大洋岛屿玄武岩低温蚀变作用及其对大洋过渡金属循环的贡献     

卜文瑞  石学法  彭建堂  刘季花  张铭杰  漆亮 《海洋学报》2007,29(5):55-68

用化学方法和ICP-MS方法分别对中、西太平洋海山富钴铁锰结壳产出区玄武岩的主元素、微量元素和稀土元素(REE)含量进行了测定,结果表明,研究区玄武岩经受了强烈的洋底低温蚀变作用,主元素成分发生了明显的变化,失去了原岩的特征.样品与新鲜大洋岛屿玄武岩(OIB)极为相似的稀土元素配分模式和微量元素含量特征表明,所研究的岩石属典型的大洋板内玄武岩.受洋底低温蚀变作用的影响,样品的Al₂O₃,Fe₂O₃,MnO、K₂O,P₂O₅含量增加,MgO,FeO的含量降低.蚀变作用使大洋岛屿玄武岩中的镁、铁等活动组分大量流失,从而表现出相对富SiO₂的特征(标准矿物计算结果中出现石英).由于蚀变作用,活动组分的流失使样品的REE相对富集,而富REE铁锰氧化物在玄武岩气孔和裂隙中的沉淀不仅使样品的REE含量增大,而且引起轻稀土元素(LREE)与重稀土元素(HREE)分馏,表现为∑c(Ce)/∑c(Yb)值增大.以REE富集机制为基础,对样品中铁锰氧化物的沉淀量和单位质量新鲜玄武岩中活动组分的流失量进行了理论计算,结果表明,因低温蚀变作用所引起的新鲜玄武岩的单位质量亏损为0.150~0.657,而单位质量新鲜玄武岩中铁锰氧化物的沉淀量为0.006~0.042.主元素中以铁、镁的流失亏损最为明显,新鲜玄武岩中铁、镁的流失比例分别为18.28%~70.95%和44.50%~93.94%,超过了岩石总量的流失亏损比例(15.0%~65.7%),因而样品相对贫铁、镁.其他元素的流失量和流失比例都很好地印证了地球化学研究的结果.样品中铝、钾、磷负的流失量是由于沸石在岩石气孔中的充填和岩石的磷酸盐化.理论计算结果和地球化学研究都表明,大洋岛屿玄武岩的低温蚀变向海水提供了大量金属,这是大洋海水中金属循环的重要环节.  相似文献   

中国松辽盆地商业天然气的非生物成因烷烃气体   总被引：4，自引：0，他引：4  

王先彬  郭占谦  妥进才  郭洪岩  李振西  卓胜广  蒋鸿亮  曾龙伟  张铭杰  王连生  柳春雪  闫宏  李立武  周晓峰  王永莉  杨辉  王广 《中国科学D辑》2009,39(5):602-614

阐述了自然界不同物质来源、不同成烃环境和不同成烃机制, 形成的各类烷烃气体的碳、氢同位素动力学分馏效应及其同位素组成和分布特征. 指出复杂高分子沉积有机质经生物降解作用和热降解作用形成细菌成因气和热成因气. 细菌成因甲烷δ¹³C₁, -110‰~-50‰; 热成因甲烷δ¹³C₁, -50‰~-35‰(或更重). 受同位素动力学分馏效应的制约, 细菌成因和热成因烷烃的碳氢同位素δ¹³C值和δD值均具有正序分布特征, 即δ¹³C₁< δ¹³C₂< δ¹³C₃< δ¹³C₄和δD_CH4< δ D_C2H6< δD_C3H8< δD_C4H10, 且二者之间具正相关关系. 自然界非生物化学过程, 由简单含碳分子(CH₄, CO, 和CO₂)经聚合反应生成的非生物成因烷烃气体, 甲烷的δ¹³C₁值大于-30‰. 受其同位素动力学分馏效应的制约, 烷烃气体的碳同位素δ¹³C值具反序分布特征, 氢同位素δD值则具有正序分布特征, 即δ¹³C₁> δ¹³C₂> δ¹³C₃> δ¹³C₄和δD_CH4< δD_C2H6< δD_C3H8< δD_C4H10, 且二者之间具负相关关系. 分布于中国松辽盆地徐家围子断陷和莺山-庙台子断陷的26口商业天然气井, 天然气的甲烷碳同位素δ¹³C₁值为-30.5‰~-16.7‰, 氢同位素d D值的变化范围极窄, 为-203‰~-196‰. 烷烃碳同位素δ¹³C值具反序分布特征, 氢同位素δD值具正序分布特征. 烷烃碳同位素δ¹³C值和氢同位素δD值之间具负相关关系, 显示了非生物成因特征. 研究表明, 在自然界不仅存在非生物成因甲烷, 而且作为能源气体, 非生物成因烷烃气体还能聚集形成有商业价值的天然气藏. 据估算松辽盆地26口具非生物成因特征的天然气井的储量超过500×10⁸ m³. 松辽盆地勘探实践表明非生物成因天然气具有良好的资源前景, 为在世界范围内研究和寻找非生物成因商业天然气提供了典型实例.  相似文献   

川西南震旦系储集层有机包裹体在油气运移研究中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

唐俊红  张同伟  鲍征宇  张铭杰 《地球科学》2005,30(2):228-232

有机包裹体在油气成因、运移和演化研究中具有重要的意义.川西南震旦系灯影组储层中次生成因孔洞缝发育, 经历了多期白云石和硅质充填.对不同期次充填矿物中的有机包裹体特征及荧光进行了观察, 测定了各期盐水包裹体均一温度, 其主峰分布在120~150℃、160~190℃和200~210℃; 并采用真空破碎法对各期有机包裹体的化学成分及碳同位素组成进行了分析, 其化学成分以CH₄和CO₂为主, 各期中的w(CH₄)含量分别为10.09%~22.08%、27.06%~40.40%和55.33%~74.01%, 相应的w(CO₂)/w(CH₄)值为3.37~5.87, 1.20~2.20和0.26~0.63.CH4和CO2的碳同位素组成分别为(-50.7~-28.4)×10-3和(-18.3~-3.6)×10-3.据此追述了研究区油气的成因性质、油气的演化和运移.结果表明, 研究区震旦系灯影组储层的天然气为油型气; CO₂主要为有机成因, 有少量为无机成因; 研究区存在有3期以上的油气运移, 且各期油气演化程度不同.   相似文献   

新疆北山二叠纪大型镁铁-超镁铁质岩体的动力学背景及成矿潜力   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

汤庆艳张铭杰李文渊  余明 张照伟汪 扬 《中国地质》2015,42(3):468-481

新疆北山地区聚集着坡北、罗东、红石山、漩涡岭和笔架山等众多的二叠纪大型镁铁-超镁铁质杂岩体,主要由橄榄岩、辉石岩和辉长岩组成,具有堆晶韵律层,其形成年龄(260.7~289 Ma)与塔里木大火成岩省年龄接近。岩体橄榄石Fo值与Ni含量正相关;与原始地幔相比,微量元素富集Rb、Sr和Pb,亏损Nb、Ta、Ti、Zr和Hf;稀土元素具LREE亏损-平坦型球粒陨石标准化配分曲线。岩石PGE含量低、具IPGE亏损型原始地幔标准化配分型式。SrNd同位素位于亏损地幔(DM)与OIB范围之间,Re-Os同位素组成与地幔柱岩浆作用形成的Noril'sk铜镍硫化物矿床和峨眉山溢流玄武岩重叠。模拟计算表明,母岩浆Mg O含量高,岩浆初始液相线温度及结晶温度高,岩浆演化过程中经历了分离结晶作用、地壳混染以及早期的硫化物熔离。由此推断北山大型镁铁-超镁铁杂岩体可能是在后碰撞伸展环境叠加地幔柱作用,诱发软流圈上涌、岩石圈底侵,导致俯冲流体交代的岩石圈地幔在高温条件下高程度部分熔融形成的,具有较大的岩浆矿床成矿潜力。  相似文献   

夏日哈木镍钴硫化物矿床镍钴赋存状态及其地质意义     

包亚文  张铭杰  闫继雄  张文龙  逯登栋  胡沛青  杨岳彪 《岩石学报》2023,(4):1061-1074

东昆仑造山带夏日哈木超大型镍钴硫化物矿床伴生钴资源,对其钴富集机制的认识离不开矿物中钴含量及其赋存状态方面的制约。本文采用场发射-扫描电子显微镜-能谱分析和电子探针对夏日哈木I号镁铁-超镁铁质岩体中不同类型的矿物进行了成矿元素含量测定及表征,在矿物层面探讨了钴含量变化和赋存状态。确认钴镍的赋存状态(含量)与矿物类型、岩浆结晶阶段(演化时间)有关：硫(砷)化物的钴含量高于硅酸盐造岩矿物,辉砷钴矿等砷化物钴独立矿物具有最高的钴含量。镁铁质岩浆硫不饱和时,早期结晶橄榄石中镍含量较高,中期结晶辉石岩的辉石晶体结构中的钴发生晶体化学分散;岩浆硫饱和-硫化物熔离过程中钴和镍优先进入硫化物熔体而富集,单硫化物固溶体(MSS)早期结晶的磁黄铁矿中钴含量大于镍含量,钴与镍含量正相关;MSS中期结晶的镍黄铁矿优先富集钴,钴与镍含量负相关,钴可能与镍类质同象替换进入镍黄铁矿而优先富集;MSS早期钴与砷形成辉砷钴矿等钴独立矿物,钴富集程度高、但总量有限。最后,本文认为硫化物熔离是夏日哈木矿床钴富集的主要机制。  相似文献   

西藏日喀则地区蛇绿岩的氦同位素研究   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

叶先仁  吴茂炳  陶明信  张铭杰 《地震地质》2003,25(Z1):62-70

测定了日喀则地区蛇绿岩组合岩石的稀有气体同位素组成。白朗的玄武岩具有比较均一的He同位素组成 ,3He/ 4He平均值为 5 35 9Ra;变橄岩的He同位素比值范围为 1 10 4～ 3 384Ra,平均为 2 383Ra;从东部的仁布和大竹到西部的下鲁和白朗 ,辉绿岩的3He/ 4He由低变高。采于吉定的新鲜辉绿岩平均高达 31 5 7Ra,该值接近于在夏威夷发现的高比值。分步加热法结果显示高R值的He是在低温步释放的 ,根据这种高R值的He可以推测雅鲁藏布江蛇绿岩的成因环境有地幔柱的作用 ,该构造带很可能出现过裂谷洋盆或未能发育成熟的深大裂谷带  相似文献   

辽宁宽甸新生代火山岩和地幔包体的稀有气体同位素组成及其演化意义   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

吴茂炳王先彬  叶先仁张铭杰 《岩石矿物学杂志》2003,22(3):254-258

通过对宽甸新生代碱性玄武岩、地幔包体及辉石巨晶的稀有气体同位素组成的分析，认为不同岩性稀有气体含量的差异反映了岩浆作用过程中轻、重稀有气体的分馏特性，较轻的稀有气体(He、Ne)比较重的稀有气体(Kr、xe)具有更高的活动性和不相容性；该地区上地幔源区具有典型的MORB型源区特征，以辉石巨晶为代表；地幔包体的^3He／^4He值较低，可能是地幔流体交代作用造成的；大陆碱性玄武岩具有与大洋玄武岩截然不同的He同位素组成，反映了大陆区地幔岩浆上升过程中受到了陆壳物质混染。地幔源区^40Ar／^36Ar值为350左右，二辉橄榄岩和碱性火山岩的^40Ar／^36Ar值比大气略高，可能有大气组分的混合。部分样品中有^21Ne、^22Ne、^129Xe、^134Xe和^136Xe相对于大气的过剩现象，是核成因造成的。  相似文献   

干旱地区硫化矿床风化过程的穆斯堡尔谱特征--以青海锡铁山铅锌矿为例   总被引：5，自引：0，他引：5  

张铭杰  王先彬 《沉积学报》1998,16(4):153-157

测定了青海锡铁山硫化矿床氧化带矿物的室温穆斯堡尔谱,结果表明氧化带硫酸盐矿物的穆斯堡尔谱具较小的同质异能移、四级矩分裂值分布范围较大、无磁超精细分裂等特征。在已有工作的基础上,根据氧化带垂向不同位置矿物的穆斯堡尔谱特征划分出铁锰帽亚带、高铁矾类亚带（进一步划分出单峰型、双峰型和三峰型三个次亚带）、低铁矾类亚带及原生硫化物带等垂向分带,每一亚带代表特定的物化条件,反映了干旱地区硫化矿床风化过程的阶段性。  相似文献   

幔源矿物中H2赋存状态的初步研究   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

张铭杰  王先彬等 《地质学报》2002,76(1):39-44

在帽源矿物的流体组分中含有一定数量的H2，这些H2在地球演化过程及幔动力体系中起着十分重要的作用，其在幔源矿物中的赋存状态具重要的研究价值。本文用真空分步加热质谱法测定了河北大麻坪幔源二辉橄槛岩捕虏体中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石中H2的释放量，根据其与样品破碎粒度、加热温度及挥发份总量间的关系，辅以红外吸收光谱，认为幔源矿物中H2的赋存状态以气液包裹体（特别是早期气液包裹体）为主，矿物结构中OH的比例相对较少。  相似文献   

四川盆地西南部储层有机包裹体组成和碳同位素特征及其对油气来源的指示   总被引：2，自引：1，他引：2  

唐俊红张同伟  鲍征宇张铭杰 《地质论评》2005,51(1):100-106

本文对四川盆地西南部气区震旦系灯影组和二叠系茅口组、长兴组碳酸盐岩储层的有机包裹体特征、组成、碳同位素进行了研究，追索了研究区油气的演化、运移及油气的成因。结果表明，在震旦系灯影组和二叠系茅口组、长兴组储层中，皆存在有三期以上的油气运移。不同储层中，相应各期的油气运聚特点及演化程度略有不同，灯影组中各期有机质的成熟度及油气演化程度均略高于二叠系；同储层中，各期油气运聚的特点及演化程度存在明显的差异，可划分为三个阶段：石油成熟阶段、高成熟凝析油一湿气阶段、过成熟干气阶段。研究区灯影组储层的天然气成因为油型气，二叠系的为多成因；各储层中的CO2主要为有机成因气，少量为无机成因气。  相似文献