新技术与应用

正首次提出区分自生碳酸盐和原始海相碳酸盐的方法中国科学技术大学郑永飞研究组,对华南地区同时含有自生碳酸盐和原始海相碳酸盐的早三叠世地层进行了研究,发现原始海相碳酸盐和自生碳酸盐在铀含量和碳同位素组成上存在差异,其中原始海相碳酸盐铀相对亏损,但富集重碳同位素,故可借此将它们区分开。自生碳酸盐是除原始     

海相碳酸盐碳同位素组成及其意义

本文列举了不同地质时代地层碳酸盐碳同位素分析结果，从而推测了古海水中碳同位素特征，并指出根据现有的沉积碳酸盐δ＾１＾３Ｃ资料，可以发现某些地质历史时期古海水碳同位素组成的变化。     

河北寿王坟铜矿碳-氧同位素地球化学特征及其意义

系统研究寿王坟矿区矽卡岩型矿石和斑岩型矿石中热液成因碳酸盐矿物的碳免同位素组成，结合矿区蚀变白云质围岩地层碳免同位素组成特征，提出：1)尽管矽卡岩矿床产在碳酸盐地层与中酸性侵入体的接触带上，是碳酸盐地层受热液交代作用的产物，但矽卡岩矿石中热液碳酸盐矿物的碳同位素组成却主要反映了深部岩浆(甚或地馒)来源碳的特征，基本可以排除沉积碳酸盐的碳大规模加入的可能性。2)寿王坟矿田对应着一个与高侵位岩浆岩有关的热液成矿系列，其浅部的下渗大气降水加热环流体系和深部上升的岩浆热液体系，均能在不同部位通过系统的碳免同位素地球化学研究加以揭示。作为矿山开采主体的矽卡岩型矿体和部分斑岩型矿体都是上升岩浆热液(甚或更深的馒源流体)的产物。     

层控菱铁矿的氧、碳同位素组成及其成因意义

自然界中碳酸盐的氧和碳同位素组成取决于形成这种碳酸盐的水体同位素组成,水体的氧、碳同位素组成又直接反映了成岩或含矿流体的性质和来源。菱铁矿是仅次于方解石和白云石的常见碳酸盐矿物,它作为成岩成矿的多相作用产物,在地层中广泛发育。本文试图通过它们的氧、碳同位素组成,探讨我国不同时代地层内层状和层控菱铁矿的成因问题,着重研究菱铁矿的形成环境和成矿作用。     

五台山滹沱群早元古代白云岩氧同位素地球化学研究

对山西五台山地区早元古代滹沱群连续沉积巨厚的白云岩进行逐层系统的同位素采样分析，发现氧同位素组成非常有规律的分布：在一定的地层层位里，δ^13O值分布稳定，集中在一个较小的范围内，或δ^18O值呈连续过渡变化：在不同的地层层位里，δ^13O值明显不同。笔者认为，早元古代白云岩δ^13O值这种长期的变化趋势，是古海水氧同位素演变的反映，可作为地层对比的一种标志。     

碳氧同位素水文地球化学方法在找钾中的应用

在系统测定和分析了云南兰坪-思茅盆地调查区盐系地层，钾矿层中碳酸盐以及盐系HCO3^-的碳（^13C)，氧（^18O)同位素组成的基础上，发现了含钾盐泉的同位素组成特征和影响盐泉HCO3^-同位素组成的一些因素，结果确定了对找钾有利的盐泉，经与其他找钾方法确定含钾异常有较好的吻合性，表明用碳酸盐同位素方法找钾有良好的前景。     

新型柯坪地区早古生代地层的碳,氧和锶同位素

我们系统测定了新疆柯坪地区寒武纪和奥陶纪地层的海相碳酸盐样品的碳，氧和锶同位素组成，取得了沿地层剖面的同位素组成变化曲线，研究结果表明，柯坪地区寒武纪和奥陶纪海水中碳同位素变化曲线有６个δ＾１３Ｃ负波动峰时期，它们与当时的全球生物灭绝事件和海退－海进事件的时间基本吻合，表明它们三者之间存在着必然的联系，在寒武纪和奥陶纪的大部分时间，锶同位素曲线较为平垣，反映出较少的地壳活动和板块构造作用。     

贵州瓮安地区上震旦统碳同位素特征

贵州瓮安磷矿上震旦统碳同位素组成显示，δ１３Ｃ值在垂向地层序列中的变化有明显的规律性。陡山沱组底部白云岩δ１３Ｃ为负值，向上碳同位素值发生显著正飘移，然后，除在陡山沱组中部δ１３Ｃ值有所下降外，δ１３Ｃ值基本上保持在＋２‰左右，一直持续到灯影组。瓮安地区上震旦统碳同位素剖面表现出与湖北峡东及世界其它地区同期碳同位素剖面极大的相似性，显示它们反映了末元古代海水碳同位素值的长期变化趋势。     

渤海湾地区下古生界碳、氧同位素地球化学研究

渤海湾地区寒武系标准剖面（山东张夏剖面）海相碳酸盐岩氧同位素δ^180值分布区间为-10.6‰～-4.8‰，碳同位素的δ^13C值为-5.8‰～ 1.6‰；奥陶系标准剖面（河北唐山剖面）海相碳酸盐的δ^180值分布区间为-15.9‰～-6.0‰,δ^13值为-7.6‰～ 1.2‰。中国华北地区奥陶系未出现（或未保存有）中国塔里木区与华南地区、北美大陆及瑞士等中-上奥陶统海相碳酸盐中碳同位素组成正向偏移现象。这表明，中国华北地区奥陶系应缺失兰代洛阶以上地层。碳同位素组成在华北地区奥陶系各组生物石带更叠之间均有异常波动，稳定同位素地层曲线可以成为大区域地层划分与对比的重要标志之一。据华北地区、塔里木区与华南地区的对比研究，海相碳酸盐岩中碳同位素组成明显地正向波动，可成为地质时期烃源岩形成期的宏观地球化学指标。     

甘溪剖面泥盆纪海相碳酸盐岩的同位素地层曲线

甘溪剖面泥盆纪海相碳酸盐岩的同位素地层曲线卢武长，崔秉荃，杨绍全，张平（成都地质学院）海相碳酸盐的同位素演化很早就引起人们注意Ｚ１９３６年Ｎｉｅｒ和Ｇｕｌｂｒｓｎｓｅｎ首次研究海相石灰岩的碳同位素组成。１９５１年Ｕｒｅｖ测定了箭石的氧同位素。     

Discovery of Early Proterozoic Carbon Isotope Shifts

The authors have detailedly and systematically studied the carbon isotopic composition of Early Proterozoic carbonate rocks. Samples which are all dolomicrite were taken from the Jianancun, Daguandong and Huaiyincun Formations of the Hutuo Group in Wutai County Shanxi Province, North China. A total of 209 samples were analysed for their carbon isotope compositions, and the mean sampling interval was 6.9 m. Carbon isotope analysis clearly shows δ13C shifts at the boundary between the Jian'ancun Formation and Daguandong Formation and near the boundary between the Daguandong Formation and Huaiyincun Formation. Like carbon isotope shifts at the Cretaceous-Tertiary, Permian-Triassic and Precambrian-Cambrian boundaries, the discovery of δ13C shifts in the Early Proterozoic has important significance in further studies on Early Proterozoic biotic evolution, regional and global stratigraphic correlation, and carbon geochemical cycles.     

北京东部丰台顶一带地质构造特征

经过近期对燕山地区地质构造的调查研究 ,依据岩石、岩石组合、接触变质、矿化蚀变在空间上的展布、与燕山期侵入岩体的接触关系等证明 ,前人在丰台顶一带圈定的中生代潜 (次 )火山岩体 ,实际为陆相火山喷发 -沉积岩 ,属中生代早白垩世东岭台期酸性火山活动产物。在不足 4 0km2 面积中 ,发现了由多个构造推覆断片叠置而成的复杂构造堆叠体 ,卷入其中的既有太古宙片麻岩 ,也有中元古宙碳酸盐岩 ,还有中生代早白垩世东岭台期火山岩。其中 ,由东岭台组火山岩构成的 3个构造岩片夹于 4个由长城系、蓟县系碳酸盐岩构成的构造岩片之间。这些构造岩片具有不同的片内褶皱 (断片形成前的褶皱 )和岩片褶皱 (断片形成后的褶皱 )特征。以卷入叠覆构造的最高层位 -东岭台组为据判断 ,其为燕山晚期区域性收缩构造事件的产物。并由此预测 ,在北京东部大范围的中 -上元古宙沉积岩层中可能存在由碳酸盐岩构成的岩性相同产状相近的叠覆构造 ,亦可能在中 -上元古宙沉积层构成的推覆体下 ,隐伏有最高层位达下白垩统东岭台组的各时代地层和相关矿产。     

中国早元古代区域变质建造及构造环境的初步研究

根据中国早元古代变质建造研究表明，早元古时期，中朝变质地区华北分区是中国陆壳中可确认的最主要相对稳定的隆起区。其它变质地区及中朝变质地区的其它分区相对于华北分区为较活动的构造区。吕梁运动之后中朝变质地区为相对稳定的准地台，而其它变质地区一般仍一度处于较活动的构造环境。     

蓟县中上元古界典型剖面锶同位素组成特征及其地层意义

笔者在地矿部同位素开放研究实验室资助下，对长城系、蓟县系、青白口系等各系界线及各地层组之间，进行了锶同位素组成测定，并探讨地层剖面系级之间及层内87Sr/86Sr 同位素组成可能的变化及其地层意义。为追朔地层形成时间和演化历史，乃至为全球元古宙地层划分对比提供新的依据，填被我国在锶同位素地层学研究领导域的空白。     

辽东半岛早元古宙地壳的演化

辽东半岛早元古代岩层可以划分为三个演化阶段。早期阶段,在硅铝壳内的滑动面上裂开而造成宽度远较现存早元古代岩层分布为宽的裂谷式地槽,最突出的特点是构成了优冒地槽同时异相并存的局面。中期阶段层状的堆积物是由大石桥岩组与盖县岩组所构成,前者为厚约4km的厚层状碳酸盐岩,后者为厚度大于5km的泥砂质岩石。晚期阶段、局限于南部局部地区,由石英砂岩、石英岩、长石石英砂岩组成,厚度大于10km。由同位素年龄资料所知,早元古宙地槽下限为2300—2500Ma,上限可能为1700Ma,2000Ma前后发生过一次中等程度地质     

地质历史时期碳循环的研究

可以近似地把地质历史时期的碳循环看做为在沉积碳酸盐和沉积有机碳化学库之间的平衡。碳循环研究直接关系重建地球古大气、古海洋、古气候和古环境演变的历史，关系正确认识沉积矿产的成因。现在，人们已经对显生宙时期、对晚元古代碳循环进行了较多的研究，并取得了进展，但是对整个元古代和太古代碳循环的研究工作十分薄弱。预料元古代和太古代碳循环研究将成为未来地球科学重要的前沿研究领域。我国存在适于元古代碳循环研究的地质条件，建议开展相应的研究工作.     

Sedimentology and isotope geochemistry of Riphean carbonates in the Kharaulakh Range of northern East Siberia

Stable carbon isotope variations in primarily offshore Proterozoic carbonates of the Eselekh, Neleger, and Sietachan Formations in the Kharaulakh Range of northern East Siberia provide important information on the depositional history of the Riphean complexes and allow an age estimate to be made for potentially petroliferous Precambrian strata in the northeast of the Siberian Platform. The results of petrographic, geochemical, and isotopic studies of the measured samples demonstrate that the carbonates are recrystallized without substantial postdepositional alteration of the carbon isotope system and that the acquired 5¹³C values are accurate and can be used for the purposes of chemostratigraphy. The Riphean strata of the Kharaulakh Range are characterized by mostly high (5.5-8.6%c) 5¹³C values. Based on carbon isotope data, the studied section could not be correlated with Mesoproterozoic strata of the Anabar and Olenek Uplifts but occupies a rather higher stratigraphic position. It can be correlated with the Baikal Group of the West Pre-Baikal Area and the Dal’nyaya Taiga Group of the Patom Upland; specifically, the negative shift in the uppermost Sietachan Formation possibly corresponds to the Zhuya negative excursion. Comparison with the model curve of carbon isotope evolution in the Precambrian ocean suggests that the age of the studied section does not exceed 820 Ma. Most likely, the studied strata are younger than 635 Ma (i.e., postdate the Marino glaciation) but older than the Gaskiers glaciation (580 Ma).     

北京十三陵中元古代1.8Ga和1.6Ga的铁质宇宙球粒研究

北京十三陵中元古代常州沟组底部的粗砂岩（1.8 Ga）和大红峪组硅化碳酸盐岩（1.6 Ga）中都发现了众多铁质宇宙球粒。大多数未喷膜的二次电子像宇宙球粒是圆形的,少数呈长条状,由于在大气层中熔融作用,多数球粒表面具有金相饰纹和“排气”孔洞。使用电子探针分析对30个颗粒中44个测点的检测结果（%）:FeO 80～95,Cr2 O30.78～6.56,NiO 0.06～0.41,CoO 0.02～0.46。相对比较Cr2O3 在常州沟组中较多一些,而FeO在大红峪组中稍多一些。宇宙球粒的氦同位素分析值却截然不同;3He/4He×10-8分别为:57.50±2.16（常州沟组）和1.23±0.43（大红峪组）;4He×10-8 cm3STP/g分别为:55.54（常州沟组）和809.6（大红峪组）;然而宇宙球粒的氦同位测定值都比各自的母岩高出许多;氦同位素的异常为所发现的宇宙球粒的地外来源更加确定。     

震旦纪地层黄铁矿硫同位素组成时－空变化特征及扬子地块与晚元古超大陆关系的论证

 扬子地区早震旦世时期沉积岩黄铁矿具有重的硫同位素组成,其δ¹⁴S值从早震旦世椿木组地层的24‰左右逐渐变得更正。在早震旦世扬子地区广泛沉积碳酸锰矿和黑色页岩的民乐组时期达到极正值+60‰,然后又降低至+16‰-+20‰。上述硫同位素组成的时-空变化特征支持了扬子地块属晚元古Rodinia超大陆的一个组成部分的假设。从晚震旦世早期陡山沱组底部开始,沉积岩中黄铁矿硫同位素的δ¹⁴SS出现负值,并继续降低至-27‰以下。早震旦世晚期-晚震旦世早期沉积岩中硫同位素组成特征反映了沉积盆地古海洋环境的剧烈变化,它与大约7亿年时Rodinia超大陆的解体以及扬子地块与其它大陆分离的地质推测相吻合。     

西藏申扎早二叠世碳酸盐岩的极低碳稳定同位素及其冷泉指示意义

极低碳稳定同位素是识别地质历史时期古冷泉及其甲烷释放事件的关键证据,目前,世界范围内尚无有关二叠纪冷泉活动的直接证据报道。本研究首次报道了西藏地区拉萨地块早二叠世碳酸盐岩的极低碳同位素数据,δ¹³C_V-PDB值最低可达-34.69‰,碳、氧稳定同位素呈现较好的负相关性,指示为甲烷厌氧氧化作用成因。该碳酸盐岩发育于西藏申扎地区下二叠统昂杰组上段(碎屑岩段),以透镜状碳酸盐岩夹层及碳酸盐质胶结结核产出,可见方解石结晶扇,其碳同位素普遍较结核中碳酸盐胶结物更贫¹³C。推测研究区存在早二叠世古甲烷冷泉渗漏活动,其成因可能与冈瓦纳冰期后温暖海水导致的海洋甲烷水合物藏的失稳释放有关。作为研讨地质历史时期水合物-冰期反馈模型的重要实例,本研究对进一步探讨冰期海平面变化、古海洋化学、古生态和古气候等特殊环境变化事件具有重要的指示意义。