海洋天然气水合物氢氧同位素分馏初探

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.     

美国极地钻探科学目标分析与钻探技术进展

极地钻探是获取极地冰层或冰下环境样品和在极地冰层或冰下布放科学观测仪器的最直接方法,是开展极地科学研究的必要技术手段。美国是开展极地钻探较早的国家之一,也是极地钻探强国。相比美国,我国极地钻探技术尚处于起步阶段。本文以《美国冰钻委员会长期科学规划2021-2031》为基础,结合其官方网站和相关文献资料,梳理了美国极地钻探科学目标和极地钻探技术现状,并简要介绍了过去10年美国极地钻探的现场工作情况及其在未来3年的工作计划,以期为我国极地钻探发展提供参考。     

苏鲁超高压地体部分熔融时间的厘定：荣成花岗质片麻岩中浅色条带的锆石U-Pb定年、微量元素和Lu-Hf同位素证据

威海-荣成地区混合岩化花岗质片麻岩为研究超高压地体折返过程中的部分熔融提供了理想的窗口。本文通过对荣成地区鲍村花岗质片麻岩中浅色条带野外观察、岩相学以及锆石的CL图像、U-Pb定年、微量元素和Lu-Hf同位素的系统研究表明,鲍村花岗质片麻岩中的浅色条带为部分熔融的产物,其主要矿物组成为石英+斜长石+钾长石+黑云母。锆石CL图像显示清楚的核-边结构:继承岩浆核和新生岩浆边。继承核的206Pb/238U协和年龄为620±8～784±7Ma(Mean=701±33Ma);具有典型的岩浆锆石的微量元素特征,如重稀土(HREE)和Y富集,强烈的正Ce异常和负Eu异常,以及极低的(Gd/Lu)N和Hf/Y比值;εHf(t=700Ma)值为-13.0～-8.0(Mean=-10.9±0.8),相应的tDM2为2120～2429Ma(Mean=2303±51Ma)。新生边的206Pb/238U协和年龄为211±6～244±5Ma(226±10Ma);虽然微量元素的整体含量低于继承核,但也具有岩浆锆石的微量元素特征,如稀土元素配分模式显示HREE明显上翘的特征,正Ce异常和负Eu异常,以及极低的(Gd/Lu)N比值;εHf(t=225Ma)值为-17.3～-14.2(Mean=-15.2±0.6),相应的tDM2为2152～2347Ma(Mean=2214±33Ma)。上述特征表明,部分熔融的原岩是由古元古代(2.2～2.3Ga)的地壳物质在新元古代(701±33Ma)重熔而成,部分熔融可能发生在超高压地体折返早期的热折返阶段(榴辉岩相-高压麻粒岩相条件下),时代应为226±10Ma。威海-荣成混合岩化片麻岩内广泛发育的富含钾长石和石英的酸性岩脉(约220～210Ma),可能为折返晚期的角闪岩相冷凝阶段,部分熔融形成的熔体经历了结晶分异作用的产物。     

桂东南荔枝生长营养元素农业地球化学研究

桂东南是中国重要的荔枝产区,以梧州地区为例,重点对沙头和古凤两处荔枝种植园进行了生态地球化学调查,采集了荔枝园施肥圈内、外土壤,出露的代表性基岩,以及荔枝叶、青果和熟果样品,实测了大量和微量矿质元素、稀土元素,以及土壤营养元素有效态的含量。通过计算荔枝对土壤营养元素的吸收率及荔枝生长与结果期对营养元素的需求,查明本区荔枝生长的特征营养元素为Ca、K、Mg、Mn、P、Zn、Cu、B、Fe和REE。荔枝结果期的特需营养元素为P、Mg、Mo、Cu、Zn、Ko荔枝结果早和晚期特需元素分别为Ca、Si、B和Cu、Fe、K。在岩石-土壤-荔枝株生态循环系统中,本区营养元素在土壤中保持一定的积累,提供荔枝生长的需求,因此为荔枝宜种区;但全区土壤B缺乏,Zn、Mo局部不足。Ca、K、Zn在两区岩石土壤中分布不同,可能是造成沙头荔枝比古凤荔枝迟熟的主要农业地球化学因素。研究区有害元素Pb、Cd在土壤中积累是值得关注的土壤环境问题。     

桂西北南丹-荔波地区中、新生代构造演化:来自古构造应力场的证据

桂西北南丹-荔波地区是我国重要的锡多金属矿床富集地,近年来油气勘探显示该区亦具有极大的海相页岩气成藏潜力。因此,深入探讨和认识该区中、新生代构造应力场特征及其构造演化是成矿规律研究和页岩气勘探过程中不可或缺的重要环节。本文以南丹-荔波地区广泛发育的褶皱、共轭节理和断层为研究对象,在详细野外观测的基础上,利用叠加褶皱、共轭节理分析以及断层滑动矢量等方法,反演了研究区中、新生代构造应力场变化。构造解析表明,该区中、新生代共经历了四期构造应力场的交替和演化,分别为NNE-SSW 向挤压、NW-SE 向挤压、NEE-SWW 向伸展和近E-W 向挤压。结合区域构造演化特征,推测NNE-SSW 向挤压应力场的形成可能与印支期华南大陆南北边缘与印支/华北板块碰撞闭合有关;NW-SE 向挤压应力场和NEE-SWW 向伸展应力场可能分别对应于燕山早期古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲消减以及燕山晚期发生的弧后伸展作用;近E-W 向挤压应力场可能形成于喜山期印度?欧亚板块陆陆碰撞所产生远程效应的构造背景之下。     

稀有金属花岗岩的特征及其成矿作用

本文通过对我国典型稀有金属花岗岩体研究成果的总结,从稀有金属花岗岩的基本特征、研究进展、成岩成矿作用的几个特点以及其对生态环境的影响等方面,对稀有金属花岗岩的特征及其成矿作用进行了综述和介绍。有助于学者了解稀有金属花岗岩成岩成矿研究和矿产资源勘查的最新成果,并用于寻找和鉴别稀有金属花岗岩。同时还讨论了稀有金属花岗岩体对生态环境的天然污染和带给居民群体的健康伤害,呼吁社会和公众应该引起足够的注意。     

东昆仑野马泉铁铜矿区矿物特征研究

东昆仑是当前成矿研究的热点区域,前人对该地区做了大量的成矿学与构造学研究[1-2],但对区域内的矿物以及矿区围岩的化学元素、微量元素等的研究不够精细。为进一步认识矿区与区域矿物特征,分析矿区成矿作用,通过对矿区矿物的标本观察,偏光显微镜观察,等离子体质谱仪分析等,对东昆仑野马泉矿区围岩的蚀变、化学元素、微量元素和矿区的矿物特征、化学元素、微量元素进行研究。结合前人研究成果,认为,该地区成床主要成矿物质来源为早古生代在祁漫塔格地区形成的一套由变质橄榄岩、堆晶杂岩、中酸性火山岩、硅质岩、碳酸岩等构成的岩石组合;野马泉地区主矿区的成矿类型为层控型热液反应改造型矿床;成矿元素Zn、Co、Ni、Cr、Ti等含量均高出地壳的丰度值。     

中国公路泥石流研究

公路泥石流是指发育于公路沿线并对公路桥涵、路基路面及相应防护结构具有冲击毁损和淤埋破坏的病害类型。丰富的物源、具有焚风效应的气象条件以及泥石流沟轴线与区域新构造应力场主压应力方向一致等是形成大型泥石流的宏观背景。将泥石流概化为固、液两相流体,运用两相流理论、泥沙运动力学、Bingham流变方程和Bagnold颗粒相互作用试验结果等,初步建立了泥石流固-液分相流速计算方法、基于泥石流在防治结构表面及泥石流沟岸产生的冲击形迹建立的反求泥石流冲击力计算方法以及泥石流磨蚀力计算方法。开发了速流结构、泥石流隧道及翼型墩汇流结构等10余种防治技术,集成了拦-汇-排等多种综合治理模式。据此撰写了《公路泥石流防治工程设计、施工指南》。实施了60余个防治工程。效果显著。研究成果初步构建了公路泥石流理论及技术体系。     

塔里木板块东北部柳园粗面玄武岩带：软流圈地幔减压熔融的产物

在塔里木东北部,甘肃省西部敦煌市柳园镇南侧,有一条近东西向展布的粗面玄武岩带,长度约150km,宽度达10km,厚度为1900m。这条粗面石玄武岩带属下二叠统哲斯群,岩浆喷发方式以裂隙式溢流为主,枕状构造特别发育。在玄武岩层间夹有很薄的酸性凝灰岩和沉凝灰岩层,属典型的双峰式火山岩组合。按照岩石化学组成的 TAS 分类命名,主要岩石类型为玄武岩、夏威夷岩和橄榄粗安岩。主要造岩矿物为钠长石(Ab 91～100)和普通辉石。普通辉石斑晶、钠长石斑晶和部分基质中的钠长石具有中空结构,并被层状硅酸盐微晶充填。这些岩石基本属碱性玄武岩系列和过渡型系列,大部分属演化的岩浆。演化程度较低的样品具有轻稀土元素亏损型配分曲线,微量元素地球化学具有 MORB 亲和性,ε_(Nd)(t)= 10.14～10.89。玄武质岩浆与陆壳物质之间有较轻的同化混染作用。普通辉石、铁钛氧化物的分离结晶作用是岩浆演化的主要机制。玄武质岩浆源区属于软流圈地幔,部分熔融发生于尖晶石稳定域,是软流圈地幔减压(上涌)熔融的产物。     

Advance in Matrix Effect Study of LA‐MC‐ICPMS U‐Pb Dating on U‐Bearing Oxide Minerals

正Objective With the development of analytic technologies,in-situ dating on U-bearing oxide minerals(e.g.,cassiterite,rutile and baddeleyite)has been widely used in geological chronological researches and has attracted remarkable attention to explore evolution of the earth and obtain age information of various geological processes.Matrix effect