生物碎屑灰岩的沉积环境和Sr同位素定年:以华北板块北缘二叠纪三面井组为例

为明确广泛出露于华北板块北缘三面井组的地层时代,本文报道了康保县三面井剖面和正镶白旗朝海图剖面三面井组一段下部生物碎屑灰岩发育的古生物特征和差异以及生物碎屑灰岩的Sr同位素组成特征,并运用Sr同位素进行了地层年龄限制。三面井组一段下部生物碎屑灰岩中的生物碎屑丰度较高,保存完好,两个剖面的生物种类存在差异。其中三面井剖面主要是有孔虫(■类为主)、腕足类和介形类,形成于滨海高能环境;而朝海图剖面主要是藻类、苔藓类、棘皮类、海绵类、腹足类和腕足类,有孔虫(■类为主)相对少见,形成于滨海高能带-浅海低能环境。生物碎屑灰岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值范围在0.707556～0.708130之间,平均值为0.707748,这与同期全球海水Sr同位素组成相当。与全球海水Sr同位素演化曲线进行标定,结果显示研究区三面井组一段下部的生物碎屑灰岩形成年龄不晚于276.55Ma,结合前人研究,认为其形成时代为早二叠世空谷阶(Kungurian)中期。     

新疆西天山阿尔恰勒Pb–Zn–Cu矿床成因——来自流体包裹体和同位素的证据

阿尔恰勒Pb–Zn–Cu矿床位于新疆西天山乌孙山脉西南缘,矿体产于下石炭统阿克沙克组灰岩中,其产状整体与地层基本一致。由于矿体具有层控特征,矿区地表和深部未见侵入岩体,导致该矿床与岩浆作用的关系尚不清楚。成矿过程大致可分为4个阶段：石榴子石–辉石阶段（I）、阳起石–黑柱石阶段（II）、石英–方解石–多金属硫化物阶段（III）和碳酸盐阶段（IV）。阶段Ⅱ阳起石与阶段Ⅲ石英、方解石和闪锌矿主要发育气液两相水包裹体（L–V型）以及少量单相液相水包裹体（L型）。阶段Ⅱ中阳起石L–V型包裹体均一温度和盐度分别为278～425℃和2.1～13.0 wt.%NaCl eqv,阶段Ⅲ热液矿物中L–V型包裹体均一温度和盐度分别为162～342℃和0.5～9.0 wt.%NaCl eqv。流体包裹体和C–H–O同位素组成特征显示,初始成矿流体主要为岩浆水,后期大气降水逐渐混入,导致成矿温度和盐度的降低以及矿物质的沉淀。矿石中硫化物的δ34S值变化范围较大（-7.57‰～1.30‰）,Pb同位素具有壳幔混合特征。综合矿床地质、流体包裹体和同位素特征,推断阿尔恰勒属于远端矽卡岩型Pb–Zn–Cu矿床,其成矿物...     

滇西芦子园远程矽卡岩Pb-Zn-Fe(Cu)多金属矿床流体包裹体初探及矿床成因探讨

滇西镇康芦子园是"三江"成矿带保山地块内迄今发现的唯一超大型Pb-Zn-Fe(Cu)多金属矿床,是区内系列同类层控热液铅锌矿床的典型代表。矿体呈似层状、脉状及透镜状产于寒武系碳酸盐岩建造的矽卡岩和大理岩层间破碎带,矿石构造以条带状、浸染状和脉状-网脉状为主要特征;围岩蚀变复杂、分带明显,由下至上依次为石榴子石-透辉石-透闪石-阳起石化带→绿泥石-绿帘石-阳起石-蔷薇辉石化带→碳酸盐-大理岩化带。矿床成矿流体从早期到晚期经历了多个矿化阶段。本文选取了该矿床早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段、石英硫化物阶段和石英碳酸盐阶段的多种脉石矿物及闪锌矿进行了系统的流体包裹体研究。结果显示,早矽卡岩阶段发育微溶CO_2富液相和纯液相水溶液包裹体,并含大量K~+、Na~+、Ca~(2+)、F~-和Cl~-和少量SO_4~(2-),气相成分主要为H_2O、CO_2及少量CH_4和N_2,包裹体均一温度为233.6~315.6℃,盐度为10.6%~17.6%NaCleqv;晚矽卡岩阶段发育含CO_2和子矿物三相包裹体,均一温度214.9~388.0℃,盐度5.9%~16.4%NaCleqv;石英硫化物阶段发育含CO_2的水溶液包裹体,气相成分为CH_4、H_2O和少量CO_2,均一温度150.0~285.0℃,盐度为2.5%~13.8%NaCleqv;石英碳酸盐阶段为单一成分的水溶液包裹体,均一温度为105.0~187.5℃,盐度为0.5%~12.3%NaCleqv。结合H-O同位素研究表明,成矿流体最初来源于具中高温、中高盐度、高K、Na,富CO_2、Cl、F等特征的深部岩浆热液,在石英硫化物阶段开始有大气降水混入,演化为中阶段中低温、低盐度、贫CO_2的热液流体,至成矿晚阶段转化为以大气降水占主导。该矿床成矿环境的改变、流体混合以及流体的沸腾作用可能是导致成矿物质富集沉淀的重要机制。综合矿床地质特征、成矿流体包裹体和HO同位素研究认为,该矿床为与陆陆碰撞造山和深部隐伏岩体有关的远程矽卡岩成矿系统。     

海水硝酸盐氮、氧同位素组成研究进展

海洋中氮的生物地球化学循环影响着海洋生态系统的结构和功能,并和全球气候变化有着密切的联系,一直是海洋科学研究的重点和热点。海水硝酸盐的15N/14N和18O/16O比值可以反映海洋中氮循环的主要过程,因而成为研究海洋氮循环的一个重要手段。综述海水硝酸盐氮、氧同位素组成的测定方法,同化吸收作用、硝化作用、反硝化作用、生物固氮作用等氮循环过程所导致的氮、氧同位素分馏及其在海洋学研究中的应用。海洋生态系中硝酸盐氮、氧同位素的分布可以提供支持生物生产力的氮来源信息,以及氮在不同储库迁移转化的路径与机制。未来的研究需要发展适用于低含量硝酸盐的同位素测量方法,构筑海洋氮的收支平衡,掌握影响上层海洋硝酸盐氮、氧同位素变化的过程,获取全球海域有关硝酸盐氮、氧同位素组成的更多数据。     

大兴安岭中南段莲花山铜银矿床硫、铅同位素组成特征及成矿物质来源

莲花山铜银矿床是位于大兴安岭中南段东坡的热液脉型铜银矿床.为了进一步探讨该矿床的成矿物质来源,本文对矿石硫、铅同位素进行了分析测试.研究结果表明:矿区金属硫化物的硫同位素组成变化范围较小,δ34SV-CDT值主要介于0.0‰~3.0‰之间,塔式分布特点明显可见,指示该矿床成矿流体中硫的来源主要为深部岩浆;铅同位素组成在构造模式图中,样品投影点主要落于地幔演化线和造山带演化线之间,说明矿石铅主要来自于壳幔物质的混合.     

水体蒸发过程中稳定同位素分馏的模拟

通过对非平衡条件下水体蒸发中稳定同位素分馏机制的分析, 模拟了蒸发水体中稳定同位素比率的变化及与温度、大气湿度的关系. 在瑞利模式中, 剩余水中的稳定同位素随剩余水比例f的减小不断富集, 富集的速率与温度呈反比. 在动力蒸发条件下, 稳定同位素的分馏不仅与相变温度有关, 而且受大气湿度和液-气相之间物质交换的影响. 在动力蒸发过程中, 相对湿度越小, 剩余水中稳定同位素比率随 f的变化越快. 当相对湿度较大时, 在经历了一段时间蒸发后的剩余水中的δ将不随 f变化. 蒸发水体达到稳定状态的速率主要取决于大气的相对湿度. 当温度约20℃时, 在瑞利平衡条件下模拟的蒸发线与全球大气水线较接近. 在非平衡蒸发条件下, 蒸发线的梯度项和常数项与温度和相对湿度呈正比.     

重庆秀山寒武纪海相碳酸盐的锶同位素组成及其地层学意义

锶同位素地层学是化学地层学的组成部分 ,简要介绍重庆市秀山县溶溪乡罗家沟寒武系剖面海相碳酸盐的锶同位素分析结果 ,建立了该剖面的锶同位素演化曲线 ,并与 Gao及 Denison等的同期锶演化曲线作了对比 ,秀山寒武纪锶同位素演化曲线与其他两条同期曲线有较大相似性 ,据此提出了秀山寒武系剖面部分主要年代地层界线的参考意见 ,并简述了寒武纪全球海平面变化的概况。     

渤海—鲁西地区白垩-早第三纪裂谷活动——火山岩的地球化学证据

渤海—鲁西地区的白垩早第三纪火山岩在渤海东部主要沿郯庐断裂带呈北北东向分布,在渤海西部和鲁西地区主要沿北西向断裂带分布。白垩纪火山岩以安山岩类为主,早第三纪以玄武岩类为主,玄武岩浆源于富集型地幔,即富集轻稀土和大离子亲石元素,但明显亏损Yb、Ni和Cr等元素。火山岩的Sr和Nd同位素初始比值结果表明白垩纪的火山岩来源于Ⅱ型富集地幔,而早第三纪火山岩来源于接近原始地幔的略富集型地幔。这可能由于早第三纪岩石圈大规模伸展减薄,致使上地幔深部的亏损型物质上涌参与岩浆活动,与富集型地幔混染的结果。     

塔里木板块南缘早古生代沉积特征及构造背景探讨

塔里木板块南缘早古生代时期继承了震旦纪的古地理格局，处于浅海陆棚—半深海环境，沉积了一套海相碳酸盐岩和碎屑岩地层。根据区域地层划分、古生物化石和最新的同位素测年数据，确定了塔里林板块南缘地层时代为早古生代。通过沉积学和地球化学方法初步分析，确定了该地区为早古生代的大地构造背景—具有被动大陆边缘性质。因此，系统研究塔里木板块南缘早古生代沉积地层，对于重塑早生代以来该区板块构造格局及演化历史有重要地质意义。     

东津-杭口盆地震旦、寒武系碳硅泥岩型铀、金矿化控制因素及定位条件浅析

本文论述了产于东津—杭口盆地震旦、寒武系碳硅泥岩型地层组合中的铀、金矿化严格受地层层位和构造迭加的联合控制，具体的赋矿部位就是两者定位条件复合最好的部位，并由此阐述了本区地质热事件的发育程度及其对本区铀、金矿化形成规模的影响。