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桂北龙胜硅质岩的地球化学、Si-O同位素特征及沉积环境研究

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矿物岩石地球化学通报 2024年

作者：陈忻沙鑫阮青锋于海燕桂林理工大学地球科学学院广西隐伏金属矿产勘查重点实验室

本文通过对桂北龙胜地区出露的硅质岩进行系统的地球化学及Si-O同位素分析以探讨其成因、物质来源及其沉积环境意义。结果表明,龙胜硅质岩的SiO2含量为92.09%～99.27%,Si/Al值为412.93～3841,Al2O3/（Al2O3+Fe2O3）值为0.03～0.58,Al/（... 详细信息

本文通过对桂北龙胜地区出露的硅质岩进行系统的地球化学及Si-O同位素分析以探讨其成因、物质来源及其沉积环境意义。结果表明,龙胜硅质岩的SiO2含量为92.09%～99.27%,Si/Al值为412.93～3841,Al2O3/（Al2O3+Fe2O3）值为0.03～0.58,Al/（Al+Fe+Mn）值为0.04～0.66;MnO/TiO2值为0.43～26.64;∑REE为0.20～2.37,LREE/HREE值为1.76～11.18,U/Th值为1.31～18.52。龙胜硅质岩的球粒陨石标准化配分模式呈右倾型,显示Eu负异常,且Ce具有较强正异常,北美页岩和澳大利亚后太古宙页岩标准化配分模式呈平坦型,具有较强的Eu正异常和较弱的Ce负异常特征;Th、U、Pb、Nb、Ta、Hf、Rb等不相容元素严重亏损,表明龙胜硅质岩是热水沉积成因;龙胜硅质岩δ30Si的值为-0.36‰～0.78‰,δ18O值为17.42‰～18.24‰,说明其为大陆边缘-半深海环境下沉积而成的热水成因硅质岩。综合分析认为,龙胜硅质岩沉积于765～760 Ma的新元古代,同时期大规模的岩浆活动以及裂谷盆地的形成与演化,指示龙胜硅质岩在热水沉积作用下形成,且沉积于大陆边缘海-半深海盆地之间。

关键词：硅质岩地球化学 Si-O同位素沉积环境龙胜地区

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地质样品铊同位素分析预处理方法优化

岩矿测试 2024年第2期43卷 213-223页

作者：柒锦捷余红霞徐庆鸿袁永海杨锋张惠评桂林理工大学地球科学学院广西桂林541006 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006

铊同位素体系可以示踪天体演化、古环境变化、矿床成因及污染物迁移等地质过程。然而,目前用于铊同位素分析的样品消解和离子交换方法耗时较长,往往需要两周甚至更久;为了提高化学前处理效率,本文采用微波消解法分解样品,以AG1-X8阴离... 详细信息

铊同位素体系可以示踪天体演化、古环境变化、矿床成因及污染物迁移等地质过程。然而,目前用于铊同位素分析的样品消解和离子交换方法耗时较长,往往需要两周甚至更久;为了提高化学前处理效率,本文采用微波消解法分解样品,以AG1-X8阴离子交换树脂纯化铊,采用多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)测试,仪器的质量歧视用铅同位素标准溶液(NIST SRM981)校正。通过考察消解条件、淋洗曲线和基质效应,结果表明:采用微波消解法,在2mL硝酸-2mL氢氟酸-0.5mL高氯酸的混合酸体系中选用适当的消解程序可以将0.2g土壤标准物质GBW07406消解完全,总耗时不超过2h;利用AG1-X8树脂,上样后,依次以2mL 2mol/L硝酸-1%溴水淋洗6次、2mL超纯水淋洗1次和2mL 0.1mol/L盐酸-6%二氧化硫淋洗5次(收集铊),可有效地纯化铊;常见共存元素的干扰实验结果显示,树脂填充量为2mL时,该淋洗流程所允许上样溶液中含有三价铁和三价铝离子的量分别不应超过2.56mmol和4.90mmol,否则会使铊的回收率降低。将此方法应用于4个地质标准物质中铊同位素比值的测定,ε^(205)TlGSB Tl的精密度(2SD,n=6)均优于0.3;与文献的结果对比显示,标准物质NOD-P-1、GBW07406和GSP-2的ε^(205)Tl差值(ε^(205)Tl_(NIST 997)-ε^(205)Tl_(GSB Tl))均为0.8,NOD-A-1的ε^(205)Tl差值为0.7,说明方法具有较好的准确性;此外,可以估算标准物质GSB 04-1758-2004相对于NIST 997的ε^(205)Tl值应约等于0.8。

关键词：硝酸-氢氟酸-高氯酸微波消解 AG1-X8阴离子交换树脂铊同位素组成多接收器电感耦合等离子体质谱法

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滇西点苍山新元古代辉长岩的识别及其大地构造意义

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地球科学 2024年

作者：陈丛敏周云冯佐海李政林蔡瑾焦显杨蔡永丰桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心

滇西点苍山-哀牢山构造带保存有大量前寒武纪岩石学记录，为探究扬子地块西南缘前寒武纪的构造演化历史提供了理想窗口。本文对点苍山地区出露的辉长岩进行了元素地球化学和同位素年代学研究。研究结果显示，辉长岩的侵入年龄为771～769... 详细信息

滇西点苍山-哀牢山构造带保存有大量前寒武纪岩石学记录，为探究扬子地块西南缘前寒武纪的构造演化历史提供了理想窗口。本文对点苍山地区出露的辉长岩进行了元素地球化学和同位素年代学研究。研究结果显示，辉长岩的侵入年龄为771～769 Ma，表明点苍山地区发育新元古代基性岩浆活动。点苍山辉长岩的全碱(K2O+Na2O)含量变化于4.40%～4.49%，Na2O/K2O值为2.30～2.34，属于钙碱性系列；具有较高的Fe2O3t（7.36%～7.50%）、MgO（7.15%～7.30%）和Mg#（69.46～69.52），相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr，亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。样品相对富集轻稀土，轻重稀土元素分馏明显，Eu显示轻微正异常（Eu/Eu*=1.17～1.29），具有较高的锆石εHf（t）值（6.72～10.84）。综合有关数据资料表明，辉长岩形成于弧后盆地环境，来源于受俯冲带流体交代地幔楔橄榄岩的部分熔融。新元古代时期，扬子地块西南缘发育弧-盆体系，这一时期华南大陆的古地理位置处于Rodinia超大陆的边缘。

关键词：锆石U-Pb年龄辉长岩板块俯冲新元古代点苍山

桂东南岑溪—陆川地区斜长角闪岩的年代学、地球化学特征及其地质意义

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高校地质学报 2024年第2期30卷 178-195页

作者：梁任鑫时毓庞超伟刘希军桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林541004 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用协同创新中心桂林541004

文章对桂东南岑溪—陆川地区的斜长角闪岩进行了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,研究结果表明,研究区斜长角闪岩的形成时代不早于早古生代(487~428 Ma)。中—新太古代的古老锆石揭示该地区深部可能存在未暴露的太古代结晶基底。全岩... 详细信息

文章对桂东南岑溪—陆川地区的斜长角闪岩进行了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,研究结果表明,研究区斜长角闪岩的形成时代不早于早古生代(487~428 Ma)。中—新太古代的古老锆石揭示该地区深部可能存在未暴露的太古代结晶基底。全岩地球化学分析显示,样品相对于原始地幔富集大离子亲石元素(LILE)如K、Rb、Ba、Sr等和轻稀土元素,明显亏损高场强元素(HFSE)如Nb、Ta、Ti等,类似于岛弧玄武岩(IAB)的特征。研究区斜长角闪岩由古老俯冲交代的地幔楔熔融而成,可能形成于早古生代碰撞后的岩石圈伸展阶段。

关键词：早古生代构造事件斜长角闪岩锆石年代学地球化学岩石学桂东南

柴北缘鱼卡榴辉岩变质P-T轨迹与石榴石成份环带扩散动力学研究

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大地构造与成矿学 2024年

作者：胡中天胡荣国王葆华杨云轩白秀娟吴杰刘希军邱华宁桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用协同创新中心中国地质大学(武汉)资源学院构造与油气资源教育部重点实验室

为了探讨柴北缘造山带鱼卡地体超高压变质岩的P-T轨迹及其早期折返阶段的变质速率,本文在对该地体中的多硅白云母榴辉岩展开岩相学、矿物化学和Perple＿X相平衡模拟研究的基础上,首次采用基于Matlab软件平台编写的矿物元素扩散计算软件... 详细信息

为了探讨柴北缘造山带鱼卡地体超高压变质岩的P-T轨迹及其早期折返阶段的变质速率,本文在对该地体中的多硅白云母榴辉岩展开岩相学、矿物化学和Perple＿X相平衡模拟研究的基础上,首次采用基于Matlab软件平台编写的矿物元素扩散计算软件（DIFFUSUP）对石榴石进行了多组分扩散模拟研究。该榴辉岩典型矿物组合为石榴石、绿辉石、角闪石、多硅白云母、金红石–榍石和石英。岩相学观察和扫描电镜面扫描结果显示,石榴石和多硅白云母都发育明显的成分环带。根据矿物成分环带和产出特征,共识别出5期主要矿物组合:M1)GrtC+Omp1–1+Amp1–1+Rt/Ttn+Qz;M2)GrtM+Omp1–2+Amp1–2+Ph1+Rt/Ttn+Qz;M3)GrtIR+Omp2+Ph2–1+Rt+Qz/Coe;M4)GrtOR+Omp3+Ph2–2+Rt+Qz;M5)Cpx1/2+Pl1/2±Amp2/3±Qz。相平衡模拟结果显示,鱼卡多硅白云母榴辉岩经历了一个多期俯冲–折返循环的P-T演化过程,对应的变质条件分别为（M1）～575°C/2.46～2.54 GPa、（M2）～585°C/2.30～2.34 GPa、（M3）～600°C/～2.86 GPa、（M4）～615°C/2.51～2.55 GPa和（M5）～580°C/～1.20 GPa。石榴石多组分扩散模拟结果显示,M3（～92 km）至M4（～81 km）阶段折返持续的时间为～3 Myr,对应的抬升速率为～4 km/Myr。笔者提出,第一期抬升是榴辉岩在“俯冲隧道”内由隧道环流携带向上运动的结果,而第二次抬升则是在板片后撤或拖拽陆壳俯冲的洋壳断离后,深俯冲物质在浮力和隧道环流共同作用下快速折返的结果。本次研究证实鱼卡地区高压–超高压变质岩符合“俯冲隧道”折返模型的诸多特征,是解释该地区高压–超高压岩石俯冲–折返的理想机制。

关键词：榴辉岩相平衡模拟石榴石扩散模拟俯冲隧道鱼卡地体

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盆地深层火山岩位场分离与边界识别方法概述

地球学报 2024年

作者：周耀明邵行来王建强朱广桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室新疆自治区国家305项目办公室湖南工学院

当今盆地深层火山岩已成为油气勘探的热点领域,通过位场分离和边界检测获得火山岩的重磁异常和分布情况,是火山岩油气勘探的首要环节。本文首先基于各种位场分离方法的分离能力,将它们归于二分法和多分法2类,并对能够胜任盆地深部火山... 详细信息

当今盆地深层火山岩已成为油气勘探的热点领域,通过位场分离和边界检测获得火山岩的重磁异常和分布情况,是火山岩油气勘探的首要环节。本文首先基于各种位场分离方法的分离能力,将它们归于二分法和多分法2类,并对能够胜任盆地深部火山岩重磁异常提取的多分位场方法的起源、发展和现状进行了阐述。分析认为匹配滤波受垂向上不同场源可能的频谱重叠影响,位场分离效果欠佳;小波分析通过小波多尺度分解和功率谱分析,可有效分离不同深度层次的位场并确定场源埋深;由于切割半径和异常体中心埋深具有等量关系,插值切割法可实现明确地质意义上的位场分层分离。因此,相较于匹配滤波,小波多尺度分析和插值切割法具有更好的位场分离效果。其次,对局部异常的边界检测方法进行了分类对比,认为直接导数计算类方法可有效确定浅部场源边界,但对于深部场源边界反应不灵敏。导数比值计算类方法可以将深、浅部场源引起的异常归一到同一水准,实现深、浅部场源边界的准确识别,因此,导数比值计算类方法是盆地深部火山岩边界检测的优先选择。此外,讨论了导数比值计算类方法的解析奇点和导数计算时引入的噪声对边界识别精度的影响及解决方案。

关键词：盆地深层火山岩重磁异常插值切割法小波多尺度分解斜导数

桂东北鹰扬关地区罗家山辉长岩的矿物化学特征及其构造意义

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地球科学 2024年第3期49卷 803-821页

作者：秦亚杨珺茹冯佐海朱家明倪战旭黄永高吴杰周云刘奕志白玉明桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541004 江苏拓嘉工程设计研究院有限公司江苏南京211100 广西壮族自治区二七一地质队广西桂林541100 四川省综合地质调查研究所稀有稀土战略资源评价与利用四川省重点实验室四川成都610081

对桂东北鹰扬关地区新发现的罗家山辉长岩开展年代学、矿物学和矿物化学研究,可进一步约束区域构造背景.罗家山辉长岩的主要矿物为单斜辉石(Cpx)和斜长石(Pl).单斜辉石具有高铁铝、低钙钠钛的特征,其成分为Wo_(27~31)En_(36~47)Fs_(21~3... 详细信息

对桂东北鹰扬关地区新发现的罗家山辉长岩开展年代学、矿物学和矿物化学研究,可进一步约束区域构造背景.罗家山辉长岩的主要矿物为单斜辉石(Cpx)和斜长石(Pl).单斜辉石具有高铁铝、低钙钠钛的特征,其成分为Wo_(27~31)En_(36~47)Fs_(21~32),属于普通辉石;斜长石具有高硅铝钠、低钙钾的特点,其成分为An_(0~3)Ab_(96~100)Or_(0~2),属于钠长石.根据单斜辉石的化学成分判定罗家山辉长岩的母岩浆属于Si不饱和的亚碱性拉斑玄武岩系列.单斜辉石温压估算结果表明,罗家山辉长岩的形成温度介于1282~1292℃,平均值1287℃;形成压力介于1.53~2.37 GPa,平均值2.02 GPa;对应深度介于50.49~78.21 km,平均值66.80 ***-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明罗家山辉长岩形成于(768.9±6.8)Ma.单斜辉石的化学成分特征表明罗家山辉长岩属于典型的板内拉斑玄武岩.结合区域构造演化特征,推断罗家山辉长岩起源于地幔物质上涌、岩石圈减薄的伸展裂谷构造背景.

关键词：温压估算单斜辉石板内裂谷罗家山辉长岩桂东北鹰扬关地区岩石学矿物学

哈萨克斯坦库尕德里金矿床流体包裹体特征及矿床成因研究

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西北地质 2024年第3期57卷 196-208页

作者：姜海莫江平中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西桂林541004 隐伏金属矿床探测工程技术研究中心广西桂林541004 成矿机理与矿产勘查行业重点实验室广西桂林541004

库尕德里金矿床位于哈萨克斯坦楚伊犁–天山成矿省楚伊犁成矿带之楚河–肯得克塔斯金、铅、锌、铜、钼成矿亚带,大地构造位置属于中亚造山带之哈萨克斯坦–准噶尔板块的穆云库姆–克齐尔库姆–伊犁微板块之肯得克塔斯地块。库尕德里金... 详细信息

库尕德里金矿床位于哈萨克斯坦楚伊犁–天山成矿省楚伊犁成矿带之楚河–肯得克塔斯金、铅、锌、铜、钼成矿亚带,大地构造位置属于中亚造山带之哈萨克斯坦–准噶尔板块的穆云库姆–克齐尔库姆–伊犁微板块之肯得克塔斯地块。库尕德里金矿床为该区重要的大型矿床之一,该矿床成矿流体的研究,对深化矿床成因认识、区域成矿规律研究和找矿勘查工作有重要的指导意义。笔者在研究区地质调查和矿床地质特征研究的基础上,开展成矿阶段含矿石英脉流体包裹体岩相学、显微测温和激光拉曼分析。结果表明:库尕德里金矿流体包裹体有C、W、S等3种类型;C型包裹体完全均一温度为278~421℃,盐度为0~13.9wt%NaCleqv;W型包裹体完全均一温度为119~378℃,盐度为1.1~22.9wt%NaCleqv;S型包裹体完全均一温度为136~327℃,盐度为29.1~31.0wt%NaCleqv。成矿压力和深度估算结果表明:成矿压力为95~200MPa,成矿深度约为2~5 km,成矿温度为290~380℃。结合矿床地质特征认为,库尕德里金矿成矿流体具有富CO_(2)、中低盐度的变质流体特征,矿床成因为造山型金矿。

关键词：流体包裹体库尕德里金矿造山型金矿哈萨克斯坦

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地质样品Sr-Pb柱分离的可行性研究

地球化学 2024年第4期53卷 536-544页

作者：李琳刘希军张银慧洪路兵余红霞李政林莫霏时毓桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心广西桂林541006 桂林理工大学广西战略性关键矿产资源成矿与勘查科技创新基地广西桂林541006

传统的Sr-Pb同位素分析一般需要Sr和Pb单独过柱,实验流程繁琐且费时。为优化实验流程、节约实验成本和提高实验效率,本文利用1 mL的Sr特效树脂分离柱探讨了Sr-Pb柱分离的可行性。实验结果表明,Sr-Pb柱分离法具有较低的化学全流程空白(Sr... 详细信息

传统的Sr-Pb同位素分析一般需要Sr和Pb单独过柱,实验流程繁琐且费时。为优化实验流程、节约实验成本和提高实验效率,本文利用1 mL的Sr特效树脂分离柱探讨了Sr-Pb柱分离的可行性。实验结果表明,Sr-Pb柱分离法具有较低的化学全流程空白(Sr90%),且能高效分离Rb和Sr,适合不同Rb/Sr值样品的高精度同位素组成分析。不同岩性的USGS岩石标样的Sr-Pb同位素组成在误差范围内均与推荐值一致,表明本实验方法稳定可靠。

关键词： Sr-Pb柱分离 MC-ICP-MS Sr特效树脂淋洗曲线