含水矿物在真空下的释Ar机制:Ar-Ar热年代学面临的新问题

地质体的实际情况、激光显微探针束研究、XRD和SEM观测以及真空加热下Ar的释放特征都表明体积扩散不是含水矿物在真空加热中释放Ar的唯一机制。在低温下 ,Ar的释放主要受由缺陷引起的短程扩散和体积扩散共同作用的多途径扩散机制制约 ;而在高温下 ,由于含水矿物在真空中不够稳定 ,Ar的释放受到脱羟基、脱氢、氧化反应、分层作用等造成的晶体结构改变的强烈影响。含水矿物在高温下的氧化分解会导致矿物中原始Ar浓度梯度的均一化 ,因而无法得到真实的Ar分布剖面 ,也无法据此计算矿物的封闭温度 ,并进而可能影响到ArAr年龄坪的地质意义。     

微钻取样-TIMS/MC-ICPMS和LA-MC-ICPMS分析矿物岩石87Sr/86Sr比值的技术比较

微区Sr同位素体系相对于传统全岩Sr同位素研究,可以揭示样品自身存在的不均一性,更好地反映样品经历的地质过程,已被广泛应用于各种地质研究领域,如研究壳幔相互作用、岩浆起源和演化,岩浆体系开放性研究,沉积盆地物源示踪及气候环境研究。准确测定Rb-Sr同位素比值是应用该同位素体系的前提。微钻取样-热电离质谱/多接收电感耦合等离子体质谱(TIMS/MC-ICPMS)和激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)作为分析地质样品微区Sr同位素组成的有效手段,已经得到了较为广泛的应用。两种技术在样品制备、干扰校正和质谱测试等方面各具优势和不足。微钻取样-TIMS/MC-ICPMS的最大优势是可获得高精度的Sr同位素数据(外精度优于100×10-6,2SD);但由于需要进行化学处理,流程繁琐耗时(约10天),实验周期较长,同时需要严格控制化学流程空白,且取样直径(200~2000μm)和取样深度(100~2000μm)较大,空间分辨率较低,但是该方法可以对高Rb样品(如钾长石)进行有效分析。LA-MC-ICPMS的最大优势是样品制备简单,数小时即可完成,且分析效率高,根据样品Sr含量的大小激光束斑直径多在60~300μm之间变化,其空间分辨率较前一种方法高,可在短时间内对大量样品进行分析。但由于不能进行化学分离,分析过程中存在多种干扰(如Rb、Ca、Kr和REEs等),影响了测试的精度(约200×10-6,2SD)和准确度(约150×10-6)。该方法目前只能对高Sr低Rb的样品(如斜长石、磷灰石等)进行有效分析,而对于干扰元素含量较高的样品目前无法应用。本文认为,对于微钻取样法,应将改进化学流程作为重点研究方向,提高化学处理效率,同时改善微钻取样法的取样技术,减小取样直径和深度以提高空间分辨率;对于激光剥蚀法,重点突破Kr、Rb和二价REEs等干扰校正问题,提高干扰元素含量较高的样品的分析精度和准确度,同时需要提高仪器灵敏度以满足低Sr含量样品的分析要求。     

矿物包裹体成分数据的热力学计算方法及应用

目前确定热液矿床中的某些物理化学参数主要有三种途径:1.矿物包裹体成分测定和温度测定并结合热力学计算确定法;2.应用矿物地压计、地温计和矿物共生组合结合热力学计算确定法;3、1和2的有机结合确定法。本文介绍第一种的主要原理,并举例说明其使用方法。     

矿物填充聚合物的示差扫描热分析及机械力学性能研究

通过对不同矿物填充聚合物的示差扫描热分析（ＤＳＣ）、机械力学性能研究,揭示了矿物填充聚合物的热性能以及填充聚合物的结晶行为对其力学性能的影响。研究表明：矿物填料对填充聚合物的熔融起始温度、重结晶温度有着重要的影响;矿物填料在合适填充量情况下,对填充聚合物结晶过程起异相成核作用,并使填充聚合物的结晶度有所提高;矿物填充聚合物的力学性能受填充聚合物的结晶行为影响较大。     

五氟化溴法测定硅酸盐及氧化物矿物氧同位素组成的影响因素研究

应用五氟化溴法(BrF5)测定硅酸盐及氧化物矿物的氧同位素组成,试剂纯化、样品预处理、环境湿度、反应器洁净程度以及实验质量控制是影响该法准确度的主要因素。为确定BrF5法最佳实验条件,提高分析精度,本文以国家标准物质为参考,对硅酸盐及氧化物矿物在不同焙烧温度下的氧同位素组成进行分析,并对实验环境湿度和反应器洁净程度对分析数据质量的影响进行了系统研究。实验确定了焙烧温度设置为650～750℃,可去除硅酸盐全岩样品中的炭质成分,避免了温度因素引起的同位素分馏;将实验环境相对湿度降低至50%RH,并在0. 5min内完成样品装填,可解决由于水汽造成δ18O值明显偏低的突出问题;对于新使用的反应器,或反应器在使用中有黄色物质脱落、内壁受到污染,及时进行氟化处理和清洗,可避免因氧气产率降低所引起的氧同位素分馏;反应器交替进行样品和标准物质CO2试样的制备,可对样品同位素数据的可靠性进行监测。对国家标准GBW04409的氧同位素组成进行测试,δ18O测试结果与推荐值一致,分析精度优于0. 1‰。以上途径有效控制了氧同位素分馏,提高了BrF5氧同位素分析方法的适用性。     

基准面旋回与A/S比值的函数关系及地质意义

应用高分辨率层序地层学中的基准面旋回原理,对基准面变化进行了详细地分析。由于基准面的升降变化引起了可容纳空间与沉积物供给量的相对变化,相对应的可容纳空间变化率和沉积物供给率同时也发生变化,因而导致了在不同时期同一地区的地层在相序、保存程度和叠加样式上的差异,以及在同一时期内不同地区在相域上的差别。结合Cross提出的地层基准面原理以及沉积物供给量、可容纳空间变化率、沉积物供给率和沉积通量的物理属性,建立了相应的函数模型,推导说明了其函数关系式,阐述了它们之间的相互关系,总结了各自的变化规律和所代表的地质意义。本文的研究成果有助于进一步加深理解高分辨率地层层序的形成和演化,并且对于高分辨率地层层序的划分与对比,也有一定的借鉴意义。     

古地磁场相对强度的非热剩磁法测定及初步结果

本文叙述了近年来国际上新兴起的利用沉积剩磁与非磁滞剩磁以及饱和等温剩磁的比值推求古地磁场相对强度的基本原理以及该方法应用于石灰岩洞穴二次沉积物磁性分析上的可行性及优越性,并使用我国广西石笋样品求出了中国6000年以来的古地磁场相对强度的变化规律。该规律具有三个特点:1．若干个以1000年为短周期的运动,复合于一长周期运动之内;2．存在五个极大值及五个极小值;3．目前地磁场相对强度近于极小值区。     

西南地区岩浆硫化物矿床的Cu/Pd、Cu/Pt比值差异及找矿意义

我国西南地区及越南北部含有大量与峨眉山玄武岩有关的基性-超基性岩体,这些岩体成带状分布,不同岩带中的岩体矿化差异明显,跨四川、云南两省的盐源-丽江-弥渡岩带中金宝山岩体为贫Cu、Ni富Pt、Pd矿化;四川北部的道孚-丹巴-康定岩带中杨柳坪岩体为富Cu、Ni、Pt、Pd矿化,但Pt、Pd矿化较金宝山岩体差;     

地球上氦同位素的起源及3He/4He比值变化特征

地球上氦同位素在地球化学和同位素示踪等方面深受关注。研究地球内部3 Ｈｅ与4 Ｈｅ同位素比值大小的分布有助于解决地球科学中的某些基本问题 ,例如地球增长物的详情 ,地球内部流体的历史和起源 ,以及地热的演化和起源。此外 ,3 Ｈｅ 4Ｈｅ值也有助于解决有些实际应用问题 ,例如铀矿的探测 ,地震预报等。研究上述诸方面同氦同位素的起源密切相关 ,有些问题目前也并不十分清楚。本文着重论述地球上氦同位素起源以及3 Ｈｅ 4Ｈｅ值变化特征。氦在太阳系中的元素丰度仅次于氢 ,属最高丰度元素之一。在地球上氦元素却成为一种稀有元素 ,Ｈｅ…     

日本脉金矿床自然金和银金矿的Ag/Au比值及地球化学环境

对日本金矿脉和金—银脉状矿床中自然金和银金矿的化学成分进行了分析,并做出了总结。这两种类型矿床中自然金和银金矿的Ag/Au比值不同,在金矿脉中的Ag为10—20at%(原子百分数),在金—银脉中的Ag为30—70at%。热化学计算表明,自然金和银金矿的Ag/Au比值会随着氯化物含量及温度的增加而减小。这与自然金和银金矿的分析结果以及流体包体的研究一致。根据自然金和银金矿的Ag含量、闪锌矿的Fe含量以     

IAEA-S-1 参考物质及V-CDTS 同位素标准的32S/34S绝对比值

采用高纯S同位素物质和SF6的分析方法对IAEA-S-1参考物质及V-CDT S同位素标准的32S/34S绝对比值进行了实验标定，V-CDT的32S/34S比值为22.6496±0.060，IAEA-S-1的32S/34S比值为22.6564±0.0060.     

岩石和单矿物中汞化合物的热释温度及不同相态汞含量的测定

汞在岩石圈、水圈、生物圈、气圈中的地球化学行为已相继为人们所掌握,把它作为一种远程指示元素,已成功地用于地球化学找矿中.     

天然水中氘的测定方法及某些天然水样和矿物包裹体水的δD测定结果

A method for preparing hydrogen gas in the determination of stable isotope composition of hydrogen in natural water using metal uranium as a reducing agent is described. The isotope fractionation daring the experimental process is discussed in detail The data on δD from some mineral deposits in China are presented as well.     

Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC23270与矿物吸附过程的热量变化及不同条件下代谢热的基础研究

用微量热技术研究了不同条件下Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC23270(以下简写为A.ferrooxidans ATCC23270)与硫化矿吸附过程的热量变化以及不同细菌浓度、不同的初始pH值及不同的培养条件下细菌的代谢产热情况.研究发现,矿浆浓度0.03 g/mL,细萧浓度1.7×108个/mL的时候细菌与矿物的吸附放热最大.不同条件培养的细菌胞外多聚物的组成不同,与矿物吸附的反应热也不相同,黄铁矿培养细菌胞外多聚物含量最高,反应热也最高,说明细菌胞外多聚物在吸附过程中起重要作用.用微量热法能够很好地反映出细菌生长代谢过程中每个微观时刻的热量变化.对于A.ferrooxidans ATCC23270,最佳的代谢产热条件为:pH值为2.0和2.3,细菌浓度为3.0×108个/mL.不同培养条件下的细菌的生长代谢热不同,2039+FeSO4培养的代谢热最大、放热最快.     

利用H2O-NaCl-CaCl2体系水盐化合物和冰的融化温度计算NaCl/（NaCl＋CaCl2）比值和盐度的方程

The composition of fluid inclusions in the H2O-NaCl-CaCl2 system has been generally graphically estimated using the melting temperatures of hydrohalite （ Tm-HH ） and ice （ Tm-ice）. Here we present two equations that can be used to calculate the relative proportion of NaCl （ i. e. , NaCL/[ NaCl ＋ CaC12 ] , or XNacl ） and the total salinity （ i. e. , NaCl ＋ CaCl2, wt% ） for fluid inclusions with ice as the last melting phase. XNacl can be calculated from Tm-HH using the following equation： y = （a＋bx）^-1/c where y is XNacl, x is Tm_HH , a =0. 33124402, b =-0. 031518028, and c =0. 22932736. In the cases where only Tm-ice is measured and Tm-HH is not known, Tm-ice can be used as the maximum possible Tm-HH to calculate the maximum value of XNacl using the above equation. In these cases, the following equation can be used to calculate the maximum total salinity： y=（a＋bx＋cx2） l where y is salinity, x is Tm-HH , a =0, 057184817, b =0. 00078565757, and c = 5. 7262766E-6. Because the isothems in the field of ice are sub-parallel to the NaCl-CaCl2 binary side in the H2O-NaCl-CaCl2 ternary system, the errors in salinity calculation introduced by the above approximation are small （ less than 2 wt% ）. A Windows program for calculation of XNacl and salinity is available at ： http ：//uregina. ca/-chiguox.     

桂东北D/C界线沉积特征及对台盆相间演化的启示

台盆相间是桂东北泥盆纪和石炭纪沉积的重要特色,而D/C界线又是台盆相间沉积最突出的一个时段之一。文章回顾并评述了桂东北D/C界线的研究历程、相序划分、主要代表剖面,认为桂东北D/C界线可划分为碎屑岩相序和碳酸盐岩相序以及它们的过渡类型。通过对20条典型剖面的岩性组合特征对比,恢复了桂东北D/C界线海平面相对下降期的岩相古地理,结果显示桂东北在该时期主要存在柳州、桂林两大台地以及多个小型台地,台地间普遍发育快速相变的台沟、盆地沉积,石炭纪初期海水变浅,台地分布范围显著扩大,江南古陆供给增强,台盆相间格局迅速发展。为了进一步探讨桂东北D/C界线的演化过程和背后的控制因素,文章分析了广西整体的台盆相间演化的阶段性、同沉积构造作用以及海平面变化的影响,梳理了台盆相间演化过程中沉积环境分异与构造运动- 海平面的关系,认为在滇黔桂裂谷盆地在持续断陷发展的前提下,桂东北D/C界线沉积分异的主要原因可能是受冈瓦纳大陆冰川形成与消融导致的海平面异常波动,以及柳江运动引发的局部同沉积断陷强度差异变动影响,且构造和沉积要素在D/C界线的耦合作用达到最强,最终促进桂东北台盆相间格局在D/C界线达到鼎盛。在此模式下,可以将台盆相间的演化划分为4个阶段,早泥盆世中期—晚期为台盆相间格局的孕育期,早泥盆世晚期—中泥盆世晚期沉积开始分异,为台盆相间格局的发展期,晩泥盆世—早石炭世台- 盆出现强烈分割,海平面异常下降和柳江运动同时作用于沉积,为台盆相间格局的鼎盛期,早石炭世之后,台盆相间沉积维持了一定时期的强度,晚石炭世开始海水逐步恢复正常后台盆相间逐渐减弱,为台盆相间格局的衰退期。     

桂林浅水相区D/C界线层的PAC旋回及地层对比意义

桂林地区晚泥盆世法门期末，海平面变化表现出高频率的特点，由此产生了５级旋回──ＰＡＣ（ｐｕｎｃｔｕａｔｅｄａｇｇｒａｄａｔｉｏｎａｌｃｙｃｌｅｓ）。ＰＡＣ是一种地层的幕式堆积方式，表现为间断加积的特点。本文讨论了桂林Ｄ／Ｃ界线层的ＰＡＣ，并认为ＰＡＣ中向上变浅之后出现的暴露面加上代表海水陡然加深的的页岩是短距离内不同相地层对比的极好标志，文中以额头村剖面新发现的可形刺：Ｐｓｅｕｄｏｐｏｌｙｇｎａｔｈｕｓｄｅｎｔｉｌｉｎｅａｔｕｓ和Ｐｓｅｕｄｏｐｏｌｙｇｎａｔｈｕｓｃｏｎｔｒａｖｅｒｓｕｓ作为参照物，对额头村剖面和南边村剖面的ＰＡＣ进行对比，从而提高浅水相Ｄ／Ｃ界线的精度。     

普朗斑岩型铜矿区矿化蚀变特征矿物填图及找矿潜力分析：来自资源一号02D遥感卫星的证据

随着近年来取得重要找矿突破的普朗斑岩型铜矿的规模化开采,进一步摸清首采区外围资源潜力任务紧迫。遥感技术尤其是国产卫星资源一号02D星等高光谱卫星成功发射,为我国高海拔艰苦地区快速精准识别与矿化相关的蚀变矿物提供了可能。针对以往对植被覆盖区高光谱矿物识别有效性方法探索不足,本文选取普朗铜矿区为研究,采用资源一号02D高光谱遥感数据,使用比值植被指数划分植被覆盖区及非植被覆盖区。基于实测波谱,分层次构建了植被覆盖区及非植被覆盖区与普朗铜矿矿化密切相关的绢云母、绿泥石、绿帘石蚀变特征矿物波谱曲线,并采用匹配滤波方法开展了蚀变矿物填图示范应用。野外验证表明：该方法可有效探测普朗斑岩型铜矿外围尤其是首采区东侧植被覆盖区绢云母等蚀变特征矿物分布信息,结果显示普朗首采区东侧具有较大找矿潜力。     

利用有孔虫壳体B/Ca比值再造古海水pH值及[CO3（2-）]的潜力

有孔虫壳体B/Ca比值是一个极具潜力并且受到广泛关注的古海洋学方法,适用于恢复古海水pH值及[CO23-]。对于表层水,在一定条件下可以再造大气CO2浓度;对于深层水,可以指示洋流变化及水团变迁。且与硼同位素方法相比较,B/Ca比值分析更简易、稳定性更好,受溶解及沉积埋藏作用影响小,因而更适合于高分辨率的古海洋学分析。但是,由于该分析方法较新,与之相关的有孔虫吸收B元素的生物过程不是很清楚,采用B/Ca比值恢复pH值及[CO32-]的机制也不是很了解,方法的建立主要基于经验公式基础之上,因而为该方法寻找理论基础是今后研究的一个重要方向。