异常的地幔氢同位素组成和极端的微尺度不均一性: 女山角闪石的离子探针分析

运用离子微探针技术对采自安徽女山新生代玄武岩的3块橄榄岩包体中的4个角闪石颗粒进行了详细的氢同位素分析, δDSMOW值表现出较大的变化范围和罕见的正值: -94‰~ 46‰. 4件样品都表现出明显的微尺度不均一性, 同一颗粒内部不到400μm的尺度上δD值变化可达80‰. 氢同位素比值和氢含量之间没有相关性, 说明氢同位素的变化不是由于后期过程引起的, 而是继承自地幔源区. 女山角闪石的化学成分均一, 这表明氢同位素的变化与成分差异所造成的同位素分馏无关, 它反映的是交代流体的不均一性. 交代流体氢同位素组成的变化以及罕见的高δD值可能与地幔内岩浆去气造成的分馏有关. 从不均一性的尺度, 结合氢扩散数据来看, 形成女山角闪石的地幔交代事件发生在寄主岩浆喷发前不久.     

广东麒麟幔源角闪石巨晶的氢同位素组成及其指示意义

运用离子微探针分析技术测定了广东麒麟的５个幔源角闪石巨晶的氢同位素组成。无论是５个样品之间，还是每个样品内部，δＤ值和氢含量都十分均一，说明其形成环境很稳定，麒麟角闪石的源区具有高于地幔原始值的δＤ值，说明源区存在再循环的地壳组分。再循环地壳组分的来源可能与中生代时期太平洋板块向欧亚板块的俯冲有关，座冲过程也可能是引起样品具有Ｄｕｐａｌ异常的原因。     

广东麒麟幔源角闪石巨晶的氢同位素组成及其指示意义

运用离子微探针分析技术测定了广东麒麟的 5个幔源角闪石巨晶的氢同位素组成 .无论是 5个样品之间 ,还是每个样品内部 ,δD值和氢含量都十分均一 ,说明其形成环境很稳定 .麒麟角闪石的源区具有高于地幔原始值的δD值 ( - 30‰～ - 4 0‰ ) ,说明源区存在再循环的地壳组分 .再循环地壳组分的来源可能与中生代时期太平洋板块向欧亚板块的俯冲有关 ,俯冲过程也可能是引起样品具有Dupal异常的原因     

中元古代雾迷山组碳酸盐岩碳和氧同位素组成及海平面变化

北京十三陵地区雾迷山组白云岩的δ＾１３Ｃ数值范围从－１．５‰－１．５‰。（ＰＤＢ），δ＾１８Ｏ数值范围一般为－４‰－－５‰（ＰＤＢ）。它们碳同位素组成具有旋回性变化的特征。     

未熟-低熟油的同位素组成特征及判识标志

系统报道了未熟－低熟油同位素组成特及其内涵，全油碳同位素可分为两组，一组主峰δ^13C值为－30‰－－29‰，另一组主峰δ^13C值为－27‰－25‰，分别与湖泊相和盐湖或泽津相环境相关，族组分间碳同位素分别馏相对小，差值常小于2‰，且最大分馏常出现在饱和烃与芳烃之间，氢同位素δD值为－18‰－－130‰，主峰群为－170‰－－150‰，说明以湖泊相为主，而δD以－160‰－－150‰为次高峰，表明古水体常有咸化过程，原油伴生气甲烷δ^13C平均值为－50‰－－52‰，比成熟油伴生甲烷同位素均值约轻10‰，未熟油和源岩之间族组成和单体烃炭同位素组成有较好对比关系，而源岩相对富集^12C，是有别于成熟油的特征。     

地幔氧同位素不均一性: 女山单斜辉石巨晶的激光氟化分析

对女山14个单斜辉石巨晶进行了主要元素、稀土元素和氧同位素组成的分析，结果表明它们是由一幔源碱性玄武质源岩浆在高压下分离结晶的产物。巨晶的氧同位素组成内部均一，但不同样品间表现出明显的不均一性：δ^18O=4.8‰-6.48‰。巨晶氧同位素的变化自源岩浆，源岩浆的不均一性来源于洋壳物质的源区混染     

碾子山A型花岗岩两阶段水-岩相互作用的氧同位素证据

利用常规BrF5法和激光探针技术对中国东部有代表性的中生代碾子山A型花岗岩全岩、石英、碱性长石、磁铁矿以及锆石进行了系统的氧同位素分析。与造岩矿物δ^18O值变化范围相对较大（＞3．0‰）形成鲜明对照的是，锆石样品δ^18O值的分布相对较为集中（3．12‰－4．19‰）并明显偏低。表明该岩体曾先后经历过两阶段的水－岩相互作用。早期与海水发生过高温同位素交换的下部洋壳通过板块俯冲发生低程度部分熔融衍生出低δ^18O值的A型花岗岩浆。在岩浆期后高温亚固态条件下花岗岩与大气降水之间发生第2次同位素交换。第1阶段的水－岩交换导致碾子山A型花岗岩源岩δ^18O值明显低于正常地幔氧同位素组成变化范围。第2次水－岩朴素作用则造成锆石与造岩矿物之间不平衡的氧同位素分馏。     

云南哀牢山带两类硅质岩特征

对云南衰牢山带蛇绿岩底部及顶部放射虫硅质的地质学，微体古生物学，同位素及稀土元素地球化学研究表明：蛇绿岩底部为浊积岩建造，其放射虫种属相当于晚泥盆世；硅质岩δ＾３０Ｓｉ为－０．４‰－０．５‰，δＣｅ为０．７７－０．９７（平均０．８５），。ＬａＮ／ＹｂＮ为０．７７－１．０６（平均０．９６），均指示其形成于深海环境；蛇绿岩顶部的放射虫硅质岩与蛇绿岩套中玄武岩呈整合接触，属于衰牢山带蛇绿岩套组成单元，该     

青藏高原干旱区湖泊正构烷烃氢同位素记录降水同位素

湖泊和海洋沉积物中正构烷烃氢同位素作为有潜力的古水文和古气候指标已经得到广泛应用,但是在干旱区由于蒸发强烈而严重影响正构烷烃氢同位素比值,因此其能否记录降水同位素变化受到质疑.本研究在青藏高原干旱区采集了21个湖泊表层沉积物(其中20个湖泊年平均降水量400 mm),发现其正构烷烃氢同位素(δD_(wax))与年均降水平均氢同位素(δD_(ann))呈现较强相关(r~2=0.84,P0.001),其与夏季降水平均氢同位素(δD_(sum))相关性更好(r~2=0.91,P0.001),说明降水是控制湖泊沉积物中正构烷烃氢同位素(δD_(wax))变化的主要因素,在干旱地区正构烷烃氢同位素(δD_(wax))仍然可以反映降水氢同位素(δD_p)信息.本研究中湖泊表层沉积物正构烷烃和降水之间的氢同位素表观分馏平均值(ε_(wax-p))为-113‰,较湿润地区偏正,可能是由于干旱区蒸发强烈引起.因此沉积正构烷烃氢同位素(δD_(wax))可以作为夏季降水平均氢同位素(δDp)的替代指标,记录夏季风强度和古水文变化.     

张家口大麻坪碱性玄武岩内深源岩包体流体的碳同位素组成

用分步加热法和色谱－质谱联用的方法提取分析了大麻坪碱性玄武岩内黑色辉石岩和尖晶石二辉橄榄岩包体中ＣＯ２,ＣＯ和ＣＨ４的碳同位素组成。分别结果表明,在４００￣１１４０℃,ＣＯ２和ＣＯ的δ＾１３Ｃ值为２２‰￣２７‰,ＣＨ４的δ＾１３Ｃ为－３０‰￣－５０‰,这些结果可能反映该地区上地幔部分熔融作用产生的岩浆,经过多阶段去气作用之后残余挥发份中ＣＯ２,ＣＯ和ＣＨ４的碳同位素组成。     

西藏羊八井地热田气体地球化学特征

西藏羊八井地热田气体的主要组分是ＣＯ２,含量一般超过８５％,其他组分有Ｎ２,Ｈ２Ｓ,Ｈ２和ＣＨ４等。氦同位素的Ｒ／Ｒａ值在０．１４－０．４６之间,说明地壳是氦的主要来源。ＣＯ２的δ＾１３Ｃ值是－１１．３３℃－７．７２‰,ＨＳ的δ＾３４Ｓ值是０．２‰－８．３‰,这些气体是念青唐古拉核杂岩体局部熔融的产物。     

陡山沱期古海水的硫和碳同位素变化

利用从碳酸盐岩中提取微量硫酸盐的方法, 实现了扬子地区陡山沱组海相碳酸盐岩地层连续的硫和碳同位素组成测定. 未受成岩作用改造的同一样品的硫和碳同位素分析结果能够同时给出扬子地区陡山沱期古海水的硫和碳同位素组成. 获得的高分辨率陡山沱期硫酸盐的硫同位素年代曲线可能反映了“雪球地球”事件之后全球古海洋的硫同位素变化趋势, 它与同时期的碳同位素年代曲线变化相似. 陡山沱期早期古海水的δ³⁴S值出现超过20‰的正漂移, 同期δ¹³C值也出现高达10‰的正漂移, 使古海水的δ³⁴S值和δ¹³C值分别达到+46.4‰和+6.9‰的高值. 在陡山沱期中期古海水的δ³⁴S值的变化幅度相对较小, 对应于较高的δ¹³C值. 随后, 古海水的δ³⁴S值呈现较强烈的振荡, δ¹³C值也有类似表现. 在陡山沱期末期海水的硫和碳同位素都出现了大幅度的负漂移, δ值分别降到-10.1‰和-5.7‰. 扬子地区陡山沱期古海水的硫和碳同位素组成与变化意味着南沱冰期之后的海洋环境发生了急剧变化, 环境十分有利于生物繁衍与活动, 那时的生物产率和有机碳埋藏速率曾达到很高的水平. 不过, “雪球地球”之后的环境并不稳定, 全球的气候与环境可能都曾发生过波动与反复. 发生在陡山沱末期海水的硫和碳同位素的负漂移是一次全球性事件, 可能与深部海水氧化有关.     

桂林丫吉村表层带岩溶土壤系统中δ 13C值的变异

以桂林丫吉村岩溶试验场坡地岩溶土壤系统为对象，定位采集和测定分析了该系统中空气、植物体、土壤和水等系列样品的δ^13C值。结果表明，岩溶土壤系统中δ^13C值不仅存在土壤固相有机碳、土壤空气CO2和土壤水重碳酸盐等库间的广泛差异，而且有明显的深度变化和季节变化，7月的地面空气、土壤空气和土壤水的δ^13C值比4月轻1‰－4‰（PDB）；系统中水、气相活嗅迁移碳组分的δ^13C值与土壤有机碳和土壤CO2有十分密切的关系。     

南海南部近百万年来钙质超微化石氧、碳同位素记录

对南海南部ODP1143站近百万年来钙质超微化石进行了氧，碳同位素分析，结果表明，超微化石δ^18O比值与浮游有孔虫和底栖有孔虫δ^18O比值呈同步变化，但超微化石δ18^18O值较浮游有孔虫δ^18O值平均高1.869‰，比底栖有孔虫δ^18O值平均低3.855‰，超微化石δ^13C值与浮游有孔虫和底栖有孔虫δ^13C值之间相关性不明显，三者存在系统差异，超微化石δ^13 C值要比底栖有孔虫δ^13C值平均高0.76‰，比浮游有孔虫δ^13C值低0.460‰。在氧同位素14-8期之间，超微化石δ^13C值有一明显的高值段，另外，本次研究还发现超微化石δ^13C值变化与Florisphaera profunda百分含量有很好的对应关系，指示超微化石δ^13C值可以作为表层海水古生产力变化的标志。     

黑柱石和水之间的氢同位素分馏

氢同位素被广泛应用于地质研究工作中,其中羟基矿物的氢同位素值必须利用羟基矿物与水之间氢同位素分馏系数(α_(矿物-水))作转换,方能获得地质研究工作中有意义的成矿流体的δD值。因此,国外不少学者自70年代以来对云母、闪石、帘石、蛇纹石、铝绿泥石等     

中国部分煤田发现的次生生物成因煤层气

在新集、李雅庄和恩洪地区发现次生生物成因煤层气,是中国煤层气的一种新的成因与资源类型．其基本特征为：组分以甲烷为主,C_1/C_(1-5)＞0.99,属于干气;δ~(13)C_1值为-61.7‰～-47.9‰,绝大部分＜-55‰,比该区煤岩所处热演化阶段(R_o值为0.87%～1.43%)所产热成因甲烷的δ~(13)C估算值低得多,显示甲烷具次生生物成因特征;δD_((CH)_4)值为-244‰～-196‰;δ~(13)C_2值为-26.7‰～-15.9‰,δ~(13)C_3值为-10.8‰～-25.3‰,重烃属热成因;CO_2含量极低,δ~(13)C值变化很大,反映出次生变化的特征;δ~(15)N_2值主要在-1‰～+1‰之间,指示N_2主要源于大气,而N_2与CH_4含量之间具良好的负相关线性关系,反映出含菌地表水渗入煤层的活动．综合示踪指标研究表明,研究区煤层气为以次生生物气为主,含有部分残留热成因气的混合气．煤层抬升和断裂发育为次生生物气的形成提供了良好条件．     

C3,C4植物和现代土壤中硅酸体碳同位素分析

对我国现代植物和表层土壤中植物硅酸体碳同位素分析表明：Ｃ３，Ｃ４植物硅酸体的碳同位素值与Ｃ３，Ｃ４植物的碳同位素值具很好的对位关系，植物硅酸体的碳同位素可以明确地区分出植物的光合作用途径．现代土壤中植物硅酸体碳同位素值的变化范围在－２３．８‰～２８ ‰左右，最高值分布在３４°～４０°Ｎ的华北和华东地区，最低值分布在我国的东北和华南地区．随着纬度的增加碳同位素值为低→高→低的趋势．在大致相同的纬度地区，采自林下草丛土壤中的硅酸体碳同位素明显低于没有树木生长的草地土壤样品，两者相差 １‰～２‰左右．     

江西城门山铜矿床的硫同位素组成

江西城门山铜矿床由夕卡岩型矿床、块状硫化物型矿床和斑岩型矿床组成.本文从硫同位素组成角度,为讨论城门山矿床的成因以及上述3种类型矿床之间关系提供一方面的依据.1 矿床及围岩中的硫同位素组成1.1 夕卡岩型矿床的硫同位素组成夕卡岩型矿床的δ~(34)S值(33件)变化范围很窄,为+1‰～+3.4‰,全为正值,均值为+2.4‰.该类型矿床的δ~(34)S值接近于零,样品频数明显呈塔式分布.     

云南金满热液脉状铜矿床Cu同位素组成的初步测定

报道产于兰坪-思茅盆地中侏罗系沉积砂岩、泥岩中的金满低温热液脉状铜矿床中含Cu硫化物的Cu同位素组成，发现其δ^65Cu值较低，变化范围为-3.70‰～0.30‰，明显不同于高温岩浆热液铜矿床（δ^65Cu值为-0.62‰～0.40‰）和大洋底块状硫化物矿床（δ^65Cu值为-0.48‰～1.15‰），根据研究结果认为：较低的成矿温度、不同的成矿物质来源、不同的成矿阶段和有机质参入成矿等因素，可能是造成金满型低温热液脉状铜矿床Cu同位素分馏的原因。     

75ka以来黄土高原蜗牛生长季节长度的变化

第四纪冰期-间冰期气候变化在年际尺度上是通过季节变化或季节长度的调整来实现的,如何揭示冰期-间冰期期间季节长度的变化,是深入探索气候变化过程和机制的新课题.蜗牛生长季节的壳体同位素具有记录季节性气候特征的潜力.通过对黄土高原不同气候区18个地点现生蜗牛组合中喜冷干种Pupillaaeoli(杂色虹蛹螺)和喜暖湿种Punctumorphana(显口多点螺)蜗牛壳体碳酸盐碳、氧同位素分析,揭示出P.aeoli蜗牛壳体δ13C值相对于P.orphana壳体偏负1.3±1.0‰,δ18O值偏正3.3±1.1‰;而且从黄土高原东部山西娘子关到西部青海官亭,随着生长季节长度(日均温≥10℃)由202±6d缩短为162±7d,冷、暖2种蜗牛壳体的δ13C差值和δ18O差值都逐渐减小,其中δ13C差值从东部的2.8‰减小到西部的0.2±1.1‰,δ18O差值从4.7‰减小到2.9±1.3‰.且2种蜗牛壳体δ13C差值每相差1‰,蜗牛生长季节相差约15d左右;δ18O差值每相差1‰,蜗牛生长季节相差约19d左右.进一步对西峰剖面75ka以来蜗牛壳体同位素分析显示,全新世中期(8～3ka),蜗牛壳体δ13C和δ18O的差值最大,分别为2.6±0.7‰和2.1±1.4‰;间冰段MIS3次之,为2.5±0.4‰和1.6±0.8‰;末次盛冰期最小,为0.2‰和0.4‰.推测全新世中期蜗牛生长季节长度约为200±10d,间冰段MIS3为190±6d左右,冰期时蜗牛生长季节长度约160±3d左右.