地幔流体的稳定同位素地球化学综述

总结了 2 0年来国内外学者对地幔流体研究的成果和认识。主要包括地幔流体的性质和组成 ;地幔流体中同位素的含量、组成和赋存形式 ;同位素分馏和地幔脱气等作用对地幔组分的影响等。在不同地区和不同构造环境条件的地幔流体中 ,各种组分含量和同位素组成变化可以很大 ,从一个侧面指示地幔组分的不均一性 ,反映了不同地幔物质的形成历程不同或来自不同的地幔源区。此外 ,还讨论了目前存在的几个疑点     

碳酸盐络合物在热液中搬运钨的流体包裹体证据

<正> 纽芬兰的格雷河钨矿勘探区和其他钨矿床的流体包裹体证据说明,Co_2是热液流体的一种重要组分。在高的流体压力下,从花岗岩熔体中释放出的流体富CO_2,而低压流休则富氯化物。钨矿床与这些富CO_2     

韧性剪切带的地球化学变异研究──以胶南造山带北缘剪切带为例

胶南造山带北缘剪切带，随着变形程度的增强，其构造岩的岩石化学成分发生明显的变异；在总结成分变异特征的基础上，分析了成分变异与体积变化、渗流流体作用的关系．确定了体积变化是造成构造岩成分变异的主要原因；同时存在大量的渗流流体作用，造成一些组分的迁移。在此基础上，讨论了花岗质构造岩在韧性变形过程中成分的迁移规律。     

高温高压下C-O-H流体的研究

C O H流体是地球内部流体的主要组成部分 ,确定高温高压下它们的组成关系对于认识地球的演化、氧化还原环境以及促进包裹体的研究都具有重要的意义。高温高压实验确定了它们与石墨平衡存在一个间断温度 ,理论计算一般在此温度之上进行。当压力、温度确定时 ,再加上一个外部条件如fO2 或H/O比值 ,就可以得到它们的平衡组成。由于缺乏流体组分的高温高压热力学数据 ,目前的理论计算结果与实验值存在差别。电解质的出现和动力学因素影响着流体组分的平衡计算。加强系统研究 ,在实验中尽量采用就位分析的方法 ,获取更多更可靠的高温高压热力学数据 ,加强流体平衡影响因素的研究 ,是今后进一步的研究方向     

不同来源溶解有机质与镉和锑的相互作用

运用紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱结合平行因子分析的荧光淬灭技术,研究了植物、土壤、沉积物和水体4种来源DOM及其不同组分与Cd和Sb的相互作用.结果表明,随着Cd浓度的升高,4种来源DOM的光谱斜率(S275~295)和光谱斜率比(SR)都出现了明显下降,而DOM与Sb反应后其SR和S275~295值变化不明显,说明2种金属与DOM的结合机制有所不同,Cd与DOM的结合促使小分子DOM向大分子转化,而DOM与Sb结合后没有出现分子量的明显增大.对于相同金属处理,不同来源DOM及DOM不同组分荧光强度的变化不同,说明不同来源DOM与Cd和Sb结合的活性组分不同,且不同组分对Cd和Sb的络合能力差异较大.另外,在Cd处理中,Ex/Em= 301nm /346nm处的类蛋白组分的荧光强度变化有所波动,说明与类腐殖质组分相比,某些类蛋白组分与Cd形成的络合物稳定性较差.     

秘鲁会聚边缘喷出口处流体的成因及有关的重晶石矿床

与其它会聚边缘不同，秘鲁北部会聚边缘的喷出活动形成了大重晶石矿床．这种矿床在喷出口之外未发现。流体87Sr／86Sr同位素比值中的放射性成因组分比海水高。为了解释这种高比值，我们提出了其原因不是受更具放射性成因特征的、来自大陆的流体的影响，就是由于海水与下伏大陆变质基底的相互作用。这种外来的放射性成因组分的存在，在重晶石矿床测得的87Sr／86Sr比值上显示很明显。我们认为，在喷出口处采集的流体和在同一地点采集的造成重晶石沉积的流体是同源产物，即都来源于安第斯大陆边缘的古生代变质基底。     

石盐中的流体包裹体分析

研究出了一种把微钴直接钴入石盐的流体包裹体中、提取包裹体中的流体、测定包襄体流体中的所有主要组分及一些次要组分的浓度的方法。可用于研究的流体包裹体的最小直径为约250μm。流体稀释后,用离子色谱法和库仑滴定法进行分析。主要的阳离子和阴离子浓度的分析误差约为4％。本包襄体流体分析方法的精度比目前普遍应用的分析方法的精度要高得多。这些分析是再现演化出蒸发盐卤水的海水的成分的良好开端,     

成矿流体及其演化的物理化学规律

<正> 成矿流体及其组分、物理化学特征和在空间、时间上的演化是成矿理论的核心问题之一。 脉石和金属矿物中流体包裹体的研究,结束了从间接证据出发对溶液和熔体的抽象讨论,代之以成矿介质的相态的直接观察,从而提供了大量的成矿过程中的化学组分、温度和压力的信息,提出了内生溶液运动途径及其空间、时间演化的独特的分析方法。     

安大略柯克兰莱克克尔艾迪生太古代脉金矿床的热液蚀变分带和金的富集

克尔艾迪生——阿伯蒂比带中的一个大型太古代脉金矿床,位于紧靠区域性构造破裂——柯克兰莱克-拉尔德莱克断层带南面的一个滑石-碳酸盐和绿泥石-碳酸盐岩带中。残余的火山结构连同活动性比较低的特征元素的比值表明,矿体的围岩原来大多是镁铁质和超镁铁质岩石及其派生的碎屑岩。 CO_2与碱金属饱和指数移动平均值的投影与金丰度变化的惊人一致,说明金的富集作用与热液蚀变有成因联系。就大范围来说,金富集在柯克兰莱克-拉尔德莱克断层带以南,就细部来说,富集在碳酸盐-白云母型蚀变和碳酸盐-钠长石型蚀变之间的过渡带中。 金富集在柯克兰莱克断层带的一侧被认为是由氧化态梯度变化产生的交代分带所造成的,贵金属富集在还原的一侧。柯克兰莱克-拉尔德莱克断层带南面的蚀变类型分带代表了与外生流体的成分相适应的、连续而逐渐加深的岩石变化过程的不同阶段。连续产生的断裂组合和矿脉有着相同的蚀变型式,因此,流入的热液流体的成分看来在整个时期中基本上没有发生变化。 克尔艾迪生矿山的金矿化及其邻近的蚀变晕被解释为周期性出现的水力压裂、流体渗透及其与岩石的局部反应所造成的结果。流体-岩石的相互作用使流体的成分发生了侧向变化,导致了金的富集(这可能是由于pH值梯度变化的缘故),使金优先富集在?     

含H_2S流体包体的特征

<正> 引言 尽管经常怀疑压碎的矿物中逸出的恶臭气昧主要是H_2S,但至今还是很少把H_2S作为流体包体主要成分来描述。据Roedder的关于流体包体成分的详尽资料(1972),与CO_2、H_2、N_2、CH_4和CO相比,H_2S和C_2H_4是次要组分。     

超临界流体色谱分析有机污染物

概述了超临界流体色谱的进展，特点、原理及影响超临界流体色谱测定的主要因素。介绍了超临界流体色谱与其他测定仪器的联用技术。列举了该技术在分析环境样品中有机污染物的应用。如分析有机氯、有机磷和氨基酸酯及农药的残留组分，多环芳烃，芳香烃等化合物。     

单个流体包裹体的傅里叶变换红外和喇曼显微光谱法分析

本文介绍了利用红外(IR)和喇曼显微光谱法分析半个流体包裹体的水和各种挥发性化合物的一些情况,讨论了这两种振动显微光谱法在物理原理、仪器设计、样品制备的技术要求、所获得的光谱信息和所达到的空间分辨率等方面的差别。对这两种分析方法提出的研究课题包括最小流体包裹体的大小、检测限、光谱的定量化和水的测定。喇曼显微光谱法的主要局限性是:(1)在聚焦激光束的照射下,样品有可能出现激光诱导加热和荧光,这种加热和荧光通常会对含烃流体包裹体的喇曼分析产生干扰;(2)不能对多相流体包裹体作总组分定量分析。IR法的潜在优点可以解决这两个问题。可是,由于采样几何形状和衍射的限制,IR显微光谱法对最小流体包裹体的大小(测量要求包裹体的横切面至少～200μm~2)、主矿物的种类和样品的制备,都有非常严格的要求。此外,包裹体的大小和/或密度过大,也不能对其进行分析,因为流体把IR辐射全吸收了。总之,可以得出结论,IR分析不是解决包裹体喇曼分析所遇到问题的灵丹妙药。用喇曼技术能够做到:(1)与IR显微技术相比,可鉴定和定量分析的包裹体的大小要小得多(≤3μm),即使是含水流体包裹体也行;(2)检测象H_2、O_2和N_2这样的同核化合物,它们都是非IR活性的物质;(3)快速鉴定矿物包裹体。     

古巴德利塔金矿床的矿物成分和成矿条件

查明了德利塔金矿床的成矿阶段、金属矿物的共生组分及其化学成分特征。通过研究流体包裹体、共生矿物化学成分和同位素组成,对矿石沉淀条件的结论提出了依据。     

地下水中溶解性有机物的季节变化特征及成因

为阐明地下水中溶解性有机物(DOM)的分布特征与环境效应,联合三维荧光光谱、平行因子分析及主成分分析,研究了地下水中DOM的来源及随季节和空间变化特征,探究了地下水DOM组成对无机盐分布的影响.结果显示,地下水DOM主要来自微生物源,可鉴别出4种荧光组分,4种组分中,组分1和3为类蛋白组分,组分2和4属于类腐殖质组分.类蛋白组分来源差异较大,组成不稳定,其含量随季节变化明显,春冬季含量低而夏秋季含量高;类腐殖质组分来源相似,组成稳定,随季节变化小.两类荧光组分,尤其是类蛋白组分,是地下水氨氮的主要来源,可以影响地下水pH值.结果表明,三维荧光光谱结合平行因子和主成分分析,可以解析地下水中有机物的组成特征和季节变化规律.     

大气细颗粒物暴露干扰心肌细胞存活和炎性反应的主要毒性组分研究

鉴于PM_(2.5)组分呈现多样性和复杂性,其引起心力衰竭的主要毒性组分尚不清楚.由于采样地区、季节和污染源的不同,PM_(2.5)不同组分的占比也会有巨大差异,但不同浓度无法比较其不同组分间的毒性差异.因此,为了揭示大气PM_(2.5)引起心肌毒性作用的关键组分,分离复合型PM_(2.5)的3种主要组分(有机组分、金属组分和水溶性组分),综合两种浓度暴露方式,即实际占比浓度和与复合型PM_(2.5)相同的暴露浓度,染毒H9C2大鼠心肌细胞24 h和48 h,选择心肌细胞的细胞存活和炎症反应为主要评价指标,旨在揭示PM_(2.5)对心肌造成毒性损伤的关键性成分.CCK-8法检测存活结果显示,不同组分在实际环境比重下,对心肌细胞存活率没有造成显著影响.相同浓度暴露下,高剂量组分(30μg·cm~(-2))引起心肌细胞存活率显著降低,且有机组分毒性大于其他组分.根据细胞活力测定结果,选择低染毒浓度(10μg·cm~(-2))暴露细胞,采用qRT-PCR和ELISA试剂盒检测炎症因子变化.与对照组相比,金属组暴露后,炎症因子TNF-α和IL-1β显著升高,而有机组则显著升高TNF-α的含量.结果表明,造成心肌细胞存活毒性和炎症损伤的主要PM_(2.5)组分可能为有机组分和金属组分,而炎性反应对这两种组分的响应存在显著差异.     

赣南地区石英脉型钨矿成矿流体特征

赣南是我国钨矿床最密集的地区,尤以石英脉型钨矿最为发育。本文通过分析近年来该区石英脉型钨矿流体包裹体类型、流体包裹体特征、显微测温、激光拉曼光谱等方面的最新成果,结合碳、氢、氧及锶同位素的研究成果,探讨赣南石英脉型钨矿的流体特征,重点探讨石英脉型钨矿形成过程中的流体演化。认为赣南石英脉型钨矿成矿流体主要来源于岩浆水,流体演化始于高温高盐度的岩浆—热液过渡阶段,与黑钨矿沉淀密切相关的流体温度主要集中于260~360℃,盐度主要集中于4~9wt%NaCl eq.,属中—低盐度、富含SiO_2、挥发组分及多种成矿元素的热液体系;矿质主要以流体沸腾和混合作用为主,自然冷却仅为少数矿床的主要矿石沉淀机制。     

PM2.5水溶性和有机组分对肺上皮细胞损伤及COPD相关基因和蛋白表达影响

为了检测大气PM_(2.5)对正常肺上皮细胞(BEAS-2B)的损伤作用和慢性阻塞性肺病(COPD)相关基因及蛋白的表达变化,将PM_(2.5)的不同组分对肺上皮细胞进行染毒24 h后,通过MTT、荧光探针、Western Blot、单细胞凝胶电泳、实时荧光定量PCR、ELISA等方法检测细胞损伤、COPD相关基因和蛋白表达的变化情况.结果发现,PM_(2.5)可造成肺上皮细胞活性降低,且呈剂量依赖性,PM_(2.5)的不同组分对细胞造成的损伤也不同,有机相组分在细胞凋亡、紧密连接蛋白表达量、DNA损伤和炎症反应等方面造成的影响都比水相组分严重,而水相组分在氧化应激反应和COPD相关蛋白变化程度方面的作用都高于有机相组分.由此可见,PM_(2.5)可对肺上皮细胞造成多种不同程度、不同水平的损伤作用,其中,氧化应激可能是影响COPD相关基因和蛋白表达的重要因素.     

饱和氧流体中铂和金的溶解度计算及与不整合有关的铀矿床中铂—钯和金矿化的成因

铂、金溶解度的热力学计算表明，大气氧饱和的食盐（1molNaCl）流体能够搬运具符合地质上实际浓度的、以氯配合物形式存在的铂族元素、金和铀。大量涉及流体-岩石相互作用的计算表明，流经合有石英、白云母、高岭石、磁铁矿和赤铁矿的岩石的、氧饱和的流体，开始将磁铁矿氧化为赤铁矿，然后使含矿流体保持高氧化态。这种氧化流体在向含水层运移时会使氧化－还原界面不断深入合水层，淋游开沉淀出铂和金。早先沉淀的铀和金的再溶解，取决于流体／岩石比及与之有关的氧化态的增高。因此，流体／岩石比的降低和／或氧化流体与大量还原流体的混合将使铀、铂族元素和金沉淀出来，说明这种模式可以解释澳大利亚北部地方阿利盖特河铀矿区与不整合有关的铀矿床中的金和铂族元素矿化的成因。     

构造环境和同岩浆期-岩浆期后作用对与岩浆热液有关矿床成因的控制

稀有金属伟晶岩矿床、锡矿床、斑岩钼矿床和钨矿床,都显示出与长英质岩浆作用有密切的关系,并且主要由来源于岩浆的流体形成。最近的研究结果表明,这些成矿体系都有一个相似之处,就是金属组分均集中于高度分离的花岗岩岩钟的顶部。这种富集作用似乎是由一种垂向液体分离作用造成的。尽管对这种富集机制尚未弄清楚,但自下而上始终由粗粒经血状到细粒花岗岩这种结构上的转变有助于说明分离对流作用。对于锡矿和钨矿来说。这种作用进行得最好的是在具有清楚的地球化学专属性的花岗岩套的晚期相端员中。这种花岗岩套还显示出类似的从粗粒向较细粒端员的前进演化,这些岩套是经过逐渐分离而变成小体积的晚期相的。由于伟晶岩和斑岩钼矿体系的资料不够,关于伴生的花岗岩套的情况还不太情楚。钨矿床中比较少出现的充分演化的顶部体系,可能与熔体和成矿流体中氯的影响比氟和硼大有关。 流体从这些体系中释放出来,可能是通过不同组合的下延裂隙来抽取岩浆库中的孔隙流体来实现的,又借助由局部和区域应力场造成晚期阶段裂隙的发育,因而在网状微裂隙发育的情况下,也可通过二次沸腾来释放流体。 容矿花岗岩类的侵位深度和特定的围岩环境,可能对浓缩的岩浆相中发生的分离作用的效果有很大影响,而且还同样是控制流体释?     

热液成矿流体中的有机物质

热液流体中的主要有机质包括腐殖物质（t＜50℃）、有机羧酸（t＝80～140℃）、原油（120～180℃）和水溶性甲烷气（180～300℃）。腐殖物质在初始矿源层形成中起重要作用，在腐殖酸缩合成干酪根过程中通过去氧而导致还原的成岩环境，从而有效地防止金属元素在初始矿源石化过程中的分散。有机羧酸是干酪很早期演化的必然产物，富含有机羧酸的油田卤水可以成为MVT铅锌矿的成矿流体。在一定成熟度范围内原油可能成为汞金热液流体的重要有机组分。水溶性甲烷气是铜、铀、金等中低温热液流体的重要有机组分。有机质演化的阶段性决定了相应热液流体中有机质的类型；此外沉积建造的类型、金属元素在油／卤之间分配系数差异和构造条件差异导致了金属矿化分异。