华北地区大气降尘和地表土壤磁学特征及污染来源[J]

城市大气颗粒物来源是环境污染监测与治理的关键问题.本文应用环境磁学方法研究了内蒙古自治区、河北及北京地区大气自然降尘和地表土壤的磁学特征,并对大气降尘中重金属元素和磁学参数进行多元统计分析.结果表明,降尘和地表土壤中主要载磁矿物为低矫顽力磁铁矿,降尘和土壤中磁性矿物颗粒的浓度和粒径呈现从内蒙古经河北至北京方向随着工业和人口密集程度的增大而逐渐增加的模式,指示了人类活动是降尘中强磁性矿物的主要贡献者.利用拉格朗日混合单粒子轨道模型(Hybird Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory,HYSPLIT)对北京地区大气颗粒物进行溯源和追踪分析..

东天山岩浆铜镍硫化物矿床的多期次岩浆侵位与成矿作用——以黄山铜镍矿床为例[J]

位于黄山-镜儿泉镁铁-超镁铁岩带西段的黄山铜镍矿田(包括黄山、黄山东、香山、黄山南矿床),是北疆最重要的镍矿产地。矿田内各岩体都是多期岩浆侵位形成的杂岩体,且黄山东和香山铜镍矿床存在多期成矿作用。本文选取黄山大型隐伏铜镍矿床进行详细解剖,在此基础上探讨东天山地区多期成岩成矿作用及其勘查意义。黄山矿山开采揭露最新地质现象系统观察,不同岩相中橄榄石、辉石(粒径、成分)的垂向和平面剖面变化表明黄山铜镍矿床由多期岩浆侵位形成,且第三期次为主要成矿期。第三期次岩相主要由角闪二辉橄辉岩、角闪方辉橄辉岩和角闪橄榄岩组成。角闪二辉橄辉岩底部的橄榄石核部和边部具有明显的成分差异,其橄榄石的边部相对于核部Fo值和..

蛇绿岩就位机制及时限/Emplacement of ophiolites:Mechanisms and timing[J]

蛇绿岩就位机制可以划分出4种:1)碰撞仰冲型:被动大陆边缘或岛弧与洋壳碰撞时,俯冲到一定深度的硅铝质物质在浮力作用下折返,并上驮相对完整的大洋岩石圈残片到达地表；2)增生底垫型:洋底、海沟沉积物及海底较高地形的上层物质从俯冲板块上刮削下来,持续底垫到上覆板块之下,使大洋岩石圈残片逐渐被动抬高；3)俯冲剥离型:断裂发育相对密集的洋中脊和转换断层等大洋岩石圈薄弱带,在滑脱断层的作用下大洋岩石圈上部层位的物质被剥离,在俯冲作用的驱动下被抬升；4)角流型:从俯冲板块上刮削下来的大洋岩石圈残片被带入狭窄型或宽阔型增生楔,以管道流的方式进入深部并遭受高压变质作用,由低密度物质裹挟带出并就位至增生楔浅部.变质底板可以限定蛇绿岩就位的开始时限,后就位沉积物可以确定蛇绿岩就位的结束时间

北山造山带古生代浊积岩构造环境探讨及其大地构造意义/Tectonic settings of Paleozoic turbidites in the Beishan orogen and its implications for regional accretionary tectonics[J]

北山造山带是研究中亚造山带增生造山的关键地区之一,浊积岩是增生造山带的重要组成部分.北山古生代浊积岩主要出露于营毛沱、柳园和黑山口地区.营毛沱浊积岩发育于下奥陶统,古水流方向由南向北,内部砂岩具中高等风化程度的长英质源区,构造背景为被动陆缘.早二叠世柳园浊积岩内部砂岩具低到中等风化程度的中基性源区,构造背景为大洋岛弧.早二叠世黑山口浊积岩中的砂岩源区具中等风化程度,环境相对柳园砂岩较为稳定,和长英质源区的沉积岩具相似性,构造环境可能为活动陆缘弧.对北山古生代浊积岩的解剖揭示北山古生代经历了复杂的俯冲增生过程.早古生代花牛山—火石山一带发育向北的俯冲,火石山南部被动陆缘形成营毛沱浊积岩,之后的俯冲带局部后撤形成泥盆纪墩墩山岛弧.柳园地区晚古生代洋壳向花牛山和石板山岛弧带俯冲分别形成了柳园和黑山口浊积岩.本研究支持北山增生时间持续到早二叠世的观点,对认识天山、索伦缝合带的衔接对比研究具有重要的意义

新疆可可托海近3号脉花岗岩成岩时代及地球化学特征研究/Chronology and geochemistry of the granite near the Keketuohai No.3 pegmatite in Xinjiang[J]

可可托海伟晶岩田内花岗岩类发育.本文研究的花岗岩体位于3号伟晶岩脉矿坑的东部,岩性为似斑状黑云母二长花岗岩,野外特征与矿区北部的阿拉尔花岗岩非常相似.花岗岩中锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年结果表明,19个测点06Pb/238U年龄集中于399.6-409.0Ma,加权平均年龄为405.4±1.4Ma(MSDW =0.98),属于早泥盆世,比阿拉尔花岗岩的侵入时期早得多,与3号伟晶岩脉没有成因上的联系,应是区域上岩浆活动最为强烈时期的产物.岩石具有富硅(SiO2=70.69％ ～73.81％)、富铝(Al2O3=14.00％ ～ 15.74％)、总体高钾(K2O/Na2O≥1),贫Fe、Mg、Ti、P特点,铝饱和指数较高(A/CNK≥1.1),属于高钾钙碱性强过铝质花岗岩;微量元素表现出Sr、Ti、Ba、P、Nb、Ta明显的负异常和Th、U、La、Zr、Hf的正异常特征.稀土配分型式显示LREE的相对弱富集,HREE比较平坦以及Eu中等负异常.样品中87 Sr/86 Sr (0.72259 ～0.72810)、143Nd/144Nd(0.51235～0.51237)接近于陆源沉积物,Sr初始值(0.70155 ～0.70341)较低,fSm/Nd(-0.32 ～-0.26)、Sm/Nd(0.222～0.240)比值显示分异小、较均一的Sm/Nd同位素体系;εNd(t)值变化于～3.07～-2.16,模式年龄t2DM集中在1.35Ga左右,属于中元古代.综合研究岩石中主量、微量和稀土元素、同位素特征,同时对比区域上同期岩浆活动特征,认为本文研究的花岗岩可能是在活动大陆边缘环境下,强烈的俯冲-碰撞作用导致的地壳加厚引发了深熔作用,使阿尔泰微古陆边缘内部中元古代基底部分熔融,同时有幔源物质参与;随后岩浆经过结晶分异,最终上升侵位,反映了陆缘弧花岗岩的特点

新疆喀拉通克铜镍矿田成矿条件、岩浆通道与成矿潜力分析/Metallogenetic conditions, magma conduit and exploration potential of the Kalatongk Cu-Ni orefield in Northern Xinjiang[J]

位于中亚造山带北缘的喀拉通克早二叠世铜镍硫化物矿区是新疆规模最大的铜镍矿山,包含13个岩体,相当部分为隐伏岩体,其中1号、2号、3号、9号矿床为主力矿床,经过30余年持续开发,最大开采深度已达740 m,已面临后备资源不足的危机.已知矿体主要产于辉长岩、苏长岩、辉长苏长岩以及橄榄苏长岩中,甚至角闪辉长岩局部也含矿,未见超镁铁岩产出,具有显著的磁性(200 nT)、重力(0.29×10-5 m/s2)、激化率异常,以镁铁岩含矿、岩体规模小且成群成带、分异演化程度高、富铜(Cu/Ni约3∶2)、PGE较高、块状硫化物贯入矿体普遍发育为特色.其围岩为含炭质板岩、片岩和凝灰岩,变形强烈,常规电法受到炭质层的干扰.依据岩石学、地球化学研究,岩浆源于软流圈地幔,基于与东天山同期铜镍矿床含矿岩相及其比例和剩余重力异常的比较,推断其应发育有相当比例的超镁铁岩,因而深部出现超基性岩的可能性很高,且含矿性应更好.这一推断得到坑道钻探的证实,2013年矿区在Y2岩体东段650～740 m深度和Y2岩体西段400～500 m深度发现隐伏超镁铁岩且含矿,局部见贯入块状矿体.橄榄辉石岩、辉石橄榄岩系矿区首次发现,粒度很细,发育强烈的蛇纹石化、纤闪石化,推测只是隐伏超基性岩的头部.结合控岩控矿构造的追溯及南、北岩带的侧伏和倾伏方向判断,硫化物珠滴构造的发现与系统观测统计,围岩烘烤边和角岩化的研究分析,提出南岩带主岩浆通道位于Y2与Y3岩体之间,而不是原普遍认为的岩浆通道位于Y1与Y2岩体之间.结合矿区的现状,提出采用高分辨率浅层地震、CSAMT和瞬变电磁地-井测量,结合传统的高精度重力勘探、磁法勘探和激发极化法来勘探和预测南岩带深部隐伏含矿超镁铁岩的空间位置和产状,圈定岩浆通道和隐伏铜镍矿体,进而推动北岩带和外围G21、22号岩体的深部探矿工作

东天山圪塔山口镁铁-超镁铁质岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及其对Ni-Cu成矿的指示/Geochemistry and zircon U-Pb geochronology of Getashankou mafic-ultramafic intrusions, eastern Tianshan, and its implication for Ni-Cu mineralization[J]

新疆新近发现的圪塔山口镍铜硫化物矿床位于东天山康古尔-黄山镍铜硫化物成矿带的东端.矿区包含4个镁铁-超镁铁质岩体,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号岩体均见镍铜硫化物矿化.本文利用SIMS锆石U-Pb法测得Ⅰ号矿化岩体辉长岩年龄为282.6±1.9Ma,不仅与东天山地区其它含Ni-Cu矿化的镁铁-超镁铁质岩体形成时代一致,而且与塔里木玄武岩、镁铁质岩墙及北山地区的镁铁-超镁铁质岩体形成时限相一致.其形成可能与造山后伸展背景下的地幔柱叠加作用有关.地球化学数据表明圪塔山口岩体具有高Mg特征,除2个辉长岩样品m/f值较低外,其余14个样品集中于2.73～ 5.05之间,属铁质超基性岩.岩石稀土元素配分模式为右倾式,轻、重稀土比2.64～3.39;含长角闪辉橄岩及部分含长角闪橄辉岩和含长橄辉岩δEu具正异常,可能与这3个岩相中存在斜长石的结晶有关.微量元素蛛网图表明岩石富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr,富集高场强元素U、Pb,亏损高场强元素Th、Nb等特征.主量元素SiO2-(Na2O +K2O)与(FeOT/MgO)-FeOT图解、微量元素相关图及微量元素比值相关图说明圪塔山口岩体成岩物质为来源于亏损地幔的钙碱性玄武质岩浆,成岩作用以岩浆结晶分异为主导,并受到地壳的混染作用,具有较好的镍铜硫化物矿床成矿潜力

新疆北天山奎屯河蛇绿岩斜长花岗岩锆石SIMS U-Pb年龄及其构造意义/SIMS zircon U-Pb age of the plagiogranites from Kuitun River ophiolite and its tectonic implications[J]

作为中亚造山带南部的最终缝合界线,天山—索伦缝合带记录了古亚洲洋晚期的扩张消减历史.本文对新疆北天山混杂带中奎屯河蛇绿岩的斜长花岗岩进行了SIMS锆石年代学研究及地球化学研究.斜长花岗岩富Na2O,贫K2O(＜1％)和Al2O3(＜15％),微量元素含量整体低于标准N-MORB,稀土配分曲线平坦,无明显Eu异常,是典型的洋中脊斜长花岗岩,其结晶年龄代表准噶尔洋盆扩张时代.24组离子探针测年数据显示,斜长花岗岩加权平均年龄为343.1 ±2.7 Ma.结合区域地质研究,本文认为在晚古生代石炭纪,伴随着哈萨克斯坦山弯构造的逐渐形成,准噶尔洋盆持续扩张并向外俯冲于周缘地体之下,形成了东、西准噶尔洋内弧,以及天山和阿尔泰安第斯型陆缘弧