GHR1 Zircon – A New Eocene Natural Reference Material for Microbeam U‐Pb Geochronology and Hf Isotopic Analysis of Zircon

We present multitechnique U‐Pb geochronology and Hf isotopic data from zircon separated from rapakivi biotite granite within the Eocene Golden Horn batholith in Washington, USA. A weighted mean of twenty‐five Th‐corrected ²⁰⁶Pb/²³⁸U zircon dates produced at two independent laboratories using chemical abrasion‐isotope dilution‐thermal ionisation mass spectrometry (CA‐ID‐TIMS) is 48.106 ± 0.023 Ma (2s analytical including tracer uncertainties, MSWD = 1.53) and is our recommended date for GHR1 zircon. Microbeam ²⁰⁶Pb/²³⁸U dates from laser ablation‐inductively coupled plasma‐mass spectrometry (LA‐ICP‐MS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS) laboratories are reproducible and in agreement with the CA‐ID‐TIMS date to within < 1.5%. Solution multi‐collector ICP‐MS (MC‐ICP‐MS) measurements of Hf isotopes from chemically purified aliquots of GHR1 yield a mean ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf of 0.283050 ± 17 (2s, n = 10), corresponding to a εHf₀ of +9.3. Hafnium isotopic measurements from two LA‐ICP‐MS laboratories are in agreement with the solution MC‐ICP‐MS value. The reproducibility of ²⁰⁶Pb/²³⁸U and ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf ratios from GHR1 zircon across a variety of measurement techniques demonstrates their homogeneity in most grains. Additionally, the effectively limitless reserves of GHR1 material from an accessible exposure suggest that GHR1 can provide a useful reference material for U‐Pb geochronology of Cenozoic zircon and Hf isotopic measurements of zircon with radiogenic ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf.     

离子色谱法测定冰川末端大气PM2.5可溶性离子及其来源解析

为了研究祁连山西段冰川末端地区大气PM_2.5细粒子中可溶性无机离子组分的变化特征,于2011年采集了一批大气PM_2.5的Telfon滤膜样品,并应用离子色谱对可溶性离子进行了分析。样品采用超纯水超声萃取各种水溶性离子,优化的萃取溶液体积为25 mL,萃取时间为30 min,萃取液用0.45μm纤维滤膜过滤,各种离子在一定浓度范围内线性关系良好,相关系数r>0.999。所测样品的阴阳离子中,SO₄^2-、NO₃^-、Ca²⁺、和NH₄⁺的质量浓度约占到水溶性离子总量的88%。可溶性离子浓度呈现出春夏高、秋冬低的季节变化特征,夏季可溶性离子浓度最高。     

格陵兰海近海海域夏季海水水质特征分析

2010年7月,在北京青少年科技俱乐部组织的北极科学考察活动过程中,对斯瓦尔巴德群岛、格陵兰岛以及冰岛的近海海域进行表层海水水样、冰样及陆地径流的采集。对采集样品的9项指标分析结果表明,海水样品中未检到F^-和NO₃^-;其他离子含量的排序依次为:Cl^-,Na⁺,SO₄^2-,Mg²⁺,K⁺,Ca²⁺,与自然海水常规离子含量的排序基本一致;各离子含量与氯度的比值与恒比定律中给出的值基本一致,证明了北极海水主要受到陆地降水直接补给。近岸海水的离子含量远远低于远岸海水的原因是由于冰川融化,通过地表径流的方式补给表层海水有关。斯瓦尔巴德群岛的地表径流中存在有NO₃^-,但对所采海水样品的检验中,未检测到NO₃^-,说明地表径流中的NO₃^-在海水的对流等作用下得以充分稀释。     

天山奎屯河哈希勒根51号冰川雪坑化学特征及环境意义

2004~2007年在天山奎屯河哈希勒根51号冰川采集3个雪坑样品。运用相关分析、海盐示踪法等方法,对化学要素的季节变化特征及主要阴阳离子来源进行分析研究。结果表明,雪坑中不溶粉尘和主要化学离子具有明显的季节变化特征;春季期间降雪中粉尘浓度明显高于其他季节。主要离子的浓度在沙尘季节也明显高于非沙尘季节。雪坑中Ca²⁺是主要阳离子,SO₄^2-是主要阴离子。除NO₃^-外,雪坑中其他离子浓度之间均存在较好正相关。表明冰川区主要受中亚地区沙尘活动影响;同时雪坑中的离子(尤其是Na⁺)除陆源矿物粉尘之外,一定程度源于海洋源。     

Behavior of Aluminum Adsorption in Different Compost‐Derived Humic Acids

Humic acid plays an important role in the distribution of heavy metals in the environment. The aims of this study were conducted to evaluate the spectroscopic characteristics and aluminum (Al) adsorption of humic acids which were extracted from four composts. The functional groups were determined by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and solid‐state ¹³C nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹³C‐NMR). The results showed that the aromatic groups were all found in the humic acids of the four composts, and the surface of humic acids included carboxylic group, hydroxylic group, and amino group. The experiment of Al adsorption was described by Freundlich equation. It showed that the adsorption of Al by humic acid from compost of cattle manure was higher, but that from the compost of pig manure, lemon manure, tea manure in equal preparation was lower. The adsorptive behavior was different due to the interaction by functional groups ( OH and  COOH) with Al. These results can describe the fate and transportation of Al in the soil of different organic fertilizer.     

等离子体片离子分界线的模拟研究

等离子体片离子向内磁层的渗透在亚暴和磁暴过程中都起到了重要作用.以往对于等离子体片离子向内磁层的渗透都是通过固定磁矩的磁层离子漂移轨道理论来进行的.本文将过去的(U,B)空间中固定磁矩的磁层离子漂移轨道理论扩展为固定能量的磁层离子漂移轨道理论,讨论了等离子体片质子在向地球输运过程中,不同能量的质子开放轨道和封闭轨道的分界线的特性,及其随Kp指数的变化.在高能端,随着能量的升高,等离子体片质子分界线地心距离逐渐增大,且分界线的晨侧地心距离远远大于昏侧的地心距离.在低能端,随着质子能量的降低,质子分界线地心距离逐渐增大,且其分界线的昏侧地心距离要大于晨侧的地心距离.模拟结果还显示随着Kp指数的增强,等离子体片中不同能量的质子分界线都向地球移动.但在低能端和高能端,质子分界线的行为是不一样的.在低能端,随着Kp指数的增大,质子内边界形状基本保持不变.但在高能端,随着Kp指数的增大,质子内边界形状也将发生变化.在E=20 keV,Kp=6和E=10 keV,Kp=3两种情况,质子分界线甚至出现了两个分离的区域,一个是环绕地球的封闭轨道区域,一个是晨侧孤立的锥型区域.等离子体片能量为E的质子的内边界就是具有不同磁矩的Alfven层上能量为E的点的连线.TC-1热离子谱仪对等离子体片离子内边界的观测显示模拟结果与观测结果符合得很好.     

离子色谱法测定环境水中阴离子

建立了测定环境水中阴离子的方法.以1.8 mmol/L Na₂CO₃和1.7 mmol/L NaHCO₃为淋洗液,36 mmol/L的H₂SO₄为微膜抑制器的再生液,用Pac AS-14A阴离子分离柱,一次进样10 μL,8 min内检测出7种阴离子.详细讨论了色谱的工作条件及其影响因素.该方法简便、快速、准确度高,能够满足环境水样中阴离子的分析要求.     

江西九岭南缘蚀变花岗岩型锂矿床成矿地质特征及找矿方向

近年来,九岭南缘同安-白水洞地区取得了重大找矿突破,发现了多处大型、超大型蚀变花岗岩型锂矿床,系统梳理该地区锂矿成矿地质特征对于总结区域成矿规律,指导下一步找矿勘查具有重要意义。笔者通过详细的野外地质调查和钻孔编录,并结合前人研究成果,将九岭南缘燕山期花岗岩划分为4个阶段,其岩性从老到新依次为中细-中粗粒斑状二云母二长花岗岩→中细粒含斑（少斑）二云母二长花岗岩→细粒二云母二长花岗岩→中细粒白云母二长花岗岩,各岩性之间呈明显的侵入接触关系。其中晚阶段白云母二长花岗岩与锂矿具有成矿专属性,并常超覆于其他燕山期岩体之上,内部见有早期岩体的捕虏体。以w（Li₂O）≥ 0.20%圈定锂矿体,矿体主要分布于白水洞岩体上部的中、强钠长石化白云母二长花岗岩中,同时有少量的伟晶岩和细晶岩矿体,局部花岗岩围岩被矿化,但下部弱钠长石化白云母二长花岗岩及地表局部地段白云母二长花岗岩不含矿。锂主要赋存于锂白云母和锂云母中,脉石矿物主要为钠长石、石英、钾长石、云母等。燕山期花岗岩蚀变普遍且较强烈,蚀变类型主要有钾长石化、钠长石化、白（锂）云母化、云英岩化、黄玉化等。白（锂）云母化表现为围绕原生白云母边缘发育交代的白云母和锂云母,同时与钠长石化紧密伴生。成矿作用主要发生在碱交代阶段,局部叠加云英岩化（酸交代）阶段。上述特征表明九岭南缘蚀变花岗岩型锂矿为热液作用的碱交代阶段富集成矿。结合水系沉积物异常特征,笔者初步总结了该地区锂矿成矿要素,建立了找矿标志,并圈定了陈家里-新庵里、港口-东坑、三角岭-东窝里、张家里-窑场里等地区作为下一步重点找矿靶区,为九岭南缘蚀变花岗岩型锂矿勘查提供参考。     

盐纺Ca^2＋和Cl^-离子水化异常映震特征研究

通过对盐纺Ca^2＋、Cl^-离子观测值进行月均值及方差值分析处理,认为盐纺水化点Ca^2＋、Cl^-离子的月均值及其方差值曲线有较好的映震效果,其异常变化与区域内成组中等地震活动关系密切,并就盐纺水化点Ca^2＋、C^l-离子的动态异常与区域地震活动之间的可能关系进行探讨。     

川西甲基卡锂矿床花岗岩与伟晶岩成因关系:U-Pb定年、Hf-O同位素和地球化学证据

稀有金属矿产对现代工业和科技发展至关重要,硬岩型锂矿床作为稀有金属矿产的主要来源,其岩石成因和成矿机制有待于深入系统研究。文章系统研究了四川甲基卡二云母花岗岩、含矿伟晶岩、无矿伟晶岩、细晶岩、角岩、片岩、板岩等全岩样品的主微量元素、稀土元素、Pb-Sr-Nd同位素以及锆石U-Pb年龄和Hf-O同位素,以探讨花岗岩与伟晶岩的岩浆起源及其演化过程。二云母花岗岩形成时代为206.0 Ma,伟晶岩形成时代为186.7Ma,为印支旋回强烈造山运动之后相对宁静阶段的产物。二云母花岗岩具有高w(Si O_2)(73.20%～77.85%)、w(Al_2O_3)(13.9%～15.22%)、w(Na_2O)(3.08%～4.89%)和w(K_2O)(2.01%～5.13%),低w(Ca O)(0.32%～0.75%)、w(P_2O_5)(0.09%～0.31%)、w(Ti O_2)(0.02%～0.06%)和w(Mg O)(0.12%～0.26%)的特点,铝饱和指数为1.09～1.19,稀土元素总量较低,δEu=0.52,具明显的稀土元素四分组效应(TE_(1,3)=1.09～1.19),ε_(Nd)(t)=-3.9～-2.3,ε_(Hf)(t)=-35.1～2.9,δ~(18)O=5.69‰～15.01‰,这些地球化学特征表明甲基卡二云母花岗岩为高分异S型花岗岩。二云母花岗岩与片岩、板岩具有类似的稀土元素和微量元素配分模式、类似的Pb-Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄,是由片岩、板岩部分熔融产生的。含矿伟晶岩与无矿伟晶岩具有一致的Hf-O同位素组成,且位于二云母花岗岩的Hf-O同位素组成范围内。含矿伟晶岩、无矿伟晶岩和细晶岩具有类似的稀土元素和微量元素配分模式,但其∑REE丰度明显低于二云母花岗岩体,表明这些岩石与二云母花岗岩具有成因关系,是二云母花岗岩高度结晶分异的产物。在此基础上,详细刻画了川西甲基卡硬岩型锂矿床的成矿过程。