性质以及矿床成因等具有重要的意义。并将在金属矿床成矿流体的研究领域发挥重要的作用。

关键词：流体包襄体红外显微测温技术金红石矿床

江苏六合地区上地幔流体P-T条件的限定:流体包裹体证据

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岩石学报 2007年第9期23卷 2069-2078页

作者：刘吉强倪培丁俊英王天刚南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室

赋存于碱性玄武岩中被岩浆带到地表的地幔橄榄岩捕掳体中发育有大量的包裹体,这些包裹体为地幔流体研究提供了直接信息。本文对江苏六合地区地幔捕掳体中的 CO_2包裹体开展了详细的岩相学、显微测温学及激光拉曼光谱学工作,并对获得的... 详细信息

赋存于碱性玄武岩中被岩浆带到地表的地幔橄榄岩捕掳体中发育有大量的包裹体,这些包裹体为地幔流体研究提供了直接信息。本文对江苏六合地区地幔捕掳体中的 CO_2包裹体开展了详细的岩相学、显微测温学及激光拉曼光谱学工作,并对获得的数据进行计算分析。结果显示地幔橄榄岩矿物中发育有两类流体包裹体:早期原生 CO_2包襄体,晚期次生CO_2包裹体。本次研究通过对这两类包裹体的分析,初步探讨了CO_2包裹体的成因,并对六合地区及中国东部上地幔岩石圈演化提供了进一步的 P-T 限制:早期包裹体捕获于≥0.83GPa(对应28km 深处)压力,晚期包裹体形成于6～18km 深处的再平衡过程。

关键词：流体包裹体 P—T条件地幔流体江苏六合

NaCl-CaCl_2-H_2O体系人工合成流体包裹体及其冷冻后的熔融行为研究

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岩石学报 2007年第9期23卷 2039-2044页

作者：丁俊英倪培南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室

在倪培等在2003年和丁俊英等在2005年成功开展人工合成包裹体研究的基础上,利用愈合人工水晶裂隙技术,在设定的实验条件下合成了 NaCl-CaCl_2-H_2O 体系的流体包裹体。对合成的包裹体进行了岩相学观察,显微测温工作,并结合相应相图分析... 详细信息

在倪培等在2003年和丁俊英等在2005年成功开展人工合成包裹体研究的基础上,利用愈合人工水晶裂隙技术,在设定的实验条件下合成了 NaCl-CaCl_2-H_2O 体系的流体包裹体。对合成的包裹体进行了岩相学观察,显微测温工作,并结合相应相图分析研究——主要对合成包襄体的低温熔融行为进行探讨。结果表明合成的包裹体捕获了既定组成的流体,其低温相变过程与相应相图吻合。因此,人工合成流体包裹体与天然包裹体相似,天然流体包襄体的各种行为可以参照人工合成流体包裹体;同时,通过人工合成流体包裹体校正补充实验相图,使其更准确的被应用于天然包襄体测定分析。

关键词：人工合成包裹体岩相学低温相变

福建北东沿海高分异Ⅰ型花岗岩的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学和Nd-Hf同位素制约

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岩石学报 2008年第11期24卷 2468-2484页

作者：邱检生肖娥胡建徐夕生蒋少涌李真南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093

以福建北东沿海的南镇、大层山、三沙和大京四个岩体为对象，系统研究了它们的年代学和地球化学特征，并据此探讨了岩体的成因。锆石LA—ICP—MSU—Pb定年结果表明，南镇、大层山、三沙和大京岩体的成岩年龄分别为96．1±2．7Ma、93．1... 详细信息

以福建北东沿海的南镇、大层山、三沙和大京四个岩体为对象，系统研究了它们的年代学和地球化学特征，并据此探讨了岩体的成因。锆石LA—ICP—MSU—Pb定年结果表明，南镇、大层山、三沙和大京岩体的成岩年龄分别为96．1±2．7Ma、93．1±2．4Ma、91．5±1．5Ma和93．8±1．8Ma，指示它们均为晚白垩世岩浆活动的产物。这些岩体的组成矿物主要为石英和条纹长石，并含有一定量斜长石（〈15％），铁镁矿物主要为少量黑云母，未出现碱性铁镁矿物，副矿物组合中普遍出现榍石而未见铝过饱和矿物。化学组成上表现为高硅、富碱、准铝，贫钙、镁、铁，Rb／Sr比值高，K／Rb比值低，富Cs、Rb、Th、u、Pb，贫Ba、Sr、P、Ti、Eu。岩石的FeO^＊／MgO比值较低（=3．44—5．04），10^4×Ga／Al比值和Zr＋Nb＋Ce＋Y含量均低于A型花岗岩的下限值，其锆石饱和温度也较低（730—779℃），综合地质地球化学特征指示这些岩体应属高分异的Ⅰ型花岗岩。四个岩体的Nd同位素组成较均-（εNd（t）=-4．2～-5．5），而锆石Hf同位素则具较大的变化范围（εHf（t）=-11．6～4．5），εHf（t）值散布于正值与负值之间，变化幅度可达10个εHf单位以上，指示岩体的形成存在不同来源物质的贡献。岩石的形成极可能经历了壳幔物质在源区混合形成原始岩浆，随后这一壳幔混源岩浆又经高程度分异演化的二阶段成岩过程，而并非起源于幔源岩浆底侵形成的初生地壳与古老基底地壳混合的地壳原岩的部分熔融。

关键词：高分异I型花岗岩锆石U—Pb定年 Nd-Hf同位素组成岩石成因福建北东沿海

北阿尔金地区古元古代ca.2.0Ga岩浆-变质事件

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岩石学报 2018年第4期34卷 1175-1190页

作者：朱文斌葛荣峰吴海林内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210093

中国有三个主要的克拉通,分别是华北、华南和塔里木,它们在显生宙经造山过程聚集到一起。塔里木克拉通位于中国的西北部,面积超过60万平方千米,其北侧为中亚造山带,南侧为西昆仑造山带和阿尔金造山带。塔里木克拉通的前寒武纪岩石主要... 详细信息

中国有三个主要的克拉通,分别是华北、华南和塔里木,它们在显生宙经造山过程聚集到一起。塔里木克拉通位于中国的西北部,面积超过60万平方千米,其北侧为中亚造山带,南侧为西昆仑造山带和阿尔金造山带。塔里木克拉通的前寒武纪岩石主要出露在其南北两侧边缘,包括库鲁克塔格、敦煌、阿尔金、铁克里克和阿克苏地块,它们记录了塔里木克拉通早期的构造演化。北阿尔金地块的阿克塔什塔格地区位于塔里木克拉通的东南边缘。该地区最老的岩石被称为米兰群或阿克塔什塔格杂岩。主要岩石包括太古宙的TTG岩石和表壳岩,以及古元古代的片麻状花岗岩,另有少量变质基性岩呈包体状出露在强变形的长英质侵入体中。本文对该区闪长质片麻岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年,同时还对变质基性岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和地球化学分析,目的是要约束北阿尔金地区古元古代的岩浆-变质事件。闪长质片麻岩的结晶年龄为2.04～2.03Ga,它们形成于岛弧环境。地球化学分析表明,变质基性岩的原岩是拉斑玄武岩。它们有类似于E-MORB的平坦的稀土配分模式,Nb、Ta、Zr、Hf不亏损,说明它们形成于大洋板内环境。在变质基性岩中还识别出两期变质锆石,其中2.05～2.01Ga的早期锆石代表了麻粒岩相的变质作用,而1.98～1.96Ga的晚期锆石可能与角闪岩相的退变质作用有关。无论该区岩浆作用还是变质作用都与约2.0Ga发生的俯冲增生造山事件有关。

关键词：北阿尔金古元古代岩浆作用变质作用变质基性岩闪长质片麻岩

鲁西邹平盆地中生代火山岩的演化：对地幔源区的约束

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岩石学报 2008年第11期24卷 2537-2547页

作者：李海勇徐兆文陆现彩陈立辉刘苏明杨小男张军李红超陈伟内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210093

邹平盆地中生代火山岩可分为三个亚组:中、下亚组具有相似的岩石组合,岩性主要为玄武岩—粗面玄武岩—玄武质粗面安山岩—粗面安山岩;上亚组岩性主要为粗面安山岩。火山岩由早期基性向晚期中偏碱性方向演化,与正常岩浆房酸度增高的岩浆... 详细信息

邹平盆地中生代火山岩可分为三个亚组:中、下亚组具有相似的岩石组合,岩性主要为玄武岩—粗面玄武岩—玄武质粗面安山岩—粗面安山岩;上亚组岩性主要为粗面安山岩。火山岩由早期基性向晚期中偏碱性方向演化,与正常岩浆房酸度增高的岩浆分异趋势相同。具有 Rb、Ba、Sr 等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)富集,Nb、Ta、Ti 等高场强元素(HFSE)相对亏损,类似于岛弧火山岩的地球化学特征。Nb/La、Hf/Sm 比值随 MgO 的降低而升高或基本不变,说明高场强元素亏损是岩浆的原始特征。各亚组火山岩相似的稀土配分模式和微量元素蛛网图,表明它们具有共同的岩浆源区和密切的成因联系,分离结晶起了关键性作用。La/Nb、La/Ta、Ba/Nb 比值较高,说明成岩物质可能主要来自岩石圈地幔。拆沉的大陆中、下地壳部分熔融形成的熔体与古生代岩石圈地幔(亏损的地幔橄榄岩)的相互作用是岩石圈地幔富集的重要方式,随之该富集地幔在陆内岩石圈伸展和区域热异常的双重作用下发生减压部分熔融而形成具有岛弧特征的邹平盆地火山岩。

关键词：中生代火山岩岩石成因岩浆演化地幔源区邹平盆地

云母:花岗岩-伟晶岩稀有金属成矿作用的重要标志矿物

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岩石学报 2019年第1期35卷 69-75页

作者：王汝成谢磊诸泽颖胡欢南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室地球科学与工程学院南京210023

云母是花岗岩、伟晶岩中的重要造岩矿物,不仅是整个岩浆阶段的结晶产物,而且也是热液过程的参与者。作为层状硅酸盐矿物,层间或八面体位置上可容纳锂、铷铯、锡、铌钽等稀有金属。本文结合前人研究积累和作者近年来的研究成果,阐述了云... 详细信息

云母是花岗岩、伟晶岩中的重要造岩矿物,不仅是整个岩浆阶段的结晶产物,而且也是热液过程的参与者。作为层状硅酸盐矿物,层间或八面体位置上可容纳锂、铷铯、锡、铌钽等稀有金属。本文结合前人研究积累和作者近年来的研究成果,阐述了云母作为一个重要的稀有金属成矿标志矿物的矿物学特征。铁锂云母-锂云母是稀有金属成矿作用中重要的锂矿物,同时云母中锂含量可以反映花岗岩的分异程度。铷、铯可以置换云母层间钾,在高演化花岗岩、伟晶岩中可以形成铷、铯为主的云母(既可以是锂云母系列,也可以是黑云母系列)。黑云母是稀有金属花岗岩中一个特殊的矿物。准铝质含锡花岗岩中黑云母锡含量可达100×10^(-6),其锡含量可以指示其锡成矿能力。稀有金属花岗岩中,常见的是铌钽氧化物矿物。但是最近研究发现,黑云母中铌可以超常富集(超过1000×10^(-6)),成为稀有金属花岗岩中最重要、甚至唯一的铌矿物,形成一种以富铌黑云母为特色的新类型稀有金属花岗岩,并可能代表了一种新型的潜在铌资源。基于云母在花岗岩中的重要性和结构的特殊性,今后要利用微区成分和结构分析技术,加强对云母中稀有金属晶体化学的研究,以及进一步揭示云母对稀有金属成矿的特殊重要意义。

关键词：云母铁锂云母-锂云母黑云母稀有金属花岗岩伟晶岩

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辽南丹东地区中生代金成矿的FIP证据

岩石学报 2000年第4期16卷 506-512页

作者：倪培范建国田京辉周进南京大学地球科学系内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093

辽南丹东地区产出有五龙、四道沟两个大型金矿床。两矿床与中生代燕山期三股流花岗岩体存在密切的空间伴生关系。长期以来 ,对这一地区金的成矿作用时代存在有不同的认识。一种观点认为金的成矿作用只有一期 ,即中生代 (燕山期 ) ;另一... 详细信息

辽南丹东地区产出有五龙、四道沟两个大型金矿床。两矿床与中生代燕山期三股流花岗岩体存在密切的空间伴生关系。长期以来 ,对这一地区金的成矿作用时代存在有不同的认识。一种观点认为金的成矿作用只有一期 ,即中生代 (燕山期 ) ;另一种观点认为金的成矿作用有两期 ,即元古代和中生代 (燕山期 ) ,分别以四道沟金矿和五龙金矿为代表。作者利用流体包裹体面 (FIP)研究的新方法对金矿床及伴生花岗岩进行了研究 ,结果表明 ,三股流花岗岩的 FIP最优势定向方位与五龙金矿、四道沟金矿床含金石英脉的 FIP最优势定向方位一致 ;FIP中的流体是自下而上运移的 ;FIP中的流体是捕获于花岗岩成岩期和金矿床成矿期的流体 ;花岗岩的成岩与金矿床成矿流体形成于相同的区域应力场下 ,其捕获时间基本一致 ,与丹东地区的中生代构造热事件相吻合。 FIP的研究结果支持了丹东地区统一的中生代金成矿模式。实践证明 ,FIP是研究成矿作用的一种新的、有效的手段 ,在成岩、成脉 (矿 )

关键词： FIP优势定向区域应力场金矿床成矿作用