同位素和微量元素n元混合方程的推导和地幔混合作用的研究

推导了任意个源区混合时同位素和微量元素所必须满足的普适方程;以二元混合作用为例详细讨论了在不同的条件下（比值-比值、比值-元素、比值-1／元素、元素-元素）该方程的展开和简化形式。从三元混合方程的展开形式可以看出,“地慢面”的概念是不能成立的,同时大洋玄武岩Nd,Sr和Pb同位素组成数据也并不支持大洋玄武岩为三元混合作用所形成这一假设。     

大洋玄武岩的三元混合特征及地幔的三元结构模式

本文综合分析了新生代大洋玄武岩的Pb,Sr,Nd同位素特征，并利用同位素混合方程，差别出大洋玄武岩均显示出很好的三元混合特征，提出了大洋地幔的三元结构模式。三个地幔端员成分分别代表了亏损地幔，高U/Pb比和高Th/Ph比地幔，富集地幔。修正了过去利用Sr-Nd负相关关系得出的二元地幔结构模式，作出了大洋玄武岩的Pb-Sr-Nd同位素相关图，并论证了Zindler等（1982）提出的“地幔面”是不存在的。本文还对部分岛孤及大陆玄武岩进行了讨论。     

混合体系中的硫同位素研究

近年来,国外许多学者应用二元组份,三元组份和比值～比值混合模型,来探讨岩浆侵位过程中同化混染围岩作用、岩浆流体和海水相互作用而产生的Sr、Pb,Nd和O同位素组成在X、Y座标轴上的线性和曲线变化,並得出了许多有意义的结论(福尔,1983年,Vollmer1976年)。由于硫同位素(包括碳同位素)有它自己的特性,国外很少有人把混合模型引入,只是定性的讨论了混合作用的影响(Rey,1974年,Ohmoto,1979年),仅有Green(1981年)推演出三种硫酸盐混合方程,並解释了塔斯马尼亚火山岩中的硫同位素组成。在国内陈民杨(1978年、1979年)最早解释了花岗岩岩浆和膏盐或和超基性岩混合引起的矿     

长坑金银矿床的铅,锶,硫同位素特征与矿化模式

长坑矿床金、银矿石的铅同位素组成具有一定的差异，前者的２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ比值变化大，后者较富２０７Ｐｂ／２０８Ｐｂ。金矿石中的铅为普通铅与放射成因铅混合而成的异常铅，银矿石中的铅则可能为三阶段铅混合的产物，且二者均为壳源。方解石的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值显示锶来自地壳。金、银矿石硫化物的δ３４Ｓ值分别以分散（平均值为负）和较为集中（平均值为正）为特征，并与铅同位素组成之间存在相关关系。结合金、银的矿化分带现象，提出了铅同位素特征与氧化势不同的流体相互混合的成矿模式。     

锶稀释剂同位素比值质量分馏效应的校正方法初探

以稀释法锶同位素比值测定和计算方法为例,分析了稀释剂同位素比值对稀释法锶同位素比值测定的影响.对于样品-稀释剂混合样,随着稀释剂加入量的增加,稀释剂同位素比值准确度对样品同位素比值的影响逐渐增加,样品同位素比值计算结果出现严重偏离.稀释剂同位素比值测量准确度受测量过程中质量分馏效应影响,通过数学迭代法对锶稀释剂同位素的质量分馏效应进行校正,提高了稀释法同位素比值计算结果的准确度.     

海南主要金矿类型的铅同位素特征及其地质意义

对琼西抱板和土外山两矿区典型矿体剖面样品的Ｐｂ同位素比值和Ｐｂ浓度作了测定。这两个金矿的矿体及其两侧蚀变岩和混合岩围岩具有一个共同的初始Ｐｂ同位素比值（（２０６）Ｐｂ／（２０４）Ｐｂ＝１８．６８３±０．０２），同时，它们具有各自明显不同的Ｐｂ同位素变化范围，其富金矿体和含金蚀变岩具有比混合岩围岩均一的Ｐｂ同位素变化，尤其是抱板矿区Ｖ１矿体，其富矿核部分具有最均一的和最低的（２０６）Ｐｂ／（２０４）Ｐｂ比值，暗示在这个混合岩地区，有矿部分与无矿部分、富矿部分与贫矿部分的Ｐｂ同位素比值可以区别。发现北牛和二甲矿体具有比抱板和土外山矿体更低的初始Ｐｂ同位素比值（（２０６）Ｐｂ／（２０４）Ｐｂ＝１８．５３８±０．０１８）。上述两组矿体都产于同一混合岩田中，且与戈枕断裂关系密切，这表明该混合岩地区存在两个成矿期，其成矿年龄分别为１７０±１１Ｍａ和８４±１２Ｍａ，即为燕山运动的早晚期。还研究了王下矿区的浅变质层控型金矿，获得该矿（２０６）Ｐｂ／（２０４）Ｐｂ初始值为１８．３５１±０．０１８，其成矿模式年龄为２８０±１０Ｍａ。     

柱色谱分离-分子筛络合洗脱过程中正构烷烃单体碳同位素分馏研究

应用气相色谱-气体同位素质谱(GC-C-IRMS)分析正构烷烃单体碳同位素之前,需要对饱和烃样品中正构烷烃和异构烷烃进行预分离、富集,在预分离和富集过程中正构烷烃单体碳同位素是否发生分馏是高精度分析正构烷烃单体碳同位素比值(δ~(13)C)的关键。本文以正构烷烃混合溶液为对象,利用柱色谱、5■分子筛络合、环己烷-正戊烷混合溶剂两次洗脱,GC-C-IRMS分析正构烷烃单体碳同位素,研究前处理过程中正构烷烃单体碳同位素是否发生分馏。结果表明:使用柱色谱分离前后,多数正构烷烃单体碳同位素比值相差-0.2‰～0.2‰;当5■分子筛不完全络合时,未络合的正构烷烃单体碳同位素比值偏重约0.7‰,可能发生了微弱的碳同位素分馏,但并未影响洗脱后的正构烷烃单体碳同位素比值;使用环己烷-正戊烷混合溶剂洗脱前后,碳同位素比值相差-0.2‰～0.5‰,以同样方式洗脱第二次,获得的正构烷烃单体碳同位素比值与模拟样品相差-0.3‰～0.2‰。分析不同回收率(20%)正构烷烃的单体碳同位素比值,处理前后的差值基本在0.3‰以内,可见当正构烷烃回收率低至20%左右时,其单体碳同位素仍未发生明显分馏。柱色谱分离-5■分子筛络合-混合溶剂洗脱方法适用于回收率大于20%的正构烷烃单体碳同位素分析。     

成矿物质来源的定量判别方法的探讨

热液矿床的成矿物质往往具有多来源性。因此，定量判别不同来源矿质的量比关系，从而正确地识别矿床的主要成矿物质来源和成因机制，是现代矿床学研究的关键性问题之一。本文给出了三元混合模式的同位素－成矿元素的比值型判别方法，并给出了金银和萤石矿床成矿物原来源的定量判别应用实例。     

Sm—Nd等时线年龄合理性的判别

所有等时线年龄均要求样品具有相同或相近的同位素初始比值。为同源岩套的产物及岩石形成后母－子体系统统处于封闭状态。如果不能符合上述基本要求，则等时线可能是人为的或混合等时线，从而给出错误的年龄信息。为鉴别Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄的合理性，可利用同位素参数ＩＮｄ，ＴＤＭ和εＮｄ进行判别。文中利用这三个参数对已发表的Ｓｍ－Ｎｄ同位素资料进行了分析，提出密集点群和密集度的概念，介绍了判别方法、步骤和Ｂａｓｉｃ     

西藏曲水岩基的Pb、Sr同位素组成及其三元混合成因模式

本文综合分析了西藏曲水岩基的Pb、Sr同位素组成特征，并运用同位素的混合模式对该岩基的物质来源和成因进行了进一步的深入研究。结果表明，该岩基的Pb、Sr同位素组成较好地符合三元混合模式。结合冈底斯岩带的地质、构造及其他地球化学特征，得出曲水岩基花岗岩类岩石的物质来源包括幔源岩浆、前造山带和上地壳物质三部分。     

关于《锶同位素初始比值在划分花岗岩成因类型上的应用探讨》的商榷

邢凤鸣同志在《锶同位素初始比值在划分花岗岩成因类型上的应用探讨》一文(岩石学报1987年第2期)中,“根据吴利仁的锶同位素初始比值(Ⅰ值)演化图解,计算出划分花岗岩成因类型分界线的三条直线方程:(1) 幔源型与幔壳型分界线方程;(2) 混源型与壳源型分界线方程;(3) 壳源型中,下     

铼－锇同位素体系在基性—超基性岩中应用现状的综述

综述了该同位素体系晚侏罗世以来，尤其是现代地幔岩石的研究成表明，地幔在晚侏罗世以来在１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值方面显示出非均一性，其比值从０．９０～１．２６，但此类岩石的１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值分别与各个不同研究者所确定的地幔演化线相一致；来自较古老正常地幔或贫化地幔的岩石，在锇同位素方面体现为１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ初始比值接近或低于Ｒｅ－Ｏｓ同位素体系地幔演化线值。在此类岩石中，Ｒｅ－Ｏｓ同位素体系与Ｓｍ－Ｎｄ同位素体系之间存在着三种可能的关系：①正相关关系；②负相关关系；③无相关关系。据认为，第一种关系是由羽状地幔端元和富集亲石元素而且贫铼之次大陆型岩石圈地幔端元混合而成；第二种关系则是由羽状地幔端元与地壳物质混合而成；第三种关系则是锇同位素成分相同但钕同位素成分明显不同的两端元物质混合而成。在第三方面，有古老俯冲大洋壳物质参与之基性－超基性岩石具有高于地幔演化线的初始１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值。具有此种锇同位素成分特征的岩石包括大洋岛弧玄武岩（ＯＩＢ）、洋中脊玄武岩（ＭＯＲＢ）以及榴辉岩。①     

Sm－Nd等时线年龄合理性的判别

所有等时线年龄均要求样品具有相同或相近的同位素初始比值。为同源岩套的产物及岩石形成后分子体系统处于封闭状态。如果不能符合上述基本要求，则等时线可能是人为的或混合等时线，从而给出错误的年龄信息。为鉴别Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄的合理性，可利用同位素参数　、Ｔ＿（ＤＭ）和进行判别。文中利用这三个参数对已发表的Ｓｍ－Ｎｄ同位素资料进行了分析，提出密集点群和密集度的概念，介绍了判别方法、步骤和Ｂａｓｉｃ源程序。最后通过实例分析，介绍了几种类型的等时线，说明判别方法的有效性。     

铼—饿同位素体系,铂—饿同位素体系及二者的联合体系

本文对铼－饿同位素体系的基础原理进行了介绍，并提出了铂－饿同位素体系及其与铼－饿同位素体系进行联合应用的设想。在铼－饿和铂－饿的联合体系中，地幔作用过程及地壳－地幔之间的相互作用，将由＾１８７Ｏｓ／＾１８８Ｏｓ及＾１８６Ｏｓ／＾１８８Ｏｓ比值及其相应的γ＾ＴＵＭＲ（＾１８７Ｏｓ）和γ＾ＴＵＭＲ（＾１８６Ｏｓ）参数来进行描述，这一对比值和参数对地幔作用过程及壳－地幔之间相互作用的描述。将会比目前所采     

矿床地球化学应用

稳定同位素方法已成为现代地球科学研究的重要手段之一，稳定同位素体系的理论模式及其地球化学应用是国际上地球化学研究的前沿方向之一。本文概括了热液体系内成矿地球化学过程引起稳定同位素组成变化的定量理论模式，包括热液矿物之间的同位素平衡的判断、热液去气和矿物沉淀的储库效应、二元混合与矿床成因等。这些模型对于确定成矿温度、鉴定成矿流体源区和推测成矿地球化学机理提供了更为合理的同位素数据定量解释基础。     

普通铅同位素演化系统模式

已有的几种普通铅同位素模式仅反映了一些封闭体系铅同位素混合的特殊情况,不便于有效地应用于地质历史时期复杂的地质作用过程。本文应用概率论方法,从理论上分析包括开放体系在内的13种不同系统普通铅同位素混合的23种情况,讨论各种情况下铅同位素资料的地质年代学意义与地质事件发生年代的计算方法,从而建立多阶段铅同位素演化的系统模式。应用读系统模式研究燕山地区的成岩成矿时代,所得结果与其它方法测出的年龄一致。     

若尔盖高原土壤和近地表大气气溶胶铅同位素组成测试及示踪研究

若尔盖高原牧场处于中国偏远洁净高海拔地区,大气沉降是污染物主要来源途径之一。由于季风的影响,污染源的辨析较为困难。本文通过多点大气气溶胶不同季节同时采样方式,利用热电离固体同位素质谱仪可有效校正质谱分析中同位素分馏效应的优点,对若尔盖地区土壤和大气气溶胶的铅同位素比值进行精确分析,并结合季风特征对该地区污染物的来源进行解析。结果表明:土壤的208Pb/204Pb比值变化范围为38.79059±0.00194~38.94461±0.00135,206Pb/207Pb为1.18551±0.00002~1.19362±0.00002;大气气溶胶的208Pb/204Pb比值变化范围为37.49571±0.00117~38.48980±0.00105,206Pb/207Pb为1.12894±0.00001~1.16734±0.00001。该地区土壤铅同位素的特征是放射成因铅高,来自于自身天然存在的岩石矿物,与大气污染关系不大;大气气溶胶的铅同位素组成与土壤差异较大,显示为多元混合模式,受到了天然物质和人类活动来源的混合影响,机动车尾气及来自北部(兰州)和西北部(青海、新疆、哈萨克斯坦、俄罗斯)的大气远程运移是若尔盖大气气溶胶及污染物质的主要来源。     

Sm—Nd模式年龄和等时线年龄的适用性与局限性

陈江峰(1994)与杨晓松(1994)关于“二元混合体系的端元Sm-Nd同位素模式年龄计算方法”的讨论,提出了有关Sm-Nd同位素体系的基本原理和应用的一些问题。他们的讨论很有意义。近十年来,我国Sm-Nd同位素地球化学和地质年代学的研究和应用得到了迅速发展,并在岩石成因、壳幔演化、前寒武纪地质等研究中取得了大量的成果。同时,由于基础理论知识学习、实验技术推广、研究经费等方面诸多因素的限制,我国的Sm- Nd同位素研究和应用也出现了一些问题,这些问题在近年来发表的一些论文中不同程度地有所反映。本文在陈江峰和杨晓松讨论的基础上,着重对Sm-Nd模式年龄和等时线年龄的适用性和局限性及其有关问题进行讨论。     

AFC混合与铜陵地区侵入岩的成因

岩浆的混合有多种方式。国内使用较多的是简单二元混合模式，但更为普遍的应该是ＡＦＣ混合，即在岩浆同化围岩的同时有矿物结晶伴随。根据热平衡原理，岩浆同化围岩所需要的热由结晶潜热提供，否则同化作用将很快中止。Ｎｄ、Ｓｒ同位素在反映ＡＦＣ混合时最为有效．根据Ｎｄ、Ｓｒ同位素数据，结合岩石学资料，应用ＤｅＰａｌｏ提出的公式所做的成因模拟表明，铜陵地区岩浆岩可能是幔源碱性玄武岩浆同化古老麻粒岩相下地壳的产物，幔源组份约占７０％。     

兰坪白秧坪铜银多金属矿床成矿物质来源的铅和硫同位素示踪

白秧坪铜银多金属矿床主要产于白垩系下统景星组石英砂岩、粉砂岩中，矿石铅同位素组成特征与景星组砂岩的铅同位素组成比较接近，表明壳源物质参与了成矿作用。作ZartMan图解和△γ—△β图解表明，矿石铅属于壳幔混合来源。矿石铅μ值介于9．43—9．65之间，Th/U比值介于3．72—3．87之间，表明矿石铅为壳幔混合铅。该矿床硫同位素组成表明，硫来源于深部地幔硫遭受地壳硫的混入。该矿床的成矿作用发生于开放体系之中，成矿物质来源为深部幔源物质混合了壳源物质。