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喜马拉雅新生代花岗岩的岩石成因是理解喜马拉雅造山带演化的关键。然而,这些花岗岩是否能代表原生熔体尚不清楚,且其岩浆源区的性质也存在较大争议。放射性成因同位素(如Sr-Nd同位素等)已被广泛用于识别岩浆源区以及岩浆侵位过程中可能混染的组分,但这些数据可能存在多解性。2023年来研究表明,一些稳定同位素体系(如B和Mo等)在揭示花岗岩的源区组成及岩浆产生、演化过程等方面具有较大的潜力。
华南克拉通新元古代岩浆事件和构造演化历史对于重建罗迪尼亚超大陆裂解和冈瓦纳大陆聚合过程至关重要。前人对华南北缘和西缘的元古代岩浆岩做了非常详细的研究工作,并取得了一系列重要成果。然而,扬子西南地区新元古代火成岩的构造归属(古洋盆俯冲、大陆碰撞或者地幔柱相关)尚存争议,其成因和深部动力学机制仍不清楚。针对上述科学问题,中国科学院广州地球化学研究所的博士后徐健、夏小平研究员与中山大学尹常青教授等人合作...
离子吸附型稀土矿床主要发育于富含稀土元素的花岗岩风化壳中。风化过程中稀土元素的活化、迁移和再富集是形成此类矿床至关重要的环节。尽管越来越多的研究已经认识到,微生物和其他地球化学因素共同控制着风化过程中的稀土元素地球化学行为,但具体的微生物效应及作用机制仍未明晰。为了探究微生物对花岗岩风化过程中稀土元素活化和分异的影响,以及了解微生物对离子吸附型稀土矿床成矿的潜在贡献,中国科学院广州地球化学研究所何...
稳定Mo同位素体系已被越来越多地用于研究俯冲相关的壳-幔物质循环过程,这主要基于俯冲板片释放的流体相对富集重Mo同位素,而俯冲沉积物和残余洋壳熔体相对富集轻Mo同位素。然而,Mo同位素在岩浆演化过程,如晶体-熔体分异和熔体-流体相互作用中的行为仍然存在较大争议。如前人对爱琴海岛弧火山岩系列研究发现,角闪石和黑云母等矿物分离结晶会造成残余熔体相对富集重Mo同位素,然而对小安德列斯岛弧火山岩系列的研究...
水是花岗岩形成中不可或缺的组分,可以说没有水就没有花岗岩,也就没有大陆。然而,目前关于花岗岩中水来源于含水矿物脱水还是外部水的加入依然争论很大。锆石作为花岗岩中常见的副矿物,相对于橄榄石、单斜辉石、石榴子石等名义上无水矿物,具有更低的水扩散系数,在锆石从熔体中结晶时所包含的原生水有潜力成为研究花岗岩水含量的窗口。然而,由于锆石中含有大量的U、Th放射性元素,其放射性衰变会损伤锆石晶格,导致锆石的蜕...
伟德山期花岗岩代表了胶东地区中生代早白垩世晚期(110~123Ma)大规模岩浆事件,是中国东部中生代构造体制转换峰期事件产物;受区域构造控制,由二长闪长岩—二长岩—石英二长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩类组成,斑晶发育,含大量的暗色闪长质微粒包体,以准铝质—弱过铝质的高钾钙碱性岩系为主,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba,高场强元素U、Th,Nb、P、Ti元素亏损,Zr、Hf元素为正异常,具有高BaSr...
流纹质火山作用往往伴随着剧烈的火山爆发,可以产生严重的社会灾害。流纹质岩浆通常来源于上地壳岩浆储库,该储库中主要包含早期结晶的矿物晶体和矿物粒间的高硅流纹质熔体(合称为晶粥体);将高硅熔体从岩浆储库中抽离出来是流纹岩火山喷发前的主要深部过程(Bachmann and Bergantz, 2004; Hildreth, 2004)。抽离的流纹质岩浆经火山通道喷出地表形成火山岩,包含堆晶的残余相经冷却...
中国科学院武汉岩土力学研究所特殊土力学组研究团队针对原状与重塑的厦门花岗岩残积土,开展了系统的原位试验与室内共振柱试验,得到了该类土的小应变下剪切模量衰减规律,探究了母岩风化残留的胶结对刚度的影响,提出了考虑胶结效应影响的残积土的刚度性状。
我国南方广泛分布的岩石风化地层夹杂孤石及软弱结构面发育,形成的残积土具有易扰动性、遇水软化、崩解等不良地质特性。随机分布的球状全风化花岗岩孤石与孤石群,在盾构法隧道施工中,常引起卡刀、刀具偏磨、偏离轴线等现象,严重时还会发生地表沉降等事故。目前工程中常采用爆破的方式处理孤石,爆破产生的应力波与冲击荷载会对周围残积土产生强烈扰动,设计中如果仍沿用勘察得到的力学性质指标而未考虑冲击荷载引起的土体强度衰...
中科院广州地球化学研究所研究员夏小平团队成员徐健与国内外合作者联合研究,揭示了一套俯冲带纯沉积物熔融形成的S型花岗岩。相关研究近日在线发表于《美国地质学会会刊》。
高放废物地质处置通过在稳定的深地质层中设置多重屏障系统将高放射性水平核废物长期隔离、圈闭,防止或减缓放射性物质向生物圈释放,是目前最安全可行的高放废物处置方法。甘肃北山地区是我国高放废物地质处置库的重点预选场址,该地区广泛分布的花岗岩可作为处置库的天然屏障。因此,花岗岩对放射性核素的阻滞能力是处置库性能和安全评价的重要基础数据。作为235U和239Pu的主要裂变产物,134Cs(T1/2=2.07...
石英脉型黑钨矿是一种重要的热液矿床类型,通常出现于经受不同程度热液作用的花岗岩岩体,因而其形成过程被认为与长英质岩浆的分异演化及热液流体交代作用密切相关。然而对于成矿元素的富集机制一直存在争议。一种观点认为,成矿元素主要是在岩浆分异过程中不断聚集,然后通过岩浆流体萃取后富集成矿;另一种观点则认为成矿元素主要是外部(变质流体或大气降水)流体交代先存花岗岩体,使成矿元素被释放出来并逐渐富集成矿。针对上...
针对以上科学问题,广州地化所同位素地球化学国家重点实验室岩石学学科组博士后周金胜、王强研究员与中国地质科学院矿产资源研究所杨竹森研究员及其合作者在西藏冈底斯带纳如松多火山岩区(图1),识别出高分异成因的花岗岩并揭示了其从浅部岩浆储库抽离的过程和机理。首先,该研究还原了与花岗岩时代相近的中酸性火山岩喷发前的岩浆过程,特殊的矿物组合(角闪石+石英)、平衡熔体成分、Rhyolite-MELTS模拟和粘度...
近年国家发展逐渐进入后工业化时代,对于传统大宗矿产的需求增长逐渐降低,而对于稀有金属等的需求变得越来越高,在此形势下,高演化花岗岩由于和稀有金属的富集成矿具有非常紧密的联系而变得越来越重要。但是高演化花岗岩常常会在演化阶段晚期发生强烈的自交代而使得利用全岩的主微量去判断其岩浆性质变得极其困难,而且,高演化花岗岩也由于普遍富Rb,而使得高演化花岗岩的Sr同位素变得无用武之地。基于此,科学家普遍以利用...
近期,中科院广州地化所矿物学与成矿学重点实验室岩浆作用与成矿学科组魏博助理研究员和邢长明副研究员分别对华北克拉通北缘赵井沟大型Ta-Nb矿床和西昆仑喀喇昆仑造山带白龙山超大型Li-Rb多金属矿床中的云母和铌钽铁矿进行了精细的矿物学研究,刻画了成矿元素在高分异花岗质岩浆分异过程中的迁移和富集过程。赵井沟大型Ta-Nb矿床赋存在过铝质花岗岩中,铌钽铁矿是Ta的主要赋存矿物,其U-Pb定年结果为131....

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