再论上地幔Sm／Nd值演化的几个问题：对支霞臣“商榷”一文的回答

再论上地幔Ｓｍ／Ｎｄ值演化的几个问题──对支霞臣“商榷”一文的回答李曙光（中国科学技术大学地球与空间科学系，合肥２３００２６）最近，支霞臣对笔者１９９３年６月发表的＂上地幔Ｓｍ／Ｎｄ值演化＂一文［１］（以下简称李文）提出质疑。现就支霞臣在＂商榷＂一文...     

A型岩套的分类、判别标志和成因

以新近在粤北开展A型岩套研究所获得的新数据，结合国内外文献中已发表的数据(17个岩体，124件样品)，讨论了A型岩套亚类型划分的必要性和亚类型之间的判别方法。将A型岩套分为两亚类型三组。A1类型主要以似长石正长岩、碱性正长岩和响岩为主(AS组)，SiO2不饱和、准铝、过碱-碱性岩石，通常含似长石，如方钠石、霞石、白榴石和钠沸石等为特征。A2亚类型为SiO2过饱和、碱质-亚碱质岩石。该亚类型又包括铝质A型花岗岩(AU她组)(弱过铝质、亚碱质岩石)和碱性花岗岩(AAG组)(准铝质、碱质-亚碱质岩石)；后者通常含少量钠钙质和钠质辉石和角闪石。在地球化学特征上，A1亚型具低SiO2，高ALK和NK／A值，相对富氯低氟，低R1和高R2，低Y／Nb比(具OIB源区特征)，高Nb／Ta，Zr／Hf，Eu／Eu*，LREE／HREE和锆石饱和温度等。A2亚型中，以AAG组为例，其许多地球化学特征与Al亚型相悖，如高SiO2，较低ALK，相对贫氯富氟，高R1和低R2，高10^4Ga／Al和Y／Nb(具IAB源区特征)，低Nb／Ta，Eu／Eu*和LREE／HREE，以及高的锆石饱和温度等。A2亚型中ALAG组除铝过饱和外，其他地球化学特征很相似于．AAG组。利用R1-R2，Yb／Nb-Yb／Ta，Nb-Y-Ce，Nb／Ta-Nb等图解可有效地区分和判别A型岩套中Al和A2两种亚型。利用A1和A2亚型Sr，Nd同位素组成，以亏损地幔-全壳两端员混合模拟计算A2亚型花岗岩物质来源得出结论，其源区物质主要是以地幔端员占优势，地幔组分占68％～78％(7个岩体)，只有Namibia的碱流岩为下地壳成因，其地幔组分仅占30%。A1亚型碱性正长岩(3个岩体)以亏损地幔-富集地幔两端员混合模拟计算表明，其源区物质中富集地幔端员所占比例较低，为4％～17％，表明A型岩套两亚型其源区物质组成有明显不同。     

赣州南部花岗岩地区水中放射性同位素比值特征及其在找矿中的应用

本文研究了水中铀、镭、钍放射性同位素比值分布特征;提出了赣州南部花岗岩地区放射性同位素比值的判别指标,论述了应用~(226)Ra/~(228)Ra和~(230)Th/~(232)Th比值联合作图判别水异常成因,是一种有找矿意义的途径;列举了隘高岩体、大埠岩体、大富足岩体等地区应用同位素比位判别矿化引起的放射性水异常找矿实例;肯定了应用水中放射性同位素比值判别水异常找矿价值这一新方法的可行性,并就完善和改进该方法提出一些设想和建议。     

遥感混合蚀变信息在辽西等地矿产调查中的应用

采用数字图像增强技术,对遥感影像进行增强处理,提取控矿构造和地层信息;运用比值逻辑乘运算提取混合矿化蚀变信息;结合控矿构造和地层信息,选择三者吻合度较好的区域,圈定了矿化蚀变异常区域.野外调查证实,部分蚀变异常区与铁矿采区吻合较好,并见多处含金矿化石英细脉.     

气相色谱-同位素比值质谱法测定天然气水合物气体单体碳氢同位素

天然气水合物气体同位素组成数据是其气体成因、运移与积聚过程研究的重要参数。目前天然气水合物气体单体碳、氢同位素仪器分析技术主要借鉴天然气的分析方法,但对水合物气的分解、收集、储存等前处理技术缺乏系统研究。本文利用气相色谱-同位素比值质谱(GC-IRMS)技术,对比研究了顶空法、注射器法和排水法等水合物气体分解与收集方法的实用性,以及铝塑气袋和丁基橡胶塞密封的玻璃顶空瓶对分解气的储存效果。实验结果表明:在丁基橡胶塞密封的玻璃顶空瓶内真空分解且原位储存是水合物气体单体碳、氢同位素分析的最佳前处理方法。方法标准偏差为0.12‰～0.23‰[δ13C-(C1-C3,CO2)]、1.0‰～1.8‰[δD-(C1-C3)];相对标准偏差(RSD,n=6)为0.38%～0.86%[δ13C-(C1-C3,CO2)]、0.62%～1.00%[δD-(C1-C3)]。通过对南海神狐海域、祁连山冻土区、人工合成水合物样品的分析测定,表明该方法简便实用、适用范围宽,可满足天然气水合物气体单体碳、氢同位素的分析要求。     

利用碳酸盐矿物成分研究沉积-成岩过程中流体盐度演化──以东营凹陷沙四段低熟油烃源岩为例

以东营凹陷沙四段上部烃源岩为研究对象,利用电子探针微区测试技术,对同生、成岩及成岩期后不同阶段碳酸盐矿物进行了系统分析,揭示出不同古地理位置碳酸盐成分的三种变化情况,即Mg／Ca比值①由高到低,②一直保持很高,成岩期后降低,和③由低到高,反映了不同层段从沉积到成岩直至成岩期后水体或孔隙流体盐度的三种变化历程,进而确定了该凹陷中心区域烃源岩成岩过程中处于高盐度介质环境中,对于分析该区油气生成条件具有重要意义。本文的研究思路和方法对于其它地区的类似工作也有一定借鉴意义。     

液液萃取对邻苯二甲酸酯单体稳定碳同位素比值分馏的影响初探

邻苯二甲酸酯(PAEs)是地下水中主要的有机污染物,其单体的稳定碳同位素比值变化特征有望作为其溯源与过程示踪的依据,为更好地控制其对环境的污染提供可靠的信息.研究表明,在样品前处理过程中涉及一些物理变化过程,有机污染物的稳定碳同位素分馏效应不明显.本文应用液液萃取对样品进行前处理,气相色谱-同位素比值质谱联用法( GC - IRMS)测定地下水中5种邻苯二甲酸酯单体,包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)的稳定碳同位素比值,探讨PAEs在液液萃取过程中5种单体稳定碳同位素比值分馏情况.分析结果表明,萃取前后PAEs的碳同位素比值没有显著的变化,说明液液萃取可以作为GC - IRMS测定邻苯二甲酸酯单体稳定碳同位素比值的前期预处理方法.     

西藏多龙矿集区波龙、多不杂斑岩铜金矿床岩体锆石Ce4+/Ce3+比值及氧逸度特征

波龙、多不杂斑岩铜金矿床是青藏高原中部发现的两个大型斑岩铜金矿床。对波龙、多不杂斑岩铜金矿床含矿花岗闪长斑岩和不含矿花岗闪长斑岩的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值以及氧逸度等特征进行研究,并且通过计算得到了3个含矿花岗闪长斑岩的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值分别为536.03,492.18,454.02;1个不含矿的花岗闪长斑岩的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值为0.67。说明波龙、多不杂斑岩矿床中与成矿相关的岩体具有相对更高的氧化状态。对比西藏冈底斯成矿带中的斑岩矿床、云南中甸岛弧成矿带中的烂泥塘斑岩铜矿床、金沙江-红河成矿带中的马厂箐、铜厂铜钼矿以及玉龙成矿带铜钼矿床岩体的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值,发现含矿岩体锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值一般250。结合波龙、多不杂矿床的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)的计算结果发现Ce~(4+)/Ce~(3+)基本300,因此将锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)300作为波龙、多不杂矿床斑岩成矿的一个地球化学标志。此外,通过(Ce/Ce~*)_D锆石氧逸度计和(X_(Ce~(4+))~(melt)/X_(Ce~(3+))~(melt))锆石氧逸度计计算得到的波龙、多不杂矿床含矿花岗闪长斑岩体的氧逸度(log(f_(O_2)))分别位于MH(磁铁矿-赤铁矿)缓冲带和FMQ(铁橄榄石-磁铁矿-石英)缓冲带之上,平均值为ΔMH+3.24和ΔFMQ+1.78,前人研究发现多不杂含矿石英斑岩的氧化状态较高,平均ΔNNO+2.4,含矿斑岩体的形成具有较高的氧逸度条件,说明高氧逸度更有利于多龙矿集区斑岩型铜矿成矿。     

西藏山南地区花岗质岩石成因及其对地壳结构变化的记录

西藏拉萨地块南部发育大规模东西带状展布的花岗质岩石,记录了新特提斯洋壳俯冲晚期及随后印度-欧亚大陆碰撞、后碰撞过程的重要信息,受到了学者的广泛关注.对拉萨地块南部山南地区采集的6件花岗质岩石样品进行了LA-ICPMS锆石U-Pb年代学、Hf同位素及全岩主微量元素和Sr-Nd同位素地球化学分析,获得了~90 Ma、65 Ma及23 Ma三阶段的锆石年龄,显示区域内发育了三期岩浆活动事件.三个时代的岩石样品均为亚碱性系列,具类似埃达克质岩特征,富集高场强元素并亏损大离子亲石元素,稀土元素分布图呈右倾型,具有弧岩浆的地球化学特征.本文所有样品的锆石εHf(t)均为正值(+5.6^+14.6),暗示它们可能来源于新生下地壳物质的部分熔融.结合前人已有数据,采用花岗质岩石的La/Yb比值定量还原了山南地区100 Ma以来的地壳厚度演化历史.从晚中生代开始,区域内地壳厚度由厚减薄,到新生代早期达到最薄,此后逐渐增厚.这与中新生代以来新特提斯洋俯冲至印度-欧亚大陆碰撞-后碰撞过程引起地壳结构变化较好地契合.