华北板块北缘中段二叠纪岩浆岩年代学、地球化学及锆石Hf同位素测试数据集

华北板块北缘中段位于华北板块与白乃庙弧的结合处,以赤峰-白云鄂博断裂为界,南、北归属不同的大地构造单元,并且具有不同的基底属性。二叠纪岩浆岩在华北板块北缘广泛分布,断裂带两侧均有出露,源区组成十分复杂,制约着对其岩石成因及构造背景的深刻认识。本文通过对横跨赤峰–白云鄂博断裂的“北柳图庙幅等4幅区调”和“乌兰布拉格幅等2幅区调”2个项目的1∶50 000区调工作,共计6个1∶50 000图幅内的二叠纪岩浆岩的年代学、地球化学及锆石Hf同位素测试数据进行整合、分析,为进一步研究华北板块北缘中段二叠纪岩浆岩的源区及构造-岩浆演化过程提供详实的数据支撑。区内二叠纪侵入岩广泛出露,岩石类型以花岗闪长岩、（石英）闪长岩及二长花岗岩为主,并含有少量的正长花岗岩。二叠纪火山岩主要分布在断裂带以南,岩性包括安山质、英安质及少量流纹质火山岩。锆石U–Pb测年表明工作区内二叠纪岩浆岩的形成时代主要为中–晚二叠世,断裂带南北两侧的岩浆岩具有截然不同的锆石Hf同位素特征,总体而言,南侧相对富集,北侧相对亏损。本数据集包括3个.xls类型文件（Zircon U–Pb dating data.xls,Zircon Hf isotope data.xls,Whole-rock geochemistry data.xls）,分别记录了104件样品的地球化学数据、16件样品的锆石U–Pb测年数据和12件样品的锆石Hf同位素数据。本数据集测试样品主要在中国地质调查局天津地质调查中心实验测试中心完成,数据质量可靠。     

地埋管地源热泵技术在贵州岩溶地区的应用研究

地埋管热泵技术是采集地表以下200 m深度内的浅层地热能进行供热制冷的新型能源利用技术,而该技术在贵州碳酸盐岩分布区的应用和推广之所以受到制约,其主要原因是岩溶地层中建造垂直换热孔的难度大、成本较高。通过贵州省有色科技大楼附楼采用垂直地埋管式与基础桩螺旋盘管式有效组合的换热系统,在岩溶一般至中等发育的碳酸盐岩地层中开发利用浅层地热能的成功经验的介绍,为地埋管热泵技术在贵州岩溶地区的应用和推广提供参考。     

内蒙古中东部玛尼吐组火山岩形成时代及其大地构造环境

玛尼吐组广泛分布在内蒙古中东部地区,长期以来与满克头鄂博组和白音高老组的地质时代被定为晚侏罗世,然而前人在玛尼吐组中发现Nestoriapissovi化石,并认为是早白垩世冀北阶的带化石,同位素年代学结果差异也较大,而且形成的大地构造环境仍然存在争论。因此,笔者对玛尼吐组火山岩进行了同位素年代学分析,并利用全岩成分探讨其形成的大地构造环境。玛尼吐组采集的3个安山岩和粗安岩的锆石U–Pb (LA–ICP–MS)测年结果分别为(142.4±1.4)Ma、(130.0±1.4)Ma和(145.0±1.5)Ma,显示该地区玛尼吐组形成于早白垩世。样品SiO₂含量为59.43%～64.73%,Al₂O₃含量为15.66%～17.19%,K₂O含量为2.56%～5.03%,Na₂O含量为3.59%～4.53%,全碱含量为6.36%～9.56%;微量元素以富集大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Sr、P和Ti为特征;稀土元素ΣREE=118.71×10^–6～189.99...     

Early Permian–Late Triassic Magmatism in the Tuotuohe Region of the Qinghai–Tibet Plateau: Constraints on the Tectonic evolution of the Western Segment of the Jinshajiang Suture

In this paper we present new zircon U–Pb ages, whole-rock major and trace element analyses, and zircon Hf isotopic data for magmatic rocks in the Tuotuohe region of the western segment of the Jinshajiang suture. Our aim is to constrain the Early Permian–Late Triassic tectonic evolution of the region. Zircons from the magmatic rocks of the Tuotuohe region are euhedral–subhedral in shape and display fine-scale oscillatory zoning as well as high Th/U ratios(0.4–4.6), indicating a magmatic origin. The zircon U–Pb ages obtained using LA–ICP–MS are 281 ± 1 Ma, 258 ± 1 Ma, 244 ± 1 Ma, and 216 ± 1 Ma, which indicate magmatism in the Early Permian–Late Triassic. A diorite from Bashihubei(BSHN) has SiO2 = 57.18–59.97 wt%, Al2O3 = 15.70–16.53 wt%, and total alkalis(Na2O + K2O) = 4.46–6.34 wt%, typical of calc-alkaline and metaluminous series. A gabbro from Bashibadaoban(BSBDB) belongs to the alkaline series, and is poor in SiO2(45.46–54.03 wt%) but rich in Al2O3(16.19–17.39 wt%) and total alkalis(Na2O + K2O = 5.48–6.26 wt%). The BSHN diorite and the BSBDB gabbro both display an enrichment of LREEs and LILEs and depletion of HFSEs, and they have no obvious Eu anomaly; they have relatively low MgO contents(2.54–4.93 wt%), Mg# values of 43 to 52, and low Cr and Ni contents(8.07–33.6 ppm and 4.41–14.2 ppm, respectively), indicating they differentiated from primitive mantle magmas. They have low Nb/U, Ta/U, and Ce/Pb ratios(1.3–9.6, 0.2–0.8, and 0.1–18.1, respectively), and their initial Hf isotopic ratios range from +9.6 to +16.9(BSHN diorite) and +6.5 to +12.6(BSBDB gabbro), suggesting their primary magmas were derived mainly from the partial melting of a mantle wedge that had been metasomatized by subduction fluids. Taking all the new data together, we conclude that the western and eastern segment of the Jinshajiang suture regions underwent identical processes of evolution in the Early Permian–Late Triassic: oceanic crust subduction before the Early Permian, continental collision during the Early–Middle Triassic, and post-collisional extension from the Late Triassic.     

北大西洋IODP U1313站深海沉积中环境敏感粒度组分研究

通过对北大西洋 IODP U1313站深海沉积序列高密度取样和粒度分析,利用粒级-标准偏差变化算法和EMD方法提取了对环境敏感粒度组分并探讨了气候变化的周期。本文粒度组分可分为细组分( 1.73μm,组分Ⅱ),其中粗组分又分为组分Ⅱ a(1.73~34.26μm)和组分Ⅱ b( >34.26μm)。综合分析认为: 组分Ⅰ为西风环流搬运堆积形成,组分Ⅱ为洋流搬运下沉积形成,组分Ⅱ b虽然含量较低,但能指示冰漂砾事件的发生。比值曲线组分Ⅰ/组分Ⅱ和组分Ⅰ/组分Ⅱ a波动幅度较大,可作为反映古气候冷暖波动的敏感指标。对组分Ⅱ、组分Ⅰ/组分Ⅱ进行EMD分解,结果表明: 在本研究时段内,两指标对地球轨道三要素的周期体现均不明显,而2ka(2.12ka和2.15ka)的亚轨道千年周期是主要的周期之一。依据上述多个指标的波动情况,把研究剖面69.93~115.18mcd(1471.53~2415.60ka)分为9个古气候变化阶段: A阶段(1471.53~1640.09ka),对应深海氧同位素阶段(MIS)49~57,冰期和间冰期迅速转换,发生多次IRD事件; B阶段(1640.09~1865.57ka),对应MIS 58~69,间冰期显著而冰期不明显; C阶段(1865.57~1914.70ka),对应MIS 70~72,冰期显著而间冰期不明显; D阶段(1914.70~2021.13ka),对应MIS 73~76,冰期不显著;E阶段(2021.13~2092.21ka),对应MIS 77~78,冰期显著,发生多次IRD事件; F阶段(2092.21~2226.43ka),对应MIS 79~85,间冰期显著; G阶段(2226.43~2261.53ka),对应MIS 86期,发生多次IRD事件; H阶段(2261.53~2384.61ka),对应MIS 87~93,冰期不显著而间冰期显著; I阶段(2384.61~2415.60ka),对应MIS 94~95,发生多次IRD事件。     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测定铀矿石样品中234U/238U、230Th/232Th和228Ra/226Ra同位素比值 

采用氢氟酸-硝酸-盐酸混合酸密闭消解含铀矿石样品,用阴离子交换树脂、阳离子交换树脂和锶特效树脂逐级分离富集铀、钍和镭。使用高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICPMS)测定分离纯化液中234U/238U2、30Th/232Th和228Ra/226Ra同位素。比值的测量精密度取决于比值的大小和对应核素浓度的大小。对质量浓度为10 ng/mL天然铀测量液,234U/238U的测量精密度优于1.2%;对230Th质量浓度为0.6ng/mL且230Th和232Th质量浓度接近的测量液,230Th/232Th的测量精密度为1.2%;对228Ra质量浓度为0.48 pg/mL且228Ra和226Ra质量浓度接近的测量液,228Ra/226Ra的测量精密度为4.0%。     

海洋Re、Mo和U对氧化还原环境的指示作用

氧化还原敏感微量元素 Re、Mo 和 U 主要依靠扩散作用通过沉积物—水界面,在不同氧化还原条件下的沉积物中自生富集,Re在轻度还原的次氧化沉积环境中富集,Mo在还原性更强的硫化环境中富集,而 U 具有较宽的富集沉积深度区间。Re、Mo和 U 独特的地球化学行为使其可用于指示海洋环境的氧化还原状态,其在沉积物中的自生富集程度与沉积时所处的氧化还原条件具有良好的相关性：Re、Mo 和 U 在氧化沉积环境(Re/Al<1.3×10^-7,Mo/Al<0.4×10^-4)和季节性缺氧区覆盖的沉积环境中富集程度较小,在常年性缺氧区覆盖的沉积环境(U/Al>5×10^-4,Mo/Al>5×10^-4)和硫化沉积环境(Mo/Al>5×10^-4)中富集程度较大。除依据其地球化学行为特征和相对富集程度进行定性分析之外,还可以结合元素富集系数(TM_EF<1 表示亏损,TM_EF>1 表示富集,TM_EF     

阜平杂岩年龄及其地质意义：兼论前寒武高级变质地体的定年问题

本文通过对比锆石TIMS（热电离质谱法），SHRIMP（高灵敏度离子探针）及ICPMS－LP（等离子体质谱－激光探针）分析方法对阜平杂岩中主要岩石获得的年龄结果，讨论了阜平杂岩中几种主要岩石的形成时代及其地质意义。研究结果表明阜平杂岩是由不同时代、不同成因的各种高级变质岩组成，其主体是2．51Ga的TTG片麻岩并包裹了少量2．7Ga的大陆残片。同时阜平地区还发育一期2．05Ga的岩浆活动。阜平杂岩中的湾子表壳岩可能沉积发育于2．5Ga和2．1Ga之间。本文还通过比较三种锆石同位素定年方法的特点，进而讨论了几种方法在高级变质地体定年上的可行性，特别强调了锆石内部结构、化学组成等成因矿物学方面的研究对锆石年代学的主要意义。     

中天山卡瓦布拉克杂岩带中闪长岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

卡瓦布拉克杂岩带出露于中天山地块东段卡瓦布拉克—阿克塔格地区,沿卡瓦布拉克断裂呈东西向展布。笔者选择构成该杂岩带的中—基性岩石主体闪长岩,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素研究。结果表明:闪长岩中锆石呈自形—半自形,发育典型的岩浆锆石振荡生长环带,Th/U值较高(均大于0.40),且Th、U含量呈现较好的正相关关系,为典型的岩浆成因锆石;这些锆石的206Pb/238 U年龄加权平均值为(375±1)Ma,MSWD=0.081,属晚泥盆世,可代表其结晶年龄;锆石具有较均一的Hf同位素组成,初始比值为0.282 655~0.282 747、εHf(t)值为4.0~7.2,其对应的亏损地幔模式年龄为714~842Ma。结合区域地质资料认为,卡瓦布拉克杂岩带中的闪长岩由亏损岩石圈地幔发生部分熔融而形成。     

太原地区地下水中铀含量和^235U／^238U比值研究

太原地区地下水中铀含量及铀同位素比值的测定结果表明，同一含水层有相近的铀含量及^235U／^238U比值。氧化为主的含水屡，地下水的^235U／^238U比值随径流方向逐渐增加。