新超导体研究概况及发展趋势

本文概述了超导体的发现、发展以及高温氧化物超导体的兴起。从理论上分析了高Tc氧化物的超导机制,估计了高温超导的发展和研究方向。

Sr_3Cu_5O_(8+x)和CaSrCu_5O_(5+x)的结构和电学性质

继Y-Ba-Cu-O之后,具有更高T_5的Bi-Sr-Ca-Cu-O(简称BSCCO)体系的发现引起了人们对高温超导研究的兴趣。研究表明,在BSCCO中存在110K和80K2个超导相。由于在制备BSCCO过程中存在复杂的Ca、Sr和Cu复合氧化物,要得到稳定的110K相相当困

荣成基底片麻岩原岩岩石成因及其构造意义

Extensive high to ultrahigh pressure metamorphic rocks are outcropped in the the Dabie-Sulu UHP orogenic belt. Disputes still exist about for protolith nature of metamorphic rocks, petrogenesis, tectonic setting, and influence on upper mantle during the Triassic deep subduction. In this study, a combined study of petrology, geochemistry, isotope geochemistry and zircon chronology was accomplished for high-grade gneisses in the basement of the ultrahigh-pressure metamorphic Rongcheng terrane to reveal protolith nature and petrogenesis of the gneisses and to disucss the magmatic succession along the northern margin of the Yangtze block in Neoproterozoic. Gneisses in the Rongcheng terrane are characterized by negative Nb, Ta, P and Ti anomalies, relatively low Sr/Y ratios and relatively high Ba/La, Ba/Nb and Ba/Zr ratios, mostly displaying geochemical affinity to Phanerozoic volcanic arc. Neoproterozoic protolith ages (0.7 ~ 0.8 Ga) and Paleoproterozoic average crustal residence time (1.92 ~ 2.21 Ga) favour a Yangtze affinity. The gneisses mostly display characteristics of enrichment of LREE, flat heavy rare earth elements (REE) patterns, moderately fractionation between LREE and HREE and slight negative or positive Eu anomalies, probably reflecting that melting took place in the middle to low crust (26 ~ 33 km), where amphibole fractionated from the melts and/or inherited from source material as major mineral phases in the source area. Sr-Nd isotopic composition of the gneisses supports this conclusion. According to εNd(t) and εHf(t) values, the gneisses can be divided into three groups. Gneisses of group I have the highest εNd(t) and εHf(t) values, corresponding to the range of -6 ~ -3 and -2.9 ~ 13.4, respectively. This suggests obvious influx of depleted mantle or juvenile crust in the formation of protoliths. Gneisses of group II have medium εNd(t) (-9 ~ -7) and εHf(t) values (-15.8 ~ -1.4), corresponding to relatively high TDM2(Nd) (1.99 ~ 2.31 Ga) and TDM2(Hf) (1.76 ~ 2.67 Ga) , respectively. This suggests these gneisses were formed by partial melting of Paleoproterozoic crust. Gneisses of group III have the lowest εNd(t) (-15 ~ -10) and εHf(t) values (-15.8 ~ -1.4), corresponding to the largest TDM2(Nd) (1.99 ~ 2.31 Ga) and TDM2(Hf) ( 1.76 ~ 2.67 Ga), respectively. This indicates that gneisses of group III were formed by remelting of Archean crustal material and further demonstrates existence of an Archean basement probably of the Yangtze affinity beneath the Rongcheng terrane. Gneisses of three groups have also certain different geochemical characteristics. Contents of REEs and trace elements reduce gradually from group I to group III. Zirconium saturation temperatures also show similar tendency. Compared to gneisses of group II and group III, gneisses of group I display geochemical feature similar to extensional tectonic setting, having relatively little influence by the source area. Therefore, geochemical characteristics for gneisses of group I can indictate that the protoliths of the Rongcheng gneisses formed in an extensional rifting tectonic setting. This conclusion is supported by the results of eclogites and gabbros previously reported in the Dabie-Sulu orogenic belt. Statistical results of the protolith ages of the Rongcheng gneisses show two age peaks around ~728 Ma and ~783 Ma with an about 50 Ma gap. Extensive magatism in abou 750 Ma along the northern margin of the Yangtze block can hardly be observed in the Rongcheng terrane. This phenomenon likely suggests discontinuous Neoproterozoic magmatism along the northern margin of the Yangtze block.

云南思茅大平掌矿区火山岩的地球化学特征及构造意义

大平掌矿区细碧岩-石英角斑岩建造为典型的双峰式火山岩组合,缺失SiO_2为52％～61％之间的中性火山岩。火山岩的TiO_2含量低及其它岩石化学特征、稀土元素地球化学特征均表明这套火山岩很可能形成于岛弧环境。不相容元素N-MORB标准化型式以Ba、Nd、Sm相对富集和Nb、Sr、Ti的相对亏损为特征,其中Ba 富集和Nb亏损更是岛弧火山作用的主要特征之一。大平掌矿区细碧岩具非常低的 Nb/Y(<0.15)和Zr/TiO_2(<0.01)比值,石英角斑岩的低Zr/TiO_2和Nb/Y特征以及Zr/Y比值(3.34～4.23)、(La/Yb)_N比值(0.47～2.50)变化范围都可以反映出火山岩形成于岛弧环境。大平掌火山岩的Sr、Nd同位素特征与世界上典型岛弧火山岩的Sr、Nd特征相似,其岩浆来源于亏损地幔,且经受地壳混染和(或)海水热液蚀变的影响。岩石中富含的放射成因铅也与岛弧环境密切相关。因此,大平掌铜多金属矿床的形成很可能受岛弧环境下的双峰式火山作用控制。

峨眉山二滩玄武岩地球化学特征

峨眉山大火成岩省二滩地区玄武岩W（SiO2）／％=40．5～59．65；普遍高碱，w（K2O＋Na2O）：2．64％～7．67％。W（TiO2）：2．10％～6．53％，Ti／Y〉500，该区玄武岩属于高钛（HT）型玄武岩；其Mg^#：58～84，明显高于高于宾川高钛玄武岩（31～53），说明岩浆演化程度明显低于宾川高钛玄武岩浆。岩石样品中Sr显示明显负异常，暗示了二滩玄武岩经历了广泛的斜长石结晶分离；而Eu不显异常，则反映了玄武岩岩浆中有高Eu^3＋／Eu^2＋比值的存在，其环境为氧化环境。在二滩玄武岩和宾川高钛玄武岩中，Ni，Zr，TiO2和Mg^#均显示了明显差异，说明二滩玄武岩具有独立的地球化学特征。二滩玄武岩不相容元素（Rb，Ba，Th，U，Nb，Ta，La，Ce等）配分曲线与OIB相似，及其Ta／Yb vs Th／Yb双变量图解也显示出了富集地幔特征，这些特征反映了峨眉山二滩玄武岩源区为富集地幔源，玄武岩岩浆可能为地幔柱物质。此外，Ba／Th，Zr／Nb，La／Nb，Ba／Nb等比值介于EMI OIB和EMII OIB之间，以及Ce／Pb比值也说明：二滩玄武岩缺少HIMU OIB端元组分，是EMI OIB和EMII OIB两端元的混合产物。

新疆霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学特征研究

新疆霍什布拉克铅锌矿床的矿体和含矿地层的产状一致,主矿体的矿石具有条带状、纹层状构造,矿石中大量发育霉球状、管状和环带状生物结构,显示出层控、热水沉积成因的特点。含矿地层和矿石样品的主量元素PER图解显示含矿碳酸盐岩以含石膏的灰岩为主,围岩的白云岩化微弱,矿化与硅化关系密切。矿石、含矿碳酸盐岩和页岩、粉砂质灰岩和泥质粉砂岩等碎屑岩具有各自鲜明的微量元素分布特征,上层矿体矿石中较强的富集过渡族元素Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、非活动性元素Zr、Hf及大离子亲石元素Sr和Pb,亏损活动性元素Na、K、Rb、Ba和非活动性元素Nb、Th。其围岩重结晶泥晶灰岩富集Ti、Mn、Ni、Sr和Pb,亏损Na、K、V、Fe、Rb、Ba、Zr、Hf、Nb和Th。下层矿体的围岩页岩和泥质、粉砂质灰岩样品的微量元素分布在平均上地壳线附近,部分样品较明显的富集Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Rb、Y、Zr和Hf,亏损Na、Fe、Sr、Nb。上层矿体矿石和下层矿体围岩中的部分碎屑岩富集强亲岩浆元素Cr、Co、Ni,且上层矿体矿石的稀土元素分布模式具有强的正Eu异常,部分下层矿体围岩具有较明显的正Eu异常。地质和地球化学特征显示该矿床属于热水沉积矿床中的SEDEX型矿床.

扬子地块周边C、P硅岩建造中硒的富集机理对比研究-以渔塘坝、紫阳富硒区为例

在自然界中存在一套由硅质岩、泥质岩／页岩或板岩、碳酸盐岩和粉砂岩组成的沉积建造，并以富含有机质和菌藻微生物等为特征，沉积厚度较大，岩石类型以硅岩为主，称之为“硅岩建造”。硅岩建造中的硅质岩不仅是许多重要矿种（如金、硒、铀、钒、磷、锰、铂族元素、重晶石和黄铁矿等）的赋存层和含矿岩系的重要岩类，而且由于它形成于特定的地球化学条件下，能够反映出某些沉积相带特殊的地质背景，另外，硅质岩本身就是一种生物岩，对探讨生物成岩、成矿作用有重要意义。所以对硅岩建造及其内硅质岩研究具有十分重要的理论意义和实用价值。因此，本论文选择扬子地块周边寒武系（南秦岭紫阳硒富集区）、二叠系（湖北恩施双河渔塘坝硒矿床）富硒硅岩建造为研究对象。通过岩石地球化学、同位素地球化学、矿物学以及流体包裹体等方法从含硒规律、岩石成因、沉积环境、成矿流体性质等方面，分别对对两个不同时代或不同层位的富硒硅岩建造开展了系统的地球化学对比研究；并从矿物学、包裹体成分及物理化学条件等方面对渔塘坝硒矿床的成因作了探讨。通过研究，取得了以下主要认识：1渔塘坝硒矿区和紫阳硒富集区富硒硅岩建造岩石以硅质岩为主，硅质岩中5102含量范围分别为64.2％-95.84％和63.62％-95.24％。同时包括部分碳质硅质岩丫碳质页岩 和碳、硅板岩及含腐泥层的石煤；渔塘坝硒矿床硅质岩中Se含量大于80ug/g的样品均采自下二叠统茅口组的硅质岩段内，紫阳下寒武统硒富集体中硅质岩中硒的含量最高（可达278ppm）。2微量元素研究表明，两地区富硒硅质岩中均含有较高的Cu，Ni、V、As、Sb、Cr，且U／Th＞1。在U-Th、Zr-Cr和P2O5-Y相关图以及Fe-Mn-（Cu+Co+Ni）三角图上，两研究区内硅质岩样品点均落于热水沉积区。渔塘坝硒矿区硅质岩的REE总量较低，平均为38.9×10-6，紫阳硒富集区硅质岩REE总量除个别较高（达110×10-6以上）外，总体也较低（12.0-37.6）×l0-6；另外，从稀土元素配分模式看，两地区硅质岩均有较明显的Ce负异常，且Eu从无明显Eu异常到出现正Eu异常。都反映出热水沉积硅质岩的特征。从si和O同位素组成来看，两个地区硅质岩的δ3051和δ18O值也总体位于热水成因硅质岩区域内。根据隧石一水的氧同位素分馏方程计算得知，两研究区硅质岩的形成温度分别为46℃-72℃和78.6℃-126.20℃。地球化学特征表明，两地区富硒硅质岩均来自热水沉积作用。另外，渔塘坝硒矿区硅质岩中Cr含量较高，且存在腕足类生物化石；紫阳硒富集区硅质岩中Ba及有机质含量较高，且存在叶琳生物标志化合物。结合两地区碳同位素组成特征（渔塘坝地区δ13c为正值，可能和上扬子区早、晚二叠世之间多期次喷发的火山活动，造成地球史上二叠纪生物大灭绝有关；紫阳地区δ13C为负值，说明碳同位素来源于沉积有机物质），暗示两地区硅质岩的成因可能与火山沉积作用有关，且在成岩过程中有部分生物的参与。3渔塘坝赋矿硅质岩硫同位素组成具有较高的负值，表明矿床形成于缺氧的海盆内：紫阳硒富集区形成黄铁矿的硫主要来自海水硫酸盐。4系统研究了渔塘坝硒矿区硒的矿物学，显示硒以自然硒、独立矿物、类质同像及有机吸附四种形式赋存于矿床中。废弃石煤堆中的自然硒矿物，是自然因素和人为活动共同干预的结果，并非石煤的缓慢自燃的结果。5对研究区成矿流体中包裹体均一温度、盐度和密度进行了系统研究，结果显示：两地区的流体包裹体以原生包裹体为主，数量较多且形态复杂；研究区（渔塘坝硒矿和紫阳硒富集区）成矿流体处于中一低温（ 190-250）℃和（120-155）℃条件。渔塘坝硒矿区石英和方解石包裹体内的流体盐度分别为（5.9-10.l）B％和（3.9-4.5）WB％，紫阳硒富集区流体盐度为（1.2-2.8）WB％，后者流体盐度明显低于前者。流体密度经计算分别为0.79-0.79／cm3和0.69-0.969／cm3。重点对渔塘坝硒矿区的石英和方解石包裹体进行了拉曼光谱成分测试，结果显示：包裹体成分以H2O和N2为主，含少量 CH4、C2H4、C2H6、C3H5、C4H6、C4H4和C6H6等成分，说明成矿溶液介质主要为具有还原性质的水溶液，其成矿条件具还原性的特点。6渔塘坝硒矿区成矿物理化学条件的研究表明，即富硒成矿流体为中低温（190-250）℃、压力平均为60Mpa。成矿早期02、eZ相对较低，乃较高，且fS2/fSe2＞l，有利于硫化物沉淀在成矿主阶段，随着硫化物的沉淀，fS2和fSe2相应增大，且fO2较高。高的fO2阻止了硒进入硫化物，而有利于硒化物的形成。 7系统研究了富硒硅岩建造的沉积环境和构造环境特征，认为渔塘坝硒矿床中富硒硅质岩主要形成于浅海滞留的盆地沉积环境，紫阳下寒武统硅质岩沉积环境属于深水滞留沉积环境；渔塘坝硒矿床主要形成于拉张的断陷盆地中，紫阳硒富集体则形成于拉张的裂谷环境。

利用多重示踪技术研究正常鼠和肿瘤鼠的微量元素代谢(英文)

利用25 MeV/u40Ar +Se中能重离子核反应,制备包含24种元素在内的多重示踪剂,通过对元素γ谱的分析,研究了正常鼠和肿瘤鼠体内微量元素的分布及代谢。Mg,Sr, Ga, As,Sc, V, Cr, Mo, Co,Fe, Y,Zr, Nb和Ru等元素在肿瘤鼠的粪便和尿液中的排泄时间与正常鼠不同。肿瘤鼠与正常鼠相比,Na, Mn,Fe和Co的排泄变化较大,肿瘤鼠的排泄率较正常鼠高;而Ca, Y,Zr和Mo的排泄率肿瘤鼠则较正常鼠低;在正常鼠脏器、组织和血液样品中测出了Na,Rb,Ga,Sc, As,Zn, V,Cr, Mn,Co,Fe、Y,Zr, Tc, Ru, Ag和In等17种元素,肿瘤鼠检测出了除Zn和As之外的其它15种元素。几乎所有的元素在正常鼠中的吸收均比肿瘤鼠高。大部分元素分布在肝、肾和毛皮以及实体瘤中,而Fe和Na在肿瘤组织则没有检测到。

YBa_2Cu_3O_7的化学键性质和穆斯堡尔谱的研究

利用电介质的平均能带模型计算了YBa2 Cu3O7的化学键参数 ,得到Cu(1)—O键的平均共价性为 0 40 6,Cu(2 )—O键的平均共价性为0 2 76。应用化学环境因子计算了Fe :Y 12 3的穆斯堡尔同质异能位移 ,确定了5 7Fe在Y 12 3中的价态和占位情况。由电声子强度参数与共价性的关系说明了超导相中Cu(2 )离子的重要性

冲绳海槽西南端中全新世以来的沉积特征及其物源与环境意义

作为大陆向大洋的过渡带，由于享有得天独厚的沉积环境，具有独特的构造特征以及与黑潮主流之间的密切关系，一直以来，冲绳海槽都是中外学者研究的重点靶区。2005年5月，由我国与法国联合主持的IMAGES 航次在台湾东北海域获取MD05-2908柱状岩芯（24º48.04′N,122 º29.35′E,水深为1275米），该柱状岩芯为一34.17米长高质量的连续沉积记录，岩性以深灰色粘土质粉砂为主，含水量较高，粘性、可塑性强，含有数层厚度不等的夹层。岩芯年龄模式依据17个AMS 14C定年数据建立，岩芯底部年代约6.8ka，为中全新世以来的沉积。在实验室对样品按照2cm的间隔进行分割后分别进行了粒度分析、粘土矿物提取与测试、碎屑矿物提取与鉴定、常微量元素和稀土元素分析等实验。 粒度分析结果显示，MD05-2908岩芯沉积物粒度垂向上总体比较均一，以细颗粒的粘土与粉砂质为主，但不同层位也稍有差别，表现为底部层位粒度较粗，含砂量较高，说明底部沉积环境比较复杂。粘土粒级（<2µm）矿物主要由四种粘土矿物和少量石英、长石碎屑组成。其中，粘土矿物相对含量变化中，伊利石（～68％）与绿泥石（～17%）构成主要成分，含有蒙皂石（～10％）和高岭石（～5％）。结合台湾东北外海表层沉积物的研究，利用粘土矿物伊利石/蒙皂石和绿泥石/高岭石比值得出岩芯粘土矿物主要为陆源碎屑粘土矿物，其源岩主要为台湾中央山脉的变质岩与台湾东部的沉积岩。重矿物分析共选取了41个层位，对63~250μm粒级的样品在实体镜和偏光显微镜下进行鉴定，结果显示，岩芯重矿物主要由绿泥石（29%）、普通角闪石（22%）、白云石（10%）、黑云母（8%）、绿帘石（7%）、白云母（7%）、褐铁矿（5%）等组成。稳定矿物少，矿物成熟度低。碎屑矿物风化程度低，磨蚀不明显，分选较差，表明沉积物来自于近源，后期改造作用不明显。常量元素分析结果表明，SiO2 、Al2O3和Fe2O3是岩芯沉积物中的最主要组分，这三种组分占沉积物总量的82%左右。 整个岩芯自下而上各常量组分变化不大，其平均值与东海陆架沉积物基本接近。微量元素变化比较明显， Ba、Cr、Cu、Zn元素的含量比东海陆架沉积物中的含量要高，而Sr的含量明显低于东海陆架。对常微量元素的R型因子分析表明，常量元素SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO和K2O，微量元素Cr、Cu、Ni、Zn、Pb、Rb和Mn可代表陆源物质；常量元素CaO和微量元素Sr、Ba可代表生物源物质。岩芯沉积物以陆源物质为主，生源物质的贡献起次要作用。岩芯沉积物中稀土元素总量平均为169.87×10-6，并且轻稀土含量均高于重稀土，LREE/HREE平均值为10.14，表明了轻稀土对稀土总量的贡献远高于重稀土，沉积物富集轻稀土，反映了沉积物的陆源特征。 岩芯MD05-2908中全新世以来平均5m/ka的高沉积速率主要源于丰富的物质供应和适宜的沉积环境。岩芯细粒级沉积物中，地球化学特征表明沉积物主要来源于陆源碎屑物质，粘土矿物特征与台湾东部陆源物质相同；粗粒级沉积物中，重矿物含量及矿物特征也表明岩芯沉积物粗颗粒组分主要来自于近源沉积。台湾宜兰境内的兰阳溪每年携带约一千万吨冲积物入海成为研究区重要的物质来源。由于受到黑潮的强烈影响，逆时针涡流及底层反向流的存在是岩芯高沉积速率重要控制因素。因此，利用动力分选的粉砂组分可以用来示踪古洋流强度，结果显示，6.8ka以来黑潮的强弱波动频繁，并表现出一定的旋回性变化，频谱分析表明，其具有的千年尺度周期（1500a）、百年尺度周期（604a、242a、192a、153a、133a）与十年尺度周期（22a）的周期性变化均与太阳辐射量变化有密切关系，因此，黑潮的强弱变化在大背景上是由太阳活动所控制的。 根据测年资料可以识别出岩芯存在5期快速堆积事件，这与区域性降水增加有关，降雨量增加导致陆源物质输入的增加。另外，岩芯位于大陆斜坡区，附近存在有三支海底峡谷，并且地震活动频繁，沉积在宜兰陆架及东海陆架处的浅海沉积物由于受到地震、风暴等活动的影响而受扰动崩塌、因重力作用而向低处输送，产生二次侵蚀并经由海底峡谷搬运到冲绳海槽南段堆积,使得沉积环境更为复杂，但同时也为冲绳海槽提供了丰富的物质供应。

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉磷灰石矿物中稀土元素“四分组效应”及其意义

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉磷灰石矿物中稀土元素（REE）和其他微量元素的ICP－MS分析结果表明，Y／Ho,Zr/Hf和Nb/Ta明显偏离球粒陨石中对应的比值，并存在显著的REE“四分组效应”，REE“四分组效应”量化特征参数TE3，4主要与Y／Ho,Nb/Ta分异程度有关，与δEu负异常演化程度相一致，锰铝榴石也呈现REE“四分组效应”和Y／Ho,Nb/Ta显著分异，指示REE“四分组效应”是形成伟晶岩熔体的一个基本特征，并不是由富LREE矿物（如独居石）和富HREE矿物（如四榴子石）结晶引起的残余熔体REE含量的异常变化，其机制可能是富F，B和P的过铝质窝本与含水流体间相互作用，REE在流体相／熔体相的分配受温度，压力和流体相组成复合控制的综合结果。

姚安和马厂箐富碱侵入岩体的地球化学特征

姚安岩体和马厂箐岩体属哀牢山-金沙江富碱侵入岩带的组成部分,位于NW-WNW向哀牢山-金沙江深大断裂东侧。姚安岩体主要为正长斑岩,马厂箐岩体主要为花岗斑岩两岩体化学成分上具有富碱、高钾的特点。岩石富轻稀土和Rb、Sr、Ba、Th、La等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素。岩石的Rb/Sr、La/Nb和Ba/Nb以及LREE/HREE比值高,铕异常不明显,ISr值偏高,εNd值偏低。研究表明:(1)姚安岩体和马厂箐岩体形成于喜山期大陆弧伸展环境。两岩体的岩浆均起源于富集地幔(EMII),其壳幔混合特征,主要是俯冲带地幔楔内壳-幔物质源区混合的结果;(2)尽管姚安和马厂箐岩体在成岩构造背景、成岩时代、成岩方式和源区特征以及成分上高碱富钾等方面具相似性,但它们在岩性和组成上仍存在较大差异。这种差异可能是由源区物质部分熔融程度不同,以及岩浆结晶时温压和氧逸度等条件的不同所造成;(3)金矿化主要与相对高温、低压和高氧逸度的碱性系列岩浆活动有关,而铜矿化则主要与相对低温、高压和低氧逸度的碱性-亚碱性过度系列岩浆活动有关。

胶东北部碱性超基性脉岩地球化学特征及环境和成因探讨

胶东地区脉岩属碱性超基性岩系(Na2O+K2O=4．67％～5．43％；SiO2=36．70％-39．99％)，岩性为单一的橄榄辉石岩。从主量元素(包括CIPW标准矿物组成)和过渡元素组成来看，该岩系近似原始岩浆组成。电子探针结果显示：橄榄石为富镁质橄榄石(贵橄榄石)(Fo=71—90)，单斜辉石为透辉石(次透辉石为主)。岩石富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr、Th和Ba)，但不具有高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf)的亏损，表明岩石形成于大陆板内环境。为地幔橄榄岩低度部分熔融(3．4％)的产物。同时，它具有大陆边缘弧的特性。暗示其为一种滞后型弧岩浆作用的产物。稀土元素特征显示，岩石强烈富集LREE，而相对亏损HREE，暗示了源区的富集特性。Eu／Eu^+=0．89—1．00，总体不表现明显的负Eu异常，暗示斜长石不是主要的分馏矿物相。结合板内碱性岩石的矿物结晶顺序认为，本区岩浆分馏以较弱的橄榄石分馏为主。

高温高压条件下泥质岩变质脱水作用的实验研究

泥质岩是地球上广泛分布的一种表壳沉积岩石，与上地壳平均化学组成接近，是俯冲带沉积物的典型代表。本文以赣北双桥山群泥质板岩为主要研究对象，对泥质岩（KFMASH体系）进行了热力学计算、高压差热（HP－DTA）和榴辉岩相温压条件下变质脱水作用的实验研究。研究结果表明，俯冲沉积物在冷、热俯冲带其变质脱水作用的深度范围分别是95～155 km 和48～84 km。泥质岩经历了一个区域进变质作用过程。该过程可以被分为三个阶段：① 绿泥石变质脱水阶段；② 角闪石、白云母变质脱水阶段；③ 黑云母变质脱水阶段。在各阶段中，随含水矿物的变质脱水作用不断进行，流体被逐渐从体系中释放出来。最后以黑云母的消失为标志，指示了泥质岩体系变质脱水作用的结束。在俯冲带深部温度压力条件下，泥质岩所释放出的流体以富集Cu、Pb、Nd、Ba等流体活动性元素为主要特征。俯冲带沉积物（岩）在进入到俯冲带深部前，受海水浸染而富集Cl，这导致其在俯冲带深部变质脱水过程中，所释放出的流体中富集Cu、Pb、Rb、Sr、Cs、La、Ba、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu等微量元素。而未受到海水浸染或浸染程度较弱俯冲带沉积物，在俯冲带变质脱水过程中所释放出的变质流体中，上述微量元素的富集程度则相对较弱。

骑田岭A型花岗岩成演过程中流体聚集及其对锡成矿的制约

以往研究表明锡成矿与S型花岗岩具有密切的成因联系。近年来随着大量与A型花岗岩有关的锡矿床的发现，有关锡成矿与A型花岗岩关系的研究成为地学界关注的热点。 芙蓉超大型锡多金属矿床位于我国著名的南岭钨锡多金属成矿带上，锡矿体位于骑田岭A型花岗岩体的内部或者岩体与围岩的内外接触带。成岩成矿年代学研究表明，成岩与成矿为前后相继的地质事件，具有密切的时空关系。本论文以与芙蓉超大型锡多金属矿床有密切时空关系的骑田岭A型花岗岩为研究对象，在详细野外地质调查的基础上，运用岩石学、矿物学、矿物化学、同位素地球化学、流体地球化学等学科的理论和方法，对骑田岭花岗岩的岩石学特征、岩石成因、成岩物理化学条件、岩浆分异的流体特征、挥发性组分特征以及成岩与成矿的关系等方面进行详细的分析，探讨骑田岭花岗岩成岩过程中流体聚集的机制及其对锡成矿的制约，初步揭示A型花岗岩与锡成矿之间的本质联系。本论文主要取得以下成果和认识： （1）通过对与锡矿有关的骑田岭花岗岩体的主量、微量、稀土元素、同位素和花岗岩中黑云母的微量、稀土元素分析研究发现：骑田岭角闪石黑云母花岗岩和黑云母花岗岩为高度分异演化的花岗岩，具有高硅、富铝、富碱、高钾的特征。随着岩体分异演化程度的增加，花岗岩总体向富硅、富碱的方向演化。岩体轻重稀土分异明显，表现为右倾型模式，Eu负异常明显，表现为中等-强烈的负Eu异常。岩体明显富集Rb、Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素，而亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti。骑田岭花岗岩两个阶段岩石有着相似的Sr、Nd同位素特征，揭示其具有相同的物质来源，是同源岩浆演化的产物，为具壳幔混合特征的A2型花岗岩。 （2）对骑田岭花岗岩体矿物学和矿物化学特征、全岩Sn含量分析研究发现：角闪石黑云母花岗岩的结晶温度为774~796℃，氧逸度（logfO2）为-15.30~-15.0。黑云母花岗岩的结晶温度为714~784℃，氧逸度（logfO2）为-17.5~-20.0。随着岩浆的演化，从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩随着结晶温度的降低，氧逸度也随之减小。随着岩浆的演化，岩体中Cl含量不断的减少，而F含量有所增加，Cl趋向分配进入流体相。随着岩浆分异演化程度的增加，岩体成岩温度降低，氧逸度减小，岩体中Sn含量不断的减少，Sn趋向分配进入富Cl流体，表明岩浆演化过程中分异出富Cl、富Sn的流体。 （3）骑田岭花岗岩石英斑晶中的包裹体研究表明：骑田岭角闪石黑云母花岗岩和黑云母花岗岩在岩浆演化过程中经历了两个阶段，即岩浆阶段和岩浆-热液阶段，分别以出现熔融包裹体、流体-熔融包裹体为特征，其中流体-熔融包裹体的出现是岩浆分异流体的直接证据。结合矿物的结构、构造特征，研究发现骑田岭花岗岩浆演化过程分异出流体。骑田岭花岗岩原生流体包裹体地球化学研究表明，岩浆分异出的流体为H2O-CO2-NaCl-KCl-CaCl2不混溶体系，具有盐度高（32.98~52.04Wt%NaCleq.），密度低（0.27~0.95g/cm3），均一温度较高（190~ 494℃）的特征，压力为600~800bar，成岩过程中发生了沸腾现象。 （4）对芙蓉超大型锡矿床和骑田岭花岗岩研究表明，锡矿与花岗岩有着密切的时间、空间和成因联系。矿体产在花岗岩体内部或者岩体与围岩的接触带，成岩与成矿时限一致，随着岩浆分异演化程度的增加，岩体成岩温度降低，氧逸度降低，岩体中的挥发性组分Cl含量减小，而F含量增加，Cl趋向分配进入流体相，这种流体萃取熔体中的成矿元素Sn，并以氯络合物形式迁移。可以认为，随着岩浆的演化，骑田岭花岗岩岩浆结晶期后分异出的热液流体具有富Cl和Sn的特征。芙蓉超大型锡多金属矿床的成矿流体应主要来源于黑云母花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热液。