铷-锶法测定岩石、矿物的同位素地质年龄

自1905年发现铷的天然放射性,并于1937年确证其衰变方式以来,关于自然界Rb-Sr同位素体系的探讨已成为近代地球科学的一个重要研究领域。其中,依据Rb~(87)衰变原理测定地质体年龄的方法得到了广泛的应用。这一方法是戈尔德施密特于1937年最先提出的,但此后十余年因分析测试等方面的困难,只开展了有限的探索工作。五十年代以来,由于稳定同位素稀释技术的引入及方法理论的提高,Rb-Sr法有了飞跃发展。目前,它的适用范围已扩大到大部分变质岩、岩浆岩以及某些沉积岩、火山岩的矿物和全岩,     

岩石锶同位素初始比值的测定及其在地质研究中的应用

目前,应用锶同位素初始比值来探讨岩石成因、成矿机制和其在空间、时间上的规律性,研究地壳发展历史及成岩、成矿物质运移特征,在国内外已越来越受到人们的重视。几年来,我们对贫铷富锶样品,测定其~(87)Sr/~(86)Sr和~(87)Rb/~(86)Sr的现代比值,扣除从各自衰变生成部分所计算的岩石出始~(87)Sr/~(86)Sr比值,就可以用于地质解释。我们先后对七个岩体和地区的岩石,包括不同时代的花岗岩、花岗闪长岩、正长岩,以及酸性火山岩、基性玄武岩中贫     

锶同位素地层学研究进展

锶同位素地层学（SIS）根据地质历史中的任何时间全球范围内海水的 锶同位素组成都是均一的，海水87Sr/86Sr比值随时间变化这一基本原理，利用代表原始海水的海相碳酸盐（以及磷酸盐和硫酸盐）的87Sr/86Sr比值确定海相地层的年代，研究海平面变化，造山运动，古气候等全球事件，在地层学，沉积学，石油地质学和矿床学等领域中有着广泛的应用前景，同位素地层学已在世界范围内得到地质学家的普遍关注，并已获得迅速的发展，国内的有关研究则刚刚起步，锶同位素地层学研究的难点主要在于对样品成岩蚀变的挖掘和分析技术上，同时还需要有良好的地层学研究基础，在样品选择上应充分考虑其原始组分的抗成岩蚀变能力，锶同位素地层学的研究需要地层学家，沉积学家和地球化学家的共同努力。     

锶同位素实验数据处理

一、铷—锶法地质年龄计算公式: (公式)上式为一形式 y=a+bx 的直线方程比,可用最小二乘法回归分析求解.二、沉积作用模式年龄探讨基本原理及计算公式:全岩中锶的演化不受变质作用的干扰,为一连续的增长直线,依据测试得到变质作用年龄ti、初始锶? ti及估计沉积时海水锶?to求沉积作吊的模式年龄:?三、LAKR BL-701~c型计算器运算程序.四、沉积模式年龄计算结果分析:计算求得广平前泥盆系变质岩沉积作用模式年龄563—573m·y,与呆获檄体古植物化石及地质推断吻合.     

岩浆长期分离结晶对岩石锶同位素初始比值的影响

讨论了在岩浆长期分离结晶作用的模式,由于晚期残留熔体相对于早期结晶相其Rb/Sr比增高,当有一定滞留时间条件下,将导致晚期结晶相~(87)Sr/~(86)Sr初始比增高,因而在一个复式岩基内会形成具有不同锶同位素初始比的多个岩石单元。文中以安徽地洼阶段的黄山一狮子岭岩体为例,通过模拟计算,得到其初始岩浆(?)=0.7122,(Rb/Sr)0=3,该岩浆的80％分离结晶形成黄山岩体,其(?)=0.7143(t=130Ma),其余20％的残余熔体结晶后形成狮子岭岩体,其(?)=0.7180(t=123.1Ma)。     

我国某些元古宙及早寒武世碳酸盐岩石的锶同位素组成

本文报道了我国某些元古宙及早寒武世碳酸盐岩石锶同位素的测量结果，样品采自蓟县中元古界和峡东震旦－寒武系标准剖面，共４６件样品５４个测定数据。样品分析分别在澳大利亚国立大学和宜昌地质矿产研究所同位素实验室进行。取得的测定数据经空白校正和年龄校正，给出样品形成时＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ的初始值，测定中用ＮＢＳ－９８７和ＮＢＳ－６０７标准物质监探仪器状态和分析过程，得到的＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ值的精度好于     

大别山超高压岩石的流变学研究

本文利用野外构造解析、透射电镜、岩组等手段,对大别山地区超高压岩石的变形表象及变形机制进行了详细的观察和研究,从而动态地建立了超高压岩石折返的PTtD轨迹。结果表明:超高压石榴橄榄岩经历了高温和低温两种变形,其中橄榄石中发育高温[001](100)和中低温[010](100)两种滑移系。超高压榴辉岩中绿辉石的位错构造发育,位错密度为4.98×10~7/cm~2。绿辉石亚颗粒的特征显示存在颗粒边界迁移和扩散蠕变。绿辉石的组构测定表明,绿辉石晶内塑性流动形成了[001]极密,该极密平行于线理,属L型收缩组构。组构对称型显示本区榴辉岩以共轴变形为主,由于应变分解,部分地区含非共轴成分。付林图解表明,绿辉石和石榴子石的变形均属于收缩型椭球,拉伸型应变,这与绿辉石组构测定结果一致。石榴子石位错密度为3.54×10~7/cm~2,部分地区的石榴子石发育动态重结晶及核幔构造等,形成榴辉岩相糜棱岩。另外根据不同超高压岩石中石英的位错密度或亚颗粒大小,计算了超高压岩石折返时各个阶段的应力大小。     

大别山麻粒岩包体的氧同位素研究

对北大别变质杂岩中的麻粒岩包体进行详细的氧同位素地球化学研究,发现其全岩δ~(18)O值偏低,为3.3‰～4.4‰。在麻粒岩相变质条件下,大别山麻粒岩包体的共存矿物对之间达到并保存了氧同位素平衡,后期退变质作用未明显破坏这种平衡。由矿物氧同位素地质测温得到的顶峰变质温度800～875C,与一般麻粒岩相变质温度相吻合。在变质作用之前或顶峰变质作用过程中,大别山麻粒岩包体的原岩曾与一δ~(18)O值低于3‰的外来流体发生了高温水—岩交换作用,并且这种交换作用在一定范围内是相对均一的。     

岩石铷-锶和钐-钕同位素标准物质的研制

通常样品的87Sr/86Sr和143Nd/144Nd同位素比值分析采用SRM987、JNdi-1作为标准物质,它们分别是纯的碳酸盐和氧化物,适用于监控质谱测试过程。中国现有的钐-钕地质和铷-锶年龄标准物质,分别为玄武岩和钾长石,它们与很多地质样品的基质存在差别。仅有这两种基质的标准物质不能有效地监控不同地质样品Rb-Sr、Sm-Nd同位素分析过程,因此研制不同岩性的Rb-Sr、Sm-Nd同位素标准物质具有重要现实意义。本文采集中国典型地区的橄榄岩、榴辉岩和花岗岩作为候选物,严格按照《一级标准物质技术规范》（JJF 1006—1994）和《标准物质定值的通用原则及统计学原理》（JJF 1343—2012）等相关标准物质国家计量技术规范和国家标准,研制了橄榄岩、榴辉岩和花岗岩铷-锶、钐-钕同位素标准物质（编号为GBW04139、GBW04140、GBW04141）,其中橄榄岩标准物质适用于高Mg、Fe,低Rb、Nd含量样品的分析,榴辉岩和花岗岩标准物质适用于含有难溶副矿物的岩石样品的分析。每个标准物质具有6个特性量值,Rb、Sr、Sm和Nd含量分布分别为0.16~64μg/g、12~560μg/g、0.1~3.2μg/g和0.3~15.3μg/g,87Sr/86Sr比值分布为0.70446~0.71309,143Nd/144Nd比值分布为0.51115~0.51267,同位素比值精度达到或优于同类标准物质。这些特性量值更接近实际样品,使用时将更加有效和方便。该系列标准物质可用于校准仪器和评价方法,并能有效监控实验室此类样品的铷-锶、钐-钕同位素分析过程。     

河北平原地下水锶同位素特征

本文根据28个样品的测试结果，介绍了河北平原地下水的87Sr/86Sr比值。水的87Sr/86Sr比值变化很大。这些Sr同位素组成的差别反映了平原中水流受区域地质条件控制。文中讨论了Sr同位素的6个分布特征。河北平原地下水的87Sr/86Sr比值均大于现代海水的平均值（0.709073）。平原内第四系地下水（Q4-Q1）从补给区到排泄区的87Sr/86Sr比值随着距离（年龄）增大而系统增大。水文学上年轻的水显示非放射性成因的（初始的）87Sr/86Sr比值，而较老的水则具有明显的放射成因，可达0.71527(δ87Sr为8.74‰)这很可能是通过溶解含水层硅酸盐而增加大陆Sr的结果。     

大别山双河超高压变质岩的稳定同位素研究

大别山双河地区片麻岩的δ18O值与共生榴辉岩同步变化，为（-4.7—+10.3）‰，这些片麻岩的18O亏损与榴辉岩一样是在遭受超高压变质作用之前原岩与大气降水交换的结果。榴辉岩及其围岩片麻岩在板块俯冲、超高压变质和岩片折返过程中可能为一个构造上的整体，两者为“原地”接触关系。     

大别山北缘中生代火山—侵入岩锶—钕同位素组成特征及其物质来源

报道了大别山北缘中生代（早白垩世）不同成因系列火山－侵入岩的14个Rb-Sr,Sm-Nd同位素分析数据，其中正长岩类ISr值为0．70943－0．71014，εNd值为－14．7－15．8，亏损地幔两阶段模式年龄TDM为2．12－2．20Ga；高钾钙碱性系列岩石ISr值为0．70750－0．71054，εNd值为－17．2－－19．1，TDM为2．32－2．48Ga，橄榄安粗岩系列岩石ISr值为0．70873－0．70912，εNd值为－20．7－21．7，TDM为2．60－2．68Ga。通过与基底变质岩Sm-Nd同位素组成对比，认为高钾钙碱性系列主要由类似于大别群的地壳岩石衍生而成，正长岩类是由大别群和少量较年轻地壳岩石（卢镇关群和佛子岭群？）衍生而成的，而橄榄安粗岩系列则来源于富集地幔并可能混入少量更古老的类似于泰山群的地壳组分。     

黄梅尖岩体成岩作用的锶同位素研究

在全岩Rb-Sr同位素分析过程中,不仅可以通过等时线处理获得岩体形成的年龄,而且更为重要的是,在年龄计算过程中得到的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值乃是一个十分重要的地球化学参数,它可以有效地应用于确定岩体成岩物质来源,并结合其它的地质与地球化学研究结果,还可进一步阐明岩体的成     

黄梅尖岩体成岩作用的锶同位素研究

在全岩Rb-Sr同位素分析过程中,不仅可以通过等时线处理获得岩体形成的年龄,而且更为重要的是,在年龄计算过程中得到的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值乃是一个十分重要的地球化学参数,它可以有效地应用于确定岩体成岩物质来源,并结合其它的地质与地球化学研究结果,还可进一步阐明岩体的成     

高精度稳定锶同位素分析方法综述

近年来稳定Sr同位素在同位素地球化学领域越来越受到重视,在表生地球化学、古环境、考古学、地球内生作用及陨石等方面研究都取得了重要成果,这得益于高精度稳定Sr同位素分析方法的发展。文章总结了δ88/86Sr分析方法的关键技术要素。在化学提纯方面,文献中广泛使用Sr特效树脂,用离子交换法实现Sr元素的分离提纯,但Sr特效树脂价格昂贵,且具有难以消除的记忆效应,建议用阳离子树脂代替;在质谱分析方面,主要使用多接收电感耦合等离子体质谱（MCICP-MS）和热电离质谱（TIMS）进行测量,MC-ICP-MS测量具有比TIMS更高的测量效率,但是测量精度略低;对于质量歧视校正,目前使用较为广泛的方法有标样—样品间插法、Zr元素外部校正法以及双稀释剂法,其中双稀释剂法具有较高的测量精度,但在MC-ICP-MS上应用的相关研究较少。目前还缺乏对国际标准样品的δ88/86Sr的详细对比。因此,优化分析流程、提高测量精度以及更多标准样品δ88/86Sr的测定是需要加强的工作。     

河北平原地下水锶同位素形成机理

为了研究河北平原地下水锶同位素的来源与形成机理, 对所采水样进行了分析.研究了87Sr/86Sr比值“时间积累效应”: 随着地下水年龄和埋深的增大而增大; 与地下水中过剩4He_exc呈正相关关系, 与δ18O和δD呈负相关关系.探讨了Sr2+与87Sr/86Sr比值的关系, 将地下水分为3类: (1) 中等Sr2+含量与高87Sr/86Sr比值水(Ⅰ类水); (2) 低Sr2+含量与高87Sr/86Sr比值水(Ⅱ类水); (3) 高Sr2+含量与低87Sr/86Sr比值水(Ⅲ类水), 即热水.通过综合分析认为: (1) 河北平原第四系地下水中的放射成因Sr是由富含Na和Rb的硅酸盐矿物风化作用提供的, 主要矿物为斜长石; (2) 黄骅港热水中的放射成因Sr是由碳酸盐溶解形成的, 87Sr/86Sr比值低, Sr/Na比值大; (3) 补给区地下水是由流经火成岩和变质岩区地下水的侧向补给的, 87Sr/86Sr比值中等.第三系地下水放射成因Sr的来源及形成机理尚须进一步研究.      

闪锌矿铷 锶同位素等时线讨论

通过对闪锌矿铷锶同位素等时线形成机制的讨论,若为同源、同期、待测同位素封闭的体系,因混合形成的直线为等时线具有定年意义,但若非同源、非同期或非封闭的体系亦可因混合形成直线,但该直线为无年代学意义的混合线。作为铷锶同位素定年矿物,闪锌矿可能仅充当“容器”的角色,因此利用闪锌矿进行定年时,必须进行细致的物相研究。闪锌矿中的碳酸盐、硅酸盐等矿物微粒可能对铷锶定年产生极大的影响,如不能对其进行成因鉴别或配合其他同位素定年方法加以系统研究,闪锌矿铷锶法直线拟合结果很难反映成矿时间。     

锶同位素地层学在碎屑岩成岩研究中的应用

基于同一地质历史时期海水的锶同位素组成为一定值的锶同位素地层学基本原理,可将锶同位素地层学用于碎屑岩成岩作用研究,以评价海相和非海相对成岩作用的影响.三个不同类型的研究实例说明:1)海相碎屑岩成岩流体的锶同位素组成的演化途径有较好的规律性,陆相影响随成岩作用的进行而增加,相对晚期的碳酸盐胶结物的87Sr/86Sr比值通常高于相对早期的碳酸盐胶结物,变化的本底值即为同期海水的锶同位素组成,该数值为一定值;2)有沉积期深源锶和非同期海相影响的陆相碎屑岩中,碳酸盐胶结物的锶同位素比值可能低于大陆淡水,但埋藏成岩过程中相对晚期的碳酸盐胶结物的87Sr/86Sr比值仍高于相对早期的碳酸盐胶结物;3)当深部流体影响碎屑岩的整个成岩过程时,深源锶的烙印可以抹掉或减少不同成岩阶段不同程度陆相影响造成的各种碳酸盐胶结物之间锶同位素组成的差别,使各种碳酸盐胶结物都具有很低的87Sr/86Sr比值,因而缺乏其它沉积盆地中常见的相对晚期碳酸盐胶结物87Sr/86Sr比值高于早期胶结物的一般模式。