Pb、Sr和REE在矿物中的扩散补偿关系及其对扩散系数的预测

对现有实验扩散数据的检查发现，不仅Pb、Sr和REE元素在不同矿物中存在着扩散补偿关系，不同元素在同一矿物或同族矿物中也满足扩散补偿关系。阴离子孔隙度作为矿物内部离子堆积密度的一种量度，它与Pb和REE扩散活化能之间存在负的线性相关性，在固定温度下与Sr扩散系数（lnDT)之间呈正的线性相关，因而可以用于预测元素在矿物中的扩散系数。本文分别采用离子孔隙度法和双补偿法预测了Pb、Sr和REE在不同矿物中的扩散系数，这些结果与已有的实验数据在实验误差范围内是一致的，因此可以应用到与扩散有关的地球化学动力学研究中。     

矿物电导率补偿效应研究及其对元素扩散性质的制约

根据已有的大量矿物电导率实验数据，我们观察到方解石、刚玉、顽火辉石、铁辉石、橄榄石、白榴石和方镁石电导率存在类似于元素扩散一样的补偿效应，即同一矿物在不同条件下测得电导率指前因子的对数lnσ0和活化能E之间有良好的线性关系，并利用橄榄石在不同时期、用不同样品得到的电导率数据进行了验证。文中还注意到同一矿物中不同导电机制或不同导电载流子产生的电导率也满足补偿效应，据此特点提出了应用矿物电导率补偿效应计算元素扩散系数中指前因子的新方法。     

山东招远金翅岭金矿床H,O,He,Ar同位素组成及其对成矿流体示踪的研究

金翅岭金矿是位于胶东西北部招莱成矿带内的一个中型石英脉型金矿床,受招平断裂带下盘次级NE-NNE向密集构造裂隙带控制,成矿围岩为玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩。本文通过对成矿作用过程中的贯通性矿物石英H,O同位素及黄铁矿中流体包裹体He,Ar同位素进行研究,探讨了成矿流体的来源。研究表明:金翅岭金矿床成矿流体的氢、氧同位素组成存在明显的变化趋势,10件样品的氢氧同位素组成δD值变化于-74.80‰～-95.70‰之间,平均值-85.41‰;δ18 O值变化于+1.30‰～+11.12‰之间,平均值为+4.95‰。分析结果显示,成矿流体早期以岩浆水为主,晚期主要为岩浆水和大气降水的混合。黄铁矿流体包裹体3 He/4 He值为0.09R/Ra～1.51R/Ra,平均0.72R/Ra,位于地壳氦和地幔氦之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算:地幔流体参与成矿的比例为7.49%～11.85%,地壳流体占主导地位。40 Ar/36 Ar值为365.9～4 042.6,集中在地壳流体与地幔流体之间,大气饱和水的范围附近。结合H-O同位素的结果可知,金翅岭金矿床成矿流体是以地壳流体占主导地位的壳幔混合流体,而地壳流体端元又是岩浆水和大气降水的混合流体,并且大气降水参与成矿流体的比例随着成矿作用从早到晚,以及成矿流体由深到浅的运移而不断增多。     

广饶地区浅表土壤中He,Ar组分及其同位素特征和对油气化探的意义

利用浅表土壤气中的Ｈｅ组分及Ａｒ同位素进行油气田地球化学勘探,发现Ｈｅ不仅是油气藏的原始指示剂,而且是油气田通导的反映;Ａｒ从气藏向地表迁移过程能发生同位素分馏,这吓分馏不仅对确定油气田的异常有重要意义,而且还反映了油气藏盖层的渗漏能力的大小。Ａｒ是Ｈｅ,Ａｒ,烃三参数的扭带,以以此建立了八种Ｈｅ,Ａｒ,烃组合模型,提高了对油气藏的地球化学勘探的评价能力。     

大别山双河超高压变质矿物Ｏ同位素平衡及其对Sm-Nd和Rb-Sr等时线年龄有效性的制约

对大别造山带双河超高压榴辉岩和片麻岩Sm-Nd和Rb-Sr等时线矿物进行了O同位素地质测温。尽管Sm-Nd等时线给出一致的三叠纪年龄(213~238 Ma)，同一样品Rb-Sr等时线却给出侏罗纪年龄(171~174 Ma)。片麻岩、榴辉岩和榴闪岩矿物对O同位素测温得到600~720℃和420~550℃两组温度，分别对应于约225±5 Ma榴辉岩相变质和约175±5 Ma角闪岩相退变质条件下停止同位素扩散交换的温度。同一样品三叠纪Sm-Nd等时线年龄的保存、侏罗纪Rb-Sr等时线年龄的出现以及有规律的O同位素温度，表明在角闪岩相退变质过程中，Sr和O在含水矿物（如黑云母和角闪石）中的扩散速率在手标本尺度上比石榴石Nd和多硅白云母Sr的扩散速率快。     

大别山双河超高压变质矿物O同位素平衡及其对Sm-Nd和Rb-Sr等时线年龄有效性的制约

对于变质岩 Sm-Nd 和 Rh-Sr 同位素年代学来说,其中一个重要问题是等时线矿物之间在一特定的变质事件过程中是否达到并在随后保持同位素平衡。矿物 O 同位素地质测温也是如此。由于许多情况下 Nd、Sr 和 O 在变质矿物中的扩散速率具有可比性,变质矿物之间 O 同位素平衡状况能够为矿物 Sm-Nd 和 Rb-Sr 内部等时线定年结果的有效性提供制约。为了验证其适用性,本文对大别造山带双河超高压榴辉岩和片麻岩 Sm-Nd 和 Rh-Sr 等时线矿物进行了 O 同位素地质测温。尽管Sm-Nd 等时线给出一致的三叠纪年龄(213～238Ma),同一样品 Rb-Sr 等时线却给出侏罗纪年龄(171～174Ma)。片麻岩、榴辉岩和榴闪岩矿物对 O 同位素测温得到600～720℃和420～550℃两组温度,分别对应于约225±5Ma 榴辉岩相变质和约 175±5Ma 角闪岩相退变质条件下停止同位素扩散交换的温度。同一样品三叠纪 Sm-Nd 等时线年龄的保存、侏罗纪 Rh-Sr 等时线年龄的出现以及有规律的 O 同位素温度,表明在角闪岩相退变质过程中,Sr 和 O 在含水矿物(如黑云母和角闪石)中的扩散速率在手标本尺度上比石榴石 Nd 和多硅白云母 Sr 的扩散速率快。在退变质作用过程中,等时线矿物之间的初始同位素比值均一化速率主要受扩散速率慢的矿物控制,而矿物等时线时钟的启动主要受具有高母/子体比值的矿物控制。只有当高母/子体比值矿物具有快的放射成因同位素扩散速率时,才能够应用合理的矿物等时线确定变质再造的时间。     

雄安新区白洋淀湿地地表水和地下水转化关系及其对芦苇分布的影响

查明地表水和地下水作用关系对湿地生态保护与修复具有重要意义。采用地表水和地下水位监测、氢氧稳定同位素分析、湖床沉积物温度示踪等方法,研究了白洋淀渗漏对周边浅层地下水的影响范围和深度,评价了地表水垂向渗漏速率,并探讨了芦苇分布面积和地表水位以及地下水位埋深的关系。结果表明：白洋淀渗漏受地质结构和水力梯度等因素影响,对浅层地下水垂向上影响深度为20 m,水平向上影响范围存在较大空间变异。周边浅层地下水的补给来源为大气降雨和地表水,其中地表水渗漏的补给比例为0~90.5%。淀区渗漏速率0.01~0.59 mm/d,和含水层埋深关系密切,埋深越小,越有利于地表水渗漏。1976-2020年,白洋淀芦苇分布面积和地表水位关系密切。当地表水位为6.3~6.8 m时,芦苇分布面积最大,在水位小于6.3 m条件下芦苇面积随着水位增高而增加,大于6.8 m条件下随着水位增高而减少。芦苇台地下水位埋深和地表水位显著相关,在2020年4-9月芦苇生长期,除雨季前期外多数时段台地地下水埋深均适宜芦苇发育,建议在雨季前期实施生态补水,通过降低台地地下水位埋深促进芦苇生长发育。研究结果可为白洋淀生态补水、渗漏防治和生态保护提供参考。     

钨在矿物/熔体和溶液/熔体中的分配行为及其对成矿作用的影响

总结了钨(W)在地球不同圈层、不同相以及不同集合体之间的分配行为,并据此来探讨与花岗岩有关的热液型钨矿床的某些成因机制,并将W矿化所需的较高的浓集系数归因于这一系列不均匀分配行为的累积。同时强调了W在溶液/熔体体系,尤其是富F体系中的分配行为是理解其成矿机理的关键。热液中W主要以钨酸(根)和碱性钨酸盐离子存在,后因流经理化条件(温度、盐度、p H值)骤变而沉淀成矿。     

锌还原法测定天然水,包裹体及矿物结构水中氘

本文介绍了天然水、包裏体及矿物结构水中D/H比值的分析方法。该法使水通过加热了的金属锌发生定量还原,产生氢气。其真空系统及氢的收集达到了制样要求,分析結果在允许误差范围内。文中详细介绍了方法的实验技术过程。     

西秦岭金矿床包裹体、氢氧同位素特征及其地质意义

在简述西秦岭地区成矿环境的基础上,对该区金矿床的包裹体及氢氧同位素特征进行了研究,结果表明:本区金矿床多赋存于泥盆系浅变质碎屑岩及不纯碳酸盐岩中,成矿具多期多阶段的特点.成矿流体多为富CO2的Na+-Ca2+-Cl--SO42-型低盐度热卤水,矿液来源较为复杂,以大气降水为主,并不同程度地受岩浆作用及赋矿围岩的影响.成矿是在中低温、弱还原、弱酸性的条件下进行的.     

氢氧同位素习性及其在四川盆地卤水成因分类的研究

依据氢、氧同位素地质学方法及其分布规律性，可将四川盆地广泛分布的卤水划分出四种类型：大气水渗入淋滤型、海相沉积型、海相沉积与大气降水叠加型、海相沉积与岩浆水叠加型卤水。用氢、氧同位素法研究水成因，分类明确，标志明显，有确定的成因涵义，应用效果良好，可弥补水文、地球化学法的不足。     

西风区昭苏黄土剖面中碳酸盐矿物组成及其古环境意义辨识

碳酸盐矿物是黄土的重要组成部分,是古环境重建的重要指标之一。通过对地处西风区的新疆伊犁盆地昭苏黄土剖面的全岩样品和分粒级样品的Ⅹ射线衍射测试,分析了其碳酸盐矿物组成,利用麦夸特算法计算了碳酸盐矿物的含量。综合碳酸盐矿物的含量、粒径分布及风化特征等因素,对其古环境意义进行了辨识,从而建立了该剖面末次冰期以来碳酸盐矿物记录的古气候环境变化序列。结果表明: 昭苏剖面中原生碳酸盐矿物(方解石和白云石)含量占主导地位,次生方解石对样品中总方解石含量的贡献较少; 白云石含量可能与亚轨道尺度冷暖交替导致的西风环流强度变化有关; 方解石含量的变化可能指示了西风区降水量的变化; 碳酸盐矿物含量揭示了昭苏地区在末次冰期时气候冷湿,在全新世时气候暖干。     

天然气藏中氩同位素积累模式及其定年公式

本文提出的天然气藏定年途径是建立在围岩与天然气藏之间放射性成因氩扩散与积累模式基础上的。中原油田部分钻井天然气形成年龄的计算结果,表明其自生自储天然气藏的形成始于21.5Ma前。     

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。     

云南祥云金厂箐金(铜)矿床的成矿流体特征及流体来源

金厂箐金(铜)矿床原生流体包裹体和流体氢氧同位素的研究成果表明该矿床改造期早阶段流体为中温、中等盐度，形成于酸性和相对较还原环境的硫酸盐型热卤水。晚阶段流体为低温、低盐和相较于早阶段形成压力更低和更氧化环境的氯化物型热卤水。成矿流体水来源于(晚阶段)或主要来源于(早阶段)雨水源地下水，其同成矿时的原始雨水(δ^18O=-15．3‰)相比，氧同位素组成要重12‰～17‰，是在水岩比(W／R)较小的条件下与围岩水岩反应进行同位素交换的产物。