硅质沉积岩的La-Ce和Sm-Nd分馏系列——沉积过程中海洋环境的标志

为了说明硅质沉积岩(燧石)中稀土元素(REE)源的特征及其沉积环境的性质,测定了有关的La-Ce同位素和Sm-Nd同位素数据。所研究的燧石为西澳大利亚皮尔巴拉断块中乔治克里克群的晚太古宙燧石、日本中部的三叠纪燧石和太平洋中部以及加勒比海白垩纪和早第三纪深海燧石。采自乔治克里克群的太古宙燧石,显示出在其沉积年代里具有球粒陨石的Ce和Nd同位素比值,这表明其源区有一个随时间积分的球粒陨石REE模式。采自日本的三叠纪燧石,具有表明直接来源于陆源的初始Ce和Nd同位素比值。另一方面,对REE模式中出现负异常的白垩纪和早第三纪的深海燧石来说,其初始Ce和Nd同位素比值揭示出有两个不同的来源:Ce来自轻稀土元素(LREE)长期亏损的大洋火山岩,而Nd来自LREE富集的大陆岩石。据认为,从深海燧石中所观测到的相反的性质是其沉积环境远离大陆的反映。这些结果证实,La-Ce同位素体系在确定海洋沉积物(如燧石)中所观测到的异常性质和成因方面非常有用。     

阿尔卑斯中南部花岗岩类的Hf同位素统计学(摘要)

通过对时代介于30～450Ma之间的部分钻石和全岩样品的研究，本文绘出并讨论了取自阿尔卑斯地区花岗岩类的第一批初始Hf同位素组成。资料分析表明排变质与变质花岗岩类错石的Hf同位素组成介于0．2824～0．2829之间，具有一致U－Ph年龄的石其初始176Hf／177Hf同位素比值比具反向不一致U－Ph年龄的抬石要高得多，后者已受到校老的、含较少放射性Hf钱石的混杂。相关的Nd-Hf地壳停留年龄已通过模式参数／f（Sm／Nd）约为1．6（相对亏损地但）和1．2（相对地壳中的元素分异作用）而进行了计算。这一模式说明总地壳的176Lu／177Hf同位素比值…     

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。     

卡鲁溢流玄武岩由地幔羽一岩石圈混合作用形成的Re-Os同位素证据

大量证据表明大陆溢流玄武岩省与地幔羽活动有关。然而，溢流玄武岩所具有的放射性同位素特征往往超出了地慢羽源区（如海岛玄武岩所证实的）范围。这些特征较易解释为大陆岩石圈源区所造成，同时也有力地暗示，正是地慢岩石圈贡献了富集同位素的（低子143Nd／144Nd）物质。然而，对于将温度较低的、难熔的地幔岩石圈作为玄武质岩浆的一个重要源区的模式有不少反对意见。关于玄武岩的成因，Re－Os体系可以对地幔羽和大陆下岩石圈地幔（SCLM）的相对价值提供新的约束条件，即以捕虏体形式带到地表来的SCLM样品通常具有低187OS/188OS比值，而海岛文武岩则趋向于具有高于球粒陨石的187OS／188OS比值，老的大陆地壳则有更高的比值。这里我们报道卡鲁溢流玄武岩省努阿内齐地区190Ma的苦橄玄武岩的初始187Os／188os比值，它们很容易解释为富集SCLM和很可能来源于地幔羽的岩石日下的物质的混合物。     

苏南中生代侵入岩的地球化学特征

苏南中生代侵入岩成因类型分属于长江系列、江南系列和苏州式,长江系列和江南系列为Ⅰ型,苏州式为A型。前两者相容元素和Sr、Ba含量高;LREE'/HREE'比值为2.01—10.27,为轻稀土富集型,稀土元素球粒陨石标准化型式为右倾至中凹,δEu值为1.20—0.73,表明是由上地幔或下地壳物质经部分熔融而形成。而苏州式:高电价大半经阳离子Nb、Ta、Zr和Rb、F、Cl含量高,稀土含量也高,LREE'/HREE'值为1.14—2.33,稀土元素球粒陨石标准化型式为“V”型,δEu值为0.24—0.14,是下地壳物质经部分熔融后又经历了较强的分离结晶作用而形成。     

武汉大气PM_(2.5)中稀土元素的组成特征和来源分析

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了16种稀土元素的浓度水平,并通过球粒陨石标准化、富集因子模型等方法对其分布模式和污染来源进行了分析。研究表明,武汉PM2.5中各稀土元素浓度随时间的变化趋势大体一致,其分布符合奥多—哈尔金斯定律,并呈轻稀土富集型的分布模式,但PM2.5中轻稀土元素相对于重稀土元素的富集程度比土壤高,稀土元素在土壤中的比重要高于PM2.5。武汉PM2.5中的稀土元素部分源于土壤或扬尘,部分则来自人为源,其中Sc主要来源于人为污染源,而Pr、Nd、Sm、Dy、Ho、Er、Yb、Y等8种元素的主要来源为土壤或扬尘,La、Ce、Eu、Gd、Tb等5种元素则部分来源于土壤或扬尘,部分来源于人为源。     

长江中下游地区变质基底及地壳形成时间

本文根据长江中下游地区中生代侵入岩长石Pb同位素组成和Nd同位素模式年龄研究，提出长江中下游地区是由几个晚太古-早元古代和中元古代块体组成的变质基底；其地壳的形成具有多阶段演化的特点，大致是：晚太古代（＞2500Ma）形成古陆核，早元古代（2500－1900Ma）陆壳初步形成，中元古代（1800－1200Ma）陆壳快速增长，晚元古代（1000Ma）以后区内陆壳增生基本趋于停止。     

Nd同位素模式年龄填图—以加拿大地盾格林威尔省为例

Nd同位素模式年龄填图是建立在Sm－Nd同位素系统和合理的Nd同位素演化模式基础上的地球化学研究方法。该方法可用于不同地壳单元的鉴别，不同构造地体的确定以及通过对年青花岗岩侵入体的研究推断基底地壳年龄结构等。因此，在当今国际造山带的研究中，该方法显示了极大的优越性。     

湘西南兰蓉岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征及构造背景

湘西南兰蓉岩体为一加里东期小侵入体,由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成。(443.5±8.1)Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄表明花岗岩形成于早志留世早期。主量元素组成表明岩体总体属钙碱性-高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类。该侵入体Ba、(Ta+Nb)、Sr、P、Ti强烈亏损,Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等相对富集;稀土元素含量较高、轻稀土富集明显、Eu显著亏损;ISr值为0.71299,εSr(t)值为120,εNd(t)值为-8.11和-8.89,t2DM为1.82和1.84Ga。C/MF-A/MF图解显示其源岩为泥质岩和砂屑岩。上述地球化学特征表明兰蓉岩体为陆壳碎屑岩石部分熔融形成的S型花岗岩。基于岩石成因、构造环境判别以及区域构造演化过程,推断兰蓉岩体的具体形成机制为:奥陶纪末—志留纪初的北流运动(板内造山运动)导致地壳增厚、升温,尔后在挤压减弱、应力松弛的后碰撞-减压构造环境下,中、上地壳酸性岩石发生部分熔融并向上侵位而形成兰蓉岩体。     

环带状石榴子石的同位素年龄测定:石榴子石的生长动力学和变质史

区域变质地体地质年代和压力-温度演化的基础资料基本上可以通过变质石榴子石来获得,因为该矿物中的Sm、Nd和主要阳离子的扩散能力相似,都比较低。本文报道了纽芬兰区域变质泥岩中进变质石榴子石的Sm-Nd、Rb-Sr同位素和主元素的数据。这些石榴子石保存了进变质过程中的主元素分带特征及与之一致的Sm/Nd比值变化。从石榴子石核部到边部不同部位的Sm-Nd数据,提供了石榴子石生长时间的上限值,并证实在同一手标本中不同的石榴子石颗粒是同时生长的。石榴子石相应部位的Rb-Sr数据基本上与这些结果一致,但在某些情况下却不能单纯地从晶体生长的角度来解释。 把石榴子石生长期的估算值与由主元素分带推导出的石榴子石的表观生长温度范围相结合,得到一个最低升温速率3K Ma~(-1)。该值与由陆壳增厚的热演化理论模式得出的最低值相近。分别由同位素数据和区域变质过程中可能的升温速率上限值得到的石榴子石的生长速率范围为1.3～1.9mm Ma~(-1)。这样的生长速率似乎太慢,不可能受表面反应控制,从而表明其它一些因素,比如物质运移,也许是该速率的控制因素。在这种情况下,对物质运移到生长晶位的有效扩散系数确定的范围(=0.4～6.1×10~(17)m~3s~(-1))表明,颗粒的边界扩散可能是向生长的石榴子石提供物质的运移机制。     

加拿大苏必利尔区太古宙煌斑岩脉的成因:微量元素和Nd-Sr同位素证据

出露于加拿大苏必利尔罗灵河杂岩体中的合角闪石斑晶和单斜辉石斑晶的煌斑岩，具有磁性、含霞石标准矿物的玄武岩质成分（SIO2＜50wt％），成分变化从原始岩浆到分异岩浆［Mg／（Mg＋∑Fe）。0．66～0．40；Ni＝200～35PPm]，岩石富含LREE[（Ce／Yb）n=16～26，Cen=60～300；n=球粒陨石标准化],Sr（870～1800ppm）、P2o5（0．4～1.3wt％）和Ba（150～90OPPm）。煌斑岩结晶分异产生了辉长岩和单斜辉石岩堆积岩体。煌斑岩和辉长岩一辉石岩的全岩Sm－Nd等时钱给出的结晶年龄为2667土51Ma（I＝0．50929z0．00O04：end＝＋2．3+0．7）。全岩的Sr同位素数据分散，但其中有一个初始87sr/86sr比值（。0．7012）与全球的相似。煌斑岩富含LREE和Sr的原因并非是地壳混染或与同期二长闪长质岩浆的混合，而是幔源部分熔融的结果，幔源在熔融之前不久就已富集了上述元素和其它大离子亲石元素（LILE）。煌斑岩与太古宙“方辉安山岩”岩套中幔源的高Mg、富LILE的二长闪长岩-花岗闪长岩为同期产物。两套岩石LREE曲线的“上凸（concave－downward）”表明，它们的源区与亏损地幔相同，但母岩二长闪长岩具较高的LREE丰度、较高的Ba／La比值和较低的εNd值（＋1．3±0．3）表明，其源区为相对较富集的地幔。煌斑岩和高Mg二长     

根据火成岩的Nd同位素比值探讨岩浆的起源物质

<正> 一.岩浆起源物质和Nd同位素 以查明岩浆(火成岩)起源物质的化学性质和地幔、地壳的发展过程为目的的火成岩中Nd同位素的研究,是从本世纪七十年代中期开始的。 要弄清从地球形成到现在,古地幔中Nd的演化,不是一件容易的事。为了搞清这一点,有必要求出地球形成时的Nd同位素比值和各地质年代中可能来     

地壳-岩浆相互作用与岛弧岩浆的演化:智利南部安第斯山圣佩德罗-佩拉多火山杂岩体

野外证据、岩石学和微量元素资料表明,第四纪圣佩德罗-佩拉多杂岩体(智利南纬36°)的火山岩加入了可能来自地壳的硅质组分。火山岩中Sr、Nd和Pb的同位素比值几乎没有什么变化。这主要是由于中生代-第三纪地壳与这些年轻的岩浆之间同位素差别不大的缘故。圣佩德罗-佩拉多火山岩的同位素和元素组成,与智利安第斯山南部火山岩带其他地点的火山岩类似。我们认为,地壳同化作用是南部火山岩带分异火山岩形成中的重要作用。圣佩德罗-佩拉多样品说明,在评价地壳对于岛弧岩浆的贡献时要考虑各种证据而不仅仅是同位素证据的重要性。     

陆壳与地壳中Nd和Sr同位素的分别演化

从整体来看,Nd和Sr同位素在碎屑沉积岩和陆壳中是独立演化的,因为Sr优先从大陆再循环到地幔中去。结果,由陆壳的Sr同位素和平均Rb-Sr年龄推导出的地慢的分异年龄都比其真实年龄要小。     

地中海钕的质量平衡

通过测量流入地中海诸河流的微粒、洋底粘土和铁锰皮壳以及大气圈尘埃样品中Nd同位素比值,估价了地中海Nd的质量平衡。波河和罗讷河的∈_(Nd)值分别为-10.8和-9.7,尼罗河、塞伊汉河和塔尔苏斯河则分别为-3.3、-6.2和-6.3。海底粘土和铁锰皮壳的∈_(Nd)值从-2.0变化到-10.1,而尘埃样品为-8.2到-11.0。与大西洋相比(∈_(Nd)=-12),注入地中海海水中相对富放射成因的Nd同位素组成反映了注入海盆的是微粒钕的局部平衡,而不是溶解钕部分。     

湘西南苗儿山地区早燕山期花岗岩地球化学特征及形成环境

湘西南苗儿山地区早燕山期花岗岩形成于晚侏罗世早期,侵入于加里东期花岗岩(构成苗儿山岩体主体)和印支期花岗岩中。主要岩石类型为细粒—中粗粒斑状黑云母二长花岗岩,局部发育细粒二云母二长花岗岩。岩石SiO_2为76.02%~80.26%、Al_2O_3为10.94%~12.88%、K2O为3.42%~5.34%、Na_2O+K_2O为5.37%~8.22%、ASI为1.04~1.31(平均1.14),总体属铁质、钙碱性系列过铝质花岗岩类。微量元素中Ba、Sr、P、Ti表现为强烈亏损,Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等相对富集。稀土总量较低(122.9~175.4μg/g),轻稀土略富集((La/Yb)N=2.55~3.79),具明显的负Eu异常(δEu=0.07~0.22)。岩体ISr值为0.99007和1.15860,εNd(t)值为-9.20和-8.80,两阶段Nd模式年龄(t2DM)为~1.7Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩主要为变质泥质岩和变质杂砂岩。强过铝花岗岩样品的Al_2O_3/TiO_2比值部分<100。上述地球化学特征表明花岗岩为S型花岗岩,源岩主要为中、上地壳酸性岩石,并有少量地幔物质加入。花岗岩主量和微量元素构造环境判别图解以及区域构造演化过程表明花岗岩形成于后造山构造环境,岩浆形成与先期(中侏罗世)陆壳增厚升温及软流圈地幔的热传递有关。     

大洋玄武岩中的 Nb 和 Pb:对地幔演化制约条件的新认识

<正> 前言在本文中,我们论述了一种利用微量元素比值来讨论制约目前地幔成分及其演化条件的新方法。这种方法与已建立的利用同位素和微量元素比值的方法不同:利用同位素比值得出的是源区的时间积分母子同位素比值,而通常的指示比值,如La/Sm、K/Rb或Zr/Nb,至     

赣南─粤西中生代岩浆杂岩与W、Sn、Nb、Ta的成矿

赣南-粤西地区的地壳自早元古代晚期开始形成，地壳成熟度较低。该区是我国华南重要的W、Sn、Nb、Ta等矿的重要产地，与中生代岩浆活动有关。成矿的岩浆杂岩具有高硅、富铝、富钾、高F／C1和Rb／Sr值，稀土配分具“海鸥型”模式，以及高Isr、b18O值和低εNd值的同位素特征，岩石成因属S型系列。矿石铅和长石铅同位素组成相似，反映成矿物质与成岩物质的原区相同，都由地壳物质衍生为主。矿床的形成与地壳演化历史，岩浆成因和岩浆源区物质组成等深部地质作用有关。     

钾镁煌斑岩和金伯利岩的 Sr、Nd、Pb 同位素及少量元素地球化学

<正> 一、引言最近五年,有些研究者已不采用两组分(地壳和亏损地幔)简单模式来解释幔源岩石中放射成因同位素的变化。大陆下地幔中捕虏体的 ∈_(sr)、∈_(Nd)和Pb同位素比值变化很大,这种情况被认为是大陆岩石圈内古老地幔物质     

地壳中铀富集的可能机理

<正> 地壳中铀含量(2.5×10~(-4)%)几乎比地幔岩中的(3×10~(-7)%)高三个数量级,并且在酸性岩中最高(3.5×10~(-4)%),这在地球化学上迄今还是一个谜。下面我们将根据地球是由冷却的原始星云凝聚而成的观点,来谈谈地壳富铀的可能设想。在这种情况下,铀在地球物质中的富集应大致是均一的。铀在球粒陨石型的陨石中(1.5