• 2008年第27卷第5期文章目次
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    • >专题研究
    • 江南造山带存在新元古代(~850 Ma)俯冲作用——来自皖南SSZ型蛇绿岩锆石SHRIMP U-Pb年龄证据

      2008, 27(5):375-388.

      摘要 (2152) HTML (0) PDF 856.91 K (5291) 评论 (0) 收藏

      摘要:皖南伏川蛇绿岩是江南造山带上出露最完整的蛇绿岩,主要由地幔橄榄岩、堆晶岩 、枕状熔岩和少量硅质岩组成. 地幔橄榄岩主要是方辉橄榄岩,具有U型的稀土元素配分模式,副矿物尖晶石的Cr#较高(54~60),堆晶岩组合为纯橄岩-易剥橄榄岩-辉长岩(DPG型),这些特征指示伏川蛇绿岩形成于俯冲带之上的构造环境,属SSZ型蛇绿岩. 堆晶岩异剥橄榄岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为827±9 Ma (n=12, MSWD=1.4),侵入到方辉橄榄岩中的辉长岩岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄为848±12 Ma (n=7, MSWD=1.9),说明扬子板块和华夏板块至少在848 Ma之前就开始拼合,它们之间的古大洋在新元古代(~850 Ma)之前就已经俯冲削减.

    • 辽东半岛早第三纪饮马湾山辉长岩体的基本特征及岩浆结晶过程

      2008, 27(5):389-397.

      摘要 (2087) HTML (0) PDF 3.54 M (3067) 评论 (0) 收藏

      摘要:辽东半岛饮马湾山辉长岩体为早第三纪晚期的侵入岩体,是东北地区最年轻的镁铁质侵入体之一. 对该岩体进行了岩石学和地球化学方面的研究,并采用PELE(硅酸岩熔体结晶计算软件)模拟了岩浆结晶过程. 研究表明,饮马湾山辉长岩具有高的Al2O3含量(16.28%~19.27%)和低的MgO含量(3.63%~5.57%),属于高铝玄武质. 该辉长岩主要造岩矿物有橄榄石、单斜辉石、磁铁矿、钛铁矿、黑云母、斜长石和钾长石. 辉长岩所具有的辉绿辉长结构、大量细长针状磷灰石、单斜辉石中较低的AlⅥ/AlⅣ(0.00 ~0.28,平均为0.12)及橄榄石中较低的CaO含量(0.04%~0.24%,平均为0.12%),均体现出浅成侵入岩的特点. PELE硅酸岩熔体结晶模拟结果和岩石结构特征表明,辉长岩中矿物结晶顺序依次为:斜长石、橄榄石、磁铁矿、单斜辉石、钛铁矿、磷灰石、黑云母、钾长石. 该辉长岩是高铝玄武质岩浆快速侵位至近地表处冷却结晶的产物,可能是该地区新生代强烈的岩浆底侵作用在浅部的表现.

    • 扬子西缘瓦斯沟花岗岩的元素-Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义

      2008, 27(5):398-404.

      摘要 (1862) HTML (0) PDF 368.70 K (3671) 评论 (0) 收藏

      摘要:对扬子地块西缘康滇裂谷北段的瓦斯沟花岗质杂岩进行了系统的岩石学、元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩体为Ⅰ型花岗岩,是由前存年轻(中元古代末—新元古代初 )岛弧地壳物质部分熔融形成的. 早期的花岗岩形成于扬子地块西缘由会聚挤压向陆内伸展的转折环境,晚期的花岗闪长岩形成于板内环境,很可能与新元古代地幔柱事件有关. 它们显示的“岛弧地球化学特征”是继承了源岩地球化学特征的结果,不代表其形成时的构造环境.

    • 西天山特克斯达坂岩基解体的地球化学证据及钼找矿意义

      2008, 27(5):405-412.

      摘要 (1628) HTML (0) PDF 392.89 K (3168) 评论 (0) 收藏

      摘要:西天山特克斯达坂岩基可解体为早石炭世库勒萨依序列和早二叠世其那尔萨依序列. 库勒萨依序列为钙碱性岛弧斑岩组合,SiO2含量为57.06%~70.74%,σ值平均<3.26,(Na2O+K2O)/Al2O3<0.9,高Al2O3、Na2O、Sr,相对富集LREE,低Mg O、Y、Yb,亏损HREE,Na2O/K2O 值大都>1,Sr/Y平均值57. 67,δEu平均1.22,具有典型O型Adakite岩特征,Cu、Mo、W等元素富集,已发现Mo矿体. 其那尔萨依序列SiO2含量为76.75%~77.83%,σ值平均4.28,(Na2O+K2O)/Al2O3>0.9,δEu平均0.07,相对贫Ba、Sr、Ni、Sc,富Rb、Y、Zr、Th、 Ta等,Sr/Y值平均3.24,属正常壳源板内裂谷碱性花岗岩类. 地球化学特征不仅为这一岩基的解体提供了有力证据,而且对深化区域成矿规律、丰富构造岩石组合、指导进一步找矿和探讨本区大地构造演化均有重要意义.

    • 青藏高原北缘的隆升时期——来自阿尔金山和柴达木盆地的证据

      2008, 27(5):413-421.

      摘要 (1740) HTML (0) PDF 481.41 K (3680) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据柴达木盆地西部中新世上、下油砂山组的沉积特征及其地震反射界面的特征,推断阿尔金山的主隆升时期为中晚中新世,山体的隆升导致盆地沉积中心向东迁移. 盆地周缘山系的隆升年代学资料也表明,青藏高原北缘在中晚中新世发生了快速抬升,与青藏高原南部的同期区域构造事件一致,表明中晚中新世是青藏高原向北生长的重要时期. 阿尔金山此次隆升事件与塔里木板块向柴达木地块楔入有关,整个高原的隆升动力源自印度板块与欧亚大陆拼合后持续向北的俯冲.

    • 中国东北依兰地区块状蓝片岩的地球化学特征

      2008, 27(5):422-428.

      摘要 (1984) HTML (0) PDF 354.53 K (2915) 评论 (0) 收藏

      摘要:黑龙江省依兰地区分布的黑龙江杂岩被认为是具有缝合带性质的构造混杂岩,其中所含变基性火山熔岩中含有的变质矿物不具有定向组构特征,因此称之为块状蓝片岩. 特征变质矿物——蓝闪石的大量出现表明其经历过高压低温变质作用. 常量地球化学分析表明, 其SiO2含量均在53%以下,TiO2含量超过2%,Na2O+K2O的含量为2.77%~6.41%,N a2O的含量普遍大于K2O的含量,Na2O+K2O-SiO2变异图显示其具有碱性玄武岩特征;痕量元素地球化学分析显示其轻重稀土元素分异明显,稀土元素配分曲线表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型. 球粒陨石标准化图解中,不具有Eu的负异常;Nb×2-Zr/4-Y、Ti/100-Zr-Sr/2与Ba-Th-Nb-La图解的综合分析表明,块状蓝片岩具有碱性洋岛玄武岩(OIB)的特征,它们应是佳木斯地块与松嫩地块之间古洋壳俯冲过程的残留,这为探讨佳木斯陆块与松嫩陆块之间古老洋盆俯冲消减过程提供了重要依据.

    • >非传统稳定同位素地球化学
    • 早前寒武纪硫铁矿矿床Fe同位素特征及其地质意义——以山东石河庄和河北大川为例

      2008, 27(5):429-434.

      摘要 (2040) HTML (0) PDF 254.86 K (3357) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了山东石河庄和河北大川地区前寒武纪层状硫化物矿床中黄铁矿单矿物的Fe同位素组成. 相对于标准物质IRMM-014,大川黄铁矿的ε57Fe为-38.8~-13.1,石河庄黄铁矿的ε57Fe为-39.4~-15.1,表明形成这两个层状硫化物矿床的新元古代海水富集Fe的轻同位素. 世界不同地区新太古代黑色页岩中的黄铁矿的Fe同位素组成与华北两个硫铁矿矿床的Fe同位素特征基本一致,暗示新太古代海洋富集Fe的轻同位素可能是全球现象. 导致早前寒武纪海洋富集Fe轻同位素的原因是海水中大量的Fe被氧化形成了富集Fe重同位素的磁铁矿和赤铁矿.

    • Fe同位素在地幔地球化学研究中的应用及进展

      2008, 27(5):435-440.

      摘要 (1999) HTML (0) PDF 256.28 K (2974) 评论 (0) 收藏

      摘要:在总结不同地质储库中Fe同位素分布特征的基础上,对Fe同位素在地幔地球化学研究中的应用进行了较为系统的评述. 根据对华北新生代地幔包体Fe同位素研究最新进展和国际上已发表的有关数据,总结了Fe同位素在地幔包体全岩及单矿物中的分布特征,进一步确认了Fe同位素不均一性在地幔中的存在,探讨了导致这种不均一性的可能机理,指出了Fe 同位素在示踪地幔交代、部分熔融和氧逸度演化方面的潜力.

    • 多接收器等离子体质谱(MC-ICP-MS)测定Mg同位素方法研究

      2008, 27(5):441-448.

      摘要 (2019) HTML (0) PDF 347.20 K (3054) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用“样品-标准”交叉技术,以纯Mg试剂、水样和矿物岩石样品作为实验材料,尝试建立高精度多接收器等离子体质谱(MC-ICP-MS)测定Mg同位素方法. 应用质谱仪上窄的进样狭缝,将来自Ar载气、空气和酸中的C2+、C2H+、C2H2+、CN+、NaH+等分子对Mg同位素的影响减至最小. 当标准Mg浓度为3×10-6时,保持样品与标准的浓度比在0.5~2之间,对Mg同位素比值测量没有影响. 大量实验表明,不同基质的行为各异:Na、Fe和Al的基质效应使δ25Mg和δ26Mg偏负;Ca的基质效应使δ25Mg和δ26Mg偏正;Cr的基质效应使δ25Mg和δ26Mg波动. 控制[元素]/[Mg]的浓度比在0.05范围内,可以忽略同质异位素的干扰和基质效应. 通过对本实验室的两个工作标准CAGS1-Mg和CAGS2-Mg的长期测量,估计出Mg同位素测量的外精度(2SD)对于δ26Mg可达0.180‰,对于δ25Mg可达0.090‰. 在25Mg/24Mg 对26Mg/24Mg的同位素比值图上,所有样品的Mg同位素值都落在斜率约0.5的质量分馏线上,意味着建立的 MC-ICP-MS测定Mg同位素方法既精确又无干扰. 相对于DSM3国际标准,样品的Mg同位素组成大致变化范围是δ26Mg值为2.790‰,δ25Mg值为 1.282‰. 其中,CAGS1 -Mg的δ26Mg值最大,为0.399‰,来自新疆喀纳斯湖水 的δ26Mg值最小,为-2.091‰.

    • 用于多接收器等离子质谱Mg同位素测定的分离方法研究

      2008, 27(5):449-456.

      摘要 (1783) HTML (0) PDF 374.40 K (2959) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用多接收器等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行同位素组成的准确测定,必须首先对待测样品中元素进行分离纯化. 目前,用于分离Mg的主要方法为阳离子树脂交换方法. 然而,利用阳离子树脂不能有效除去Mg接收液中的Fe、Al,而溶液中Fe、Al会明显干扰样品中Mg同位素组成的测定. 本研究结合离子交换法和共沉淀法,探讨了针对不同种类样品的Mg分离纯化方法,分离提取了实际样品中Mg并进行了同位素组成的测定. 实验结果显示:①对于m(Fe)/m(Mg)≤0.1、m(Al)/m(Mg)≤0.2、m(Na)/m(Mg)≤1 的样品,经过AG50W-X12树脂一次交换分离,即可用于Mg同位素组成的测定;② 对于m(Fe)/m(Mg) ≤ 0.1、m(Al)/m(M g)≤0.2、m(Na)/m(Mg)>1的样品,利用AG50W-X12树脂二次交换分离,可以满足MC-ICP-MS对Mg同位素测定的要求;③对于含有m(Fe)/m(Mg) >0.1、m(Al)/m (Mg) >0.2、m(Na)/m(Mg)≤1的样品,可先利用稀释50倍的稀氨水沉淀除去样品中的Fe、Al后,再经过AG50W-X12树脂一次交换分离,可以满足MC-ICP-MS对Mg同位素测定的要求;④对于含有m(Fe)/m(Mg ) >0.1、 m(Al)/m(Mg) >0.2、m(Na)/m(Mg) >1的样品,可先利用稀释50倍的稀氨水滴定沉淀除去样品中的Fe、Al后,再经过AG50W-X12树脂二次交换分离,可以满足MC-ICP-MS对Mg同位素测定的要求;⑤运用所建立方法对海水和地幔样品进行了Mg的分离和同位素组成的测定,其中,青岛附近海水的同位素组成为:δ25MgDSM3=-0.43‰, δ26MgDSM3=-0.84‰;葫芦岛附近海水的同位素组成为:δ25MgDSM3=-0.44‰, δ26MgDSM3=-0.85‰.

    • Mo稳定同位素研究进展

      2008, 27(5):457-464.

      摘要 (2071) HTML (0) PDF 341.26 K (3345) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着表面热离子质谱(TIMS)和多接收器电感耦合等离子体质谱(MC- IC P-MS) 的广泛应用以及同位素分析方法的改进,近10年来非传统稳定同位素(Cu、Zn、Fe、 Se、Mo、Cr、Hg等)的研究得到迅速发展. 其中,由于Mo同位素的分馏明显受氧化还原条件的控制,使其在指示古环境及古气候的变化方面有独特的地球化学指示意义. 同时,Mo同位素在指示成矿物质来源和海洋Mo循环等方面也取得较大成果. 因此,Mo同位素地球化学研究已成为国际地学领域的一个前沿和热点. 本文综合前人的研究成果,结合近期自己的工作,论述了Mo同位素地球化学研究领域的一些重要进展,详细介绍了Mo同位素的化学分离、 提纯和质谱分析技术,并对其应用前景进行了展望.

    • 低温环境下Zn同位素分馏的若干重要过程

      2008, 27(5):465-471.

      摘要 (1831) HTML (0) PDF 326.80 K (2919) 评论 (0) 收藏

      摘要:锌同位素是一种新的地球化学示踪剂,详细了解锌同位素分馏过程与机理是运用其解决科学问题的关键。本文对前人研究的吸附、沉淀、扩散、还原、生物过程中的锌同位素分馏研究结果进行了系统总结. 在沉淀过程中,沉淀富集轻同位素;随着扩散距离增加,溶液Zn同位素组成变轻;还原生成的金属Zn富集轻同位素;在生物参与的Zn地球化学循环过程中,硅藻表面吸附重同位素,但生物本身优先利用轻同位素.

    • Mg同位素应用研究进展

      2008, 27(5):472-476.

      摘要 (1958) HTML (0) PDF 202.24 K (2837) 评论 (0) 收藏

      摘要:Mg是地球常量元素,几乎参与了地球上的所有地球化学过程;Mg也是陨石的重要元素,是构成陨石26Al-26Mg年代学的一部分. 多接收器等离子体质谱(MC-ICP-MS)高精度测定M g同位素技术的发展,使Mg同位素成为地球化学、宇宙化学和医学等方面研究的新工具. 已取得的成果显示,Mg同位素在陨石难熔包体的形成年龄、古环境重建和人体的食物Mg吸收率等方面很有应用前途.

    • >环境矿物学
    • 坡缕石粘土的磷吸附机制及其铁负载效果研究

      2008, 27(5):477-482.

      摘要 (1761) HTML (0) PDF 290.78 K (3061) 评论 (0) 收藏

      摘要:比较了3种天然坡缕石粘土对不同程度磷污染水体的吸附净化能力,通过等温吸附实验和吸附动力学实验探讨了坡缕石粘土的磷吸附机制,并研究了不同形态铁负载对坡缕石粘土吸附净化磷污染水体性能和机制的影响. 结果发现,3种天然坡缕石粘土对不同程度磷污染水体均有一定的吸附净化能力,其中含白云石较多的坡缕石粘土的磷吸附能力最强,吸附等温曲线呈S型,且Freundlich方程(R2=0.977 6)比Langmuir方程(R2= 0.924 9)拟合效果更好;准一级方程、冥函数方程、抛物线扩散方程、准二级方程均能较好地模拟坡缕石粘土对磷的吸附动力学过程,说明坡缕石粘土对磷的吸附可能属于不均匀介质的多分子层吸附. 此外,不同形态铁负载均能显著增强坡缕石粘土对不同程度磷污染水体的吸附净化能力,吸附等温曲线呈L型,Langmuir方程(Fe2+: R2=0.96, Fe3+: R2=0.967 7)比Freundlich方程(Fe2+: R2=0.965 7, Fe3+: R2=0.936 1)能略好地拟合铁负载坡缕石粘土的磷吸附等温结果,说明铁负载坡缕石粘土的磷吸附过程可能是均匀介质的单分子吸附. 适量白云石有助于提高坡缕石粘土的磷吸附净化性能,铁负载可能通过改变坡缕石的表面电荷和吸附活性位点来改变其磷吸附机制,从而提高其磷吸附性能.

    • >宝玉石矿物学
    • 层状出溶结构导致拉长石晕彩形成——来自透射电镜的证据

      2008, 27(5):483-488.

      摘要 (1710) HTML (0) PDF 345.75 K (3108) 评论 (0) 收藏

      摘要:从拉长石出溶结构的形态特征、成分差异和出溶结构的取向研究出发,采用TEM、STEM以及SAED等手段对其进行测试,发现拉长石出溶结构层的厚度符合理论计算值,结构层的成分由富钙和贫钙两相长石组成,具备了产生干涉作用的必要条件. 研究结果表明,拉长石的晕彩色是因其内部的层状出溶结构对光的干涉所致,结构层的厚度主要受富钙相长石的控制. 随着钙(An)含量的增加,结构层相应地增厚,且富钙层的增大幅度大于贫钙层,从而导致晕彩色波长也随之增大. 出溶结构层的取向为(153),近于平行晶体的(010)面,但不同产地的拉长石,尽管晕彩色相同,其出溶条纹中的钙含量和条纹的具体取向也不尽相同.

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