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1.
硅酸盐岩石中总是或多或少地含有一些微量碳酸盐 ,但是至今尚未对其碳氧同位素地球化学开展研究。本文建立了对硅酸盐岩中微量碳酸盐的碳氧同位素分析方法 ,并以大别山双河地区两种片麻岩为例 ,讨论了其地球化学应用。对比实验证明 ,微量法可以将碳含量检出限降低至 2 2 0 μg。大别山双河两种片麻岩中微量碳酸盐的碳氧同位素测量发现 ,黑云母副片麻岩与花岗质正片麻岩具有明显不同的特征。副片麻岩的碳含量较高 ,δ1 3 C值为 - 4.5‰~ 0‰ ,指示其原岩为正常海相沉积环境 ,并与邻近大理岩的原岩沉积环境不同。正片麻岩的碳含量较低 ,δ1 3 C值为 - 2 3.4‰~ - 2 .1‰ ,反映出地表有机碳对岩浆岩原岩的混染。两种片麻岩中碳酸盐与硅酸盐全岩之间的氧同位素分馏既有处于平衡状态 ,也有处于不平衡状态。  相似文献   

2.
大别山双河超高压变质岩的稳定同位素研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
傅斌  郑永飞  王峥嵘  龚冰 《地球学报》1997,18(Z1):83-85
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。  相似文献   

3.
白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的 碳和氧同位素特征   总被引:7,自引:0,他引:7  
重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为-6.6‰ ~ -4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值-5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰~17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。  相似文献   

4.
碾子山晶洞碱性花岗岩矿物-水氧同位素交换反应动力学   总被引:4,自引:0,他引:4  
对黑龙江碾子山碱性花岗岩的全岩及其主要单矿物进行了氧同位素分析,结果表明,全岩和单矿物不仅δ^18O 值变化范围较大(全岩-2.4-2.0‰,石英0.0-5.8‰,碱性长石-3.8-0.1‰,磁铁矿-8.5-1.0‰),而且强烈亏损^18O。共生矿物之间表现出明显不平衡的氧同位素分馏特征,指示在花岗岩侵位之后与水之间发生了同位素交换,根据锆石和现代大气降水的氧同位素组成,对岩石与外来流体的δ^18O值进行了估计,多维矿水-岩反应时限约为0.3-3Ma,水/岩比(氧摩尔比)介于0.11-1.02之间。水-岩反应温度较高(约400度)和反应时间较长是导致石英δ^18O值降低的主要原因。  相似文献   

5.
扬子地台灯影组碳酸盐岩中的硫和碳同位素记录   总被引:17,自引:3,他引:17  
扬子地区灯影组的海相碳酸盐岩地层不仅记录了当时海水的碳同位素变化,也保存了海水的硫同位素记录,能够通过测定所提取的微量硫酸盐的硫同位素组成来获得。灯影组碳酸盐岩中微量硫酸盐的δ^34S值大部分在 20.0‰~ 38.7‰之间变化,碳酸盐岩的δ^13C值变化在 0.5‰~ 5.0‰之间。除灯影组顶、底界线处外,δ^34S和δ^13C值总体上变化幅度较小,大体上呈逐渐降低的变化趋势。灯影组碳酸盐岩中连续的硫、碳同位素记录分别反映了同期海水中溶解硫酸盐和碳酸盐的硫、碳同位素的变化特征。灯影组微量硫酸盐和碳酸盐岩的同位素特征,意味着灯影期海洋中具有高的生物产率和有机碳埋藏速率;除了顶底界线处,具有相对稳定的古气候条件和古海洋环境。灯影期海水的δ^34S值和δ^13C值同时呈逐渐降低的变化趋势,可能是由海洋深部水体逐渐氧化所致。  相似文献   

6.
湘中锡矿山超大型锑矿床的碳、氧同位素体系   总被引:30,自引:1,他引:30       下载免费PDF全文
本文系统地研究了锡矿山锑矿床的围岩、蚀变围岩和热液成因方解石的碳、氧同位素组成。研究表明,相对于区域地层,矿区灰岩明显亏损^18O;围岩蚀变过程中,围岩的δ^18O值趋于减小并有明显的空间变化趋势。不同期次方解石的碳、氧同位素特征明显不同:成矿早期显示出深特征;成矿晚期方解石的碳、氧同位素组成呈正相关,为水-岩反应和温度降低耦合作用所致;成矿期后方解石的碳、氧同位素组成呈明显的负相关,这种方解石的沉淀介质成成矿流体明显不同。水-岩反应的理论模拟显示,成矿流体不可能为未经深部循环的大气降水;成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主;早期成矿流体的δ^13C、δ^18O分别为-6‰、+10‰,晚期成矿流体的δ^13C、δ^18O分别为0‰、4‰。  相似文献   

7.
渤海湾地区下古生界碳、氧同位素地球化学研究   总被引:18,自引:0,他引:18       下载免费PDF全文
王大锐  冯晓杰 《地质学报》2002,76(3):400-408
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。  相似文献   

8.
大别山苏家河地区榴辉岩和大理岩的地球化学研究   总被引:15,自引:3,他引:12  
傅斌  张四清 《地质学报》1998,72(4):323-339
对大别山西段苏家河地区熊店和杨冲低温榴辉岩及胡家湾榴闪岩进行了详细的氢、氧和锶、钕同位素以及稀土元素和矿物化学分析。熊店榴辉岩和胡家湾榴闪岩的全岩δ^18O值较高(8.8‰ ̄11.2‰),而杨冲榴辉岩的全岩δ^18O值较低(4.3‰),它们的全岩δD值为-55‰ ̄75‰。结合锶、钕同位素和稀土元素组成特征,推测苏家河榴辉岩(榴闪岩)的原岩可能为岛弧玄武岩,变质前曾与海水在不同温度下进行过氢、氧同位  相似文献   

9.
胶西北两类金矿床暗色脉岩的碳、氧同位素地球化学研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
胶西北部金矿床化过程伴生的暗色脉岩是以煌斑岩为主的钾玄岩-高钾钙碱性岩。详细研究其两类代表性矿床的脉岩内碳酸盐碳、氧内位素和全岩氧同位素发现,石英脉岩型矿床的δ^18OSMOW,方解石为10.2‰-11.6‰、δ^13CPDB,方解石=-3.5‰、δ^18OSMOW,全岩为5.8‰-6.6‰,蚀变岩型矿床的δ^18OSMOW,方解石为7.18‰-8.66‰、δ^13OSMOW,全岩为6.9‰-10.6‰。通过对源区的δ^13CPDB、δ^18OSMOW特征和同位素效应与就位环境关系的讨论,初步认为:两类矿床的暗色脉岩为同源岩浆演化的产物,初始岩浆来源于洋壳俯冲提供流体与岩石圈地幔发生交代作用而形成富集地幔。两类矿区暗色岩的碳、氧同位素体系的相对独立性与岩浆演化过程就位环境有关。  相似文献   

10.
白云鄂博矿床稀土矿物稳定同位素特征及其意义   总被引:4,自引:0,他引:4  
方涛  裘愉卓 《矿床地质》1997,16(1):31-40
稀土元素是白云鄂博矿床最有特色的矿产。本文在详细讨论了稀土矿物氧、碳同位素制样方法的基础上,对矿床中晚期脉、白云石型矿石、萤石型矿石中的主要稀土矿物进行了系统的氧、碳同位素分析。其中,晚期脉中的氟碳酸盐矿物的碳、氧同位素值较低,具有幔源热液结晶的特点;白云岩型矿石中氟碳铈矿δ13C在-1.1‰~-3.4‰,δ18O在8.6‰~12.0‰;独居石δ18O在5.7‰~11.4‰,磷灰石δ18O在6.3‰~9.4‰;萤石型矿石中氟碳铈矿δ13C在-5.2‰~-5.8‰,δ18O在3.6‰~5.5‰;独居石δ18O在3.5‰~4.5‰。结合矿床地质特征分析,矿区萤石型矿石和晚期脉的形成可能与深源热液有关;而白云岩中的稀土矿化作用则表现出多源多期次的特点  相似文献   

11.
广西大厂锡多金属矿床硅质岩和层状矿体氧硅同位素研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
姚晓梅  丁悌平 《地球学报》1994,15(Z1):124-130
作者对大厂地区泥盆纪地层中的不同成历的硅质岩进行了系统的硅氧同位素研究。其中一种是与矿化无关的浅海放射虫硅质岩,其硅质来自海水的溶解硅,表现出低的负δ30Si值和变化较大的δ18O值;另一种岩石可能属海底喷气成因,表现出你的负δ30Si值和均一的δ18O值,与硫化物成矿作用有密切关系。  相似文献   

12.
滇黔交界地区玄武岩铜矿同位素地球化学特征   总被引:31,自引:3,他引:31  
对滇黔交界地区玄武岩铜矿进行了同位素地球化学示踪。铜矿石中沥青艿δ^13CPDB为-33.1‰~-30.9‰,炭质δ^13CPDB为-23.2‰~-20.2‰;方解石的δ^13CPDB一般为-13.5‰~-19.4‰,δ^13CPDB一般为19.0‰~23.5‰;石英流体包裹体水泐为-69‰~-89‰,δ^18O石英SMOW为15.7‰~17.4‰,与其平衡的流体的δ^18O水SMOW为2.2‰~3.9‰;各种矿物的铅同位素组成一般为^206Pb/^204 17.855~18.923,^207Pb/^204 Pb 15.503~15.694,^208Pb/^204Pb 38.293~39.036;辉铜矿δ^34SCDT为19.2‰和20.7‰。这些特征综合显示峨眉山玄武岩铜矿的成矿作用与盆地流体的对流循环及从玄武岩中萃取成矿物质有关,有机质对成矿流体的还原和对成矿物质的吸附作用可能是成矿的重要机制。  相似文献   

13.
利用DCTA和HIBA快速有效分离Rb-Sr, Sm-Nd   总被引:3,自引:0,他引:3  
Rb-Sr和Sm-Nd的有效分离是精确测定这些同位素的关键。传统的分离方法以盐酸为介质,虽然能够有效地分离这些元素,但是需要耗用大量的酸,并且无法将Sr和Ca、Mg等元素分离,对于Sm、Nd含量低的样品,回收率较低。后来有一些实验室建立了用混合的有机酸(如甲酸、乙酸、DCTA、EDTA等)来分离Sr的方法,大大减少了分离时间,减少了试剂用量,从而降低了过程空白并能够将Ca和Mg与Sr分离。本实验室在此基础上建立了一种新的Rb-Sr,Sm-Nd化学分离方法,以用于地质样品的同位素测试。该方法选用AG50W×8阳离子交换树脂,并先后采用不同的淋洗剂进行分离提纯。首先用常规方法使用盐酸作为淋洗剂将Rb-Sr和REE分开并与其他大部分元素分离,然后使用DCTA和嗜咙的混合溶液(D. P. E.)作为淋洗剂分离Rb和Sr,使用HIBA作为淋洗剂在很小体积(0.6 mI.)的阳离子交换树脂中分离Sm和Nd。使用这样的分离方法可以有效地将一些干扰离子(如Mg、Ca、Ba)和Sr分离,同时使用该分离方法可以提高分离效率,缩短分离时间,减少试剂用量,降低实验过程空白。用该方法分离国际玄武岩标样BCR-2后的Sr同位素测试结果(87Sr/86Sr= 0.705018±3)与Brian等测定的0.705024±5基本一致,Nd同位素测试结果(143 Nd/144Nd = 0.512616±9 )与本实验室以前使用HCI介质分离测定的0.512624±3基本一致,与其他研究者最近报道的BCR-1的0.512644±11和0.512650也基本一致。说明本次研究采用的新分离方法效果良好。  相似文献   

14.
河北平原地下水氦氩同位素特征   总被引:1,自引:1,他引:1  
通过对河北平原地下水氦同位素进行分析比较,根据过剩He(4He exc)、3He/4He比值、δ3He和36Ar/38Ar及40Ar/36Ar值分析认为,河北平源地下水氦氩同位素有7个特征;①地下水中过剩He浓度沿地下水的流向而增高;②地下水中过剩He浓度随着地下水埋深加大而增高;③满城-沧州剖面上过剩He浓度大于石家庄-衡水剖面上的过剩He浓度;④河北平原地下水主要是由大气隆重水补给的;⑤衡水热水过剩He浓度很高(>674.83×10-8cm3STPg-1水);⑥地下水的36Ar/38Ar比值平均值为5.37,非常接近地球大气的比值(5.35);⑦地下水的40Ar/36Ar比值从296-412,均比大气氩的40Ar/36Ar比值(295.6)大,这表明40Ar都是放射成因的,且具有“年代积累效应”。  相似文献   

15.
凡口铅锌矿床同位素地球化学证据   总被引:3,自引:0,他引:3  
汪礼明  徐文忻  李蘅  彭省临 《地球学报》2005,26(Z1):164-167
对凡口铅锌矿床不同成矿阶段进行矿物包裹体温度、硫和铅同位素测定,获得成矿第Ⅰ阶段温度为300±50℃,第Ⅱ、Ⅲ阶段温度为250±50℃;并获得矿床硫化物的S同位素组成为2.1‰~26.5‰,具有δ34SPy>δ34SSp>δ34SGn;第Ⅰ阶段硫化物的硫同位素组成随赋存层位由老到新硫同位素有逐渐减小趋势;第Ⅱ阶段硫化物的δ34S为14.3‰~23.8‰;第Ⅲ阶段硫化物的δ34S为5.7%~15.7‰,具有从早阶段至晚阶段硫同位素组成变化范围从大至小的减小趋势。分析获得68件铅同位素数据,其中硫化物的206Pb/204Pb比值为18.023~18.847;207Pb/204Pb比值为15.700~15.820;208Pb/204Pb比值为38.056~39.796。灰岩全岩的206Pb/204Pb比值为18.230~18.860;207Pb/204Pb比值为15.640~16.000;208Pb/204Pb比值为38.714~39.960。辉绿岩的206Pb/204Pb比值为18.570~18.650;207Pb/204Pb比值为15.260~15.620;208Pb/204Pb比值为38.650~38.960。第Ⅰ阶段δ34OH2O为13.3‰~13.1‰,δD为-50.2‰~-61.5‰;第Ⅱ阶段δ18OH2O为-2.4‰~+10.8‰,δD为-50.2‰~-63.2‰;第Ⅲ阶段δ18OH2O为-4.9‰~-14.3‰,δD为-59.0‰~-61.0‰。  相似文献   

16.
寒武纪是生命的开端,化石则是生命开始的直接证据,因寒武纪地层对揭示生命的成因具有重大意义,多年来寒武纪地层是众多学科领域关注的热点。对寒武纪的研究,在古生物学方面,已经取得了很好的进展;但是对于这些生物所赖以生存的环境的研究还仅停留在定性阶段,仅限于利用环境指标反应环境的变化。而且,经过成岩作用过程,沉积岩可能已经改变了与海洋所达成的化学平衡。Longinelli等(1973)提出了利用沉积磷酸盐与水的氧同位素平衡的方法计算沉积阶段的古水温,这一温度计为利用小壳化石壳同位素组成计算古水温提供可能。但是,这种可能变成现实的前提条件是:小壳化石的磷酸盐壳质是原生的。小壳化石在存在于寒武纪底部白云岩层,在华南分布广泛。采样点位于云南省会泽县大海乡乡村公路旁。化石形体上呈圆锥型,具有坚硬的磷酸钙壳体,体腔常被石英充填。化石含量高的地层可富集成矿,例如贵州织金磷矿属于这种矿床类型。经过磷酸的浸泡,化石壳饰已被破坏,扫描电镜下呈现不规则的溶蚀坑。偏光镜下化石的横截面上可以看到石英填充物晶形完好。对采集样品进行了元素及同位素地球化学分析,分析结果表明,小壳化石的磷酸盐部分比碳酸盐部分含有更高的REE;Mn/Sr 按 SSF2<FB<SSF1<DH-23 递增,体现了小壳化石中的磷酸盐部分后期成岩作用的影响最小,其可能能够反应古海水特征。小壳化石与颗粒磷的磷酸根氧同位素δ18Ophos在误差范围内是一致的,根据公式 Longinelli 等(1973)计算出来的古海洋温度为28.4~29.4℃。化石中的碳酸盐部分与基质白云岩在碳同位素δ13Ccarb上基本一致。另外,本项研究首次采用硅同位素方法探讨小壳化石中的石英的来源,结果表明化石与基质石英的Si同位素相当[(-0.6+0.1)‰],体现了热液特征,与寒武纪底部硅质岩硅同位素特征 0.4‰~1.4‰ 完全不同。化石的磷酸盐成分(SSF)与颗粒状磷矿(FB)成分具有较低的 Mn/Sr比值(0.12,0.23),壳体的碳酸盐成分的 Mn/Sr比值为8.5,基质白云岩 Mn/Sr比值高达200。小壳化石与颗粒状磷矿的磷酸盐氧同位素相近[(16.8+0.2)‰],高于相近磷块岩地层(13.3‰~15.9‰)。成岩作用对磷酸盐氧同位素的影响是使氧同位素降低,从这点意义上说小壳化石受成岩作用或后期矿化作用的影响更小。这些分析数据表明,小壳化石中壳体的磷酸盐成分是原生成分。经酸分离的小壳化石表面的溶蚀坑表明,磷酸盐并不是化石壳体的唯一成分,碳酸盐也可能是壳体的组成成分。碳同位素分析表明,壳质中碳酸盐部分与基质白云岩具有相近的δ13C,而且壳体中碳酸盐成分的 Mn/Sr 比值也不高。所以,碳酸盐部分也可能是原生的。根据公式 Longinelli 等(1973)计算出来的古海洋温度为 28.4~29.4℃,Ling等(2004)发表了关于前寒武纪古海水温度的数据,建议 32~34℃ 为前寒武纪古海水温度的上限,但是他所研究分析的磷块岩受成岩作用的影响很大,所以计算的温度较高。从某种意义上说,越小的计算值越接近真正的古海水温度。华南早寒武纪有没有热液这一问题对于发育于早寒武世黑色页岩系中的 Ni-Mo-PGE 多金属硫化物矿床的成因问题尤其重要。热液与沉积成矿观点一直在争论着,从某种意义上说,笔者的Si同位素结果支持了热液成因观点。  相似文献   

17.
海洋天然气水合物氢氧同位素分馏初探   总被引:1,自引:0,他引:1  
天然气水合物的形成会造成氢、氧同位素的分馏.在实验室合成研究中,利用天然海水 [(含 0.03%十二烷基硫酸钠 (SDS)]与甲烷气体反应,通过对水合物生成前后溶液中的 Cl-的质量浓度和氢、氧同位素组成的测定,研究了天然气水合物生成过程中氢、氧同位素的分馏情况.实验证明氢、氧的重同位素易于富集在水合物中,其在天然海水-甲烷体系中的分馏系数分别为 1.018~ 1.036和 1.003 4~ 1.006 3,这一分馏系数稍大于前人在纯水和 NaCl溶液中所测得的分馏系数.  相似文献   

18.
定量恢复高大地形的古高程是地质学家一直以来追求的目标,将自生矿物中氢氧同位素用作古高程计的历史不长,这种方法还有很大的应用潜力,可用到比新生代更古老的时期。根据与气团上升和水汽凝结的热动力学性质相关的瑞利平衡分馏原理,建立了这种古高程计的热动力模型,这个模型应用简便,适用于纬度小于35°的地区。区域性经验关系的方法误差较小,但也有计算繁琐、适用区域有限的不足。以上两种方法的计算精度均有待于提高。研究中使用方解石作为样品最普遍,在方解石、高岭石、蒙脱石和针铁石等矿物中,究竟使用哪种推算古高程产生的误差更小,还需进一步研究。  相似文献   

19.
同位素示踪技术在地质研究中的某些应用   总被引:7,自引:0,他引:7  
李延河 《地学前缘》1998,5(2):275-281
文中介绍了同位素示踪技术的基本原理,回顾了利用氢氧同位素示踪成矿溶液来源,研究水岩反应所取得的重要成果和最新进展;提出水岩相互作用是一个连续的演化过程,可分三个阶段,不同阶段的交换温度、水/岩比及体系的平衡、封闭情况是不一样的。以太古宙条带状硅铁建造为例,介绍了硅同位素示踪技术的新进展,证明了太古宙条带状硅铁建造为海底喷气成因,条带状构造与海底热液的周期性喷发有关。文中还介绍了氦同位素在示踪幔源组份方面的最新进展,指出我国东部油气区天然气中的氦、氩、二氧化碳等有相当一部分来自地幔;根据太平洋中部多金属结核的氦同位素组成和分布特征,提出成矿物质主要来源于海底热液活动,结核的一个圈层可能代表了一次大的海底热液活动。  相似文献   

20.
新疆小热泉子铜(锌)矿床同位素地球化学研究及其意义   总被引:1,自引:0,他引:1  
刘申态 《地质与勘探》2011,47(4):624-632
热泉子铜(锌)矿床位于准噶尔板块与塔里木板块对接带北侧的哈尔力克-大南湖晚古生代陆源岛弧带。通过同位素地球化学研究,石英中δ^18O在6.5‰~10‰之间,校正后石英和闪锌矿中流体的δ^18OH2o为-2.95‰~1.73‰,包裹体中δDH2o为-105‰— -66‰;结合矿区基本地质特征,成矿流体很有可能为次火山热液...  相似文献   

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