热电离质谱法测定龋齿牙釉质87Sr/86Sr同位素比值

锶同位素已经成为国际考古学界用于探索人和动物迁移活动和食谱组成的主要方法。本文利用锶特效树脂(Sr-Spec), 建立了快速分离富集于人龋齿中的微量元素锶, 并测定87Sr/86Sr的有效方法。采用硝酸-高氯酸体系消解龋齿样品, 利用锶特效树脂(Sr-Spec)快速分离富集龋齿中微量元素锶(Sr), 最后采用IsoProbe-T固体热电离质谱计测定龋齿87Sr/86Sr同位素比值。实验结果表明, 不同年龄和性别龋齿牙釉质的87Sr/86Sr同位素比值在0.710935~0.711034之间较小区间范围, 基本趋于稳定, 说明生活在相同地质背景的人或动物, 其机体内Sr同位素比值接近。男性龋齿牙釉质87Sr/86Sr比值随着年龄的增长有微小的波动, 从0.710935升高到0.711031, 这些微小变化可能与样本人群的环境和生活习惯相关。     

表层海水古温度再造方法的研究进展

表层海水温度（简称SST）的变化,已经成为古海洋学研究中一项至关重要的基础资料。古温度的定量估算已成为理解地球气候系统演化的关键性环节,是古环境研究中的前沿问题,海水古温度再造方法备受关注。从最初的标志种和标志性生物组合,到后来的转换函数估算海水表层温度,再发展到用地球化学方法获得古海水温度,如有孔虫氧同位素、U37^k和有孔虫Mg/Ca比、珊瑚骨骼Sr/Ca、U/Ca和Mg/Ca等,古海水温度的估算方法日趋完善。从原理、方法的优缺点及适用范围等角度,对这些方法进行了介绍,并对将来表层海水古温度研究工作提出了一些建议。     

Sr对6A02铝合金组织和性能的影响

通过电磁感应炉制备了含锶6A02铝合金,对制备的试样采用OM、XRD、硬度测试、拉伸测试,研究Sr含量对6A02铝合金组织和性能的影响。结果表明Sr元素的加入可以细化合金的铸态组织,改变组织形貌。当Sr含量为0.5%时,细化效果最好,合金其力学性能最优。随着Sr含量的增加,6A02铝合金出现新相Al_4Sr,随着组织中Al_4Sr相增多,Mg_2Si相的析出减少,减弱了对合金的强化效果,合金的力学性能呈下降趋势。     

峨眉山玄武岩Sr、Nd、Pb同位素特征及其物源探讨

选择峨眉山玄武岩区2个出露最全的云南永胜大迪里剖面和宾川上仓剖面进行了Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究.结果表明, 少数样品的Pb同位素与Hanan和Graham定义的C组分相似, 而大多数样品则不在C组分范围之内, 说明除地幔柱物质外, 有岩石圈物质的加入.在多元同位素图解上, 峨眉山玄武岩位于EMⅠ、EMⅡ和DMM三端元之间, 表明其源区可以由地幔柱、富集的岩石圈地幔和地壳不同程度的混合来解释.结合已有的微量元素资料分析, 其中的地壳组分主要为下地壳, 而早期玄武质岩浆在上升过程中由于通道不畅通, 有较多的上地壳组分的混染.岩石圈地幔的富集作用可能与地幔柱释放出的小体积富Na、P而贫K的流体交代作用有关.粗面岩的同位素组成和玄武岩接近, 说明粗面岩是玄武质岩浆分离结晶作用形成的.      

青藏高原中部2.8 Ma以来的化学风化与环境演化的湖泊沉积记录

对采自青藏高原中部错鄂湖泊钻孔近200m以上深处、形成于2.8Ma以来的沉积岩岩芯中Sr,Rb,Zr含量变化及Rb/Sr,Zr/Rb比进行了研究,并结合其岩性、粒度、粘土矿物组成,分析了该地区2.8Ma来化学风化的相对强度和古环境演化过程。研究表明,2.8Ma来青藏高原中部的环境经历了3个演化阶段：在深约197－170m(2.8-2.5Ma)岩性段,低Sr含量,高Rb/Sr和Zr/Rb比揭示的是较弱的化学风化过程,反映了与当时强烈的高原隆升运动有关;在约170－38.5m（约2.5-0.8Ma)段,高Sr含量,低Rb/Sr和Zr/Rb比记录的是该流域较强的化学风化阶段,与高原在稳定期中部总体处于温湿或凉湿的环境下的结论吻合;在38.5-0m（约0.8-0Ma)段,总体Sr含量处于相对低值,Rb/Sr比相对较高,化学风化相对较弱,表明高原中部处于较寒冷的环境之中,高原整体已隆升到4000m以上。     

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。     

内蒙古白乃庙地区绿片岩和花岗闪长斑岩的钕和锶同位素研究

白乃庙群主要分布在内蒙古白乃庙－谷那乌苏一带。这套岩层与毗邻的侵入体不仅是白乃庙－温都尔庙构造岩浆带的重要组成部分，而且赋存有一系列铜（金）和金矿床（点）。长期以来，由于缺乏可信的年龄数据，一般认为：白乃庙群绿片岩和侵入岩体均属奥陶－志留纪￣［１］。据最新资料，白乃庙群绿片岩锆石铀－铅年龄为１１３０±１６Ｍａ￣［２］属中元古代。查明绿片岩和侵入岩体的物质来源和形成机制，对于了解华北板块北缘内蒙古中南段的构造。岩浆演化，确定岩浆活动与金属成矿作用关系具有重要意义。笔者对白乃庙群绿片岩和花岗闪长斑岩进行了Ｎｄ和Ｓｒ同位素研究。并且对它们的形成时代和成因提出了一些新的看法。     

江苏宜兴骆驼墩遗址地层全新世沉积环境研究

主要通过对骆驼墩遗址地层样品的粒度和重砂矿物的鉴定、样品中锆石形态的对比研究,铷锶值的测定与分析,了解该区域全新世以来的沉积环境及其气候变化,探索气候变化与人类文明和文化发展的关系。对骆驼墩遗址文化层下的自然淤积层的粒度分析和锆石形态研究发现该区域在人类出现之前可能经历过浅水泻湖环境;  结合重矿物及铷锶研究发现,该区域在全新世早期降水量较大,气候较为湿热,之后气候逐渐变得温暖湿润,为人类文明的出现和文化的发展提供了一个优越的气候条件;  通过对地层中文化层样品的重矿物鉴定及百分含量分析、ZTR稳定系数及Rb/Sr分析发现,全新世的气候是不断变化的。尤其在马家浜文化时期、良渚文化时期和广富林文化时期气候经历过温湿与干凉的交替变化过程。同时良渚文化时期的中晚期稳定系数出现了该地层的最高值,说明当时气候较为湿热,降水量偏多,这与良渚文化的消失与洪水有关的结论相一致。     

Roles of sorting and chemical weathering in the geochemistry and magnetic susceptibility of Xiashu loess, East China

Uncertainties in paleoenvironmental interpretations for traditional chemical analysis of bulk samples result from different grain-size sub-populations of sediments containing variable distributions of elements and minerals. Therefore, it is important to understand the elemental and mineral distribution in different grain sizes in determining the quantitative relationship between chemical weathering and climatic change. We sieved a series of Xiashu loess samples into three sub-populations of different grain sizes (<2, 2–45 and >45 μm, respectively), and then analyzed each population for rubidium (Rb), strontium (Sr), rare earth elements and magnetic susceptibility. In comparison with elemental concentrations of bulk samples, clay mineralogy and illitic crystallinity, our results show that distinct elemental distributions and magnetic susceptibilities for different grain-size sub-populations are controlled by sorting and/or chemical weathering, although we also suggest that the Xiashu loess may have the same provenance as the Central Chinese Loess. Maximum concentrations of Rb and fine-grained magnetic minerals in the less than 2 μm sub-population, coupled with our finding of maximum Sr in the larger than 45 μm fraction, indicate that Sr was lost during chemical weathering. Grain-size sub-population analysis is, therefore, an effective method for extracting paleoenvironmental information, because individual sub-populations show minimal variations in initial Rb/Sr ratios compared to bulk analysis of all sizes together. Furthermore, a negative correlation between Rb/Sr ratios and Sr concentrations for the <2 μm fraction (R² = 0.97) may indicate that clay is a sensitive indicator of intensity of chemical weathering and is an ideal sub-population for determining Rb/Sr ratios, but not for magnetic susceptibility.