离子探针Li同位素微区原位分析技术与应用

Li同位素是一种新兴的非传统稳定同位素示踪工具,其应用领域涵盖了从地表到地幔的熔/流体与矿物之间的相互作用以及行星的早期演化研究。随着多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC ICPMS)和二次离子质谱仪(SIMS)技术的迅速发展,锂同位素地球化学研究取得了长足进步和发展。Cameca IMS 1280 SIMS可以在约20 μm×30 μm×2 μm的空间尺度上获得约1‰(1σ)的分析精度,实现了高精度微区原位Li同位素分析。由于Li同位素基体效应明显,获取与分析样品基体匹配的标准样品对Li同位素分析的准确性尤为关键。在重点介绍SIMS微区原位Li同位素分析技术的基础上,以锆石、橄榄石和辉石为例,综述了Li同位素原位分析技术的最新应用研究进展及存在的问题,旨在加深对Li同位素原位分析技术的理解,展示其在地球化学研究中的良好应用前景。     

内蒙古月牙山蛇绿岩特征及形成的构造背景:地球化学和Sr-Nd同位素制约

内蒙古白云山－月牙山－洗肠井蛇绿岩（简称月牙山蛇绿岩）发育较完整,推覆构造也很发育。其变质橄榄 岩、方辉橄榄岩强烈亏损ＴｉＯ_２,辉绿岩ＴｉＯ_２也较低,而稀土元素分布模式为平缓型。斜长花岗岩类亏损高场强元素 （ＨＦＳＥ）和重稀土元素,富集大离子亲石元素（ＬＩＬＥ）,一个石英问长岩样品（Ｙ１０）具有高Ｓｉ、高Ｍｇ、低Ｔｉ的玻镁安山 岩特征。Ｎｄ同位素特征表明,辉绿岩和石英闪长岩具有高而均一的正ε_（Ｎｄ）（ ｔ）值（＋ ６． ４～＋ ７． ９）,说明辉绿岩和石英 问长岩来自同一亏损地幔所产生的岩浆,没有遭受明显的陆壳混染,但受过由俯冲洋壳释放出的流体的交代,花岗 质岩石是其衍生物。参考等时线年龄（４７０ Ｍａ）与地层古生物证据相符。蛇绿岩的（~（８７）Ｓｒ／~（８６）Ｓｒ）;值变化较大,具海水蚀变特征。岩石、地层、地球化学和Ｓｒ－Ｎｄ同位素综合制约表明,该蛇绿岩形成于塔里木北缘多岛弧弧间盆地的初期扩张阶段,属Ｐｅａｒｃｅ提出的ＳＳＺ型蛇绿岩。     

庐山“星子变质核杂岩”中伟晶岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

赣北庐山地区出露的“星子变质核杂岩”是中国东南部迄今为止发现的较为典型的科迪勒拉型变质核杂岩之一.该变质核杂岩核部见有大量的, 与拆离断层同时形成并侵入于构造弱带的伟晶岩脉.通过锆石U-Pb法定年, 获得伟晶岩的年龄为(127±2)Ma, 该年龄代表了庐山“星子变质核杂岩”的隆升年龄, 并得到其他地质证据的支持.还讨论了形成变质核杂岩的岩石圈伸展作用与同时期中国东南部大规模岩浆活动的时空关系及其可能的联系.      

地质年代学主要数据库现状分析与展望

地质年代学包括绝对地质年代学和相对地质年代学两大主要分支。历经百余年发展,地质年代学在理论体系、技术手段和分析方法等方面均取得了显著进步。因此,现代地质年代学在获取数据的质和量方面都有极大地提升。不同定年方法在适用温度范围内相互衔接、相互印证,所能揭示的地质演化历史也更为完整。如以高时间分辨率和高空间分辨率为代表的同位素年代学研究,分别提供了高质量的精确定年数据和海量的微区分析结果,搭建起了地质事件的精细时间框架,为理解地质事件的过程、速率以及地球系统协同演化奠定了基础。在地质年代学数据海量增长的同时,数据的储存和管理也日益得到重视。以数据集成、共享和互通为目标,一批数据库应运而生。文章尝试系统梳理地质年代学领域已有的主要数据库,并结合高时间分辨率定年和高空间分辨率分析领域的研究进展,探讨大数据时代进一步发展地质年代学的机遇与挑战。     

有孔虫的高精度Mg/Ca比值的ICP-AES分析

利用等离子体光谱(ICP AES)建立了测量高精度有孔虫Mg/Ca比值的分析方法,并分别对仪器分析误差、残留的铁锰氧化物盖层的影响、有孔虫清洗过程以及有孔虫个体差异等因素对最终结果可能产生的误差进行评估。结果显示:Mg/Ca比值的ICP AES测量的外部精度可达0.3%左右,其引起的温度误差小于±0.1℃;清洗后残留的铁锰氧化物覆盖层中Mg、Ca引起的Mg/Ca比值误差为0.2%～2.7%,引起的温度偏高约0.2℃;有孔虫个体的Mg/Ca比值的差异为0.2%～3.6%,这种差异引起的温度误差为±(0.2～0.4)℃。综合考虑这些因素,利用有孔虫Mg/Ca比值重建表层海水温度(SST)记录时,获得的温度结果的误差在±0.5℃之内,可以满足冰期/间冰期气候变化过程中SST变化研究的要求。     

南海渐新世以来构造演化的沉积记录--ODP 1148站深海沉积物中的证据

南海ODP 1148站井深859 m、时间跨度32.8 Ma,是南海大洋钻探中取芯最长、年代最老的站位,详细记录了渐新世以来南海北部的演变历史。该站位深海沉积物地球化学分析结果显示,自早渐新世以来南海经历了复杂的沉积、构造演变过程。在32 Ma、30 Ma、28.5 Ma、25 Ma、23.5 Ma 和16 Ma以及10 Ma、8 Ma和3 Ma沉积物成分存在明显的突变或不连续面。特别是在晚渐新世沉积物成分发生剧烈改变,并伴有沉积间断和滑塌作用,代表着南海以及我国东部地区一次重大构造运动,该构造运动对我国近代地理格局的形成以及我国东部地区众多陆相盆地由断陷型转为坳陷型起到了极为关键的作用。     

呼伦湖早白垩世碱性流纹岩的地球化学特征及其意义

大兴安岭呼伦湖一带的上库力组第3段流纹岩具有高硅(SiO₂=75.41%～77.32%)、富碱(Na₂O+K₂O=7.98%～8.74%)、富Y、Nb、Zr及低Al、Mg、Ca、Ni、Cr、Ti和高Ga/Al比值等特点,类似于A型花岗岩,而与高度分异的I型和S型花岗岩有明显差别。该流纹岩的地球化学特征类似于A₁型花岗岩,且与该区A型花岗岩同时,很可能是A型花岗岩浆喷出相的产物。流纹岩的全岩Rb-Sr等时线年龄127±5Ma,与伊列克得组玄武岩(125±2Ma)时代一致,两者构成了双峰式火山岩组合,形成于早白垩世岩石圈拉张环境。     

广西北部新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学及其构造意义

广西北部（扬子块体南缘）３个代表性的新元古代花岗岩体（本洞、三防和元宝山岩体）的矿物组合、岩石化学、元素和同位素地球化学特征表明,它们均为过铝质Ｓ型花岗岩。高精度的ＳＨＲＩＭＰ和颗粒级锆石ＵＰｂ定年结果表明,本洞、三防和元宝山岩体的形成时代分别为（８２０±７）Ｍａ、（８２５±６）Ｍａ和（８２４±４）Ｍａ,在误差范围内基本相同,排除了本区存在中元古代末／新元古代初形成的花岗岩。结合野外地质关系和扬子块体东南缘蛇绿岩的定年结果,扬子块体南缘新元古代晋宁期造山运动的时限应为１．０～０．８０Ｇａ,很可能以０．８２Ｇａ的晚造山花岗岩和约０．８Ｇａ的陆相双峰式火山岩的形成而告终,同时,震旦系底界年龄也应小于８２０Ｍａ。     

广西龙胜丹洲群细碧岩锆石U－Pb及Sm－Nd等时线年龄

用单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ及全岩、全岩－矿物Ｓｍ－Ｎｄ等时线法对广西龙胜丹洲群细碧岩进行了地质年代学研究。结晶锆石年龄为９７７±１０Ｍａ，代表细碧岩的形成时代；锆石Ｕ－Ｐｂ及全岩Ｓｍ－Ｎｄ等时线均反映出～０．６Ｇａ的一次后期事件年龄，很可能代表一次较大规模富ＣＯ２流体的热液蚀变作用时代，即本区受细碧岩层控的滑石矿的成矿年龄；细碧岩全岩矿物Ｓｍ－Ｎｄ内部等时线年龄为２０１±４０Ｍａ，代表了印支期岩浆热事件的时代。     

粤西阳春中生代钾玄质侵入岩及其构造意义：

粤西阳春地区马山二长闪长岩强烈富集K、Sr和LREE，(87Sr／86Sr)；≈0.7046，εNd(t)≈+1；岗尾-轮水岩体较富集K、Rb、Th和LREE，(87Sr／86Sr)：≈0.7063，εNd(t)≈-2；石岩体较富集Sr，K、Rb、Th和LREE相对较低，(87Sr／86Sr);=0.7084～0.7089，εNd(t)≈-6。马山岩体来源于大离子亲石元素(ULE)和LREE富集的交代地幔；岗尾-轮水岩体来自于放射成因Sr、Nd同位素组成略高或交代时间略早的富集交代地幔，并且经历了明显的结晶分异作用；石岩体则很可能是前存下地壳底垫基性岩重熔形成的。从早侏罗世到早白垩世，南岭西部的岩浆成分和源区的规律性变化反映了区域软流圈地幔上涌和岩石圈伸展-拉张-减薄的演化过程。