松树沟元古宙蛇绿岩Nd、Sr、Pb同位素地球化学特征

松树沟蛇绿岩中镁铁质岩的Sm-Nd全岩等时年龄为1030±46Ma,∈Nd(t)=+5.7,模式年龄在1422-1271Ma之间,矿物的内部等时年龄为983±140Ma。全岩等时年龄为其形成上限,矿物内部等时年龄为其变质年龄,说明该蛇绿岩形成于中元古代中、晚期。镁铁质岩的∈Nd(t)在+4.2-+6.9之间,是DMM与EMI两个地幔端元的混合产物;206Pb/204Pb在18.06-18.66之间,207Pb/204Pb和208Pb/204Pb值较高,分别在15.55-15.60和37.59-38.38之间,207Pb/204Pb和208Pb/204Pb对206Pb/204Pb的关系表明,岩浆源于具DUPAL异常的源区,(207Pb/204Pb)i相对(208Pb/204Pb)i更偏离NHRL可能是变质流体作用的反映。∈Sr(t)值较高且变化大,可与蛇绿岩类比,87Sr/86Sr比值变化大,可能与海水蚀变作用有关。据此推测,松树沟蛇绿岩代表洋壳残片。     

Decoupling of stalagmite-derived Asian summer monsoon records from North Atlantic temperature change during marine oxygen isotope stage 5d

The Asian monsoon is an important component of the global climate system. Seasonal variations in wind, rainfall, and temperature associated with the Asian monsoon systems affect a vast expanse of tropical and subtropical Asia. Speleothem-derived summer monsoon variation in East Asia was previously found to be closely associated with millennial-scale change in temperature in the North Atlantic region between 75 and 10 ka. New evidence recovered from East Asia, however, suggests that the teleconnection between summer monsoon in East Asia and temperature change in the North Atlantic region may have significantly reduced during 120 to ~ 110 ka, a period directly after the full last interglaciation and corresponding roughly to marine oxygen isotope stage 5d. This reduction may be due to the low ice volume in the North Hemisphere at that time, which makes the millennial-scale change in temperature in the North Atlantic region less effective in influencing the Asian summer monsoon. This is important for investigating the mechanisms controlling the Asian summer monsoon and the paleoclimatic teleconnection between East Asia and the North Atlantic region, and for predicting monsoon-associated precipitation in East Asia under a global-warming trend.     

微细浸染型金矿床的稳定同位素特征与成因探讨

对我国众多沉积岩系中的微细当染型金矿床开展了较为系统的稳定同位素地球化学研究,非常分散复杂的氢氧同位素组成被认为是沉积盆地流体的一个典型特征,这是因为盆地流体中水的两个主要来源－海水和大气降水,经不同程度的水－岩反应同位素交换后又以不同比例相互混合,再加上有机物和粘土矿物的相变水在不同阶段以不同比例加入。     

滇东南老君山矿集区北部长田W(Sn)矿床成矿时代：来自白钨矿和萤石 Sm- Nd同位素定年的制约

滇东南是我国重要的钨锡多金属成矿区,老君山矿集区是其重要组成部分,围绕燕山期老君山复式花岗岩体,分布有都龙、南秧田、新寨大型-超大型Sn-W多金属矿床及多个中小型矿床(点)。该区地质演化复杂,Sn、W多金属可能存在多期成矿作用,包括燕山期、印支期和加里东期。由于目前该区发现的Sn-W矿化多分布于老君山岩体南、东侧,而岩体北部Sn-W成矿作用的研究相对较薄弱,特别是成矿年代学方面,多数矿床依然缺少精确同位素年代学数据,制约了该区Sn-W多金属成矿作用的认识和地质勘探的深入。长田是老君山岩体北缘代表性W (Sn)多金属矿床,区内加里东期和燕山期花岗岩均有分布,由于缺少年代学数据和地质地球化学研究,W(Sn)成矿作用的认识尚缺少实际地质地球化学依据,难以建立合理的成矿模式,制约了区内地质勘探的深入和突破。基于此,本文通过对长田W (Sn)矿床中白钨矿及共生萤石的Sm-Nd同位素定年,分别获得97 Ma和79 Ma两个年代学数据,显示该矿床钨矿化主成矿期应为燕山晚期,与老君山花岗岩活动时限一致,表明长田钨成矿作用与燕山期老君山花岗岩的侵入活动关系密切,而与加里东期岩浆活动关系不大。该成果丰富了...     

晚中新世-上新世黄土高原佳县红粘土剖面碳同位素记录与C4植被演化

新生代C4植被开始扩张的年代、过程和驱动机制是全球古气候变化研究的焦点问题。中国黄土高原的黄土-红粘土剖面保存了连续的古生态演化记录, 是研究这一关键科学问题的理想载体。本文选择黄土高原北部佳县厚达64m的红粘土剖面(8.2~2.7Ma), 对190个层位的次生方解石矿物进行了无机碳同位素测试, 由此分析了晚中新世-上新世末的C4植被扩张和演化过程。C4植被持续增长与全球冰盖的扩张基本一致, 表明气候变冷很可能导致了黄土高原区域气候的干旱化与降雨季节性的增强。C4植被的扩张存在明显的3个阶段, 分别以6.6Ma和3.6Ma为界限, 每一次扩张增加10 % 左右, 暗示了全球性的构造事件对黄土高原植被演化的控制。此外, 佳县红粘土剖面呈现10次持续时间为10~20万年的碳同位素正漂移事件, 平均每40万年发生一次, 说明40万年轨道周期也控制着C4植被的演化。     

河北承德大庙地区元古代的晚期辉长—苏长岩的岩石特征及其成因

河北承德的大庙斜长岩杂岩体是我国著名的岩体型斜长岩杂岩体,其苏长岩可分为两种类型,即早期苏长岩和晚期辉长—苏长岩。早期苏长岩已发生钠长绿帘角闪岩相变质;晚期辉长—苏长岩变质程度较弱,含有斜长石、斜方辉石和单斜辉石巨晶,主要呈岩墙、岩脉或小岩体侵入于斜长岩杂岩体中,与铁磷矿紧密相关。研究表明：晚期辉长—苏长岩主要由中性斜长石、反条纹长石、单斜辉石、斜方辉石、黑云母、磷灰石、钛磁铁矿和磁铁矿等组成,依矿物含量、成分和结构的差异可分为淡色辉长岩、单斜辉石苏长岩、斜方辉石辉长岩以及含铁磷矿对应岩石。其Ba、Sr和轻稀土富集、Eu弱负异常或无异常特征,表明晚期辉长—苏长岩岩浆不是形成斜长岩的基性岩浆,而是经斜长石分离结晶后的残余岩浆。Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征显示晚期辉长—苏长岩可能源自EMI富集的岩石圈地幔,与岩体型斜长岩不存在同源岩浆分离结晶演化的关系。大庙地区晚期辉长—苏长岩的岩浆来源、演化和构造控制的特征对深化研究岩体型斜长岩杂岩体的成因有重要意义。     

影响C4草本植物C/N比值变化的因素与土壤有机C积累的关系

文章对采自贵州从低海拔的东部到高海拔的西部且大致平行的石灰岩和砂岩两地带均生长的3种C₄草本植物,即巴茅(Miscanthusfloridulus)、白茅(Imperatacylindrica)和类芦(Neyraudiareynaudiana),以及相对应的土壤表层样品,进行了营养元素和C同位素组成分析;研究营养元素含量随着海拔的不同而出现的变化趋势,以及这些元素之间的相互协变作用,尤其是Ca和N之间的相互协变作用对植物的N含量、C/N比值和^δ13C值的影响,以了解植物的C/N比值(指示植物残留物质量的一种标志)与土壤有机C积累的关系。研究结果表明,植物的N含量和^δ13C值具有随海拔的上升而显著增大趋势,而植物的C/N比值在砂岩地区虽有减小的趋势,在石灰岩地带则没有。对所研究的C4草本植物来说,在土壤pH值为5.8的中性条件下显示出Ca的最大吸收,因此,Ca与其他营养元素之间的协变模式在两种土壤类型中表现出相反的倾向,并存在土壤交换性Ca的边界浓度:当土壤可交换性Ca的含量为2.24mg/g,相应土壤的pH值在5.8以下时,随着土壤可交换性Ca浓度的增大,植物的N含量上升,而植物的C/N比值会显著降低;当Ca在边界浓度以上时,随着土壤可交换性Ca浓度的增大,植物的N含量下降,而植物的C/N比值有增加的趋势。由此可见,植物残留物的N含量和C/N比值受Ca元素含量的相     

许家窑泥河湾沉积物的环境磁学特征

许家窑泥河湾河-湖相沉积物磁化率(k)、天然剩磁(NRM)、饱和等温剩磁(SIRM_4T)、非磁滞剩磁(ARM)及S比率(IRM_-0.3T/IRM_4T)等磁学参数与深海氧同位素的对比分析结果显示:1)许家窑泥河湾层从布容/松山界线到氧同位素阶段5(0.13MaB.P.)基本上是连续沉积,沉积速率保持在约2.45cm/103a左右;2)与同期形成的黄土高原黄土-古土壤序列类似,许家窑河-湖相层也很好地记录了当时中国北方的第四纪气候和环境特征,其典型特征为冰期时高矫顽力赤铁矿含量的显著增加,而间冰期则以低矫顽力的磁铁矿及磁赤铁矿为主要载磁矿物;3)由尝试建立的S比率时间标尺所确定的许家窑古人类遗址处的地层年代约0.5MaB.P.,与先前报道的化石的UTh绝对年龄(0.1MaB.P.)不一致;4)与k相比,S比率与SIRM更适合作为河-湖相沉积物的古气候替代性指标;5)以2.45cm/10³a的沉积速率来推算,沉积物的主要物质来源为正常的河-湖相沉积,而直接接受的类似于黄土状的粉尘并不占主导地位     

地下水与地表水水量交换识别及交换量计算——以新汴河宿州段为例

为提高地下水与地表水交换量计算结果的准确性,本文利用水力联系、水头差、水温、氡-222、氢氧稳定同位素构建综合识别方法(HHTRO),对新汴河宿州段地下水与地表水水量交换进行识别,并计算交换量。计算结果表明：研究河段单位河长地表水补给地下水的水量变化范围为8.69～366.82 m³/(d·m),地下水补给地表水的水量变化范围为0.72～120.90 m³/(d·m);研究河段左岸为地下水补给地表水,单位河长净补给量为45.26 m³/(d·m);河段右岸为地表水补给地下水,单位河长净补给量为214.33 m³/(d·m);研究河段地下水与地表水水量交换以地表水补给地下水为主,地表水补给地下水的比例为55.14%。本研究可推动地下水与地表水交换量计算方法的发展,为流域或区域水资源评价提供必要的理论方法。     

Chemical and boron-isotope variations in tourmalines from an S-type granite and its source rocks: the Erongo granite and tourmalinites in the Damara Belt,Namibia

Tourmaline is widespread in metapelites and pegmatites from the Neoproterozoic Damara Belt, which form the basement and potential source rocks of the Cretaceous Erongo granite. This study traces the B-isotope variations in tourmalines from the basement, from the Erongo granite and from its hydrothermal stage. Tourmalines from the basement are alkali-deficient schorl-dravites, with B-isotope ratios typical for continental crust (δ¹¹B average −8.4‰ ± 1.4, n = 11; one sample at −13‰, n = 2). Virtually all tourmaline in the Erongo granite occurs in distinctive tourmaline-quartz orbicules. This “main-stage” tourmaline is alkali-deficient schorl (20–30% X-site vacancy, Fe/(Fe + Mg) 0.8–1), with uniform B-isotope compositions (δ¹¹B −8.7‰ ± 1.5, n = 49) that are indistinguishable from the basement average, suggesting that boron was derived from anatexis of the local basement rocks with no significant shift in isotopic composition. Secondary, hydrothermal tourmaline in the granite has a bimodal B-isotope distribution with one peak at about −9‰, like the main-stage tourmaline, and a second at −2‰. We propose that the tourmaline-rich orbicules formed late in the crystallization history from an immiscible Na–B–Fe-rich hydrous melt. The massive precipitation of orbicular tourmaline nearly exhausted the melt in boron and the shift of δ¹¹B to −2‰ in secondary tourmaline can be explained by Rayleigh fractionation after about 90% B-depletion in the residual fluid. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.