煎茶岭蛇纹岩氢氧同位素组成特征及形成机制

煎茶岭岩体为含镍金铁的镁质超基性岩体.在后期酸性岩浆的岩浆水热液向趋基性岩流动过程中,岩石矿物发生水化作用,引起蛇纹石化.蚀变蛇纹岩的δD、δ~(18)O值变化范围很大,δD=-69.5‰～-111.6‰.,δ~(18)O=+6.4‰～+9.95‰,明显不同于世界同炎岩石.研究表明岩体内存在水—岩体系同位素不平衡交换作用,交换程度在50%～80%,W/R比值范围0.6～1.6之间     

昆明市黑龙潭岩溶泉氢氧稳定同位素分析

黑龙潭位于昆明市北缘的五老山山麓,沿黑龙潭东支断裂带出露地表,该区分布三个岩溶泉,分别是:清水潭、浑水潭、小水潭,文章运用氢氧稳定同位素方法对它们进行连续的观测研究。通过对大气降水和泉水氢氧稳定同位素特征进行分析,揭示研究区岩溶泉水的来源及泉域含水层特征。得出以下结论:（1）通过大气降水δ18O -δD 关系建立当地大气降水线,大气降水线和泉水的稳定同位素分析表明泉水来源于大气降水,而且主要来源于夏季降水。（2）高斯混合模型分析结果表明,清水潭的补给不仅来源于野猫山地区,还包括径流过程中的入渗补给,而且入渗补给量并不小。浑水潭旱雨两季补给类型有所区别。小水潭除受北部二叠系灰岩含水层补给之外,很有可能也受东北部玄武岩山地的孔洞裂隙水补给。      

金川超镁铁质岩元素及稀有气体同位素地球化学特征

金川超镁铁质岩是金川铜镍硫化物矿床的赋存岩体．采自金川镍矿Ⅰ矿区露天矿第2期侵入岩体的样品其岩石类型主要为含二辉橄榄岩和二辉橄榄岩，见镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿呈成条带状出现，表明其形成时低氧逸度的成岩环境。运用ICP—MS等离子质谱仪和MM5400稀有气体质谱仪分别对全岩样品的稀土元素、微量元素和包体稀有气体同位素进行测定后得到一些认识：金川超镁铁质岩的微量元素丰度与球粒陨石相比，变化曲线基本呈水平分布，但是地壳中高度亏损Cr，Ni元素含量较高，主要富集于超基性的辉石和橄榄石中，说明其成因类型具有明显的幔源特征。岩石中稀土元素总量较高，为轻稀土富集型．重稀土亏损。其中由深至浅稀土元素对La／Yb，Ce／Yb，La／Sm，(La／Sm)N的比值均基本呈现增大趋势．说明其中稀土元素分馏程度呈增大趋势，轻稀土的分馏尤为明显。超镁铁质岩的^3He／^4He值分布于0．847Ra～1．625Ra之间，虽远低于上地幔的^3He／^4He值．但仍存在地幔初始氦的踪迹。研究结果表明，该岩体在侵入过程中发生了明显的分异作用，并与地壳发生了的混染作用和热液交代作用．进一步证明了该岩体为上地幔局部熔融的超基性岩浆上侵形成的。     

氢氧同位素扩散动力学的实验研究

本文概述了氢氧同位素扩散交换动力学参数的两种研究方法 :1采用积分性质扩散方程的常规质谱分析方法 ;2采用微分性质扩散方程的离子探针分析方法。并对同位素交换实验设备、样品制备及实验技术等作了介绍。     

新疆乌伦古河中上游地区金矿氢氧同位素研究

本区位于额尔齐斯构造带的东端、西伯利亚板块阿尔泰边缘和准噶尔—北天山板块北部边缘的接合部位,区内为中低山—丘陵戈壁地带,海拔900～2000m。属温带大陆性干旱半干旱气候,Ⅰ级水系为乌伦古河,额尔齐斯河亦流经区内的部分地段。 1.扎河坝西金矿床矿区位于富蕴县境内扎河坝煤矿西南约15km处,乌伦古河海沟带之北东缘,纳尔曼得—扎河坝蛇绿混杂岩的西段南测。出露地层为上泥盆统,岩性为凝灰质砂岩、粉砂岩、安山—玄武质岩屑晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩和安山玢岩。构造表现为一系列次级小断裂成群成带出现,呈北面—南东向排列。不仅控制着超基性岩及闪长岩的出露,而且还控制着矿化蚀变带和金矿体的展布。扎河坝西金矿体主要赋存于蛇绿混杂岩体外侧的构造破碎蚀变带中。围岩蚀变发育,与矿化关系密切的主要为黄铁矿化、硅化、绢云母化和碳酸盐化。测试表明(表1),区内氢、氧同位素组成变化范围都不大。在δD_(H_2O)-δ~(18)O_(H_2O)相关图上,数据投影点位于岩浆水、变质水的左下方与雨水热液区之间,三个点由上向下排列有序。其成矿热液应为岩浆水和大气降水的混合,并且大气降水占有较大比例。     

氢氧同位素在曹妃甸地区水循环研究中的应用

本文中笔者利用双龙河剖面采集的D、18O同位素分析曹妃甸地区不同水体间的相互关系,识别区域水循环特征。研究发现区内河水、潜水和承压水均起源于大气降水,三者之间存在密切的水力联系;在三个区段上地下水具有不同的补径排条件;区内地下水循环系统可以划分为浅、中、深三级循环系统。     

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。     

基于水化学和氢氧同位素的兴隆县地下水演化过程研究

地下水的补给来源及其水-岩作用过程研究对于识别地下水水化学成分的形成机制、合理开发利用和地下水污染防治具有重要意义。为了了解兴隆县地区地下水水质及其水源涵养条件,为区域地下水污染防治和饮用水源安全提供支持,论文基于兴隆县地下水的水化学和氢氧稳定同位素（δD和δ18O）特征,综合利用Gibbs图解、主要离子比值和统计分析方法,深入讨论了兴隆县地下水的水化学特征、补给来源和水文地球化学演化过程。研究结果表明,兴隆县地下水呈弱碱性,主要为HCO₃—Ca·Mg型水,总溶解固体（TDS）变化范围为52.2~556.8 mg/L,平均值为238.0 mg/L;地下水主要来源于大气降水补给,蒸发作用对地下水水化学组分的影响较小;区域地下水的水化学组分主要受碳酸盐岩组成矿物白云石和方解石的溶解-沉淀过程的控制,受上覆铝硅酸盐矿物水解影响不大;区域东部和南部地下水Sr2+含量较高,推测碳酸盐岩下伏侵入岩及古老变质岩分布对Sr2+富集有一定影响;地表水和地下水水力联系密切,部分区域地下水受人类活动影响,造成地下水NO₃-含量超过饮用水卫生标准限值。     

焦家式金矿水－岩交换作用─—蚀变岩石氢氧同位素组成研究

焦家式台上蚀变岩型金矿地表及浅部绢英岩δ￣（１８）Ｏ值平均在１２．５‰，δＤ值在—７５‰，分别比新鲜原岩花岗闪长岩高出２‰～３‰和２０‰。垂向１０００ｍ以下，即沿矿体倾斜方向１５００ｍ以下，绢英岩的δ￣（１８）Ｏ和δＤ值分别降低为＋８‰和—９５‰左右，显示出比原岩亏损δ￣（１８）Ｏ，但是Ｄ含量几乎不变。相应地，石英和绢云母蚀变矿物对的δ￣（１８）Ｏ值分别从１４‰和１２‰左右，降为深部的１１‰和９‰左右。综合资料表明，成矿流体是由大气降水与深部中基性岩呈面型淋滤相互作用，温度为３５０～４００‰，有效Ｗ／Ｒ比为０．００１左右时形成的演化大气降水含矿储体热液，随之上升进入破碎带充填呈线型扩散水／岩相互作用，有效Ｗ／Ｒ比超过５．０，降温的缓冲开放体系中矿化沉积。     

开滦范各庄矿地下水氢氧同位素和水化学研究及其实际应用

通过范各庄老矿区地下水的氢氧同位素和δ¹⁸O值与Ca²⁺的活度积关系的研究,以及Na⁺、Ca²⁺和Mg²⁺浓度与其离子势关系的研究,可以判识各层地下水及其混合作用、地下水的补给和水力联系。     

内蒙古额仁陶勒盖银矿水-岩相互作用及矿石沉淀氢氧同位素研究

该文系统分析了内蒙古额仁陶勒盖银矿石英、蚀变岩石的氢氧同位素组成，蚀变岩石δ18O 和 δD值分别为5.2‰到-7.3‰和-133‰到-155‰之间。矿物包体的δD值为-141‰到-147‰之间。很低的δ18O 和 δD值，暗示出是大所降水-岩石交换体系中形成的成矿流体。脉石英的δ18O值与蚀变岩石的δ18O值相比，前者普遍低于后者，因而暗示可能存在两期成矿流体。     

蛇纹石化和俯冲带蛇纹岩变质脱水过程中流体活动性元素的行为

蛇纹石是大洋岩石圈和俯冲带内水和流体活动性元素最重要的载体之一。研究蛇纹石化和蛇纹岩变质脱水过程中流体活动性元素的行为是认识俯冲带元素地球化学循环的关键。蛇纹岩是指主要由蛇纹石类矿物构成的岩石,包括利蛇纹石、纤蛇纹石和叶蛇纹石。蛇纹石化过程中会造成流体活动性元素(B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr和Ba等)的显著富集,并且由于原岩性质、流体成分和氧逸度等条件的不同,大洋岩石圈蛇纹岩和弧前蛇纹岩的特征也略有不同。例如,弧前蛇纹岩具有相对高的As、Sb、B和相对低的U,这反映了俯冲沉积物来源流体的贡献。在俯冲带蛇纹岩的变质脱水过程中,利蛇纹石向叶蛇纹石的转变伴随着矿物内超过50%F和Cl的释放,以及一些流体活动性元素(如B和Li)的迁出;此外,蛇纹石分解形成的变质橄榄石中的流体包裹体指示,蛇纹石脱水分解所产生的流体具有高于原始地幔几个数量级的Cl、Cs、Pb、As、Sb、Ba、Rb、B、Sr、Li和U含量。由于利蛇纹石中的Fe~(3+)含量较叶蛇纹石高,这种矿物相转变过程中也伴随着俯冲通道内的一系列氧化还原过程,从而影响流体性质和新形成的叶蛇纹石的成分。蛇纹岩与岛弧岩浆在流体活动性元素富集规律上的相似性说明蛇纹岩在俯冲带元素循环中扮演着重要的角色。此外,蛇纹石矿物相转变过程中F、Cl、B等元素的释放,可能对于斑岩型金矿、蛇绿岩中的金矿和某些蛇纹岩作为赋矿围岩的硼矿的形成起到重要的作用。     

辽南营口地区某些金矿床的铅同位素和氢氧同位素特征及成矿热液来源

辽南营口地区的猫岭金矿、黄家营子金矿、金厂沟金矿、隈子金矿等,金矿矿区内的矿石铅和中生代似斑状黑云母二长花岗岩的钾长石铅都是二个阶段的异常铅,二者的铅同位素组成近于一致,其中猫岭金矿的铅同位素组成与元古宙盖县组变质岩的铅同位素组成近于一致,表明成矿物质来自中生代似斑状黑云母二长花岗岩和盖县组变质岩。由氢氧同位素组成研究结果看,这些金矿的成矿热液主要来自于花岗岩浆热液,混有少量的大气降水。     

江西德兴铜厂铜矿水－岩体系氢氧同位素演化

 江西铜厂铜矿床露天采场岩石76个全岩氧同位素组成表明,该超大型铜矿的形成与具有5个水-岩交换成矿体系汇集在一起有关。水-岩体系计算表明,成矿流体储库形成是大气降水与千枚岩和花岗闪长斑岩在300℃以及W/R比值为0.5左右条件下形成,而后上升进入矿化沉积体系时温度降低,W/R比值超过10.0,计算的最少水量达1.9×10¹⁰t以上。     

焦家式金矿水－岩交换作用─—成矿流体氢氧同位素组成研究

焦家式金矿位于胶东半岛西北部，矿体赋存于花岗片麻岩－花岗闪长岩类岩石断裂带内，呈破碎黄铁绢英岩化浸染状矿石。矿体中均伴有富含金的成矿前、后中基性脉岩。成矿作用包括乳白色块状黄铁矿石英和（或）伟晶石英脉阶段、含金硫化物石英阶段和方解石石英阶段。三个阶段石英δ￣（１２）Ｏ值平均为１２．４‰、１３．２‰和１４．４‰。计算的石英δ￣（１８）Ｏ＿（Ｈ＿２Ｏ）值平均分别为４．７‰、３．５‰和３．５‰。三个阶段石英流体包裹体水δＤ＿（Ｈ＿２Ｏ）值平均分别为－７３‰、－８０‰和－９２‰。经反演计算，提出成矿流体是中生代大气降水（δ￣（１８）Ｏ＝－１５．５‰，δＤ＝－１１５‰）与５ｋｍ以下深部中基性岩在３５０～４００℃时，有效Ｗ／Ｒ比值从０．０１至０．０５之间交换作用形成。     

北京永定河流域地下水氢氧同位素研究及环境意义

利用氢氧同位素方法对北京地区永定河流域地下水状况及补给运移规律进行了研究。在系统采集了不同地点、不同深度的地下水样品的基础上,分析测试样品的δD、δ^18O、T。通过分析研究成果资料,初步判断出本区地下水的状况及补给运移规律：浅层地下水主要以近10a左右的“新水”为主,而且其主要补给方式是地表大气降水的垂直入渗补给;中深层地下水普遍混有“新水”,且新水比例有增大趋势;深层地下水基本以50a以上“老水”为主,但局部已混有“新水”。本区地下水的状况反映出浅层水补给深层水的越流现象普遍,这会引起深层地下水水质下降。由此可见,本区地下水水资源由于人工不合理的开采利用,状况不容乐观。     

焦家式金矿水-岩交换作用——蚀变岩石氢氧同位素组成研究

焦家式台上蚀变岩型金矿地表及浅部绢英岩δ18O值平均在12.5‰，δD值在- 75‰，分别比新鲜原岩花岗闪长岩高出2‰~3‰和20‰。垂向1000 m以下，即沿矿体倾斜方向1500 m以下，绢英岩的δ18O和δD值分别降低为+8‰和-95‰左右，显示出比原岩亏损18O，但是D含量几乎不变。相应地，石英和绢云母蚀变矿物对的δ18O值分别从14‰和12‰左右，降为深部的11‰和9‰左右。综合资料表明，成矿流体是由大气降水与深部中基性岩呈面型淋滤相互作用，温度为350～400℃，有效W/R比为0.001左右时形成的演化大气降水含矿储体热液，随之上升进入破碎带充填呈线型扩散水/岩相互作用，有效W/R比超过5.0，降温的缓冲开放体系中矿化沉积。