水镁石-水体系氢同位素分馏系数的低温实验研究

分别以氯化镁和氮化镁作为起始物料，在低温（25～90℃）溶液中采用化学方法合成水镁石．然后分别测定水镁石和水的氢同位素组成，得到水镁石-水体系的氢同位素分馏方程为：103lna=－4．88×106／T2－22．54。由于矿物-水体系氢同位素分馏的压力效应，本研究通过大气压力下的实验得到的分馏系数值，系统地低于根据高温（510～100℃）高压（100～103MPa）热液交换实验结果向低温方向外推获得的分馏系数值。与已知的其它含羟基矿物-水体系低温氢同位素分馏曲线比较的结果表明，在热力学平衡条件下，水镁石相对于高岭石和伊利石／蒙脱石亏损D，但相对于外铁矿富集D。因此，合羟基矿物存在如下D富集顺序：Al－OH＞Mg－OH＞Fe－OH。     

陕西老厂铅锌矿床成矿流体特征及其地质意义

陕西老厂铅锌矿床是一个与海相火山岩有关的块状硫化物矿床。老厂铅锌矿床石英流体包裹体的均一温度为93.3~396.5℃,平均值为235.9℃;盐度为0.4~22.5wt%NaCl,平均值为9.9wt%NaCl。原生流体包裹体均一温度测定结果表明其具有近似正态分布的特点;石英流体包裹体的盐度表明,其不成正态分布,且盐度较低。老厂矿床δDV-SMOW‰和δ18 OH2O‰的组成关系反映了其成矿流体为混合热液来源。     

新疆吉拉拜金矿床地质特征及成因

吉拉拜金矿位于新疆布尔津县北约 40km处的哈巴河黑云母斜长花岗岩体内北西向断裂带中 ,研究表明该金矿为石英脉型金矿 ,稀土元素研究表明 ,矿化蚀变岩石与黑云母斜长花岗岩具有相似的变化特征 ,流体包裹体均一测温表明成矿温度为 12 0～ 36 0℃ ,有两个峰值 ,一个峰值位于 2 70～ 30 0℃范围 ,另一峰值位于 15 0～ 2 30℃范围内 ,表明岩浆期后热液和断裂活动对成矿均起作用。含金脉石英的氢氧同位素组成研究表明 ,矿化早阶段 ,成矿热液中以变质热液及岩浆热液为主 ,随着矿化作用的后移 ,成矿溶液中自然会加入越来越多的大气降水 ,导致其氢氧同位素组成向大气降水线方向漂移。研究结果显示 ,哈巴河岩体为该金矿提供成矿物质 ,成矿流体是由哈巴河岩体的岩浆期后热液、动力变质热液及大气降水共同组成 ,北西向断裂带是这些成矿热液的运移通道。该北西向断裂带为逆冲压扭性质。该逆冲压扭断裂中的局部弱应力部位是成矿物质有利的沉淀富集场所。吉拉拜金矿床含金石英脉就是沿北西向逆冲压扭性断层中局部张性部位产出。哈巴河岩体中北西向断裂带及其中的石英脉都很发育 ,具有很好的找矿前景     

不同水汽来源对湖南长沙地区降水中 δD、δ18O的影响

根据2010年在长沙地区进行降水收集和气象要素观测的资料,分析了该地区降水中δ¹⁸O与温度、降水量之间的关系,揭示了降水中δD、δ¹⁸O的变化特征,讨论了水汽输送对降水中δ¹⁸O变化的影响。结果表明,在天气尺度下,长沙地区大气降水中δ¹⁸O与降水量、温度之间存在显著的负相关关系,即该地区降水中δ¹⁸O的变化具有显著的降水量效应及反温度效应。对长沙地区的降雪样和降雨样进行线性回归,得出大降水事件和降雪的大气降水线具有较大斜率和截距。随着降水量的减小,大气降水线方程的斜率和截距也逐渐减小,这主要由于小降水事件的雨滴在降落过程中受到二次蒸发强烈,同位素分馏强烈。利用HYSPLIT模式追踪该地区气流的轨迹发现,在季风降水期间(5—9月),δ¹⁸O值偏低的水汽主要来自孟加拉湾、南海洋面与西太平洋海区;在非季风降水期间(10—4月),δ¹⁸O值偏高的水汽主要来自西风带携带的水汽和局地水汽环流。     

阿根廷中部拉斯查克拉斯岩基中罗德奥-德洛斯莫耶斯稀土元素和钍矿床的流体包裹体研究

罗德奥-德洛斯莫耶斯稀土元素(REE)和钍矿床位于阿根廷中部东潘帕所草原山脉(Sierras Pampeanas)南段拉斯查克拉斯-波德拉斯科罗拉达斯岩基的花岗质岩石中。矿化产于沿复式岩基东北边缘展布的长条形碱长花岗岩(白岗岩)岩体(2km×0.6km)中。白岗岩周围的岩石主要是羔云二长花岗岩。白岗岩及其内分布有限的石英碱长正长岩都是由二长花岗岩的晚期结晶相通过热液蚀变而形成的。REE矿物主要是铈族矿物,包括铈硅磷灰石和褐帘石,这两种矿物在局部都被氟碳铈矿或水氟碳钙钍矿交代。这些矿物与石英、萤石、霓辉石、榍石和Fe-Ti氧化物一起呈团块状产于细晶质-似伟晶质石英碱长正长岩中。铀钍石与第二世代萤石和少量Mn-Ba氧化物一起(但没有见到铈矿化),呈团块状产于白岗岩中,或者产于石英充填的晶洞中。 石英和萤石中的流体包裹体研究表明,开放系统流体的运移和流体与容矿岩石二长花岗岩的相互作用具有复杂的历史。使REE矿化、石英沉淀、二长花岗岩蚀变为白岗岩和石英碱长正长岩的流体具有较高的温度(石英中流体包裹体的均一温度为356—535℃),中等的盐度(15-25 eq.wt％NaCl)。萤石中原生包裹体和次生包裹体中存在的CO_2-H_2O混合流体(X_(co)。=0.13—0.07),是引起氟碳铈矿交代铈硅磷石灰-褐帘石,方解石交代榍石、?     

塞浦路斯特罗多斯蛇绿岩上部深成岩系以卤水为主的热液系统在400—500℃条件下的演化

塞浦路斯持罗多斯(Troodos)蛇绿岩内新鲜绿帘石化斜长花岗岩石英中流体包裹体的显微测温分析结果表明,斜长花岗岩体内普遍存在着温度>400—500℃的富卤水流体(46—56 ep.wt％NaCl)。沿着已愈合的微裂隙分布的高盐度含Fe包裹体在温度400—500℃条件下通过石盐溶解而均一化。液相为主的低盐度(2—7wt％NaCl)次生流体包裹体在所研究的斜长花岗岩和辉长岩样品中到处可见。低盐度包裹体的未经校正的均一温度为200—400℃。 石英内高盐度流体或者显示了热液海水发生相分离,或者代表了在未校正的400—500℃温度下出容的岩浆热水相。卤水和汽相经迁移和分离进入靠近正在结晶的斜长花岗岩体边部的裂隙中,结果,富Fe卤水在深部热液系统的高温地段优先被捕获。 上部深成岩在200—400℃温度下产生破裂,使得海水渗透到裂隙内,并使斜长花岗岩普遍发生蚀变。与次生矿物的形成有关的水化反应和(或)相分离流体的混入使得流体的盐度比海水高一倍。     

南澳大利亚州安贝拉塔纳地区电气石山花岗岩的流体包裹体研究:热液活动和围岩交代作用的含义

本研究提供了古生代碱性到过碱性花岗岩侵入体中的石英所含的流体包裹体的均一温度和盐度数据。宽的盐度范围(3.8—60.6wt％NaCl)和宽的温度范围(25.8—537℃)表明,不同的流体是连续被圈闭的,因而,作为均一温度下降的直接结果,所测定的盐度也降低了。流体是在537℃下达到NaCl饱和的,热液是在1100±300bar压力下形成的。花岗岩结晶作用期间的热液活动和挥发份F和B的释放,导致侵入体的围岩变泥质岩发生金云母化和电气石化。由于挥发份的排除,超盐度热液流体的存在和铝质沉积物对侵入体边缘的混染,导致K,Rb、Li、Mg、Cs、Be和Ta以卤素配合物的方式从花岗岩系统运移到变泥质岩接触变质带中去。     

南朝鲜丽州矿区含金-银热液脉型矿床的流体包裹体和稳定同位素研究

丽州金-银矿区位于汉城东南约60km的朝鲜半岛前寒武纪京畿变质岩带内。该矿区的矿山沿含金热液石英脉分布,这些石英脉穿切了早元古代眼球状片麻岩和中生代花岗岩。矿化分三个阶段(Ⅰ阶段、Ⅱ阶段和碳酸盐阶段),这三个阶段的矿化均充填早期的断层角砾岩带。流体包裹体资料表明,含硫化物-石英的Ⅰ和Ⅱ阶段从早期高温(约350℃)演化至后期较低温度(约180℃)。成矿后的碳酸盐阶段的流体包裹体资料反映出热液流体的温度更低(220—190℃),盐度更低(4—5当量％NaCl)。 流体包裹体和稳定同位素证据证明,银金矿、辉铜银矿、辉银矿、方铅矿和闪锌矿在温度为285—185℃时,从盐度为14.0—2.6当量％NaCl的流体中沉淀出来。流体包裹体的沸腾证据说明,Ⅰ和Ⅱ阶段矿化期间压力小于100bar,相当于深度为500的岩石静压力和1250m的静水压力。 Ⅰ阶段硫化物的硫同位素组成随共生时间而系统地减少,算出的δ~(34)S_(H_2S)值从7.7‰降至0.7‰。流体的硫酸盐/硫化物比值的逐渐增大很可能是由于沸腾时H_2S的丢失以及温度的降低造成的。不仅使δ~(34)S_(H_2S)值随时间而系统地减少,而且可能也导致金因Au(HO)_2~-分解而沉淀。 丽州矿区热液流体的氢和氧同位素值与以大气降水为主一致,而接近于未交换的大气降水值。这些值与南朝鲜其他?     

加拿大魁北克省加斯佩区与花岗岩有关的马德莱娜铜矿床中流体的演化及其在成矿中的作用

魁北克马德莱娜铜矿床的容矿岩石为黑云母角页岩,与麦克杰里格尔花岗岩杂岩体相邻,由网脉状矿体组成,从中心向外呈现出斑铜矿-黄铜矿到黄铜矿-磁黄铁矿的分带现象。矿化早于接触变质主期,与黑云母、钙硅酸盐脉及其蚀变组合伴生。绿泥石-白云母蚀变及石英-碳酸盐脉晚于矿化。脉石英含有低、高盐度的含水包裹体、CO_2-CH_4含水包裹体及无水的流体包裹体。等容线投影图表明,矿床形成于400—600℃,1—2kbar。低的冰熔化温度、低共熔温度表明,某些含水包裹体含钙高。本文建立了以下流体演化模式,即高盐度的正岩浆流体与富含有机质的页岩反应形成富含CH_4和N_2的流体,导致黑云母蚀变。在局部地区,正岩浆流体与钙质层反应,释放出CO_2,使流体中钙质增加,因而导致钙硅酸盐蚀变。主要由地层水形成的低盐度流体,导致了绿泥石-白云母蚀变及石英-碳酸盐脉的形成。从矿化中心向外,水/岩比值降低,从而导致温度和(或)Cu/Fe比降低以及a_(H_2S)增加,这被用来解释硫化物矿物的分带现象。     

江西西华山钨矿床流体包裹体特征及成矿流体来源

本文对江西西华山钨矿床的石英流体包裹体进行了岩相学和显微测温分析,研究了石英流体包裹体的气、液相组分及碳、氢、氧同位素特征。结果表明,石英中流体包裹体十分发育,包裹体类型有NaCl-H2O(盐水)包裹体(Ⅰ)和CO2-H2O包裹体(Ⅱ),且以前者为主。包裹体均一温度在200℃～280℃,平均249.5℃;盐度为7.89%～13.95%,平均10.73%;成矿流体密度为0.628g/cm3～0.895g/cm3,平均0.795g/cm3,属低盐度低密度范畴;压力平均值为64.01MPa,对应的成矿深度平均值为6.45km。成矿热液气相成分以H2O为主,CO2含量低;液相成分阴阳离子浓度都很低,相对富钠和氯,流体离子类型大致呈Na+-K+-Cl--SO42-型。成矿流体基本来自岩浆水,部分可能有变质水的加入;流体中碳主要由岩浆水提供,少数由地幔源提供。     

贵州碳酸盐岩风化壳中晶体石英的硅同位素组成及硅质来源探讨

本文报道了黔北、黔东地区三个碳酸盐岩风化壳剖面中晶体石英的δ30Si值,利用硅同位素作为示踪剂,通过分析剖面中晶体石英的硅同位素组成来判别其硅质来源。结果表明:晶体石英的δ30Si值在0.8‰~1.7‰范围内,具有较高的同位素组成特征,与火山和热液(水)作用产物的δ30Si值不同,结合已有的资料证明晶体石英与火山或热液(水)作用无直接关系,而是来自碳酸盐岩酸不溶物中含硅物质风化产生的硅质流体,其中以硅酸矿物风化释放的硅质流体为主。利用植物岩中Ge/Si很小的特点来验证植物作用对研究剖面中硅质流体的影响,结果表明植物作用的贡献相对较小,但在表土层植物作用的影响可能不容忽视。     

黑柱石和水之间氢同位素平衡分馏的实验研究

在750-250℃温度范围内,对黑柱石-水之间的氢同位素平衡分馏进行了实验研究。研究中改进了氢同位素交换实验方法,从而保证了精度。研究结果表明,750-550℃温度范围内,黑柱石一水的分馏系数10~3lnα°_(黑柱石-水)=-30.51 10~6/T~2-59.86,550-350℃温度范围内,10~3lnα°_(黑柱石-水)与温度1/T~2间无依赖关系,其值为-105.0±0.7,.250℃时,交换率太低。文中讨论了黑柱石-水之间氢同位素分馏系数与温度、矿物晶体结构、矿物化学组成的关系及其地质意义。     

高分辨率降水氧氘同位素变化及洞穴水响应:以河南鸡冠洞为例

大气降水稳定同位素受温度、雨量、海拔高程、水汽源等多种因素控制,进而影响洞穴水及沉积物的同位素变化.为了更好地认识我国南北交汇带季风敏感区洞穴水对降水的响应过程,本研究分析了2015年8月4~6日河南栾川县鸡冠洞强降雨和洞内4处地下水点样品,并结合2009~2015年栾川地区近6年大气降水氧氘同位素数据研究发现:1采用HYSPLIT模型可以将鸡冠洞强降雨划分为不同水汽来源的2个阶段:高空来自南中国海的水汽以及近地面来自内陆局地蒸发的水汽,并且可以记录在单场降雨期间雨水的δ~(18)O变化特征上.2近地面来自内陆局地蒸发水汽的蒸发过程一定程度上掩盖了温度效应,并使局地大气降水线的斜率、截距和雨水过量氘均减小.3此次降雨期间鸡冠洞洞穴滴水δ~(18)O特征主要响应夏季风海源水汽的降水;鸡冠洞洞穴滴水对降雨响应最快,间隔时间约为3 h,滴水δ~(18)O随滴率升高变重,之后缓慢变轻;地下河具有相似的模式,稍有滞后;靠近洞口的池水反映出不同阶段的雨水δ~(18)O变化的差异.     

张八岭构造带两种类型金矿次显微金赋存状态的质子探针分析

金属硫化物中次显微金的赋存状态已引起人们的重视。张八岭构造带蚀变构造岩型和石英脉型两类金矿金属硫化物中次显微金质子探针分析显示 ,Au与As、Fe、S、Cu、Pb呈正相关关系 ,Au以显微包裹体形式存在于金属硫化物中。与蚀变构造岩型金矿相比 ,晚期的石英脉型金矿可见自然金含量较高 ,硫化物中显微包裹体金含量较低 ,可能预示中低温热液金矿中 ,不仅普遍存在时空分异的金属硫化物中的类质同象金和自然金 ,还可能存在一定程度的时空分异的自然金和次显微包裹体金。     

湘中锡矿山式锑矿成矿物质来源探讨

本文从地层含矿性、同岩浆活动的关系及同位素组成特征等几个方面进行分析 ,以阐明湘中锡矿山式锑矿成矿物质来源于构造岩浆活化作用形成的区域性深部上升流体。虽然赋矿层位相对集中 ,但不存在明显的锑矿源层。铅同位素研究表明矿石铅来源于深部均化条件下的铅同位素演化系统 ,与围岩地层铅同位素明显不同。硫同位素显示矿石硫为均一化程度较高的混合深源硫。包裹体水氢、氧同位素组成介于大气降水与初生水之间 ,为混合水类型     

广济-马口湖断裂带流体特征及其地质意义

位于扬子板块北缘、大别造山带南侧的广济-马口湖断裂带由一系列向NE逆冲的高角度叠瓦状逆冲断层和近NWW向的左行走滑断层组成,以浅层脆性变形为特征。沿断裂带广泛发育方解石脉及断层碎裂岩。断裂带围岩及方解石脉的碳、氧同位素测试显示:脉体的δ18OSMOW(13.37‰～16.68‰)较围岩的δ18OSMOW(18.53‰～21.44‰)明显偏小;而脉体的δ13CPDB(-1.54‰～2.76‰)与围岩的δ13CPDB(0.21‰～4.54‰)接近,且位于海相碳酸盐岩范围内,表明断裂带流体主要来源于下渗的大气水与围岩的水-岩相互作用。结合断裂带的构造变形特征、流体来源及热液方解石脉的流体包裹体均一温度,确定广济-马口湖断裂带是一个较浅层次(3～5km)多期活动的逆冲、走滑断裂带;中扬子北缘燕山期的构造格局以双向对冲为特征。     

污泥厌氧/好氧消化过程对泥中水形态分布及其脱水性能的影响研究

以污泥中水的4种形态（重力水、封闭水、包裹水、结合水）含量变化为评价指标,探讨厌氧消化（Anaerobic digestion,AAD）和好氧消化（Aerobic digestion,AD）两系统处理过程中污泥所含水的形态变化及其对污泥脱水性能的影响.结果表明：处理前污泥结合水含量约占污泥总水分的3.5%,其含量几乎不随消化过程而产生改变.污泥厌氧酸化阶段由于污泥絮体中有机酸降解反应消耗了重力水及包裹水,使该阶段脱水性能下降;气化阶段由于产甲烷代谢反应及污泥絮体结构的破坏使重力水含量上升,此时污泥比阻（SRF）降低了36.5%.而污泥好氧的升温和降解阶段均伴随细胞裂解释放的蛋白酶对水与亲水性胶体结合能力的削弱,以及大分子有机物向小分子有机物的转化,使重力水含量增加了15.15%,封闭水含量下降了16.16%,污泥脱水性能提高,此时SRF下降了44.44%.相比于AD,AAD过程中各水形态含量和污泥胞外聚合物（EPS）各组分之间无显著相关性,而AD处理后的污泥紧密层EPS(TB-EPS)中多糖含量与封闭水含量呈正相关（r=0.628）,表明污泥好氧消化过程中TB-EPS中多糖的降解更有助...     

云南自水台现代钙华δ13C的季节和空间变化特征研究

对云南白水台引水渠道中钙华沉积的δ13C值分析发现,白水台引水渠道中钙华δ13C值与降雨量有着较好的线性负相关关系,这一发现为下一步利用当地古钙华的δ13C数据重建古降水量提供了实验与理论基础.而造成雨季钙华δ13C值偏负的原因是雨后形成的低δ13C值的坡面流对高δ13C值的渠道水的稀释效应,降低了渠道水的δ13C值.水中贫13C的CO2逸出至大气是下游方向钙华δ13C偏正的主要原因.     

细菌介导水铁矿合成铁硫矿物去除水体铬污染

为了去除水体中六价铬(Cr(Ⅵ)),利用Shewanella oneidensis MR-1在硫代硫酸盐存在情况下驱动水铁矿转化为铁硫次生矿物制备微生物/矿物杂化体,探究了杂化体对水体中Cr(Ⅵ)去除效果,影响因素及去除机理.物相组成分析和显微形貌观察发现,细菌转化合成的黑色方硫铁矿(FeS)次生矿物纳米颗粒包裹S. oneidensis MR-1细胞从而组装形成了Bio-FeS@MR-1杂化体.所制备的杂化体4h内完全去除了初始浓度26mg/L的Cr(Ⅵ),其效率显著高于单独的等量菌体和FeS次生矿物总和,表明菌体与FeS次生矿物之间存在协同增强效应.Bio-Fe S@MR-1杂化体具有较宽的pH值适用范围(3.0～9.0)和较好的再生能力,其去除Cr(Ⅵ)的效率和重复使用次数均与FeS次生矿物含量和菌体密度成正相关.去除产物中铬主要以Cr(Ⅲ)沉淀物(如Cr₂O₃和Cr(OH)₃)形式存在,表明水体中Cr(Ⅵ)的去除方式包括吸附和还原作用.     

粤东花岗岩及锡、钨矿床的地球化学研究

粤东燕山期与成矿有关的火成岩主要有早、晚两期,分别由火山岩与二长花岗岩及火山岩与黑云母花岗岩组成,两期的火山岩与花岗岩之间均为部分熔融关系,早期火成岩的源岩以沉积岩为主,晚期火成岩以火成物质占优势。锡矿化可划分为锡石—石英期次、锡石—硫化物期次及硫化物—银、金—碳酸盐期次;钨矿化可分为黑钨—石英期次,白钨—硫化物期次及碳酸盐期次。据系统的矿物包裹体,成矿热力学、成因矿物学、微量元素及同位素地球化学研究表明其成矿流体及成矿物质主要来自花岗岩,锡的矿化与早期二长花岗岩有关,钨矿化与晚期黑云母花岗岩关系密切。矿床成因类型应属岩浆—热液矿床。