南海北部地区海洋沉积物中孔隙水的氢、氧同位素组成特征

海洋沉积物中孔隙水的H、O同位素地球化学研究可以有效示踪天然气水合物的存在,中国南海地区由于地处三大板块交会处,地质构造特殊,沉积地层厚,沉积速率高,有机质丰富,并有指示天然气水合物存在的地球物理证据BSR存在,符合天然气水合物的赋存条件.本文对南海北部地区部分海域浅层沉积物中孔隙水样品进行了H、O同位素分析,试图探讨与天然气水合物赋存有关的地球化学异常.通过研究认为,①南海处于三大板块的交界处,具有特殊的地球物理场和构造沉积特征以及较适合天然气水合物赋存的温压条件,特别是南海北部地区有利于天然气水合物的生成;②南海北部地区部分海域的浅表层沉积物的H、O同位素测试中可以看出,总体上与海水的正常值一致,可能来自海水,但是在其中A14站位8个样品表现出了与天然气水合物有关的重同位素随深度增加的趋势.也许指示该区有天然气水合物存在的可能性.     

天然气中硫化氢硫同位素组成及沉积地球化学相

四川盆地天然气中普遍含有较高浓度的H₂S。作者在四川各时代气田采集气样近120个，分析了H₂S含量资料、探讨了天然气中H₂S浓度及其硫同位素组成与沉积地球化学相的相关性。研究表明，高硫化氢浓度和高δ₃₄s值均与碳酸盐-蒸发盐岩的分布有直接的成因联系。而与煤系、碎屑岩和非碳盐的海相地层形成的天然气中其硫化氢含量低、δ₃₄s值也低。据此，本文利用硫化氢硫同位素探讨天然气的来源及沉积环境。     

四川盆地中南部地区洗象池群沉积旋回的碳氧同位素特征及地质意义

摘要：四川盆地中南部地区寒武系洗象池群碳酸盐岩的碳、氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成,根据该地区采集的88个碳、氧同位素数据,研究、讨论了中上寒武统碳酸盐岩不同尺度沉积旋回中的碳氧同位素组成、演化及地质意义。研究表明,四川盆地寒武系洗象池群由下至上的地层序列中,碳、氧同位素具有明显的旋回性演化特征：其δ13C值变化于－56‰～3247‰之间,均值为-0979‰,绝大多数的样品都在-2‰～2‰的区间震荡,δ18O值分布于-111‰～-52‰之间,均值为-6934‰,主要集中在－9‰～-6‰的范围内波动。通过对不同尺度沉积旋回碳、氧同位素数据分析研究,认为在体系域尺度沉积旋回中控制碳氧同位素组成特征的主因是海平面变化,在米级旋回中主要受高频海平面变化、古气候、古构造等多方面叠加的影响;通过对碳、氧同位素数据分析研究,首次明确了该地区芙蓉统的底界,为地层的划分对比提供了有力证据;洗象池群早期和中期经历了短暂而快速的海侵后进入缓慢的海退,在晚期缓慢海侵后的快速海退,碳同位素组成反映的海平面变化趋势与沉积相演化一致。     

银川盆地水体氢氧稳定同位素特征分析

中国西北部银川盆地干旱少雨,大量的黄河水用于灌溉,灌溉入渗水对地下水循环的参与程度、参与深度研究是进一步解决灌区水环境问题和确定地下水污染来源的关键,需要深入研究。笔者通过氢氧稳定同位素特征分析和氚同位素年龄分析,构建了银川盆地不同水体同位素特征分布关系。结果表明:银川盆地降水和流经的黄河水的氢氧稳定同位素丰度均值都分布在全球雨水线上,降水和黄河水符合全球大气降水来源;深层地下水、浅层地下水及由地下水排泄汇集的排水沟水的氢氧稳定同位素都分布在地下水拟合线上(δD=8.24δ18O+1.08)。这条地下水拟合线与全球雨水线近似平行分布。两线之间的差异指向2种不同水循环的主导过程,即蒸发-混合主导过程和水岩交互-混合主导过程。两种解释对应的灌溉循环量分别占地下水排泄量的44.07%和89.76%,初步认为水岩交互-混合是地下水拟合线分布于全球雨水线下方的主导过程。     

老挝他曲地区石盐流体包裹体特征、氢氧同位素组成及成盐物质补给方式

对老挝他曲地区钻孔中石盐流体包裹体特征、类型以及氢氧同位素组成进行了研究,用以重塑盆地成盐过程中的古环境,并在此基础上对盆地成盐物质的补给方式进行了探讨。结果显示,钻孔中塔贡组下盐段原生石盐岩主要包括人字形和漏斗形晶体两种类型。其中人字形石盐晶体在下盐段中广泛发育,漏斗形晶体数量较少,但通常与人字形石盐晶体产于同一层位,指示了下盐段沉积时盆地处于一种极浅水环境。石盐原生流体包裹体氢氧同位素组成明显偏离全球大气降水线,集中分布于其右下方,反映盆地成盐过程中处于强烈蒸发条件之下。氢氧同位素组成在纵向上的变化,可能揭示了在盐湖演化至钾盐沉积阶段大气温度具有升高趋势。白垩纪中期全球海平面达到极大值,而在呵叻盆地内部,持续的坳陷和强烈的蒸发作用将导致湖平面快速下降。这样,外海与盐盆之间则会产生水位差,由此产生的水力梯度将为外海海水通过障壁向盆地方向进行渗透提供潜在的动力。此外,早白垩世呵叻高原广泛发育的沙漠沉积,则为外海海水大规模的侧向渗透进入盐盆提供了可能的通道。因此,结合现有的资料,本文提出,除海侵补给外,外海通过障壁侧向渗透补给对老挝钾盐盆地成盐物质的供给也具有重要作用。     

黔中白云岩同化剖面的铅同位素组成及物源的指示

碳酸盐岩上覆红土的形成模式是一个争议的问题,尤其是形成该红土的物质来源争议最大.本文对贵州中部平坝剖面进行了铅同位素的综合分析,结果显示全岩样品的Pb同位素组成显示是以长石矿物为主的"普通铅",下伏三叠纪白云岩样品的n(206Pb)/n(204Pb)为19.29,风化剖面全土样品的n(206Pb)/n(204Pb)约为...     

The Carbon and Oxygen Isotopic Compositions:Implications for the Sources and Types of Uranium Deposits in South China

Uranium ore is an essential material in the preparation of nuclear fuel for civilian and military uses.Uranium deposits are also important sources of energy for countries which depend heavily on nuclear power(e.g.France).They     

银川平原承压水氢氧同位素组成与~(14)C年龄分布特征

利用地下水氢氧同位素(2H、3H和18O)和碳同位素(14C)方法,分析银川平原承压水的补给更新能力。在平原区采集承压水氢、氧、碳同位素样品45组,测试其氢氧同位素含量和14C年龄。据测试结果分析,地下水氢、氧、碳环境同位素分布特征存在较好的一致性,揭示了该区承压水的补给、流动的区域规律和局部变化特征。地下水14C测年结果显示,承压水年龄大多介于3000~22290 a之间,同时采用Tamers和Gonfiantinie模型对14C年龄校正进行了对比分析。沿同位素水文地质剖面计算得出:银川以北贺兰山前向平原中部地下水的流动速率为2.22~0.63 m/a,呈现由南向北递减的特征;从青铜峡冲洪积区向平原中部地下水由每年流动十余米减少至2 m。综合分析认为,银川平原承压水流动缓慢,水交替循环时间长,局部与潜水水力联系较密切,在承压水开采区,潜水越流补给量可达45%,适量开采存在一定程度的可更新性。     

西藏则不吓铅锌矿床硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的指示

西藏则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带北缘西部,矿体主要赋存于古近系林子宗群典中组火山碎屑岩中。在分析成矿地质条件的基础上,系统地研究该矿床矿石硫、铅同位素组成特征,探讨其成矿物质来源。结果表明,则不吓铅锌矿床金属硫化物样品的δ³⁴S值变化于-0.6‰～2.7‰之间,变化范围较窄,具有明显的塔式分布特征,显示硫来源较单一,具有岩浆硫的特征,可能与区内花岗斑岩及深部相关的隐伏岩体有关。矿石铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb同位素比值十分稳定,变化范围较小,具正常铅特征;根据铅同位素μ值(9.61～10.0)和构造演化模式图投图结果,反映该矿床矿石铅主要来自于上地壳物质。结合区域成岩成矿事件和矿区地质特征,认为该矿床成矿物质很可能来源于印亚大陆主碰撞时期上地壳部分熔融形成的中酸性岩浆。     

罗布泊中更新世以来盐湖碳酸盐碳氧同位素组成及其古环境意义

罗布泊是欧亚大陆腹地塔里木盆地东端的典型内陆干盐湖,中更新世以来在其北部尤其罗北凹地发育了巨厚的蒸发岩沉积是对全球变冷和青藏高原隆升的积极响应。通过对罗北凹地第一口深钻LDK01孔蒸发岩系中203个样品的自生碳酸盐含量、碳氧同位素测试与分析,讨论了罗布泊中更新世以来的古环境演化特征。研究表明:(1)δ~(18) O和δ13 C协同正向演化,但在蒸发作用强烈的干旱封闭湖泊中,流域降蒸比(P/E)的变化对湖泊水体δ~(18) O影响最为显著;(2)δ~(18) O和δ13 C周期性波动震荡特征,反映干湿交替的环境以及周缘水体对罗北凹地的补给;(3)罗布泊湖盆干旱加剧演化可能并非只受全球变化单一因素驱动,而是全球气候变化和高原隆升共同作用的结果。     

Oxygen Isotopic Compositions of the Cape Ashizuri Granitoids in Southwest Japan

Oxygen isotopic composition was determined on representative samples of the Cape Ashizuri plutonic rocks, in order to estimate the genetic background of the biotite granite and alkaline granitoids. The biotite granite (70.1–76.1% SiO₂) ranged from 8.61 to 9.30‰ δ¹⁸O and averaged as 8.9‰ δ¹⁸O (n = 3), which is much smaller than the same Miocene granitoids of the Okueyama (avg. 10.1‰) and Takakumayama (11.6‰) granitic bodies, which are associated with tin mineralization. Among the alkaline granitoids, quartz syenites also have values as low as 7.14–8.70‰, with an average of 8.0‰ (n = 3), and monzonite and gabbro vary from 6.14 to 7.86‰, with an average of 7.0‰ (n = 3). These alkaline granitoids may be lower crustal in origin. The gabbroids containing 12.5% MgO at the maximum with low Sr initial ratio, are considered to be derived from the upper mantle through the fore‐arc tectonic break‐up on the subducting slab.     

Noble Gas Isotopic Compositions of Cobalt-rich Ferromanganese Crusts from the Western Pacific Ocean and Their Geological Implications

1 Introduction Submarine metallic mineral resources consist mainly of polymetallic nodules and cobalt-rich ferromanganese crusts. Despite being discovered much later than the former, the latter are becoming one of the most important submarine polymetallic ore resources, because they containmany valuable metallic elements such as Co, platinum group elements (PGE), rare earth elements (REE), Ni and Cu, besides high contents of Fe and Mn (He et al., 2001). The Co-rich crusts are widely distr…     

Oxygen, Sulfur and Lead Isotopic Compositions and Sources of the Ore Metals of Dapai Iron Polymetallic Deposit in Southwestern Fujian Province

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山东半岛全新世近岸泥质区沉积过程与沉积记录*

中国东部陆架边缘海发育多个全新世泥质区,是研究古海洋和古气候的理想区域。本研究从现代沉积过程和全新世沉积记录的视角,对山东半岛近岸泥质区的前人研究结果进行总结梳理,为后续相关研究提供参考。山东半岛近岸泥质区位于山东半岛沿岸,主要是来自黄河的沉积物在沿岸流、上升流、潮汐等相互作用下沉积而成,呈现独特的“Ω”形沉积模式。山东半岛近岸泥质区形成于全新世,物质来源主要是黄河,近岸侵蚀和当地小河流也贡献一定的物质来源。山东半岛近岸泥质区的形成和演化与古海洋条件、海平面升降、内陆古气候演变等多种因素有关,蕴藏着丰富的环境演化信息。山东半岛近岸泥质区沉积能够快速记录东亚季风的演变,其较高的沉积速率为研究黄河流域的古气候和古生态演化提供高分辨率的材料,可为预测未来全球变化背景下黄河流域的发展趋势提供参考。虽然前人对现代沉积过程进行了大量工作,但仍需加强现代观测和数值模拟等方面的工作,为更好地重建研究区的沉积动力过程提供数据和理论支撑。此外,该区在长时间尺度上的沉积物和有机质的沉积过程对古海洋和古气候的响应机制也亟待开展研究。     

新疆阿尔泰两棵树铁矿流体包裹体及氢氧同位素特征

新疆两棵树铁矿位于阿尔泰南缘克朗盆地,矿床赋存于中-上泥盆统阿勒泰镇组片岩与二长花岗岩接触带的伟晶岩中。本文对矿石中石英流体包裹体进行显微测温分析,结果显示包裹体类型以液体包裹体为主,流体的均一温度变化于156~367℃,主要集中于210~250℃,成矿流体盐度w(NaCl_eq)为0.18%~18.72,密度为0.80~0.95 g/cm³,表明成矿流体属中温度、低盐度、中低密度的H₂O-NaCl体系。石英的δD_SMOW为-110‰~-76‰,δ¹⁸O_SMOW为5.3‰~7.9‰,δ¹⁸O_H2O为1.03‰~1.07‰,表明成矿流体来源于岩浆水,混合大气降水; 成矿时代为中泥盆世(约377 Ma),成矿作用与二长花岗岩的侵入有关; 温度和压力的降低、流体混合、水岩反应等在铁成矿过程中起着主导作用。     

真空抽提结合同位素分析技术研究风化剖面中水的氢氧同位素组成特征

沉积物不同赋存态水作为地球表生过程水岩相互作用的产物,其氢氧同位素组成对于探讨古气候、古环境演变有重要的意义。本文采用热重-真空抽提-液态水同位素测试三者联立技术,提取湖南风化剖面样品不同赋存态水,并测试其氢氧同位素组成。热重分析确立4段抽提温度区间:0~120℃、120~300℃、300~600℃和600~900℃;除120~300℃及300~600℃抽提出的赋存态水性质无法确定外,其余2个温度段赋存态水分别对应吸附水和结构水;0~120℃提取的吸附水主要为现代大气降水的蒸发残余水。由于同位素平衡分馏的原因,赋存态水与矿物晶格结合越紧密,其氢同位素值越偏负,氧同位素值越偏正。本研究方法可为地球表生过程和水循环研究提供依据。     

Element Geochemistry and S, Pb Isotopic Compositions of the Zhaxikang Polymetallic Ore Deposit: Implication for the Ore-Forming Material Sources

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A new magnetic map of the Weddell Sea and the Antarctic Peninsula

As part of the Antarctic Digital Magnetic Mapping Project (ADMAP) workers from VNIIOkeangeologia (Russia), the British Antarctic Survey (UK) and the Naval Research Laboratory (USA) have brought together almost all of the available magnetic data in the area 0–120°W, 60–90°S. The final map covers the whole Weddell Sea and adjacent land areas, the Antarctic Peninsula and the seas to the west, an area comparable in size with that of the USA. This paper describes the methods used during the compilation of the map and reviews briefly some of the main features shown on it. Distinct magnetic provinces are associated with Precambrian rocks of the East Antarctic craton, highly extended continental crust in the Weddell Sea embayment, the arc batholith of the Antarctic Peninsula, and oceanic crust of the northern Weddell Sea, which was created as a direct consequence of South America–Antarctica plate motion and oceanic crust generated at the Pacific–Antarctic ridge. The magnetic anomaly map thus provides an overview of the fragmentation of south-western Gondwana and the tectonic development of the Weddell Sea sector of Antarctica.     

Chemical and Isotopic Constraints for Recrystallization of Sedimentary Dolomites from the Western Canada Sedimentary Basin

Mississippian shoal carbonates of Western CanadaSedimentary Basin are important hydrocarbon hosts.Dolomitization plays a major role in the evolution ofreservoir porosity in these carbonates. This processvaries across the basin and reflects, in part, divergentsources and chemistry of pore fluids. Dolomites fromseveral petroleum reservoirs were analyzed formineralogical, geochemical and isotopic variation. Thedata clearly demonstrate the progressive and complexrecrystallization of dolomite during shallow and deepburial in modified marine, meteoric and burial fluids.These data include: change in crystal size,stoichiometry, cathodoluminscence characteristics,stable oxygen and carbon isotopic shifts and changesin radiogenic Sr isotopic composition. However,regional geology, tectonic history and fluid flowevolution play important roles in the diageneticimprints and the degree of recrystallization.Early microcrystalline dolomite formed in normalmarine and evaporative conditions in Mississippiancarbonates from Western Canada Sedimentary Basinhave undergone variable degrees of recrystallization, frompristine dolomite akin to Holocene sabkha dolomitewith preserved mineralogical and chemical attributesto highly recrystallized mesodolomite, however stillnonstoichiometric, but with highly altered chemicalsignatures. Careful attention should be made to localgeology, hydrodynamics and fluid flow when investigatingdolomite recrystallization in sedimentary basins.     

康定杂岩Rb-Sr、Sm-Nd同位素系统及其意义

通过对康定—冕宁地区出露的英云闪长岩、黑云角闪斜长片麻岩、角闪变粒岩全岩及其中所分离出的角闪石、黑云母、斜长石、钾长石的Rb-Sr、Sm-Nd同位素的系统测定,结合岩石的锆石U-Pb年龄结果,确定这些变质杂岩由于经历了复杂的形成过程与变质历史,Rb-Sr、Sm-Nd同位素体系难以确定其结晶年龄。由单矿物与全岩Rb-Sr、Sm-Nd体系拟合的~700 M a的等时线年龄反映了角闪岩相-高角闪岩相的变质作用年龄。Sm-Nd同位素体系由于在变质作用过程中的部分开放性,很容易给出无意义的较老的混合年龄。康定杂岩结晶后并没有经历麻粒岩相变质作用,区域上所含的麻粒岩透镜体可能是新元古代(773~721 M a)期间由Rod in ia超大陆裂解产生的新生洋壳向扬子克拉通陆块俯冲消减过程的变质产物。俯冲到一定深度后,由于板片被拉断,软流圈上涌导致变质洋壳板片岩石、先前底侵变质的镁铁质岩石及扬子陆块长英质基底岩石发生部分熔融,以镁铁质岩石熔融产生的熔浆为主(>70%),与长英质基底岩石熔融产生的熔浆混合形成w(Na2O)/w(K2O)>1的TTG组合。