豫西祁雨沟金矿单颗粒和碎裂状黄铁矿Rb-Sr等时线定年

对黄铁矿开展Rb-Sr同位素测年可以获得直接的成矿年龄, 但目前成功率较低. 找出影响黄铁矿Rb-Sr同位素体系的地质因素是改进和应用该方法的关键之一. 采用超低本底Rb-Sr同位素测定方法, 对取自豫西祁雨沟金矿4号角砾岩筒中的黄铁矿开展测年研究. 结果表明，结晶好、裂隙不发育的单颗粒黄铁矿给出了Rb-Sr等时线年龄(126±11) Ma, 代表了主成矿期的时代. 碎裂的或含细粒集合体的黄铁矿未能给出合理的等时线年龄. 晶体形貌及包裹体研究揭示Rb和Sr可能主要赋存于黄铁矿中的黑云母、钾长石和绢云母包裹体中, 碎裂状黄铁矿在后期流体作用下容易使Rb-Sr同位素体系受到扰动, 不利于开展Rb-Sr定年研究.     

超低本底单颗粒锆石CA-ID-TIMS U-Pb高精度定年方法

建立了超低本底单颗粒锆石高精度CA-ID-TIMS U-Pb分析方法.与国内早期实验室报道的全流程Pb本底(30~50 pg)相比,目前本工作全流程Pb本底水平已降低1个数量级以上(2~3 pg),可以更好地满足单颗粒锆石高精度ID-TIMS U-Pb定年要求.同时,详细研究了Pb流程本底的来源,并且对全流程Pb本底获得较高精度的Pb同位素比值测定结果.采用所建立分析流程对清湖(Qinghu),Ple?ovice,Temora 2等标准锆石进行了分析,获得了与文献报道值一致的Pb/U年龄测定结果,~(206)Pb/~(238)U加权平均值年龄测定精度优于0.25%(2σ,n≥7).     

胶东地区玲珑金矿矿石和载金矿物Rb-Sr等时线年龄与成矿时代

采用亚样品(sub-sample)取样及载金矿物-黄铁矿直接定年技术,研究胶东地区典型矿床玲珑金矿主成矿期载金矿物(黄铁矿)的形成时代.黄铁矿亚样品Rb-Sr同位素年龄为(121.6± 8.1) Ma,矿石(黄铁矿石英脉)及矿石-矿物的Rb-Sr同位素年龄却集中在120.0~122.5 Ma和110.0~111.7 Ma两个年龄段之间.结合矿床地质特征和矿石矿物学特征认为,矿石和矿石-矿物的同位素年龄是混合线,121.6 Ma应当为玲珑金矿主成矿期——含金黄铁石英脉阶段的成矿时代. 研究表明,利用亚样品取样技术直接测定载金矿物黄铁矿的Rb-Sr同位素年龄用于确定热液成因石英脉型金矿床的成矿时代是可行的.     

单颗有孔虫化石Sr同位素测定及定年

有孔虫化石Sr同位素在地层年代学和沉积地球化学等方面有着重要的作用. 但取得未受后期作用改变的、满足高精度同位素比值测试所需的有孔虫化石样品量是比较困难的. 结合超低Sr本底流程, 实现了单颗有孔虫化石⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值高精度测定, 对今后的有孔虫Sr同位素研究与应用具有重要意义. 所测试的有孔虫化石取自西太平洋海山富钴结壳碳酸盐基岩, 壳径为250~400 μm, 平均87Sr/86Sr比值为0.709150 ± 0.000013, 测量内部精度为0.0004~0.0008 μg/g, 全流程Sr本底14 pg. 海山富钴结壳碳酸盐基岩中有孔虫化石定年具有重要的意义, 却颇具困难性. 利用获得的有孔虫化石⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值确定富钴结壳碳酸盐基岩中有孔虫化石年龄为(0.91 +0.33/-0.39) Ma.     

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。     

滇西上芒岗金矿床石英流体包裹体~(40)Ar-~(39)Ar成矿年龄测定

许多矿床由于不能选出可以代表成矿时代的含K矿物或含U矿物,传统K-Ar法、Rb-Sr法和U-Pb法等定年方法对这类矿床定年就非常困难,甚至不可能.而解决成矿年龄,对于进行矿床的对比研究、总结成矿规律和进一步指导找矿是非常重要的.那么,如何解决成矿年龄测定问题呢?最近十多年来,地质年代学家把注意力转向流体包裹体的同位素年龄测定,为研究矿床的成矿年龄开辟了新途径.特别是高精度的~(40)Ar-~(39)Ar计时技术,能够在一份样品上同时获得~(40)Ar-~(39)Ar年龄谱和等时线图解,近几年来倍受重视,Turner和王松山利用该技术,     

铬稳定同位素分析技术及其在水污染研究中的应用

高含量的六价铬离子对环境与生态具有潜在的严重危害. 因此, 监测水体Cr的污染及其演化趋势具有重要的环境生态学意义. 介绍了Cr同位素原位示踪技术及其对环境水体Cr污染与演化趋势进行定量监测的原理. 在已有研究的基础上, 建立了铬同位素化学分离与纯化流程以及Cr同位素的热电离同位素质谱测定方法. 应用所建立的方法, 对湖北省某化工厂周围11个水样进行了测定. 样品的Cr 同位素特征表现为: 区域内样品的δ⁵³Cr变化范围为-1.7‰～7.3‰、样品δ⁵³Cr值随其与污染源之间距离的增加而呈现逐渐增大的趋势、δ⁵³Cr值与其所代表的水体污染程度之间存在明显的函数关系. 研究结果表明, Cr同位素比值能较好地显示当地水体Cr污染的空间分布规律, 并能根据铬同位素分馏程度对水体自净能力进行定量评估.     

湖北渔塘坝硒矿床中最大硒同位素分馏的发现及其指示意义

对渔塘坝硒矿床中高硒的碳质硅质岩和碳质页岩样品进行了硒同位素测定. 测定结果显示, 其δ^82/76Se_NIST范围从-12.77‰ ~ 4.93‰, 总变化为17.7‰. 这是迄今所发现的自然界中最大的同位素分馏, 同时样品Ytb-5(高硒碳质页岩)的d 82/76SeNIST为-12.77‰, 也是目前所发现的自然界中最富硒轻同位素的样品. 根据硒同位素的分布特征, 结合其他地质证据和地球化学指标, 认为“氧化-还原模式”是对矿床中自然硒大量出现的合理解释. 同时, 硒同位素在自然界中较大的分馏效应也证明其作为一种新的地球化学示踪剂有其独特的应用潜力.     

大别山-苏北榴辉岩带氧同位素特征及其地质意义

从80年代中后期开始,涉及同位素的资料多限于对榴辉岩形成年代的测定,谢窦克仅报道了安徽境内岳西地区榴辉岩中矿物的氧同位素组成,而研究整个榴辉岩带同位素地球化学特征的报道至今都还没有出现过.本文将根据13个样品的氧同位素分析数据简要报道大别山-苏北榴辉岩带的氧同位素组成和温度特征,并初步讨论全岩δ~(18)O值变化的原因及其在大地构造学上的某些意义.     

Rb-Sr和Pb同位素在限定花岗质岩石源岩性质中的地质意义——以姑婆山花岗杂岩体为例

锶、钕和铅同位素在追踪花岗岩源区物质,讨论源岩演化的历史,从而深入研究花岗岩成因及其成矿特征等方面越来越受地质学家重视。对于年青花岗岩类,尤其是中生代花岗岩类,Sm-Nd同位素研究源岩性质往往不及Rb-Sr同位素有效。因此,本文只用Rb-Sr和Pb同位素对华南一个重要的中生代花岗岩体——姑婆山花岗杂岩体源区岩石进行讨论,以说明     

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.     

秦岭丹凤蛇绿岩带放射虫的发现及其地质意义

秦岭丹凤蛇绿岩带沿商丹缝合带北侧分布,东西延伸400余公里.许多研究人员将此作为秦岭古洋盆存在与闭合的重要地质证据.在岩石学、地球化学、同位素年龄、变形变质等方面已做了大量工作.但一直缺乏放射虫硅质岩和古生物化石的证据.目前丹凤蛇绿岩的同位素年龄数据主要有:(447.8±41.5)Ma(Rb-Sr全岩),(402.6±35)Ma(Sm-Nd),914～1015Ma(Sm-Nd)(据张宗清,1994,未刊).     

固体废物重金属污染源解析技术研究进展

明晰固体废物中重金属污染物的来源与赋存形态,是正确评估其污染途径与环境风险,从而有针对性地进行污染阻断、无害化处理和环境修复的前提和依据.本文在作者工作基础上,总结了近年来固体废物重金属污染源解析的主要研究方法与进展,分别讨论了以重金属含量、化学形态、同位素指纹特征和单颗粒重金属分布特征为基础的重金属溯源方法,归纳和分析了其中的关键科学问题,并基于当前的研究现状和研究水平,展望了固体废物重金属污染源解析技术方面的研究前景.     

浙江主要金银矿床的成矿时代

近几年来,国内外学者对如何直接准确测定金属矿床的成矿时代问题作了大量的深入研究和测试方法的实验工作,特别是应用Rb-Sr等时线法直接测定成矿流体包裹体的年龄取得了突破性的进展,为直接而准确测定成矿时代提供了新的可靠途径,是同位素年代学研究的重大突破 。最近,笔者对浙江省璜山及治岭头等主要金银矿床进行了成矿作用年代学的专题研究,也获得了理想的结果。     

晚古生代大冰期碳-水循环回顾与展望

晚古生代大冰期(360～260 Ma)是地球上自动植物繁盛以来持续时间最长的冰期事件,记录了陆地自有高等植被和复杂陆地生态系统以来,唯一的一次从“冰室气候”向“温室气候”的转变.针对晚古生代大冰期的研究大多聚焦于全球碳循环以及冰川性海平面变化等方面,对大冰期的水循环研究相对较少,并且其主要基于气候模拟研究结果.随着单颗粒锆石精确测年技术的应用,高精度的综合地层框架使得冈瓦纳中高纬度地区冰川消长与低纬度地区沉积记录、生物多样性与演化及各种全球地球化学记录建立时序关系,为研究地球循环系统和反馈机制提供了基础条件.目前,对晚古生代大冰期碳同位素变化趋势已有较好认识,存在3次显著的碳同位素正漂事件,依次为杜内中期、巴什基尔早期和阿瑟尔早期,并且在时间上与冈瓦纳大陆识别的3次冰川高峰吻合.在宾夕法尼亚亚纪卡西莫夫末期发生了一次短暂的碳同位素负漂事件,引起显著的全球变暖和海洋缺氧.冰川体积与古热带区域气候动态在天文轨道周期尺度至1～8个百万年的冰期-间冰期时间尺度上都具有耦合关系.在各种时间尺度上,晚古生代大冰期地球表层系统各个圈层之间的反馈过程都非常复杂.因此,今后需在高精度综合地层框架下,开展...     

煤和沉积岩中各种形式硫的提取和同位素样品制备

煤或沉积岩的硫同位素研究不仅可以提供硫的来源,也可以提供沉积环境、成煤或成岩作用等方面的信息.很多煤和富含有机质的沉积岩(例如黑色页岩)硫含量较高,且以黄铁矿、单硫化物、硫酸盐和有机硫等多种形式硫出现.同一样品不同形式硫的同位素组成不同,可差30‰,所以分析每种硫(而不是总硫)的同位素组成实际上更有意义.一般通过化学方法来分离和提取岩石中各种硫.关键是寻找一种适宜的还原剂能够还原     

大别地块北缘侏罗系花岗岩类砾石的Rb-Sr年代学特征

大别地块北缘、合肥盆地南缘的侏罗系凤凰台组()底部冲积扇砾岩中发现花岗岩类砾石, 占砾石体积的5%~10%. 对精选出的两个花岗岩砾石样品中钾长石、黑云母、角闪石和全岩进行Rb-Sr同位素测定, 利用等时线定年方法计算, 获得(428±20)和(430±54) Ma两个年龄, 表明侏罗纪大别山物源区曾发育早古生代花岗岩类岩浆侵入岩. 根据岩石地球化学分析判别它们具有碰撞后隆升花岗岩的成因特征.     

LA-MC-ICP-MS硼同位素微区原位测试技术

目前, 国际上硼同位素分析方法主要有两类: 一类是溶液法, 将样品溶解后提纯出硼, 用表面热电离质谱(P-TIMS和N-TIMS)或MC-ICP-MS来测量硼同位素比值; 另一类是原位分析法, 用离子探针或LA-MC-ICP-MS直接对矿物进行原位硼同位素比值测量. 硼同位素微区原位分析法不仅避免了溶液法繁杂的化学纯化分离流程, 提高了工作效率, 而且可以对矿物的环带和微层等进行原位分析, 揭示矿物形成的精细过程和条件. 利用 LA-MC-ICP-MS, 采用标准-样品-标准(SSB)交叉法对仪器质量歧视和同位素分馏进行校正, 建立了LA-MC-ICP-MS硼同位素微区原位测定方法. 对系列硼同位素标准和样品进行了详细的测试, 对基质效应进行了检验, 分析结果与前人报道值或P-TIMS测定值在误差范围内一致. 硼含量较高的IAEA B4和IMR RB1的测试结果分别为δ¹¹B=−8.36‰±0.58‰ (2σ, n=50)和δ¹¹B=−12.96‰±0.97‰(2σ, n=57), 含硼较低的IAEA B6的测试结果为δ¹¹B= −3.29‰±1.12‰(2σ, n=35), 分析精度达到国际同类实验室先进水平, 满足地质样品分析要求. 对电气石、钠硼解石、硼镁铁矿、板棚石和硼镁石等地质样品的B同位素进行了微区原位测量, 分析结果与P-TIMS测定结果在误差范围内一致.     

西永—井礁序列的磁化率研究

磁化率是环境磁学研究中的重要参数,藉以对气候变化进行判别,在风尘沉积序列中得到广泛的应用,并被认为信号强弱与沉积物中铁磁性矿物含量和颗粒大小密切相关,具有冰期或相对冷期时磁化率值高,而间冰期或相对暖期时磁化率值低的变化规律.西永一井171个礁岩屑样品的磁化率测定结果,反映出与岩石地层划分、碳氧稳定同位素以及地球化学参数之间有一定的对应关系,具有冰期或相对冷期磁化率值高,而间冰期或相对暖期时,磁化率值低的变化规律.此项研究不仅证明了古地磁学方法可以用于礁序列,为礁环境气候变化提供新依据,而且对于探讨控制磁化率信号强弱的成因机制是非常有意义的.     

矿物间Sm-Nd同位素体系在变质作用中的重置——陈蔡群定年中的发现

浙江陈蔡群变质岩的成岩年龄和变质历史是认识浙闽大地构造属性及早期地壳演化的关键问题之一。作者本着测定陈蔡群原岩年龄和变质年龄的目的,对诸暨丁家坞剖面变质岩开展了Sm-Nd、Rb-Sr同位素研究。结果虽没有获得陈蔡群的原岩年龄,但在测得陈蔡群变质年