老挝南部Antoun地区花岗闪长岩风化壳中常量和稀土元素分布

应用岩石薄片鉴定、X射线粉晶衍射、X射线荧光光谱和ICP-MS等分析方法，研究了热带季风型气候条件下老挝Attapeu省Antoun地区二叠纪花岗闪长岩上发育的砖红土型风化壳矿物组成、常量元素和稀土元素地球化学特征。结果表明，风化产物呈酸性，风化壳表土上形成薄层硅质壳层，表土中石英含量最高、铁氧化物含量低和高岭石含量低，符合典型的灰化土特征。随着风化作用加强，Fe2O3、TiO2和Al2O3出现富集，K2O、Na2O、CaO和MgO出现淋失。石英出现富集原因可能是雨季降水冲刷和酸性水淋溶掉高岭石等黏土矿物，而旱季SiO2含量上升至地表富集形成硅质薄壳缘故。剖面稀土元素分布型式为轻稀土富集型，∑REE在风化壳中部达到最高值318mg kg^-1，剖面上Ce和Eu均呈正异常-负异常-正异常变化趋势，∑REE最高值出现在Ce和Eu负异常和（Fe^2＋／Fe^3＋）较高层位，∑REE与Fe2O3显著正相关。REE富集与铁铝氧化物和黏土矿物吸附有关，也与相对还原的酸性环境有关.

闽东南基性岩脉成因及动力学背景研究：Sr-Nd同位素、元素地球化学

闽东南的海边斜闪煌斑岩脉和赤湖辉长岩脉分别形成于晚白垩世和古新世,为高钾钙碱性和钙碱性系列岩石,具有高Al、Na2O＞K2O的特征;岩浆演化过程中可能经历了以橄榄石、单斜辉石为主的结晶分异作用.海边和赤湖基性岩脉具有相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高强场元素特征,不相容元素蛛网图显示出大陆边缘弧的地球化学特征,以Nb、Ta、Ti负异常为特征;海边和赤湖明显富集轻稀土元素,（La/Yb）N分别为5.0～10.9和11.2～12.0.具有高Sr同位素初始值和低εNd（t）值,海边的（^87Sr/^86Sr）i：0.70577～0.707574,εNd（t）：-8.1～-1.8,赤湖的（^87Sr/^86Sr）i：0.70547～0.70552,εNd（t）：-0.2～0.6.根据Sr、Nd同位素、微量元素研究及野外地质观察,本区基性岩脉的岩浆在上升侵位过程中未发生地壳物质混染.通过Sr、Nd同位素和微量元素等研究,认为地幔源区的演化与古太平洋板块俯冲密切相关,俯冲流体交代地幔楔、消减洋壳携带的海洋与陆源沉积物参与地幔源区的混合,形成本区基性岩脉的富集地幔源区,大离子亲石元素和轻稀土元素特别富集是俯冲流体与沉积物共同参与源区演化的结果.海边和赤湖基性岩脉形成的构造背景属于活动大陆边缘弧,构造性质应为活动陆缘拉张带（或裂谷带）.晚白垩世和古新世,闽东南发生了地壳拉张事件,与中国东南部晚白垩世以来的地壳拉张期次是一致.

闽西晚中生代基性岩脉的地球化学研究

对闽西三个地区基性岩脉的地球化学研究发现，该区域的基性岩脉为亚碱性岩石系列，具有高Al、低Ti、Na2O>K2O的特征；相对富集大离子亲石元素，亏损高强场元素。半村辉绿岩脉和拔里角闪辉长岩脉以Nb、Ta、Ti负异常为特征，林子坟辉长辉绿岩脉具有Nb、Ta负异常和Ti弱正异常。半村和拔里的岩脉稀土元素总量高，明显富集轻稀土元素，(La／Yb)N=6．8～8．4；林子坟的岩脉稀土元素总量相对较低，轻稀土元素弱富集，(La／Yb)N=2．0。结合基性岩脉的地球化学特征和区域构造演化分析，初步从为半村和拔里的基性岩脉来自与俯冲作用有关的富大离子亲石元素流体交代的富集地幔；林子坟基性岩脉是软流圈地幔部分熔融的产物，地壳混染作用是其相对富集大离子亲石元素的原因。结合玄武岩构造环境判别图解可知，半村和拔里岩脉具有的大陆边缘弧的特征并不指示基性岩脉形成的构造环境，而是说明其源区受列俯冲板片派牛出来的流体交代作用。半村和拔里岩脉形成于大陆板内拉张带，林子坟岩脉形成于板内裂谷环境，与华南其他地I夏的基性岩脉对比表明，虽然晚中生代华南地区处于拉张的构造背景下，但是岩脉形成的构造环境与微量元素地球化学特征均有明显的差异，反映了各地区构造环境演变和地幔演化的复杂性。

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。

云南白马寨镍矿区煌斑岩^40Ar-^39Ar定年和地球化学特征

云南白马寨镍矿区煌斑岩全部为云煌岩.两个样品的^40Ar/^39Ar定年结果分别为32.46±0.62Ma和32.01±0.60Ma,表明矿区煌斑岩为哀牢山断裂带新生代早期高钾岩浆活动的产物.在化学组成上,矿区煌斑岩具有高M值[100×Mg/（Mg＋Fe^2＋）]（67.42～86.35）、高ALK（K2O＋Na2O为7.01%～9.81%）、富钾（K2O/Na2O为1.66～2.64）、富大离子亲石元素（如Sr、Rb、Ba等）和LREE、明显的Ta、Nb、Ti负异常的特征.Sr-Nd同位素具有高（^87Sr/^86Sr）0比值（0.70625～0.70912）和低εNd（-5.22～-3.68）的特征,位于EM1和EM2地幔端元之间,有更靠近EM2的趋势.元素和同位素地球化学特征表明矿区煌斑岩的源区为交代富集地幔,进一步判别表明源岩处于尖晶石相方辉橄榄岩和石榴石相二辉橄榄岩的混合线上,以尖晶石相方辉橄榄岩为主.源区交代富集的矿物既有金云母,也有角闪石.岩浆演化过程中经历了橄榄石＋斜长石±磷灰石±铁钛氧化物的结晶分异.岩浆形成于大陆弧的构造背景,俯冲的陆壳和古特提斯洋壳对富集的源区均有贡献.白马寨镍矿区煌斑岩和哀牢山断裂带新生代早期其它高钾岩浆岩具有相近的年代、一致的地球化学特征,表明它们具有相似的源区,受控于相同的构造背景.

甘肃金川Ⅱ号岩体辉石化学特征及其地质意义

金川Ⅱ号岩体主要由二辉橄榄岩和硫化物橄榄岩构成，单斜辉石和斜方辉石为岩相中主要造岩矿物，单斜辉石含量一般高于斜方辉石。矿物间的结构关系表明主要造岩矿物的结晶顺序为：橄榄石-斜方辉石-单斜辉石-斜长石。单斜辉石的TiO2，Al2O3，Cr2O3和Na2O质量分数依次为：0．29％～1．26％、3．17％～3．59％、0．86％～1．14％、0．29％～0．57％，斜方辉石的TiO2，Al2O3，Cr2O3和Na2O质量分数普遍低于单斜辉石，依次为：0．16％～0.40％、1．85％～2．38％、0．48％～0.68％、0．03％～0．10％。元素间的相关关系显示辉石的类质同像置换方式为：^MIFe^2＋ ＋2Si=^MITi＋2^IVAl,^MIFe^2＋ ＋Si=^MIFe^3＋ ＋^IV Al,Fe^3＋和Ti进入矿物晶格置换Fe^2＋来平衡Al置换Si产生的正电价差。两种辉石较低的TiO2，Al2O3和Na2O质量分数显示出母岩浆为拉斑玄武岩浆的特征。二辉石温度计和单辉石温度计算表明斜方辉石的结晶温度下限和单斜辉石结晶温度上限大致在1146℃～1166℃之间，单斜辉石的结晶一直持续到1032℃或者更低。金川Ⅱ号岩体单斜辉石演化明显表现出向透辉石端员偏离，暗示岩浆在结晶分异过程中，可能与富钙质围岩发生了同化混染作用.

湘东北蕉溪岭富钠煌斑岩地球化学特征

湘东北蕉溪岭富钠煌斑岩是产于陆内拉张环境的一组特殊的岩石类型，包括闪斜煌斑岩、棕闪煌斑岩、闪辉正煌岩等。在岩石化学组成上，SiO2为45．78％－48．42％，K2O＋Na2O为5．05％－6．56％，属于碱性玄武岩系列，岩石以富集Na2O、TiO2、＜FeO＞、MgO，尤其以富钠为特征，K2O/Na2O平均值为0．41，在煌斑岩分类中属于钠质碱性煌斑岩。岩石∑REE较高，富LREE，不出现铕负异常，δEu平均值为1．04。岩石Rb-Sr等时线年龄为136．61Ma。岩石微量元素组成具有洋岛玄武岩（OIB）型特征，HREE明显亏损，不出现Ta、Nb、Ti的亏损以及LILE富集不明显，表明岩浆源区与岛弧环境无关，并且地壳物质混染程度很低。^87Sr/^86Sr初始比值0．705308－0．705366，εNd(t)为＋3．5－＋3．8，^143Nd/^144Nd初始比值0．512639－0．512654，具有较为均一的洋岛玄武岩（OIB）地幔源区性质，并且位于地幔排列线附近。推测区内存在地幔柱构造环境，岩石的形成是在软流圈地幔上涌条件下导致深剖地幔部分熔融产物，富钠碱性煌斑岩应具有其自身岩浆源。

江南造山带雪峰隆起区元古宙浊积岩沉积构造背景的地球化学制约

江南造山带雪峰隆起区元古宙浊积岩的地球化学组成良好地反映了沉积盆地的板块构造性质，并为解释区域大地构造的性质和演化提供了有用的信息。中元古代冷家溪群和新元古代板溪群(包括下部马底驿组和上部五强溪组)地层在主元素成分上无明显区别，总体上以中等SiO2含量和K2O／Na2O比值以及较高的(Fe2O3^·+MgO)含量为特征。稀土元素球粒陨石标准化曲线与典型的后太古宙页岩(如PAAS或NASC)和上陆壳相似，以轻稀土富集、显著的铕负异常和重稀土平坦为特征。大离子亲石元素和铁镁族元素的含量中等。主元素和微量元素特征指示了研究区元古宙浊积岩很可能代表了一套活动大陆边缘弧后沉积盆地的产物。陆内裂谷盆地模式对于解释新元古代华南地区的构造性质和演化可能并不合适。华夏陆块与扬子陆块的拼接以及Rodinia超大陆的最终形成可能发生在约0．8Ga左右的晋宁(雪峰)造山运动期，而不是全球Grenville造山期末的四堡(东安)运动期。

冀西北地区环境背景与生态效应

岩（矿）石及水系沉积物地球化学背景值研究表明，冀西北地区Pb,As,Sb,Cd,Ba,F,Te,Bi,In,U,Au,Ag,Zn等元素含量高于地壳克拉克值，岩浆岩类K2O及Na2O含量明显高于中国和世界花岗岩化学成分平均值。在中部金矿床集中区，K2O、Na2O和Te,Se,Au含量明显较高；金矿集中区外围的银铅锌多金属矿床集中区，Cd,As,Sb,Bi,F,In,U,Mo,Mn,Ag,Pb,Zn等元素高密度富集。中－新生代张宣幔枝构造作用决定了冀西北地区地球化学背景及空间变化，直接制约了元素在岩（矿）石－土壤－水－植物－人体循环过程的迁移与分布，以及张家口－北京地区的农业生态环境与人体健康。

塔里木南缘元古代变质基性火山岩地球化学特征—古塔里木板块中元古代裂解的证据

超大陆裂解是当今地学研究最前沿课题。通过研究塔里木南缘铁克里克构造带前寒武纪变质火山岩的岩石化学特征、微量元素特征、稀土元素特征及Sm-Nd同位素特征，探讨古塔里木板块的中元古代大陆裂解构造事件。该套变质火山岩组合下部以变质酸性火山岩（流纹岩夹部分晶屑凝灰岩）为主，夹少量玄武岩，上部为玄武岩夹少量条带状大理岩。基性火山岩ω(SiO2)为42.34%-49.55%,ω（Na2O+K2O)为2.63%-8.81%。下部玄武岩ω(Na2O)/ω(K2O)值为0.54-1.5，为钾玄岩系列，稀土总量高，且轻稀土富集，平均ω（La)n/ω(Yb)n值为3.45,δ(Eu)为0.69-0.91，具弱至中等的Eu负异常，微量元素具有碱性板内玄武岩特征；上部玄武岩ω（Na2O)/ω(K2O)为5.11-17.89，为拉斑系列，轻重稀土没有明显分异，δ(Eu)在0.81-1.13之间，基本没有Eu异常，ω(La)n/ω(Yb)n平均为1.69,配分曲线与大洋拉斑玄武岩一致，微量元素显示LILE（如Rb、Ba、Th)富集，HFSE与大洋拉斑玄武岩一致。岩石地球化学反映从早到晚由碱性－钙碱系列逐渐向拉斑系列演化。在上部玄武岩中获得（1200±82.3)Ma的Sm-Nd等时线年龄。认为该套变质火山岩记录了古塔里木反块在中元古代大陆裂解的构造过程。

广东沿海地区及海南岛中新生代基性岩脉地球化学与岩石圈演化

本论文对广东沿海地区及海南岛基性岩脉的地球化学特征、成因、基性岩浆活动期次、地幔源区地球化学特征，以及岩石圈结构特征、形成机理和演化等进行了探索性的研究，得出以下几点认识：1.全岩K-Ar年龄分析数据表明广东沿海地区及海南岛基性岩脉的成岩年龄是在54～146Ma之间。根据K2O/Na2O比值和K2O含量，以及不相容元素分配模式是否有“Nb–Ta”负异常，可以划分出两类中钾基性岩脉和高钾基性岩脉。2.本区基性岩脉的地球化学特征表明，中钾和高钾基性岩脉有着不同的岩浆来源，中钾基性岩脉的岩浆应来源于软流圈物质与Ⅰ型富集地幔的混合作用，高钾基性岩脉的岩浆应来源于软流圈物质与Ⅱ型富集地幔的混合作用。3.广东沿海地区应存在两个具有不同地球化学特征和演化历史的岩石圈地幔块体，北块体岩石圈地幔为Ⅰ型富集地幔。南块体岩石圈地幔为Ⅱ型富集地幔。南块体岩石圈地幔的富集作用与太平洋板块消减作用产生的流体交代有关。4.南、北块体最早的形成与特提斯构造有关，它们是由两岩石圈块体碰撞形成。5.软流圈上涌是本区岩石圈减薄主导因素。软流圈物质最早可能是沿岩石圈地幔中的断裂入侵的，通过对岩石圈的熔蚀发展成“蘑菇云”状，然后不断发展扩大，在蘑菇云顶部的局部地区形成突起，大约在54Ma，蘑菇云下方的岩石圈地幔脱落沉入软流圈中，软流圈物质直接大量上涌，岩石圈发生大规模的拉张减薄，形成本区物质来源以软流圈为主新生代玄武岩。而岩石圈地幔被部分置换，由软流圈物质和残留的古老岩石圈地幔组成双层结构。

福建晚中生代以来基性-超基性岩的年代学、地球化学及其地球动力学意义

中国东南部位于亚洲东部大陆边缘的南段，处于扬子地块、印度板块和太平洋板块的中间地区，是中生代太平洋板块与欧亚板块相互作用的活跃区域，一直是地质学家关注的地区。晚中生代古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲作用，以及大规模的钙碱性岩浆作用，是中国东南部晚中生代重要的构造-岩浆热事件。有关构造属性转换时间及大陆动力学演化过程、岩石圈伸展与地壳拉张期次和深部地质过程等问题，已成为当前重点研究的课题。基于此，本文以福建晚中生代以来的基性脉岩、基性岩、碱性超基性岩为研究对象，运用岩石学、矿物学、元素地球化学、同位素地球化学及K-Ar同位素测年等研究方法，较为系统地研究了闽西碱性超基性岩、闽北角闪辉长岩、闽西及闽东南基性脉岩的地质地球化学特征，对岩石成因、源区性质、成岩时代等进行了详细的分析，并据此反演福建及中国东南部中生代以来岩石圈伸展和地壳拉张期次、岩石圈地幔属性及演化性质，探讨了中国东南部中生代以来的大陆动力学背景。本次研究中获得以下几点初步认识： 1、闽西柳城新生代玻基辉橄岩呈岩筒侵入的，岩石化学研究表明，玻基辉橄岩属于钠质硅不饱和碱性超基性岩；系统的微量元素研究显示，岩浆在上升侵位过程中未发生明显的地壳混染作用，微量元素、稀土元素的地球化学特征是地幔源区性质的继承，地幔源区来自HIMU型地幔端元，HIMU型地幔端元的形成与大洋俯冲脱水板片及携带的沉积物再循环相关；柳城玻基辉橄岩由低程度部分熔融形成(约2.9%)，全岩K-Ar测年为12.6±1.3Ma，为中新世，岩石产出构造背景为陆内裂谷。 2、系统的地质地球化学研究表明，闽北赤门角闪辉长岩为低钾(拉斑)系列，有高Al2O3，Na2O>K2O特征，微量元素具有富集LILE、LREE，亏损HFSE特征，岩浆的地幔源区为富集型，具有EMⅡ性质；与沿海地区辉长岩对比研究，认为赤门辉长岩株可能是中国东南部由拉张向裂谷转换的标志，全岩K-Ar测年为67.6±5.4Ma，晚白垩世末期，岩体的形成动力学背景为拉张带-初始裂谷。 3、闽西基性岩脉主要呈NW向展布；对闽西基性脉岩的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了研究，基性脉岩为亚碱性岩石系列，稀土元素、不相容元素和Sr、Nd同位素表现出两种不同的地球化学特征，闽西存在两个不同地幔源区，即弱亏损地幔源区和富集地幔源区(类似EMⅡ型地幔端元)，源自弱亏损地幔源区形成的基性脉岩以LILE弱富集、不出现Nb、Ta、Ti负异常和同位素Nd弱亏损及Sr弱富集为特征，源于富集地幔源区的基性脉岩，以不同程度富集LILE、LREE、有Ta、Nb、Ti负异常和Nd、Sr同位素富集的特征，源区壳幔相互混合特征明显；闽西基性脉岩均产出于板内环境，区域构造背景为大陆拉张带； 4、闽东南基性岩脉主要呈NE向展布；闽东南基性脉岩强烈富集LILE、LREE、亏损HFSE，Nb、Ta、Ti负异常，表征岛弧玄武岩地球化学特征；岩浆上升侵位过程中未发生地壳混染作用；微量元素和同位素研究表明，脉岩岩浆起源于富集源区，地幔源区发生俯冲组分交代作用，地幔源区有由富集向亏损转化的趋势，闽东南基性脉岩产出构造背景为陆缘拉张裂谷带，基性脉岩形成与长乐-南澳断裂带活动有一定的联系； 5、福建地区基性脉岩K-Ar年龄分布范围为57.9±1.3~136.6±2.7Ma，结合福建地区发育的碱性岩、A型花岗岩和双峰式火山岩和已发表基性岩脉的年代学数据，认为福建省中生代地壳拉张期次分别为75Ma±、85Ma±、90~100Ma、110~120Ma、125Ma±和180~165Ma，中国东南部地壳拉张作用与多金属成矿存在耦合关系； 6、通过对福建晚中生代以来基性脉岩、基性岩、碱性超基性岩的系统研究，表明中国东南部晚中生代以来岩石圈地幔性质发生明显的变化，总体的变化趋势是亏损地幔代替富集地幔，这种趋势与软流圈地幔上涌改造、擦拭了中生代地幔富集的特点，也与岩石圈伸展、地壳拉张关系密切；中生代岩石圈的富集可能是俯冲流体交代与俯冲板片携带地壳物质进入地幔再循环的结果。

贵州遵义地区早寒武世黑色岩系中镍钼多金属富集层的矿物学和地球化学研究

在新元古代-寒武纪交替阶段（~544Ma）的短短几百万年间，生物种类和数量剧增，这一事件被称之为“寒武纪生物大爆发”（Cambrian Exploration），同时在这一时期，也发生了全球的海洋缺氧事件（Ocean Anoxic Event，OAE）。这些事件造成了在世界范围内的寒武系底部普遍发育了一套富有机质的黑色岩系。在中国南方，从皖南、浙江经赣北、湘西北、贵州至云南一线，下寒武统黑色岩系的分布近2000公里。这些黑色岩系的发育程度在全球背景中很具特色，是全球背景中研究黑色岩系及其相关科学问题的理想场所。 我国南方大陆早寒武世黑色岩系广泛分布且层位稳定，并伴有Mo、Ni、Se、V、Ag、Au、PGE等多种元素富集层。由于其处在特殊的地球演化背景及地质条件，成为目前国内外研究的一个热点区域。基于此，本文在前人工作的基础上，以贵州遵义地区早寒武世黑色岩系中镍钼多金属富集层为研究对象，通过矿物学、元素地球化学、同位素地球化学等研究手段，探讨中国南方早寒武世黑色岩系中镍钼多金属富集层的成因机制。通过研究，取得以下几点认识： (1) 下寒武统镍钼多金属富集层中SiO2含量较低，MgO、Na2O、K2O、MnO、TiO2在炭质页岩和镍钼层中含量差别不大。镍钼多金属富集层中Fe、Ca、P的含量明显高于碳质页岩，这与镍钼层中硫化物、方解石和磷质的显著增加有关。 (2) 镍钼多金属富集层中微量元素Se、Mo、Cd、Ag、Tl、U、Ni，、Bi、Zn、Cu、V等均有较大富集，富集系数为n到n×103。其中尤以Se、Mo最为富集，两者的富集系数均超过30000，其中Mo元素的富集系数大于50000。 (3)通过多种地球化学指标判别，如Se在黑色岩系中超常赋存，U/Th比值远大于1，黑色页岩和镍钼多金属富集层的Ce具有负异常、Eu有微弱的正异常，多种成矿元素的相关关系等这些特征，都暗示了海底喷流热液和生物的共同作用。此外，黑色岩系中V/(V+Ni)的比值反映了它的沉积环境为缺氧环境。 (4)研究区下寒武统黑色岩系中镍钼多金属富集层的矿物组合以黄铁矿、白铁矿、针镍矿、辉砷镍矿、铁辉砷镍矿、紫硫镍矿、赫硫镍矿和碳硫钼矿为主。 矿物生成大多经历了两个成矿阶段：沉积－早期热液阶段和热液－生物阶段。 (5)根据电子探针分析，对于主要富集元素Ni、Mo而言，Ni以出现大量的镍矿物为特征。镍钼多金属富集层中Mo元素主要以“碳硫钼矿”（MoSC）的形式赋存。Se与As元素在硫化物中含量变化十分特征，如在黄铁矿中Se元素较少而As元素含量较高，在碳硫钼矿中情况相反，推测这是由于Se与As元素不同的地球化学性质以及上述两种矿物不同的形成期次造成的。 (6)同位素研究表明，镍钼多金属富集层的硒同位素的分布范围较窄，δ82/76Se范围为-1.56‰- +1.85‰,平均值+0.25‰。根据目前所测得的硒同位素数据，不支持从海水中还原金属元素沉积富集的机制。我们认为当硒通过海底喷流作用释放后，首先以类质同象的方式结合到硫化物相中，这一过程不会造成硒同位素的大的分馏。流体中剩余的少部分硒与海水混合，并且为藻类吸附而沉淀下来，这一过程会造成约1-2‰的硒同位素分馏。这一模式可较好的解释遵义地区下寒武统Ni-Mo-Se富集层的硒同位素组成特征和硒在不同物相中的分配形式。 (7) 镍钼多金属富集层和围岩的有机碳含量为1.75%～13.9%，平均9.16%，有机碳同位素组成为（δ13Corg）-30.6‰～-32.2‰,这一负偏移可能是由于寒武纪早期的海侵作用造成的。

阿尔泰南缘泥盆纪变火山岩的地球化学研究

新疆阿尔泰南缘泥盆纪的构造背景一直存在争论。而且，该地区系统的地球化学工作还很薄弱。对阿尔泰南缘克朗和麦兹盆地内的斜长角闪岩和变流纹岩进行的系统的岩石学和地球化学研究，为阿尔泰南缘泥盆纪的构造背景和地壳演化提供了重要证据。获得的主要结论有： （1）斜长角闪岩的原岩为拉斑玄武岩。克朗盆地样品相对于N-MORB表现为“隆起型”曲线形式，而麦兹盆地样品相对于N-MORB表现为富集大离子亲石元素和轻稀土元素，而亏损高场强元素。另外，克朗盆地样品具有较高的εNd(t)值（+6.4～+7.4），而麦兹盆地样品则具有偏低的、较宽泛的εNd(t)值（+1.7～+7.3）。地球化学和Nd同位素组成表明，麦兹盆地部分样品可能受到了不同程度的陆壳物质混染。克朗盆地地幔源区表现为亏损上地幔和富集地幔组分的相互作用，而麦兹盆地的地幔源区为受俯冲板片流体/熔体交代的地幔楔。研究表明斜长角闪岩的原岩可能形成于具有陆壳基底的岛弧/弧后盆地环境。 （2）克朗和麦兹盆地的变流纹岩具有高SiO2、较高（Na2O+K2O）、低TiO2和CaO含量，属于亚碱性系列。稀土元素配分模式表现为富集轻稀土元素、Eu负异常强烈。变流纹岩的微量元素蛛网图曲线形式类似于智利岛弧花岗岩。在相关判别图上，它们落入火山弧花岗岩区。变流纹岩的εNd(t)值为-2.9～+1.3，它们的两阶段Nd模式年龄（TDM2）为1.04～1.38Ga。其成因与中元古地壳熔融有关，同时有一定量年轻地壳物质的参与。这些结果显示，变流纹岩形成于发育俯冲带的陆缘火山弧环境。 （3）根据本次研究结果并综合区域地质资料和前人研究成果，提出了阿尔泰南缘泥盆纪的构造岩浆模式。

锡在流体和花岗质熔体间分配行为的实验研究

锡矿床是与花岗岩在时间、空间、成因上有着密切联系的典型矿种之一。与锡矿有关的花岗岩多具有过铝、富钾、硅含量高的特征。传统观点认为与锡矿有关的花岗岩主要是S型花岗岩，可是近年在国内外相继发现了许多具有重要经济价值的锡矿床与富碱侵入岩有着密切成因联系。与富碱侵入岩有关的锡成矿作用日益受到地质学家的重视，锡矿床与富碱侵入岩的关系已成为研究热点之一，相关的研究工作虽然取得了很大的进展，但是富碱侵入岩体能否分异出富锡成矿流体还存在争议。研究表明，与岩浆岩有关的成矿与岩浆演化过程中成矿元素在流体-熔体相间的分配行为有着密切的关系。成矿元素在流体-熔体相间的分配行为除受到温度、压力及氧逸度等物理化学条件的制约外，还受到岩浆熔体成份及岩浆分异出来的流体化学组成的影响。以往有关锡在流体-熔体相间分配行为的实验研究主要侧重于改变流体相来观测锡的分配系数，且多为单一的含氯或含氟岩浆体系，这制约了对岩浆演化过程中元素在流体-熔体相间分配行为的深入认识。本文通过改变流体相、熔体相的化学组成，开展了一系列锡在流体和花岗质熔体相间分配行为的实验研究。综合分析了锡在晶体-熔体-流体间的分配行为，并结合地质实际探讨与富碱侵入岩有关的锡成矿的物理化学条件和成矿机理。研究成果对深入认识与花岗岩有关锡矿的成矿机理、丰富和完善与花岗岩有关的锡成矿理论、为进一步探索与花岗岩有关的锡成矿规律提供重要的实验依据。此外，实验对进一步推动实验地球化学学科发展具有重要意义。 实验在中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室的成矿实验室完成，主要实验设备为快速内冷（RQV）高压釜。实验的温度为850℃，压力100MPa、氧逸度接近NNO。实验首先采用人工合成硅酸盐凝胶的方法制成具有不同化学组成的花岗质熔体，使用分析纯化学试剂配制不同成分和不同浓度的溶液，分别作为实验初始固液相。主要开展了三方面的实验研究：1．熔体相组成不变，以改变流体相组成来观察锡的分配行为。这组实验固相初始物为过碱质富钾的硅酸盐，初始液相分别为NaCl、KCl、HCl、HF、去离子水溶液；2．流体相组成不变，改变熔体化学组成观察锡分配行为。初始液相选用低浓度的0.1mol/L HCl溶液，熔体相为具不同化学组成的凝胶（其中一组改变熔体碱质含量和铝饱和指数ASI、另一组改变熔体钠钾摩尔比值）；3．氟氯共存含水的花岗质岩浆体系中氟氯含量相对变化时锡分配行为。实验通过改变熔体相中氟含量和液相盐酸溶液的浓度来观察锡在含氟硅酸盐熔体和不同浓度盐酸溶液间的分配行为。氟主要以(NaF+KF)混合物的形式加入初始固相中。实验研究结果表明： 1．流体相络阴离子种类及含量对锡在流体-熔体相间的分配行为有着明显的影响。当流体相中络阴离子Cl－、F－含量增大时，有利于增大锡在流体-熔体相间的分配系数；尤其当流体为富氯的酸性流体时，锡在流体-熔体相间的分配系数随液相中HCl浓度的增大而增大并存在关系式logD Sn=2.0247×log[HCl]＋0.6717（[HCl]的单位为mol/L），锡在流体相中主要以二价锡氯配合物的形式迁移，锡倾向于分配进入富氯的酸性流体中。此外，富氯酸性流体与共存的熔体反应后，熔体中的碱质含量降低，铝饱和指数增大。 2．熔体化学组成对锡在熔体相/流体相的分配行为有着明显的影响。D Sn随着熔体中碱质含量增大而减小：D Sn=－0.0489×MAlk＋0.4516, R2=0.98（MAlk为熔体中Na2O+K2O摩尔含量），表明富碱质熔体有利于锡在熔体相中富集，从而可能为锡矿形成提供矿质来源。D Sn随熔体ASI值的增大而增大：D Sn=0.1886×ASI－0.1256, R2=0.99，即过铝质熔体相对有利于锡分配进入流体相中。过铝质熔体中碱质总量及其它组分相对不变的前提下，熔体钠钾摩尔比值越高D Sn越小：D Sn=－0.0314×RNa/K＋0.0483, R2=0.82（RNa/K为Na/K摩尔比值），富钠的熔体有利于锡分配进入熔体相，而富钾的熔体却相对有利于锡分配进入流体相中。 3．在氟氯共存花岗质岩浆体系中：①熔体相中氟含量对氯在流体-熔体相间的分配有着明显影响，熔体中氟含量降低有利于氯分配进入流体相。②熔体中氟含量大于约1 wt%后，D Sn小于0.1且变化不大，当液相富含HCl且熔体中氟含量从约1 wt%降低后，D Sn 迅速增大，即熔体中氟含量小于约1 wt%后锡倾向于分配进入富氯的酸性流体中。而富氟（F含量大于约1 wt%）的熔体有利于萃取锡并使锡在熔体相中富集。③熔体铝饱和指数ASI值越大，相应锡的分配系数越大；流体相中HCl浓度增大时，锡分配系数随之增大；当熔体为过铝质的花岗质熔体、流体富含HCl时有利于锡分配进入流体相。 分析总结与花岗岩有关的锡成矿特征和锡在不同晶体相和熔体相间的分配行为得出：壳源铝质、富碱、富挥发份、贫钙铁镁的岩浆在结晶分异演化过程中相对有利于锡在残余熔流体相中富集。因此，具有这些特征的岩浆结晶分异演化产生的晚期岩浆可富含锡，能为后期锡矿床的形成提供矿质来源。这种富锡富挥发份的岩浆在上侵过程中，当温度压力降低、岩浆水饱和度增大、硅含量增大、熔体相氟含量降低时，可分异出含氯富锡的成矿流体。 根据上述结论，分析了与湖南芙蓉锡矿床有着密切成因联系的骑田岭花岗岩的岩石化学特征、成岩成矿物理化学条件，得出芙蓉锡矿床成矿流体可由骑田岭晚期岩浆分异产生。 最后得出如下认识：1)当花岗质岩浆体系水不饱和、流体相络阴离子浓度低的情况下，锡倾向于分配进入熔体相中；2)水饱和富含挥发份的过铝、富钾的岩浆体系有利于锡分配进入流体相；3) 铝质、富钾、富挥发份的富碱侵入岩岩浆演化过程中可在有利的物理化学条件下分异出富锡的流体相，与芙蓉超大型锡矿床有成因联系的骑田岭富碱侵入岩体成岩过程中可分异出富锡的成矿流体。