珠穆朗玛峰高海拔地区水体中氢氧同位素的地球化学特征

一、概况和取样位置 珠峰地区的喜玛拉雅山主脉的山脊大多在海拔6,000米以上,四个最高峰附近海拔高达8,000米以上,由于极高的海拔,在这个低纬度地区形成了巨大的山岳冰川。位于珠峰北坡的主要冰川有中绒布冰川、东绒布冰川和西绒布冰川,这三条冰川汇合成绒布冰川,珠峰地区有着强烈的太阳辐射和较强的水蒸发,昼夜温差很大,这些特点影响了积雪的变质成冰作用和冰川的消融过程。从雪线以上直到顶峰,积雪变质成冰作用属于渗浸冻结类型,不存在象极地冰盖地区或其他冰川地区的重结晶类型。这一自然地理特征也影响了珠峰高海拔地区冰雪中同位素的分馏作用及其组成的地球化学特征。     

东海沉积物中锆及稀土元素的若干地球化学特征

现代海洋沉积物中锆的地球化学研究国内尚未有报道。近年我们采用BPHA-三氯甲烷萃取分离偶氮胂Ⅲ比色分析的方法测定了东海47个样品中的锆,同时采用PMBP-苯萃取分离偶氮胂Ⅲ比色分析的方法测定了其中的稀土元素总量(REE~(**)),现将研究的结果报道如下: 东海沉积物中Zr的含量变化于30—435 ppm,按其频率分布主要集中于100—200 ppm,平均为122 ppm;REE的含量变化于85—302 ppm,主要集中于150—250 ppm,平均为186     

西沙珊瑚礁锶同位素特征及其古环境意义

深海钻探计划(DSDP)的执行在全球范围内推动了“锶同位素地层学”的研究.赵焕庭等和于津生等报道了南沙群岛“南永一井”的34个样品的锶同位素数据,并对珊瑚礁的锶同位素地球化学作了开拓性的研究工作,本义将研究西沙群岛“西琛一井”(16°27′N,111°42′E)第四纪珊瑚礁地层的锶同位素组成特征,并探讨其古环境意义.     

吉林球粒陨石铷-锶年龄及锶同位素的研究

本文主要报道吉林球粒陨石(H群)的铷-锶年龄及锶同位素研究的初步结果。结合已发表的文献[2,3],探讨了H群陨石母体由太阳星云中分异出来的时间及其在太阳系早期历史中锶同位素的演化过程。     

泥河湾组有孔虫化石群的锶同位素研究

学术界对于我国东部不少新生代陆相盆地中存在的含有孔虫化石群层的沉积环境问题,一直存在着海相和陆相沉积之争.近年来的研究成果表明,难以用壳体形态或属种组成有效地区别现代盐湖与弱海相性(如潮上带、泻湖)有孔虫群.鉴于河、湖水和海水之间存在着较大的化学和同位素成分的差别,壳体地球化学方法则可能是解决问题的一条出路.为此,我们对赋存于泥河湾盆地小渡口剖面厚达二十余米,含Nonian shansiensis(即Evolutononionshansiensis N.Wang)单种有孔虫化石群的27层上部和28层地层进行连续取样.因分析所需有孔虫量的关系,本次工作仅选择有孔虫密度大于每公斤样300枚的样品(25cm×25cm×20cm)进行锶同位素分析工作(图1).     

ISOCAM软件的改进和锶同位素比值的高精度测量

自从1969年Wasserburg等把计算技术应用于同位素质谱分析以后,使同位素分析精度和同位素地质学得到迅速发展。第二年,还是Wasserburg及其同事以高精度的锶同位素分析,得到了Colomera铁陨石的年龄,同时得到了一个等于0.698990±0.000047的宇宙中~(87)Sr/~(86)Sr的初始比,称为BABI(Basaltic Achondrite Best Initial)。几年之后,地质年代学家们     

东南极洲冰盖表层雪的地球化学特征和分带

依据在东南极洲冰盖采集的表层雪样品, 分析获得氢氧稳定同位素比值、可溶性杂质——阴阳离子含量、不可溶性杂质——微粒含量, 探讨东南极洲冰盖表层雪的地球化学特征. 目的是研究东南极洲冰盖表层雪的地球化学分区以及不同区域对应的物质来源和水汽输运途径. 研究发现, 从冰盖边缘到内陆, 反映水汽来源的氢氧稳定同位素比率系数S₁, d₁ (δD = S₁δ^18O + d₁) 的关系在海拔2000 m附近出现转折; 表层雪中Cl^-/Na⁺的重量比值在海拔2000 m以下接近海盐中Cl^-/Na⁺的重量比值, 2000 m以上则高于海盐中的比值达两倍; 非海盐性的Ca²⁺离子和细颗粒微粒含量在2000 m以上升高. 2000 m以下随海拔增高, 可溶-不可溶性杂质含量减少. 在海拔800 m以下的大陆冰盖沿岸区为高杂质含量区. 结合物质输运过程, 上述特征说明, 在东南极洲冰盖海拔2000 m以上是大尺度经向环流作用区, 物质来源于远源输运. 2000 m以下是中尺度高纬海洋和冰盖边缘带强气旋作用区, 输运的物质来源于高纬海区. 其中, 800 m以下是沿岸气旋作用区.     

贵州七星洞洞穴系统中锶同位素特征及其意义

系统分析了贵州都匀七星洞(QXD)洞穴系统中各组分(土壤水、滴水及其化学沉积物与土壤、基岩等)的锶同位素组成(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr), 结果显示, 各组分的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 比值特征差异显著. QXD-1#, 4#和9#滴水⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 平均值分别为0.709568, 0.709139 和 0.708761, 其比值差异可能是由不同滴水点相应的渗流水运移路径、滞留时间和其他水文地质过程等因素不同所造成的. 两端员模式计算表明, 基岩(碳酸盐岩)溶解对1#, 4#和9#滴水的贡献率分别为40.8%, 57.6%和72.4%. 基岩溶解贡献率与之前研究的各滴水δ¹³CDIC 值没有正相关关系(基岩δ¹³C 值为1.8‰), 相反, 基岩贡献率相对较低的1#,其δ¹³CDIC 值最重(平均值?4.5‰), 而贡献率相对较高的9#, 其δ ¹³CDIC 值最轻(平均值?9.3‰), QXD-4#基岩贡献率高于1#低于9#, 其δ¹³CDIC 平均值(?8.6‰)却低于1#高于9#. 由此可见, 基岩的溶解对滴水稳定碳同位素的影响不是该洞穴不同滴水点间碳同位素巨大差异的主要原因, 水体运移路径中, 可能前期方解石沉积(PCP)过程的发生才是滴水δ¹³CDIC 偏重的主导因素. 此外, 本研究还发现, 1#和4#滴水对应次生化学沉积物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 比值特征主要反映了上覆土壤系统(土壤水)与基岩溶解相对贡献变化,利用本地洞穴次生化学沉积物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 指标表征上覆土壤风化强度及其变化是可行的,进而反映本区域季风气候信息.     

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。     

藏北羌塘地区基性岩墙群锆石SHRIMP定年及Hf同位素特征

藏北羌塘中央隆起地区出露有大规模、近东西走向的基性岩墙群, 是该地区发生区域性伸展作用的遗迹. 对代表性辉绿岩岩墙进行了锆石SHRIMP定年和Hf同位素分析, 两个辉绿岩加权平均年龄分别为(284±3)和(302±4) Ma, 表明羌塘地区基性岩墙群主要形成于晚石炭世末至早二叠世. 辉绿岩锆石样品¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值在0.282852~ 0.283041之间, ε_Hf(t)值均在12左右, 暗示其岩浆源区为亏损地幔. 锆石Hf模式年龄(T_DM)分别为~438和~457 Ma. 羌塘中央隆起地区岩墙群地球化学成分具有板内玄武岩的特征, 可能是该地区古特提斯洋初始张开的产物.     

四川雪宝顶白钨矿稀土地球化学与Sm-Nd同位素定年

产于四川雪宝顶的白钨矿晶体大、晶形好, 是研究非金矿中的白钨矿中稀土配分型式及Sm-Nd同位素体系的理想研究对象. 该区白钨矿为橙红色单晶体, 与绿柱石、锡石和白云母共生, 粒径为1~10 cm. 研究结果显示, 雪宝顶矿床中白钨矿稀土总量较高(275~534 μg·g^-1), 其稀土配分型式为无MREE富集的平坦型, 与Ghaderi等人划分的白钨矿Ⅱ型稀土配分型式总体类似, 但具负铕异常, 并且有与A型花岗岩较为相似的四分组效应. 结合已报道过的包裹体测温资料, 雪宝顶白钨矿成矿流体主要为低钠流体, 其稀土配分型式推测取决于热液中稀土的分配系数, 而非晶体化学因素控制, 其成矿热液很可能源自其矿区附近的研究程度较低的碱性花岗岩. 在白钨矿的¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd-¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd图解中, 对应的等时线年龄为(182.0 ± 9.2) Ma, MSWD = 0.52, 是白钨矿的形成年龄, 代表了雪宝顶W-Sn-Be矿的主成矿年龄, 属于燕山早期. 本次白钨矿Sm-Nd同位素等时线年龄研究结果进一步明确了雪宝顶W-Sn-Be矿成矿年龄, 为研究川西稀有金属矿床成矿年龄及松潘-甘孜造山带的成矿时空特征提供了可靠和有用的数据.     

核爆炸坑岩石熔体的元素地球化学特征

里斯(Ries)、拉普佩贾维(Lappajrvi)等地球上的冲击坑,在其周围广布着玻璃状的熔体。这些熔体有着共同特点:1.化学成份分布均匀;2.化学组成反映出靶岩性质;3.有些亲铁元素如Ir,Os和Re相对富集。核爆炸坑与冲击坑的成坑过程十分类似。因此,研究核爆炸熔体,玻璃体的元素地球化学特征,建立熔体母岩模式,对月球高地,月海熔岩进行分类来研究月壳演化过程,以及研究玻璃陨石母岩模型等具有重要意义。     

早寒武世重晶石与毒重石的锶同位素比值

1 地质背景晚震旦世以来全球海平面开始上升,在中国南方扬子地台及邻区晚震旦世到早寒武世沉积了一套富含有机碳、黄铁矿并由黑色页岩、硅岩和碳酸盐岩组成的黑色岩系。特别是早寒武世的黑色岩系,不但空间分布广而且富含磷、钒、钡、铁、铀、镍和钼等元素。一些大、中型的层状重晶石矿床分布在扬子地台的南缘和北缘,即江南与南秦岭地区,毒重石矿床仅局限于大巴山一带。矿层主要赋存在     

桂东南钾玄质侵入岩带及其岩石学和地球化学特征

野外地质、岩石学、元素地球化学研究表明,广西东南部中生代二长岩、正长岩以及与之共生的碱性花岗岩岩体属钾玄质系列岩古,从而厘定出一北东向展布的钾玄质侵入岩带。这些钾玄质侵入岩富集大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素,而且无明显的Ｎｂ,Ｔａ亏损,与板内型或裂谷型钾玄岩相似,表明其形成与岛弧无关,而很可能是在中生代区域软流圈地幔上涌和岩石圈伸展构造背景下形成的。     

结晶岩区裂隙水水动力环境的地球化学与同位素标记

近年来,在世界各地结晶岩区开展的核废料地质处置、成矿作用模拟、超深地质钻探等项研究,极大地发展了结晶岩区地质流体的起源、物理化学性质、成矿作用等方面的基础理论。同时,裂隙岩体水力学研究,因涉及工程建设项目中的大量实际课题,也引起了广泛关注。 迄今为止,在建立裂隙岩体渗流模型时,极少利用水化学和同位素资料。而我们在贝加尔裂谷带和山西裂谷系的研究表明,这两方面的资料可提供有关裂隙水运动特征的重要信息。     

攀西地区峨眉山玄武岩的铂族元素地球化学特征

攀西地区龙帚山和二滩玄武岩形成于较低程度地幔部分熔融条件（〈7％）,部分熔融过程中Ir,Ru和Rh表现其相容性而Pt和Pd为不相容元素。这些样品多含较高的铂族元素（PGE）,其Pd／Ir和Cu／Pd比值远高于原始地幔值．部分熔融过程中有少量硫化物（约0．007％）残留于地幔源区,岩浆上升过程中则有部分岩浆达到硫饱和而分离出富集PGE的硫化物（约0．020％～0．033％）．Os,Ir和Pt在结晶分异过程中形成铂族金属合金进入铬铁矿或硫化物,导致Pt和Pd的解耦及Ir含量出现很大变化．玄武质岩浆中熔离出的硫化物可能为邻近喷发通道的镁铁．超镁铁质岩体形成Cu—Ni—PGE矿床（化）提供重要的物质来源．     

墨西哥湾Alaminos Canyon冷泉碳酸盐岩地质地球化学特征

墨西哥湾北部大陆坡下部深水区Alaminos Canyon冷泉碳酸盐岩结壳含有以双壳类和有孔虫为主的生物碎片, 孔洞发育且常被针状文石充填. XRD分析显示结壳主要由文石组成 (达98%). 结壳中发育团粒、凝块和葡萄状文石等与渗漏系统微生物活动有关的沉积组构. 结壳中生物碎屑的δ¹³C值为-4.9‰ ~ -0.6‰, 碳源主要来自海水. 泥晶和亮晶文石的δ¹³C值为-31.3‰ ~ -23.4‰, 碳源主要来自生物降解的石油. 对冷泉碳酸盐岩中生物壳体的14C测定表明冷泉活动至少持续了约10 ka. 碳酸盐岩结壳的酸可溶部分稀土元素总量很低(0.75~12.73 μg/g), 稀土元素页岩标准化配分模式具有明显的Ce负异常, 表明结壳形成于氧化环境.     

东菲律宾海沉积物的地球化学特征与物质来源

通过对东菲律宾海近代深海黏土沉积物粒度、稀土元素组成及其赋存状态和铀系同位素年代学的综合研究, 探讨了研究区沉积物的特征与物质来源. 主要结论包括: (1) 沉积速率低、分选性和磨圆度较差、细粉砂以上粒级含量高, 表明研究区沉积物物源相对匮乏且没有经过长途搬运. (2) 稀土元素总量较为富集, 其页岩标准化配分模式具有较弱的重稀土富集、不同程度的Ce负异常和Eu正异常特征. (3) 有无结壳发育站位沉积物中稀土元素的赋存状态特征较一致, 主要赋存于残渣态和铁锰氧化物态中. 残渣态表现出轻稀土元素的相对富集、Ce和Eu的正异常特征; 而在铁锰氧化物态中, 重稀土元素则相对富集, Ce呈负异常. (4) 有无结壳站位沉积物在上述各指标间均存在一定的差异. (5) 综合上述特征及源区判别分析, 认为所研究沉积物主要来自于当地及附近火山物质的蚀变, 同时也受较小程度的风尘和(或)河(洋)流输入陆源物质的影响.     

琼北第四纪玄武岩的岩石学和地球化学

琼北雷南第四纪玄武岩是中国南部面积最大的一片新生代玄武岩,仅琼北玄武岩分布面积就达4000多平方公里。许多研究者曾从不同手段对琼北玄武岩的喷发时代、活动期次及分布范围进行过研究,划分不尽一致。我们认为,琼北玄武岩分为四期是较为合适的。本文主要讨论琼北第四纪玄武岩的岩石学和地球化学特征。     

延庆杨户庄第四纪有孔虫的非海相生存环境:硼和锶同位素证据

对北京延庆杨户庄剖面产出的第四纪早期有孔虫和双壳化石以及当地妫水河生长的现代腹足类与河水的硼和锶的浓度与同位素组成进行了测定, 并与现代的海相有孔虫进行了对比研究. 结果表明这些有孔虫及双壳化石的硼和锶元素浓度和同位素组成与现代海相有孔虫存在明显差别, 而与妫水河的现代陆相腹足类的相接近, 这充分表明杨户庄剖面的第四纪早期有孔虫的生存环境是非海相环境. 这一研究结果表明, 杨户庄第四纪早期有孔虫不是“海侵”或“海泛”的结果; 同时也表明有孔虫并非是特有的海洋生物, 它完全可以在相似海洋的陆相环境中存在.