皖苏地区幔源物质的氧同位素组成

氧同位素组成对于了解岩石成因、地幔不均一性和壳-幔相互作用等具有重要意义。国外对幔源物质的δ~(18)O作了大量测定,揭示了地幔δ~(18)O的不均一性,玄武岩的高、低δ~(18)O的地幔源区,以及扩δ~(18)O和Nd,Sr,Pb同位素组成的协变性等。国内研究报道甚少,与Sr,Nd,Pb同位素和REE等痕量元素地球化学研究相比较,存在明显差异。本文报道皖苏地区新生代大陆玄武岩、幔源橄榄岩包体、单斜辉石和歪长石巨晶捕虏体的δ~(18)O,并讨论其地球化学意义。     

中国东部新生代玄武岩铅同位素组成的地理分布特征和成因意义

中国东部广泛出露的新生代玄武岩是环太平洋大陆边缘火山活动带的重要组成部分。近年来,同位素地球化学对它研究的一个主要方面是探讨玄武岩的同位素组成有无地理分布的差异,以及与源区性质和构造背景的关系。本文报道了五大连池、长白山、宽甸、汉诺坝、大     

汉诺坝玄武岩中麻粒岩和辉石岩捕虏体Sr-Nd-Pb同位素五维空间特征及其地质意义

研究了汉诺坝玄武岩中麻粒岩和辉石岩捕虏体在Sr Nd Pb同位素五维空间中的特征 .结合捕虏体的空间分布相对位置 ,认为层离作用可较好地解释不同类型捕虏体同位素之间的相互关系 .     

花厅新石器时代古陶器产地铅同位素示踪的初步探讨

<正>陶器由粘土烧结而成,烧结过程中,其元素和同位素与外界没有交换关系,因此根据其微量元素和同位素组成可以鉴别古陶器的产地.国际上自60年代英国牛津大学科技考古实验室Catling分析了爱琴海和地中海东部地区青铜时代的陶片的产地以来,有关古陶器产地的研究与日俱增,我国学者近年也作出了有意义的工作.     

中国北方造山带造山后花岗岩的同位素特点与地壳生长意义

近几年来,造山带研究取得显著进展,特别是造山后伸展作用问题引起众多学者的注意.目前的研究表明,横亘于我国北方新疆、内蒙至东北的中国北方造山带,具有与其它造山带明显不同的特点,特别是造山后花岗岩极为发育.然而,对北方造山带中花岗岩的成因及其与地壳增生的关系问题一直缺乏明确的认识.近几年来所进行的同位素地球化学工作揭示出,本区的造山后花岗岩具有十分独特的特点,反映出其与构造发展和地壳增生的特有关系.本文将根据作者所得的最新资料,结合前人的工作,阐述该花岗岩形成的地壳增生意义.1 研究方法本文所引用的资料主要来自近几年在法国雷恩第一大学地球化学与地质年代学实验室所测定的结果,Ph和部分Sr,Nd同位素见文献[2～6]Sr,Nd同位素测定程序参见文献[7].其中~(87)Sr/~(86)Sr比值采用~(86)Sr/~(88)Sr=0.1194进行标准化,最近一次对标准样NBS-987的7次测定结果是~(87)Sr/~(86)Sr=0.710259±6.~(143)Nd/~(144)Nd比值采用~(146)Nd/~(144)Nd=0.7219进行标准化,并按~(143)Nd/~(144)Nd=0.511964进行校正,对标准样Ames的6次测定结果是~(143)Nd/~(144)Nd=0.511958±7.文中涉及的有关符号及其定义如下:     

中国干旱-半干旱区风尘物质的Sr,Nd同位素地球化学:对黄土来源和季风演变的指示

不同的岩石和矿物有不同的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr和¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd比值, 在大气迁移或沉积过程中这些比值比元素组分更难被改变, 因而Sr和Nd同位素作为物质来源和迁移的示踪剂具有很大的潜能. 在地表过程中, 沉积物Sr同位素比值受母岩特征、粒度变化和化学风化的制约. 一般地, 母岩Sr同位素比值高, 和/或细颗粒组分多, 和/或化学风化作用强, 沉积物Sr同位素比值就高; 反之, 则低. Nd同位素比值不受粒度和化学风化的控制, 而仅与母岩同位素特征相关. 关于黄土高原物质来源, 利用Sr-Nd同位素示踪方法, 不同的学者获得不一致甚至相反的结论. 综合已有的Nd同位素资料, 我们认为塔里木盆地、内蒙古中西部沙漠、青藏高原是黄土高原的主要源区, 而这些源区以及黄土高原又是远东地区风尘的生产地. 黄土高原风尘物质组成均一, 其Sr同位素比值仅受风力分选作用和风化成壤作用的制约. 风力分选作用与东亚冬季风有关, 而风化成壤作用主要与夏季风相关联. 黄土-古土壤序列中Sr同位素的研究表明, 酸溶物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值是黄土高原化学风化程度的指标, 可指示东亚夏季风的变化; 酸不溶物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值的变化明显受粒度的制约, 可作为反映东亚冬季风强弱变化的替代指标, 并表明自第四纪以来东亚冬季风逐渐加强, 这与第四纪大冰期以来气候逐渐变冷的观点一致.     

花厅新石器时代古陶器产地铅同位素示踪的初步探讨

陶器由粘土烧结而成,烧结过程中,其元素和同位素与外界没有交换关系,因此根据其微量元素和同位素组成可以鉴别古陶器的产地.国际上自60年代英国牛津大学科技考古实验室Catling分析了爱琴海和地中海东部地区青铜时代的陶片的产地以来,有关古陶器产地的研究与日俱增,我国学者近年也作出了有意义的工作.不少学者利用铅同位素比值探讨了青铜器的矿料产地,但用于探讨陶器产地的工作相     

西藏罗布莎蛇绿岩中辉长辉绿岩Sm-Nd定年及Pb,Nd同位素特征

用Sm-Nd法测定了西藏罗布莎超基性岩体中辉长辉绿岩脉的年龄, 斜长石、辉石及两个全岩的内部等时线年龄值为(177±31) Ma, 初始εNd(t) = +8, 显示该岩墙形成于中侏罗世; Nd, Pb同位素特征表明该岩脉源于印度洋型地幔域. 推测中侏罗世该区蛇绿岩形成于大洋环境.     

长江下游悬浮物Sr-Nd 同位素组成的季节性变化与物源示踪

对长江悬浮物的物源进行示踪研究是认识长江演化、亚洲季风演化和青藏高原隆升的途径之一. 通过对长江下游南京段悬浮物的季节性采样, 系统地分析了悬浮物的Sr-Nd同位素组成. 结果显示, 长江下游悬浮物中酸不溶物的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值在0.725352~0.738128 间变化,ε_Nd(0)值的范围为-10.55~-12.29, Sr-Nd 同位素组成呈现出明显的季节性变化, 夏季洪水期相对于非洪水季节有较低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值和较高的ε_Nd^N(0)值. 研究表明长江下游悬浮物Sr-Nd 同位素组成的季节性变化主要受物源变化控制. 在季风气候影响下, 长江上游地区物理剥蚀强度的变化是造成下游悬浮物Sr-Nd 同位素组成季节性变化的主要原因. 这一发现,为进一步应用Sr-Nd 同位素方法来研究地质历史时期长江沉积记录提供了重要的参考. 同时, 计算得出长江悬浮物酸不溶物Sr 和Nd 同位素组成的入海特征值为⁸⁷Sr/⁸⁶Sr= 0.728254,ε_Nd(0)= -11.26.     

河流悬浮物Sr-Nd同位素随深度的分异:以长江大通站为例

分析了长江干流大通水文站丰水季节不同水深(表层、中层和底层)悬浮物的Sr-Nd同位素组成,结合悬浮物粒度组成,探讨河流水动力分选和物源比例变化对悬浮物Sr-Nd同位素体系的影响.结果表明,长江大通站悬浮物87Sr/86Sr比值从表层到底层逐渐减小,变化范围从0.730332到0.720857.悬浮物εNd(0)值变化范围为–14.75~–10.09,表现为表层悬浮物较底层具有更负的εNd(0)值.洪水季节,中层样品的同位素组成大致上可以代表该时期河流搬运整体悬浮物同位素组成.研究初步认为,导致河流同位素值分层的原因,可能是由于不同物源的物质对不同层位的悬浮物贡献比例不同,至少在长江流域,来自上游的物质对底层悬浮物的贡献比例大于表层.用Sr-Nd同位素示踪河流沉积物物源是一个被学术界普遍认可的有效方法,在地质研究中被广泛应用.但本研究表明,Sr-Nd同位素在搬运过程中可能会产生一定程度的分异,在应用时应该严格控制采样位置和粒级的选择.     

地球铅同位素早期不均一性及其起源

地球化学和地球物理资料业已揭示现代地幔在三维空间的化学不均一性.作者曾将地球的化学不均一性分为三个演化阶段;Ⅰ阶段——早期不均一性(～1.8Ga);Ⅱ阶段——1.8Ga±变格期;Ⅲ阶段——晚期不均一性(1.8～OGa).本文初步总结了全球铅同位素组成的早期大规模不均一性,并认为这种早期不均一性起源于地球形成阶段堆积星子的初始不均一性.     

新疆阿拉山口地区玄武岩的Nd,Sr同位素研究

研究地区在新疆维吾尔自治区西北部的阿拉山口附近,约东经82°10′～82°40′,北纬44°50′～45°20′.构造上处在巩乃斯板块东北缘,北东以艾比湖断裂为界与准噶尔板块毗邻,走向北西的艾比湖断裂为上述两板块间的博罗霍洛山缝合线的一部分,前寒武纪结晶基底出露在研究区以西约100km的温泉县附近,研究区内主要出露泥盆系和石炭系地层,花岗岩类分布广泛.本区泥盆系玄武岩产于上泥盆统,与红色放射虫硅质泥岩互层,主要有两层,厚约0 .5和35m,岩石化学分析表明为海相碱性系列钠质类型玄武岩(刘因,1995),石炭系玄武岩产于下石炭统,夹于陆相碎屑岩和酸性火山岩中,厚15m,气孔构造发育,为陆相喷发产物,属低钾拉斑玄武岩,显然自晚泥盆世到早石炭世,玄武岩产出环境从深海变化到陆地.石炭系样品P154,~(87)Rb/～(86)Sr=0.0389,～(87)Sr/～(86)Sr(O)=0.70427±2,～(87)Sr/～(86)Sr(t)=0.7041;～(147)Sm/～(144)Nd=0.1159～(143)Nd/～(144)Nd(O)=0.513062±7,εNd(t)=±11.8,样品P201的相应值为:0.0799,     

中心北极积雪内超痕量Pb指示的大气污染源区

根据 1995年“中国首次远征北极点科学考察队”野外实测资料 ,对采自 88～ 90°N考察路线的海冰表面积雪样品中Pb及其稳定同位素比率的空间分布及其环境意义进行了讨论 .以剪切带为界 ,南段积雪中的Pb含量大于北段 ,剪切带中的Pb含量与海盐中的接近 .估算表明 ,陆源Pb及海盐Pb分别占Pb含量的 0 16 %和 0 11% ,人为污染释放的Pb占 99%以上 ,这种Pb主要来自欧洲及俄罗斯中部地区的污染气团以及北美洲西部和俄罗斯远东地区的污染气团 ,Pb的稳定同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb比值亦证明了上述推断     

东天山晚古生代火山岩区磁铁矿绿泥石建造金矿床Sm-Nd和Rb-Sr同位素年龄

东天山康古尔金矿床磁铁矿绿泥石建造地质地球化学以及Sm Nd法和Rb Sr法同位素年代研究表明 ,该建造的Sm Nd法等时线年龄为 ( 2 90 4± 7)Ma ,Rb Sr法等时线年龄为 ( 2 82 3± 5 )Ma ,成矿作用发生在海西晚期 .矿床的形成与塔里木板块同准噶尔板块碰撞引起的大规模逆冲、剪切、形成巨型黄山 秋格明塔什韧性剪切带有关 .     

铅同位素地球化学示踪进展

本文论述了铅同位素示踪在地学中的最新应用和发展。由于它在示踪物质来源,圈定找矿靶区,差别构造环境等方面的优势,是当前最重要的地球化学示踪手段之一和同位素地球化学研究的热点。     

地质样品Nd同位素激光原位等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)测定

利用配有193 nm激光的Neptune多接收等离子体质谱仪(MC-ICPMS), 采用最新发表的Sm同位素丰度和本研究中测定的Sm和Nd之间的质量歧视关系, 对磷灰石、榍石、独居石和钙钛矿等天然矿物进行了一系列微区原位Nd同位素测定. 结果表明, 大量Ce的存在不会影响Nd同位素的精确与准确测定, 在Sm/Nd < 1 (¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd < 0.6)范围内, 建立的方法可以准确获得足够Nd含量地质样品的Nd同位素组成. 结合其微量元素和U-Pb年龄, 激光Nd同位素资料可为精细地质作用过程的探讨提供重要信息.     

北秦岭元古宙基性岩的高放射成因铅同位素组成的发现及其意义

秦岭造山带分隔着中国南北大陆,这两个陆块在地质历史时期可能分别是冈瓦纳与劳亚大陆的一部分。因此,研究秦岭造山带可对两个大陆的分界作出限定。秦岭造山带可分为北秦岭和南秦岭构造单元,它们曾被认为分别是华北陆块和扬子陆块的大陆边缘。若北秦岭确是华北陆块的大陆边缘,它们应具有相同的组成。近年来的研究表明,岩石的铅同位素组成存在明显的“块体效应”,不同的陆块具有不同的铅同位素组成。本文通过研究北秦岭地区元古宙基性岩的铅同位素组成并与两侧陆块相同时代的基性岩作对比,发现北秦岭地区的岩石不同于两侧陆块且具有独特的高放射成因铅同位素组成特征,它是华北陆块与扬子陆块的分界(带),据此本文还讨论了北秦岭的归属及其与秦岭古洋的关系等。     

浙江平水群角斑岩的成因: 锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

报道了平水群角斑质岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素以及全岩地球化学组成, 讨论了其岩石成因和地质意义. 研究结果表明, 来自平水群的角斑岩形成于(904±8) ~ (906±10) Ma. 地球化学组成上, 这些中酸性岩浆岩相对富集轻稀土, 亏损重稀土和高场强元素(Nb, Ta, Ti和P), 类似于岛弧环境下岩浆作用的产物. 这些角斑岩具极高的锆石初始Hf同位素组成[εHf(t) = 8.6~15.4], 能较好地对应其全岩初始Nd同位素组成[εNd(t) = 6.4~7.9], 远超过一般壳源岩石的Nd-Hf同位素体系. 因此, 它们可能是新元古代早期弧-陆碰撞过程中对年轻岛弧地壳即时再造的产物. 结合锆石Hf模式年龄, 认为扬子板块东南缘除了有Grenville期(1.3~1.1 Ga)的地壳生长外, 在新元古代早期(约1000~900 Ma), 局部(平水地区)可能还存在一次非常重要的年轻岛弧地壳生长事件.     

贵州天柱大河边和玉屏重晶石矿床热水沉积成因的锶同位素证据

对分别取自贵州天柱大河边重晶石矿床和玉屏重晶石矿床的19件重晶石样品进行了锶同位素测定, 其中17件层状重晶石样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值集中在0.708310~0.708967之间, 低于同期的海水⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值, 反映了成矿流体中有幔源物质的混入, 锶同位素组成可能是海水与海底热卤水混合的结果, 该过程类似于造成重晶石在海底沉积物中富集的现代洋底热水活动. 研究发现, 脉状重晶石和含黄铁矿重晶石结核的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值明显增高, 分别为0.709585和0.709537, 因壳源杂质的混入导致锶同位素组成的增高. 本文锶同位素的研究为天柱大河边重晶石矿床和玉屏重晶石矿床的海底热水沉积成因提供了新的证据, 并对区分晚期叠加的重晶石矿化提供了依据.     

中北太平洋深海Nd同位素的分布与传输途径

以往一直笼统地认为, 中北太平洋深水(约1500~4000 m)富放射成因Nd来自太平洋岛弧的输入, 但对于其输入的路径与方式缺乏进一步的认识. 通过取自于中北太平洋20°N 附近海山17 个不同深度铁锰结壳, 测定了该区结壳表层样的Nd 同位素组成. 结合已发表的海水Nd 同位素数据, 获得了如下新的认识: 北太平洋中层水(NPIW, 300~800 m)在西太平洋边缘所携带的Nd 通过平流带入整个中北太平洋, 是中北太平洋深水获得富放射成因Nd 的重要来源, 而浅表层海洋Nd 对中北太平洋深海的影响则不明显. 这凸显了大陆边缘洋流垂向混合输入对中北太平洋深水Nd 同位素平衡的作用, 为深入认识海洋Nd 循环提供了启示. 此外, 从铁锰结壳表层样获得的中北太平洋深水ε_Nd 值较为均一, 平均值约为-3.4, 高于已报道的本区现代海水实测的ε_Nd 均值(约为-3.9), 说明中北太平洋深水Nd 同位素在较短时间尺度上的演化并不是稳定不变的.