菱镁矿与Mg~(2+)溶液平衡分馏系数的理论计算

<正>研究碳酸盐矿物中的元素及同位素组成,对研究古气候古环境有着重要的意义,因此,学界内对于各种碳酸盐矿物的平衡分馏数据有着极大的需求。近年来,一系列的理论计算(Rustad et al.,2010;Schauble,2011;Pinilla et al.,2015等)及实验工作(Pearce et al.,2012;Li et al.,2012等)提供了Ca、Mg、Fe     

不同性质熔体与橄榄岩反应:对岩石圈地幔性质及熔体成分的制约

鲁西和徐淮地区早白垩世高镁闪长岩及所包含榴辉岩和地幔橄榄岩包体的研究表明,中生代早期华北克拉通东部曾经发生过陆壳加厚和相继的拆沉作用,并存在来自陆壳物质熔融的熔体对地幔橄榄岩的改造(Xu et al.,2006,2008;Gao et al.,2008).不同类型的拆沉物质与地幔橄榄岩的反应过程和反应后对地幔性质和熔体性质的影响,是了解华北克拉通破坏机制和深部作用过程的关键.     

第一性原理计算不同Mg摩尔浓度的碳酸盐的Mg、Ca同位素平衡分馏系数

<正>碳酸盐中的Mg、Ca同位素平衡分馏系数对利用Mg、Ca同位素来进行地球内部碳循环示踪具有重要意义。我们通过第一性原理计算,在简谐近似(Urey H.C.,1947)的情况下,得到了不同Mg摩尔浓度的碳酸盐与白云石之间的Mg、Ca同位素平衡分馏系数,此方法已在Mg同位素(Wu et al.,2015)和Si同位素(Huang et al.,2014)应用。我们的结果显示,碳酸盐中的Mg摩尔浓度无论是高     

氯化物单矿物溶液蒸发过程的氯同位素分馏

<正>1实验目的根据海水的等温蒸发实验,氯元素基本上参与了石膏析出阶段以后的全部成盐过程,形成了石盐、钾石盐、光卤石和水氯镁石等主要的氯化物矿物(陈郁华,1983)。卤水的演化过程是氯元素地球化学在地表储库的关键过程(Eastoe et al.,1999;Eastoe et al.,2001;Eastoe et al.,2007)。弄清稳定氯同位素组成在卤水演化过程中的变     

峨眉山地幔柱岩浆的起源及演化:苦橄岩和玄武岩流体组成和C-He-Ar同位素的制约

<正>峨眉山大火成岩省由大量的溢流玄武岩、基性-超基性岩体、少量的苦橄岩、凝灰岩、流纹岩和正长岩等组成,峨眉山地幔柱二叠纪活动时(256~263 Ma,Fan et al.,2008;Zi,et al.,2010;Tang,et al.,2015)位于赤道附近,活动中心位于大理-丽江-攀枝花一带。苦橄岩作为地幔柱岩浆作用早期形成的岩石,可以揭示地幔柱岩浆源区、原始条件及演化等过程。大理-宾川-丽江地区苦橄岩的Sr-Nd同位素显示地壳混染程度小     

南大西洋中脊19°S地区脊-柱相互作用研究:来自Sr-Nd同位素的证据

<正>20世纪六十年代以来,脊-柱相互作用一直是地学界讨论的热点(Schilling et al.,1985)。板块构造和地幔柱在成因上是相互独立的,但当上升的地幔柱靠近岩石圈板块时,两者之间将不可避免地发生相互作用((Hanan et al.,1986)。薄的大洋岩石圈遭受污染少,同位素比值受结晶作用的影响不明     

江西西华山钨矿床稀有气体同位素研究

<正>享誉国内外的西华山钨矿床是我国最早发现和开采的内接触带大型脉状钨矿床,与其有着密切成因关系的花岗岩ISr值较高,高硅富铝,贫镁铁质组分,长期以来一直将其归属于S型(或改造型)花岗岩,由地壳物质重熔形成,没有地幔物质加入(吴永乐等,1987)。而最近研究认为,西华山花岗岩成岩过程中可能有地幔物质参与(Yang et al.,2012)。稀有气体同位素是各种地质作用和地球化学过程的理想示踪剂,其中的He和Ar同位素组成在地     

山东莱芜小官庄铁矿床表生氧化过程中的铜同位素分馏及其找矿意义

<正>近年来,铜同位素的研究及其地质应用取得了重要进展(Maréchal et al.,1999;Zhu et al.,2000;Mathur et al.,2005;Markl et al.,2006;Pokrovsky et al.,2008;Maher et al.,2011;Dekov et al.,2013;Mathur and Fantle,2015),     

大洋新鲜玄武岩中次生组分去除实验研究

<正>由于长期暴露于海底,大洋玄武岩多与海水发生了不同程度的反应,使得海底玄武岩中普遍沉淀了碳酸盐矿物、磷酸盐矿物、粘土矿物、铁锰氧化物等多种次生组分(Staudigel et al.,1983;Furnes et al.,1999;Bu et al.,2008)。次生组分的沉淀,改变了海底玄武岩的原生矿物组合、元素含量及同位素比值特征。从而海底玄武岩中次生     

鞍山-本溪地区条带状铁建造沉积环境

<正>条带状铁建造(BIF)是早前寒武纪特殊环境的产物,记录了当时地壳演化、大气、海洋和生物等方面的重要信息(Bekker et al.,2010)。同时,BIF形成高潮与地壳增生、地幔柱活动和VMS矿床的峰期存在对应关系(Isley and Abbott,1999;Rasmussen et al.,2012)。其原因可能是早前寒武纪地壳快速生长、镁铁质-超镁铁质岩浆广泛发育、海底火山-热液大规模活动,为海洋中溶解-沉淀巨量BIF铁矿提供了物质来源和环     

现代海底热液流体和硫化物Fe同位素组成特征及其地质意义

<正>非传统稳定同位素体系地球化学及其应用近十多年来得到了快速发展,特别是低分辨率下Fe同位素的MC-ICP-MS高精度测试技术使得Fe同位素在地球科学领域得到广泛应用(Belshaw et al.,2000;Zhu et al.,2002;朱祥坤等,2013)。前人对地球上不同储库的Fe同位素组成进行了大量研究,     

Re-Os同位素体系在沥青及灰岩中的应用研究——以青海玉树地区东莫扎抓铅锌矿为例

Re-Os同位素体系作为富有机质地质样品定年和示踪的一种强有力工具,得到了国内外地质学家的广泛认可(Ravizza and Turekian,1989;Cohenet al.,1999;Jiang et al.,2007;Selby et al.,2005;Yang et al.,2004;Hannah et al.,2006)。黑色页岩等样品由于有机质含量较高,与有机质存在紧密联     

新疆吐哈地区气溶胶的氮氧同位素组成及硝酸盐矿床成因的指示意义

<正>随着同位素地球化学的发展,氮、氧同位素开始广泛运用到各个领域。硝酸盐中氮氧同位素组成可以为识别硝酸盐的来源提供直接的手段。在国内,李延河、秦燕等(秦燕等,2008,2012;Li et al.,2010;李延河等,2011;Qin et al.,2012)利用高精度硝酸盐氮氧同位素离线分析方法,对吐-哈地区库姆塔格、小草湖等钠硝石矿床和乌宗布拉     

地幔橄榄岩中碳酸盐熔体交代作用及其鉴定特征

碳酸盐熔体交代作用是指在地幔碳酸盐熔体与橄榄岩之间的相互作用,是改造地幔的重要方式之一.碳酸盐熔体交代会显著改变地幔橄榄岩的岩石学和地球化学特征.首先,碳酸盐熔体交代作用会改变地幔橄榄岩中的矿物组成和比例.尽管碳酸盐熔体与橄榄岩的反应结果受控于初始反应物成分和反应的温压条件,但多数反应会导致橄榄岩中辉石的比例增加,而且有时还会出现磷灰石、独居石等副矿物.另外,在有些受碳酸盐熔体交代显著的橄榄岩的矿物中不仅可发现大量CO₂流体包裹体和碳酸盐熔体包裹体,也会出现特殊的反应边结构和熔体囊.其次,碳酸盐熔体在改造地幔橄榄岩过程中,会在地幔矿物中留下明显的地球化学指纹.在主量元素特征上,受到碳酸盐熔体交代的橄榄岩中的单斜辉石往往具有偏高的Mg#和Ca/Al比值（>5）;而在微量元素组成特征上的变化更为显著,包括单斜辉石具有高的（La/Yb）_N、Eu/Ti、Zr/Hf、Y/Ho比值,并显著亏损HFSE等.另外,值得注意的是,碳酸盐熔体与地幔橄榄岩反应的程度不同也会导致这些地球化学特征存在差异,因此在判别碳酸盐熔体交代作用时要采用岩石学和地球化学特征相结合,多方面对比分析.对于引起地幔碳酸盐熔体交代作用的交代介质来源的识别主要用Mg-Zn-Ca-Sr等多种同位素体系进行示踪研究,尤其是近年来微区Sr同位素分析方法的建立为地幔碳酸盐熔体交代作用研究提供了重要手段.      

峨眉山地幔柱岩浆矿床成矿流体介质组成及意义

<正>地幔柱岩浆作用是地球深部挥发分脱出的重要通道,形成了Fe-Ti-V氧化物与Cu-Ni-PGE硫化物岩浆矿床。二叠纪时期的峨眉山地幔柱(~259 Ma,Zhong et al.,2014)与西伯利亚地幔柱(~250 Ma,Kamo et al.,1996)形成世界级超大型的Noril’sk Cu-Ni-PGE硫化物矿床和攀枝花、红格、太和、白马、新街等Fe-Ti-V氧化物矿床,而峨眉山地幔柱硫化物矿床的规模较小。两类矿床的氧化还原环境有明     

北祁连的形成与演化历史:来自河流沉积物地球学 及其碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成的证据

<正>河流沉积物中碎屑锆石U-Pb定年与Hf同位素分析相结合可获得所研究区域地壳的形成、演化的丰富信息,细粒沉积物是对流经源区的地壳进行均匀采样的理想工具(Taylor et al.,1985、1995;Mc Lennan.,2001;Rudnick et al.,2004;Bodet et al.,2000;Luo et al.,2008;陈岳龙等,2014)。在北祁连造山带中,发源于西北端的北大河,     

江汉平原高砷地下水中溶解性有机质来源的稳定碳同位素示踪研究

<正>高砷地下水形成的主要原因是厌氧微生物的作用下,铁锰矿物的还原性溶解。作为微生物活动的能源物质和重要的电子供体,溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)对于高砷地下水的形成具有重要意义(Suiling et al.,2006;Hossain et al.,2013)。稳定碳同位素可以有效对     

洋中脊超镁铁岩硫化物矿床的微量元素富集特征:激光剥蚀电感耦合等离子体质谱微区分析

<正>海底超镁铁岩热液系统所产出的硫化物富集Au、Ag、Cu、Zn、Co和Ni等金属元素使其正逐渐成为海底多金属硫化物找矿勘查的重要对象(Fouquet et al.,2010)。Kairei热液区是印度洋首个被发现的活动热液区,喷口流体化学和围岩地球化学的研究结果均证实了该热液区受到了基底超镁铁岩的影响(Kumagai et al.,2008)。所采集的硫化物富集Cu、Zn、Au、Co和Sn等元素(Wang et al.,2014),     

锆石放射成因铅丢失对其微区原位U-Pb定年结果的影响及其数据校正方法

<正>锆石微区原位U-Pb定年是目前最重要的同位素定年方法之一(Simonetti et al.,2006;Cocherie et al.,2008;Johnston et al.,2009),近年来众多学者利用该方法获得了许多精确的锆石U-Pb同位素年龄。然而锆石形成以后由于扩散作用,蜕晶化作用,重结晶作用和多期变质作用等造成锆石中放射成因     

蚀变洋壳的Cu-Zn同位素组成

<正>铜(Cu)和Zn(锌)属于第一过渡族金属元素,分别有2种(~(63)Cu、~(65)Cu)和5种(~(64)Zn、~(66)Zn、~(67)Zn、~(68)Zn、~(70)Zn)同位素。作为重要的成矿元素,Cu-Zn同位素能够被用于示踪流体演化路径和制约成矿金属的来源(e.g.,Mathur et al.,2009;Li et al.,2010)。此外,Cu同位素已被用于制约核幔相互作