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     

金伯利岩及有关岩石放射性测定年龄方法总结

金伯利岩及有关岩石组成的多样性,排除了应用单一年龄测定方法来确定所有岩石年龄的可能性。此外,许多这类岩石的蚀变性质(尤其是出露地表的部分)缩小了某些测年方法的可用性。由于具有特征同住素组成的污染物的存在,火山道相(与浅成相相对)金伯利岩年龄很难确定,甚至不可能测定。尽管存在这些问题,但多种放射性年龄测量方法,包括云母Rb-Sr法、全岩和云母的K-Ar法和Ar-Ar分步加热法、U-Pb锆石和钙钛矿法以及裂变径迹法,都证明是有效的。其他方法,如Rb-Sr、U-Pb或Pb-Pb全岩法或Rb-Sr单斜辉石法没有这么有效,但对某些经过仔细选择过的样品也能产生合理的结果。利用离子探针分析对单个锆石、钙钛矿,可能还有磷灰石颗粒进行U-Pb年龄测定有可能是极端有效的。 应用各种放射性测量方法,测定南部非洲金伯利岩及有关岩石的年龄,表明其就位的地质年代跨度范围很大,已知地质事件的年龄为50—1700Ma。测过年龄的大多数产地的金伯利岩及有关岩石为侏罗纪和白垩纪,不过有几次金伯利岩岩浆作用也发生在约500、1200和1600Ma。     

南非的35亿年花岗岩

津巴布韦克拉通与南非林波波带之间边缘地区地质年代学的研究首次确认了津巴布韦克拉通上保存有非常古老的地壳物质。侵入津巴布韦东南弗尔特维克多附近英闪片麻岩中穆山德克花岗岩的七个全岩Rb-Sr 等时线获得了3520±260百万年的年龄。它与     

U-Pb计时方法的若干新进展

U-Pb法测定地质年龄是地质年代学中最早应用的方法之一,至今仍然是一种行之有效的手段。许多事实证明,如果一个地质体不致一次地经受到地质热事件(而这是经常见到的),则K-Ar年龄往往反映后期热事件的时间,或者某一热事件的最终冷却年龄。相对来说,Rb-Sr及U-Pb年龄对于后期地质事件反映比较迟钝。尤其是岩石中一     

浙江遂昌柘岱口地区酸性碎斑熔岩地质特征及成因

通过野外地质调查及室内综合研究,进一步阐明浙江遂昌柘岱口地区碎斑熔岩地质特征及成因。宏观上划分了碎斑熔岩相带,查明了碎斑熔岩时空分布及与围岩的接触关系;微观上通过岩石地球化学、同位素年代学及锆石饱和温度计算等方法研究该碎斑熔岩。研究区碎斑熔岩受控于柘岱口—湖山NE向大型火山构造洼地复活型破火山,具有侵出—溢流特点,为复合穹丘状地质体。岩浆演化在时空上具有连续性,具有分异岩浆"溢流—侵出—侵入"过程。岩石具有典型的连续不等粒碎斑结构和珠边结构,富碱,K2O+Na2O为8.54%~9.25%,A/CNK为0.88~1.04,为准铝质钾玄岩系列,富集Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素和Rb、Sr、Ba、Th等大离子亲石元素。岩石成岩温度为803℃~884℃,具有高温浅成特点。全岩Rb-Sr等时线年龄为123 Ma,为早白垩世中期九里坪期岩浆活动的产物,是壳—幔混合I型碎斑熔岩,属于活动大陆边缘靠板内的构造环境。     

巢湖地区不同风化程度岩石岩源磷赋存形态研究

对巢湖地区6组不同风化程度的岩石进行磷素形态连续提取,这6组岩石包括殷坑组、龙潭组、灯影组青灰段、灯影组紫褐段、孤峰组及双山组的微风化、弱风化和强风化岩石,研究岩源磷磷素在风化作用下的转化规律.结果表明,随风化过程进行,6组岩石中总磷含量均降低,其中多数组别岩石中易溶性和弱吸附性磷(Ex-P)、铝结合磷(Al-P)、闭蓄态磷(De-P)、自生和生物磷灰石碳酸钙结合磷(Ca-P)和碎屑磷灰石及其他无机磷(Oc-P)呈下降趋势,而铁结合磷(Fe-P)及有机磷(Or-P)则呈上升趋势;大部分岩石磷素的主要赋存形态是碎屑磷灰石及其他无机磷;对比6组岩石磷素赋存形态分布、含量及相应的pH值可知,岩石的酸碱度对磷素的赋存形态影响较大.巢湖地区富磷岩层在风化过程中的磷素释放潜力大,因而岩石的风化作用是巢湖流域水体富营养化的重要因素之一.     

作为锶同位素稀释分析的一种精确解法

一、引言 应用Sr/Rb法测定地质年龄则需要对天然物质中的Sr进行精确的间位素分析。同时还要求定量测定Sr含量或Sr/Rb原子比。众所周知,在这些技术中,常采用同位素稀释法测定Sr并假定自然界中Sr~(88)/Sr~(86)=0.1194是不变的。后一假设(根据此假设,仪器的歧视效应的表现形式为一种简单的与质量有     

论火成岩和变质岩中磷灰石的稀土模型的意义

一、绪言 磷灰石是大多数火成岩和变质岩中常见的一种副矿物,而且在这种环境中,磷灰石是磷的主要载体之一。此外,磷灰石是已知的一种重要的富集稀土元素的矿物;根据报导,其REE浓度可达11.14％(重量％)。因此,有理由假设某种岩石的稀土     

按建造划分磷灰石矿床类型

<正> 以多种成因类型和矿物类型为特征的磷灰石矿床和综合型含磷灰石矿床是在各种地质条件下形成的,并同成分极其不均一物质组合有关。近十年来,提出了许多磷灰石矿床的分类。这些分类的根据是矿物-地化、成因和经济的因素,以及矿床同成矿期、构造、建造和岩石组合的关系。 总的讲,这些分类有利于查明工业磷灰石矿化的分布规律并确定其某些普查准则。但是,要利用这些分类进行成矿研究和预测制图,困难很大。这主要是因为没有统一的关于磷灰石矿床的分类和评价的方法。从现状出发来探讨这个问题,尤其是考虑到新得     

新疆富蕴县索尔库都克铜矿床含矿辉石安山玢岩地球化学及年代学特征

新疆富蕴县索尔库都克铜矿产于中泥盆统北塔山组第二亚组中,前人报导的该矿床内含矿的蚀变安山岩Rb-Sr等时线年龄、安山岩全岩40 Ar-40 Ar年龄以及安山质凝灰岩K-Ar年龄显示其时代主要集中于早二叠世,与赋矿地层时代差距较大。对赋矿岩石安山玢岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了锆石U-Pb谐和年龄为396.6±1.2 Ma,表明其成矿时代为中泥盆世,且在二叠纪有一次热液活动。索尔库都克铜矿床赋矿岩石辉石安山玢岩及安山玢岩具高硅、高钛、高铝特征,岩石为高钾钙碱性系列;稀土元素特征显示轻稀土较重稀土富集,轻微的Eu负异常,安山玢岩的锆石Hf同位素的两阶段模式年龄为456~778 Ma,εHf(t)>0。研究认为该矿床应属于火山热液层控型铜矿床,其成矿安山玢岩体具有亏损地幔源特征。     

地质年代学第一讲—K-Ar法地质年龄测定

<正> 一、地质年龄测定与地质年代学 K-Ar法地质年龄测定是地质年代学的一个重要组成部分。它与U-Pb法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、Re-Os法、C~(14)法、裂变径迹法、铀钍系法和沉降核类法等组成了测定新、老地质体(包括考古及宇宙体等)年龄的一门地质学中新分支学科。尽管先后出现过许多名称,诸如地质绝对年龄测定、放射性地质年代学、同位素地质年代学以及许多以方法命名的名称,但它     

3种杨树对土壤锶污染的富集特征与能力比较

为了探讨木本植物对土壤锶污染的修复潜力,该试验比较了青杨、白杨和俄罗斯杨这3种杨树在不同浓度土壤锶污染条件下(10 mg/kg Sr~(2+)、100 mg/kg Sr~(2+))的富集特征及其富集能力差异。结果表明:低浓度Sr~(2+)胁迫能够促进白杨、俄罗斯杨和青杨幼苗的生长其中对青杨促进最为显著,株高、株茎和叶面积分别增加26.21%、23.81%、7.11%;高浓度Sr~(2+)协迫对白杨的生长表现出明显的抑制作用,对青杨和俄罗斯杨的生长仍表现出一定促进作用。3种杨树对Sr~(2+)耐受能力表现为:青杨俄罗斯杨白杨。3种杨树对锶的富集能力与土壤锶的处理浓度显著相关,土壤锶浓度越大,杨树对锶的富集量也越大,在高浓度处理条件下杨树对锶富集量表现为白杨俄罗斯杨青杨且各器官富集能力表现为叶根茎。此外,3种杨树对Sr~(2+)转运能力也具有显著差异,低浓度Sr~(2+)胁迫下俄罗斯杨的转运能力最强,高浓度Sr~(2+)胁迫下青杨的转运能力最强,但转运系数都1,表明杨树用于土壤锶污染的植物修复具有较大的潜力。     

冀北沽源盆地中生代火山岩的同位素年龄及成因

根据同位素年龄测定,冀北地区张家口组三段酸性火山岩的形成年龄为138Ma,属于上侏罗统顶部;花吉营组中基性岩石的形成年龄为133Ma,应划归下白垩统底部为宜。根据火山岩全岩Pb—Pb等时线年龄、残留锆石的年龄及基底岩石的变质时代等信息,结合火山岩中稀土元素的分布特征等推断:张家口组火山岩主要是由基底岩石(硅铝壳)重熔形成,而花吉营组岩石可能为壳幔混染成因。     

首次直接测定太古代叠层石灰岩的放射性年代

本文旨在介绍用长寿命放射性衰变系统首次直接测定沉积碳酸盐岩的年龄。津巴布韦南部马斯文戈(旧称维多利亚堡)绿岩带的穆香迪克叠层石灰岩,其Pb/Pb等时线年龄为2839±33Ma。已发表的关于穆香迪克灰岩的年龄(～3.5Ga)的主张,其根据是猜想的穆香迪克花岗岩对它的侵入,据报道,该花岗岩体的Rb/Sr全岩年龄为3445±260Ma。穆香迪克花岗岩体的最新Rb-Sr和Pb/Pb同位素数据表明,该花岗岩体的侵位年龄可能为～2900Ma,新的野外证据表明,该花岗岩体构成了叠层石灰岩沉积的基底。因此,这些新年龄数据并不支持穆香迪克藻叠层石的年龄为～3.5Ga。Pb/Pb等时线方法可以测定前寒武纪含化石灰岩和不含化石灰岩的沉积年龄,因而对古生命问题的解决具有广泛的应用范围。     

硅酸盐矿物Rb、Sr同位素的离子探针分析

<正> 许多硅酸盐矿物均含有微量Rb和sr,但用一般常规方法很难予以测定。笔者最近采用离子探针(IMA)这一新技术,初步进行了辉石、黑云母Rb,sr同位素分析,并用所测定的(Sr~(87))/Sr~(86)比值对矿物成因作了探讨。     

地质参考物质中微量元素的测定——评价感耦等离子体-原子发射光谱(ICP—AES)法对地球化学的应用

<正> 引言本文的目的是对 ICP-AES 技术作为地质参考试样中主量,少量和微量元素的同时多元素测定的一种分析方法进行评价。为此,从美联邦地质调查局(USGS)、加拿大地质调查局(CCRMP)、美国国家标准局(NBS)、南非国家冶金研究所(NIM-SARM)、英国化学服务部(BCS)和法国的岩石地球化学研究中心(CRPG)和技术研究全国协会(ANRT)得到了多组参考物质。这些参考物质包含地质特点各异的样     

氟化物与健康

氟是自然界中固有的化学物质,它是地球表面分布最广的元素之一。水、土壤、岩石、动、植物和人体内都含有氟。土壤和岩石中的氟多以磷灰石[3Ga_3(PO_4)_2·GaF]、萤石(GaF_2)、冰晶石(Na_3AlF_6)等形式存在。当地下水流经含氟地层时,氟可溶于其中,主要是氟化钙,而使地下水含氟量增高。氟在自然界中分布情况如表一所示。     

南保加利亚侵入体和火山岩岩浆演化过程中放射性元素的行为

<正> 阐明火山、喷发产物在岩浆发育过程中侵入的顺序对解决很多岩石成因和矿床成因问题具有重要意义。但是,确定侵入体侵入的先后顺序并把它们归入不同时代的杂岩组合,通常是非常困难的。由于岩石形成后受到晚期地质作用的影响,用放射性法对岩石     

抗锶放线菌的分子鉴定及对Sr~(2+)的吸附效果和初步吸附机理分析

从大亚湾核电站附近水体中分离筛选出一株抗锶放线菌(编号YF-64),研究了该菌株在不同环境参数条件下对锶的吸附效果和初步机理,通过形态和16S rDNA序列相结合的方法对菌株进行了分类鉴定,采用红外光谱(FT-IR)分析技术对菌株吸附前后进行表征,探讨其吸附机制。结果表明,抗锶菌株隶属于天蓝黄链霉菌(基因序列登录号:JF901702),菌株对Sr~(2+)具有较强的吸附效果,根据数据显示,当接触时间为50 min,pH值为6,Sr~(2+)初始浓度为50 mg/L,摇床转速为120 r/min时,该菌株的吸附效果达到最佳为44.29 mg/g;FT-IR结果显示,JF901702菌株对Sr~(2+)的吸附主要是由细胞壁上的羟基,次甲基,羰基起主要吸附作用。由此可知,JF901702菌株可作为经济、高效、环境友好的生物吸附材料进行废水重金属处理。     

萤石 Sm-Nd 等时线

<正> 测定江西西华山钨矿黑钨矿-长石-石英脉中萤石的Sm-Nd等时线年龄为158±10Ma(2σ),ε_(Nd)~i(T)=-17.8。这是我国首次采用Sm-Nd法成功地测出的十分年轻的成矿作用时间。我们用Sm-Nd法研究了物质来源问题,扩大了该法的地质应用范围。Sm-Nd法自七十年代初期建立以来,已