应用电感耦合等离子体质谱法研究西藏甲玛超大型铜多金属矿床辉钼矿稀土元素和微量元素地球化学特征

西藏甲玛超大型铜多金属矿床的钼资源量大于100万吨,辉钼矿是最主要的钼矿物。本文应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析了不同期次辉钼矿,研究其稀土元素和微量元素的地球化学特征,以指示成矿流体的来源与性质,探讨其成矿机制。结果表明,辉钼矿的稀土元素总量(39.34~168.1μg/g)与斑岩、矽卡岩的稀土元素总量相似,富集轻稀土,且从早到晚总量增加,指示流体源自于岩浆。辉钼矿具有明显的Eu、Ce负异常和Sm正异常,其中Eu负异常指示流体的还原性质;Cu、Pb、Zn等成矿元素含量较高,指示流体中成矿元素的富集。     

聚氨酯泡塑吸附-电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中的微量铊

样品用HNO3-HCIO4-HF湿法消解,通过聚氨酯泡塑吸附,利用电感耦合等离子体质谱测定地球化学样品中的铊。通过实验确定了仪器最佳操作条件,同时选用铼作为内标元素,有效地监控和校正仪器信号的长期漂移,降低了基体效应的干扰。方法线性范围为0～2μg/mL,检出限为0.003μg/g,精密度(RSD,n=11)为2.50%～4.98%。该方法通过国家一级标准物质的验证,结果准确、可靠。     

ICP-MS和ICP-AES测定地球化学勘查样品及稀土矿石中铌钽方法体系的建立

针对目前铌钽分析中出现的样品溶解不完全、元素易水解及现有分析技术流程复杂的情况,本文对常用的混合酸恒温电热板溶解和过氧化钠碱熔两种样品前处理方式进行优化,运用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)两种技术手段,建立了测定地球化学勘查样品及稀土矿石中不同含量水平的铌、钽两套分析方法。对于铌、钽含量较低且易于分解的样品,采用硝酸-氢氟酸-硫酸混合酸恒温电热板消解ICP-MS方法测定;对于铌、钽含量高且难溶的样品,采用过氧化钠高温熔融ICP-AES方法测定。ICP-MS用于分析低含量样品更具优势,而高含量样品更适合运用ICP-AES。通过分析土壤、水系沉积物、岩石、稀有稀土矿石系列国家标准物质,结果表明混合酸处理ICP-MS分析方法的线性范围为0~200ng/mL;检出限为铌0.01μg/g,钽0.05μg/g;相对误差小于10%,精密度(RSD)小于6%;碱熔处理ICP-AES分析方法的线性范围为0~30μg/mL,检出限为铌0.2μg/g,钽2.5μg/g,相对误差小于10%,精密度(RSD)小于7%。这两套分析方法可以满足基体复杂、铌钽含量变化范围大、试样批量大的检测要求。     

膜去溶-电感耦合等离子体质谱法测定环境地质样品中的镉

应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析环境地质样品中的Cd时,Zr、Mo元素的氧化物和氢氧化物会对Cd造成严重干扰,导致结果有明显的偏差。针对此问题,本文建立了膜去溶-ICP-MS直接测定环境地质样品中微量Cd的分析方法,该方法可有效地消除Zr、Mo氧化物和氢氧化物对Cd的干扰,保证结果准确、可靠。膜去溶-ICP-MS相比于常规ICP-MS测定Cd的方法,可将Zr、Mo氧化物和氢氧化物对Cd的干扰降低到0.001%,检测灵敏度提高3.5倍左右。在给定条件下,Cd的检出限为0.28 ng/L,测定下限为2.2 ng/L,精密度(RSD,n=12)为2.2%。利用该方法分析20种岩石、土壤和沉积物国家标准物质的测定值与标准值相符,表明膜去溶-ICP-MS法直接测定环境地质样品中痕量或超痕量Cd时具有一定的应用潜力。同时,用该方法对2016年中核集团组织的实验室间两个比对样品中的Cd进行测定,稳健Z比分数分别为0.500和-0.964,Z的绝对值都小于2。     

CMIP5气候模式对中国东部夏季降水年代际变化的模拟性能评估

使用分类集合的方法评估了第五次耦合模式比较计划(CMIP5)多个耦合模式对中国东部夏季降水年代际变化的模拟性能.结果表明,在评估的38个模式中,仅有6个模式(第1类模式)可以成功再现1970年代末中国东部夏季降水年代际变化的主要特征,即长江流域降水偏多、而华北和华南偏少.这些模式模拟的成功归因于它们能较好再现1970年代末东亚夏季风的年代际减弱及相关的环流场的变化,包括东亚沿海的偏北风异常以及西太平洋副热带高压的偏向西南、强度增强等.而对降水年代际变化模拟很差的第2类模式,则模拟出不出东亚夏季风的这种减弱特征.进一步的分析表明,两类CMIP5模式对太平洋年代际振荡(PDO)空间分布特征都有较好的再现能力,但对PDO年代际转变特征的模拟能力则差异较大.第1类模式能很好地模拟出1970年代末热带海洋的增暖和相关的PDO位相由负到正的转换,而第2类模式所模拟的PDO位相转变与观测完全相反,且也不能模拟出热带中东太平洋海洋的年代际增暖及江淮流域夏季的变冷,因此导致该类模式对1970年代末东亚夏季风的减弱和中国东部夏季雨型的年代际转变没有模拟能力.由此也表明,对耦合模式来说,中国夏季降水年代际变化的模拟能力在很大程度上取决于模式对海洋年代际变化信号的模拟.     

Paleo- and Mesoarchean TTG-sanukitoid to high-K granite cycles in the southern São Francisco craton,SE Brazil

The generation of the continental crust is widely accepted to have taken place predominantly in the Archean, when TTG magmatism associated with greenstone-belt supracrustal succession development was typically followed by emplacement of high-K granites before crustal stabilization. This study focuses on the Campos Gerais complex (CGC), which is an Archean granite-greenstone belt lithological association in a tectonic window located in the southwesternmost portion of the São Francisco craton (SFC). The CGC is an important segment of Paleo- to Mesoarchean continental crust to be integrated into paleogeographic reconstructions prior to the transition into the Paleoproterozoic. This investigation reports field relationships, 28 major and trace element compositions, U–Pb (zircon) geochronological results, and Hf and Sm–Nd isotope data for orthogneiss and amphibolite samples. The results indicate that the CGC records a complex Archean crustal evolution, where voluminous 2.97 Ga TTG tonalites and trondhjemites (ε_Nd(t) =  ? 4.7; T_DM = 3.24 Ga) were followed by 2.89 Ga sanukitoid tonalite production (ε_Nd(t) =  ? 1.9; T_DM = 3.02 Ga), broadly coeval with the development of the Fortaleza de Minas and Pitangui greenstone-belts. These events are interpreted to represent the initial stage of an important subduction-accretion tectonic cycle, which ended with the emplacement of 2.82–2.81 Ga high-K leucogranites and migmatization of the TTG-sanukitoid crust, with hybrid and two-mica, peraluminous compositions (ε_Nd(t) =  ? 8.0 to ? 8.6; T_DM = 3.57 – 3.34 Ga). The presence of inherited zircons with ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb ages of 3.08 Ga, 3.29 Ga, 3.55 Ga and 3.62 Ga indicates that the Mesoarchean tectonic processes involved reworking of Meso- to Eo-archean crust. Renewed TTG magmatism took place at ca. 2.77 Ga represented by juvenile tonalite stocks (ε_Nd(t) = +1.0 to ? 1.5; T_DM = 2.80 – 2.88 Ga) which intrude the TTG-greenstone belt association. Crustal stabilization was attained by 2.67 Ga, allowing for the emplacement of within-plate tholeiitic amphibolites (ε_Nd(t) =  ? 3.1; T_DM = 2.87 Ga). The CGC shows important tectonic diachronism with respect to other Archean terrains in the southern São Francisco craton, including an independent Meso- to Neoarchean crustal evolution.