氢化物发生-原子荧光光谱法直接测定地球化学样品中痕量碲

采用硝酸-氢氟酸-高氯酸溶解样品,以Fe3+作减缓剂,不需分离富集,用氢化物发生-原子荧光光谱法直接测定地球化学样品中痕量碲。对测定介质、KBH4浓度、铁盐的作用等条件进行试验。方法检出限为0.0031μg/g,精密度(RSD,n=11)<6.10%。方法用于国家一级地球化学标准物质中痕量碲的测定,结果与标准值一致。     

Crystal-Melt Separation and the Development of Isotopic Heterogeneities in Hybrid Magmas

If a magma is a hybrid of two (or more) isotopically distinctend-members, at least one of which is partially crystalline,separation of melt and crystals after hybridization will leadto the development of isotopic heterogeneities in the magmaas long as some of the pre-existing crystalline material (antecrysts)retains any of its original isotopic composition. This holdstrue whether the hybridization event is magma mixing as traditionallyconstrued, bulk assimilation, or melt assimilation. Once a magma-scaleisotopic heterogeneity is formed by crystal–melt separation,it is essentially permanent, persisting regardless of subsequentcrystallization, mixing, or equilibration events. The magnitudeof the isotopic variability resulting from crystal–meltseparation can be as large as that resulting from differentialcontamination, multiple isotopically distinct sources, or insitu isotopic evolution. In one model, a redistribution of one-thirdof the antecryst cargo yielded a crystal-enriched sample with⁸⁷Sr/⁸⁶Sr of 0·7058, whereas the complementary crystal-poorsample has ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr of 0·7068. In other models, crystal-richsamples are enriched in radiogenic Sr. Isotopic heterogeneitiescan be either continuous (controlled by the modal distributionof crystals and melt) or discontinuous (when there is completeseparation of crystals and liquid). The first case may be exemplifiedby some isotopically zoned large-volume rhyolites, formed bythe eruptive inversion of a modally zoned magma chamber. Inthe latter case, the isotopic composition of any (for example)interstitial liquid will be distinct from the isotopic compositionof the bulk crystal fraction. The separation of such an interstitialliquid may explain the presence of isotopically distinct late-stageaplites in plutons. Crystal–melt separation provides anadditional option for the interpretation of isotopically zonedor heterogeneous magmas. This option is particularly attractivefor systems whose chemical variation is otherwise explicableby fractionation-dominated processes. Non-isotopic chemicalheterogeneities can also develop in this fashion. KEY WORDS: isotopic heterogeneity; zoning; hybrid magma; crystal separation; Sr isotopes; aplite; rhyolite     

攀西地区铂族元素地球化学异常分布及其筛选

攀西地区不同时代地层的水系沉积物中铂族元素地球化学背景值具有明显的规律性分布.笔者通过对该地区铂族元素含量在各地层中的分布以及地球化学异常的圈定、归并和分类,结合有关铂族矿床地球化学特征的认识,通过对水系沉积物中Pt、Pd综合异常的筛选,在铂族元素综合衬值异常图的基础上共划分出Ⅰ类异常4个、Ⅱ类异常19个、Ⅲ类异常23个以及Ⅳ类异常14个.初步筛选出的19个Ⅱ类异常子区可为进一步开展铂族矿床找矿工作提供依据.     

Mo稳定同位素研究进展

随着表面热离子质谱(TIMS)和多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)的广泛应用以及同位素分析方法的改进,近10年来非传统稳定同位素(Cu、Zn、Fe、Se、Mo、Cr、Hg等)的研究得到迅速发展.其中,由于Mo同位素的分馏明显受氧化还原条件的控制,使其在指示古环境及古气候的变化方面有独特的地球化学指示意义.同时,Mo同位素在指示成矿物质来源和海洋Mo循环等方面也取得较大成果.因此,Mo同位素地球化学研究已成为国际地学领域的一个前沿和热点.本文综合前人的研究成果,结合近期自己的工作,论述了Mo同位素地球化学研究领域的一些重要进展,详细介绍了Mo同位素的化学分离、提纯和质谱分析技术,并对其应用前景进行了展望.     

江西永平铜矿区花岗岩热液蚀变与岩石成因:矿物化学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

永平铜矿床是位于华南钱塘江-信江断裂坳陷带中的一个大型铜矿床.矿区内出露的岩浆岩主要有似斑状黑云母花岗岩体和少量石英斑岩脉,黑云母花岗岩岩体内及接触带发育斑岩型和矽卡岩型铜钼钨多金属矿化.对岩体中黑云母的电子探针成分分析表明,似斑状黑云母花岗岩中黑云母具有富镁贫铁高钛的特点,Fe/(Fe Mg)为0.21～0.33,TiO2含量为2.12%～4.28%;而石英斑岩脉中黑云母更加富镁贫铁,Fe/(Fe MS)为0.10～0.15,TiO2含量为2.43%～3.86%.黑云母的化学组成表明花岗质岩浆形成时的氧逸度很高,与长江中下游地区其他含铜花岗质岩体相吻合.永平花岗岩体遭受了较强的热液蚀变作用,部分黑云母蚀变为绿泥石.石英斑岩中绿泥石具有富铁贫镁低钛的特征(Fe/(Fe Mg)=0.72～0.76;TiO2=0.02%～0.06%),其形成温度为139～224℃.而似斑状黑云母花岗岩中绿泥石相对贫铁富镁高钛(Fe/(Fe Mg)=0.36～0.44;TiO2=0.05%～0.36%),形成温度稍高,为229～346℃,与该矿床流体包裹体研究获得的成矿温度(220～400℃)基本吻合.Sr-Nd-Hf同位素综合研究表明,永平似斑状黑云母花岗岩具有变化较大且相对较高的εHf(t)值(-0.1～-10.3)和εNd(t)值(-5.83～-7.95),反映岩石具有明显的壳幔混合成因特征.而石英斑岩的εHf(t)值(-8.4～-12.5)和εNd(t)值(-9.93～-10.2)均稍低于似斑状黑云母花岗岩,反映其形成过程中幔源物质贡献相对较小.永平岩体的地壳端元很可能就是该区中元古代基底地层重熔的产物.     

橄榄岩—熔体相互作用过程中Re-Os体系的变化趋势: 对华北新生代地幔橄榄岩Re-Os年龄含义的启示

橄榄岩的Re-Os同位素体系作为探讨岩石圈地幔形成年龄的重要手段已受到人们越来越多的重视。然而,Re-Os体系是否会受到橄榄岩的低温蚀变如蛇纹石化和地幔交代作用或橄榄岩—熔体相互作用的影响并不十分清楚。本文在总结国际上典型造山带橄榄岩剖面研究和地幔橄榄岩捕虏体研究的基础上,发现橄榄岩的Re-Os同位素体系基本不受蛇纹石化等低温蚀变作用的影响; 但橄榄岩—熔体相互作用会造成橄榄岩的Re-Os体系的变化即Re或Os的带入。当熔体/岩石比例较小时(≤1),橄榄岩—熔体相互作用会造成橄榄岩的Re含量显著增加,而放射成因的Os同位素即¹⁸⁷Os增量有限。但当熔体/岩石比例很大时(≥1),会造成¹⁸⁷Os同位素显著增加。同时,橄榄岩的Re含量与中等程度不相容主、微量元素如Al、Ti、Yb的正相关关系可以通过橄榄岩的两阶段演化模式来解释,即早期的部分熔融残留和后期的橄榄岩—熔体相互作用共同影响的结果。橄榄岩的Re含量与Cr含量的正相关关系进一步说明了这一问题。上述结果对华北东部岩石圈地幔的演化过程有重要的启示作用。因为华北东部古生代时期的确存在太古宙岩石圈地幔,然而新生代时期地幔橄榄岩捕虏体普遍具有元古宙而非太古宙的事实证明橄榄岩—熔体的相互作用的确广泛存在,从而造成岩石圈地幔橄榄岩变年轻。因此,新生代地幔捕虏体的Re-Os同位素年龄并不是岩石圈地幔的形成年龄,而是混合作用的结果。汉诺坝地幔橄榄岩的Re含量和Sr、Nd同位素组成符合橄榄岩—多元熔体相互作用的混合趋势,其橄榄岩的全岩Al₂O₃含量和橄榄石Fo的反相关性能够通过橄榄岩—熔体相互作用来解释。     

全球地球化学填图——历史发展与今后工作之建议

区域性与国家性的地球化学填图已取得进展,如何在可期待的未来以极低密度采样获得周期表内大多数元素在全球的分布,有赖于对填图理念的更新及采样介质、采样部署与采样方法研究的进展。英国Webb等发现在数平方千米至数十平方千米汇水盆地之河口采集水系沉积物样品,其分析结果可大致逼近其上游汇水盆地内土壤中元素之平均值。挪威及中国的研究工作表明在更大河流(其汇水盆地达数百、数千以至数万平方千米)的河口采样,这一规律依旧适用。看来,这种分形规律还可进一步延展至世界上一些汇水盆地达数十万至百万以上平方千米的主要入海河口,但这方面尚需作更多的研究。在这种新的填图理念指导下,提出了为实现全球地球化学填图的短期研究与试点计划和长期全面实现之规划。     

火山玻璃风化层的透射电镜研究

利用透射电镜(TEM)和X射线能谱(EDX)研究了长白山天池火山1000年和4000年前两次大喷发产生的火山玻璃风化层特征.TEM分析显示,4000年前大喷发浮岩中的火山玻璃风化层平均厚度3.7 mm,1000年前大喷发浮岩中的火山玻璃风化层平均厚度为1.0 mm.EDX分析显示,两次大喷发浮岩中的火山玻璃风化层化学组成与火山玻璃相比富Al、Fe,而si减少.火山玻璃风化层富Al发生在Al的浓度较高的中到弱酸溶液中(pH=5～6),火山玻璃表面形成含有少量的非晶质的Al、Si、Fe物质,这些非品质的次生物质是火山玻璃风化早期阶段形成的.天池火山喷发物中火山玻璃的微观特征的差异可能与火山喷发年代和喷发后的环境有关,研究天池火山不同期次喷发物中火山玻璃的微观特征具有一定的理论和实际应用价值.     

南太平洋辐合带(SPCZ)的特征分析

根据热带西太平洋卫星云图资料及流场特征分析,讨论了南太平洋辐合带(SPCZ)的演变特征和形成机理。提出SPCZ是反映西太暖池同东太冷舌海气耦合系统以及暖池大气同相邻陆区大气间相互作用的重要特征。主要表现为在12～2月的热带西太平洋上的NW/SE辐合带,其形成原因主要应归因于西太暖池本身,以及暖池与东太赤道冷水舌强度与相对位置改变引发的Walker环流位置与走向的变动,另外,新几内亚岛及澳洲大陆也有重要影响。     

南海沉积岩芯的地球化学研究

本文对南海中部陆坡区和海盆区的5个岩芯中的 Si,Al,Fe,Mn,Ca,Mg 和 CaCO_3成分做了分析,并对其分布特征与有关影响因素进行了讨论。受沉积区环境差异的影响,元素的分布具有区域性特征;受海区特定地理位置的影响,元素的分布呈现出过渡性特征(浅海到大洋的过渡);受沉积过程中环境变化的影响,元素的分布展示了周期性变化或旋回性。根据岩芯中元素的分布特征,并参考有关古地磁,氧碳同位素和钙质超微化石的测试分析结果,将本区岩芯划分为14层地球化学层,并将本区划分为两个沉积地球化学区,揭示了早更新世以来本区沉积环境的变化和存在的两种沉积模式。