W同位素高精度负离子热电离质谱(NTIMS)测定方法

W同位素的高精度测定对于研究地球、月球和太阳系其他行星的起源和早期演化、核幔相互作用等领域具有重要意义。本文开展了负离子热电离质谱(NTIMS)高精度W同位素测定方法研究(测定WO_3~-)。采用多接收动态跳扫方式对W同位素进行测定,实时在线测定~(18)O/~(16)O,并利用实验室实时在线氧校正NTIMS Os同位素分析时获得的~(17)O/~(16)O-~(18)O/~(16)O同位素分馏趋势线计算~(17)O/~(16)O,进行氧校正计算。对多接收动态和多接收静态数据处理方式及不同的同位素分馏校正方法进行了详细对比研究。在上述工作基础上,最终建立了以~(186)W/~(184)W=0.92767进行标准化,采用多接收动态方法进行数据处理的在线氧校正W同位素NTIMS测定方法。~(182)W/~(184)W测定结果的外部精度(2RSD)可达3×10~(-6)～6×10~(-6),基本满足地球、月球和行星早期演化等W同位素研究工作的需要。     

华北克拉通北缘的中元古代多旋回复合盆地及其地质意义:来自碎屑锆石U-Pb年龄的统计学证据

华北克拉通是划分我国中元古代地层序列的标准地区,查明华北地区各中元古代盆地的发育与演化机制、寻找长城系下部1. 80～1. 65Ga的沉积盖层、完善1. 4～1. 0Ga待建系标准剖面,是我国中元古代综合地层学研究亟待解答的三个主要问题。现有资料显示,华北北部的燕辽盆地缺失长城系底部地层,南部熊耳盆地各地层小区的蓟县纪-待建纪盆地演化过程差异较大。与之相比,北缘盆地的中元古界相对完整且较连续出露,是系统开展中元古代年代地层学和盆地动力学研究的理想对象。鉴于狼山地区的"中、新元古界"已被重新厘定为新元古界狼山群,中元古代的华北北缘盆地应以渣尔泰群、白云鄂博群、腮林忽洞群和化德群为代表。由于缺乏火山岩夹层年龄的有效约束,与这些地层单元的时代划分、区域对比和盆地类型有关的认识分歧,普遍发端于对碎屑锆石年代学数据的不同理解。因此,本文对渣尔泰群和白云鄂博群的部分层位进行了碎屑锆石年代学研究,并全面收集了北缘盆地碎屑锆石年代学研究的相关数据,参考新近提出的两种统计学分析方法,对渣尔泰群、白云鄂博群(含腮林忽洞群)和化德群的碎屑锆石年龄数据进行了真实沉积时代和盆地构造属性的统计分析。通过设置单点精度高、但样本库计算总量降低的对照组进行方法可信性的对照分析,结果显示样本库总量对统计结果的影响更大,因此利用相关方法解析前寒武纪哑地层的沉积时代和盆地属性,应当遵从"合理降低单点精度限制以谋求更大样本库"的原则。结合前人建立的中元古代沉积-岩浆事件序列,本文分析结果显示中元古代的北缘盆地是在长城纪造山后伸展盆地之上、叠加了蓟县-待建纪裂谷事件而成的多旋回复合盆地。通过北缘和燕辽地区沉积、岩浆事件的综合对比,提出华北克拉通北部的中元古代盆山耦合过程,可分为:由造山后向陆内伸展转换的构造反转期阶段(1. 82～1. 60Ga)、被动裂谷早期的陆内伸展阶段(1. 6～1. 4Ga)、裂谷作用阶段(1. 4～1. 3Ga)和成因机制不明的长期沉积间断阶段(1. 3～1. 0Ga)。     

放射性核素固化材料榍石的研究进展

高放废物的安全处置是核工业发展的关键性问题之一。榍石(CaTiSiO_5)因其优良的化学稳定性和核素包容能力,被用作放射性核素固化的备选材料。在长期的地质处置过程中,榍石固化体中的放射性核素发生衰变,导致其晶格损伤,其中又以α衰变最为显著。为评估榍石固化体在放射性核素衰变过程中的物理化学性质变化和长期稳定性,研究榍石的辐照损伤机理尤为重要。本文综述了榍石的晶体结构中放射性核素的可能存在位置、高温高压和辐照损伤引起榍石的结构相变、榍石的红外和拉曼光谱、核素固化体榍石的合成方法、固化体辐照损伤效应和机理、非晶态榍石的高温再结晶、氢在辐照损伤固化体榍石中的行为以及水或者溶液与固化体的反应等,并针对辐照损伤榍石在原子尺度上非晶态的结构问题、存在长期争论的辐照损伤非晶态和快速冷却熔融相的"玻璃态"之间的结构异同、榍石中锕系核素的氧化态、高温退火无法使辐照损伤榍石晶体结构完全恢复、低温水热反应能否使辐照损伤榍石再结晶等基础科学上的争议等进行了讨论和评述。     

江南造山带东段新元古代九岭复式岩体锆石U-Pb年代学及构造意义

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪长岩分布面积最广,黑云母二长花岗岩次之,英云闪长岩分布面积最小,围岩为新元古代双桥山群浅变质岩系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩、黑云母二长花岗岩分别形成于821.6～824.0 Ma、819.5～823.6 Ma、820.4～824.5 Ma,指示它们基本同时侵位,但三者均具有自SE向NW时代变新的趋势。九岭岩体与围岩(双桥山群)的侵入接触面具有南陡北缓、角岩化带南窄北宽且围岩捕掳体及捕获锆石也呈南少北多的特征,表明九岭岩体SE侧岩体剥蚀深度强于NW侧,可能暗示了新元古代华夏板块向扬子板块碰撞拼贴过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,剥蚀程度较高,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移(岩浆起源深度变浅、时代变新)。     

Sulfur, Carbon and Lead Isotope Studies of the Dajing Polymetallic Deposit in Linxi County, Inner Mongolia, China – Implication for Metallogenic Elements from Hypomagmatic Source

Abstract: The Dajing Cu‐polymetallic ore deposit in Linxi county, Inner Mongolia Autonomous Region, China, is economically a valuable Cu–Sn–Ag–Zn–Pb deposit in the southern section of the Da Hinggan metallogenic province. For the analyzed 23 samples of sulfide minerals, including chalcopyrite, pyrite, sphalerite and galena, the δ³⁴S values range from –1.8 to +3.8 % with an average of +0.65 %. The narrow distributions of the δ³⁴S values with +1 % peak value, including the published data, and the δ¹³C values around –5 % indicate that the sulfur and carbon of the hydrothermal fluids are derived from a hypomagmatic source, and exclude the possibility that the hosted strata, i.e., the Upper Permian Linxi Formation, provided certain amounts of sulfur and carbon. The ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios of sulfide ores range respectively within 18.257‐18.368, 15.476‐15.609, and 37.916‐38.355 with the model ages of 122–209 Ma. The black shale, however, contains higher radiogenic lead with the ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios of 18.473‐20.156, differing from the ores. However, the ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios of the ore, basaltic porphyrite and feldspar leads are similar, and lie on the same lines in the diagrams of ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb vs. ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb vs. ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb. The fact that these mixing lines are composed of the two end members, the mantle and orogenic belt, strongly supports that all the metallogenic elements were carried by the hypomagma mixing the matters of the mantle and orogenic belt prior to the Mesozoic. Therefore, the Dajing ore deposit is a typical mag–matic–hydrothermal vein type ore deposit associated with subvolcanic rocks.     

冬小麦冬前正积温变化趋势预测

运用逐步回归周期分析方法，即均值生成函数、逐步回归分析方法的综合应用，对郑州冬小麦冬前正积温变化趋势进行预测。1989－1998年历史年代回代结果平均绝对误差28．6℃，平均相对误差3．9％；1999、2000年预报与实测值相当接近。     

两种基桩无损检测方法的比较

通过一个工程实例，对比了应力波反射法和地质雷达仪检测基桩的效果，阐明了地质雷达检测基桩桩身质量的独特优势。     

应用地理信息系统辅助山坡地潜在崩山灾害评估模式之建立

山坡地开发具有潜在的自然危险因子,人工开挖也会触动这些因子,因此,要做好土地管理工作,需从分析潜在崩山灾害类型以及开发区位两方面考虑。地形分析在工程、灾害评估等方面广为应用,本研究以张石角(1987)提出的“简确工程地质灾害调查与评估法”为依据,以山坡地丙种建地作为评估对象,利用地理信息系统所提供的空间分析及数据库功能,完成台湾省中、北部地区大范围的山坡地潜在灾害评估工作,其成果也将为政府部门所采用.     

中国北方中生代富碱侵入岩钕、锶、铅同位素特征及其意义

本文根据作者近些年来对中国北方中生代富碱侵入岩钕、锶、铅同位素研究并结合前人工作得出 :在华北地台区富碱侵入岩的εNd(t)均为负值 ;而兴蒙地槽区的εNd(t)则全为正值εNd(t) εSr(t)图解上 ,前者投影点主要落在了富集地幔演化趋势线附近 ,而后者投影点主要落在了亏损地幔演化线附近。在地球不同区域铅模式图上 ,地台区钾长石铅投影点大部落在了地幔演化线附近 ,而地槽区的则落在了地幔与造山带演化线之间。以上事实说明华北地台区富碱侵入岩的物质来源与富集地幔关系密切 ,而地槽区的则与亏损地幔关系密切。同时也揭示出中生代华北地台区上地幔具有富集性 ,而兴蒙地槽区上地幔则具亏损性。     

月球的起源与地球内部结构极早期演化

基于地球内部结构模型 (EISEM) ,建立了一个模型 (IAMTM)来模拟地球早期绝热压缩过程中的地球内部角速度的转移。计算的时间范围是从地球吸积完成开始 5Ma。改变不同的参数 ,模型得出结论 ,当t=1 85Ma时 ,由于地心引力不稳定性 ,地球外层的熔融层从地球赤道甩出。抛射过程持续了 0 0 5～ 0 15Ma ,抛射出的物质质量为 1 2～ 2 5M0 (M0 是现在的月球质量 ) ,这些物质碎片相互碰撞聚集逐渐在Roche极限附近形成月球。随着物质分异和地核的逐渐增大 ,地球的半径在抛射后减小到最小值 (R =5 0 75 16km)。随着潮汐摩擦力和地球体积的增大 ,地球自转角速度变慢。 2Ma后地球和月球之间的距离增大到 3个Roche半径