氢氧同位素交换动力学及其地质意义

氢氧同位素交换动力学是同位素地球化学学科的前沿。它使同位素地球化学的研究由静态向动态、定性向定量、封闭体系向开放体系发展 ;为各种天然地质过程的研究定量提供有关的时间、温度、作用机制、演化途径及地质体的冷却史等重要信息。本文概述了氢氧同位素交换动力学参数、同位素交换动力学模式、在地学研究中的应用及实验测试新技术等。     

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。     

黑钨矿的氧扩散动力学

在水压100 MPa,温度500~800℃和富18O水的热液条件下,开展了黑钨矿氧扩散动力学的实验研究。并由离子探针质谱测定平行于c轴和垂直于c轴的黑钨矿氧同位素扩散剖面。经实验研究获得了黑钨矿氧扩散的Arren ius关系。黑钨矿平行于c轴氧扩散的指数前因子D0为1.15×10-6cm2/s,扩散活化能Q为171.4±7.4 kJ/mol;垂直于c轴的氧扩散的指数前因子D0为8.51×10-7cm2/s,扩散活化能Q为170.8±7.8 kJ/mol。黑钨矿的氧扩散无明显方向性。黑钨矿的氧扩散交换封闭温度低于透辉石、角闪石和金红石,高于钙长石,与磁铁矿十分接近。     

火山岩旅游地质景观的成因与特色

随着人民生活水平的提高,交通事业的发展,城市环境的污染,人们对生态旅游、回归自然。欣赏自然美的要求愈加迫切。为满足广大旅游者的要求,我们广大地质工作者有责任努力寻找、开发更多更美的旅游地质风景区,并将其成因给与科学的解释,增强地质旅游的知识性和趣味性,吸引更多的游客,取得更好的经济效益和社会效益。 地球在漫长而复杂的演化过程中,频繁地发生了构造运动、岩浆的侵入和火山喷发、变质作用、沉积作用等地质作用,以及由于不同地质体的岩石性质不同,构造节理、劈理、断裂等的发育程度不同,并在不同水系、气候条件的影响和作用下,…     

安庆矽卡岩矿床的氧同位素交换动力学

安庆矽卡岩矿床产于月山闪长岩与灰岩重结晶形成大理岩的接触带上.运用氧同位素交换动力学理论研究了月山闪长岩的冷却速率,安庆矽卡岩矿床的成因机理、物质来源及演化特征.计算出月山闪长岩体的冷却速率为100℃/Ma.安庆矽卡岩矿床的形成,经历了多期次的成岩成矿作用,早期矽卡岩是由闪长岩与大理岩接触交代作用形成的,中、晚期矽卡岩及铁矿床是由矽卡岩铁矿浆充填裂隙而成.形成早、中期矽卡岩、铁矿床的流体来源于与富18O大理岩交换后的岩浆水,晚期矽卡岩的成岩流体以岩浆水为主,有少量大气降水参与.矽卡岩形成之后的石英-硫化物阶段、石英-碳酸盐阶段,从早到晚流体中的大气降水逐渐增多.运用矿物的氧扩散动力学,解释了透辉石-磁铁矿矽卡岩和斜长石晶体内部的氧同位素非平衡现象.     

同位素在环境科学研究中的应用

同位素在环境科学研究中的应用已十分广泛，本文介绍了同位素在水文地质，环境保护和监测及古气候，古环境研究中的应用原理及部分研究成果。