岩石样品快速Hf分离与MC-ICPMS同位素分析: 一个改进的单柱提取色谱方法

建立了一个改进的单柱Ln-Spec提取色谱分离Hf方法.用该方法可以有效地分离出岩石样品的基体元素、REE和干扰元素等,并使Hf的回收率＞90%、本底＜5×10-11g.用该方法对一些国际和国家岩石标样进行了Hf分离,采用单聚焦和双聚焦两种型号的MC-ICPMS测定了Hf同位素组成,国际标样的结果与文献值在误差范围内完全一致,国家标样的Hf同位素结果具有很好的外部重现性.     

海南岛陆缘扩张带形成及新生代岩石圈动力学机制:来自幔源包体的地球化学证据

海南岛陆缘扩张带蓬莱地区新生代玄武岩中捕获大量尖晶石二辉橄榄岩和方辉橄榄岩幔源包体。激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析结果表明,蓬莱地幔橄榄岩含有三种不同地球化学特征的单斜辉石(Cpx):(1)a类单斜辉石Mg~#=92.3~93.4,来自富集Cpx的二辉橄榄岩,具有极低的LREE和不相容元素含量,HREE平坦,Th、U、La、Sr正异常,经历了7%~10%的尖晶石相部分熔融,仅受到极低程度强不相容元素(Th、U、La、Sr)初期富集交代作用;(2)b类单斜辉石Mg~#=89.9~90.3,来自较富集Cpx的二辉橄榄岩,具有中等的LREE和LILE含量,HREE平坦,微量元素蛛网图上显示Th、U正异常,Rb、Ba、Nb、Ta、Sr、Ti负异常,经历4%~5%的尖晶石相部分熔融,可能受到了含LREE和Th、U等不相容元素的硅酸盐熔体交代;(3)c类单斜辉石Mg~#=91.4~92.8,来自贫Cpx的二辉橄榄岩和方辉橄榄岩,具有富集的LREE和LILE含量,HREE弱分异,微量元素蛛网图上显示Th、U正异常及强烈的Nb、Ta、Ti负异常,经历了8%~20%的尖晶石相部分熔融,其交代熔体可能是来自源区有石榴子石残留的碳酸盐熔体。全岩主、微量元素及模拟计算结果表明,这些幔源包体的主量元素主要受部分熔融程度影响,并且方辉橄榄岩经历的部分熔融程度大于二辉橄榄岩。地幔橄榄岩的Sr-Nd同位素组成表明该区具有MORB-OIB型亏损地幔特征。此外,蓬莱部分地幔橄榄岩包体显示正斜率的HREE分异特征((Gd/Yb)_N=0.4~0.7),暗示该区地幔经历了源自石榴子石稳定区的变压熔融,总体熔融程度为18%以上,指示了较高的地幔潜能温度。综合前人对海南岛新生代玄武岩最新研究成果,我们认为海南地幔柱可能为该区软流圈地幔置换古老岩石圈地幔提供了热源,导致了区域岩石圈地幔的破坏,从而引起包括地幔柱本身、软流圈和富集岩石圈的熔融。岩石圈地幔性质的改变和不均一性可能是海南岛陆缘扩张带新生代岩石圈减薄的主要动力学机制。     

川西新元古代玄武质岩浆岩的锆石U-Pb年代学、元素和Nd同位素研究:岩石成因与地球动力学意义

扬子块体西缘新元古代岩浆活动非常强烈 ,其成因对研究Rodinia超级大陆的演化有重要意义。目前对这些岩浆岩的成因和形成的构造背景存在地幔柱和岛弧两种截然不同的观点。文中对康定地区的冷碛辉长岩进行了SHRIMP锆石UPb、元素和Nd同位素研究 ,结果表明辉长岩结晶年龄为 (80 8± 12 )Ma ,与康定花岗质杂岩在时空上密切共生。虽然辉长岩浆在上升过程中受到富集岩石圈地幔和 /或基性下地壳物质的混染 ,但其元素和Nd同位素特征总体上与苏雄碱性玄武岩 (典型的板内型玄武岩 )相似 ,形成于板内裂谷环境。与玄武质岩石相反 ,扬子西缘新元古代花岗质岩石地球化学特征没有明确的构造岩石组合关系。目前的研究资料表明扬子块体西北缘在约 95 0～ 90 0Ma期间可能存在一个近东西向的俯冲带和火山弧 ,但在 86 0～ 75 0Ma期间不存在火山弧 ,这个时期的大规模岩浆活动很可能与Rodinia超级大陆下的一个超级地幔柱活动有关。     

锆石Hf同位素组成的LAM-MC-ICPMS精确测定

在配备了NewWaveMerchantekLUV213型紫外激光探针进样系统的Isoprobe型MC—ICPMS上进行了溶液和锆石单矿物的Hf同位素比值测定，并对^176Yb和^176Lu对^176Hf的同质异位素干扰校正进行了试验。结果表明，由于自然界Lu的丰度远远小于Yb，所以^176Hf的同质异位素干扰主要来自^176Yb。当Yb／Hf较低时，可以通过同质异位素干扰校正直接难确测定出^176Hf／^177Hf比值；当Yb／Hf比值较高时，则需要进行同质异位素干扰校正和外部校正来获得难确的^176Hf／^177Hf比值。因此，用LAM—MC-ICPMS可以难确、快速地测定锆石的Hf同位素组成。     

SHRIMP U-Pb zircon age, geochemistry and Nd isotope of the Guandaoshan pluton in SW Sichuan: Petrogenesis and tectonic significance

SHRIMP U-Pb zircon age, geochemical and Nd isotopic data are reported for the Neoproterozoic Guandaoshan pluton in the Yanbian region, SW Sichuan. This pluton is of typical I-type granite and emplaced at (857±13) Ma. Geochemical and Nd isotopic characters suggest that the pluton was generated by partial melting of pre-existing, young (late Mesoproterozoic to early Neoproterozoic) low-K tholeiitic protolith within an intraplate anorogenic setting. The Guandaoshan pluton probably records the earliest magmatism induced by the proposed ca. 860-750 Ma mantle superplume beneath the supercontinent Rodinia.     

川西南关刀山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义

对川西南盐边关刀山岩体进行了系统的SHRIMP锆石U-Pb年龄和元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩体是典型的Ⅰ型花岗岩,形成年龄为(857±13)Ma,是由前存年轻(中元古代末-新元古代初)岛弧低钾拉斑玄武质岩石部分熔融形成的板内非造山岩浆活动产物。关刀山岩体很可能是Rodinia超级大陆下860～750 Ma超级地幔柱最早的岩浆活动记录。     

缅甸密支那早白垩世钾玄质岩石成因及其大地构造意义

缅甸地处喜马拉雅造山带东段,紧临喜马拉雅东构造结.作为喜马拉雅造山过程深部动力学在浅部的响应,该区发育了大量晚中生代-新生代岩浆岩,这些岩浆岩是揭示新特提斯演化过程及缅甸不同地块与青藏高原内部各块体之间大地构造属性的重要窗口.但是,目前该区域研究程度非常低,特别是东缅密支那地区几乎是空白.本文首次报道缅甸密支那地区的一...     

AG MP-1M阴离子分离Cu、Fe、Zn及其在Fe同位素测定上的应用

采用新型阴离子交换树脂AG MP-1M,分别以8.2 mol/L HCl+0.01%HF、4 mol/L HCl、2 mol/L HCI和0.5 mol/L HNO,可以有效分离地质样品中Cu、Co、Fe和Zn,克服了AG MP-1阴离子交换树脂分离Cu时Co随Cu同时淋洗下来,以及在分离Co含量较高的地质样品时Co和Cu需过二次柱分离的弊端.对花岗闪长岩等地质标样的研究结果表明,AG MP-1M阴离子交换树脂能有效分离Cu、Fe和Zn,并且它们的回收率均大于99%.标准样品经过离子交换分离后Fe同位素未发生分馏,可满足多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)的同位素测定要求.     

南海沉积物中过剩铝问题的探讨

本分析了南海两个沉积物柱样的全、酸溶解残余物质和酸溶解组分的Al2O3、TiO2含量和Al/Ti值,结果显示其存在明显的非碎屑A1组分(占沉积物总A1含量的20％—70％)。因此通常使用沉积物的Al含量来估算陆源碎屑的比例可能会导致过高的结果。而TI则不存在自生富集现象,是估算陆源碎屑比例的最佳代用指标。     

皖东滁州、上腰铺埃达克质侵入岩年代学及地球化学特征：岩石成因与成矿意义

皖东的滁州、上腰铺岩体位于扬子地块东缘、毗邻郯庐断裂带东侧,与之伴生有一些铜(金或铁)矿化。它们的黑云母的~(40)Ar-~(39)Ar 定年结果分别为127.17±0.40Ma,129.90±0.23 Ma。滁州、上腰铺侵入岩在地球化学特征上与埃达克岩基本一致:如 SiO_2>56%,高 Al_2O_3(14.84%～16.38%)、Sr(369×10~(-6)～1335×10~(-6))、Sr/Y(43～185)与 La/Yb(22～44),但低 Y(5.51×10~(-6)～11.0×10~(-6)),Yb(0.51×10~(-6)～1.09×10~(-6)),无明显 Eu 异常-正的 Eu 异常(δEu=0.75～1.28)。另外,岩体中部分样品具有较高的 MgO(2.23%～5.25%)、Mg~#(53～68)和 Cr(89.6×10~(-6)～206×10~(-6))、Ni(43.0×10~(-6)～72.0×10~(-6)),类似于高镁安山岩。这两个岩体的 Nd-Sr 同位素特征为:(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7060～0.7067,ε_(Nd)(t)=-11.53～-14.07,说明其由俯冲洋壳熔融形成的可能性较小。我们认为,滁州、上腰铺埃达克质侵入岩可能由拆沉下地壳熔融形成,熔融产生的岩浆在穿过上覆地幔的过程中,与地幔橄榄岩发生强烈相互作用,一方面,由于地幔橄榄岩的混染而使得埃达克质岩浆的MgO、Cr 和 Ni 含量显著增高;另一方面,岩浆中的 Fe_2O_3可能加入到地幔中,导致地幔的氧逸度(f_(o_2))增高,地幔中金属硫化物被氧化,地幔中亲铜元素则以硫酸盐的形式进入熔体中。富含 Cu、Au 等成矿物质的熔体在快速上升到地壳浅处时,可能由于温度、压力或氧逸度(f(o_2))的降低,释放出 Cu、Au 等成矿物质,导致矿化。