罗布莎蛇绿岩地幔橄榄岩同位素特征及其成因

罗布莎蛇绿岩岩石单元出露齐全,以地幔橄榄岩为主,构造变形强烈;在堆积杂岩中上部产出有仰冲型斜长花岗岩小岩块;辉绿岩以脉状形式产出于地幔橄榄岩的方辉橄榄岩中;壳层岩石相对很薄且比较复杂.Sr、Nd和Pb同位素组成研究表明:罗布莎地幔橄榄岩绝大多数样品具有高ISr值(0.705489～0.714625);低INd值(0.5...     

Sr同位素在水文地质中的示踪意义 ——以冀中坳陷地下水为例

天然水中的Sr同位素比值是环境地质、水文地质作用重要的示踪剂，本文以冀中坳陷地下水为例，探讨了天然水中87Sr/86Sr的分布特征以及水文地质示踪意义。     

藏南罗布莎蛇绿岩成因:壳层熔岩的Sr-Nd-Pb同位素制约

罗布莎蛇绿岩是雅鲁藏布江蛇绿岩带东段出露较好,也是研究程度较高的(蛇绿岩片之一,其壳层熔岩的S r,N d,Pb同位素组成具有较高的ISr值,较低的IN d值,大的Nεd(t)值和富集放射性成因铅的特征。ISr值偏高可能是存在富集型地幔源区和蛇绿岩形成过程中经受了地幔流体的交代作用引起的。N d同位素及S r-N d同位素图解表明罗布莎蛇绿岩壳层玄武岩源区有N-M ORB的特征,又有EMⅡ型富集地幔组分的贡献。Pb-Pb图解上样品均投影在NHRL上方,ΔS r为47.4~73.0(平均为58.4),Δ7/4Pb为0.69~12.20(平均为5.87),Δ8/4Pb为12.78~58.39(平均为35.23),表明存在Dupa l同位素异常。根据S r-N d,Pb-Pb和N d-Pb同位素相关特征,判明罗布莎蛇绿岩壳层熔岩是由具亏损地幔端员(DMM)性质的岩浆和具EMⅡ型富集地幔端员性质的岩浆在源区混合形成的。     

Sr同位素在地下工程水文地质中的示踪意义——以锦屏一级水电站坝区地下水为例

天然水中的Sr同位素比值是环境地质、水文地质作用重要的示踪剂。研究地下水中的Sr同位素比值(87Sr/86Sr)能够较好的反映地下水的水岩相互作用。通过对研究区Sr同位素比值(87Sr/86Sr)的分析,能够在一定程度上说明研究区含水系统的地下水补给、径流、排泄特征。从而为地下工程的防治水措施及排水方案的设计提供可靠依据。本文以锦屏一级水电站坝区地下水为例,探讨了天然水中87Sr/86Sr的分布特征以及水文地质示踪意义。为坝区地下工程开挖的涌水问题中的涌水水源问题提供了较为可靠的依据。     

西藏泽当—罗布莎蛇绿岩的地球化学特征及其构造意义

西藏泽当—罗布莎蛇绿岩是雅鲁藏布江蛇绿岩带的重要组成部分,受控于板块碰撞结合带。该蛇绿岩主要由变质橄榄岩、辉长辉绿岩及玄武岩等组成。变质橄榄岩具有低的A l2O3和CaO含量,以富Mg,贫Ti、∑REE为特征,与世界上典型蛇绿岩中方辉橄榄岩的特征值一致。辉长岩和玄武岩的主量元素、微量元素特征显示其含有洋脊拉斑玄武岩和大洋岛弧拉斑玄武岩的双重成分,其中高场强元素Nb、Ta、Zr、H f等亏损,大离子亲石元素Rb、Sr、Ba等相对富集,具有大洋岛弧玄武岩的特点。辉长岩在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩类似。根据上述特征并结合区域地质构造特征,认为泽当?罗布莎蛇绿岩可能形成于边缘海盆地的海底慢速扩张环境。     

西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带罗布莎地幔橄榄岩的成因

广泛分布在雅鲁藏布江蛇绿岩带的地幔橄榄岩是没有蛇纹石化的新鲜岩石,因而通过显微镜下观察和全岩化学分布探索其成因和地幔活动,是十分有利和简便的。最近几年来,利用岩石化学资料揭示远洋橄榄岩,认为它不是原始地幔岩经分或分离熔化作用萃取出玄武岩熔体后的直接残余物。罗布落蛇绿岩橄的镜下观察和岩石化学资料也证明,它不是原始地幔岩经局部熔化后的残余物,而且由来自更深层的地幔过渡带的硅酸盐超高压矿物底辟上升经熔取     

硼同位素地球化学及其示踪意义

由于硼在自然界中分布较集中，平均丰度底，而且１１Ｂ和１０Ｂ之间质量差大，分馏效应显著，故硼同位素组成可以作为判定硼来源的效示踪剂和指相标志。硼同位素的分馏方式主要有吸附作用，蒸发（沸腾）作用和风化，淋滤作用。温度和ｐＨ是控制硼同位素分馏的重要条件。地壳中的硼为主要有碎屑，陆相蒸发岩和海相蒸发岩，次之为中酸性火山岩（硼丰度很低）。慢源岩和陨石中的硼含量极低。这些岩石中的硼丰度和δγγＢ值标志为我们判     

镭同位素示踪盐湖地下水排放通量 ——以大柴旦盐湖为例

为了解大柴旦盐湖地下水排放通量,测试了深部热水、浅层地下水、河流水、盐湖表层水中镭同位素(223 Ra、224 Ra、226 Ra和228 Ra)的活度值.研究结果表明湖水中223 Ra、224 Ra、226 Ra和228 Ra的活度值,在盐度较低时随着盐度的增加而升高,当盐度大于168.99‰时,则随着盐度的增加而降...     

河流重金属污染源同位素示踪研究进展:以法国塞纳河锌同位素研究为例

本文首先阐述了锌同位素的研究背景、分析测试方法和示踪环境污染方面的应用,然后以塞纳河锌同位素示踪研究为例,对利用重金属同位素示踪河流污染源必须满足的前提条件及应用进行了详细论述,指出了今后有关流域锌同位素研究的重点应在以下几个方面:锌同位素组成随河流中颗粒物不同粒径、不同矿物成分的变化关系;河流生物吸收过程中锌同位素分馏机制;以及流域土壤保留源自大气沉降及农业肥料锌过程中的锌同位素演化机理。     

镁同位素示踪白云石化流体迁移路径——以四川盆地石炭系黄龙组为例

镁(Mg)是组成白云石的核心元素,直接参与了白云石化过程,因此白云岩Mg同位素能够用于示踪白云岩成因和白云石化流体迁移路径。四川盆地东部上石炭统黄龙组白云岩发育,也是重要储集层。通过对黄龙组连续取芯的七里53井开展详细的沉积学研究,系统选取样品开展元素地球化学和Mg同位素分析,发现Mg同位素波动变化与沉积旋回存在密切关联,旋回边界为白云石化流体迁移界面,即白云石化流体迁移通道;依据Mg同位素值垂向演化规律,识别出黄龙组白云岩5个流体交换界面通道,逐层白云石化。因此,厚层白云岩是由若干个薄层灰岩层逐层白云石化叠加而成。这一发现为预测白云岩成因及储层分布提供了重要理论依据。     

武山蛇绿岩的特征、同位素年代及其地质意义

武山蛇绿岩位于北秦岭西段、商丹断裂西延之北，岩石组成主要为超基性岩、变质的基性侵入岩、枕状玄武岩及大理岩。变玄武岩的岩石地球化学特征显示为钙碱性玄武岩，形成于大陆裂谷至初始洋盆环境，其Sm-Nd等时线年龄为1570Ma，反映原始岩浆形成中元古代，属大陆地壳演化早期的蛇绿岩。     

热流体活动示踪标志及其地质意义——以莺歌海盆地为例

沉积盆地内热流体活动过程实际上是热流体聚集与散失的动平衡过程．热流体活动必然导致温度和压力以及化学条件的改变,尽管如此,沉积盆地内热流体活动的示踪难度较大．通过对莺歌海盆地典型实例的剖析,认为较为有效的方法就是通过热流体活动中的温度效应进行示踪研究．其中较为有效的参数有伊－蒙矿物的转换、镜质体反射率和有机物热解指标以及流体包裹体等．这些参数的不同形式的异常均指示了来自深部的热流体的活动．     

武山蛇绿岩的特征、同位素年代及其地质意义

武山蛇绿岩位于北秦岭西段、商丹断裂西延之北,岩石组成主要为超基性岩、变质的基性侵入岩、枕状玄武岩及大理岩.变玄武岩的岩石地球化学特征显示为钙碱性玄武岩,形成于大陆裂谷至初始洋盆环境,其Sm-Nd等时线年龄为1 570 Ma,反映原始岩浆形成于中元古代,属大陆地壳演化早期的蛇绿岩.     

东秦岭松树沟蛇绿岩Sm-Nd同位素年龄的地质意义

东秦岭松树沟蛇绿岩主要由变质橄榄岩和变质玄武岩组成。变玄武岩全岩Ｓｍ Ｎｄ同位素等时年龄为（１０３０±４６（２δ））Ｍａ,ＩＮｄ＝０．５１１６１±５（２δ）,εＮｄ（ｔ）＝＋５．７±０．２,代表蛇绿岩中玄武岩的形成年龄。这一年龄的确定,为探讨秦岭区中晚元古代的古构造格局提供了重要的证据     

地幔柱稀有气体同位素示踪研究的进展及其意义

利用地幔柱、上地幔和地壳在稀有气体同位素组成方面的明显差异,国际上在对地幔柱进行示踪和判识方面已取得了良好的效果。地幔柱的3He/4He值大于8～8.5Ra(Ra=1.4×10-6),且高于上地幔和地壳值;地幔柱的20Ne/22Ne值大于等于10.8,与上地幔值接近,但地幔柱的21Ne/22Ne值低于上地幔值;地幔柱的40Ar/36Ar值一般明显低于上地幔值;地幔柱的129Xe/130Xe和136Xe/130Xe值普遍高于上地幔和地壳值,且高于上地幔值约10%以上。中国东部新生代地幔岩的3He/4He值总体在上地幔3He/4He端员值(8±1Ra)的上下变化,与地幔柱的3He/4He值差异较大。大火成岩省(LIP)的形成与深部地幔柱的活动有关,峨眉山玄武岩是中国目前唯一被学术界普遍认可的LIP。开展包括峨眉山玄武岩在内的有关地幔柱稀有气体同位素示踪方面的研究,对于深化中国地幔柱领域的研究和推动大陆动力学研究的进程具有重要意义。     

中国西南哀牢山蛇绿岩同位素地质年代学及大地构造意义

在前人地质研究基础上,采用颗粒锆石U-Pb法、Pb-Pb蒸发法,并引用了已发表的角闪石Ar-Ar法资料对中国西南哀牢山双沟蛇绿岩进行了同位素地质年代学研究。龙塘辉长岩锆石U-Pb下交点年龄（362±41）Ma,角闪石40Ar/39Ar坪年龄（349±13）Ma;双沟斜长花岗岩U-Pb年龄（328±16）Ma。这些研究表明哀牢山古洋盆形成于泥盆纪与石炭纪之交;哀牢山、金沙江、可可西里以及松大（Song da）洋可能同时形成,构成扬子板块大陆古特提斯边缘海。     

中国西南哀牢山蛇绿岩同位素地质年代学及大地构造意义

在前人地质研究基础上,采用颗粒锆石U－Pb法、Pb-Pb蒸发性,并引用了已发表的角闪石Ar-Ar法资料对中国西南哀牢山双沟蛇绿岩进行了同位素地质年代学研究。龙墉辉长岩锆石U－Pb下交点年龄（362±41）Ma,角闪石^40Ar/^39Ar坪年龄（349±13）Ma;双沟斜长花岗岩U－Pb年龄（328±16）Ｍa。这些研究表明哀牢山古洋盆形成于泥盆纪与石炭纪之交;哀牢山、金沙江、可可西里以及松大（Ｓong da）洋可能同时形成,构成扬子板块大陆古特提斯边缘海。     

稳定同位素热液来源示踪的复杂性和多解性评述——以造山型金矿为例

以工作程度最高的造山型金矿为例,通过对国内外大量实例的剖析、讨论和综合,认为热液矿床稳定同位素组成不仅受成矿流体源区的制约,还不同程度地依赖于成矿热液复杂的演化历程,包括流体在运移过程中与围岩的同位素交换、沉淀过程中的同位素分馏以及后期可能的改造等多种因素。硫同位素很易因水岩反应、相分离、氧化作用、多种流体混合等过程而发生同位素分馏,从而使同一矿床不同产状矿脉,甚至同一期黄铁矿的S同位素出现显著差异。碳同位素测试常用的碳酸盐矿物大多是成矿晚期热液矿物,特别是方解石,其经历了水岩反应、CH4和CO2不混溶的相分离和流体的长期演化,往往指向复杂的多来源特征。氢氧同位素易因水岩反应而偏离源区特征,也易受后期改造而显示出大气水混入等特征。金矿中含氮矿物中氮含量和氮同位素值大致与变质岩和花岗岩值范围重合,这方面的研究还需进一步完善。因此,不能简单根据测定结果直接投图判断成矿流体的可能来源,而需要综合多种方法并结合矿区地质实际情况剔除成矿过程对稳定同位素的影响后才能更好地约束造山型金矿成矿流体来源。深入研究同位素沿着流体通道的空间变化和各成矿阶段的时间演化或许不仅能够查明成矿流体的来源,而且能够揭示流体的演化轨迹和成矿过程。     

雅鲁藏布江蛇绿岩的氦、氩同位素组成及其地质意义

笔者测定了雅鲁藏布江地区蛇绿岩的氦、氩同位素组成.白朗的玄武岩He同位素组成比较均一,3He/4He平均值为5.359 Ra;与之伴生的变橄岩的3He/4He比值范围为1.104~3.384 Ra,平均为2.383 Ra.从东部的仁布和大竹到西部的下鲁和白朗,辉绿岩的3He/4He由低变高.吉定的辉绿岩样品3He/4He比值平均高达31.57 Ra,该值与夏威夷发现的高比值样品接近.分步加热法结果显示,该样品高比值的He是在低温区段释放的,这种高3He/4He比值He的捕获表明雅鲁藏布江蛇绿岩的成因存在地幔柱型富集地幔岩浆作用.     

蛇绿岩研究之检讨与反思: 以“双沟蛇绿岩”为例

“双沟蛇绿岩”是笔者最早研究的蛇绿岩之一,位于云南哀牢山带。双沟出露的岩石有二辉橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、斜长花岗岩、玄武岩、硅质岩等。辉长岩亏损LREE,锆石U-Pb年龄为362~328Ma。玄武岩具N-MORB和E-MORB的特征,锆石U-Pb年龄为249Ma。研究认为,“双沟蛇绿岩”可能产于陆间小洋盆或裂谷或裂陷槽背景。但是,双沟没有可信的深海沉积和混杂堆积的记录,虽然岩石组合类似蛇绿岩,地球化学也具有MORB的特征,暗示双沟可能不是一个典型的蛇绿岩。如果双沟镁铁-超镁铁岩不是蛇绿岩,则晚古生代的哀牢山带就不存在一个有一定规模的洋盆,也不可能存在大陆碰撞的记录。双沟镁铁-超镁铁岩不是蛇绿岩是什么？可能是造山橄榄岩（Orogenic peridotite）。造山橄榄岩与蛇绿岩的岩石组合类似,蛇绿岩的橄榄岩产于洋壳之下;造山橄榄岩产于陆壳之下。检讨双沟蛇绿岩的研究,反思蛇绿岩的概念。笔者认为,斯泰因曼的“三位一体”概念是合适的,1972年彭罗斯会议的决议是正确的,1996年怀柔会议构造学家对蛇绿岩概念的理解是对的。考虑到混杂堆积对于蛇绿岩的重要性,建议将混杂堆积也作为与蛇绿岩相伴的一个重要指标加进来。如果这个想法合适,则一个完整的蛇绿岩组合将由三个要素组成：1）岩浆岩（包括地幔岩、堆晶岩、侵入岩和火山岩,代表大洋岩石圈的物质组成）;2）深海沉积（代表洋盆顶部的物质组成）;3）混杂堆积（代表洋盆消失、陆块碰撞的构造产物）。蛇绿岩不同于其他岩浆岩,其研究需要特殊的方法和思路,明白这一点,蛇绿岩研究才能走上正轨。双沟蛇绿岩研究遇到危机,中国其他一些蛇绿岩也可能需要重新审视。因此,检讨双沟蛇绿岩,对反思蛇绿岩的研究具有一定的意义。