摘要:

摘要:那阿钨矿床是藏东地区代表性的矽卡岩型钨矿床,发育多期次的石榴子石。依据蚀变矿物组合和交切关系,石榴子石由早到晚可划分为BR型(棕红色)、DB型(深棕色)及B型(棕色)石榴子石等3类。本文运用EPMA和LA-ICP-MS技术对石榴子石进行成分分析,结果表明BR型、DB型及B型石榴子石端员组成分别为Gro_72.63And_26.31~Gro_49.36And_18.21、Gro_52.58And_45.63Spe_31.99~Gro_14.12And_25.90Spe_5.61、Gro_41.69And_38.10Spe_38.79~Gro_15.74And_20.56Spe_22.23,均属钙铝-钙铁-锰铝榴石系列。3类石榴子石镜下均发育典型八边形和环带特征,具有高钙、低锰和低镁成分的特征,显示典型的热液蚀变成因。BR型和DB型石榴子石钙铝榴石端员含量高,形成于相对还原的环境;B型石榴子石钙铁榴石端员含量增加,反映热液流体向氧化环境演化的趋势。3类石榴子石的∑REE与Fe³⁺/(Fe³⁺+Al)值呈弱负相关的关系,表明热液流体总体处于相对还原环境。3类石榴子石均表现出亏损轻稀土元素、富集重稀土元素和负Eu异常的特征,表明热液流体为相对中性的酸碱环境。3类石榴子石的稀土元素类质同象替代机制主要为^Ⅷ+^Ⅳ→^Ⅷ+^Ⅳ及^Ⅷ+^Ⅵ→^Ⅷ+^Ⅵ。不同金属类型矽卡岩矿床中石榴子石W、Sn含量对比显示,含W矿化的矿床中石榴子石W、Sn含量显著高于不含W矿化矿床,表明石榴子石矿物中的W、Sn含量对成矿具有一定的指示意义。元素U和Eu能反映矿物生长的氧化还原条件,故石榴子石的W-U及W-δEu关系特征可用于指示区分不同类型的W矿化矽卡岩矿床。

摘要:新发现的西藏南木林地区达那古火山机构为探讨陆相火山机构岩相组成及其大地构造意义提供了窗口。本项研究对达那古火山机构开展了地质剖面测量、岩相学研究,并对期后侵入的斑状二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析。结果表明,斑状二长花岗岩锆石U-Pb年龄为54.0±1.4 Ma,具有高硅(SiO₂=71.03%~75.88%)、高钾低钠(K₂O/Na₂O=1.45~1.79)、富碱(ALK=8.97%~9.67%)、低钛(TiO₂=0.17%~0.37%)等特征,铝饱和指数(A/CNK)介于0.95~1.00之间,里特曼指数(σ)介于2.45~3.38之间,属于准铝质、钙碱性岩石系列;轻稀土元素富集而重稀土元素相对亏损(LREE/HREE=7.60~9.78),且分异特征明显, (La/Sm)_N=2.85~4.21; Rb、Th、U等大离子亲石元素(LILE)和不相容元素相对富集,Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE)相对亏损,表现出具有典型的俯冲带弧型或者壳源岩浆岩的地球化学属性。综合上述地质信息表明,达那古火山机构形成于54 Ma之前,斑状二长花岗岩形成于印度-欧亚大陆碰撞期的活动大陆边缘构造背景,在幔源岩浆底侵作用下,中下地壳发生熔融,之后岩浆分异上升侵位于火山通道结晶而成。

摘要:崂山花岗岩出露于胶东区域,目前对其花岗岩的类型划分、源区、成因仍存在争议,而对高分异花岗岩成因、演化过程尚缺乏研究。本文以崂山早白垩世花岗岩为研究对象,对其进行岩石学与岩相学、全岩主微量及稀土元素、锆石U-Pb定年与Lu-Hf同位素分析、电子探针长石成分分析。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,崂山石英二长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩成岩年龄分别为128.6±2.7 Ma、122.8±2.5 Ma~118.6±1.2 Ma、121.5±2.7 Ma~121.3±1.2 Ma和114.5±1.2 Ma,指示它们均为早白垩世岩浆活动产物。地球化学组成上表现为高硅富碱,不同程度的贫铝、镁、铁,富集轻稀土元素和Rb、Th、U,亏损Ba、Sr,显著Eu负异常。崂山花岗岩锆石εHf(t)值介于-21.0~-15.1之间,Hf同位素二阶段模式年龄t_DM2介于2 482~2 149 Ma之间。结合矿物学、岩石学和地球化学证据,石英二长岩、二长花岗岩为I型花岗岩,正长花岗岩、花岗斑岩为高分异I型花岗岩。结合胶东区域研究资料,认为崂山早白垩世高分异I型花岗岩是在古太平洋板块俯冲作用产生的伸展构造环境下,软流圈地幔来源的岩浆底侵,诱发下地壳物质部分熔融形成长英质岩浆,后期受到斜长石、钾长石、磷灰石等矿物分离结晶作用的控制,经历高程度的分异形成。

摘要:白云母是过铝质花岗岩中常见的矿物,可以用来作为限制岩体侵位深度的压力计矿物。文章利用电子探针对金滩二云母花岗岩中的白云母进行了化学成分分析,通过白云母结晶压力计算获得金滩岩体的侵位压力为4.9×10⁸~6.1×10⁸ Pa,平均5.4×10⁸ Pa,对应的侵位深度为16~20 km,平均18 km。综合前人研究成果认为,华南印支期花岗岩侵位深度普遍为17~19 km,且华南印支期造山加厚的地壳厚度很可能≥50 km,而在燕山期经历了强烈的风化剥蚀去顶作用。这一认识为揭示华南地区相对缺乏印支期火山岩提供了一种新的解释。

摘要:对滇西北河西地区三叠纪三合洞组碳酸盐岩开展了碳、氧同位素及稀土与微量元素地球化学分析,结果表明,三合洞组碳酸盐岩的碳、氧同位素符合正常海相碳酸盐岩碳、氧同位素的数值范围;微量元素Sr、Ba含量高,Co、Cu、Th、U、Ho等含量低,稀土元素总量较低,轻稀土元素相对富集,具有Eu负异常;古盐度参数Z值、Sr/Ba值、Sr/Cu值、Rb/Sr值指示干热气候下的海相咸水环境;Cu/Zn、V/Cr、Ni/Co、U/Th值指示缺氧环境;Y/Ho值、δCe及δEu值反映三合洞组灰岩沉积时受成岩作用影响小。这些特征与四川盆地北部地区须家河组稀土元素地球化学特征、氧化还原环境相似,指示兰坪盆地与上扬子板块四川盆地在晚三叠世时期可能具有相同的构造背景和沉积环境,这些认识可为兰坪-思茅地块古环境与大地构造属性研究提供依据。

摘要:埃迪卡拉纪地球表生系统环境变化与生物演化历程息息相关,但是对两者之间相互作用关系的认识还存在争议。本文以华南三峡地区九龙湾剖面埃迪卡拉系陡山沱组沉积序列的碳酸盐岩为研究对象,利用稀醋酸分步淋洗提取碳酸盐相稀土元素信息,建立了埃迪卡拉纪陡山沱期Ce/Ce^*值演化曲线。九龙湾剖面Ce异常曲线记录了还原/锰化-强氧化-次氧化-强氧化-弱氧化/还原的演化过程,呈现两次完整的Ce负异常事件,说明埃迪卡拉纪陡山沱期浅层水体在长期氧化的历程中出现了两次显著的氧化事件。这两次氧化事件分别与发生在632 Ma和580 Ma的深部水体阶段性氧化相契合,而且同时期澳大利亚埃迪卡拉纪沉积序列也记录了Ce负异常,暗示埃迪卡拉纪陡山沱期海洋可能发生了两次全球性的广泛增氧事件。基于扬子地块陡山沱组生物化石群记录的主要化石群产出层位与陡山沱期海洋氧化的沉积序列呈现清晰的耦合关系,为海洋氧化促进埃迪卡拉纪陡山沱期多细胞后生动物的起源与演化提供了证据。

摘要:近期,太原组铝土岩气藏已经成为鄂尔多斯盆地陇东地区的勘探热点。为系统探究铝土岩分布及成藏主控因素,基于最新钻井岩心、岩石薄片、三维地震、测井、扫描电镜、模型正演等方法,详细研究了太原组铝土岩分布特征,进而阐述了铝土岩成藏主控因素。研究结果表明,含铝岩系纵向具有典型的五段式,其中C段是铝土岩的主要储集层段,硬水铝石含量超过80%。含铝岩系纵向岩性组合主要受岩溶古地貌单元控制,铝土岩在岩溶高地、岩溶斜坡及岩溶洼地分别呈点状、带状及片状分布特征,其中岩溶斜坡区铝土岩储层最为发育。铝土岩天然气富集主要受优质储层、断裂、裂缝及构造位置综合控制,其中储层是天然气富集高产的前提,早期断裂表现出建设作用,晚期断裂表现出破坏作用,裂缝能够改善储层物性,构造高部位的低幅度构造或鼻状圈闭更易成藏,岩溶斜坡区是最有利于铝土岩天然气成藏的古地貌单元。

摘要:江陵凹陷中部和北部发现了富钾锂卤水的存在,而西南部地区则以不含钾锂的固体蒸发岩为主。本次研究旨在通过ZK0303井石盐流体包裹体中的化学成分来揭示凹陷西南部古盐湖卤水的演化和钾锂的来源。根据镜下观察,在始新世的3个石盐层中找到了具有人字形和堆积形的原生流体包裹体,并利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)技术测试了石盐单个原生流体包裹体中Li、K、Mg、Ca、Br的浓度。通过实验数据的分析,凹陷西南部始新世石盐流体包裹体中卤水为Na-K-Mg-Ca-Cl型,其中K的浓度最高达到3 362.15 mg/L,Li的浓度最高达到15.10 mg/L。ZK0303井3组石盐层中Mg-Ca-2K之间的关系表明,凹陷西南部盐湖卤水达到钾石盐沉积阶段。3个石盐组中各离子浓度的变化说明,盐湖卤水的蒸发程度经历了由低升高再降低的变化。根据前人的研究,卤水中钾锂的来源与凹陷内的玄武岩密切相关。但是凹陷西南部地区离玄武岩分布区较远难以获得足够的物质补给,该地区始新世盐湖卤水中的钾锂元素除蒸发外,还可能来源于早期岩盐的溶解。

摘要:云南思茅盆地勐野井钾盐矿床中含有不同类型的碎屑物:与钾盐脉共存的灰绿色泥砾("绿钾")、与钾盐脉共存的棕红色泥砾("红钾")和浅黄色泥岩。本文对不同类型碎屑物中黏土矿物进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析。通过SEM和TEM观察到黏土颗粒为薄片状六边形,晶型较好,自形程度较高,认为其为自生成因。XRD结果表明, "红钾"中黏土矿物主要由绿泥石和伊利石组成;"绿钾"和浅黄色泥岩除了伊利石和绿泥石外,还含有"似累托石"型黏土矿物。"红钾"中伊利石结晶度指数(°Δ2θ)介于0.327～0.452之间,而"绿钾"和浅黄色泥岩则介于0.221～0.283之间,表明"绿钾"和浅黄色泥岩中伊利石结晶程度要比"红钾"中伊利石高。"绿钾"和"红钾"物质来源和所经历的地质过程相同,因此,不同类型碎屑物中的黏土矿物组合和伊利石的结晶度差异表明自生伊利石的形成并非只受到温度和压力影响。其他研究表明"绿钾"还原性更强,pH值更低并且细菌活动更活跃,很可能促进了自生伊利石的形成。

摘要:应用密度泛函理论、断裂键理论和晶体化学性质,定量研究了矿物解理/断裂的晶体化学机制以及与晶面间距(或面网间距)的关系。归纳发现,矿物常见解理/断裂面并不总是与晶面间距最大的晶面相对应,体现为弱相关性。理论计算结果表明,矿物常见解理/断裂面对应于表面能最低的晶面,而表面能与面网密度及晶面原子平均断裂键数τ正相关。晶面间距与面网密度正相关,意味着当晶面间距大的晶面成为常见解理/断裂面时,需通过降低晶面原子平均断裂键数τ值以降低表面能。然而,通过分析发现,晶面间距与晶面原子平均断裂键数τ的关联性差,从而使得晶面间距与矿物解理/断裂规律无直接关联性。本文的研究结果能够为矿物解理/断裂规律以及表面性质研究提供理论借鉴。

摘要:近些年在赣西北九岭地区南部新预测了潭山－上富Nb-Ta-Li-Be成矿远景区,成矿类型包括花岗岩型和细晶岩型两类,对其进行形成时代和成因机制的研究是认识九岭地区铌、钽、锂等稀有金属富集成矿的关键。对东槽矿床含铌钽细晶岩开展了铌铁矿族矿物U-Pb年代学、岩相学和岩石地球化学研究,确定了其成岩成矿年龄、岩石成因和源区特征,并浅析其成矿潜力。结果显示,铌钽铁矿LA-ICP-MS U-Pb年龄为142±1 Ma,表明含铌钽细晶岩的成岩、成矿时代均在燕山早期(早白垩世)。含铌钽细晶岩以斜长细晶岩为主,具有富硅、富碱、富铝、低钛、贫稀土元素、Rb/Sr值变化大,富集铌、钽、锂、铷以及CaO/(K₂O+Na₂O)≤0.10、Al₂O₃/TiO₂＞160和高的分异指数(DI≥90)等特征,其稀土元素配分曲线呈弱右倾"海鸥型",微量元素蛛网图左侧隆起和右侧平缓,表明该细晶岩与强过铝质高分异S型花岗岩特征相似。综合分析认为,东槽细晶岩是九岭地区新元古界双桥山群变泥质岩在构造应力场由挤压向伸展演变的背景下发生部分熔融,并经历高程度结晶分异演化的产物。东槽含铌钽细晶岩与南岭含铌钽花岗岩、大湖塘含铌钽花岗斑岩具有相似的地球化学特征,铌、钽、锂等元素含量高,是潭山－上富成矿远景区重要的成矿地质体。

摘要:江西北武夷地区处于钦杭成矿带上的萍乡-广丰结合带南侧,多期构造事件和岩浆活动在该区形成了复杂的地质构造格局,铜铅锌多金属矿床成矿潜力巨大。但由于江西北武夷地区铅锌矿床普遍规模较小,研究程度不足,缺乏物质来源、成矿条件、矿床成因等问题的深入认识。本文以铅山老虎洞铅锌矿床为研究对象,通过原位主量、微量元素和硫同位素分析技术,揭示主要硫化物的主量、微量元素和硫同位素组成特征,以此探讨成矿温度、物质来源和矿床成因。EPMA测试显示闪锌矿内Fe含量(质量分数)在7.58%~8.27%之间,结合LA-ICP-MS微量元素测试结果,闪锌矿富集Fe、Mn、Cu、Cd元素,Co、Ni、Ag、In、Pb元素含量次之,Ga、Ge、As、Se、Sn、Bi元素含量相对较低。其中,Mn、Fe、Cd、In、Co主要以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,Cu、Ag、Pb以类质同象和显微包体两种形式赋存于闪锌矿中。闪锌矿的Fe元素含量、Ga/In值(0.001~0.129)、Zn/Cd值(262~312)及相关公式计算结果均指示闪锌矿形成于中高温条件(327~337℃)。闪锌矿和黄铁矿的δ³⁴S值分别集中在2.07‰~4.16‰和0.82‰~3.19‰之间,指示矿床硫源为岩浆硫。与国内多个典型矿床相比,老虎洞铅锌矿床内闪锌矿微量元素组成与典型矽卡岩型矿床的闪锌矿相吻合。老虎洞铅锌矿床与葛仙山花岗岩杂岩体具有密切的成因联系,矿区附近黑云母花岗斑岩和二长花岗岩的成岩时代(153.9±2.7 Ma和162.8±1.2 Ma)可代表成矿时间的下限,与北武夷地区主要多金属铅锌矿床成矿时代范围一致。

摘要:矿田找矿预测过程中受基础地质大数据的影响较大,导致其应用于地质复杂区域时筛选结果的准确性较差,为此研究了江西省德安县彭山矿田遥感找矿预测方法。以下鞭山锡矿区作为彭山地区的典型矿田,分析了其地质特征与成矿规律,依据分析结果再结合遥感技术,获得遥感找矿要素与遥感蚀变信息,建立遥感综合信息找矿靶区预测模型,得到彭山地区找矿靶区定量预测结果输出。预测结果显示,研究区共定量预测出3个典型找矿靶区,分别位于该区的西北侧、西侧及东侧区域,主要具环形与条带状构造,构造发育方向主要为东北向、西北向及近南北向,所提取到的遥感蚀变信息主要有碳酸盐化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化及铁染,3个靶区均具有较好的成矿条件;野外实际查证证实3个靶区中存在高岭土化、铁染及碳酸盐化等蚀变发育,且蚀变岩块中Cu与Au的含量较高,预测结果得到证实,可为该区域的找矿勘探提供可靠的参考依据。

摘要:水铁矿是土壤中常见的铁氧化物矿物,也是主要的载砷矿物。从水铁矿中释放砷,是缓解土壤砷污染的一种途径。本文拟通过硫酸盐还原菌(SRB)和嗜酸铁还原菌(JF-5)生物还原含砷水铁矿(As-Fh),促进其砷释放,以达到土壤修复目的。为此,利用采集自湖南石门矿区的典型含砷水铁矿,进行两种微生物摇瓶实验和生物注入水铁矿柱实验,探究水铁矿释放砷浓度及形态、生物溶解过程中悬浮颗粒物变化以及体系渗透性问题。研究结果表明: ① 在两个循环周期下,从释放的砷总量可看出,JF-5+SRB操作 >JF-5+JF-5操作 >SRB+JF-5操作 >SRB+SRB操作,对应这些操作每克水铁矿能够分别释放16.4、16.2、7.3和3.3 mg的砷; ② 水化学分析也表明同等操作下SRB能够提供比JF-5更强的还原性; ③ 生物柱实验表明,相比于SRB来说,JF-5的注入能够产生平均浓度1 419 mg/L的铁系悬浮颗粒物,是SRB的7.25倍;同时两种生物操作过程下,SRB柱体系渗透性(平均水压差为0.51 psi)显著优于JF-5(平均水压差为2.22 psi),高悬浮颗粒的分散是引起渗透性变化的主因。上述结果证明连续注入SRB于水铁矿体系,是一种有效的降低土壤中砷浓度的技术。

摘要:白云母是大气中矿物气溶胶的重要组分之一,研究大气中常见气体在其表面的非均相反应,在一定程度上可揭示大气环境中化学反应过程。文章采用自制石英玻璃微型反应器研究了SO₂和NO₂在白云母颗粒物表面的非均相反应,并探讨了相对湿度(RH)及光照对该反应的影响。结果表明,白云母对SO₂和NO₂均有一定的吸附活性,有紫外光和无紫外光条件下,SO₂的反应产物分别以SO^2-₄和SO^2-₃为主,NO₂的产物均以NO^-₃为主;RH或者紫外光照对反应均具有促进作用,两者对硫酸盐和硝酸盐的生成有协同效应;当SO₂和NO₂在白云母表面共存时,既有协同作用又存在竞争反应,SO^2-₄和NO^-₃的生成量分别是SO₂、NO₂单独存在的2.09倍和77%。因此,NO₂能促进硫酸盐的生成,但SO₂对硝酸盐的生成有明显抑制作用。

摘要:采用原位制备的方式在贵州晴隆矿区黄壤上负载0.015%、0.025%、0.05%和0.1%的水钠锰矿(δ-MnO₂),淹水20 d后,测定悬浮液中锰和锑的含量和黄壤中各形态锰与各形态锑的含量,并进行各参数的相关性分析,以明确锰氧化物及其形态对锑矿区黄壤中锑形态的影响。结果表明,随着载锰量增加,悬浮液中锰、黄壤中各形态锰含量逐渐增加,各形态锰含量大小顺序与对照土壤(CK)一致。随着载锰量的增加,黄壤中非专性吸附态锑、专性吸附态锑、残渣态锑含量下降,铁锰铝氧化物结合态锑含量增加。载锰量与各形态锰均呈显著正相关(P<0.05),与铁锰铝氧化物结合态锑、残渣态锑分别呈显著正相关(P<0.05)和显著负相关(P<0.1);铁锰铝氧化物结合态锑、残渣态锑与各形态锰分别呈显著正相关(P<0.05)和显著负相关(P<0.1)。负载的δ-MnO₂以多种形式存在于黄壤中,淹水状态下存在形态发生不同程度的转化,各形态锰与锑发生氧化、吸附、络合反应,使土壤中非专性吸附态锑、专性吸附态锑和残渣态锑向铁锰铝氧化物结合态锑转化。

摘要:MVT铅锌矿床的形成与蒸发岩关系密切,但在蒸发盐矿物发生溶解或转变为其他矿物而"消失"时,人们常忽视其曾经存在。本文基于前人研究,对蒸发岩的转变、识别特征及其与MVT铅锌成矿流体来源、硫来源及储矿构造三个方面的关系进行综述。其中,MVT矿床迁移铅锌的盆地卤水主要来自蒸发海水,少量来自蒸发岩的溶解,区域上蒸发岩的发育可指示该区具有成矿流体的发育条件。铅锌金属硫化物中的硫均来自于硫酸盐还原作用,而石膏和硬石膏等蒸发盐矿物是硫酸盐的重要提供者。蒸发岩溶解垮塌利于形成角砾岩与垮塌空间,铅锌矿化可赋存于角砾岩内或其邻近岩层中;盐底辟构造会形成有利于流体聚集和矿质沉淀的构造/化学圈闭,铅锌矿化赋存于底辟体顶部冠岩、边部过渡层和围岩、直立的底辟角砾筒或侧向底辟形成的穹隆体顶部。此外,蒸发盐矿物的假晶、残留的蒸发盐矿物是"消失"蒸发岩存在的直接证据,钠长石和方柱石、正延性玉髓/燧石、富碱土元素双锥状石英等,可指示蒸发岩曾经存在;蒸发岩溶解垮塌构造具有顺地层延伸长等特点,盐底辟构造具有穿层及角砾来自下部层位等特点,是可以协助识别蒸发岩的相关构造。可以看出,区域地层记录有蒸发沉积环境是MVT铅锌成矿必要条件,蒸发岩溶解垮塌和底辟构造是重要找矿目标。

摘要:镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值。铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势。近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,诸多学者对镁铁-超镁铁质侵入体及相关的岩浆矿床开展了一系列铁同位素研究,并取得了重要的研究进展。本文通过总结镁铁-超镁铁质岩浆作用及成矿作用中铁同位素的组成,探讨了镁铁-超镁铁质侵入体中铁同位素的分馏机制。研究表明不同地质储库的铁同位素组成不同,其中球粒陨石代表地球最初始的铁同位素组成,其他岩体均因遭受不同程度的后期地质作用的改造而产生铁同位素分馏。铁同位素的分馏机制包括热力学平衡分馏和动力学分馏,在自然界矿物中,Fe³⁺形成的化学键一般强于Fe²⁺,因此富Fe³⁺的矿物相(如磁铁矿)相对于富Fe²⁺的矿物相(如磁黄铁矿、镍黄铁矿)更富集重同位素。多种动力学过程包括部分熔融、分离结晶、氧化还原过程和扩散等均会导致铁同位素产生动力学分馏。由于其独特的地球化学性质,铁同位素在与镁铁-超镁铁质侵入体相关的铜镍铂族元素硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床和铬铁矿矿床等领域有着非常广泛的应用及前景。与其他稳定同位素,如锂、硫、镁、镍同位素等相结合,可以有效地用来示踪沉积物质的同化作用,反演硫化物熔体冷凝结晶过程和揭示矿床成因。

摘要:锆石是一种相对稳健的定年副矿物,其颗粒常常发育增生边,然而厚度极小(一般< 5 μm),给获得精确年龄带来挑战。本文从制样方法、实验条件及数据算法三个方面开展了实验对比研究,以评价多脉冲短时间剥蚀法对天然锆石的超薄增生边(~1 μm)LA-ICP-MS U-Pb测年的可靠性。实验结果表明:双面胶制样虽然速度快,但是样品显微观察和后续激光分析的观察效果不佳;树脂固定制样效率高,易于透射光和反射光观察,并有利于样品表面聚焦。激光分析条件下, 5 Hz、2 s剥蚀相对于10 Hz、1 s剥蚀数据结果更为稳定。数据处理峰积分法优于截距法和均值法。综合上述方法,获得Pleovice和Qinghu锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄与推荐值在误差范围内一致,但是数据误差相对较大(~5%, 1σ)。根据每个信号峰峰值的50%~60%来选择信号区间,监控标样Pleovice和Qinghu准确值均提高了约3%。多脉冲短时间剥蚀法、树脂固定制样与部分峰积分数据处理方法组合可以获得较好的定年结果。本方法为测定锆石增生边年龄提供了一套完整的解决方案,可为多期次的地质过程提供更有效的年代学约束。

摘要:多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)测定Ca同位素比值时,Cr元素产生的基质效应会使Ca同位素测试值偏离真实值。利用稀HCl介质和强酸性阳离子交换树脂的传统方法可实现绝大多数元素和Ca的高效分离,但Cr分离率约为90%,分离效果不理想。对于超基性岩等高Cr地质样品,Cr/Ca值可高达10。针对这类特殊地质样品的Ca同位素测试,我们研究了Cr-Ca在浓HCl介质中基于AG50W-X12(200-400 mesh)强酸性阳离子交换树脂的淋洗行为。研究结果表明,利用10 mol/L HCl可实现Cr-Ca的高效快速分离,Cr的分离率>99.9%,Ca元素回收率接近100%,同时该方法也可实现K、Mg、Al等元素与Ca的高效快速分离。应用该方法对过柱后Ca单元素溶液和高Cr橄榄岩标样进行Ca同位素测试,其Ca同位素组成(δ^44/42Ca)在测试误差范围内与参考值一致,表明该方法适用于高Cr样品的Ca元素分离提纯及同位素测试。