石英羟基水—分子水的分馏系数与常规混合水δD分析的关系

采集了4个不同地区花岗岩石英、热液脉石英，分析其中包裹体分子水与结构羟基水的含量、包裹体分子水的δDinclusion、结构羟基水的δDOH，计算了结构羟基水－包裹体分子水之间的D／H分馏系数αOH-inclusion。考查了混合水（结构羟基水＿包裹体分子水）δDwhole-water与单独包裹体水δDinclusion之间的差别，分析了这种差别与分馏系数αOH-inclusion的关系。结果表明：花岗岩样品中两种水之间的分馏系数小，分馏程度大，在常规分析中，若采用测定混合水δDwhole-water值代表实际流体（包裹体水）δDnclusion值时，二者间有较大的差异。热液石英脉样品总体来说分馏系数接近于1，分馏程度小，常规分析中引起的二者之间差异小。常规的分析方法用于分馏程度小的热液脉石英是可行的，但进行花岗岩石英水的氢同位素分析时有必要区分出包裹体水与羟基水。     

郯庐断裂温泉水氧和氢同位素与断裂关系探讨

郯庐断裂带呈北北东—北东向纵贯东北、华北、华中三大地洼区。从地壳发展史及现阶段大地构造性质看,它是在地洼阶段继承历代大地构造发展阶段的构造,进一步发展而成的一条大陆型裂谷带。沿郯庐断裂又有许多次生的断裂,断裂附近有许多温泉,这些温泉有规律地排列在主断裂两侧,与主要构造线相一致,温泉一般出露在构造破碎带上,并覆盖有厚约10m左右的第四纪沉积物。为了探讨温泉水的补给源,笔者沿郯庐断裂北段的安徽、山东、辽宁采集了一些温泉水样品分析了氧和氢同位素组成(表1)。从表1可看出,δ~(18)O值-8.13‰～10.94‰,δD值-55.6‰～-76.98‰,前者的变化范围在±1‰,δD值的变化范围仅±10‰。为了进一步说明温泉水的补给源,笔者同时对该地区的井水作了氧和氢同位素分析(表2)。     

塔里木盆地东部地区天然气地球化学特征及成因探讨(之二)

天然气的组分和碳、氢同位素组成特征研究表明塔里木盆地已发现的天然气均为热解气。通过气源对比可知,该盆地东部地区的天然气主要有两种类型 :1)是来自震旦纪到下古生界海相腐泥型母质的油型气,其甲烷、乙烷、丙烷δ13C值,分别为-44.5‰～-33.8‰、- 42‰～-2 8.1‰和-35.4‰～-2 8.4‰,其甲烷的氢同位素组成大于- 2 0 0‰;2 )是产自中生代陆相腐殖型源岩的煤型气,其甲烷、乙烷、丙烷的δ13C值分别为-40.5‰～-33.1‰、- 2 9.7‰～-2 1.3‰和-2 6.3‰～-2 0.3‰,其甲烷的氢同位素组成小于-2 0 0‰。将天然气的地化特征与地质背景相结合判断可知,在塔北隆起地区一些天然气藏是由成熟 (高成熟 )阶段的油型气与过成熟阶段的油型气混合形成,另一些天然气藏是由成熟阶段的油型气和成熟阶段的煤型气混合形成.     

贡嘎山现代植物叶蜡脂肪酸氢同位素组成及对海拔变化的响应

文章探讨了贡嘎山东坡不同海拔高度植物和土壤饱和脂肪酸的δDwax值,结果显示,土壤δDwax值与海拔显著负相关(R2=0.71),与前人报道的贡嘎山东坡土壤水、土壤正构烷烃δD值与海拔间的关系存在相同的趋势。植物δDwax值与海拔间的关系与土壤水及土壤相似,但相关性不明显(R2=0.11),然而,研究结果显示木本植物和草本植物的δDwax值随海拔变化存在明显的差异,总体上草本植物的氢同位素要更负。贡嘎山木本植物、草本植物和土壤的εwax-sw值随海拔的变化波动较小,但木本植物的加权平均δDwax值和εwax-sw值(土壤水和叶蜡之间的氢同位素分馏系数)比草本植物大约偏正38‰和43‰,表明它们各自对随海拔高度降水同位素变化有不同的响应。也即,沿海拔植物δDwax值同时受降水δD值和植物类型两个因素控制。因此,结果揭示土壤δDwax值随海拔的变化与木本植物和草本植物存在相同的趋势,木本植物的δD值比草本植物大约偏正了38‰,这个趋势显示植物类型的变化将不可避免的影响土壤饱和脂肪酸δDwax值与海拔间的关系。由于植物类型随海拔增加会有较大的变化,建议利用饱和脂肪酸δDwax值重建古海拔前需要对植物类型进行评估。     

Distribution of Hydrogen and Oxygen Isotopes in Salt Lakes of the Qinghai—Xizang Plateau,China

The Qinghai-Xizang Plateau is an area where a large number of salt lakes are distributed. We have collected several hundred samples of natural waters over the Plateau since 1976 and carried out researches on their hydrogen and oxygen isotopes. The results indicate that the^δD and δ¹⁸O values of the salt lake waters over the Plateau range from −64.1 to +12.4‰ and from −11.19 to +8.62‰, respectively. From the different types of surfaces, ground and lake waters of various salinities it is inferred that the compositions of H and O isotopes in the initial water of Qinghai Lake are^δD=−55.0‰ and {ie336-1}; and those in the original water from the lakes in northern Xizang, are^δD=−116.0‰ and {ie336-2}. Brines in the salt lakes are derived from rain water through prolonged circulation. Oilfield water also makes some contribution to the salt lakes in the Qaidam Basin. Similar slopes of evaporation lines of water isotopes are noticed for the Qinghai Lake area and northern Xizang. This is attributed to the evolution of the isotopes in these water bodies in an environment of middle latitude and high elevation.     

湖南柿竹园钨锡多金属矿床同位素地球化学研究

柿竹园钨锡多金属矿床中细粒和中粒黑云母花岗岩Rb-Sr等时线年龄分别为(133±23)Ma和(143±7.3)Ma;初始锶同位素比值分别为0.71774±0.01472和0.73297±0.03454.从花岗岩侵入到成矿作用晚期阶段,δ18OH2o和δDH2O分别从+5.6‰～+11.4‰和-56.0‰～-62.3‰变化到-5.8‰～-8.5‰和-48.0‰～-69.7‰.花岗岩中石英的δ18O值较高,为8.4‰～12.1‰,岩浆水的δ18O为5.6‰～11.4‰,δD为-56.0‰～-62.3‰,但钾长石、黑云母的δ18O值较低,计算出的氧同位素平衡温度低于花岗岩结晶温度,表明花岗岩形成后受到岩浆水和雨水的交换作用和蚀变作用.本矿床流体的氢氧同位素,具有独特的演化规律,用沸腾去气作用和雨水混合作用可以解释其流体氢氧同位素的组成特征.     

莲花山斑岩型W—Au矿床成矿流体来源及其演化

莲花山斑岩型Ｗ－Ａｕ矿床矿化脉的流体包裹体氢氧同位素特征表明，成矿流体来自岩浆水与大气水的混合水，从早到晚，岩浆水成分减少，大气水成分增加。成矿流体的氧同位、流体包裹体的盐度和成矿温度表明，较早的黑钨矿－石英脉形成于岩浆热能及热液上推进的过程中，而后的白钨矿－硫化物－石英脉和碳酸盐－石英脉形成于岩浆热能及热液向下退缩的过程中。     

低纬度淡水湖沉积物中正构烷烃氢同位素组成特征及其有机质源和环境指示意义

为认识低纬度亚热带地区湖泊沉积物中正构烷烃氢同位素组成特征及其与母源输入和生态环境的关系,本文利用气相色谱-高温热转变-同位素比值质谱议(GC-TC-IRMS),对系统采集的抚仙湖沉积物样品中正构烷烃氢同位素进行了测定。抚仙湖沉积正构烷烃δD值分布在-219.3‰~-142.5‰之间,样品中平均值为-208.1‰~-154.5‰,并且奇碳数正构烷烃δD值明显地将样品划分为两种类型。类型Ⅰ样品中正构烷烃平均δD值明显地高于类型Ⅱ样品,反映了它们生物源存在明显差别。沉积物与水生植物和陆生植物中正构烷烃氢同位素组成对比结果指示了沉积C_(17)、C_(21)~C_(25)奇碳数正构烷烃来自水生植物,C_(27)和C_(29)奇碳数正构烷烃主要来自木本植物,C31和C33正构烷烃来自水生和陆生草本植物的混合。对比研究结果表明,湖泊地区生态环境是控制湖泊沉积正构烷烃氢同位素组成的重要因素之一,在利用沉积正构烷烃氢同位素研究古水文学特征时,还要考虑研究区古生态环境对沉积正构烷烃氢同位素的影响,并且结合沉积正构烷烃ACL值和Qw值,才能对沉积有机质中正构烷烃氢同位素组成及变化作出合理的解释。     

北京地区地热水氘过量参数特征分析

文章通过80组不同地热田的样品,分析总结了北京地区地热水资源氘过量参数的特征:(1)地热水的平均δ值为5.4,常温地下水的平均d值为6.04,热水的d值与氚值都较低,水岩作用所导致的氧同位素交换比冷水更容易进行;(2)地下热水的氢和氧同位素组成具有明显的热交换趋势,d值随地下水年龄增大而递增,当地热水年龄为(12.76±0.13)ka时,d值为11.2,而当地热水年龄为(38.96±0.63)ka,d值为14.6;(3)在同一地区,d值随着地下水埋深加大而减小,埋深为125.13 m时d值为5.72,埋深为3221 m时,d值为3.03;(4)从补给源到排泄区,地下水的d值应逐渐降低,其中北部补给区平均d值为7.31,北京断陷盆地平均d值为5.68,南部凤河营地区仅为-9.20;补给源区与排泄区水的d的差值越大,地下水的运动速度越慢;(5)当Eh小于200 m V时,北京地区地下热水的d值随着Eh值的降低而减少,如在桐热-7中,氧化还原电位为-326 m V,d值为-9.20,而在TR-43中氧化还原电位为158 m V,d值为7.48;当Eh大于200 m V时,地下热水的d值随着Eh值的降低而增加,但增幅较小。