普通球粒陨石NWA15004岩石矿物学特征及球粒类型研究

普通球粒陨石是目前发现数量最多的陨石,对认识早期太阳星云演化和太阳系物质成分具有重要的意义。Northwest Africa (NWA) 15004是一块非洲西北部新发现的普通球粒陨石。本次研究使用光学显微镜、电子探针以及扫描电镜等分析仪器对该陨石进行详细的岩石学、矿物学及球粒特征研究。结果表明该陨石球粒轮廓较为模糊,基质重结晶明显,橄榄石平均Fa值为25.4 mol%(PMD为2.65%),低钙辉石的平均Fs值21.3 mol%(PMD为3.95%),硅酸盐矿物化学成分较为均一,根据岩相学及矿物学特征将其划分为L5型普通球粒陨石。橄榄石和辉石颗粒发育波状消光和面状破裂,且观察到有熔融囊的出现,表明该陨石受到S3以上的冲击变质作用。球粒的成因和形成的星云环境需要准确的球粒类型划分,球粒按结构类型分类较多,但其化学成分均一,该陨石所有球粒的橄榄石辉石的Mg^#约为74.5,均为Ⅱ型富铁球粒,结合“CIPW标准”计算基质化学成分均为A5型球粒。利用共生单斜辉石和斜方辉石矿物对成分特征计算得到NWA 15004陨石热变质平衡温度为814℃,说明该陨石母体经历了较高程度热变...     

青藏高原拉萨地块中西部超钾质岩Ca-Mg同位素特征及其地质意义

本文通过对青藏高原拉萨地块中西部米巴勒及麦嘎地区的8个超钾质岩样品进行钙、镁同位素测定,在排除了风化作用、地壳混染、分离结晶及部分熔融等后期作用对超钾质岩钙、镁同位素组成的影响后,可能有来自俯冲新特提斯洋壳的碳酸盐沉积物交代超钾质岩的地幔源区。本文研究表明,米巴勒及麦嘎地区超钾质岩的δ~(44)Ca=0.59~0.75(平均值为0.68±0.04),明显低于上地幔(1.05±0.04)、硅酸盐地球值(0.94±0.05)及已发表的岩浆岩值(0.80±0.10),指示出超钾质岩源区含有低δ~(44)Ca组成的物质加入;Mg同位素组成δ~(26)Mg=-0.33~-0.24(平均值为-0.29±0.03),比上地幔值(-0.25±0.07)略低,但在误差范围内一致。超钾质岩的钙、镁同位素之间还存在一定的正相关性,进一步指示其源区有同时具有低钙、低镁同位素组成的物质加入。通过对拉萨地块构造演化过程的识别,笔者认为这些具有低钙、低镁同位素组成的物质极有可能是来自俯冲新特提斯洋壳的碳酸盐沉积物。     

新疆罗布泊地区32.0～9.1kaB.P.期间的孢粉记录及其古气候古环境演化

新疆罗布泊地区罗北洼地CK­2钻孔的孢粉记录揭示出： 32.0～9.1kaB.P. 植被演替明显,气候干湿波动显著; 晚冰期向全新世过渡期间,气候波动频繁且具突变性。31.98～19.26kaB.P.罗布泊地区处于末次冰期的盛冰期阶段,气候寒冷湿润,冷暖波动频繁,但幅度不大,研究区植被以草原－荒漠草原为主; 19.26～13.67kaB.P. 气候明显变为温暖干燥,植被以荒漠为主; 13.67～12.73kaB.P.气候冷湿偏干,植被以草原－荒漠草原为主; 12.73～9.14kaB.P.气候冷湿与暖干交替频繁,波动幅度较大,植被逐渐由荒漠向草原－荒漠草原过渡。其中, 16.45～15.39kaB.P.,14.27～13.67kaB.P.和 11.74～11.23kaB.P.之间的冷颤动分别相应于老仙女木、中仙女木和新仙女木事件; 15.39～14.27kaB.P.和 12.73～11.74kaB.P.之间的暖期则分别对应于欧洲博令和阿勒罗得暖期; 新仙女木事件后的气候具有突变性的特点,10.49kaB.P.前后的暖事件和9.14kaB.P.前后的冷事件,成为全新世早期气候变化的显著特征。孢粉浓度和花粉组合所反映的罗布泊地区晚冰期以来的气候演化同全球性的气候事件具有显著的可比性。     

地球大气~(14)C历史含量变化新成因

<正>长久以来,地球历史时期大气14 C含量的异常变化都被单一归结为宇宙射线强度的变化,如太阳耀斑[1]和超新星爆发[2]等引起的14 C含量增加。2012年日本科学家在日本的雪松树轮中发现在公元774年14 C含量一年之内突然增加1.5%[3]。导致如此幅度的变化需要的射线强度需要正常射线变化10~20倍,无法用传统的太阳质子事件(a large solar proton event-SPE)或者γ射线流来解释。中国科学院广州地球化学研究所,中国科学技术大学,台湾大学,中国科学院地球环境所,中国科学院自然科学史研究所和北京大学合作研究团队,通过高分辨率的珊瑚14 C、碳氧同位素、高精     

贵州七星洞晚更新世晚期石笋的古气候环境记录

用热电离质谱 (TIMS) -铀系法高精度地测定了贵州七星洞石笋的年龄 ,其生长年限为 43 0 2 0± 96 0～ 1 2 6 5 0± 2 90aB .P .,相当于深海氧同位素 2阶段到 3阶段后期。石笋的生长率变化反映了当时气候从暖湿多雨和印度洋季风强劲的环境 ,逐渐转化为冷干少雨、东亚冬季风强劲的环境。石笋的氧同位素变化表明 :43 0 0 0～ 2 96 0 0aB .P .相当于深海氧同位素 3阶段后期。该阶段δ18O平均值负于全阶段的平均值 ,气候暖湿多雨 ,此青藏高原夏季出现强的低气压 ,有利于印度洋季风携带孟加拉湾大量水汽进入青藏高原 ;2 96 0 0～ 1 46 0 0aB .P .相当于深海氧同位素 2阶段 ,该阶段δ18O平均值高于全阶段的平均值 ,气候冷干少雨 ,对应于末次盛冰期 ;1 46 0 0～ 1 2 6 5 0aB .P .阶段δ18O平均值略负于全阶段的平均值 ,气候向温湿趋势发展。石笋氧同位素曲线还显示了HeinrichH1 ,H2 ,H3和H4的突冷事件和Dansgaard Oeschger(D O)IS1～IS1 1的暖事件旋回 ,这表明北大西洋发生的气候突发事件 ,在低纬度的贵州地区找到了印记。大西洋环流的终止和产生 ,可以通过大气内部的动力过程 ,影响到亚洲季风控制区。对于表征全球变化的事件是否具有同时性 ,还有待我们思考和研究。     

南沙群岛永暑礁泻湖岩心的高精度TIMS铀系年龄

用高精度 TIMS铀系方法测定了南沙群岛永暑礁泻湖 5 .90 m长的岩心沉积物样品 ,结果表明 ,由于混合 ,表层样品年龄相近。混合层下的沉积物年龄随深度呈有规律的增加。以最小二乘法拟合 ,岩心底部与顶部的相对年龄相差 16 35 a,其误差小于 1%是比较合理的 ,据此校正混合层以下的年龄 ,而混合层和柱中个别异常的年龄值 ,改用沉积速率内插求出 ,从而得出了系统的环礁泻湖沉积的高精度 TIMS铀系地质年龄 ,其底部 5 .90 m的年龄为 (16 82± 15 ) a BP,即 317A D。     

钙同位素在高温地质过程中的应用及前景

制约高温过程中Ca同位素研究的因素主要有分析技术、储库端元和分馏机理.随着质谱的发展和双稀释剂的应用,分析技术已经能很好地满足高温过程同位素示踪的要求,但是目前对于储库端元的研究还比较薄弱,而分馏机理也存在较大争议.因此,完善不同储库端元的Ca同位素组成,厘清Ca同位素分馏机理势在必行.全硅酸岩地球作为最重要的Ca储库,前人研究表明,其Ca同位素组成在0.94‰～1.05‰之间变化.Ca—O化学键能的强弱是造成矿物间Ca同位素组成差异的主要因素,此外,温度和矿物组成差异也会引发Ca同位素分馏.热扩散和化学扩散都会引起Ca同位素分馏,但热扩散只发生在特殊的环境中.化学扩散受控于CaO化学势梯度,而化学势梯度受控于体系的成分、温度和压力.部分熔融和熔体提取过程中轻同位素趋向于富集在熔体相中.由于不同含钙矿物的Ca同位素组成存在差异,因此,在分离结晶过程中,矿物晶出顺序不同会引起Ca同位素分馏.变质作用过程中流体交代作用或碳酸盐岩沉淀都会造成Ca同位素分馏.K-Ca衰变体系使得Ca同位素既可以对古老的富钾岩石或矿物进行定年,也可以利用放射性成因Ca对源区和壳幔物质循环进行示踪.     

距今7Ma以来甘肃灵台剖面 Nd和 Sr同位素特征

测定了 7 Ma B.P.以来灵台剖面红粘土和黄土-古土壤序列的酸不溶物 Sr和 Nd同位素组成.样品酸不溶物 87Sr/86Sr变化可明显分为两个阶段.第一个阶段,从 7 Ma B.P.到 2.5 Ma B.P.,为红粘土层,酸不溶物 87Sr/86Sr稳定位于高值,反映了东亚冬季风处于相对平稳的弱势.第二个阶段,从 2.5 Ma B.P.到现在,酸不溶物 87Sr/86Sr呈下降趋势,波动加强,反映了东亚冬季风不断增强,并且冬季风和夏季风交替变化加强. 7 Ma B.P.以来灵台剖面红粘土和上覆的黄土-古土壤的 Nd同位素组成一致,并揭示 7 Ma B.P.以来,北太平洋中部沉积物与黄土高原黄土都来自相同的物源区.     

High Precision Thermal Ionization Mass Spectrometric Dating of Corals and Its Application to Paleo—Environmental Study

Global change has become a hot spot in Quaternary geology,and high-precision,high-sensitivity dating is also an urgent problem which needs to be solved.This paper presents some achievements in U-servies dating of marine corals by thermal ionization mass spectrometry (TIMS) and its application to the study of paleo-environments.Recently,coral samples were determined for their ages on a MAT-262 mass spectrometer and satisfactory results have been obtained.     

新疆罗布泊地区近3.2万年沉积物的气候环境记录*

文章对新疆罗布泊地区罗北洼地CK-2钻孔自顶部到10.35m的岩芯,按5cm间隔取样,进行了磁化率、粒度、色度、碳酸盐、有机质含量和pH值的12项环境代用指标的测定,以及相关样品的质谱-铀系法定年,得出了近32000年以来在该地区经历的4个冷湿和暖干变化的气候-环境序列:阶段Ⅰ(31.98~19.26kaB.P.),处于晚韦克萨尔冰期的早期,经历了全球变化的未次盛冰期(23~19kaB.P.),12项环境指标的统计平均值为-0.8773,是本序列的最低值,对应为最强的冷湿期;阶段Ⅱ(19.26~13.53kaB.P.)为继后的间冰期,相应环境指标的统计平均值为+0.5233,环境转为暖干期;阶段Ⅲ(13.53~12.73kaB.P.)为晚韦克萨尔冰期的晚期和得里亚斯冰期,也是全球未次冰期的晚期,其环境指标统计平均值为-0.1075,环境转冷湿;阶段Ⅳ(12.73kaB.P.~近代)为全新世温暖期,其环境指标统计平均值为+1.275,是本序列的最高值,气候转为强暖干期。在阶段Ⅳ,12.08~11.80kaB.P.处出现了新仙女木(YD)的冷事件,10~9kaB.P.为全新世期内最早出现暖事件的时间。从冰期与间冰期的旋回分析,本区的气候-环境变化与全球同步,反映出受到全球变化的主旋律制约。从区域的特征分析,由于受到青藏高原的隆升、西风的加强,而西南和东亚季风的减弱,出现了冷/湿和暖/干的气候-环境变化的大格局,其不同于我国东部季风气候区的冷/干、暖/湿变化的大趋势。从环境代用指标的统计值(从-0.8773到+1.275)表明,本地区的干旱化进程是自然变率的必然结果,到全新世温暖期间更为突出。而近数千年或近数十年的人类活动营力只起到了叠加或促成的作用。