随州陨石微量元素的初步研究

在原有研究基础上,我们用仪器中子活化分析(1NAA)方法测定随州陨石36种主量元素和微量元素的含量,研究了它的元素丰度特征,元素的分馏作用及其与陨石类型、冲击加热和热变质过程的关系。     

苏皖地区新生代玄武岩和幔源橄榄岩包体的187Os/186Os比值

幔源岩石中痕量(10~(-9)～10~(-12))亲铁元素Re,Os含量和~(187)Os/~(186)Os比值的测定,为研究地壳-地幔相互作用和地幔结构与演化提供了一种新的时计和示踪剂,以弥补亲石元素Rb-Sr,Sm-Nd和U-Th-Ph同位素体系的不足.近年来,国际上对幔源岩石~(187)Os/~(186)Os示踪作了不少研究,但国内尚未见报道.我们在国内测定了幔源玄武岩和橄榄岩包体全岩的~(187)Os/~(186)Os比值,对其地球化学意义作了初步探讨.     

中国3块普通球粒陨石的Re-Os同位素地球化学

吉林陨石(H5)、亳县陨石(LL3.8)和庐江陨石(LL6)全岩及其磁性组分、非磁性组分和团块等分别测量了Re和Os元素丰度及Os同位素组成. 结果表明3块陨石全岩的Re和Os元素丰度分别在对应的H群和LL群普通球粒陨石范围内. 亳县陨石和庐江陨石磁性组分的Re和Os元素丰度在高Os含量的ⅡAB+ⅢAB铁陨石范围内. 非磁组分的Re和Os元素丰度低于全岩. 吉林陨石团块的Re和Os元素丰度在LL群范围里. 3块陨石全岩的Re-Os同位素比值分布在ⅡAB+ⅢAB岩浆型铁陨石等时线附近的普通球粒陨石范围内. 亳县陨石磁性和非磁性组分的Re-Os同位素比值有较大的变化范围. 庐江陨石非磁性组分有近期Re的加入, 使其¹⁸⁷Re/¹⁸⁸Os比值明显偏离铁陨石等时线. 吉林陨石团块的Re和Os元素丰度较全岩的低, 但¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os比值较全岩的高.     

超重元素存在的证据

最近Libby等通过对铁陨石的元素丰度分析,发现元素在(Ga、Ge、As)、(Ru、Rh、Pd)和(Os、Ir、Pt)三处的实测丰度值大大超过理论预期值。他们认为这是超重元素Z=107-114裂变引起的,通过分析,得到最长的半衰期τ_(1/2)=10~8年。Flerov等对碳质球粒陨石的元素丰度分析后,得到超重元素Z=114的τ_(1/2)=1.6×10~8年。我们在计算元素起源时发现,第三个r-峰(A～195)和第三个s-峰(A～208)的丰度应当相近。但     

超重元素存在的证据

最近,勒比(Libby)等通过对铁陨石的元素丰度分析,发现元素在(Ga、Ge、As)、(Ru、Rh、Pd)和(Os、Ir、Pt)三处的观测丰度值大大超过理论预期值.他们认为这是超重元素z=107～114裂变引起的,通过分析,得到最长的半衰期为z=114的τ_(1/2)=10~8年.弗利罗夫(Flerov)等对碳质球粒陨石的丰度分析后,得到超重元素z=114的τ_(1/2)=1.6×10~8年. 我们在计算元素起源时发现,第三个r峰(A)195)和第三个S峰(A～208)的丰度应当     

白垩系-第三系界线粘土层异常铱的赋存状态的研究

目前,白垩系-第三系(K-T)界线事件的争论焦点在于其成因的探讨。现在流行的学说主要有地外物质撞击说和火山喷发说两大类。遗憾的是,迄今所有的实验结果,包括界线层富微球粒、碳和氧同位素丰度异常、锇同位素丰度异常,甚至铱异常和冲击变质石英,均不是唯一性的证据,即这些证据既可以支持地外说,也可以支持火山说。为此,我们设法通过研究富铱K-T界线层中铱的赋存状态,来阐明K-T事件的性质。这种想法的依据是,根据现有的关于铱的化学性质,自然界中铱可能存在的化学形态主要有下列五种:     

白垩纪-第三纪界线事件地外成因新证据——钌的丰度及其与铱的相关性

1980年,Alvarez根据白垩纪-第三纪K/T界线铱的异常富集提出小行星撞击地球导致生物灭绝的假说.其后的研究表明在全球范围内该地质界线广泛分布着铱异常点.这些研究主要集中于铱的含量分析,而对其它铂族元素的研究很少.钌难熔,化学性质不活泼,在地质界线样品中含量很低,对界线样品钌含量的分析困难很大.由于铂族元素在地幔物质中含量较高,火山喷发也可能导致这些元素在界线层的富集,因而研究它们之间的相关性对于进一步探讨生物灭绝的成因具有重要意义.1991年,中国科学院高能物理研究所运用中子活化     

N-TIMS法测定盘石山橄榄岩包体的Os同位素组成

Re,Os是亲铁元素,在壳-幔分异过程中,由于Os是相容元素,Re为中等不相容元素,因此Re-Os同位素体系可以提供主要由亲石元素构成的Rb-Sr,Sm-Nd和U-Th-Pb同位素体系所不能给出的重要信息。1991年Volkening等首次应用负热电离质谱(N-TIMS)分析技术进行地质样品的超低含量(10~(-9)～10~(-12))Re-Os同位素测定,揭开了Re-Os同位素体系研究的新篇章,使之成为90年代国际地球化学前沿领域的研究热点,但目前国内尚未见用N-TIMS法测定地质样品中Os同位素组成的报道。本文利用负离子热电离质谱(N-TIMS)法测定了江苏省六合县盘石山尖晶石二辉橄榄岩包体的Os同位素组成,并对其地球化学意义作了初步探讨。     

β-硫铱矿(β-Iridisite、Ir_(1-x)S_2)的研究

β-硫铱矿在某地砂矿中分布极为普遍。它常呈皮壳状或环带状包裹在等轴锇铱矿或自然铂颗粒的外部。但矿物本身不纯,晶体中往往混有大量锇、铂、砷、铅等杂质。经X-光粉晶检查,其中存在有等轴锇铱矿、硫砷铱矿、方铅矿、硫铂矿、砷铂矿等细小包体。这些混杂物有的呈超显微状品质或胶状物。在工作中很难将β-硫铱矿与其他组分离开作进一步的研究。     

幔源橄榄岩包体中单斜辉石的微量元素组成

了解地幔岩石中主要矿物相的微量元素分布、丰度状况对理解部分熔融、地幔的富集和亏损以及地幔交代作用等有重要意义。以往地幔样品的微量元素多由仪器中子活化分析所得,质量不高。我们采用高精度微区微粒的质子微探针(PIXE)技术对中国不同地区50个橄榄岩包体中173个单斜辉石颗粒进行了微量元素定量测定,共获得10种微量元素和5种主要元素含量,本文对其总体情况作一扼要介绍,实测数据及模式处理等将另行报道。     

是太阳系的元素丰度反常吗?

近两年来,通过“ISEE-3”卫星的实验观测,发现宇宙线中元素丰度与太阳系元素丰度有显著的不同,一些富中子同位素,如Ne~(22)、Mg~(25)、Mg~(26)、Si~(29)、Si~(30)、……等在宇宙线中的含量要比太阳系中的丰度高很多,例如Ne~(22)就高五倍多,这些超余的Ne~(22)和其它的富中子核是从哪里来的呢?奥里弗和施莱姆认为:太阳系诞生于OB星协,产生的元素丰度和银河系的化学元素丰度是不同的,宇宙线的同位     

中太平洋富钴结壳剖面的锇同位素组成

对中太平洋莱恩海山富钴结壳MP5D17的各壳层样品进行了系统的锇同位素组成测定. 研究表明, 结壳中¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os比值变化较大, 变化范围在0.4262~1.0155之间. 从底部到顶部, 结壳剖面中锇同位素组成呈有规律的变化趋势, 并与结壳的垂直剖面结构构造的变化相关联. 对比研究表明, 结壳MP5D17剖面的锇同位素组成曲线, 具有与80 Ma以来海水锇同位素演化曲线相似的演化趋势. 初步推测富钴结壳MP5D17的生长起始时间为72 Ma, 该结壳的生长过程中存在三次生长间断, 其时间分别为64, 53和37 Ma.     

新矿物——安多矿(RuAs_2)

在我国某地与纯杆岩有关的原生铬矿床和砂铂矿中,找到了多种铂族元素的砷化物和硫砷化物。砷化物有砷钌矿(RuAs)、安多矿(RuAs_2)、砷铂矿(PtAs_2)、砷铱矿(IrRu)As_2.硫砷化物有硫砷铱矿、硫砷钌矿(Ruarsite)、硫砷锇矿(OsarsitC)等。这些矿物中的砷钌矿     

我国盐湖卤水及其沉积物中稀土元素的初步研究

80年代以来,我国学者曾利用中子活化分析测定了海水及其沉积物中的稀土元素.日本学者曾利用中子活化分析方法测定了日本温泉水和火山口湖湖水中的稀土元素和铀钍元素.然而对高盐度的盐湖卤水及其沉积物的研究仍系首次.这对于了解高盐度水体中稀土元素的分布及其在盐湖资源的综合利用方面均有重要意义.     

中子活化分析中各元素之间的相关性——R矩阵元和R矩阵元的原理和应用

一、引言 中子活化R矩阵元R_(ij)和R矩阵元R_(ij)可能是现今表达中子活化分析中各元素之间的相关性的最简单最完善的新方式。R_(ij)是由(n,γ)反应产生的核素i和j的生成率B_i~0(每克某元素在一个给定中子通量下每秒产生的核素i的原子数)和B_j~0之比值B_i~0/B_j~0,而R_(ij)则是由B_i~0和B_j~0和产生核素i和j的热中子俘获反应的截面σ_i和σ_j分别计算得出的照射处的表观中子通量I_i与I_j之比值I_i/I_j。     

新太古代球粒陨石型对流上地幔: 河北遵化豆荚状铬铁矿的Os同位素组成

豆荚状铬铁矿是蛇绿岩方辉橄榄岩中特征性的地幔单元, 具有低Re高Os含量的特性, 能够抵抗变质、蚀变和风化作用对其Os同位素组成的影响. 豆荚状铬铁矿Os同位素组成的测量值可以代表其形成时的初始Os同位素组成, 为认识大洋岩石圈的形成和演化提供重要证据. 本文报道了河北遵化新太古代蛇绿混杂岩带中7个豆荚状铬铁矿全岩的Re-Os含量和Os同位素组成, Re含量为0.019~0.128 ng/g, Os含量为8.828~354.0 ng/g, ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os比值为0.11003~0.11145. 3个Os含量>300 ng/g的块状铬铁矿矿石的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os平均值为0.11026±0.00005, 在2.6 Ga时的g _Os为-0.12±0.06, 表明新太古代对流上地幔的Os同位素组成是球粒陨石型的. 这是迄今为止报道的最古老的蛇绿岩豆荚状铬铁矿的Os同位素组成.     

汝瓷着色机理的中子活化分析和Mossbauer谱

用色差仪测量汝瓷釉面的特征光谱和主波长, 确定了汝瓷釉色和主波长之间的关系; 用中子活化分析(NAA)测量汝瓷釉中30种着色元素含量, 确定了铁是主着色元素; 用Mossbauer谱确定了釉层中的铁是以结构铁的形式(Fe2+, Fe3+)存在, 测定了各种颜色釉面的特征光谱的主波长与结构铁浓度(Fe2+ /Fe3+)之间的定量关系; 探讨了汝瓷的着色机理.     

扫描质子探针与中子活化分析在低品位铂矿赋存状态研究中的应用

低品位铂矿(Pt<1×10~(-6))是铂赋存状态研究的一大难点.其主要原因是样品中铂含量低,铂矿物颗粒常又细微,使得光学显微镜和电子探针等常规观察和检测手段无能为力,严重影响了对这类铂矿床的研究和开发工作.扫描质子探针(SPM)和中子活化分析(NAA)是铂矿研究的有力工具.特别是新近发展起来的SPM,具有10~(-6)级的检出能力和微米级的空间分辨率,是铂的微区微量分析的有效手     

古官瓷着色机理的中子活化分析和M(o)ssbauer谱研究

用中子活化分析(NAA)测量南宋官瓷釉中30种着色元素含量, 确定铁是主着色元素.用M(o)ssbauer谱确定了釉层中的铁是以结构铁的形式(Fe2+, Fe3+ )存在. 测定了各种颜色釉面的特征光谱的主波长与结构铁浓度(Fe2+/Fe3+)之间的定量关系. 揭示了南宋官瓷的着色机理.     

古官瓷着色机理的中子活化分析和Mössbauer 谱研究

用中子活化分析(NAA)测量南宋官瓷釉中30种着色元素含量, 确定铁是主着色元素.用M(o)ssbauer谱确定了釉层中的铁是以结构铁的形式(Fe2+, Fe3+ )存在. 测定了各种颜色釉面的特征光谱的主波长与结构铁浓度(Fe2+/Fe3+)之间的定量关系. 揭示了南宋官瓷的着色机理.