大陆溢流玄武岩系中~(87)Sr/~(86)Sr初始比值、δ~(18)O和SiO_2的相关性:混染作用与蚀变作用

大陆溢流玄武岩系所呈现的δ~(18)O、~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(R_0)和SiO_2三者之间的正相关关系,通常归因于地壳的混染作用。在已经经历了偶合的同化-分离结晶作用(在这一过程中花岗质陆壳是混染物)的大陆溢流玄武岩中,R_0反映混染作用的程度,并且与反映分异程度的 SiO_2呈正相关关系。由于火山岩富集~(18)O的能力部分地取决于其含硅量,因此喷发后发生的蚀变作用会使具一定SiO_2含量范围的一个岩系中呈现出SiO_2与δ~(18)O的正相关关系。所以,经历了同化-分离结晶作用,又遭受喷发后蚀变作用的岩系,可能呈现出δ~(18)O、SiO_2和R_0三者之间的正相关关系。于是,由这些岩系的δ~(18)O数据可能会得出高度混染的错误认识。     

整个显生宙海水~(87)Sr/~(86)Sr比值的变化

<正> 引言根据786个海成样品的测定数据,我们大致画出了海水的~(87)Sr/~(86)Sr 比值对地质时间(从全新世到晚前寒武纪)的变化曲线。这些数据使我们能够比以往更精确更完善地确定曲线,并能辨认出以往显示不出来的曲线形状。样品从北美、欧洲、非洲和亚洲等地采集了地表及地表以下的海成样品。另从大西洋、印度洋和太平洋,     

渗入加拿大艾-达什瓦湖深成侵入体中的地下水的~(87)Sr/~(86)Sr 比值:斜长石-水反应的证据

艾-达什瓦湖深成侵入体位于加拿大地盾苏必利尔构造区安大略省西北部,为一方辉安山岩套富锶长英质侵入体。较深部的Ca-Na-Cl型地下盐水的~(87)Sr/~(86)Sr比值的变化范围较窄,在0.7057～0.7070之间,与斜长石的~(87)Sr/~(86)Sr比值类似,但不同于钾长石、黑云母和全岩的~(87)Sr/~(86)Sr比值。这表明水的锶同位素组成是斜长石与水相互作用的结果。裂隙矿物石膏和方解石有相似的~(87)Sr/~(86)Sr比值,说明这两种矿物是由类似于现存深部地下水溶液晶出的。浅层Ca-HCO_3型地下淡水的锶同位素比值的变化范围较大(0.7065～0.7228),表明它们来自上覆土壤中的矿物。该地下盐水的研究结果与热力学和动力学模型是一致的,表明斜长石比其他硅盐酸造岩矿物溶解得快。这些结果可用来研究大多数位于硅酸盐母岩中的卤水。     

海西深成岩的成因:根据西班牙比利牛斯中部马拉德塔火成杂岩体的Sr、Pb、O研究所得的结论

<正> 马拉德塔深成杂岩体形成于海西造山运动最晚阶段,置位于比利牛斯地区的古生代沉积岩系中。本研究所涉及的岩体东部,由早期侵入的堆积辉长-苏长岩、接着置位的黑云母-角闪石花岗闪长岩主体组成,后者又为两个小的二云母堇青石花岗岩岩株所侵入。花岗闪长岩的~(87)Rb-~(87)Sr等时线年龄为277±7百万年,初始~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.711±3。辉长质岩石的锶初始     

罗加兰杂岩体(挪威西南部)的斜长岩及其有关岩石的~(18)O/~(16)O比值

<正> 南罗加兰杂岩内体由侵位于变粒岩相变质岩的几个斜长岩侵入体组成。斜长岩及其有关的苏长岩、纹二苏长岩(jotunites)的δ~(18)O值为5.2—7‰,说明这些岩石为地幔成因,这与锶同位素证据一致。与斜长岩伴生的酸性岩(大部分是紫苏花岗岩),具有类似的δ~(18)O值,因而推测这两类岩石为同岩浆关系。它们与     

非传统稳定同位素锶(δ~(88/86)Sr)的地球化学研究进展

锶有4个稳定同位素:84Sr、86Sr、87Sr和88Sr。但其中的非传统稳定同位素(δ88/86Sr)成为近年来国际同位素地球化学领域的研究热点。本文根据国际众多学者的研究,阐述了大多数实验室新近采用双稀释剂和TIMS方法来获得高精度δ88/86Sr数据的原理,并综述自然界δ88/86Sr变化,列出一些影响锶同位素分馏的因素。综合讨论其在地质方面的应用:(1)根据冷水珊瑚稳定锶同位素重建古海洋温度;(2)联立87Sr/86Sr和δ88/86Sr来研究海洋中锶的地球化学循环;(3)利用骨骼中的锶稳定同位素研究古营养学。     

利用潮间藤壸的Mg、Sr、~(18)O/~(16)O和~(13)C/~(12)C变化作为古环境指标的评价

分析了南非海岸周围8个地点的潮间藤壸Tetraclita serrata Darwin组合贝壳样品的主量元素和少量元素含量以及碳和氧同位素比值。这些数据已用来评价利用MgCO_3含量和氧同位素分馏建立的藤壶温标。业已发现,由δ~(18)O值求出的海水温度精确到所计算出的藤壶采样点年平均表层海水温度的±1℃以内,因而此由MgCO_3含量估算出的温度更可靠。对MgCO_3在藤壶贝壳剖面中分布情况的详细研究表明,这种成分在该剖面呈不规则变化,特别是向贝壳外缘MgCO_3含量明显增高。这归因于贝壳在潮间带交替地出露和淹没期间其外表面发生的溶解和沉淀效应。碳同位素值与年平均表层海水温度间的负相关关系不明显,因而这种负相关关系不能用作古温度计。业已查明,从南非海岸各采样点采集的T.serrata样品的Sr含量是始终一样的。据文献报道,世界其他地区的藤壸也具有类似的成分特征。所有潮间藤壸的平均Sr/Ca比值约为8.3‰。这一比值的始终一致性表明,沉积物中保存的未蚀变藤壶贝壳的Sr含量可用来估计海洋的Sr含量。     

新疆核试验场周围地区主要食品中~(90)Sr(锶)、~(137)Cs(铯)水平及其所致居民剂量

本文报道了新疆核试验场周围地区9个调查区17种主要食品中~(90)Sr、~(137)Cs含量分别为1.1～72.3,0.3～40.7×10~(-2)B_q·Kg~(-1);3个对照区分别为1.6～68.4,0.6～27.4×10~(-2)B_q·K_g~(-1)。两地区同类食品中~(90)Sr、~(137)Cs平均含量基本一致。调查区~(90)Sr、~(137)Cs所致成年居民有效剂量当量值分别为2μSV(集体剂量当量为30.0人· SV);0.3μSV(4.5人· SV)。对照区分别为2.2μSV(集体剂量当量为20.9人·SV);0.4μSV(3.0人·SV)。可见我国核试验产生的~(90)Sr、~(137)Cs对核试验场周围地区食品没有造成明显的局部污染,所致居民剂量当量负担仅为我国天然外照射所致年有效剂量当量(952μSV)的0.2％和0.03％。对该地区的广大居民健康不会产生有害的影响。     

陨石中~(187)Re-~(187)Os体系:太阳系早期年代学和银河系年龄

<正> ~(187)Re是具有10~(-11)年~(-1)数量级衰变常数的长寿命放射性核素之一,通过β-衰变生成锇的稳定同位素~(187)Os。因此,如同~(87)Rb-~(87)Sr,或~(40)K-~(40)Ar体系一样,~(187)Re-~(187)Os体系是一种有前途的宇宙记时计。Re-Os体系的某些特殊性质,使得它在确定太阳系形成的早期历史和估算银河系年龄时受到特别重视。     

南太平洋社会群岛塔希提岛(TAHITI)火山岩——一种典型的大洋岛屿玄武岩

塔希提岛火山岩属典型的大洋岛屿玄武岩(OIB)。该岛是法属波利尼西亚群岛中社会群岛链之一部分,火山活动可分三期:早期(1.7—1.3Ma),中期(1.3—0.6Ma)和晚期(0.6—0.3Ma)。早期火山岩兼有碱性和拉斑系列岩石,包括苦橄玄武岩、碱性玄武岩、拉斑玄武岩及少量玄武安山岩;中期火山岩主要有粗面玄武岩—粗面岩、碱性玄武岩和少量碧玄岩;晚期则以碧玄岩为主,并有部分碱玄岩出现。火山岩的这种岩性变化表明其岩浆由早到晚从富镁、硅弱不饱和向富碱和硅强烈不饱和演化。 社会群岛火山链的火山活动以平均11cm/a的速率从西北向东南迁移,与MORB相比,所有塔希提的岩石皆富大离子亲石元素并有较高的~(87)Sr/~(66)Sr比值,这一特征可能与其特殊的源区成分有关,即富集的地幔热柱或大洋岩石圈。早期岩石是地幔热柱和少量洋壳的部分熔融产物的混合体,故既有拉斑系列又有碱性系列。随着火山活动远离存在热柱的热点区域,洋壳部分熔融的程度逐渐降低,因而其产生的熔融体也越来越富碱,~(87)Sr/~(66)Sr比值也相应有所降低。     

生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca、~(87)Sr/~(86)Sr比值在恢复古气候、古环境中的应用——以小渡口剖面为例

生物壳体的Sr/Ca、Mg/Ca比值能反映其沉积水体的Sr/Ca、Mg/Ca比值 ,在一定条件下反映水体的盐度、温度 ,并分别与宿生水体的盐度、温度呈正比关系。生物壳体的87Sr/ 86Sr比值是恢复盆地古水文条件的一种重要手段。本文以著名的泥河湾盆地小渡口剖面的第 2 8层为实例 ,力图通过对有孔虫、介形虫、腹足类生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca比值与87Sr/ 86Sr比值的对比研究 ,并结合前人所作的中更新世古地理特征研究 ,来恢复生物壳体沉积时泥河湾古湖水的温度、盐度 ,进而进行古气候、古环境的恢复。研究结果表明 :在 0 .97～ 0 .94Ma间 ,古泥河湾湖为一陆相湖泊 ,湖水的温度、盐度变化趋势相吻合 ,均呈低—高—低的演化特征 ,可能对应着盆地水体的扩展—退缩—扩展变化。其中 ,在 0 .96～ 0 .95Ma间 ,古泥河湾湖具有较高的温度、盐度特征。     

南美洲南端巴塔哥尼亚高原熔岩中的上新世—第四纪碱性玄武岩的微量元素和Sr、Nd、Pb和O的同位素组成

南美洲南端巴塔哥尼亚高原的上新世—第四纪碱性玄武岩可分为两类:“克拉通”玄武岩和“过渡”玄武岩。“克拉通”玄武岩分布于新生代高原火山活动区和大陆沉积岩分布区,其同位素组成变化大:~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.70316—0.70512;ε_(Nd)为0—+5.5;~(206)Pb/~(204)Pb\~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.26—19.38、15.53—15.68和38.30—39.23。“克拉通”玄武岩的这些同位素值以及Ba/La、Ba/Nb、La/Nb、K/Rb和Cs/Rb比值都落在海岛玄武岩的范围内。“过渡”玄武岩分布于上新世—第四纪高原熔岩露头带的西缘,这一区域原先为新生代早期安第斯造山弧火山活动区。与“克拉通”玄武岩相反,“过渡”玄武岩的同位素组成的变化范围要小得多:~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.7039±0.0004;ε_(Nd)为+4.0±1.1;~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.60±0.08、15.60±0.01和38.50±0.10。这些同位素值类似于安第斯造山弧玄武岩;与“克拉通”玄武岩相比,当~(143)Nd/~(144)Nd和~(208)Pb/~(204)Pb比值一定时,~(87)Sr/~(86)Sr比值和~(207)Pb/~(204)Pb比值都较高。虽然“过渡”玄武岩的Ba/La、Ba/Nb、La/Nb和Cs/Rb比值不如安第斯造山弧玄武岩那样高,但它们仍高于“克拉通”?     

日本西南部 Uta-Jima地区镁铁质包体的Sr同位素研究

<正> 测定了日本西南部Uta-Jima新生代硷性玄武岩中的8个镁铁质包体的K、Rb、Sr丰度及Sr同位素组成。镁铁质包体由推测为下地壳成因的辉长岩和麻粒岩组成。镁铁质包体的~(87)Sr/~(88)Sr比值为0.70457—0.70612。大部分包体在同位素上与玄武岩主岩(0.70360—0.70440)可以区分开,而其中一个镁铁质包     

大陆壳演化的动力学和地球化学机制(三)

<正> (三)关于大陆岩浆岩地球化学特征的结论在第(二)部分中指出,大陆壳的主要部分来源于沿俯冲带下插的大洋壳。这部分的目的是,从这一认识出发,推导出“原生”大陆岩浆岩特征的同位素地球化学和元素地球化学判据,从而为可靠区分原生的岩浆岩及次生演变的和再生的岩浆岩创造前提,并为解释这种次生演变(包括有关矿床成因)作出贡献。进行本项研究的一个重要动机在于,区分原生岩浆岩和其他成因岩浆岩的常用判据,即有关岩石中的~(67)Sr/~(86)Sr、~(143)Nd/~(144)Nd 和~~(208)Pb/~(204)Pb 初始比值与上地幔中相应比值的对比,只是对于一些年青岩浆岩才较为可靠。     

云南保山中晚志留世碳酸盐岩的锶同位素组成及海平面变化

本文以云南保山地区中上志留统栗柴坝组海相碳酸盐岩作为研究载体,运用锶同位素比值方法,结合岩石学、古生物学等,对该区志留系中晚期的海平面变化情况及其影响因素进行了研究。其中锶同位素比值数据为该区首次获得,其所反映的海平面变化趋势与同时期美国中西部的海平面演化曲线具有良好的耦合性。研究结果表明;剖面第一段至第二段,~(87)Sr/~(86)Sr值逐渐减小,表明此时海平面相对逐渐升高;第二段~(87)Sr/~(86)Sr值整体处于相对低的水平,总体呈现出逐渐减小趋势,且在21号样品处达到最低值(0.710 5),说明此阶段海侵作用明显;第三段,在较短的地质时期内,~(87)Sr/~(86)Sr值表现出相对强烈的正偏移,达到极值0.728 49,说明海平面相对下降明显。总之,志留系中晚期海平面表现为先升后降的过程。锶同位素的强烈偏移以及岩石内较高的~(87)Sr/~(86)Sr值,正是同时期造山运动和海平面下降事件的反映。     

锶同位素在经济地质学中的应用

引言自然界中 Sr 同位素的变异是 Rb~(87)放射性衰变为Sr~(87)的结果,而其余三种 Sr 同位素(Sr~(84)、Sr~(86)和 Sr~(88)则是稳定的。Sr~(87)一般用 Sr~(87)/Sr~(86)比值来表示。在地球形成时,Sr~(87)/Sr~(86)的原始比值约为0.699,而现代来自地幔岩石的 Sr~(87)/Sr~(86)比值近似于0.703,故地幔的 Rb/Sr 比值必须近似于0.025。因为地壳岩石的 Rb/Sr 比值要比地幔值约高一个数量级,所以地壳岩石的SR~(87)/Sr~(86)比值以一种可观的速率在增加。在矿床工作中,Sr 同位素有两方面的应用:它可     

碳酸盐岩中Sr和Ba的地球化学

<正> 碳酸盐岩是一种岩浆成因的、在古老地盾区的浅成岩体或火山岩中与碱性和超基性碱性岩共生的特殊的碳酸盐岩石。所有岩体和地区的碳酸盐岩中Sr和少部分Ba的含量都比热液、变质或沉积等成因的普通碳酸盐岩石中的Sr、Ba含量大得多。不同地区的碳酸盐     

中国若干基性岩和伟晶岩的 Sr 同位素特征及其矿化作用

<正> 关于基性-超基性侵入体的初始锶同位素比值(~(87)Sr/~(86)Sr),迄今报道得很少,而涉及伟晶岩Sr同位素方面的文章更为罕见。笔者近几年来对我国河北大庙、四川攀枝花、云南个旧和长江中下游等地的一些基性侵入岩,新疆、内蒙、河北、云南、福建等地的不同类型的伟晶岩的Sr同位素地球化学特征及其矿化作用进行了初步研究,获得了一些有意义的结果,现简要报道如下。     

大陆地幔岩石圈和地球地幔中浅水平富集过程

大陆地幔岩石圈可能是一个不相容元素的重要的储库,并且它仍然是一个研究地幔元素分馏过程的关键性天然实验室。为了构筑一个大陆地幔岩石圈模式,对地幔捕虏体、钾镁煌斑岩和金伯利岩以及所选择的大陆溢流玄武岩中的主要元素、微量元素和同位素资料进行了综合研究。业已证明,这种地幔岩石圈的组成、密度、厚度和产生玄武岩的能力是随年龄而变化的。太古宙地幔岩石圈以具有相对低的FeO丰度(这归因于科马提岩的提取作用)为特征,因而该岩石圈的密度必定比周围的软流圈要低。与此相反,太古宙后的地幔岩石圈,其组成可能与最近采集的样品(如碱性玄武岩中的尖晶石橄榄岩包体)相类似。因此,太古宙后的地幔石圈为大陆溢流玄武岩的产生贡献了足够丰富的物质,并且为更容易分层和加入到大洋玄武岩的软流圈源区提供了足够高的密度。综合现有的有关地幔捕虏体和大陆溢流玄武岩的资料表明,大陆地幔岩石圈在壳/幔系统中占的元素份额,含K小于10％’而含Sr和Nd为3.5％。 许多大陆镁铁质岩石具有以ε_(Nd)低、ε_(Sr)多变和~(206)Pb/~(204)Pb比值经常都低为特征的明显不同的同位素比值。特别是具稍高~(87)Sr/~(86)Sr和低~(206)Pb/~(204)Pb的组合越来越被认为是大陆地幔岩石圈的一个特征。钾镁煌斑岩、金伯利岩和黄长煌斑岩?     

~(60)Co、~(85)Sr和~(134)Cs在非饱和黄土中迁移特征研究

经过2年的野外核素示踪试验、实验室柱试验、批实验以及数值模拟，获得^60Co、^85Sr和^134Cs在非饱和黄土中迁移特征如下：（1）非饱和黄土上述核素具有很强的吸附作用，经2年的试验，^85Sr的浓度峰位在天然条件下迁移不到2cm，喷淋条件下迁移13cm；^60Co和^134Cs在天然和喷淋条件下迁移甚微。（2）^85Sr在喷淋条件下迁移出现两个浓度峰。（3）^60Co、^85Sr和^134Cs迁移“快成份”在环境的安全评价中不容忽视。（4）在含水量和入渗水量很低时，扩散对核素迁移起主导作用。(5)水入渗量对^85Sr迁移速度和横向扩散无明显影响。（6）静态法测定的Kd值比野外求得的值大。（7）核素在非饱和黄土中的延迟系数Rd不是常数。