稳定同位素地球化学新进展:《Stable Isotope Geochemistry:A Tribute to Samuel Epstein》简介

 由H.P.Taylor,Jr.,J.R.O’Neil和I.R.Kaplan主编的《Stable Isotope Geochemistry:ATribute to Samuel Epstein》一书1991年底由美国地球化学学会出版。这本纪念当代国际著名的地球化学家Samuel Epstein的论文集收录了他和他的朋友、学生们最近撰写出的39篇论文。这本论文集收录了他们的最新研究成果,内容极其广泛,是一部反映目前稳定同位素地球化学领域国际水平和发展趋势的新书。     

荣成地区特别富^18O的榴辉岩的成因

荣成地区的M类榴辉岩特别富集18O,这样富18O的榴辉岩在大别山-苏鲁超高压变质带还尚未见报导。异常高的δ18O值表明M类榴辉岩与围岩-大理岩在变质过程中发生过强烈的氧同位素交换。稳定同位素、流体包裹体等证据揭示氧同位素交换可能发生在超高压岩石的折返过程中,由于叠加的麻粒岩相退变质作用使同俯冲的新元古代海相碳酸盐岩发生了去碳酸盐化作用,产生了富CO2的变质流体。这种退变质流体特别富18O,成为M类榴辉岩与围岩碳酸盐岩交换的媒介。所观测到的M类榴辉岩内矿物之间,以及榴辉岩与围岩大理岩之间都基本达到了高温下的氧同位素平衡。由于荣成地区各类榴辉岩记录的变质温度普遍高于大别山和苏鲁南段的榴辉岩,因此这一地区的榴辉岩在折返过程中一般都叠加有麻粒岩相和／或角闪岩相的退变质作用。退变质流体,特别是麻粒岩相退变质期间产生的富CO2流体,是造成这一地区M类榴辉岩有别于其它地区M类榴辉岩-特别富18O的根源。     

冀北张家口地区汉诺坝玄武岩中麻粒岩捕虏体的硫化物相

捕虏体麻粒岩是了解下地壳形成和演化的重要样品。汉诺坝新生代玄武岩中的二辉麻粒岩捕虏体样品中富含各种硫化物相，主要类型有：①孤立产出的球状出溶硫化物；②矿物颗粒之间或颗粒内的粗晶硫化物；③次生硫化物包裹体群；④裂隙充填硫化物。电子探针分析表明，硫化物的矿物成分均为贫镍磁黄铁矿，（Ni＋Co＋Cu）／Fe（原子比）远小于0．2；（Fe＋Cu＋Co＋Ni）／S（原子比）比地幔岩的磁黄铁矿小，多小于0．875，反映了一种S过饱和环境。各种产状的磁黄铁矿中Au、Ag都有一定的含量，其平均值分别为0．19％～0.22％（Au）、0．01％～0．02％（Ag），反映下地壳的麻粒岩化与金矿化的成因联系。磁黄铁矿的Ni、Co、Cu含量与S正相关，说明微量重金属元素与S具有同源的关系，由于地幔去气伴随S而进入下地壳。     

我国与盆地流体有关的若干特殊矿床类型

盆地流体广泛参与了沉积物的成岩、后生、成油成气、和成矿过程。在我国,相继发现了一些具有中国特色的、与盆地流体有关的重要矿床类型,包括沉积岩容矿的微细浸染型金矿床、碎屑岩系中的金-锑-钨矿床、锡-多金属矿床、银-多金属矿床等。从不同侧面揭示了盆地流体成矿的某些重要特征。     

地壳中的成矿地质流体体系

本文论述了地质流体研究的学科前缘性．认为地壳中可划分出六大类不同的成矿地质流体体系：（1）与大陆地壳中─酸性岩浆热事件有关的热液流体体系（2）与海底基性火山活动有关的热浪喷流派体体系（3）与海相沉积盆地演化有关的盆地流体体系（4）与区域变质作用有关的变质流体体系（5）与地幔排气过程有关的深部流体体系（6）与大型剪切带的发生演化有关的流体体系并简要讨论了每个成矿流体体系的发生、演化、特征和成矿作用．     

纳米离子探针分析在地球早期生命研究中的应用

地球早期生命的个体极其微小,又因遭受了漫长地质年代中各种地质作用的破坏,现今保存下来的生命记录往往不完整,很难用常规分析手段对其进行原位分析.而纳米离子探针(Nano-SIMS)具有极高的空间分辨率,在使用Cs+一次离子源来获得非金属元素或同位素信息的条件下,其空间分辨率可达到50 nm,能有效地解决在地球早期生命研究中所面临的难题.基于选取的5个实例,介绍了NanoSIMS在寻找地球早期生命中发挥的重要作用.通过NanoSIMS获得的生命元素(C,N,S等)分布图像能够直观地观察到生命元素在待研究区域内的分布情况,在排除了无机成因的前提下,C,N,S等生命元素所呈现出的紧密联系可以用来指示生物成因;而获得的微区原位的C,S等同位素信息能够进一步帮助判断所谓的“生物体”或“生物遗迹构造”等是否是真正的生物或由生物活动造成的.     

湖南安化留茶坡硅质岩的REE地球化学特征及其意义

湖南安化留茶坡硅质岩沉积在埃迪卡拉纪末期(551～542 Ma)的深水盆地中,它们具有如下REE地球化学特征:和PAAS相比,∑REE含量很低(8.6x10-6~18x10-6,平均13.6x10-4),Y/Ho比值较高(33.6～43.9,平均37.4),接近现代海水的Y/Ho比值(44);正的La异常(LaN/CeN平均为1.46),中等负的Ce异常(平均0.65).弱的正Eu异常(平均1.1),正的Gd异常(平均1.07),正的Y异常(平均1.22),LREE和MREE相对于HREE亏损(LaN/YbN平均为0.17,GdN/YbN平均为0.45),显示出和现代海水相似的REE特征.而与海底热液流体及与热液有关的碧玉的REE特征明显不同.这些表明留茶坡硅质岩受陆源碎屑及热液流体的影响很小.留茶坡硅质岩是由风化作用大量带人海洋的溶解的硅质化学沉积而成的.生物作用促进了海水中溶解硅质的沉淀.