摘要:

摘要:大火成岩省指的是板块内部在相对短的时间间隔内(通常＜3 Ma)巨量的岩浆喷发和侵入形成的火成岩省(面积超过10. 5 km. 2，体积超过10. 5 km. 3)。自此概念提出至今，在许多方面都取得了重要进展，但对于其成因以及对大陆裂解、物质循环、环境效应、生物灭绝等方面还存在着诸多争论。本文在回顾大火成岩省定义及其演变的基础上，对上述问题进行了全面的讨论，内容包括：① 镁铁质大火成岩省(MLIP)成因的地幔柱模型及其存在的问题；② 水在MLIP形成过程中的作用；③ MLIP成因的其他替代模型；④ 硅质大火成岩省(SLIP)的成因及其与MLIP之间的关系；⑤ 大火成岩省和超大陆裂解之间的耦合关系；⑥ 大火成岩省与碳、硫循环及其对全球环境和生物大规模绝灭的影响；⑦ 大火成岩省与全球海平面升高、温室效应以及大洋缺氧事件的关系；⑧ 大火成岩省的地表地形效应。最后提出了大火成岩省研究中有待解决的几个重要问题和可能的解决思路。

摘要:镁铁- 超镁铁岩是揭示地幔物质组成和壳幔相互作用的重要窗口，也是Ni- Cu- PGE- Cr等金属矿产资源的重要载体。不同的镁铁- 超镁铁岩体赋矿特征明显不同：蛇绿岩以产出铬铁矿床为特征，阿拉斯加型岩体主要赋含铂族元素(PGE)矿床，大型层状岩体则可同时产出铬铁矿床、PGE矿床和Cu- Ni硫化物矿床。这种成矿差异显然与赋矿岩体形成的构造背景、母岩浆经历的岩浆演化过程有关，但缺少关键控制因素的研究。前人对上述不同种类矿床的研究工作主要集中于地幔源区的部分熔融、上升过程中或岩浆房内的围岩混染和结晶分异等岩浆过程，而极少关注流体作用。近年来，实验岩石学和岩石地球化学的研究均表明幔源岩浆演化过程中的流体活动可能对成矿元素的富集迁移起到至关重要的作用，同时这些成矿元素的赋存状态和分配系数也在不断更新。厘清Cr和PGE在熔体演化——尤其是流体出溶过程中的地球化学行为，刻画并揭示其迁移富集、分离和再富集的成矿过程及控制因素，已成为当前岩浆矿床研究的热点。本文围绕富水流体与铬铁矿和PGE成矿关系的科学问题，总结了不同镁铁- 超镁铁岩体的成矿差异以及铬铁矿和PGE矿床成矿过程中的流体活动记录，提出流体性质和组分对铬铁矿和PGE迁移富集的控制作用，强调有必要开展蛇绿岩、大型层状镁铁- 超镁铁岩体和阿拉斯加型岩体的对比研究。

摘要:流体在俯冲加工厂中扮演着重要的角色。岩石学研究通常针对矿物中的“固定流体”，而对俯冲带内自由活动的流体，特别是自由流体不混溶分离演化过程及其影响的研究较为缺乏。流体的不混溶及其演化在自然界普遍存在，这一点在自然样品研究、高温压实验和流体状态方程理论计算的结果中得到验证。俯冲带中实际的流体体系是多元的、开放的和复杂的系统。随着流体的运移和演化过程，流体及流体 岩石体系将更加多样化。因此流体不混溶及其演化具有普遍性、复杂性和多样性的特点。地球物理的证据表明俯冲带内的流体集中在俯冲板片靠近海沟处、俯冲板片与上覆地幔楔界面附近和上覆地幔楔内部。这些单相或多相的流体可以通过多种路径、机制和传输方式进行运移。在大范围尺度上，流体可以沿着俯冲板片与上覆地幔楔之间的密封界面自下而上倾斜流动。在一些密封破裂的排泄口处（如岩体形变或断裂/断层处）流体向上流入地幔楔。不排除由岩石裹挟或在俯冲板片弯折处向下运移的流体。在局部尺度上，流体运移受到不同岩性以及具有各向异性渗透率的构造界面的控制。通过结合俯冲带中流体运移可能的路径、流体高温压范围的P T X相图和俯冲带热结构模型，我们构建并探讨了简单二元体系流体在俯冲带弧前运移过程中不混溶演化的理想理论模型。一方面，不同热结构俯冲带中的流体具有不同的循环和演化特征，冷俯冲带相比热俯冲带具有更深更广阔的流体不混溶空间。另一方面，在相同俯冲带中，不同体系流体具有不同的可以发生不混溶的空间范围（对于二元体系流体表现为H 2O CO 2

摘要:特提斯最初是指欧亚大陆南缘的古海洋，后逐渐引申出从元古宙、古生代到中生代的一系列位于劳亚大陆与冈瓦纳大陆之间的古大洋，如原特提斯洋、古特提斯洋和新特提斯洋，不同大洋在时间上前后交叠。如今横亘在冈瓦纳大陆(南极洲)和欧亚大陆之间的是印度洋，是新特提斯洋的继承者，可以另称为“全新特提斯洋”。这一概念的引申直接体现了印度洋与特提斯构造域一脉相承的关系，有助于将今论古、由此及彼，更直观地了解特提斯构造域的演化过程。本文按时间序列梳理了印度洋的大地构造演化和岩浆作用过程，识别了印度洋在155 Ma、120 Ma、90~84 Ma、76 Ma、65 Ma、52 Ma、45 Ma、38 Ma等关键时期的异常海底扩张记录，这些扩张事件将为标定新特提斯构造域的演化提供参照。其中155 Ma可能指示了新特提斯洋的鼎盛期，90 Ma指示了新特提斯洋的洋中脊俯冲，76~52 Ma是非洲- 阿拉伯大陆与欧亚大陆初始碰撞- 主碰撞(即新特提斯洋西部关闭)的时期，65~45 Ma是印度次大陆与欧亚大陆初始碰撞- 主碰撞(即新特提斯洋中部关闭)的时期，38 Ma是澳大利亚北部大洋开始净俯冲(即新提斯洋东部开始消减)的时间。印度洋扩张历史的研究为理解新特提斯洋消亡提供参考标尺。站在“后方”印度洋的角度，可以更清晰地透视“前线”特提斯构造域的演化过程，为理解板块构造活动规律提供支撑。

摘要:地震层析成像显示在非洲和太平洋之下的核幔边界处(~2800 km)存在两个大型低剪切波速省(LLSVPs)，分别被命名为Tuzo和Jason，指示温度或成分的异常。前人通过研究发现，大火成岩省喷发的古位置以及现今活动热点位置多位于LLSVPs边界±10°附近。由此，基于空间相关性，将LLSVPs狭窄的边界视为地幔热柱生成区，广泛用于解释地幔柱与热点的成因。但是，将一个深度2800 km的地球物理异常与地表热点建立联系，仍存在诸多不确定性。而且LLSVPs作为全球尺度的异常区，在地表的映射范围巨大，不可避免地与大量热点存在天然的空间叠置性，这种空间关联的程度以及是否具有成因联系仍然未知。本文考虑随机状态下热点落入LLSVPs范围的概率，对全球热点与LLSVPs边界重新进行空间分析，判断两者之间的空间叠置性。统计结果显示，全球热点与LLSVPs边界的空间相关性不及预期，Tuzo和Jason之间存在较大差异，Jason与热点缺乏空间位置相关性，而Tuzo与热点空间相关性较强。热点的分布与成因可能并不完全受控于LLSVPs。研究结果对普遍认为的LLSVPs与热点分布之间的强相关性提出质疑，在具体的热点和地幔柱成因研究中，不能盲目认为热点与LLSVPs有关，而需要更加审慎的关注地质事实本身。

摘要:蛇纹岩对地球深部和浅部的元素循环以及氧化还原状态调节具有非常重要的作用。蛇纹岩中的流体活动性元素(fluid- mobile element, FME)是揭示地幔岩石水化、脱水以及元素循环的关键。本文系统收集和分析了前人报道的不同构造环境的蛇纹岩矿物化学、全岩微量元素和非传统稳定同位素(Fe、Zn、Cu)的组成特征，试图从多个角度总结蛇纹岩脱水过程的元素迁移规律及流体性质。蛇纹岩主要矿物蛇纹石微量元素含量具有以下主要特征：① 不同变质程度的蛇纹岩中的蛇纹石既包含轻稀土元素(light rare earth element, LREE)富集，又包含LREE亏损的特征；② 纤蛇纹石的REE和微量元素分布在利蛇纹石和叶蛇纹石的范围内，利蛇纹石重稀土元素(heavy rare earth element, HREE)整体上略高于叶蛇纹石且更加富集FME；③ 通过中度不相容元素与REE含量相结合，能够较好地区分橄榄石和辉石蛇纹石化所形成的蛇纹石，即辉石形成的蛇纹石富集相容元素(如Sc、Zn、Cr、Y和Ti等)并具有较高的HREE，而橄榄石形成的蛇纹石则表现为平坦且整体较低的REE分布型式。在蛇纹岩全岩微量元素和稀土元素(rare earth element, REE)含量方面，不同构造环境的蛇纹岩具有较大范围的重叠，但也有一定的差异：① 慢速扩张的印度洋中脊蛇纹岩REE和微量元素含量要整体高于快速扩张的大西洋中脊和太平洋中脊的蛇纹岩；② 马里亚纳蛇纹岩泥相比于蛇纹岩和蛇纹石化纯橄岩具有更高的REE和微量元素，而蛇纹石化纯橄岩相比于蛇纹岩则具有相对低的REE及流体不活动性元素含量。因此，利用微量元素的含量在区分不同环境的蛇纹岩方面存在一定的困难。但是，碱金属元素与U元素含量及其相应的比值，则可以较明显区分出大洋蛇纹岩和弧前蛇纹岩。目前已发表的蛇纹岩Fe、Zn、Cu同位素数据表明：① 蛇绿岩中的蛇纹岩Fe和Zn同位素的分馏与其变质程度密切相关。蛇纹岩在进变质过程中δ 56Fe值与Fe 3+/∑Fe值呈负相关，而Zn含量和δ 66Zn值则呈现正相关，表明蛇纹岩变质脱水能够释放氧化性流体；② 与橄榄岩相比，蛇纹岩具有明显低的δ 65Cu值，表明橄榄岩蛇纹石化过程中存在氧化性流体的加入。蛇纹岩Fe、Zn、Cu同位素在示踪流体性质和氧化还原状态方面有很大潜力，对壳幔系统的化学循环具有重要意义。

摘要:揭示洋中脊与地幔柱(脊- 柱)之间的可能联系为认识地球深部物质组成与深部地幔动力学过程提供了重要窗口，也是过去40多年以来固体地球科学研究领域的前沿与热点。在绵延八万多千米的全球洋中脊系统中，部分洋脊片段会受到地幔柱作用不同程度的影响。研究显示，大西洋的形成演化与地幔柱作用之间具有密切联系，尤其在南大西洋的裂解、打开演化过程中，南大西洋中脊系统始终与其周围地幔柱（如圣赫勒拿、阿森松、特里斯坦、高夫、发现等地幔柱）之间具有不同程度的相互作用关系，导致沿脊出露玄武岩在地球化学组成上呈现出明显的不均一性特征。本文在系统性总结脊- 柱相互作用研究现状与南大西洋地区地质构造演化特征的基础上，详细阐述了南大西洋中脊13. 2°S~24. 2°S地区玄武岩的岩石地球化学特征；揭示了南大西洋中脊研究区的岩浆演化、地幔源区性质；指示出圣赫勒拿地幔柱物质向南大西洋中脊系统传播的主要方向；圈定了圣赫勒拿地幔柱对南大西洋中脊系统地幔源区性质在沿脊方向的影响范围（14. 2°S~20. 4°S）；同时推测了南大西洋中脊系统与圣赫勒拿地幔柱之间受地幔柱影响的软流圈地幔物质在大洋岩石圈底部的空间展布。最后本文提出了关于南大西洋地区脊- 柱相互作用领域现存的科学问题与未来的研究方向。

摘要:利用电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱和傅里叶变换红外光谱分别测定了华南地区福建省白琳大嶂山新生代玄武岩中橄榄岩包体矿物的主要元素、微量元素和H2O含量。橄榄岩矿物主要元素之间的相关性符合部分熔融趋势，部分熔融程度在0～21%之间。大多数样品（23个样品中的21个）部分熔融程度较低（<6%）并具有亏损的球粒陨石标准化稀土元素模式。单斜辉石、斜方辉石和橄榄石的H2O含量分别为78×10 -6～262×10 -6、37×10 -6～124×10 -6和~0。尽管不能排除橄榄石包体上升过程中的潜在H的扩散丢失，但两种辉石保留了地幔中的H2O含量，这可以从 ① 单个辉石颗粒中的均一的H2O含量和 ② 单斜辉石和斜方辉石之间的平衡H2O分配推断出来。基于矿物模式，并假设单斜辉石和橄榄石之间的H2O分配系数为10，计算出的全岩H2O含量范围为15×10 -6～67×10 -6。水含量与熔融指数、交代指数、氧化还原状态和温度之间缺乏良好的相关性，说明白琳地区岩石圈地幔中水含量的控制因素是复杂的。已有研究表明浙江省建德地区岩石圈地幔具有较高水含量。白琳和建德两地对比显示，两地岩石圈地幔在熔融程度、交代程度、氧化还原状态和平衡温度非常类似，但是水含量差异巨大。华夏地块（以建德和白琳为代表）的岩石圈地幔在主成分和微量成分上可能均一，但H2O含量有巨大差异，体现了地幔的不均一性。

摘要:近年来对太古宙科马提岩和显生宙大火成岩省中苦橄岩的水含量、地幔潜热、源区成分等研究表明，这些短时间内喷出巨量岩浆的地表过程都与水化的地幔柱有关。峨眉山大火成岩省位于扬子板块西部，是我国被公认的大火成岩省之一。前人从地球化学的角度将其分为西、中、东三区；并通过对西区丽江、永胜、宾川、大理苦橄岩和中区二滩玄武岩的水含量分析，发现形成峨眉山大火成岩省的地幔柱可能自喷发初期就已普遍存在强烈的水化，且该特征持续至喷发中晚期。然而前人的研究着重于苦橄岩，对作为大火成岩省主体部分的玄武岩研究甚少。本文以位于西区的仕满、大具剖面中的高Ti/Y玄武岩为研究对象，采用单斜辉石斑晶反演原始熔体水含量的方法，得到仕满、大具玄武岩原始熔体的水含量下限分别为1. 15%和0. 83%，该水含量略低于丽江苦橄岩水含量。而计算出的源区最低水含量分别为1380×10 -6和1245×10 -6，与二滩玄武岩相当。结合前人报道的数据，本次工作的结果证明了峨眉山大火成岩省的地幔柱水化现象普遍且长期存在，地幔柱内部的热化学组成是不均一的，且其热化学结构是随着时间而发生变化的。本次工作还暗示了峨眉山大火成岩省地幔柱内部的水含量可能是由轴部南端向轴部北端，由轴部向边缘呈放射状递减的，这对于进一步认识大火成岩省的形成过程有一定的启示。

摘要:华北克拉通东部岩石圈地幔性质在中—新生代时期发生了重大转变，但细节还不清楚。本文对辽东半岛早白垩世(克拉通破坏峰期)小岭组玄武岩和第四纪(克拉通破坏后)宽甸玄武岩中橄榄石斑晶/捕虏晶进行了主量元素和氧同位素组成研究。早白垩世小岭组玄武岩斑晶橄榄石Fo为 79~88，CaO＞0. 1%，具有高Ni/Mg(0. 4~1. 2)、低Mn/Fe(1. 3~1. 6)和低Ca/Fe比值(0. 2~1. 5)的特征，指示岩浆源区是辉石岩和橄榄岩混合的岩石圈地幔；高于正常地幔橄榄石的δ18O(4. 77‰~5. 96‰，平均值5. 4‰)显示低温热液蚀变洋壳熔体/流体组分对地幔源区的影响。第四纪宽甸玄武岩捕虏晶橄榄石Fo值为88~92(平均值90)，具有高NiO(0. 3%~0. 4%)和低CaO(<0. 1%)、MnO(0. 1%~0. 2%)含量，显示主体饱满、与少量过渡型和难熔型并存的地幔组成特征；其δ18O(4. 58‰~5. 38‰，平均值5. 3‰)与正常地幔值接近。结合华北其他地区地幔橄榄石氧同位素数据，发现早白垩世破坏峰期有较多俯冲洋壳来源的熔/流体交代岩石圈地幔，而新生代岩石圈地幔则为破坏后的残余和新增生产物，我们认为古太平洋板块俯冲和后撤—撕裂引起的熔体/流体交代作用对华北克拉通岩石圈地幔的弱化、侵蚀和最终置换起了重要作用。

摘要:丰丽镁铁质侵入岩位于小兴安岭构造带北缘，其岩石组成主要为角闪辉长岩和辉长岩。其中角闪辉长岩中含有较大的角闪石斑晶，并可见单斜辉石和斜长石包含其中。SHRIMP锆石UPb定年结果显示岩体侵位年代为107±1. 0 Ma。丰丽岩体具有基本一致的(87Sr/86Sr)i（0. 7065）和εNd(t)（-0. 17～0. 14）组成，表明岩浆上升过程中没有受到地壳物质的混染，且同早中生代镁铁质岩浆岩相比，丰丽岩体的SrNd同位素组成较为富集，可能与古亚洲洋和古太平洋多期次俯冲交代导致大离子亲石元素和轻稀土元素的富集累积有关。全岩主微量元素组成揭示岩浆来源于亏损的岩石圈地幔，其源区物质组成为尖晶石二辉橄榄岩，岩浆经历了较低程度的部分熔融（~3%），岩浆演化过程中经历了明显的橄榄石、单斜辉石、斜方辉石及钛铁矿物的分离结晶。锆石氧同位素组成δ18O值变化于5. 0‰～6. 6‰之间，平均值为5. 8‰，略高于典型地幔锆石的δ18O值，暗示岩浆源区曾受到洋壳上部俯冲沉积物熔流体交代作用影响，同时角闪石矿物的结晶说明原始岩浆含水量较高，也证明源区经历过丰富的流体交代作用的影响。早白垩世最晚期（110～100 Ma），东北地区岩浆作用的空间分布范围集中在最东部地区，岩性上主要为碱性岩、双峰式火山岩及少量的镁铁质岩浆岩，说明此时东北地区处于古太平洋后撤导致的陆内伸展拉张环境中，岩石圈地幔发生减压部分熔融形成了研究区镁铁质岩浆岩。

摘要:在大西洋洋中脊北纬14°97′附近贫岩浆型慢速扩张脊区段的洋底岩石调查中，拖网取样及洋底钻探均发现蛇纹石化地幔岩石中有脉状纯橄岩。纯橄岩中的铬铁矿粒度以毫米级为主，个别颗粒直径接近厘米级别，成分上显示中等程度的铬值与镁值(Cr#=52. 2~56. 1；Mg#=44. 6~51. 5)较高的TiO2含量(0. 60% ～0. 91%)。铬铁矿内部包裹体中大量出现韭闪石+金云母组合，并发现自形磷灰石包裹体。这些特征与“俯冲带型铬铁矿”的成分特征及矿物包裹体组合非常类似。本文的样品观察说明在洋中脊下方的熔体通道内，高度演化的熔体可以形成小体积的富水岩浆并参与铬铁矿的形成。拖网调查与钻探研究证实，研究区的纯橄岩、异剥橄榄岩、富橄榄石橄长岩、辉石岩、辉长岩及橄榄辉长岩等均以脉体形式产于难熔的大洋岩石圈橄榄岩质地幔中。这些脉状岩石共同记录了洋中脊玄武质熔体向上迁移过程中与围岩方辉橄榄岩间的熔- 岩反应，属于“交代橄榄岩”的范畴，揭示了慢速扩张洋脊之下熔体迁移诱发的复杂熔- 岩相互作用。

摘要:塔里木克拉通东北缘坡北、磁海等地二叠纪幔源岩浆活动形成了镍钴硫化物矿床和铁钴氧化物矿床，两者赋矿镁铁超镁铁岩体的年龄相近(290~260 Ma)，主、微量元素和SrNdHf同位素组成相似，分配系数接近的微量元素比值分布于相同趋势线，揭示两者岩浆源区相同，可能为俯冲板片流体交代的亏损地幔或软流圈地幔。两类矿床镁铁超镁铁质岩中Co与Ni含量正相关，Co主要富集在基性程度高的岩石中；块状硫化物与磁铁矿矿石中Co与Ni相关性差，Co和Ni具有不同的富集机制，Co热液富集作用明显。北山镁铁超镁铁杂岩体是地幔柱相关软流圈上涌，诱发俯冲板片交代的亏损岩石圈地幔发生部分熔融，形成的高镁母岩浆演化过程中经历壳源混染、硫化物饱和富集镍钴形成铜镍钴硫化物矿床，富铁母岩浆氧逸度高、富水，岩浆分离结晶磁铁矿、叠加热液作用富集钴，形成铁钴氧化物矿床。

摘要:北山造山带是中亚造山带南缘镁铁- 超镁铁质岩体的集中分布区之一，因其赋含二叠纪铜镍硫化物矿床而受到广泛关注。以往的研究多集中在北山造山带西部的新疆坡北地区，近年来随着对甘肃北山地区二叠纪镁铁- 超镁铁岩体认识逐渐深入，新发现的矿化岩体有逐渐向东延伸的趋势。本文选择北山造山带中东部柳园地区骆驼山和西南山两个典型含铜镍硫化物岩体进行地质年代学、岩相学和岩石地球化学及同位素地球化学研究。岩体主要岩相包括橄榄岩相、辉石岩相、橄榄辉长岩相、橄长岩相和辉长岩相，其中硫化物主要出现在橄榄岩相和辉石岩相中。骆驼山岩体辉长岩锆石的U- Pb年龄为282. 6 Ma，与坡北地区矿化岩体的形成时代一致。骆驼山和西南山岩体母岩浆稀土元素配分模式为轻微右倾型，富集大离子亲石元素，强烈亏损高场强元素Nb- Ta，中等亏损Zr- Hf，与坡北和东天山地区同时代矿化岩体母岩浆特征相似。岩体具有较高的全岩εNd(t)值(+0. 42~+6. 10)和锆石εHf(t)值(+7. 9~+14. 1)的特征，与坡北地区矿化岩体类似，表明具有相似的亏损地幔源区。橄榄石Fo值与Ni含量的关系和母岩浆微量元素Cu/Zr比值特征表明岩浆在橄榄石结晶过程中发生了硫化物熔离。同位素模拟计算表明母岩浆在上升侵位过程中发生了约5%~15%的地壳物质混染，可能是岩浆硫饱和的主要原因。相同的成岩成矿时代、相似的岩石地球化学特征、母岩浆特征及硫化物饱和机制，表明甘肃北山地区二叠纪镁铁- 超镁铁质岩体具有与坡北地区类似的成矿潜力，为在北山地区中东部进一步寻找铜镍硫化物矿床提供了重要信息。

摘要:切里湖蛇绿岩出露于班公湖- 怒江缝合带中段，蕴含较为丰富的铬铁矿资源。蛇绿岩主要由蚀变地幔橄榄岩、辉长岩和辉绿岩组成，铬铁矿矿体呈透镜状分布在地幔橄榄岩内部。切里湖地幔橄榄岩橄榄石Fo(90. 06~90. 74)和铬尖晶石Cr#值(67. 45~85. 42)较高，全岩富集MgO、LREE和大离子亲石元素(LILEs，如Rb、Ba等)，亏损Al2O3、CaO、高场强元素(HFSE，如Th、Ta、Ce、Nb)和PPGE(Rh、Pt、Pd)，这些特征与缝合带其他地幔橄榄岩相似，指示它们具有深海地幔橄榄岩及弧前地幔橄榄岩特征，经历了早期高程度熔体抽取和晚期熔体交代过程。切里湖铬铁矿矿石具有致密块状和浸染状构造，包含磁铁矿、黄铜矿、方铅矿等多种包裹体。铬铁矿Cr#值为65. 5~75. 8，Mg#值为64. 89~76. 04,平衡熔体显示出玻安质熔体的亲缘性。与地幔橄榄岩相比，切里湖铬铁矿的IPGE与PPGE分馏更加明显，IPGE更加富集。地幔橄榄岩和铬铁矿Δlg〖KG-*4〗 fO2(FMQ)的相近，介于-1. 97~0. 69之间，表明两者起源于相同的构造背景。对比其他蛇绿岩，认为班公湖- 怒江缝合带的蛇绿岩起源于大洋中脊环境，后受到了俯冲带的影响，显示多阶段演化过程。

摘要:内蒙古四子王旗小南山铜镍矿床及外围分布几处镁铁质- 超镁铁质岩体，其成因联系及成矿潜力尚不清晰，制约了该地区铜镍硫化物矿床的找矿工作。本文对小南山、土脑包和白音敖包岩体开展了年代学、岩石学及地球化学研究，结果显示，小南山地区存在两类镁铁质- 超镁铁质岩：小南山、土脑包含铜镍硫化物岩体由辉长岩、辉石岩组成，矿物组合以斜长石、单斜辉石为主，含少量斜方辉石和橄榄石，发育次闪石化、滑石化和绿泥石化；而白音敖包辉长岩不含铜镍硫化物，矿物组合以斜长石、单斜辉石为主，发育绿泥石化和钠黝帘石化，白音敖包辉长岩锆石U- Pb年龄为277. 2±7. 3 Ma，与小南山岩体(272. 7±2. 9 Ma)同期。此外，小南山和土脑包辉长岩Mg#值为0. 56～0. 67，m/f值为1. 25～1. 98，MgO与Ni、Co负相关，Ni与Cu/Zr值正相关，稀土元素配分曲线为右倾型；白音敖包辉长岩Mg#值为0. 50～0. 51，m/f值为0. 97～1. 02，MgO与Ni、Co相关性不明显，Cu/Zr值集中在1附近，稀土元素配分曲线为平坦型。岩石地球化学数据指示小南山和土脑包岩体是源自流体交代岩石圈地幔部分熔融，原生岩浆为高镁拉斑玄武质岩浆，岩浆上升过程受到10%～20%陆壳混染，外来硫的加入和分离结晶作用导致硫化物熔离成矿；白音敖包辉长岩由派生岩浆结晶形成，其岩浆源区受到交代作用不明显，岩浆上升过程仅受到5%左右的地壳物质混染，钻探验证没有发现矿体。

摘要:钾(K)是主要造岩元素之一，高水溶性，高活动性，同时具有高度的不相容性。尽管K同位素组成的测试始于20世纪初，但其高精度测试一直发展缓慢，直到近年来得益于多接收电感耦合等离子体质谱(MC- ICP- MS)的快速发展， K同位素的分析精度得到显著提升，极大地促进了K同位素地球化学的发展。目前已经基本查明地球各主要储库的K同位素组成，并对一些地质和物理化学过程中的K同位素分馏开展了研究工作。研究结果表明海水的K同位素组成(均值0. 11‰±0. 08‰)显著高于硅酸盐地球的K同位素组成(估计值-0. 44‰±0. 04‰)；而主要地质过程中，低温风化过程中风化壳一般富集轻的同位素，而与之平衡的水体富集重的同位素；高温岩浆分异过程中目前尚未观察到显著的同位素分馏。目前K同位素已经被广泛应用于俯冲循环地壳物质或板片流体活动的示踪上，如幔源岩浆的地幔源区过程示踪等。由于浅部物质的K含量远高于地幔源区，在俯冲循环过程中，地幔源区的K同位素组成对于交代、混染等过程比较敏感。因此，K同位素在示踪地幔组成变化方面可能会具有广阔的应用前景。

摘要:氧逸度是定量表示一个体系氧化还原能力的指标，反映了体系中氧气的分压或者逃逸能力。在地球科学中，它反映了岩石和矿物中变价元素的氧化还原状态，指示了不同岩石矿物氧化性/还原性的相对强弱。相同岩石矿物不同氧逸度可以导致其物理化学性质发生大的改变，因此在实验地球科学中准确控制并监测高温高压实验条件下的氧逸度具有非常重要的意义。本文从实验技术角度出发，首先介绍了活塞圆筒和多面砧高压装置中利用双胶囊技术在不含水和含水体系中控制氧逸度的方法、原理、装置和注意事项；接着描述了用过渡金属合金固溶体和惰性金属合金作为氧传感器原位测量氧逸度的原理、注意事项和地质应用，然后展示了氧离子固体电解质法控制和监测氧逸度的原理、装置和局限，提出了可能的改进方法。目前由于技术限制，氧逸度在高压实验中的控制和监测方法还不成熟，导致其对矿物和岩石物理化学性质的影响极可能被低估甚至错估。因此积极研究发展并推动高压下氧逸度的控制和监测技术非常重要且必要。

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