Constraints on the application of carbon isotope thermometry in high- to ultrahigh-temperature metamorphic terranes

Nine marble horizons from the granulite facies terrane of southern India were examined in detail for stable carbon and oxygen isotopes in calcite and carbon isotopes in graphite. The marbles in Trivandrum Block show coupled lowering of δ¹³C and δ¹⁸O values in calcite and heterogeneous single crystal δ¹³C values (? 1 to ? 10‰) for graphite indicating varying carbon isotope fractionation between calcite and graphite, despite the granulite facies regional metamorphic conditions. The stable isotope patterns suggest alteration of δ¹³C and δ¹⁸O values in marbles by infiltration of low δ¹³C–δ¹⁸O‐bearing fluids, the extent of alteration being a direct function of the fluid‐rock ratio. The carbon isotope zonation preserved in graphite suggests that the graphite crystals precipitated/recrystallized in the presence of an externally derived CO₂‐rich fluid, and that the infiltration had occurred under high temperature and low f_O2 conditions during metamorphism. The onset of graphite precipitation resulted in a depletion of the carbon isotope values of the remaining fluid+calcite carbon reservoir, following a Rayleigh‐type distillation process within fluid‐rich pockets/pathways in marbles resulting in the observed zonation. The results suggest that calcite–graphite thermometry cannot be applied in marbles that are affected by external carbonic fluid infiltration. However, marble horizons in the Madurai Block, where the effect of fluid infiltration is not detected, record clear imprints of ultrahigh temperature metamorphism (800–1000 °C), with fractionations reaching <2‰. Zonation studies on graphite show a nominal rimward lowering δ¹³C on the order of 1 to 2‰. The zonation carries the imprint of fluid deficient/absent UHT metamorphism. Commonly, calculated core temperatures are > 1000 °C and would be consistent with UHT metamorphism.     

云南腾冲地块北部空树河组一个菱铁矿结核中的C、O同位素变化特征

空树河组是滇西腾冲地块北部的石碳－二叠纪冈瓦纳相沉积。菱铁矿结核见于该组顶部的黑色泥岩中。将一个结核通过中心切开，在切面上由中心向边缘用牙钻等间隔提取10个样品。同位素测试结果显示，δ^13C自中心向边缘逐渐由－8．09％减为－16．12％，最外一个样例外（－15．39‰），而δ^18O自中心向边缘逐渐由－10．64‰增加为0‰左右。δ^13C的变化情况表明，菱铁矿结核可能形成于硫酸盐还原带。在解释δ^18o的变化情况时，推测在结核开始生长时可能有δ^18O亏损的大气降水掺入，随着埋藏深度的逐渐加大，孔隙水的O同位素逐渐趋近正常海水的值（0‰）。     

内蒙古宝音图岩群变质基性火山岩锆石U-Pb年龄及意义

内蒙古达茂旗宝音图岩群是在达茂旗、查干呼绍地区 1:5万区调和白云鄂博幅 1:2 5万区调过程中从过去的巴特敖包群和白云鄂博群未分岩组解体出来的中级变质岩系。通过对宝音图岩群中阳起钠长片岩、二云片岩 (原岩均为基性火山岩 )进行单颗粒锆石U -Pb法年龄测定 ,获得了两条不一致线上交点年龄 (2 486± 42 )Ma、(2 496± 2 6 )Ma ,代表了宝音图岩群基性火山岩及宝音图岩群的形成时代 ;在不一致线之外不同成因的锆石的2 0 7Pb/ 2 0 6Pb表面年龄 (2 2 2 7± 15 )Ma ,寓示着 2 2 0 0Ma左右发生了一次区域性变质热事件 ;下交点年龄 (319±486 )Ma和 (40 6± 46 )Ma ,代表了 2 5 0～ 480Ma时期该区大面积岩浆侵位及宝音图岩群后期变形变质改造的时期 ,两个年龄样的获得为研究古元古代古陆的裂解及白云鄂博海槽的形成提供了直接依据。     

Study on Paleoenvironment since Late Glacial Eooch in Lanzhou Area, China

The Hongzuisi Section in Lanzhou area is used to infer the paleoclimate since the late glacial epoch. Through combined analysis of organic carbon isotope and CaCO3 content, paleoenvironment evolution of Hongzuisi Section since the late glacial epoch is discussed. There were changes in both drymoist and warm-cold. Especially the climate changes can be compared with synchronous sections of other areas, which provides useful information for our future forecast.     

汾河口傍河水源地激发补给量研究

该文阐述傍河水源地地下水资源构成和补给特性。利用野外试验与室内数值模拟相结合方法，分析汾河口傍河水源地可采水资源量，数值模型刻画黄河实际摆动边界，考虑潜水延迟给水和极端干旱气候条件等多种方案；利用环境同位素技术追踪傍河水源地开采条件下的河水激发补给过程和补给强度。研究表明，在渗透性较好的常年性河流旁建立的水源地，具有抵御极端气象、水文环境以丰补歉的能力，枯水年动用的含水层储存量。丰水年恢复性强。     

长江中下游晚中生代中基性岩的铅同位素特征:富集地幔的证据

长江中下游东段庐枞、怀宁、繁昌、铜陵和宁芜地区的中基性岩属于碱性系列 ,具有高的U ,Th含量和Th/Pb ,U/Pb比值 ,分别平均为 2 .82× 10 -6,9.5 6× 10 -6和 0 .6 35 ,0 .184。样品的初始铅同位素 (130Ma)组成为 :(2 0 6Pb/ 2 0 4Pb) i=17.6 5～ 18.6 0 ,(2 0 7Pb/ 2 0 4Pb) i=15 .4 2～ 15 .5 0 ,(2 0 8Pb/ 2 0 4Pb) i=37.6 7～ 38.0 4。形成中基性岩的原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔 ,具有EMⅠ和EMⅡ ,且以EMⅡ为主的特征。和长江中下游西段黄石地区以及大别地块西南部玄武岩的比较表明 ,长江中下游地区岩石圈地幔高的Th/Pb和U/Pb比值可能和俯冲板片析出流体的交代有关。晚中生代时期 ,华北板块岩石圈地幔以EMⅠ特征为主 ,华南板块岩石圈地幔以EMⅡ特征为主 ,岩石圈地幔性质的区域性分布与印支期扬子板块深俯冲事件密切相关。虽然中国东部新生代玄武岩因岩石圈大规模减薄表现了亏损特征 ,但残留的富集岩石圈地幔在中国东部新生代玄武岩的Pb同位素中仍有所反映     

云南兰坪北部铜多金属矿化区成矿流体流动与矿化分带——流体包裹体和稳定同位素依据

滇西兰坪盆地北部发育了一类受逆冲推覆构造控制的浅成热液Cu—Ag—Pb-Zn矿化，形成了白秧坪、富隆厂、吴底厂、麻栗坪及金满、科登涧等大-中型矿床和矿点，并存在矿化分带。文章利用这些矿化脉体的流体包裹体和热液方解石的碳氧同位素组成资料，研究成矿流体与矿化分带的关系。结果表明，成矿流体主要属于NaCl-H2O成分体系，盐度ω(NaCleq)为2％～11％，形成温度为170～300℃，形成于1．8～3．8km深度内，这些相似性说明这类矿化的发生具有相似的流体性质和沉淀机制。热液方解石在δ^13C-δ^18O图解中呈近水平线展布的型式，指示流体源自地壳浅部的地下水系统，与海相灰岩等围岩作用形成了溶解碳以[HCO3^]-为主的成矿流体，流体与岩石的相互作用可能是成矿流体沉淀的主要机理。从西到东，流体包裹体的盐度-温度由高到低变化与矿化分带和逆冲推覆构造的根带→中带→锋带相配套，显示重力驱动流动可能是主要的流体流动机制。成矿流体在不同构造部位流动的通畅及流体．岩石系统的封闭-开放程度等流体流动性质与矿化发生的强度和规模有关，兰坪北部逆冲推覆构造中带的流体通畅地流动及沉淀时处于相对开放状态，有利于该区形成较大规模的浅成热液多金属矿化。     

油气化探中甲烷碳同位素应用、存在问题与对策研究

阐述了在地表油气化探实践当中甲烷碳同位素对地表土壤烃气成因判别的有效性，但有时也会遇到判断错误的情况。通过对应用实例的分析，指出因忽略了土壤中异常甲烷是一种混合成因甲烷，从而导致判断失误。为全面解决这一问题，提出了同时选送数量相当的背景土壤样品和异常样品进行甲烷同位素测定，然后通过教学方法计算出真实反映来源于油气藏中的甲烷的碳同位素值的对策方案。     

镜泊湖地区水体的同位素、元素地球化学特征及地下热水储存状态分析

依据镜泊湖地区水体的同位素、水化学及微量元素中子活化分析资料，详细阐述了各采样点水体的来源、补给相对高程和它们之间可能的水力联系，以及有关的地热信息；分析了区内地热资源的有利地质背景条件研究区地处深大断裂及岩浆喷发带，火山喷发一直延续至第四纪全新世，有充分的热源供给；区内上部为较厚的玄武岩覆盖，有利于储存地热；下部白垩系上统为主要含水层，发现有广泛分布的典型木／岩热蚀变产物——斜发沸石，进而证明存在地下热水的可能性。     

河北平山湾子群夕线石英集合体的地质地球化学特征及成因

河北平山地区早前寒武纪湾子群及相关岩石中夕线石英集合体成因存在长期争论。根据地质地球化学研究，本文将它们划分为3种不同类型。(1)球状和团块状夕线石英集合体，其形成与钾长浅粒岩的深熔作用有关。(2)面状夕线石英集合体，与钾长浅粒岩在应力状态下的变质分异作用有关。两者地球化学组成及与相邻浅色体关系受母岩和作用过程双重因素制约。(3)层状夕线石英集合体，为变质沉积成因，地球化学上反映了变质原岩的组成特征。