湘鄂西龙马溪组页岩解析气同位素组成特征及应用

湘鄂西地区位于中扬子板块,研究区龙马溪组富有机质页岩的有机质类型以Ⅱ₁型为主,Ⅱ₂型次之,TOC含量高,有机质热成熟度高,页岩矿物以脆性矿物为主,黏土矿物次之。通过分析三个实验阶段(20 ℃、65 ℃、90 ℃)解析气样发现,气体中CH₄含量较高(90.34%~99.64%),含有少量非烃气体。龙马溪组页岩气CH₄碳同位素值为-41.9‰~-30.8‰,C₂H₆碳同位素值为-42.3‰~-36.2‰,δ²H_CH4为-193.4‰~-156.0‰,随着成熟度的增加,CH₄碳同位素、C₂H₆碳同位素以及CH₄氢同位素都有升高的趋势。烃类气体碳同位素具有明显的倒转现象,即δ¹³C₁>δ¹³C₂。根据解析实验三个阶段的气体同位素特征和测得的各阶段含气特征建立游离气与吸附气所占比例的计算公式,进一步推算出解析过程总含气量中所含有的游离气量以及吸附气量。     

泥炭分子化石单体碳氢同位素的古气候意义

为了查明泥炭分子化石记录的古植被状况与古植物学分析结果的差异，并进一步探讨这些分子化石所记录的古气候信息，本文利用气相色谱仪(CC)、气相色谱—质谱联用仪(GC—MS)、气相色谱—燃烧-同位素比质谱仪(GC-C-IRMS)、气相色谱-热转换—同位素比质谱仪(CC—TC—IRMS)详细分析了一个40cm(约220年)长的泥炭岩芯中的分子化石及其单体碳、氢同位素组成。正构烷烃分子化石的主峰化合物(C23)及其碳、氢同位素组成与温度有很好的对应关系，工业革命以来化石燃料的燃烧效应也在单体碳同位素上反映出来。这些结果反映了泥炭分子化石具有很好的古气候和古环境意义。     

江西德兴斑岩铜矿两期石英脉的地球化学对比

德兴斑岩铜矿发育两种类型的石英脉 (Q1型和 Q2型 ). Q1型石英脉与绢云母绿泥石化伴随,是主成矿期的产物,由石英、黄铁矿、黄铜矿、少量方解石和绢云母组成 ;Q2型石英脉形成于成矿晚期,与硅化伴随,由石英和方解石组成.对两期石英脉进行了单矿物微量元素特征、氢氧同位素组成和流体包裹体测温等方面的研究.结果表明, Q1型石英脉中的石英 (以下简称为 Q1型石英 )富 Ti (> 10 μ g/g), Q2型石英脉中的石英 (以下简称为 Q2型石英 ) Li含量极高 (> 300 μ g/g); Q2型石英脉的流体氢同位素值低于 Q1型石英脉;虽然 Q2型石英脉的形成晚于 Q1型石英脉,但 Q2型石英脉的形成温度明显高于 Q1型石英脉.通过对 Q1型和 Q2型石英脉的地球化学对比,认为两种类型石英脉是由演化程度不同的岩浆分异出的流体形成的,大气降水的加入和岩浆脱气作用可能对流体化学特征有一定影响,两期流体的矿化特性不同. Q1型石英脉以交代方式形成,继承了岩浆成因石英的部分地球化学特征.     

榆次西窑水源地氢氧同位素组成及其在水源勘察中的应用

根据西窑地区地表水、地下水、降水中同位素的组成特征，确定了该区雨水线方程，并以δ￣（１８）Ｏ高程效应，氚的埋深效应，论述了西窑水源地补给、径流条件以及它与源涡水源地的关系，即二水源地虽都开采三叠系基岩裂隙水，但不属于同一含水系统，说明西窑饮用天然矿泉水水源地选址合理。     

矿物-水体系氢同位素平衡分馏和动力分馏的实验研究

矿物水体系氢同位素平衡分馏系数和动力分馏系数是同位素地球化学研究中的重要参数。这些参数大多由实验测定。氢同位素分馏的实验研究主要包括矿物水体系氢同位素交换实验,交换实验前后矿物、水的氢同位素分析及分馏机理、平衡分馏、动力分馏理论研究。为确保氢同位素分馏系数和一系列动力学参数的准确可靠,实验中防止氢透过容器壁扩散,避免空气中水汽污染样品,正确控制实验温度等都很重要。本研究以石英管代替前人常用的金（银、铂）管作反应容器,建立了一套实验研究羟基矿物水体系氢同位素平衡分馏和动力分馏的新方法,并开展了电气石水、黑柱石水体系氢同位素分馏的实验研究。所得一系列参数的精度明显好于国外报道的资料。此研究方法可广泛应用于羟基矿物水体系的氢同位素分馏的实验研究。     

石油碳、氢同位素组成的研究

通过对我国18个含油气区、385个石油样品进行碳、氢同位素和部分馏份碳同位素分析,将所获数据对两种不同性质的石油如正常原油和轻质（凝析）油分别研究其碳、氢同位素地球化学特征,提出轻质（凝析）油的碳同位素值（δ13C为-32.5‰～ -24.3‰）比正常原油δ13C为-34.4‰～ -24.6 ‰．6‰）相对偏高;石油馏份中芳烃碳同位素组成的变化受母质继承效应更为明显。因此,用芳烃碳同位值可以判识不同母质来源的石油。与海相有关的轻质（凝析）油的氢同位素值大于-15.0‰,而非海相轻质（凝析）油的δD值( δD为-21.0‰～-1.05‰）基本覆盖了海相轻质油的分布范围,从淡水－微咸水－半咸水和海水环境其氢同位素有明显变重趋势,表明氢同位素主要与沉积环境密切相关。     

硅烷氢同位素分馏的理论计算

应用统计力学方法和较精确的非谐性校正，文章计算了硅烷在不同温度下的还原配分函数比，方程为：ｌｎβ＝－０．１６５９＋０．３６０３ｘ＋０．０４８９ｘ２以及硅烷与水和甲烷的氢同位素分馏方程：ｌｎαＳｉＨ４－Ｈ２Ｏ＝０．１５２３－０．４０６０ｘ＋０．０３１０ｘ２ｌｎαＣＨ４－ＳｉＨ４＝－０．１１５１＋０．２５８８ｘ－０．００２５ｘ２由于硅烷、甲烷中心原子电价相同，构型一致，对它们氢同位素分馏性质的对比讨论是很有意义的；同时，对增量法在氢同位素分馏计算中的应用进行了讨论     

风成沉积物叶蜡氢同位素在揭示东亚季风区干湿变化中的原理及应用

沉积物叶蜡正构烷烃氢同位素是指示气候和环境变化的一种新的生物地球化学指标,由于其存在广泛、成因机制清晰、易于保存等特点,被认为是具有很大潜力的重建古环境的替代指标。分析了正构烷烃的形成过程与其氢同位素的分馏机制,讨论了叶蜡正构烷烃氢同位素在不同气候区指示湿度变化的能力,总结了在东亚季风区半干旱区的一些应用案例。相比于风成黄土中其他气候代用指标,沉积物正构烷烃氢同位素更直接地指示了区域干湿变化,对区域气候和环境变化响应敏感,在长时间尺度上记录了水汽变化过程,并存在显著的太阳辐射岁差周期。正构烷烃氢同位素是一种理想的东亚季风区干旱半干旱地区湿度重建的代用指标,未来需要进一步研究大气降水同位素和本地分馏过程对其变化的控制规律,加强其在古气候定量重建中的研究应用。     

超高压榴辉岩-片麻岩接触带矿物氢同位素和水含量变化

本文利用中国大陆科学钻探工程岩心样品连续取样的优势,对苏鲁造山带超高压榴辉岩-片麻岩过渡带进行了石榴石和绿辉石的氢同位素、全水含量和羟基含量的联合研究,结果为研究深俯冲大陆板块折返过程中变质流体的来源和可获得性提供了重要的制约.     

吉林省大气降水氢氧同位素浓度场时空展布及环境效应

本文详细论述了吉林省大气降水氢氧稳定同位素和放射性同位素氚的浓度场时空展布规律，建立了氢氧同位素的环境效应模型，并简述其水文地质意义，为地下水起源、运移研究提供了新的科学研究方法与手段。