地壳形成年龄的应用和误用

钐-钕(Sm-Nd)同位素研究可用来评价地壳生长的历史,有时可给出反映壳幔分异时间的“地壳形成”年龄。然而,如果一个样品是不同时期来源于地幔的物质的混合物,那么Sm-Nd同位素分馏系列可能只提供该样品中的物质存留于大陆壳内的平均时间估计值。在这些情况下,Sm-Nd同位素不给出地壳形成年龄的直接信息。这些年龄只有在得到了其他地质和地质年代信息的支持后才可解释为壳幔分离的时间。错误的解释会导致对地壳发育得出错误的结论。     

地球的钕存积与地幔的结构和演化

<正> 用一种模式可以圆满解释各种岩石的钕和锶同位素资料。在这种模式中,地幔含有不同大小的化学异体。异体中所含的不相容元素比周围地幔中的要更少地亏损,而且整个地幔由于对流运动而缓慢地相互混合。 钕同位素丰度的资料已用来勾画关于地幔的结构和演化的模式。按照某些研究,只有一部分地幔(三     

铅-锶-钕同位素示踪技术在PM_(2.5)源解析中的应用

在阐述铅、锶、钕同位素作为示踪剂原理的基础上,总结了铅同位素示踪技术和铅、锶、钕同位素联合示踪技术在PM_(2.5)源解析中的应用,并指出今后研究PM_(2.5)源解析的重点:应用铅、锶、钕同位素联合示踪技术,在明确区分PM_(2.5)中各污染来源的同时定量计算各源的贡献值,并结合后向气团轨迹分析模型解析PM_(2.5)的远距离来源。     

矿床的铅、锶、钕同位素特征与矿床地质环境的关系

<正> B.R.Doe和R.E.Zartman(1979)以及R.E.Zartman和B.R.Doe(1981)提出过一个旨在描述主要地壳储库与地幔储库之间铅同位素关系的“铅构造”模式。本文将该模式扩大,把锶、钕的放射成因同位素包括进来,并通过给出该模式的主要地质环境中的典型矿床实例,说明该模式的实用性。     

东南沿海基底杂岩的同位素年代学研究

系统研究同位素年龄结果表明,中国东南中生代火山岩盖层下普遍存在着前寒武系古老地层,变质杂岩最大年龄约为1900Ma,属早元古界晚期——中元古界早期。双溪坞组“底部”的英安质霏细斑岩的年龄,与上墅组的同位素年龄接近。象山石浦的硅质岩“天窗时代”应属震旦系地层,可与“灯影灰岩”对比。同位素年龄还揭示,华南地区有加里东旋回和印支旋回热事件的信息。基底杂岩的Nd同位素表明,前加里东期变质岩,大多数属大洋火山——硅质建造。它们表现出大的富集因子,和高的~(143)Nd/~(144)Nd.因此,不能说凡是有古老基底杂岩存在,就与克拉通或古陆等同。在中国东南板块内基底杂岩大多数在加里东造山褶皱期之前都处于活动“地槽”期,真正形成大陆地壳是在加里东期之后。Nd同位素资料还证明,不同微板块构造区地幔表现出明显的不均一性。     

追踪细颗粒物长距离输送来源的技术

美国国家标准局宣布了一种追踪细颗粒物长距离输送来源的技术。在一家工厂的试验站,将一种地球稀有元素的同位素(钕或钐)溶解于溶剂中,并排入烟囱排放     

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。     

加拿大科迪勒拉页岩型铅锌矿床的平均铅同位素生长曲线

<正> 如果将Stacey和Kramers(1975)或Cumming和Richards(1975)的模型作为计算模型年龄的基础,那么加拿大科迪勒拉(图1)古生代页岩型矿床的方铅矿-铅同位素(表2)将给出不真实的年轻的年龄。可是,赫利克到泥盆-密西西比期矿床的这些相同的同位素数据在图2和图3的~(208)Pb/~(204)Pb-~(206)Pb/~(204)Pb或~(207)Pb/~(204)Pb-~(206)Pb/~(204)Pb图上却形成独特的组,并且按年龄形成有规律的排列。页岩型矿床(图1)中所有这些同位素数据以这样一种方式作图,是为了表明类似地壳     

锇同位素——岩石成因和地质的追踪剂

<正> 为了小规模地(岩石成因问题)以及大规模地(地质力学问题)探索地球的化学演化过程,业已证明,放射成因同位素是极其有效的工具。近年来,利用钕同位素作为地质追踪剂的结果表明,多追踪剂技术比单一的追踪剂技术优越得多。Nd和sr同位素之间的负相关性与Pb—Sr同位素之间的非相关性不同,因而给地球的化学演化提示了一个最重要的问题。 这些研究结果清楚地表明,需要有更多的、具有不同特点的地质追踪剂,以便对地球演化方面的普遍性问题提供新的制约因素。这些制约因素就是锇同位素。~(187)Re通过β~-衰变为~(187)Os,其衰变常数约为1.6×10~(-11)年~(-1)。铼与锇都是亲铁-亲铜元素,因此有人认     

Sm-Nd法及Nd同位素在地质学中的应用

与研究历史较长的K-Ar、U-Th-Pb和R_b-S_r等同位素年代法相比,Sm-Nd法还是一门新兴的方法,仅有4—5年的研究历史。 Sm-Nd法的根据是天然放射性同位素Sm~(147)经过一次α衰变〔T_(1/2)=1.060±0.008×10~(11)年(1σ)〕以后生成稳定的Nd~(143)。于是应用这一对母-子体同位素则可进行岩石和矿物的年龄测定。此外,还可用Nd~(143)作为地质“示踪剂”来研究岩石成因,成岩物质来源,以及探讨天体及地壳与上地幔的演化。     

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。     

江西贵溪冷水坑矿区岩浆演化模式探讨

前言 冷水坑矿床为一与中生代陆相火山作用有关的斑岩型银、铅、锌矿床。矿区地处中国东南火山岩带的西侧,天华山—月凤山火山断陷盆地的西北缘(图1)。 区内主要出露一套同位素年龄值大致为135m.y.暂归鹅湖岭组(J_(3e))的中酸至酸性火山碎屑岩和熔岩;同位素年龄为109至135.6m.y.相应的一套次火山岩。本文主要目的是讨论这些岩石的地质、地球化学特征及相互关系,并进行定量计算,确定岩浆演化模式。     

印度西海岸沿海海洋环境中铀同位素的异常行为

导言 U~(230)、U~(235)、U~(234)是属于天然铀和锕系系列中的三个长寿命的同位素。在放射系列中,U~(238)(T_(1/2)=4.51×10~9年)和U~(234)(T_(1/2)=2.48×10~5年)被Th~(234)(T_(1/2)=24.1天)和P_(?)~(234)(T_(1/2)=1.18分)分隔开。 近几年,科学工作者已经研究了U~(238)和U~(234)在海水和江河水、珊瑚、暗礁和深海沉积物中的异常行为,但对海岸沉积物,特别对印度沿海海岸的沉积物研究得很少。     

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。     

澳大利亚东南部的金伯利岩和金伯利岩质侵入体

<正> 在澳大利亚东南部,在南澳大利亚、塔斯马尼亚、维多利亚和新南威尔士各州,现在已经知道有15个相隔很远的金伯利岩和金伯利岩质岩石产区(图1)。野外关系表明,澳大利亚东南部所有这些侵入体的年代都在元古代之后。全岩和金云母同位素年龄测定表明其年龄比较分散。凯拉内拉产地的同位素年龄是最老的,其年龄为早二迭世(～260百万年),这一年龄也为裂变径迹研究所证实。瓦劳威、特罗依、默里迪斯和德利格特产地的年龄分别为中侏罗世和晚侏罗世。初步确定朱吉昂产地的年龄为新生代,不过仍有待检验。     

地球氧同位素均一性的新证据

<正> F. Robert 等, 《Earth and Planetary Science Letters》,1992,V.108,1～9.(英文) 分析了前寒武纪(3.5Ga)和现代燧石及幔源熔岩的两种氧同位素~(18)O/~(16)O和~(17)O/~(16)O比值。所有样品都显示出氧同位素组成与单个贮库的、与质量有关的同位素分馏一致,因而表明3.5Ca前地球已是一个混合得很均匀的天体。因此,这些结果并不支持3.7Ga±0.1Ga后通过慧星撞击     

在同位素地质年龄计算中~(40)K、~(87)Rb、~(238)U、~(235)U和~(232)Th的衰变常数应用简史

<正> 在同位素地质年龄计算中放射性元素的衰变常数是一个很重要的参数,由于它的不一致性,就会使同位素组成完全相同的样品得出不一致的年龄值。例如λ~(40)K_e=0.557×10~(-10)年~(-1)与λ~(40)K_e=0.585×10~(-10)年~(-1)相比较,用前者计算的年龄要比后者大5％左右。这种不一致性必然会造成同位素年龄数据在应用上和对比上的困难。世界各国同位素地质年代学工作者曾试图建立国际统一标准,经过多年努力现已趋于一致。这是一项重大的研究成果。     

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。     

普通铅年龄研究中的几个问题

运用非放射性矿物如方铅矿和长石等所含的普通铅计算矿石和岩石年龄的方法叫普通铅法。尽管用这种方法来计算年龄有一定的局限性,但由于它的很多优点(比如采样、选样方便,分析方法比之 U-Th-Pb法简便等)以及它在理论和实践中的重要意义——通过研究普通铅的同位素演化,可以探索地球物质及宇宙物质的形成和演化规律,测定地球和其它星球以及元素的年龄;在生产实践中测定用其他方法难以测定的矿石的年龄、探索矿质来源、矿床成因、成矿时代及成矿条件等——使这个方法不但没有被淘汰,而且越来越受到重视。不少人在年龄数据的使用及方法的基础理论方面都作了大量的研究工作,取得了一些新的进展。一九六○年,拉塞尔(Russell)和法夸尔(Farqu-har)发表了《铅同位素地质学》专著,提供了用普通铅计算年龄的各种公式、图表和大量数据。在新近出版的有关年代学的著作中也都有专门章节对普通铅法     

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。