内蒙古扎兰屯阿木牛林场中三叠世侵入岩岩石特征及形成时代探讨

本期二长花岗岩零星分布于内蒙古扎兰屯西部地区阿木牛林场地区,岩性主要为糜棱岩化细中粒二长花岗岩、花岗质糜棱岩、及花岗质碎裂岩等,受韧脆性剪切动力变质作用改造,多数岩石具糜棱结构和碎裂结构。岩石地球化学特征也进一步反映出本期花岗岩具高钾钙碱性、过铝质特点,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)、相对亏损高场强元素(HFSE),具有明显Nb、Ta负异常的地球化学特征。岩石具造山花岗岩特点,属于碰撞造山晚期阶段。从岩石年龄测试数据上看,二长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果为230±1 Ma及226±1 Ma,其形成时代应为中三叠世。     

地球的烈火地狱

<正>在很多神话传说中,地下世界都被描述成燃烧着烈火的地狱。近期,英国杜伦大学的科学家们证实,这很可能是真的。长期以来,科学家们都认为地球形成时,铁和镍等重金属下沉到地核,而较轻的元素,如氧、硅、铝等则大多集中在地幔和地壳。但让科学家们疑惑的是,地核质量太轻,不可能完全是由金属构成的,应该还有其他的非金属物质。近期,英国杜伦大学的科学家研究发现,地核中除了铁和镍,还蕴藏着大量的硫磺,并推算出这些硫磺的质量可     

阿尔泰冲乎尔盆地花岗质岩类的锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

通过对新疆阿尔泰冲乎尔地区北缘花岗质类岩石的矿物学、岩石学及电子探针分析研究，鉴定冲乎尔盆地北缘花岗岩属斜长花岗岩．英云闪长岩系列。岩石主微量元素分析显示，花岗岩和盆地火山沉积岩具有相似的微量及稀土元素特征，表现为：准铝到弱铝过饱和的钙碱性系列，镁含量较高，Ba、Y、Nb等大离子亲石元素亏损，轻稀土富集，稀土元素分布曲线为Eu弱负异常的右倾平坦型，岩石地球化学特征显示花岗岩的物质来源可能主要来自中上地壳。用单颗粒锆石SHRIMP U-Pb定年方法。测得该岩体成岩年龄为413±3.8Ma，晚于盆地火山岩436±4Ma，结合花岗岩分布及基底构造特征，认为该期花岗岩受区域南北向构造控制，冲乎尔盆地可能为早古生代火山沉积盆地，盆地岩浆岩相似的元素地球化学特征暗示它们可能具有同源岩浆演化系列的性质。该期花岗岩可能为志留纪活动大陆边缘环境下，古亚洲洋板块向西伯利亚板块俯冲，热一构造作用引起中上地壳部分熔融，在阿尔泰山及其南缘形成S型花岗岩。     

材料领域“多面手”——硅

硅是地球上仅次于氧的第二多元素，旧称矽。1823年，瑞典人贝齐里乌斯，用氟化硅或氟硅酸钾与钾共热，得到粉状单质硅。贝齐里乌斯将制得的硅在氧气中燃烧，生成二氧化硅——硅土，由此硅才被确定为一种元素，并被命名为silicium，元素符号是Si。硅的化学性质比较活泼，高温下能与氧等多种元素化合，在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，其质量约占地表岩石的四分之一。     

内蒙古东部扎兰屯地区晚侏罗世花岗岩的成因及构造背景-LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学的制约

本文选择大兴安岭中段扎兰屯地区大面积分布的晚侏罗世侵入岩为研究对象,报道了这些花岗质岩石的锆石U-Pb年龄和地球化学研究结果。这些岩体形成于晚侏罗世(162Ma~160Ma和148Ma),显示高硅(Si O2含量在66.48%~75.68%)富碱(Na2O+K2O含量在8.25%~10.57%)特征,A/CNK=0.96~1.18,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,轻重稀土分馏明显,具有中等程度的Eu负异常,富集大离子亲石元素Rb、Th、K及Nd、Zr、Hf等高场强元素,亏损Sr、Nb、P、Ti等强不相容元素,相对亏损大离子亲石元素Ba,属高分异I型花岗岩。岩石主要来源于地壳物质的部分熔融。结合区域资料分析,扎兰屯地区晚侏罗世花岗岩形成于后碰撞的伸展环境,而这种构造背景很可能与蒙古-鄂霍次克洋闭合碰撞后的伸展作用有关。     

浙江瑶坑碱性花岗岩体的年代学、地球化学及其成因与构造指示意义

瑶坑岩体位于闽浙交界沿海地区,是闽浙沿海晚中生代A型花岗岩带中的一个典型碱性花岗岩体.锆石LA-ICPMS U-Pb同位素定年表明,该岩体的形成年龄为91.3±2.5 Ma（MSWD=3.7,2σ）,属晚白垩世岩浆活动的产物.岩石发育特征的微文象结构和晶洞构造,含有典型的碱性铁镁矿物钠铁闪石.地球化学上,该岩体富硅、碱,贫钙、镁,富K、Rb、Cs、Th、U,贫Sr、Ba、P、Ti、Sc.其Nb、Ta、Zr、Hf和Ga等元素的含量也较高,（Ga/Al）×10^4值变化于3.64～4.41,并具显著的铕负异常（δEu=0.15～0.20）.与闽浙沿海A型花岗岩带中的其它岩体相比,瑶坑岩体具有偏高的εNd（t）值（=-0.7～-1.4）和偏低的二阶段Nd模式年龄（t2DM=0.95Ga～1.01Ga）,指示幔源组分对该岩体的形成具有更重要的贡献.在A型花岗岩亚类的判别上,瑶坑岩体以较低的Y/Nb比值和较高的Nb/Ta比值相似于Eby（1992）区分的A.型花岗岩,而明显有别于岩带主体属A2型的特点.岩石产出构造背景及地球化学特征的综合分析表明,多组深断裂交汇,进而引发多量幔源组分参与成岩过程,是导致瑶坑岩体元素-同位素组成与区内其它同类岩体有较明显差别的主要原因.     

从硅酸盐矿石提取钾肥和有价值元素探析

硅酸盐是构成地球大部分物质的元素,其丰度在地球上占百分之七十以上。硅酸盐物质的用途：主要用于生产陶瓷、玻璃、砖、瓦、水泥等。是人们生活消耗量很大的物质之一。硅酸盐的构成元素主要是由氧（O）元素和硅（si）元素化合。其次是铝（AI）以及钾（K）、钠（Na）为主体,有些伴生着铁（fe）钙（Ca）镁（Mg）。     

尘埃吹响集结号

<正>我们脚下的地球是一颗岩石行星,地壳中最主要的元素是氧、硅、铝等,它们组成的最常见的化合物就是硅酸盐,也就是地壳岩石的主要矿物。由于地球是由环绕在原始太阳周围的尘埃盘中     

对话远古 守护地球——记南京大学地球科学与工程学院教授、博士生导师姜耀辉

46亿年前,地球形成。形成之初,地核的引力把宇宙中的尘埃吸过来,凝聚的尘埃变成了山石。经过风化,山石变成了岩石。"岩石、矿石是地球的物质组成,我们研究岩石、矿石的成因,归根结底要探讨地球形成的演化史,从而更好地保护我们赖以生存的地球。这也是我们地学工作者责无旁贷的事情",说此话的正是南京大学地球科学与工程学院教授。     

我们的地球有多“镁”?

<正>元素档案:姓名:镁(Mg)。排行:元素周期表第12位。性格:比较活泼,虽然略逊于钠元素,但遇沸水也能反应。形象:银白色、轻质的"明星元素",燃烧时发出耀眼的白光。镁是第12号元素,在上一期介绍钠的文章里,我们已经提到了恒星中碳核与碳核聚变可以产生镁,当然这只存在于大恒星中。在这些巨大的恒星发生超新星爆炸之后,喷射出来的成分在引力作用下再次聚集,生成新的星体或者行星系,我们地球上的镁就是这么来的。     

材料领域“多面手”——硅

硅是地球上仅次于氧的第二多元素,旧称矽。1823年,瑞典人贝齐里乌斯,用氟化硅或氟硅酸钾与钾共热,得到粉状单质硅。贝齐里乌斯将制得的硅在氧气中燃烧,生成二氧化硅——硅土,由此硅才被确定为一种元素,     

地球内部物理圈层形成演化模式

本文从引力势能做功转化为热能之间的关系推导出固体地核半径大小的方程式为:,在这个公式中C是铁的比热(4.6×106尔格/g℃),ΔT是铁的熔点温度(1535℃),ρ是固体地核的密度(约10g/cm3),G是万有引力常数,代入数据可求得地核半径R增大到1228km时吸引的铁质开始熔化。固态地核实际半径是1251km,与理论计算相差23km。地球天文阶段演化过程中使地球内部物理圈层出现:固→沉→液、固→沉→液、固→沉→液→气这样一种循环往返的规律。     

冈底斯南缘变形花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成：新特提斯洋早侏罗世俯冲作用的证据

本文对产于冈底斯南缘一个变形花岗岩进行了主量元素、微量元素、原位锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和锆石Hf同位素组成研究.结果表明,变形花岗岩为高硅（SiO2=73.38%～76.06%）钙碱性岩系,K2O/N%0=0.69.1.17.铝指数（A/CNK）=1.03～1.07,为弱过铝质岩石.变形花岗岩微量元素组成显示贫大离子亲石元素（e.g.Rb=47×10^-6～71×10^-6）和高场强元素（e.g.Nb=1.31×10^-6～-3.09×10^-6,Ta=0.23×10^-6 ～0.54×10^-6）,具有岛弧型花岗岩的地球化学属性.变形花岗岩锆石U-Pb年龄为178±1Ma,该年龄代表岩浆结晶年龄.锆石Hf同位素组成显示εHf（178Ma）值变化于＋14.1～＋17.7,表明变形花岗岩岩浆来自初生地壳物质的部分熔融.变形花岗岩的岩石成因与新特提斯洋向欧亚板块南缘的俯冲消减作用存在联系,其岩浆结晶年龄反映了新特提斯洋发生俯冲消减的开始时代不晚于早侏罗纪,说明了新特提斯洋经历了较长时间的演化.     

青海省黑山晚志留世花岗岩岩石地球化学特征及构造背景分析

对青海省黑山晚志留世花岗岩的岩石及地球化学研究表明,岩石属典型钙碱性系列岩石,并具有富钾特征。对于主量元素如MgO,A12O3,Fe2O3、CaO随SiO2的含量增加而增加,呈现一定的线性关系。岩石中Ba、Th强不相容元素等强烈富集,其含量高于地幔岩,其之间呈现同步增长关系。中等不相容元素Ta、Nb、Hf、Zr、Sr等富集程度中等,轻微一中等程度的负铕异常(δEu=0.53～0.67);δCe值0.92～0.96,铈略有亏损;(La/Yb)N值4.93～31.36,均大于1。其特征显示岩石物质来源于地壳上部,有下地壳或上地幔物质混入。结合花岗岩构造环境判别图解可知,该花岗岩应是同碰撞环境下的产物。     

大兴安岭南段林西地区花岗岩类的源岩：地壳生长的时代和方式

本文选择大兴安岭南段林西地区的5个典型花岗岩体,在岩相学、全岩主微量元素和Nd-Sr同位素组成研究的基础上,对5个岩体的继承锆石/前锆石和岩浆锆石进行了系统的SHRIMP U-Pb年龄测定和LA-MC-ICPMS Hf同位素组成测定,试图阐明林西花岗岩源岩的组成和性质.锆石SHRIMP U-Pb定年表明：大部分林西花岗岩侵位于早白垩世（135～125 Ma）,它们的源岩的年龄为～146 Ma.一部分花岗岩类是在早三叠世（241 Ma）和晚侏罗世末（146 Ma）侵位的,它们的源岩的年龄分别是263 Ma和165 Ma.测定了100个锆石206Pb/238U年龄,都年轻于300 Ma,反映在下地壳源区不存在前寒武纪岩石.做了175个锆石Hf同位素组成测定,均给出高正值εHf（t）,说明源岩具有初生地壳的性质.在相同的εNd（t）值下,林西花岗岩的锆石εHf（t）值显著高于地球阵列和夏威夷洋岛玄武岩,这种εHf～εNd脱耦性指示源岩中含有远洋沉积物即古生代俯冲增生杂岩的组分.206pb/238U年龄t=263～165Ma的锆石的εHf（t）值构成近乎平行于亏损地幔Hf同位素演化线的趋势列,说明源岩基本为俯冲洋壳镁铁-超镁铁岩.t=146～125 Ma的锆石的εHf（t）值大幅度降低;同时,从晚侏罗世末到早白垩世,发生了强烈的花岗质岩浆活动.地幔上隆和岩浆底侵以及俯冲洋壳的折返,是造成下地壳源岩组成急剧变化和热梯度上升的原因.以底侵镁铁质岩石为主、以古生代俯冲增生杂岩为次的源岩的熔融,产生了马鞍子、夜来改和龙头山2花岗岩（岩套2）.林西镇南西的小城子岩体的源岩则以古生代俯冲增生杂岩为主,并含一定量的底侵镁铁质岩石.5个岩体的岩浆锆石的176Hf/177Hf值系统低于继承锆石/前锆石者,t=146～125 Ma的锆石从中心到边缘176H/177Hf值呈现降低的趋势或者系统的变化.上述特征反映从源岩的初始熔融直到最终产生花岗岩浆的全过程中,下地壳的熔融区间逐渐扩张、卷入熔融的组分不断增多的过程.岩套1花岗岩类是镁质或Ⅰ型花岗岩,岩套2则表现出A型花岗岩以及从典型到不典型的铁质花岗岩的特征.岩套1和岩套2花岗岩类的岩相学和地球化学特征取决于源岩的性质.岩套1的源岩是相对氧化和含水的洋壳镁铁-超镁铁岩或俯冲增生杂岩;岩套2的源岩则由相对还原和贫水的底侵拉斑玄武岩以及不同分数的俯冲增生杂岩构成.     

介绍“怎样认识矿物”

当我们旅行的时候,在山路和荒野里看見許多有澤光的、無光澤的各种顏色的岩石。它們都是由一种或几种矿物組成的。在地球的外壳中有兩千多种矿物,其中最主要、最常見的大約有一、二百种。矿物的用途很多,就拿鋼铁来說吧,鋼铁是重工业之母,是机器制造業、造船業、铁道、桥樑、鋼筋混凝土建筑以及国防建設上最主要的原料。这个如此能幹的鋼铁也就是从含鉄的矿石中冶煉出来的。由此可知,矿物对于     

地球化学课程教学中的主量元素问题

＂地球化学＂是地质类专业的一门重要基础课。在教学内容上,对主量元素地球化学关注较少。但是,元素丰度、元素的赋存形式和地球化学迁移、岩浆作用中微量元素的分配系数和岩石地球化学等知识点,都涉及重要的主量元素地球化学的背景知识。建议在地球化学教学中,要适当补充主量元素的知识,使主量元素、微量元素和同位素地球化学三者有机结合,有利于学生建立完整的地球化学观点,达到地球化学课程的教学目的。     

读懂地球“日记”

<正>在地球的历史上,很多"大事件"塑造和改变了地球:来自太空的岩石撞击,熔化了地表;地壳板块漂移,改变了海洋和陆地的格局;火山爆发影响地球大气层的状态,导致气温时高时低;地球上孕育出生命,同时它们又改变了地球……所有这些"大事件"都在地球的岩石中留下了痕迹,把岩层变得像一本"日记"。日记中的"文字"包括地质学上的改变,也包括植物、动物和其他生物体形成的化石。这些化石告诉人们,某一地质时期地球上的气候是怎样     

大兴安岭北段塔河-翠岗地区下石炭统红水泉组岩石地球化学特征及变质时期初探

大兴安岭北段塔河-翠岗地区下石炭统红水泉组主要分布于塔河县—翠岗镇一带,岩石类型为板岩类、变砂岩类,原岩以沉积岩类为主,部分岩石受火山作用的影响,伴有陆源碎屑物质的加入;稀土配分曲线呈不对称右倾,轻稀土相对富集,重稀土相对贫乏;亲石元素Th正异常明显,亲铁元素Ni、Sr负异常明显;变质时期主要为中华力西期。     

湖南省大坪矿区离子吸附型稀土矿成矿母岩岩石地球化学特征

大坪矿区离子吸附型稀土矿成矿母岩主要为金鸡岭岩体中—粗粒黑云母二长花岗岩,通过对含矿母岩岩石学、地球化学特征研究表明,金鸡岭岩体黑云母二长花岗岩为高钾质、亚碱性、过铝质的钙碱性岩石,稀土元素含量较高,为大坪稀土矿的形成提供了来源。