Titanium Isotope Analysis of Igneous Reference Materials using a Double-spike MC-ICP-MS Method

Ti separation was achieved by ion-exchange chromatography using Bio-Rad AG 1-X8 anion-exchange and DGA resins. For high-Fe/Ti and high-Mg/Ti igneous samples, a three-column procedure was required, whereas a two-column procedure was used for low-Fe/Ti and low-Mg/Ti igneous samples. The Ti isotopes were analysed by MC-ICP-MS, and instrumental mass bias was corrected using a 47Ti-49Ti double-spike technique. The 47Ti-49Ti double-spike and SRM 3162a were calibrated using SRM 979-Cr, certificated value 53Cr/52Crtrue = 0.11339. Isobaric interference was evaluated by analysing Alfa-Ti doped with Na, Mg, Ca, and Mo, and results indicate that high concentrations of Na and Mg have no significant effect on Ti isotope analyses; however, Ca and Mo interferences lead to erroneous δ49/47Ti values when Ca/Ti and Mo/Ti ratios exceed 0.01 and 0.1, respectively. Titanium isotopic compositions were determined for 12 igneous reference materials, BCR-2, BHVO-2, GBW07105, AGV-1, AGV-2, W-2, GBW07123, GBW07126, GBW07127, GBW07101, JP-1, and DTS-2b. Samples yield δ49/47Ti (‰) of ?0.035 ± 0.022, ?0.038 ± 0.031, 0.031 ± 0.022, 0.059 ± 0.038, 0.044 ± 0.037, 0.000 ± 0.015, 0.154 ± 0.044, ?0.044 ± 0.018, 0.010 ± 0.022, 0.064 ± 0.043, 0.169 ± 0.034, and ?0.047 ± 0.025 (relative to OL-Ti, ±2SD), respectively; of which isotopic compositions of DTS-2b, JP-1, GBW07101, GBW07105, GBW07123, GBW07126, and GBW07127 are reported for the first time. Standard Alfa-Ti was analysed repeatedly over a ten-month period, indicating a reproducibility of ±0.047 (2SD) for δ49/47Ti, similar to the precisions obtained for geochemical reference materials.     

Geochemical characteristics and source analysis of inflow of mine water in Wang’ershan Gold Mine, Shandong

Through a systematic observation of water level and temperature, and a comprehensive analysis of the data on major/trace elements, nitrite, hydrogen-oxygen isotopes, the conclusion has been drawn that there are two relatively independent groundwater systems (cool water and hot water), and the geochemical indicators of hot/cool waters are described. The cool water system is relatively enriched in Ca2 , Mg2 and HCO3-. Its TDS is relatively low, about 1400–1800 mg/L. The hot water system is relatively enriched in K , Na , Cl- and SO42-. Its TDS is relatively high, about 2200–2300 mg/L. The cool water system is enriched in Ba, Ga, Cd, and the hot water system is enriched in B, Ti, Cr, Ni, Cu, Mo, Rb, and Cs, relatively. Especially, the contents of Rb and Cs in the hot water system are more than five times as high as those in the cool water system. The NO3- contents of cool water discharged from the gold mine are relatively high, and those of hot water are extremely low. The δD and δ18O values follow an increasing order of surface water>mine cool water>mine hot water. The cool water comes mainly from the lateral supply of phreatic water, while the hot water comes mainly from the vertical supply of deeply circulating structure-fracture water. The ratio of cool water over hot water was estimated to be about 1:1 by a water quality model..     

鄂西北构家河金矿床成矿流体特征

构家河金矿床位于南秦岭武当山西缘,产于绢云绿泥石英片岩和变石英砂岩之中,受韧性滑脱剪切构造带控制。矿化类型主要有破碎带蚀变岩型和石英脉型,其中前者形成了破碎带蚀变岩型主矿体,呈似层状或透镜状分布于近南北向断裂中,次矿体分布在北西和北东向次级断裂中,为石英脉型矿体。成矿作用包括3个阶段:石英-硫化物阶段、石英-硫化物-金银矿化阶段和石英-碳酸盐阶段。对主矿体石英-硫化物-金银矿化阶段和石英-碳酸盐阶段的流体包裹体进行了显微观察和测温,同时对不同阶段的石英和方解石、白云石等进行了D、O、C同位素测试。结果显示,包裹体以原生气液两相包裹体为主,且主要为富液相包裹体;石英-硫化物-金银矿化阶段包裹体均一温度集中于180~270℃,峰值为220℃,盐度和密度分别为1.40%~14.46%和0.60~0.97g/cm~3;石英-碳酸盐阶段均一温度峰值为170℃,盐度和密度分别为1.34%~7.31%和0.86~0.96g/cm~3;石英-硫化物-金银矿化阶段和石英-碳酸盐阶段石英的δD_(v-SMOW)值分别为-93.3%~70.9‰和-91.6%‰~-67.2‰,δ~(18)O_(v-SMOW)值为12.9‰~14.5‰和11.9‰~13.8‰;方解石和白云石的δ~(13)C_(V.PDB)值为-12.4‰~-12.0‰,δ~(18)O_(v-PDB)值为-18.4‰~-18.1‰。成矿流体特征显示该矿床初始成矿流体为中温、低盐度的变质热液,再结合区域成矿地质与成矿构造背景,认为构家河金矿为造山型金矿床。     

老挝龙湖钾盐矿床沉积碳酸盐碳、氧同位素组成及其对成钾环境的初步指示

碳、氧同位素作为反映古沉积环境、成矿物源和水–岩反应等良好的稳定同位素指标,被广泛应用。通过对老挝龙湖钾盐矿区ZK309、ZK301、ZK311和ZK004四个钻孔农波组盐岩上覆泥岩碳、氧同位素组成的分析,讨论了盐岩上覆泥岩沉积的碳、氧同位素组成变化特征及其指示的沉积环境。经分析,所测碳、氧同位素基本代表了碳酸盐碳、氧同位素组成,初步推测这些碳酸盐均为当地自生,受后期改变很少,δ13C和δ18O平均值分别为-5.1‰和-4.6‰,其中δ13C值略高于一般陆相碳酸盐碳同位素最大值–5.69‰,δ18O值介于–2.71‰~–10.8‰之间,ZK309和ZK301钻孔碳、氧同位素相关系数均小于0.7,初步指示盐岩沉积之后沉积环境为陆相。δ13C值略高于–5.69‰,推测是后期盐岩层被淋滤,泥岩层受淋滤后的残余卤水影响的结果,这也解释了蒸发岩沉积层序异常(钾石盐覆盖于光卤石之上)的沉积特征。因此,在本研究中,大气水在泥岩碳、氧同位素的变化中扮演了重要角色。     

峨眉山大火成岩省太和花岗岩的成因及构造意义

攀西地区的太和花岗质岩体和赋存超大型钒钛磁铁矿矿床的辉长岩体在空间上共生,成因上均与峨眉山地幔柱头的上升密切相关.太和花岗质岩体主要由超碱质花岗岩和石英正长岩及少量正长岩组成;富含高场强元素并具高Ga/Al值(3.74～5.63),显示典型A型花岗岩的特征.花岗岩、正长岩和辉长岩的Nb/Ta和Zr/Hf值与洋岛玄武岩(OIB)的相应比值近似.花岗质岩石具较低的87Sr/86Sr初始值(0.7025～0.7049)和正的εNd(t)值(1.9～3.5),与辉长岩的值相近[(87Sr/86Sr)i =0.7049～0.7052; εNd(t) =2.4～3.3].太和花岗质岩体的εNd(t)为正值,显示地幔柱来源的底侵玄武质岩浆对其形成起主要作用.辉长质和花岗质岩石具相似的钕同位素组成,表明其母岩浆来自于同一源区.我们认为太和花岗质侵入体主要由底侵于下地壳的玄武质岩浆分异出的花岗质熔体侵位及随后经结晶分异而形成.因此,晚古生代时幔源岩浆底侵造成的地壳增生在峨眉山大火成岩省中表现极为显著.     

水中氯代烃单体碳同位素分析中预富集方法进展

高精度准确测定氯代烃单体碳同位素对示踪污染物来源,了解污染物的生物降解过程具有重要意义。在环境转化过程中,有机污染物的同位素组成可能是稳定不变的,也有可能发生改变。若污染物的同位素组成在迁移转化过程中不变,根据其同位素组成可以示踪污染物的来源;若同位素组成变化,根据同位素分馏结果,可以评价环境中有机污染物降解发生的可能性和程度。本文综述了固相微萃取、静态顶空进样、吹扫-捕集、多级串联技术等前处理方法与气相色谱-燃烧-同位素比值质谱仪(GC-C-IRMS)联用分析水中氯代烃单体碳同位素的研究进展,比较了分析方法的优缺点。液-液萃取较少用于水中氯代烃的单体同位素分析。静态顶空进样、固相微萃取、吹扫-捕集都是无溶剂富集技术,与GC-C-IRMS联用分析水中氯代烃单体同位素过程中不存在或存在小且恒定的可校正的同位素分馏,分析精度一般优于1‰,没有二次污染,降低了杂质干扰,提高了GC-C-IRMS的分辨率和分析精度,降低了检测限。从静态顶空进样、固相微萃取、吹扫-捕集,到多级串联等技术与GC-C-IRMS联用分析水中氯代烃单体同位素比值,检测限逐渐降低。目前,吹扫-捕集-GC-C-IRMS在分析水中氯代烃中应用最广泛,重现性好、检测限低。针内微萃取、管内微萃取、搅动棒吸附萃取和顶空进样吸附萃取等前处理方法与GC-C-IRMS仪联用具有一定的应用前景。     

滇西北衙金多金属矿床成矿地球化学特征

北衙金多金属矿床是金沙江-哀牢山-红河断裂带与新生代富碱斑岩有关的斑岩型矿床之一.本文重点提供了流体包裹体中稀土微量元素和矿石S、Pb同位素分析结果,并对成矿流体及成矿物质来源等问题进行了讨论.研究表明,本区流体包裹体稀土总量较低,∑REE介于5.19×10-6～9.0×10-6之间,反映轻重稀土分馏程度的∑LREE/...     

柴达木盆地西部地区咸化湖盆天然气地球化学特征及成因类型判识指标——以古近系—新近系为例

根据天然气地球化学基本理论,对柴达木盆地西部（柴西）地区天然气的地球化学特征进行分析。测试和收集该地区18个油气田及含油气构造的83个天然气样品,分析其组分和C同位素数据,结果显示,该区天然气以烃类气体为主,烃类含量介于79.24%~99.81%之间,天然气比重介于0.72~1.36之间,天然气干燥系数（C1/C2+）介于1.04~617.8之间,甲烷C同位素值介于-51.4‰~-24.2‰之间,乙烷C同位素值介于-34.2‰~-17.4‰之间。在此基础上,对该区不同构造带的天然气成因类型进行研究。研究结果表明,柴达木盆地西部地区天然气类型可划分为腐泥型气、腐殖型气、混合气3类,柴西北部天然气主要为腐泥型气和混合气,少量腐殖型气;柴西南部主要为腐泥型气,少量混合气。同时,建立了天然气成因类型的判识指标,对该区的天然气地球化学特征有了较为深入的认识,对今后的天然气勘探具有指导意义。     

辉钼矿Re-Os同位素定年方法的改进与应用

公认的Re-Os同位素定年代表物辉钼矿,目前已在金属硫化物矿床年代学研究领域获得了广泛的应用。本研究采用浓HNO₃分解辉钼矿样品,大大地简化了Re和Os的化学制备过程,并根据辉钼矿中正常Os含量水平相对放射成因¹⁸⁷Os可以忽略的特点,以正常Os标准为稀释剂,实现了仪器测量过程中Os同位素质量分馏的在线校正,改善了分析数据的质量。该方法经辉钼矿国家标准物质进行验证,获得了满意的Re、Os含量及Re-Os年龄数据,并且在南岭地区与连阳复式岩体相关的姓坪夕卡岩型钼矿床成矿年龄研究中获得了成功应用。在实际应用中,为了获得有意义的能反映真实地质事件的年龄数据,辉钼矿样品不仅要有足够的取样量,而且还要保证粒度细、混合均匀。     

豫西银家沟硫铁多金属矿床流体包裹体和同位素特征

河南省银家沟硫铁多金属矿床位于华北克拉通南缘华熊地块内,是东秦岭地区最大的硫铁多金属矿床,以其硫铁储量大及共、伴生元素复杂区别于东秦岭其他以钼为主的矿床.成矿的全过程可以划分为矽卡岩期、硫化物期和表生期,包括磁铁矿阶段、脉状石英-辉钼矿阶段、石英-黄铁矿-黄铜矿-斑铜矿-闪锌矿阶段、网脉状石英辉钼矿阶段、石英绢云母-黄铁矿阶段、方解石-方铅矿闪锌矿阶段和玉髓褐铁矿阶段.流体包裹体研究表明,银家沟矿床主要发育气液两相水溶液包裹体(W型)、含CO2三相包裹体(C型)和含子矿物多相包裹体(S型).钾长花岗斑岩的石英斑晶中流体包裹体均一温度介于341～＞550℃之间,盐度介于0.4％～44.0％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl-CO2体系;脉状石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度介于382～416℃之间,盐度介于3.6％～40.8％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系;石英-方解石-黄铁矿黄铜矿-斑铜矿-闪锌矿阶段流体包裹体均一温度介于318～436℃之间,盐度介于5.6％～42.4％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系;网脉状石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度介于321～411℃之间,盐度介于6.3％～16.4％ NaCl eqv之间,属H2 O-NaCl体系;石英-绢云母黄铁矿阶段流体包裹体均一温度介于326～419℃之间,盐度介于4.7％～49.4％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系.银家沟矿床成矿流体主要为高温、高盐度流体,总体上属于H2O-NaCl±CO2体系.成矿热液的δ18 OH2O值为4.0‰～8.6‰,δ18 Dv-SMOW值为-64‰～-52‰,表明成矿流体来自岩浆水.矿石金属硫化物的δ18 SV-CDT值介于-0.2‰～6.3‰之间,平均为1.6‰,具深源硫特征,硫主要来自分异很差的由火成物质组成的下地壳,官道口群白云岩亦提供了部分重硫.矿床金属硫化物的206 Pb/204 Pb值介于17.331～18.043之间,207 Pb/204 Pb值变化于15.444～15.575之间,208 Pb/204 Pb值变化于37.783～38.236之间,总体上与银家沟岩体的铅同位素范围一致,暗示铅主要来自矿区内的燕山期中酸性岩体,地层在成矿过程中亦提供了少量物质.银家沟矿床属斑岩-矽卡岩型,形成于中生代EW向构造体制向NNE向构造体制转变阶段,成矿流体多期次的沸腾作用是矿质沉淀的主要机制.