再论塔里木北缘阿克苏蓝片岩的时代和成因环境:来自锆石U-Pb年龄、Hf同位素的新证据

阿克苏蓝片岩和基性岩墙形成时代和构造背景对认识塔里木地块前寒武纪构造演化以及新元古代超大陆重建具有重要意义.本文通过对含蓝片岩的阿克苏群中变质碎屑岩和侵入阿克苏群的基性岩墙的锆石U-Pb定年及Hf同位素分析表明,(长石)石英片岩中碎屑锆石出现2个明显的统计峰值,较老一组锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb的表面年龄集中在~1.9Ga,并有少量太古代的年龄信息;另一组较年轻锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄峰值为~820Ma,代表阿克苏群的最大沉积年龄.侵入阿克苏群的基性岩墙锆石U-Pb年龄为~760Ma.阿克苏蓝片岩相变质的时间被严格限定在820~760Ma区间内.碎屑锆石Hf同位素地壳模式年龄峰值出现在2.2~2.3Ga,2.6Ga和3.2~3.3Ga.综合本次工作及前人研究成果,表明阿克苏蓝片岩地体是塔里木早前寒武纪基底之上发育起来的大陆边缘岩浆弧.     

内蒙古大青山逆冲推覆体系中生代逆冲构造活动的40Ar-39Ar定年

内蒙古大青山呼和浩特段北侧发育3条走向北东东、指向北西的逆冲断层,并与被其分割的3个逆冲席体及一个原地系构成大青山逆冲推覆体系。逆冲断层上盘底部发育较深层次的糜棱岩,下盘顶部多发育低温的千糜岩。本研究在构造地质调查基础上,结合宏-微观岩石矿物学分析,采用⁴⁰Ar-³⁹Ar定年对该逆冲体系的活动时间进行约束。逆冲断层带内3个千糜岩绢云母⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄范围为120~119Ma,另一样品给出了120Ma的概率统计峰值年龄。千糜岩为低温同变形变质产物,细粒绢云母为同变形新生矿物,其⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄可代表变形年龄。侵位在断层内弱变形的花岗闪长岩为同构造晚期侵位,角闪石⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄限定其冷却时间下限为121Ma,概率统计峰值年龄为119Ma。逆冲断层上盘底部发育较高温的糜棱岩,而低温千糜岩的形成时间应属于变形后期。因此,120Ma至119Ma期间,大青山逆冲推覆体系的逆冲作用应已是处于变形晚期。     

论“重力归一化总梯度法”中的问题

重力归一化总梯度G^H(z)的没有明确的物理意义,归一化总梯度方法本身无完整的数学理论作为基础,二维和三维情况都只能探索其实验性的规律.弄清楚G^H(z)有无物理、数学的理论依据很有益处,这使人们在使用G^H(z)方法时不得不采取谨慎的探索态度     

北京大学AMS 14 C 国际比对样品测量*

介绍了北京大学加速器质谱(AMS)实验室参加国际原子能机构 (IAEA) 组织的第五届¹⁴ C国际比对样品测量的过程和结果,包括样品制备、小型¹⁴ C测量加速器质谱计装置和比对测量结果的统计分析等。北京大学的测量结果与IAEA加权统计平均值的偏差在1σ之内, 这一结果较客观地体现了我国¹⁴ C AMS年代测定在国际同类实验室中所处的地位。     

山东省埃子王家—原疃矿区成矿流体特征及流体来源

[摘 要] 通过对埃子王家-原疃矿区流体包裹体岩相学、测温学及铅、硫同位素等的分析,研究其成矿流体性质和演化,并探讨矿床成矿流体和成矿物质来源,结果表明:①流体包裹体主要为气液两相包裹体;包裹体液相成分阳离子以K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺为主,阴离子以SO²₄、Cl^-、F^-为主;气相成分以H₂O、CO₂、CH₄为主;②成矿流体均一温度、盐度分别为120～350℃,4. 26%～8. 66%,为中低温(200℃以下为70%)、低盐度的流体;③²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb 范围为16. 217～18. 034;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 范围为15.180～16.889;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb 范围为36. 586～39. 987。分析认为,本区铅同位素来源应为壳幔混合源。     

祁连山大雪山地区大气PM2.5细粒子中可溶性离子特征

为了研究祁连山大雪山地区大气PM_2.5细粒子中可溶性无机离子组分的变化特征, 于2010年7月至2011年7月在祁连山冰川与生态环境综合观测站附近采集46个大气PM_2.5的Telfon滤膜样品, 并应用离子色谱对可溶性离子进行了分析.结果显示: 所测样品的阴、 阳离子中, SO₄^2-、 NO^-₃、 Ca²⁺和NH⁺₄的质量浓度分别为1.54μg·m^-3、 0.38μg·m^-3、 0.73μg·m^-3和0.22μg·m^-3, 累计约占到水溶性离子总量的88%.可溶性离子浓度呈现出春夏季节明显高于秋冬季节的特征, 夏季的浓度最高, 其次是春季、 冬季和秋季. Cl^-、 Ca²⁺、 Na⁺和Mg²⁺之间的相关性极高, SO₄^2-和NO^-₃与大部分阳离子的相关性都很高, 说明大部分硫酸盐是来自于中亚沙尘源区的自然源, 而并非是通过人类活动造成的一次污染物通过二次反应过程得到的. NH⁺₄仅与SO₄^2-通过相关性检验说明, 该地区NH₃主要中和了大气中硫酸并生成(NH₄)₂SO₄.该地区的大气环境主要来源于自然源的影响, 但夏季风期间人为污染排放已经不可忽视, 这也得到HYSPLIT后向轨迹模式的计算验证.     

超低密度河漫滩沉积物地球化学采样的代表性

为了响应国际地球化学旗图计划(ICCP259)中的全球地球化学采样子计划的实施,研制超低密度地球化学采样的最佳方法,1989～1990年在江西省开展了一项试点研究.在约15.7万平方公里的可采面积内采集了121件河漫滩沉积物样品.平均采样密度约为五个点/1300km².采样覆盖度为24%.采样点主要布置在100-500km²的汇水盆地口上,其中有33个采样点控制的汇水盆地面积在400～2000km²之间.河漫滩沉积物样品来自深度在0.5m以下到1.2m的柱状剖面.样品定量分析了38种元素.文章从多方面讨论了超低密度河漫滩沉积物地球化学术样的代表性,并得出以下主要结论:1.在400-2000km²的汇水盆地口上采集河漫滩沉积物样品能较好地反映上游汇水盆地中的主要矿化.2.超低密度采样和以2个点/km²采集水系沉积物样品所获得的W、Sn、Cu、Pb和Zn五个元素的地球化学趋势相似.3.超低密度样品中W、Ph、Be、Rb等元素的分布特征与省内花岗岩的分布相吻合.4.超低密来样品中“3Ni+Cr+V”的分布能较好地反映扬子准地台与华南加里东精皱系在省内的分界线.     

广东高凤金矿形成时代的Rb-Sr、40Ar-39Ar年龄测定

用含金石英脉流体包裹体Rb-Sr和⁴⁰Ar-³⁹Ar方法测定了广东高凤金矿的形成时代为印支期(215×10⁶a)。两种方法的结果在误差范围内完全一致，两种测定方法相互验证，结果准确可靠。研究表明含金石英脉流体包裹体Rb-Sr和⁴⁰Ar-³⁹Ar年代方法对于解决石英脉型金矿的成矿时代具有很好的应用前景。     

Texture and sedimentation rates in Lake Geneva

Thirty two cores were collected from Lake Geneva sediments along one longitudinal and eight transverse profiles. Rates of sedimentation determined by¹³⁷Cs vary from 0.01 to 1.86 g cm⁻² y⁻¹. The average deposition rates in coastal and slope areas amounts to 0.37 g cm⁻² y⁻¹ in the Upper Lake (Grand Lac) and 0.12 g cm⁻² y⁻¹ in the Lower Lake (Petit Lac). In the deep basins, average rates of 0.13 and 0.05 g cm⁻² y⁻¹ were found for the Grand Lac and Petit Lac, respectively. The estimated mass of sediment deposited yearly outside of the principal deltas and turbidity current depositional areas is about 1.0 million tons (about 13% of the estimated total river load). One turbidite is clearly identified in the deepest, central lake area. There is little variation of surface sediment texture (mean grain size about 8–9μm) with the exception of delta areas. Since the beginning of the twentieth century, both carbonate and organic matter have increased as a result of lake eutrophication.     

高Rb/Sr岩石样品中Sr同位素多接收等离子体质谱分析校正方法研究

在利用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)进行Sr同位素研究中,⁸⁷Rb对于⁸⁷Sr干扰严重。岩石样品经化学分离后,若Rb/Sr≤0.0005,可以采用传统的Rb干扰扣除方法对⁸⁷Sr/⁸⁶Sr测定值进行准确校正;但如果样品经化学分离后仍含有较高的Rb/Sr比,同量异位素的干扰不能完全消除,则无法准确校正⁸⁷Sr/⁸⁶Sr测定值,直接影响测试结果的准确度。本文针对Rb含量较高的地质样品设计两组实验,确定了⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值与Rb/Sr元素含量比值的关系曲线,并在理论分析的基础上,提出包含同位素分馏校正在内的重叠干扰校正方法。通过实际地质样品验证,该校正方法在较高含量Rb元素共存(Rb/Sr<0.2)的Sr纯化液中,能够较为准确地测量⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值,降低了MC-ICPMS分析地质样品中Sr同位素时对化学分离步骤的要求。而对于Rb/Sr>0.2的地质样品,因仪器分馏效应和记忆效应影响,测试精确度大大降低,无论采用何种校正方法均无法得到准确的Sr同位素组成。     

广东四会古森林地下生态系统14 C地层年代学研究*

运用AMS-¹⁴ C定年技术,研究了被埋藏水松古木的发育和死亡时间以及土壤剖面中总有机碳的¹⁴ C表观年龄和细根的¹⁴ C年龄。结果表明:该地区的水松古木开始发育和死亡的时间大致为4~3kaB.P. 。根据土壤有机碳¹⁴ C的表观年龄,该土壤剖面的¹⁴ C年代地层可以分为3层,分别为:1)表层,2634±32~3305±29aB.P. ; 2)腐殖层,3305±29~3813±31aB.P. ; 3)基底,3813±31~4544±33aB.P. 。基底、腐殖土层和表层的沉积速率分别为0.55mm/a, 4.33mm/a和0.26mm/a。 细根的¹⁴ C年龄变化范围为2290±29~3542±28aB.P. ,较同层位的土壤有机碳的年龄年轻。腐殖层土壤中有机碳含量高达33 ％ ~46 ％ ,大多数有机碳仍处于未分解状态。该地区自4~3kaB.P.以来,环境演化可能经历了由陆到沼泽再到被水淹没最后又变成陆地的过程,植被从以水松为优势种的森林群落演化成当前以常绿阔叶林为主的森林生态群落,气候和海平面变化、地质构造运动和人类活动是这种环境演化的主要驱动因子。     

218Po法找盲矿体初见成效

本文首先为寻找盲矿体介绍一种快速测氡方法——²¹⁸Po法。接着概述方法的工作原理、特点,以及找矿效果。然后从氡气运移角度出发,阐述了²¹⁸Po法找盲矿体的可能性。最后着重介绍²¹⁸Po法测量结果的解释方法。由此可以看出:²¹⁸Po法测量不仅可以用来找寻盲矿体,而且利用它的测量结果有可能定量预测盲矿体的埋藏深度与规模。     

西藏东南雅鲁藏布大峡谷入口处 第四纪多次冰川阻江事件*

在第四纪的末次冰期、新冰期和小冰期期间,位于大峡谷入口处的则隆弄跃动冰川发生多次的快速前进,多次发生阻塞雅鲁藏布江事件,在大峡谷以上河段形成4期(Ⅳ~Ⅰ)的林芝古堰塞湖。¹⁴ C测年结果指示第2次、第3次和第4次堰塞湖分别发生在9760~11300aB.P.,1220±40~1660±40aB.P.和287±93~394±83aB.P.。估计Ⅳ~Ⅱ期堰塞湖库容量约2150km³,835km³和81km³。冰川阻塞湖坝的溃决释放突发性洪水,对下游的雅鲁藏布大峡谷河段及下游地区的环境产生巨大的影响。     

现代沉积的210Pb计年

²¹⁰Pb具有百年时间尺度沉积计年的重要价值。²¹⁰Pb_ex计年假设：沉积物是封闭系统；进入水体的²¹⁰Pb能有效地转移到沉积物中并不发生沉积后迁移；非过剩²¹⁰Pb与其母体²²⁶Ra保持平衡。²¹⁰Pb_ex计年可用稳定输入通量-稳定沉积物堆积速率模式、常量初始浓度模式或恒定补给速率模式。沉积物柱芯必须保持原态并以0．5～1cm间隔分截；用相应层节²²⁶Ra校正。沉积物表层混合作用及²²²Rn的丢失可能导致顶部²¹⁰Pb_ex异常。季节性缺氧湖泊沉积物顶部可能存在²¹⁰Pb及²¹⁰Po的再迁移。²¹⁰Pb与¹³⁷Cs两种计年方法原理上具有根本差别。²¹⁰Pb，¹³⁷Cs与沉积纹理方法对比是准确计年的重要保证。     

电感耦合等离子体质谱法精确测定地质样品中的微量元素镓

应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对地质样品中微量元素镓进行测试分析时,存在两方面问题:一是不同消解方法各有不足,密闭式消解不能批量处理样品,而敞开式消解过程繁杂;二是质谱测试时需要选择⁶⁹Ga还是⁷¹Ga,确定扣除哪些干扰和相应的扣除系数,这些因素使地质样品中镓元素的测试精度不高。本文基于一般地质样品中有机质含量低的特点,针对ICP-MS分析方法提出:①使用氢氟酸、盐酸、硝酸、高氯酸四种酸混合消解样品,采用半密闭式酸分解法,通过调整加热温度、用酸量、用酸比等加快反应进程,少量的有机质在强酸加热消解时能够反应完全,而不必要进行灰化处理;②采用丰度为39.9%的⁷¹Ga进行测试,使用经验系数0.005,利用⁵⁵Mn¹⁸O对⁷¹Ga位置扣除⁵⁵Mn¹⁶O的干扰。方法精密度在3%以内,方法检出限为0.06 μg/g。本方法简化了样品消解过程,并可批量处理样品,降低了分析成本,在准确测定镓元素的同时还能理想地测定其他微量元素和稀土元素。     

Geochemistry of a piston core from Ontong Java Plateau (western equatorial Pacific): evidence for sediment redistribution and changes in paleoproductivity

We discuss geochemical proxies, reflecting processes of primary productivity, CaCO₃ dissolution, and sediment redistribution in a piston core (RNDB 74P) from the Ontong Java Plateau. Due to the shallow water depth, biogenic carbonate is well preserved and a very goodδ ¹⁸O stratigraphy is available down to isotopic stage 11.²³⁰Th_ex gives evidence that the sediment accumulation pattern is driven mainly by processes of sediment focusing or winnowing. Due to the constant production of²³⁰Th in the water column, the bulk sediment accumulation rates could be corrected for the particle rain deriving from the water column above. The²³⁰Th_ex ⁰/CaCO₃ ratio reflects the well-known Pacific CaCO₃ preservation pattern with ice growth dissolution spikes and deglacial preservation spikes. The record of the grain size fraction >63 μm supports these results. The downcore concentrations and accumulation rates of barium (Ba) are on a higher level during interglacials and show several peaks. Normalization of Ba with²³⁰Th_ex ⁰ delivers a more uniform level of the Ba accumulation rates throughout the core. This pattern suggests a constantly higher biological productivity (nearly tenfold) in this area throughout the past 200 kyr compared with an open ocean environment. Barium peaks observed at the climatic transitions 2/1 and 6/5 and in stage 5 are in contrast to a predicted reduction of interglacial productivity at this location. A possible explanation might be the onset of the modern circulation pattern. The transition from Ba-enriched deep water to lower contents in the Atlantic might have resulted in an enhanced deposition of Ba in the Pacific.     

西藏萨嘎地区布朵淡色花岗岩岩石化学、年代学研究及构造意义

西藏萨嘎地区布朵淡色花岗岩位于喜马拉雅造山带中,属北喜马拉雅造山带的花岗岩。本次研究的萨嘎布朵淡色花岗岩,具高SiO₂（72. 26% ~ 73. 05%）、富Al₂O₃（14. 61% ~ 14. 98%）、高K₂O（3. 65% ~ 4. 09%）和Na₂O（3. 47% ~ 3. 76%）、低P₂O₅（0. 09% ~ 0. 12%）的特征,K₂O／Na₂O = 1. 00 ~ 1. 08、A／CNK = 1. 18 ~ 1. 24,属高钾、过铝质钙碱性S型花岗岩。岩石微量元素变化较大,∑REE = 98. 87 × 10^-6 ~ 124. 51 × 10^-6、LREE／HREE = 11. 24 ~ 16. 12、Rb = 187 × 10^-6 ~ 234 × 10^-6、Sr = 311 × 10^-6 ~ 409 × 10^-6、LaN／YbN = 19. 96 ~ 40. 28、δEu = 0. 89 ~ 0. 99。 布朵淡色花岗岩结晶时间为16. 15 Ma,与区域上的其他的北喜马拉雅淡色花岗岩结晶时间一致,均是形成于陆陆碰撞造山后的伸展背景,代表印度—欧亚大陆后碰撞期的产物,对喜马拉雅造山带的研究有一定的指导意义。     

黄河黑山峡口最高阶地宇宙核素的初步年龄 及所反映的新构造运动*

黄河深切于青藏高原东北缘的构造山地中,留下了山地和黄河形成演化的记录,但其高阶地年龄因超出常规测年技术的范围而存在困难。文章尝试用原地成因宇宙核素¹⁰ Be和²⁶ Al以及垂直剖面取样技术,通过剖面X²最小统计同时求出了年龄、侵蚀速率、继承浓度以及阶地沉积物密度等参数,所获得的黑山峡口247m最高基座阶地的参考年龄和剥蚀速率分别约为2.4Ma和15.5 ＋8 -4 m/Ma,这是该河段高阶地测年的一次新探索。根据这一结果及相关的构造地貌特征,认为香山-天景山断裂带西段2.4Ma前以逆冲为主,以后逐渐过渡到左旋走滑,该段黄河诞生于逆冲作用减弱时期。     

西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景——以同仁地区舍哈力吉岩体为例

西秦岭印支期花岗岩类分布十分广泛,形成时代集中于248~234Ma和224~211Ma两个阶段.其中,夏河岩体(248~238Ma)和温泉岩体(223~216Ma)的部分样品被厘定为埃达克岩(Sr>400×10^-6,Yb<2×10^-6),指示陆壳厚度大于50km.本文对西秦岭同仁地区舍哈力吉岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素研究.舍哈力吉岩体主要由石英二长岩组成,同时含有许多暗色镁铁质微粒包体(MME).寄主岩中发育少量的钾长石巨晶,并且部分巨晶具有环斑结构.舍哈力吉石英二长岩化学成分比较均一,而且也显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如富SiO₂(66.07%~67.52%)和Al₂O₃(14.85%~15.95%),高Sr(560×10^-6~692×10^-6),低Y(11.4×10^-6~12.9×10^-6)和Yb(0.99×10^-6~1.09×10^-6),并具有较高的(La/Yb)_N比值(27.8~34.3)和微弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.95).锆石U-Pb测年结果为234.1±0.5Ma,表明其形成于印支早期.岩石为偏铝质、高钾钙碱性系列且K₂O/Na₂O>1,高Mg^#(59~60)、Cr(69.1×10^-6~81.2×10^-6)和Ni(31.6×10^-6~36.1×10^-6),以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)而相对亏损高场强元素(Nb、Ti、P)为特征,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7075~0.7077,ε_Nd(t)=-6.3~-6.1,亏损地幔模式年龄为1.25~1.33Ga.舍哈力吉石英二长岩起源于石榴角闪岩相古老下地壳的部分熔融,之后经历了壳幔岩浆混合作用和以斜长石为主的分离结晶作用.寄主岩的环斑结构和相对一致的地球化学特征,很可能是高温幔源熔体对壳源富钾高黏度岩浆改造所导致的晶粥快速再活化的结果.西秦岭在印支早期可能并未经历显著的地壳加厚过程.西秦岭印支早期花岗岩类形成于活动大陆边缘局部伸展环境,可能与古特提斯洋壳俯冲极性的改变有关.     

滇西北衙煌斑岩的岩石成因及动力学背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

北衙地区出露有多条煌斑岩脉,锆石LA-ICP-MS定年表明岩脉的侵位时间为34.96±0.66Ma,与滇西地区新生代岩浆活动的高峰期一致.岩石地球化学分析表明北衙煌斑岩具有高钾(K₂O/Na₂O为1.03~10.38)、富碱((K₂O+Na₂O)(平均7.55%)、高Mg^#(30~73),富集大离子亲石元素(LILE)(K、Rb、Ba)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土元素的特征.同位素以高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.70615~0.70825),低ε_Nd(t)(-5.3~-1.3),富集放射性Pb(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.542~38.856,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.553~15.617,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.482~18.612)为特征,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf为0.282631~0.282882,ε_Hf(t)为-4.2~1.8.岩石地球化学和同位素特征表明该煌斑岩源自经俯冲板片交代富集了的岩石圈地幔,推测源区可能为含金云母的尖晶石相橄榄岩地幔与石榴石相橄榄岩地幔的过渡区,起源深度大致在75~85km,明显高于同区富碱斑岩的起源深度.构造和地球动力学背景分析表明,该煌斑岩以及滇西地区新生代岩浆作用都是对印度-欧亚大陆强烈碰撞的响应,都产在强烈伸展的动力学背景下,为岩石圈减薄的产物.