新疆景峡铜矿区火山岩地球化学特征与构造环境探讨

景峡铜矿区位于东天山觉罗塔格构造带南缘阿奇山—雅满苏岛弧带内,矿区主要发育下石炭统阿奇山组火山岩。火山岩以基性、中—基性的玄武岩、玄武质粗面安山岩、安山岩为主,夹少量英安斑岩和火山凝灰岩;岩石以高铝(A/CNK=1.09~2.09,平均1.60)、富钠(Na2O/K2O=0.43~53.63,平均10.49)为特征;包含了CAB和IAT两种类型岩石系列;稀土元素整体上呈现轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的右倾型稀土配分模式,富集Th、U、La、Ce等大离子亲石元素(LILE)和亏损Nb、Ta、Ti高场强元素(HFSE)的特点,表明火山岩原始岩浆在演化过程中受到俯冲带中的流体的交代作用,显示出岛弧岩浆岩的特点。     

藏北猫耳山地区早二叠世岛弧玄武岩地球化学特征及构造意义

藏北羌塘西部猫耳山地区发现的岛弧玄武岩,其锆石阴极发光图像显示震荡环带发育,为岩浆成因。定年结果表明该岛弧玄武岩形成于(280.1±1. 1) Ma,为早二叠世。岩石具有高铝、低TiO_2和P_2O_5特征,稀土元素分布型式呈近平坦型并具弱的正Eu异常;微量元素富集大离子亲石元素Rb、U、K、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti,且Nb/La0.5;在构造判别图上,样品落入岛弧—活动大陆边缘区域。以上特征表明,典型岛弧玄武岩源于俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融,揭示出古特底洋在早二叠世进入了岛弧俯冲消减阶段。     

西藏桑日县马门晚白垩世O型埃达克岩年代学、地球化学及构造意义

通过对出露于桑日县马门一带的火山岩开展全岩地球化学、锆石U-Pb年代学、Sr-Nd同位素研究,结果表明马门火山岩形成于90. 24±0. 41Ma,高Si O_2(56. 11%~71. 36%)、Al_2O_3(14. 27%~16. 06%)、Na_2O(2. 80~4. 93)、Sr(327. 24~969. 15),低Y(8. 16~14. 54)、Yb(0. 88~1. 271. 9)及高Sr/Y比值(27. 87~72. 98)为特征,显示O型埃达克岩地球化学特征。岩石属钙碱性系列,富集LREE、亏损HREE,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba,亏损高场强元素Nb、Ti、P,无明显负Eu异常,Sr、Nd同位素较一致,εNd0,表明源区以俯冲洋壳为主,并可能卷入了少量俯冲富硅沉积物。通过与南冈底斯埃达克岩对比,认为马门火山岩可能是新特提斯洋脊俯冲背景下,由俯冲消减的新特提斯洋壳上部部分熔融形成,源区可能还卷入了少量俯冲富硅沉积物。     

甘肃红石山北泥盆纪雀儿山群火山岩锆石U-Pb年龄及其岩石地球化学特征

泥盆纪雀儿山群火山岩位于甘肃红石山北地区,主要为一套中性—中酸性火山岩,以安山岩、英安岩、流纹岩等岩石为主。根据雀儿山群火山岩的分布与接触关系、火山岩中英安岩的锆石U-Pb年龄(365.4±1.5)Ma,并结合前人研究成果,可以判定该火山岩形成时代为泥盆纪。岩石地球化学分析表明该火山岩属钙碱性系列。微量元素呈现明显Ba、U、Sm、La、Ce相对富集和Nb、Ti、P相对亏损,具有火山弧花岗岩特征,稀土元素具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型配分模式。综合认为雀儿山群火山岩的构造背景为与俯冲汇聚型板块边界有关的大陆边缘火山弧。     

内蒙古协力地区次火山岩地球化学特征及其成矿潜力

突泉协力地区晚侏罗—早白垩世的次火山岩主要由石英二长斑岩、花岗斑岩、闪长玢岩等组成。通过岩相学和地球化学分析,石英二长斑岩和闪长玢岩的里特曼指数δ介于2.55~3.84之间,为钙碱性岩系,铝饱和指数ACNK为1.00~1.18,为弱过铝质I型花岗岩;稀土总量较低(∑REE为113.41×10~(-6)~170.27×10~(-6)),轻、重稀土分异较强(La_N/Yb_N为8.94~17.98),Eu具弱负异常,δCe为0.97~1.09,Ce异常不明显;Nb、Ta、P、Ti等相对亏损,Rb、Ba、K、Hf等相对富集,Nb/Ta比值(10.03~11.96,平均为10.87)小于16.2,岩浆来源于上地幔或下地壳,形成过程中同化混染了壳源物质。岩浆的形成与晚侏罗—早白垩世造山晚期华北板块北缘软流圈上隆过程中、在火山型被动陆缘处发生强烈的构造—岩浆改造有关,其岩石地球化学及含矿性参数显示,研究区具有寻找次火山岩—斑岩型Au、Ag、Cu矿的潜力。     

西藏改则县物玛乡北多尼组火山岩地球化学特征、年代学特征及地质意义

冈底斯北缘出露的中生代火山岩,对于研究认识冈底斯北缘和班公湖-怒江结合带的构造演化和中生代岩浆活动的地球动力学环境有着重要的意义。对出露于冈底斯北缘物玛乡北部的多尼组火山岩进行了岩石学、岩石地球化学及年代学研究,物玛乡北地区的多尼组火山岩主体为中基性岩,火山岩的地球化学特征表明多尼组中基性岩具有高铝、富钠、富镁、低钾、偏铝质特征,属钙碱性系列火山岩,轻稀土富集,铕负异常不明显,岩浆分异作用不强,微量元素富集大离子亲石元素Ba、Sr,富集强不相容性元素Rb、Th、U,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P的特点,显示明显的弧火山岩成分特征。通过对火山岩样品中锆石U-Pb LA-ICP-MS定年,获得了113. 4±1. 2Ma的年龄值,显示多尼组火山岩形成于早白垩世晚期。研究显示,物玛乡北多尼组火山岩形成于增厚地壳背景下与板块俯冲有关的活动大陆边缘的岛弧环境,可能与来自消减沉积物或蚀变玄武质洋壳的含水流体引起上覆地慢楔物质的部分熔融有关,并在岩浆上升过程中经历了浅部地壳物质的同化混染。     

东天山卡拉塔格矿集区奥陶—志留纪侵入岩地球化学特征及成因

卡拉塔格矿集区位于东天山大南湖岛弧带,大量古生代岩浆岩的发育,在研究东天山古生代弧盆演化上具有天然优势。本文对矿集区内侵入岩进行地球化学研究,结果表明,区内侵入岩表现出低-中钾、富钠、过铝质、钙碱性特征,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、P等元素;ε_(Nd)(t)为正且稳定,Isr变化大,t_(2DM)较年轻;闪长岩和花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(449. 9±3. 6) Ma和(435. 5±3. 4) Ma。综合分析认为,区内侵入岩皆为成熟岛弧产物,岩浆来源可能为地幔,为流体上升交代地幔楔橄榄岩发生部分熔融而形成。Sr-Nd同位素暗示基底可能存在古地壳,但影响极其有限。岩石年代学表明俯冲活动从奥陶纪就已开始,大南湖—头苏泉岛弧带是康古尔洋向北俯冲的产物。     

青海多彩铜多金属矿区火山岩地球化学特征及其对岛弧环境的限定

青海多彩铜多金属矿累计探明Cu+Pb+Zn资源量103万t。该矿位于三江成矿带北西段,处于特提斯-喜马拉雅构造域、北羌塘-昌都陆块北缘。矿区火山岩出露广泛,岩性为安山岩、英安岩和流纹岩。对矿区火山岩进行了地球化学特征研究,结果表明,矿区火山岩为过铝质钙碱性岩石,稀土元素配分曲线属于轻稀土富集型,富集大离子亲石元素Ru、Ba、K、Th,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,铕负异常明显;岩石具有高Ba含量特征,微量元素特征显示成岩熔浆物质主要来源于幔源物质;岩石具有岛弧火山岩地球化学特征。结合年代学数据和地球化学特征,认为多彩矿区火山岩属于晚三叠世金沙江洋壳向北羌塘陆块俯冲的产物,指示了活动大陆边缘的岛弧环境。     

大兴安岭中南段桦杆子沟岩体地球化学特征、锆石Hf同位素及地质意义

大兴安岭中南段晚中生代岩浆活动剧烈,其岩浆物源及伸展构造成因一直存在争议。桦杆子沟岩体呈复式岩基产出,主要分为二长花岗岩与黑云母花岗岩组成的正常花岗岩单元和闪长质包体及其寄主岩等构成的基性岩浆单元。两类岩石主量元素相似,具高硅(67.71%~76.62%)、富碱(7.92%~9.10%),低CaO(0.37%~0.50%)、MgO(0.19%~0.34%)的特征,属高钾钙碱性系列;闪长质包体及其寄主岩相对富CaO(1.98%~2.39%),MgO(1.17%~1.23%),同属高钾钙碱性系列;ACNK值介于0.98~1.06之间,为准铝质—弱过铝质岩石。岩石相对富集轻稀土,(La/Yb)_N为1.97~8.18,在球粒陨石标准化稀土配分图解中呈缓右倾海鸥型,具有较为明显的负铕异常(δEu为0.01~0.40)。两类岩石微量元素组成显示岩石富集Rb、U、Th、Zr、Hf等元素,强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素,为高分异I型花岗岩。岩石具有高正的ε_(Hf)(t)值(+3.7~+8.7)和年轻的二阶段Hf模式年龄(408~731 Ma),表明这些花岗岩源区主要为年轻地壳物质,并有幔源物质的混入。在蒙古—鄂霍茨克洋闭合导致陆壳碰撞的地球动力背景下,由基性的幔源岩浆携带大量的热量上涌至新元古界的下地壳,诱发下地壳岩石(变杂砂岩)部分熔融,并与幔源熔体(角闪岩相部分熔融)混合形成母岩浆,最终上涌侵位形成了以桦杆子沟为代表的复式岩体。     

东昆仑马尼特地区中奥陶世侵入岩地球化学特征及地质意义

马尼特地区位于东昆仑阿尼玛卿成矿带,为确定该区英云闪长岩的形成时代、源区性质和构造背景,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和同位素及地球化学研究。结果显示岩体侵位时间为(463. 9±8. 1) Ma(MSWK=0. 19),属于中奥陶世。岩石SiO_2含量为54. 89%～67. 62%,Na_2O、K_2O含量分别为3. 06%～5. 01%和0. 79%～1. 40%,全碱ALK=3. 69%～6. 41%,铝饱和指数A/CNK=0. 84～1. 33,属准铝质-过铝质系列岩石。稀土元素分布模式为轻稀土富集,具弱负Eu异常。岩石富集有大离子亲石元素(Rb、Ba、Th),Zr、Hf、Ta等高场强元素相对亏损,Nb、Y、Ti、P等元素显著亏损。以上特征表明,岩石为钙碱性-高钾钙碱性的I型花岗岩,结合岩石成岩年龄、地球化学特征以及区域构造演化,岩石具有活动陆缘俯冲消减带中岩浆弧的特征。推测其形成于早古生代早期与洋壳俯冲有关的早期陆缘弧或洋盆俯冲起始构造环境,该事件可能是原特提斯洋扩张演化在东昆仑地区的响应。     

西藏山南努日地区比马组火山岩地球化学特征及成因

桑日群火山岩带是拉萨地块南缘火山—岩浆弧中一条非常重要的火山岩带,被认为是新特提斯洋壳沿拉萨地块南缘北向俯冲消减作用的产物,是俯冲作用的代表性岩浆记录,对了解新特提斯洋的演化历史以及拉萨地块的构造演化具有重要的意义。资料显示,位于桑日群上部的比马组在走向上岩石组合不尽相同。本文选取山南努日地区比马组中酸性火山岩为研究对象,研究显示,努日地区比马组火山岩为高SiO_2、Al_2O_3,低TiO_2、MgO、Yb,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损中稀土元素及高场强元素Nb、Ti、Ce、P的一套钙碱性火山岩系列,地球化学特征及Sr-Nd同位素显示该套火山岩是晚白垩世新特提斯洋向北俯冲、消减过程中地壳岩石发生部分熔融形成,其形成构造环境为活动大陆边缘陆侧的岛弧环境。     

浙江省燕山期花岗岩化学元素丰度及特征

本研究从浙江省87个燕山期花岗岩体中系统采集了189件样品,采用等离子体光谱法等11种分析方法,获得了Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Cl、Co、Cr、Cs、Cu、F、Ga、Ge、Hf、Hg、I、In、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Ta、Te、Th、Ti、Tl、U、V、W、Zn、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、MgO、CaO、K₂O、Na₂O共68项主量、微量、稀土元素值以及TC、pH的实测数据,计算了扬子板块东缘与华南造山带燕山期花岗岩的化学元素丰度。岩石地球化学特征显示,这些花岗岩为高硅、富碱、弱过铝质的高钾钙碱性花岗岩,具有较强的Eu负异常,富集Rb、Th、U、K,亏损Sr、Ba、P、Ti、Nb、Ta等元素的特征,其普遍富铝和低MgO含量的岩石化学特征,指示它们的岩浆源区以壳源为主。     

东天山星星峡地区星星峡岩群的划分、地球化学特征与地质意义

星星峡岩群广泛分布于东天山卡瓦布拉克至星星峡一带,为一套变质程度不均匀的变质岩系。自1965年首次提出至今已50余年,虽历经多次厘定,但因其内部成分较为复杂,需进一步解体、划分,对其原岩性质以及形成的构造环境也有不同的认识。星星峡地区星星峡岩群变粒岩、片岩、千枚岩具有明显的Nb、Ta负异常,Cr/Zr小于1,轻、重稀土分馏较强。正斜长角闪岩稀土配分模式曲线右倾不明显(La_N/Yb_N=0.80～2.84,LREE/HREE=1.45～3.61),而副斜长角闪岩呈明显右倾(La_N/Yb_N=5.89,LREE/HREE=6.10),重稀土含量相对较低。星星峡岩群原岩为一套沉积-火山岩建造,变质程度为绿片岩相-角闪岩相,沉积岩源区物质主要为长英质岩石,有少量镁铁质贡献,火山岩多为酸性火山碎屑岩和基性火山岩。星星峡地区星星峡岩群可划分为3个岩组,解体出原属星星峡岩群的变质花岗岩和中性火山岩,分别划归新元古代花岗岩和泥盆纪花岗岩。星星峡岩群形成于活动大陆边缘,火山岩属陆缘弧岩浆岩,晚期沉积岩可能形成于较为低能的弧间盆地。     

河南汝州—宝丰—鲁山地区铝土矿Li、Ti、Ga、Zr、Nb和LREE的矿化特征

文章对河南省汝州—宝丰—鲁山地区铝土矿进行了稀有金属、稀土元素和稀散元素("三稀")矿化调查,发现了Li、Ti、Ga、Zr、Nb和LREE矿化信息,并显示了V、Rb和Th的异常富集信息,这为该地区铝土矿—"三稀"的综合勘查开发提供了参考。该地区铝土矿样品中的Al_2O_3与TiO_2、Zr和Nb_2O_5呈正相关关系,与Ga含量整体上呈负相关关系;铝土矿的元素含量存在一定的空间分布规律,南部张店—张八桥成矿带的Al_2O_3、Zr含量及A/S比值较高,中部观音堂—大营成矿带的TiO_2、La和Ce含量较高。综上认为,南部张店—张八桥成矿带是汝州—宝丰—鲁山地区铝土矿成矿区内铝土矿—"三稀"资源潜力较大的区段。     

湖南仁里铌钽稀有多金属矿床经济价值及其找矿启示

铌钽锂等稀有金属资源是新兴产业所需要的功能材料和结构材料,具有重要的意义。近年来,湖南省核工业地质局三一一大队在湖南省平江县发现的仁里超大型铌钽稀有多金属矿床,含有丰富的铌钽等稀有金属资源及长石、云母等非金属资源,探获Ta_2O_5资源量10791 t、Nb2O5资源量14057 t。矿体规模大(长505～2040 m、平均厚度3. 04～3. 49 m),品位富(Ta_2O_5平均品位0. 036%、Nb2O5平均品位0. 047%),易选冶,综合利用率高(达89. 60%),矿山开采可实现无尾矿,潜在经济价值超1500亿元。仁里矿床的发现极大的促进了区域稀有金属找矿工作,对湖南乃至华南地区稀有金属高效勘查与绿色开发将起到积极的示范作用。     

西藏日多地区古近纪双峰式脉岩年代学、地球化学及其揭示的伸展背景

青藏高原南部拉萨地块古近纪岩浆岩带的岩石成因和动力学对于揭示新特提斯洋演化及印度-亚洲大陆碰撞具有重要意义。对日多地区新发现的平行成群排列的辉绿玢岩脉和花岗斑岩脉进行了地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究。结果表明:辉绿玢岩的定年结果为(58. 8±3. 6) Ma,花岗斑岩的定年结果为(55. 2±2. 5) Ma。野外特征、岩相学和地球化学分析认为辉绿玢岩与花岗斑岩存在明显的组分间断,具有双峰式侵入岩特征。辉绿玢岩Si O_2含量为49. 67%～55. 53%,具有右倾的稀土元素配分模式,无Eu异常,相对富集K、Rb、Th、U,亏损Nb(Ta);花岗斑岩样Si O_2含量为74. 06%～74. 25%,显示右倾的稀土元素配分模式,具弱Eu异常,相对富集Rb、K、Ba、Th、U,相对亏损Nb(Ta)、Sr、P、Ti。基性岩石Th/Hf-Ta/Hf图解落入大陆伸展带,结合前人研究成果,显示印度-亚洲大陆碰撞的大构造背景下,存在局部伸展的构造环境,暗示深部北向俯冲的新特提斯洋板片发生回转、断离。     

Al2O3 nanoparticles in concrete and different curing media

In the present study, the effect of limewater on strength and percentage of water absorption of Al₂O₃ nanoparticles blended concrete has been investigated. Portland cement was partially replaced by Al₂O₃ nanoparticles with the average particle size of 15 nm with different amount and the specimens were cured in water and saturated limewater for specific ages. Utilizing up to 2.0 wt% Al₂O₃ nanoparticles could produce concrete with improved strength and water permeability when the specimens cured in saturated limewater while this content is 1.0 wt% for the specimens cured in tap water. The high action of fine nanoparticles substantially increases the quantity of C-S-H gel. Although the limewater reduces the strength of concrete without nanoparticles when compared with that cured in water, curing the specimens in saturated limewater results in more strengthening gel formation around Al₂O₃ nanoparticles and causes improved permeability together with high strength. In addition, Al₂O₃ nanoparticles are able to act as nanofillers and recover the pore structure of the specimens by decreasing harmful pores. Accelerated peak appearance in conduction calorimetry tests, more weight loss in thermogravimetric analysis and more rapid appearance of peaks related to hydrated products in X-ray diffraction results, all indicate that Al₂O₃ nanoparticles could improve mechanical and physical properties of the specimens.     

新疆翠岭地区雅满苏组含铁硅质岩岩石学特征及成因

针对雅满苏组含铁硅质岩的成岩物质来源和岩石成因,开展了含铁硅质岩的岩石学特征分析和研究。翠岭地区含铁硅质岩赋存于下部细碧岩与上部千枚岩的沉积间断界面,形成时间晚于细碧岩,早于千枚岩,与下部细碧岩具贯入、熔蚀、穿插等接触现象。含铁硅质岩矿物主要由石英、磁铁矿、赤铁矿、针铁矿组成,四者含量占95%以上,含少量绢云母、黑云母、绿帘石及碳酸盐。含铁硅质岩具有高的SiO _2、TFe_2O_3,低的TiO _2、MnO、Al_2O_3含量特征,FeO+TFe_2O_3、SiO _2+TFe_2O_3、K_2O+NaO含量变化和SiO _2/Al_2O_3、SiO _2/(K_2O+Na_2O)比值特征与火山作用和海底热泉有关的硅质岩较类似,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti和Al/(Al+Fe+Mn)比值具有热水沉积作用形成的含铁硅质岩特征。在Al_2O_3-SiO _2判别图解、Fe-Mn-Al三角图解和Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)×10三角图解中,含铁硅质岩均落在热水沉积区域。大多数含铁硅质岩ω(MnO)/ω(TiO _2)比值较高,Al_2O_3含量较低,极少数含铁硅质岩ω(MnO)/ω(TiO _2)比值较低,含量较高,表明物质来源主要为来自大洋底部火山作用的热液局部有陆源碎屑沉积成分的混入。综合翠岭地区的地质和空间分布特征,推测含铁硅质岩的成岩物质来源主要为细碧岩,含有极少量的陆源碎屑物质,属于与火山作用有关的非生物成因类型。     

Alumina nanoparticles-induced effects on wastewater nitrogen and phosphorus removal after short-term and long-term exposure

Alumina nanoparticles (Al₂O₃ NPs) have been widely used in many fields, which causes a growing concern about their potential health and environmental risks. However, their possible impacts on wastewater nitrogen and phosphorus removal have not yet been reported. In this study, both short-term and long-term effects of Al₂O₃ NPs on wastewater nutrient removal were investigated. Scanning electron microscope (SEM) analysis showed that most of Al₂O₃ NPs were adsorbed onto activated sludge, but these NPs had no adverse effects on the surface integrity and viability of activated sludge. It was found that short-term exposure to 1 and 50 mg/L Al₂O₃ NPs induced marginal influences on wastewater nitrification, denitrification and phosphorus removal. Nevertheless, the prolonged exposure to 50 mg/L Al₂O₃ NPs was observed to decrease the total nitrogen (TN) removal efficiency from 80.4% to 62.5% due to the suppressed denitrification process, although biological phosphorus removal and the transformations of intracellular polyhydroxyalkanoates and glycogen were not affected. Quantitative PCR assays indicated that compared with the control, 50 mg/L Al₂O₃ NPs decreased the abundance of denitrifying bacteria in activated sludge. Further enzyme activity tests showed that the activities of key denitrifying enzymes (nitrate reductase and nitrite reductase) were inhibited, which might be responsible for the negative effects of 50 mg/L Al₂O₃ NPs on wastewater nitrogen removal after long-term exposure.