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     

太古代金矿与麻粒岩形成或长英质侵入体有关吗?

太古代Au矿床现今流行的成因模式有两种,即麻粒岩化或岩浆作用,然而新的资料表明这些模式都不合理。绝大多数的太古代英闪质麻粒岩均以大离子亲石元素(LILE)的亏损为特征,所以与Au矿床中LILE的富集没有互补关系,而且麻粒岩与金矿床的K/Rb、K/Ba、K/Li、K/Cs和Th/U系列值也没有互补关系。所发表的C同位素体系资料及C/He通量计算值并不支持“麻粒岩化由地幔CO_2注入而引起”的模式,而且太古代金矿床的δ~(13)C值总体分布也与地幔的CO_2或麻料岩的C储库不吻合。太古代英闪岩,奥长花岗岩和花岗闪长岩(TTG)岩浆以具有一致的~(87)Sr/~(86)Sr为特征。而在金矿床中,随着Sr、O和C同位素特征的区域性变化,该比值的变化为0.701～0.720,δ~(13)C平均值的变化为-9‰～-0.4‰。分异花岗岩趋于具正常的K/Rb比值及高的Rb/Sr和K/Ba比值,而金矿床的特点是,主要趋于具较高的K/Rb和K/Ba比值,并且Cs、Li或Ti等元素略富,Rb/Sr比值分散。大多数金矿床晚于与其伴生的岩株的年龄20～30Ma。Cr、Pb、C和O等的同位素体系变化不定,但LILE则具一致趋势,从而说明,由内部或外部产生的流体,在转换压缩增生状态下和低水/岩比值的条件下与成分不定的地壳是平衡的。     

西伯利亚金伯利岩岩管的碳酸盐中碳和氧同位素组成

<正> 金伯利岩中的碳酸盐物质可分三种:盖层碳酸盐俘体、可能属于深源的碳酸盐胶结物以及岩浆成因的深成碳酸盐碎屑(这种因无样品未测)。盖层碳酸盐俘体常受改造,形成同心的带状结构,外带为浅色。分带俘体中,δ~(13)C从-0.3到-20.4‰,δ~(1 )O从+15.3到+27.9‰。无分带俘体的δ~(13)C从-2.7到-9.5‰,δ~(1 )O从+15.6到+19.9‰。大多数分带俘体外带贫~(13)C,而氧同位素变化不定,周围的金伯利岩物质,其同位素含量范围也很宽:δ~(1 )C从-2.1到-16.9‰,δ~ O从+14.0到+25.4‰。与正常沉积的海洋碳酸盐(δ~(1 )C近于0,δ~(1 )O从+25到30％)相比,俘体的轻同位素~(12)C和~(16)O的含量较     

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”?     

岩浆对围岩的同化作用对岩浆岩~(18)O/~(16)O和~(87)Sr/~(86)Sr系统的影响

<正> 最近几年许多工作者发现火成岩全岩样品中δ~(18)O与~(87)Sr/~(86)Sr初始值之间存在正相关关系。其中有些关系已综合于图1中。这些关系的重要性在于,地球上这两个同位素系统中的变化是由完全不同的机理所造成的。岩石变得富~(87)Sr是由于加入了由~(87)Rb衰变产生的放射成因锶;主要富集~(87)Sr的储藏库是古老的大陆岩石或由此衍生的沉积物。大陆或洋壳的沉积岩富含     

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     

与安第斯新生代火山中心对应的基岩同位素域

智利北部南纬17．5o到22o之间的第四纪火山中心的同位素资料，为安第斯中部地壳物质贡献给岛弧的岩浆成因提供了证据，并圈定了基岩范围。在地震活动俯冲带上方地壳的厚度、与海沟的距离、火山锥的高度、海沟沉积物的供给等。，沿着岛弧这一地区变化较小。明显不同的是地壳的年龄（南部为古生代，北部属无古宙）。北部地区第四纪火山熔岩的铅同位素组成较低（206PB/204Pb=17．89～18.28），且Sr、O同位素比值（87Sr/86Sr=o．7058~0.7077，δ16O=＋6．5‰～＋8。4‰）相对于南部地区（206Pb/204Pb=18．59～18．87Sr/86Sr=0．7053～0．7083，δ18O=+6．4‰～＋9．3‰）变化较小，两地的岩石成分大体类似，Sico2含量介于53%～74％之间。总之,这些特征可以解释为是由岩浆与其不同的同位素特征的地壳物质之间的相互作用引起的，而不是由于俯冲侵蚀或富集古老岩石圈物质的卷入而导致安第斯中部岛弧岩浆地幔源的变化所造成的。     

新乡市夏冬季节PM2.5稳定碳同位素特征分析

为了探究新乡市PM_(2.5)中δ~(13)C比值的季节性变化特征及其对污染来源的指示作用,于2017年夏冬季节采集PM_(2.5)有效样品91个,并测定了样品中的总碳、水溶性离子和稳定碳同位素比值(δ~(13)C).夏季和冬季的TC浓度平均值分别为11.78μg·m~(-3)和26.6μg·m~(-3).夏季δ~(13)C比值为-27.70‰～-25.22‰其中前14 d的δ~(13)C比值波动较大平均值为-26.96‰,而后16d的δ~(13)C比值相对稳定,平均值为-25.69‰,而且前半月和后半月火点数具有较大差异同时K_(nss)~+浓度与TC质量浓度显著相关(R~2=0.62,P0.01)这说明夏收季节生物质燃烧可能对δ~(13)C比值有显著影响.新乡地区冬季RH与TC/PM_(25)质量比值的显著负相关(R~2=0.68,P0.01),揭示了在霾增长初期以SOA增长为主,而污染期以SIA贡献为主.冬季采样期δ~(13)C比值为-26.72‰～-23.49‰,对霾发展过程中稳定同位素组成的研究发现在霾增长过程中δ~(13)C比值以富集为主,而在霾清除阶段δ~(13)C比值以贫化为主.     

澳大利亚中部假蓝宝石麻粒岩的Nd同位素分馏系列和化学:稀土元素活动性的一个例子

<正> 本文报道了对澳大利亚中部元古代麻粒岩相岩石进行详细调查所获得的假蓝宝石(基本上为(Mg,Fe)_2Al_4SiO_(10))麻粒岩的 Nd 同位素数据、稀土丰度和其它化学数据。含假蓝宝石的麻粒岩和伴生的高镁麻粒岩的组成,与任何普通火成岩或沉积岩的组成不     

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?     

浙东燕山晚期花岗岩的地球化学特征

浙东燕山晚期侵入岩分为I型和A型,本文研究了两个不同成因类型花岗岩的岩石化学、地球化学特征。A型花岗岩与I型花岗岩相比较,富硅、富碱、贫镁、贫钙、低铝,(Na+K)/Al(分子数)比值高,富Nb、Zr、Ga、F,而贫Sr、Ba、Cr、Ni、Co、V,Rb/Sr、Ga/Al比值高,LREE/HREE比值低,稀土元素球粒陨石标准化曲线为“V”型,δEu强烈亏损;是下地壳残留的麻粒岩相较低程度部分熔融或是早期部分熔融形成Ⅰ型岩浆之后残余的亏损物质部分熔融的产物。Ⅰ型花岗岩是由下地壳岩石部分熔融形成母岩浆,在岩浆上升过程中与中上陆壳物质发生混染和分离结晶而形成。     

元古宙海水的稳定同位素组成发生过大的变化了吗?

古元古代罗克内斯特组(1.93～1.89Ga)的海相碳酸盐相对于较年轻且形成于类似沉积环境的新元古代海相碳酸盐大量亏损δ~(18)O(约8‰)。广海海相组分的同位素数据叠加了两种同位素趋势。第一种趋势包括早期潮坪沉积物的稳定化作用,以及富δ~(18)O蒸发孔隙流体可能发生的回流型白云岩化作用。对于在同位素成分上δ~(18)O值较低的第二种趋势,它是广海海相与大气降水(混合带)接触或在埋藏的较高温度条件下白云岩化作用期间形成的,由此导致了块状孔隙吸留胶结物的沉淀。 最富集同位素的鲕粒均为保存最好的标准海相组分,因而可能表明海水的δ~(18)O值在1.9Ga时约为-9.75‰±1.0‰(SMOW)。为了解释所推论的海水δ~(18)O值在1.9～1.0Ga期间存在8‰的正向漂移,海水的这一组成要求在高温下海水与玄武岩之间存在氧同位素交换平衡以及低温风化作用有过较大的变化。很可能亏损的δ~(18)O值表明在1.9Ga时表层海水具有大约30～35°C的较高温度。其重碳同位素δ~(13)C值为+1.75‰,比先前根据全岩数据所报道的新元古代海水更富集δ~(13)C。     

卡罗来纳板岩带派勒特山和其他地区的大气降水-热液体系氧同位素和地球化学研究

卡罗来纳板岩带的几个后生矿床与晚前寒武纪和早古生代大气降水-热液体系密切相关。在派勒特山,低~(18)O岩石与强烈硅化蚀变带、碱淋滤带[伴生有高铝矿物(绢云母、叶腊石、红柱石±黄玉)]和Cu、Mo、Sn、B、Au的异常富集带具有良好的相关关系。蚀变带产于安山质火山岩、火山碎屑岩内,并与派勒特山东南坡的次火山(?)英安斑岩岩株有联系。地层倾斜和侵蚀作用揭露了一个通过该原始体系的斜切剖面,说明在派勒特山的西北方向有浅成岩石存在。在派勒特山宽阔的耐蚀(硅化的)西翼,主要在含有高铝矿物透镜体的石英-绢云母片岩和石英花岗变晶岩内有一个微亏损~(18)O(δ~(18)O 全岩=4.3—6.1‰)的中央带(面积为4km~2)。大部分的硫和金属可能来源于岩浆,而中央带流体中的岩浆水组分可能是次要的。该中央带被面积大于30km~2的低~(18)O绢云母片岩、绿泥石-绢云母片岩和安山质火山岩(δ~(18)O全岩<3.8‰)边缘带所包围,派勒特山东翼靠近英安斑岩岩株顶点的强烈绢云母化岩石,其δ~(18)O值最低(<1.4‰)。尤沃里组流纹岩(δ~(18)O=3.8—6.3‰)蚀变没有附近的安山岩那样强烈,热液蚀变的时间可能也较晚。在300±50℃温度下与~(18)O最低的石英脉和围岩平衡的流体,其δ~(18)O值约为-4.5±2.0‰,而放射状叶腊石的分析结果表明,这?     

对钙碱性岩系列与紫苏辉石质岩系列、拉斑玄武岩系列与易变辉石质岩系列对应关系的重新探讨

<正> 五十年代以来,一般认为,从非碱性玄武岩质岩浆(拉斑玄武岩质岩浆)产生的偏长英质火成岩,根据其化学成分变化的特点,可有两种不同的类型。一种是,随着从镁铁质岩石向偏长英质岩石的过渡,SiO_2含量递增不明显,而 FeO(FeO 表示全铁量,以 FeO+0.9Fe_2O_3计)或 FeO/Mgo 值递增。另一种是,随着从镁铁质岩石向偏长英质岩石的过渡,SiO_2含量逐渐增大,而 FeO 含量逐渐减少。     

乔治王岛菲尔德斯半岛岛弧火山岩氧同位素组成

南极菲尔德斯半岛岛弧火山岩,除个别明显受蚀变影响的样品外,大多数样品的δ~(18)O值变化范围为4.81-7.59‰,显示出其玄武岩浆为上地幔衍生岩浆,结晶分异起着主导的作用。在同一类型的岩石中,δ~(18)O值的差异与岩石的蚀变程度有关,δ~(18)O值随蚀变的增强而升高。     

从显微硫化物包裹体的离子探针分析结果看地幔中硫同位素的变异

用离子探针分析了地幔成因的不同矿物(橄榄石、辉石、钛铁矿和石榴石)或岩石(玄武岩玻璃、橄榄岩、榴辉岩和金伯利岩)中圈闭的、呈液滴或颗粒产出的21个硫化物样品的硫同位素及Cu、Ni、Fe成分。δ~(34)S的测定结果范围很宽,为-4.9±1—+8±1‰。镍含量高(镍黄铁矿可达40％)的硫化物样品(多半产于残留橄榄岩)的δ~(34)S值为-3.2—+3.6‰,最频值为+3±1‰;而镍含量低的硫化物样品(主要产于辉石岩、大洋岛弧玄武岩(OIB)和金伯利岩中),其δ~(34)S值为-3.6——+8‰,最频值为+1±1‰。 源于地幔的硫化物的δ~(34)S值是可变的。镍含量高和δ~(34)S值接近+3‰的硫化物液滴,可能是含硫最高达300ppm、δ~(34)S值为+0.5—±0.5‰的幔源物质发生10—20％的部分熔融产生的。δ~(34)S值的差别说明,在液态硫化物与硅酸盐液体中的硫之间发生过≈+3‰的高温硫同位素分馏。上地幔+大洋壳+大陆壳+海水这种系统中的硫同位素平衡,要求原始上地幔的平均δ~(34)S值为+0.5‰,与球粒陨石的硫同位素值(+0.2±0.2‰)明显不同。     

太古代碳储库及其与金矿床流体来源的关系

一般认为,蚀变火山岩中的海水来源碳是太古代绿岩带中唯一主要的变质前的碳酸盐碳储库。因此,太古代金矿床中的碳酸盐由于稳定同位素比值太低(平均δ~(13)C=-3‰,不可能由这种C(通常认为其δ~(13)C近于0‰)生成,故被解释成是由某种局部的长英质岩浆源衍生出来的。但是,Barley和Groves(1987)在西澳大利亚的诺斯曼-威卢纳绿岩带中,识别出金矿化和区域变质前的两种碳酸盐蚀变类型,其证据归纳如下。这就是海底蚀变和受断裂控制的区域蚀变,如下所述,它们具有完全不同的碳同位素组成。后者(平均δ~(13)C=-4.8‰)意味着,在绿岩带演化期间,主要是来自地幔的岩浆碳(CO_2)流,因此其本身具有根本的重要性。然而,这里我们证明了只存在两种碳酸盐碳储库,以及在同一地区不同金矿床之间碳酸盐的碳同位素比值发生变化的原因,从而否定了某些通常用来支持岩浆流体模式的基本假设。     

高钾、钙碱性Ⅰ型花岗岩类的成因

许多Ⅰ型花岗岩类岩浆是由较老的变火成岩经部分熔融而形成的．这类熔体的组成大致是钙碱性和准铝质的。这些熔体是花岗质至英云闪长质熔体，是在其下地壳源区内的极端热条件下形成的。普遍地壳岩石部分熔融的实验数据表明，高钾Ⅰ型花岗岩类岩浆只能由壳内含水的钙碱性岩石至高钾钙碱性岩石、镁铁质至中性的变质岩石经部分熔融而形成。由于各种变玄武岩的K2O含量低，所以它们不适合作源岩。幔源玄武岩浆和地壳熔体相混合的模式也是不适用的。Ⅰ型钙碱性岩浆作用无论如何都与俯冲作用有关是不必要的。     

加拿大新斯科舍梅古马群脉金矿床的综合模型

梅古马(Meguma)群的脉金矿床代表了多种多样的含金石英脉在新斯科舍南部梅古马地体的早古生代变浊积岩内的汇集。我们的研究,包括对东梅古马地体中30个该类矿床的大量野外(区域性填图和详细测图)和室内(岩相学、流体包裹体、地球化学和同位素)研究表明,矿化的年龄约为370Ma(水热脉石矿物的~(40)Ar/~(39)Ar年龄测定),矿化期间发生了大规模镁铁质和长英质岩浆侵入地壳的岩浆作用,同时有近垂直的剪切带发育,因此,比区域性阿卡德变形作用晚30—40Ma。同位素资料(S、C、O、Sr)表明,成脉流体不只是来自岩浆,还有一部分是外来的。因此,早先的岩浆和变质成因的侧分泌模式是站不住脚的,因为这些模式认为脉组分的唯一来源或者是晚期岩浆流体,或者是圈闭梅古马群的变沉积岩。     

典型岩溶槽谷区土壤水δD和δ18O时空分布特征:以重庆市中梁山岩溶槽谷为例

为了揭示岩溶槽谷区土壤水氢氧同位素的时空分布特征,以重庆市北碚区中梁山为研究基地,于2017年5月和2017年9月收集降水及3种不同土地利用方式(耕地、草地和林地)不同深度的土壤水,利用稳定同位素技术研究不同土地利用方式下0~15 cm、15~45 cm土壤剖面的土壤水氢氧同位素时空变化特征.结果表明:(1)土壤水δD和δ~(18)O的平均值分别为-50.0‰±33.6‰和-7.9‰±4.3‰,其值均在大气降水线(LMWL)周围,说明降水是该区土壤水的主要补给来源;(2)土壤水δD和δ~(18)O具有明显的季节变化,5月(土壤水δD和δ~(18)O的平均值-19.4‰±6.8‰和-4.1‰±1.0‰)9月(土壤水δD和δ~(18)O的平均值-82.2‰±14.0‰和-11.9‰±2.2‰);(3)土壤水δD和δ~(18)O在不同土地利用方式下没有表现出明显差异;(4)土壤水δD和δ~(18)O随土壤深度呈梯度变化,5月耕地、草地和林地土壤水稳定同位素以垂直递减趋势为主,9月耕地和林地以递增趋势为主,草地以递减的趋势为主.