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裂变径迹与(U-Th)/He年龄倒转的成因机理及地质意义
1
作者 张斌 陈文 +3 位作者 杨静 孙敬博 赵双丰 刘嘉麒 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第2期393-405,共13页
地质体剥露是地球各圈层相互作用的产物,精确衡量剥露作用发生的时间和过程,已成为现代地球系统科学研究的重要内容之一。热年代学技术手段,尤其是裂变径迹与(U-Th)/He年代学,在其中发挥了核心作用。通常来说,对同一岩石样品中的同种矿... 地质体剥露是地球各圈层相互作用的产物,精确衡量剥露作用发生的时间和过程,已成为现代地球系统科学研究的重要内容之一。热年代学技术手段,尤其是裂变径迹与(U-Th)/He年代学,在其中发挥了核心作用。通常来说,对同一岩石样品中的同种矿物,裂变径迹年龄应大于或等于相应的(U-Th)/He年龄。但在实际研究中,通常会出现年龄倒转且(U-Th)/He单颗粒年龄分散超出分析测试误差的情况,这是低温热年代学领域一种常见但尚未得到足够关注的异常现象。本文试图澄清热年代学数据解读过程中存在的一些误区,并简要综述了辐射损伤的积累和退火、U和Th元素的分布、热历史和矿物化学成分等因素之间的相互作用关系。这些因素会显著改变晶体中裂变径迹退火及^(4)He的扩散行为,造成裂变径迹退火温度的降低以及(U-Th)/He封闭温度的升高,进而形成年龄倒转现象。(U-Th)/He单颗粒年龄的分散以及裂变径迹和(U-Th)/He年龄的倒转蕴含了重要地质信息,能为解读复杂热历史提供关键线索。 展开更多
关键词 裂变径迹 (U-Th)/He 倒转年龄 辐射损伤 氦扩散 径迹退火 热历史
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LA-MC-ICP-MS测定地质样品的Rb-Sr等时线年龄
2
作者 张乐 黄芳芳 +6 位作者 李勇莹 崔泽贤 贺鹏丽 汪程远 杨晴 张彦强 徐义刚 《地球化学》 北大核心 2026年第2期195-207,共13页
Rb-Sr等时线法是经典的同位素定年方法,广泛应用于地质体的年代学研究。构建Rb-Sr等时线需要分析样品中具有不同Rb/Sr值的矿物相。与传统全岩溶液法相比,激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)测试效率高、样品消耗量小,可... Rb-Sr等时线法是经典的同位素定年方法,广泛应用于地质体的年代学研究。构建Rb-Sr等时线需要分析样品中具有不同Rb/Sr值的矿物相。与传统全岩溶液法相比,激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)测试效率高、样品消耗量小,可实现地质样品的原位微区Rb-Sr同位素分析。然而,由于87Rb对^(87)Sr的干扰,传统方法一般仅适用于分析低Rb/Sr值(<0.1)样品,以获取初始Sr同位素比值,而难以构建Rb-Sr等时线。为准确限定Rb在质谱分析过程中的分馏行为,本研究合成了一种高Rb/Sr值(0.87)玻璃。通过调整仪器质量歧视因子,使其原位测试的^(87)Sr/^(86)Sr值与溶液法结果一致,从而获得Rb的仪器质量歧视因子。基于该方法,本研究对清湖二长岩、月球陨石NWA 14526以及嫦娥五号和六号月壤中的玄武岩屑和熔结玻璃开展Rb-Sr同位素分析。结果显示,清湖二长岩、嫦娥五号和六号玄武岩的Rb-Sr等时线年龄与锆石(斜锆石)U-Pb年龄一致;由于NWA 14526受到地球Sr污染,未能给出有效的Rb-Sr等时线;嫦娥五号熔结玻璃的Rb-Sr等时线年龄为~20亿年,但其初始Sr同位素比值高于玄武岩,可能反映熔结玻璃形成过程中Rb较Sr具有更强的挥发性。本研究表明,基于LA-MC-ICP-MS的Rb-Sr等时线定年法尽管精度低于锆石U-Pb定年,但分析成本低、效率高,且能提供初始Sr同位素比值,是一种值得推广的同位素定年和示踪方法,尤其适用于具有一定Rb/Sr变化范围(0~1)、缺乏富Zr矿物的地质样品。 展开更多
关键词 RB-SR等时线 嫦娥五号 月壤 激光剥蚀 多接收电感耦合等离子体质谱 月球陨石
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白云鄂博矿区韧性变形、年代学及其地质意义
3
作者 王东升 高玉璞 +9 位作者 佘宏全 张丽 李以科 赵剑 柯昌辉 郭宾 苑星宇 马收先 诸泽颖 彭自栋 《地质学报》 北大核心 2026年第3期897-919,共23页
白云鄂博矿床作为世界上最大的Fe-REE-Nb综合性矿床,其矿体形态和矿石构造均显示与韧性构造密切相关。为了解矿区的变形特征及矿石构造的演化过程,本研究在宏观构造解析的基础上,采集矿区岩石进行显微构造及Th-Pb年代学分析。结果显示,... 白云鄂博矿床作为世界上最大的Fe-REE-Nb综合性矿床,其矿体形态和矿石构造均显示与韧性构造密切相关。为了解矿区的变形特征及矿石构造的演化过程,本研究在宏观构造解析的基础上,采集矿区岩石进行显微构造及Th-Pb年代学分析。结果显示,白云鄂博矿区内可依次识别出菱形、条带状及褶皱等矿石构造,反映出渐强的韧性变形作用,涉及磁铁矿、萤石、稀土矿物、白云石等。发育最广泛的条带状构造代表了挤压阶段岩石强烈变形的产物,其中同构造的细粒独居石Th-Pb定年获得了432±4 Ma的加权平均年龄。参考白云鄂博矿区已有年代学成果,认为该年龄代表矿区韧性变形发生于中志留世(432 Ma),此外,粗粒的独居石显示838~477 Ma的年龄值,该年龄代表的地质意义还不清楚,可能与早期成矿阶段的独居石被后期热液活动改造,导致了一定程度的铅丢失有关。晚期未变形的闪长玢岩脉以岩墙产出,其锆石U-Pb年龄为274±4 Ma,限定了变形时间的上限。结合区域地质资料,认为白云鄂博矿区中志留世韧性变形对应于华北板块与白乃庙弧的拼贴事件,强烈的碰撞作用从宏微观方面改造了原始成矿构造,形成现有的格局。 展开更多
关键词 构造解析 构造控矿 独居石Th-Pb测年 白云鄂博 华北板块
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基于PMF模型和Pb同位素示踪的土壤重金属污染现状分析及源解析
4
作者 王大可 徐立明 +6 位作者 郑吉林 闭向阳 姚宇 蔡艳龙 郭晓宇 刘军帅 谭博文 《地质通报》 北大核心 2026年第2期391-407,共17页
【研究目的】为精准识别城市土壤重金属混合污染来源并验证模型解析结果的可靠性,以黑龙江省哈尔滨市土壤为研究对象,通过多维度数据融合与Pb同位素指纹技术,系统揭示土壤重金属分布特征与来源贡献,以期为城市土壤污染防控提供科学依据... 【研究目的】为精准识别城市土壤重金属混合污染来源并验证模型解析结果的可靠性,以黑龙江省哈尔滨市土壤为研究对象,通过多维度数据融合与Pb同位素指纹技术,系统揭示土壤重金属分布特征与来源贡献,以期为城市土壤污染防控提供科学依据。【研究方法】在研究区采集60个土壤样品,测定土壤Pb同位素、重金属Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、As、Pb元素总量及表层土壤形态总量。通过重金属的空间分布特征、多元统计分析和同位素示踪等,分析该区域重金属污染程度和污染来源。【研究结果】研究区土壤重金属Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、As、Pb元素平均含量分别为55.2 mg/kg、651 mg/kg、9.63 mg/kg、23.7 mg/kg、31.0 mg/kg、119 mg/kg、16.1 mg/kg、0.35 mg/kg、45.6 mg/kg,Mn、Zn、Cd的酸可提取态占总量相对较高,表明这3种元素活性最强,对环境的影响最大。在空间分布上,Cu、Zn、Cd和Pb元素在生活区含量最高,且具有相似的高值分布点,Cr、Mn、Co和Ni元素在空间分布上相对均匀。【结论】通过PMF受体模型发现,研究区35%的Mn、35%的As、33%的Pb来自煤炭燃烧;45%的Zn、32%的Cd来自交通排放;73%的Cu、43%的Zn、35%的Pb来自工业生产;55%的Ni、48%的Co、47%的Cr、41%的As来自成土母质。土壤中Pb同位素比值结果表明,土壤中Pb人为来源可能主要来自工业排放(包括燃煤排放和矿石冶炼)。 展开更多
关键词 重金属污染 PMF模型 多元统计分析 PB同位素 空间分布特征 黑龙江
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湘西北寒武纪早期碳同位素异常事件识别:基于湘张地1井地层对比与古环境响应
5
作者 彭中勤 程青松 +1 位作者 苗凤彬 黄亚飞 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期264-277,共14页
湘西北地区寒武系留茶坡组与牛蹄塘组发育富有机质页岩,具有良好的页岩气勘探潜力。针对该区寒武纪早期地层对比精度不足及碳同位素演化机制不明的问题,基于湘张地1井(井深2018.25 m,岩心获取率98%)钻井岩心,系统采集133件碳酸盐岩样品... 湘西北地区寒武系留茶坡组与牛蹄塘组发育富有机质页岩,具有良好的页岩气勘探潜力。针对该区寒武纪早期地层对比精度不足及碳同位素演化机制不明的问题,基于湘张地1井(井深2018.25 m,岩心获取率98%)钻井岩心,系统采集133件碳酸盐岩样品开展碳(δ^(13)C)、氧(δ^(18)O)同位素演化趋势分析,并聚焦碳同位素漂移事件及其地层对比意义。该研究在湘西北斜坡相区识别出寒武纪早期5次显著的δ^(13)C负异常(幅度达12.1‰)和3次正异常(幅度近9‰)事件,揭示出其与全球BACE、ZHUCE等碳循环事件的同步性。其中埃迪卡拉系—寒武系界线(BACE事件)可与δ^(13)C负漂移峰值(-9.8‰)对应,与西伯利亚、摩洛哥及华南台地相记录一致;正漂移事件(ZHUCE、CARE)与高有机质丰度层段(TOC峰值达10.5%)耦合,表明生物繁盛驱动的碳埋藏增强是δ^(13)C正漂移的主控因素。据此建立了华南斜坡相寒武纪早期碳同位素地层框架,其可为区域页岩气勘探甜点区预测提供可靠的化学地层学依据。 展开更多
关键词 碳同位素 地层对比 古环境 寒武纪 湘西北地区
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广州地球化学研究所ID-TIMS实验室单颗粒锆石U-Pb定年的低本底与高精度分析
6
作者 钟玉婷 Amelin Yuri 徐义刚 《地球化学》 北大核心 2026年第2期208-218,共11页
高精度地质年代学可为理解地球演化历史提供高分辨率时间标尺。单颗粒锆石化学溶蚀–同位素稀释–热电离质谱法(CA-ID-TIMS)定年技术作为国际公认的定年“金标准”,其技术发展水平直接制约对关键地质事件时序的精确解析能力。本文系统... 高精度地质年代学可为理解地球演化历史提供高分辨率时间标尺。单颗粒锆石化学溶蚀–同位素稀释–热电离质谱法(CA-ID-TIMS)定年技术作为国际公认的定年“金标准”,其技术发展水平直接制约对关键地质事件时序的精确解析能力。本文系统介绍了中国科学院广州地球化学研究所ID-TIMS U-Pb年代学实验室在平台建设、分析方法与全流程Pb本底控制以及高精度定年方面的最新进展。通过引进国内首台配备ATONA专利放大器的Isotopx Phoenix热电离质谱仪,建立了以静态多接收为主的锆石U-Pb同位素分析流程,显著提升了分析精度与效率。通过系统优化洁净实验环境与实验材料处理流程,目前全流程Pb本底稳定控制在<0.70 pg,达到国际公认的ID-TIMS实验室准入标准,处于国内领先水平。对EARTHTIME合成溶液标样ET100的多流程验证显示,在直接点样、平行样测试与U-Pb化学分离三种处理方式下,^(206)Pb/^(238)U年龄测定结果均呈现良好的一致性(加权平均年龄为100.320±0.005 Ma),外精度为0.017%(2RSD)。采用所建立的分析流程对锆石标样R33与TEMORA 2进行测定,所获年龄与国际推荐值一致,表明本实验室已具备产出高精度、高重现性U-Pb年龄数据的能力。未来,实验室将持续优化本底控制,完善锆石微量元素与Hf同位素配套分析方法,并积极与国内外同行合作,力争为我国深时地质研究、关键地层定年与重大地质事件时序的精确框架构建提供可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 高精度地质年代学 ID-TIMS 锆石U-PB定年 地时计划 本底控制
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锡同位素非质量分馏机理与应用前景的重要突破
7
作者 徐夕生 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2026年第1期63-65,共3页
锡(Sn)是人类最早使用的金属元素之一,也是战略性关键金属,拥有元素周期表中最多的稳定同位素,在地质、考古、行星等领域均有广泛的应用。近年来,学界在行星样品和实验中均发现了锡同位素非质量分馏(Sn-MIF)。然而,其产生机理及地质应... 锡(Sn)是人类最早使用的金属元素之一,也是战略性关键金属,拥有元素周期表中最多的稳定同位素,在地质、考古、行星等领域均有广泛的应用。近年来,学界在行星样品和实验中均发现了锡同位素非质量分馏(Sn-MIF)。然而,其产生机理及地质应用的潜力尚有待进一步探索。最近,南京大学地球科学与工程学院的李伟强教授团队在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究成果。他们通过系统的紫外光以及磁场控制实验,证明了锡同位素非质量分馏是由磁同位素效应导致,同时首次揭示了锡同位素非质量分馏对磁场变化的响应,发现在紫外光和太阳光照下,锡同位素非质量分馏行为存在差异。该研究解决了锡同位素非质量分馏机理的长期争议,并为示踪大氧化事件前的地球环境提供了潜在新指标。 展开更多
关键词 锡同位素 非质量分馏 磁同位素效应 早期地球大气 光化学
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内蒙古中兴铅锌矿床成矿作用与岩浆活动的关系:年代学和地球化学证据 被引量：3
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作者 吕焕科 翟德高 +13 位作者 赵青青 张红雨 廉永 纪小辉 王宏鹏 王新利 陈望杰 鞠明翰 尹亮亮 王东星 孙景浩 许展 王競繁 刘家军 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期66-83,共18页
我国大兴安岭成矿带岩浆构造活动频繁,产出有世界级的铅锌银矿资源。该区域发现的大量矿床均与岩浆活动关系密切。大兴安岭岩浆活动主要集中于晚侏罗世(190~160 Ma)和早白垩世(140~130 Ma)两个时期,而区域矿床成矿年龄主要集中于约140 M... 我国大兴安岭成矿带岩浆构造活动频繁,产出有世界级的铅锌银矿资源。该区域发现的大量矿床均与岩浆活动关系密切。大兴安岭岩浆活动主要集中于晚侏罗世(190~160 Ma)和早白垩世(140~130 Ma)两个时期,而区域矿床成矿年龄主要集中于约140 Ma和120 Ma两个时期。前人研究表明,区内多数矿床形成于140 Ma左右,对应早白垩世岩浆活动。本文采用锆石U-Pb定年和全岩地球化学分析手段,对区内典型的中兴铅锌矿床及岩石进行研究。分析结果显示,成矿的发生与研究区的安山玢岩并不具直接的成因关系。流体仅可能在运移过程中通过与安山玢岩的交代作用,使部分Pb、Zn和Ag等成矿物质进入流体。矿区安山玢岩岩石学研究显示其为安山岩玄武质安山岩。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)U-Pb定年结果表明其形成于(164.1±3.3)Ma,属于中侏罗世晚期。安山玢岩均相对富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素如Nb和Ba等。La/Nb=3.43~4.09,La/Ta=44.80~54.32,TiO2含量(0.92%~1.01%,均值为0.95%),岩浆和构造系列判别分析结果显示为大陆边缘弧高钾钙碱性钾玄岩,并具有轻微负Eu异常,轻重稀土元素分馏明显,推测其形成主要与蒙古—鄂霍茨克洋向华北板块的南向俯冲有关。矿石与安山玢岩的微量元素在一定程度上相似,指示水岩反应的发生。结合前人区域年代学结果、井下矿体与岩体接触关系及矿石与岩石微量和稀土元素特征,推测中兴铅锌矿床形成于130 Ma左右即早白垩世,晚于安山玢岩的形成。其形成的动力学背景为由挤压向挤压后伸展阶段过渡的岩石圈构造体制转变时期。该转变使岩石圈减薄,软流圈向上底侵,使下地壳部分熔融形成大规模的中酸性岩浆活动。岩浆沿区域断裂上涌,在合适的空间出溶形成成矿流体,导致早白垩世中兴及附近其他矿床的区域集中成矿作用。 展开更多
关键词 U-PB定年 全岩地球化学 中兴铅锌矿床 大兴安岭 内蒙古
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大兴安岭北段天望台山金矿床流体包裹体、黄铁矿微量元素及H-O-S-Pb同位素研究 被引量：2
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作者 陆胜 武广 +5 位作者 李成禄 倪福庆 苏海洋 宋志超 张志博 刘桂香 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期211-227,共17页
天望台山金矿床位于大兴安岭北段黑龙江省呼玛县。本文开展了天望台山金矿床赋矿围岩及脉岩的锆石U-Pb定年、流体包裹体显微测温、H-O-S-Pb组成和黄铁矿微量元素含量分析,探讨了成岩成矿时代,成矿流体性质、来源及演化,以及成矿物质来... 天望台山金矿床位于大兴安岭北段黑龙江省呼玛县。本文开展了天望台山金矿床赋矿围岩及脉岩的锆石U-Pb定年、流体包裹体显微测温、H-O-S-Pb组成和黄铁矿微量元素含量分析,探讨了成岩成矿时代,成矿流体性质、来源及演化,以及成矿物质来源。锆石U-Pb定年结果表明,赋矿围岩光华组流纹质岩屑晶屑熔结凝灰岩形成于(116±2)Ma,闪长玢岩形成于(114±2)Ma。流体包裹体岩相学、显微测温研究表明,天望台山金矿床仅发育富液两相流体包裹体,成矿流体为中低温、低盐度H2O-NaCl体系。H-O-S-Pb同位素结果表明,成矿物质来源于岩浆,成矿流体以大气降水为主。成矿期黄铁矿具有低的Co和Ni含量,Co/Ni值均小于1,亦表明该矿床形成于中低温环境,成矿物质主要来自下白垩统光华组赋矿围岩。流体冷却是该矿床矿质沉淀的主要机制,天望台山金矿床成因类型为低硫化浅成低温热液型。 展开更多
关键词 成矿时代 流体包裹体 H-O-S-Pb同位素 黄铁矿微量元素分析 天望台山金矿床 大兴安岭北段
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辽东鸭绿江金成矿带长甸金矿床成因:黄铁矿原位S-Pb同位素和微量元素证据 被引量：1
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作者 俞炳 曾庆栋 +4 位作者 杨进辉 张晓飞 王珺璐 李逢春 陈辉 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期181-194,共14页
长甸金矿床是辽东鸭绿江金成矿带上一处石英脉型金矿床(>1 t@2.90×10-6),金矿体呈脉状赋存于片麻状黑云母花岗岩体内。以往的工作主要为基础地质调查,尚未对长甸金矿床开展过系统的矿床学研究,这极大地制约了长甸金矿床成矿物... 长甸金矿床是辽东鸭绿江金成矿带上一处石英脉型金矿床(>1 t@2.90×10-6),金矿体呈脉状赋存于片麻状黑云母花岗岩体内。以往的工作主要为基础地质调查,尚未对长甸金矿床开展过系统的矿床学研究,这极大地制约了长甸金矿床成矿物质和成矿流体来源、矿床成因类型等认识。本文开展了野外基础地质调查,对与金成矿密切相关的黄铁矿开展激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)微量元素和激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱仪(Laser Ablation Multi-Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,LA-MC-ICP-MS)S-Pb同位素分析工作。黄铁矿原位S同位素测试结果表明其δ^(34)S值为6.6‰~8.2‰,略高于地幔/岩浆硫值,与盖县组δ^(34)S值范围重叠,推断硫主要来源于岩浆硫,有少量盖县组硫源混入。黄铁矿原位Pb同位素测试结果显示其^(208)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(206)Pb/^(204)Pb值分别为38.190~39.576、15.528~15.928和17.374~17.803,表明铅主要来源于下地壳,有盖县组铅源混入。黄铁矿原位微量元素测试结果显示其有较高的Co/Ni值(0.32~2.57)和Te/Au值(>10),较为富集Co、Ni、As、Ag、Te、W、Bi和Pb等元素,表明初始流体来源为岩浆热液,盖县组通过强烈的水岩反应将大量成矿元素带入金成矿。综合研究表明,长甸金矿床属岩浆热液型金矿床,金成矿与早白垩世岩浆作用密切相关。 展开更多
关键词 长甸金矿床 鸭绿江金成矿带 S-Pb同位素 微量元素 辽东半岛
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东濮凹陷多种生源天然气地球化学特征及后期改造作用的影响
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作者 倪春华 吴小奇 +4 位作者 徐田武 许书堂 朱东亚 周小进 宋在超 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期536-546,共11页
渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组不同层段和二叠系天然气特征复杂、纵横向差异大,制约了对天然气来源和成藏过程的认识。研究表明,东濮凹陷天然气干燥系数(C_(1)/C_(1-5))、δ_(13)C_(1)、δ_(13)C_(2)和δD_(1)值分别为0.831~0.985、... 渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组不同层段和二叠系天然气特征复杂、纵横向差异大,制约了对天然气来源和成藏过程的认识。研究表明,东濮凹陷天然气干燥系数(C_(1)/C_(1-5))、δ_(13)C_(1)、δ_(13)C_(2)和δD_(1)值分别为0.831~0.985、-45.9‰~-27.6‰、-33.5‰~-11.4‰和-253‰~-149‰。文留、徐集、桥口等地区沙三段天然气主体为沙三段自生自储形成的过渡型天然气,后期混入了少量高演化石炭系—二叠系煤系烃源岩生成的煤成气;沙二段天然气既有下伏沙三段烃源岩的贡献,也有深层高演化石炭系—二叠系烃源岩的显著贡献;文留、户部寨地区沙四段及胡状集地区二叠系天然气为石炭系—二叠系煤系烃源岩在高演化阶段形成的典型煤成气。二叠系天然气经历了侏罗纪—白垩纪地层抬升后的散失、生物降解作用和古近纪以来煤系烃源岩的二次生烃作用;而沙二段具有异常重烃碳同位素组成的部分天然气则主要是受古近纪晚期—新近纪早期区域性抬升后的生物降解作用和新近纪中期以来再次深埋期高演化煤系烃源岩二次生烃作用的共同影响。 展开更多
关键词 东濮凹陷 天然气 碳氢同位素组成 成因 来源 次生改造
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峨眉山地幔柱早期岩浆作用:来自南盘江盆地南部富宁里达辉绿岩年代学和地球化学的证据
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作者 姚野 刘希军 +5 位作者 李政林 张智 黄雯敏 覃显著 代俊鸽 白艳萍 《地球化学》 北大核心 2026年第2期297-312,共16页
华南西南缘南盘江盆地位于峨眉山大火成岩省(ELIP)外带,盆地内发育大量基性岩(辉绿岩),研究这些基性岩与ELIP岩浆作用的成因联系,有利于进一步揭示峨眉山地幔柱岩浆作用的时限和柱–幔相互作用过程。本文对位于富宁基性岩体南端的里达... 华南西南缘南盘江盆地位于峨眉山大火成岩省(ELIP)外带,盆地内发育大量基性岩(辉绿岩),研究这些基性岩与ELIP岩浆作用的成因联系,有利于进一步揭示峨眉山地幔柱岩浆作用的时限和柱–幔相互作用过程。本文对位于富宁基性岩体南端的里达辉绿岩侵入体进行岩石学、矿物学、锆石及斜锆石U-Pb定年分析、全岩主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素分析。结果表明,里达辉绿岩锆石U-Pb加权平均年龄271.5±2.9 Ma,斜锆石U-Pb加权平均年龄263.8±9.3 Ma。辉绿岩Mg_(O)含量为4.01%~6.61%,TiO_(2)含量为3.19%~5.46%,Ti/Y值为484~1857,属于高Ti/Y碱性玄武岩系列;富集轻稀土元素而亏损重稀土元素,(La/Yb)_(N)值为5.3~12.5。在同位素组成上,里达辉绿岩(87Sr/86Sr)t=0.705443~0.706063,ε_(Nd)(t)=0.20~0.98,(^(206)Pb/^(204)Pb)_(t)=17.955~19.403,(^(207)Pb/^(204)Pb)_(t)=15.573~15.654,(^(208)Pb/^(204)Pb)_(t)=38.014~39.362,表现出OIB型玄武岩特征。综合对比前人的分析结果及地质背景,本文认为里达辉绿岩体属于峨眉山地幔柱岩浆活动的产物,其源区存在富集地幔源区贡献。 展开更多
关键词 辉绿岩 高Ti/Y值 峨眉山地幔柱 岩石圈地幔
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东昆仑造山带新发现的玛新达坂含硫化物镁铁-超镁铁质岩体岩石成因与Ni-Co成矿潜力
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作者 陈列锰 周陆清 +3 位作者 陈文 马霞 于宋月 张兴春 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期957-976,共20页
东昆仑造山带不仅产出夏日哈木超大型Ni-Co硫化物矿床,还产出多个同期的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德、浪木日和阿克楚克塞等,是我国重要的镍钴战略资源新基地之一,也是未来镍钴找矿勘查与增储的重要区带。尽管地质学家... 东昆仑造山带不仅产出夏日哈木超大型Ni-Co硫化物矿床,还产出多个同期的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德、浪木日和阿克楚克塞等,是我国重要的镍钴战略资源新基地之一,也是未来镍钴找矿勘查与增储的重要区带。尽管地质学家们期望在东昆仑造山带发现下一个“夏日哈木”,但近十年的找矿勘查工作始终未能取得新突破。因此,该带是否还存在以及如何寻找新的“夏日哈木型”矿床,成为当前亟待解决的重要科学问题。玛新达坂岩体是笔者及团队成员在东昆仑造山带西段祁漫塔格岩浆岩带中新发现的一个镁铁-超镁铁质岩体。该岩体主要由二辉橄榄岩、橄榄斜方辉石岩和辉长苏长岩组成,其中超镁铁质岩相发育有磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿等岩浆硫化物矿物。锆石U-Pb定年结果表明,玛新达坂岩体辉长苏长岩的成岩年龄为390.7±1.1Ma,是原特提斯洋闭合-碰撞后伸展诱发的镁铁质岩浆活动的响应。全岩主量和微量元素组成表明,分离结晶过程控制了岩体母岩浆的化学成分演化,且岩浆在上侵过程中经历了一定程度的地壳混染。岩体全岩微量元素组成具有典型的弧岩浆特征,亏损高场强元素,富集大离子亲石元素,Nb-Ta负异常显著,指示其母岩浆可能源自交代的、富集型次大陆岩石圈地幔(SCLM)的部分熔融。稀土元素λ值表明,玛新达坂岩体的地幔源区含有富集尖晶石相的辉石岩组分,该辉石岩可能与地幔橄榄岩和俯冲洋壳来源熔/流体的反应有关。岩体全岩的δ34 S值(5.9‰~7.2‰)显著高于MORB地幔的值,表明岩浆在演化过程中有明显地壳硫的加入,地壳S的混染是触发岩浆达到S饱和、发生硫化物熔离的关键过程。基于岩体的岩性学、年代学、元素-同位素地球化学特征,笔者提出玛新达坂含硫化物镁铁-超镁铁质岩体具有良好的Ni-Co硫化物成矿潜力,是东昆仑造山带内岩浆Ni-Co硫化物找矿勘查潜在的重要对象,值得开展系统的找矿勘探工作。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 玛新达坂 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 成矿潜力
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胶北地体新太古代晚期变基性火山岩年代学、地球化学和Hf-O同位素研究
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作者 智云宝 孙斌 +5 位作者 李晓 李秀章 杨超 郝兴中 朱学强 李风华 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期207-224,共18页
胶北地体位于华北克拉通东部,经历了中太古代(~2.9Ga)和新太古代(~2.7Ga和~2.5Ga)多期次岩浆活动。太古宙岩石主要由花岗质片麻岩和变辉长岩组成,含少量变质表壳岩包体或透镜体。本研究拟通过新的锆石SHRIMP U-Pb定年、全岩地球化学和H... 胶北地体位于华北克拉通东部,经历了中太古代(~2.9Ga)和新太古代(~2.7Ga和~2.5Ga)多期次岩浆活动。太古宙岩石主要由花岗质片麻岩和变辉长岩组成,含少量变质表壳岩包体或透镜体。本研究拟通过新的锆石SHRIMP U-Pb定年、全岩地球化学和Hf-O同位素分析来揭示其岩石成因和构造背景。锆石SHRIMP U-Pb定年获得变基性岩火山岩岩浆锆石年龄为2524±22Ma以及新太古代晚期(2494±9Ma)构造热事件的影响,从而限定了变基性火山岩形成时代在2494~2507Ma之间,归属于新太古代晚期的胶东岩群,岩石具拉斑玄武岩成分特征,在岩浆演化过程中经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分离。分析样品的全岩成分显示其具低-中等SiO_(2)含量(50.39%~52.01%)和较高Mg值(Mg^(#)=41~67),富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Pb,亏损重稀土元素(HREE)和高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,无明显Eu异常。锆石ε_(Hf)(t)值介于+1.22~+6.0,δ^(18)O值介于3.46‰~6.59‰,这些地球化学特征显示出典型的俯冲相关的岛弧特征,表明变基性火山岩源自亏损地幔的部分熔融。新太古代晚期(~2.5Ga)大量TTG、赞岐岩和富钾花岗岩组合,显示出强烈的壳幔相互作用和地壳物质再循环,显示华北克拉通在新太古代晚期完成初始克拉通化。 展开更多
关键词 变基性火山岩 锆石SHRIMP U-Pb定年 地球化学 构造演化 胶北地体
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拉萨地块北部孔马地区早白垩世花岗闪长岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其构造意义
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作者 李俊 张士贞 +2 位作者 刘函 李奋其 苟正彬 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期71-85,共15页
拉萨地块北部广泛分布白垩纪岩浆岩,其记录的岩浆-变质事件,对于研究拉萨地块白垩纪岩浆岩的岩石成因和构造背景具有重要的意义。本文对拉萨地块北部孔马地区花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学和年代学研究,结果表明,研究区花岗闪长岩LA... 拉萨地块北部广泛分布白垩纪岩浆岩,其记录的岩浆-变质事件,对于研究拉萨地块白垩纪岩浆岩的岩石成因和构造背景具有重要的意义。本文对拉萨地块北部孔马地区花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学和年代学研究,结果表明,研究区花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为113.2±1.3 Ma,属早白垩世晚期岩浆作用的产物。该岩体属高钾钙碱性系列,铝饱和指数A/CNK=1.05~1.12,相对富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Ti、P、Ta等高场强元素,具有中等Eu负异常,为过铝质S型花岗岩。岩石地球化学特征显示其成岩岩浆主要来自古老地壳的部分熔融,并受到地幔物质混染。结合区域资料,认为孔马地区花岗闪长岩形成于早白垩世晚期班公湖-怒江洋壳南向俯冲碰撞的构造环境,可能与重力拖拽下发生板片断离导致的软流圈物质上涌有关。 展开更多
关键词 拉萨地块 早白垩世 花岗闪长岩 地球化学
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胶东笏山金矿床成矿时代和成因探讨:独居石年代学和地球化学证据
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作者 田杰鹏 王金辉 +9 位作者 王来明 任天龙 王立功 张文 孙斌 于晓卫 王英鹏 郭艳 张贵丽 祝培刚 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期163-180,共18页
笏山金矿是胶东栖霞地区新发现的一个大型金矿,金资源量达30余t。矿体产出于新太古代祝家夼组黑云变粒岩和TTG质片麻岩中,受北北东向的西林—陡崖断裂控制。笏山金矿床具有独特的两期金矿化特征,即早期黄铁绢英岩化和晚期石英黄铁矿多... 笏山金矿是胶东栖霞地区新发现的一个大型金矿,金资源量达30余t。矿体产出于新太古代祝家夼组黑云变粒岩和TTG质片麻岩中,受北北东向的西林—陡崖断裂控制。笏山金矿床具有独特的两期金矿化特征,即早期黄铁绢英岩化和晚期石英黄铁矿多金属硫化物重晶石矿化。早期矿化中可见热液独居石与石英黄铁矿脉共生。石英黄铁矿脉中热液独居石SHRIMP U-Pb测年结果为(119.5±3.3)Ma,代表了笏山金矿的成矿早期时间,属于早白垩世,与胶东地区大规模的金矿成矿事件峰值较为一致。黄铁矿微量元素组成结果指示成矿流体主要来源于岩浆流体,原位S同位素结果显示:晚期黄铁矿的δ^(34) S值(平均值为6.75‰)普遍低于早期黄铁矿(平均值为7.26‰),这反映了随着成矿作用的进行,氧化作用加深。早白垩世时期(约120 Ma),胶东地区区域构造体制从挤压向伸展环境转换,引发了大规模的岩浆活动和热液成矿作用,伸展构造为成矿流体的减压和金的沉淀提供了有利条件。石英H-O同位素研究表明成矿后期,成矿流体中混入了大气水,导致流体的δ^(18) O和δD值降低。结合近年来已有的研究成果认为:古太平洋板块向欧亚板块俯冲,构造体制由挤压向伸展转换,地壳伸展程度控制了金成矿强度。 展开更多
关键词 独居石 SHRIMP U-Pb定年 原位微量元素 原位S同位素 H-O同位素 笏山金矿床
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攀西地区钒钛磁铁矿矿床PGE及S同位素研究:对伴生Co、Ni金属富集及深部PGE成矿潜力的制约
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作者 柏中杰 高剑峰 +3 位作者 朱维光 袁萌 汪光韶 白应雄 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期821-834,共14页
峨眉山大火成岩省内带的攀西地区广泛分布着一系列赋存超大型钒钛磁铁矿矿床的镁铁-超镁铁质层状岩体,并局部伴生钴、镍的富集。本文以红格、攀枝花和太和三个大型钒钛磁铁矿成矿岩体为研究对象,通过系统分析铂族元素含量与全岩硫同位... 峨眉山大火成岩省内带的攀西地区广泛分布着一系列赋存超大型钒钛磁铁矿矿床的镁铁-超镁铁质层状岩体,并局部伴生钴、镍的富集。本文以红格、攀枝花和太和三个大型钒钛磁铁矿成矿岩体为研究对象,通过系统分析铂族元素含量与全岩硫同位素组成,探讨高钛玄武质岩浆的硫化物饱和机制及其对伴生金属富集与深部PGE成矿潜力的制约。红格岩体∑PGE含量为0.3×10^(-9)~112.1×10^(-9),Cu/Pd比值为2.1×10^(4)~63×10^(4);攀枝花岩体ΣPGE含量为1.1×10^(-9)~19.4×10^(-9),Cu/Pd比值为3.8×10^(4)~99×10^(4);太和岩体∑PGE含量为0.6×10^(-9)~2.5×10^(-9),Cu/Pd比值为29×10^(4)~445×10^(4)。全岩δ34 S值分别为+3.07±0.55‰、-0.03±0.39‰和+0.72±0.56‰,处于或略高于地幔值范围。这些地球化学特征表明,三大岩体的母岩浆在侵位浅部岩浆房之前,已在深部岩浆通道中经历了与早期熔离硫化物熔体之间的高R因子(硅酸盐岩浆与硫化物熔体的质量比)交换反应,导致PGE大量向硫化物熔体迁移并在其中富集,而非由结晶分异或显著地壳硫混染直接诱发的早期饱和。此类交换作用并未造成岩浆中Co、Ni的明显亏损。在岩浆侵入浅部岩浆房后,随着磁铁矿和钛铁矿的大量结晶,岩浆铁含量降低导致硫溶解度下降,继而引发有限而持续的硫化物饱和,在成矿岩体的中下部与钒钛磁铁矿矿层伴生富集,形成具有重要综合利用价值的钴、镍资源潜力。综合来看,高钛玄武质岩浆不仅具备形成超大型钒钛磁铁矿矿床的能力,还可能在深部孕育高品位少硫化物型PGE矿床。这一认识为未来在大型层状岩体周缘寻找PGE矿床及其伴生金属资源提供了新的思路与找矿方向。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿矿床 铂族元素 硫同位素 硫化物饱和 峨眉山大火成岩省
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北秦岭杨斜矿集区W-Au成矿时代与物质来源探讨
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作者 李济泽 刘家军 +7 位作者 郝迪 葛战林 郑艳荣 高燊 王银宏 翟德高 张方方 赵青青 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期492-503,共12页
近年来,在北秦岭陕西省杨斜一带发现一系列W-Au矿床,有望成为秦岭成矿带一处大型W-Au成矿基地,然而对W-Au成矿与岩浆活动的关系仍不甚明朗。本文基于杨斜矿集区W-Au成矿及区域成岩年龄数据,揭示其两期热液成矿事件。(1)晚三叠世Au成矿事... 近年来,在北秦岭陕西省杨斜一带发现一系列W-Au矿床,有望成为秦岭成矿带一处大型W-Au成矿基地,然而对W-Au成矿与岩浆活动的关系仍不甚明朗。本文基于杨斜矿集区W-Au成矿及区域成岩年龄数据,揭示其两期热液成矿事件。(1)晚三叠世Au成矿事件:杨斜金矿床金红石U-Pb年龄为214~210 Ma,马房沟金矿床锆石U-Pb年龄为212 Ma,两者成矿年龄与印支期沙河湾—曹坪花岗岩体(224~207 Ma)时空耦合,形成于华北—扬子板块碰撞后伸展转换背景。(2)晚侏罗世W-Au成矿事件:杨屋场W-Au矿床与大蛇沟W矿床黑钨矿原位U-Pb年龄(139 Ma和142 Ma)、杨斜金矿黄铁矿Re-Os年龄(141 Ma)指示矿集区另有一晚侏罗世的成矿事件,其与北矿集区出露的燕山期石英闪长玢岩脉年龄(149 Ma)同期,指示矿集区有隐伏的燕山期成矿岩体,形成于晚中生代岩石圈伸展减薄大地构造背景。H-O-S稳定同位素指示矿集区W-Au成矿流体主要是岩浆水并混入一定比例大气降水,成矿物质主要来源于岩浆,同时也有地层物质参与,共同为矿集区提供W-Au成矿物质。研究成果对深化区域成矿规律认识及深部找矿具有重要指导意义。 展开更多
关键词 W-Au矿床 成岩成矿作用 稳定同位素 杨斜矿集区 秦岭成矿带
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普洱市金矿大凹子组第二岩性段火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义
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作者 文德潇 张达兵 +3 位作者 韩润生 陈子聪 杨帆 查寿才 《岩石学报》 北大核心 2026年第4期1519-1534,共16页
三江特提斯造山带位于青藏高原东南缘,历经古生代、中生代不同特提斯洋的开合构造运动、复杂的增生造山和强烈的成矿作用。本文基于锆石U-Pb年代学及含矿岩体地球化学研究,探讨了云县-景谷火山弧内滇西南普洱市金矿床经历的构造活动及... 三江特提斯造山带位于青藏高原东南缘,历经古生代、中生代不同特提斯洋的开合构造运动、复杂的增生造山和强烈的成矿作用。本文基于锆石U-Pb年代学及含矿岩体地球化学研究,探讨了云县-景谷火山弧内滇西南普洱市金矿床经历的构造活动及成矿事件,获得了原特提斯洋壳东向消减作用有关的俯冲型火山-岩浆岩活动的年龄数据与三江地区燕山期断控造山型Au矿成矿年龄的数据。具体包括:(1)含矿火山岩系地球化学研究表明大凹子组第二岩性段火山岩系(凝灰岩、流纹岩、英安岩、玄武岩、火山角砾岩等组成)的主量元素总体呈亚碱性系列,产于活动陆缘火山岛弧,具双峰式火山岩特征。微量元素分馏明显,以Ba、U、La、Zr、Hf相对富集,Th、Nb、Sr、Sm、Y相对亏损为主要特征,Ba元素特征显示其受到强烈的俯冲带流体作用。稀土元素组成中,轻稀土相对富集,重稀土分馏程度较低,Eu呈弱负亏损型。蚀变岩石Eu亏损较显著,指示矿区Cu矿化蚀变过程中的Eu丢失。(2)锆石LA-ICP-MS微区稀土元素分析和原位U-Pb定年分析结果表明,该区锆石可分为岩浆锆石与热液锆石,其中岩浆锆石年龄为423.8±5.2Ma,热液锆石年龄为188.8±2.1Ma。423.8±5.2Ma(晚志留世)代表大凹子组火山岩(喷发沉积相)的形成年龄,揭示了与原特提斯洋壳东向消减作用有关的俯冲型火山活动与早期的VMS型Cu矿床成矿作用有关;188.8±2.1Ma(早侏罗世)代表Au成矿热液活动年龄,约束了燕山早期的造山型Au矿床成矿作用的成矿时代。 展开更多
关键词 三江特提斯造山带 岩石地球化学 锆石U-PB年龄 断控造山型Au矿床 普洱市金矿床
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禹州地区山西组和上石盒子组地层沉积时限及地质意义
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作者 邢舟 曹高社 杨明慧 《沉积学报》 北大核心 2026年第1期355-372,共18页
【目的】禹州地区是华北板块南部上古生界含煤地层研究程度最高的地区,具有丰富的沉积学和地层古生物学研究基础,但由于缺乏绝对年代学数据而影响了年代地层划分及区域上大尺度的地层对比。【方法】选取禹州地区太原组与山西组、下石盒... 【目的】禹州地区是华北板块南部上古生界含煤地层研究程度最高的地区,具有丰富的沉积学和地层古生物学研究基础,但由于缺乏绝对年代学数据而影响了年代地层划分及区域上大尺度的地层对比。【方法】选取禹州地区太原组与山西组、下石盒子组与上石盒子组地层界线附近的两件泥岩样品,通过碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年测试技术,确定它们的地层最大沉积年龄。【结果】数据表明:(1)山西组底部样品(ZK1006-5)的40颗碎屑锆石构成了283~343 Ma的连续年轻组分频谱,其最年轻单颗粒锆石年龄(YSG年龄)为283±9.4 Ma;上石盒子组底部样品(ZK2387-3)的18颗碎屑锆石构成了257~299 Ma的连续年轻组分频谱,其最年轻单颗粒锆石年龄(YSG年龄)为257±6.8 Ma;其分别可代表样品地层最大沉积年龄,表明沉积时间不早于283±9.4Ma和257±6.8 Ma;(2)禹州地区山西组、上石盒子组沉积分别开始于空谷期(Kungurian)和吴家坪期(Wuchiapingian),与区域生物地层资料研究相一致;(3)华北板块上古生界含煤地层岩石地层穿时明显,且跨度较大,整体表现为由板块边缘向内部逐渐穿时变新。【结论】综合前人对华北晚古生代盆地火山事件沉积相关研究,认为同沉积期盆地东缘活动强烈,其诱发的岩浆活动、构造活动、生物演替和海侵作用可能与同时期逐渐形成劳亚古大陆有关。 展开更多
关键词 山西组 上石盒子组 碎屑锆石 U-PB定年 禹州地区
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