关于同位素地质年龄采样的几个问题

<正> 利用现代的分析测试技术,可以根据放射性衰变方程计算出多种岩石和矿物的同位素年龄数值。然而只有当这些数值能反映出一定的地质作用事件时,才能称之为该地质事件的同位素地质年龄。年龄数据的可靠性,在很大程度上取决于岩石和矿物样品的代表性。     

地质年代学第三讲——铀-钍-铅法地质年龄测定

<正> 铀-钍-铅法是最早用来测定地质年龄的放射性方法之一。在一九○七年加拿大学者波尔特伍德就开始利用铀的放射性衰变规律进行矿物年龄测定的研究,他根据铀的衰变速率和铀矿物中铀、铅的含量计算矿物的年龄,建立了化学铀-铅法(称粗铅法)。一九三五年尼尔用改进的质谱计分析了铀、钍、铅的同位素组成后,建立了同位素铀-钍-铅法。许多学者对影响年龄的因素进行了广泛深入地研究,进一步改进了铀、钍、铅的测定技术,同时研究了数据处理方法,使铀-钍-铅法的应用范围迅速扩大。 铀-钍-铅法既适用于古老岩体和矿物的年龄测     

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。     

碳同位素与矿物成因

<正> 含碳矿物的成因或起源常可用碳同位素分析来推断。传统方法主要是简单的统计类比。多年来,人们积累了自然界各地质体碳同位素组成的大量统计资料,对未知成因的碳矿物及含碳矿物,可以其δC~(13)值与上述统计资料对比而推断出碳源。随着对碳同位素分馏机理认识的深化,推断也更趋可靠。近年来,和其他地球化学研究手段相配合,碳同位素还被用来进     

根据同位素年龄与封闭温度研究地质体的热历史与磁历史

根据各种同位素地质年龄测定方法和不同的矿物测定对象,所得到的年龄往往不一定能代表岩石的生成年龄。因为同位素计时方法主要是测定矿物对衰变子体(或衰变径迹)保持封闭体系以来的时间。早在六十年代,不少作者根据实验和地质证据就发现了不同矿物对各种衰变子体的保存性是受温度控制的。矿物形成后冷却到一定温度以下,     

磷灰石在锶同位素地质研究中的应用

<正> 迄今,国内外普遍采用全岩Rb-Sr等时线法测定岩石的(Sr~(87)/Sr~(86))_i值。但是其明显的缺点是工作量大、费时、成本太高,更由于地质作用的复杂性,往往不易获得拟合的Rb-Sr等时线。特别是对那些遭受蚀变和风化作用的岩石因难于采集到符合要求的样品而束手无策。为此,作者对磷灰石在锶同位素地质研究中应用的可能性进行了初步探讨。 磷灰石是岩浆岩和变质岩中普遍存在的副矿物,它对U、Th、Pb和Rb、Sr等元素具有良好的保存性。     

加拿大安大略省阿提科肯眼睛湖──达什瓦湖花岗岩体断裂带中的坡缕石研究

本文对位于安大略省阿提科肯附近的眼睛湖─达什瓦湖花岗岩体深达25m的断裂带中坡线石提供了地质产状、X射线分析、化学分析、铀系和稳定同位素特征资料。按照反应式：绿帘石＋绿泥石＋水→坡缕石＋针铁矿±蒙皂石族矿物，坡缕石是绿帘石的蚀变产物。坡缕石d值为10．48～2．28属于料方晶系（Pbnm），化学组成均一。根据11个氧原子数计算，阳离子值为Si4．07～4．15，Mg0．62～0．68，Al1．05～1．17，并有少量Fe、Ca和K。有从母体绿帘石中继承下来的显著量的Sr（557μg／g）、U（10μg／g）和Th（20μg／g）。其中U优先进入坡缕石，而Th则进入针铁矿。从母体绿帘石（ΣLREE＝2344;LaN／YbN＝56）中继承下来的轻稀土元素（ΣLREE＝1974；LaN／YbN＝142）发生了分馏。大多数采自较大深度的坡缕石样品的234U／238U接近于1，表示处于长期平衡状态，而靠近地表坡缕石样品的230Th／234U比值大于1，表明在近代（＜0．35Ma）发生了地球化学扰动。稳定同位素特征（δD为－75‰－128‰，δ18O为18．4‰～23．4‰）表明坡缕石是在≤25℃的温度下与现代地下水平衡的条件下形成的，但在某些情况下，伴随U的丢失发生了D的选择性亏损。     

伊利石矿物中不同部位氧的同位素分馏:一种潜在的单矿物温度计

Hamza和Epstein的实验结果表明,含水硅酸盐内部的氧同位素分馏可作为一种潜在的单矿物温度计。本文介绍了测定硅酸盐矿物中羟基组分氧同位素比例的方法研究。用真空提取法和改进的、Hamza和Epstein首次介绍的氟化技术对参考物质商品高岭石进行了检验,结果的一致性证明,在脱羟基过程中不存在氧同位素分馏。因此真空析出法可用于测量不含亚铁矿物的内部分馏。为了标定内部同位素分馏,对加拿大隆格尔(Lone Gull)铀矿床和瑞士洛伊格尔恩(Leuggern)勘探钴孔中热液成因的伊利石进行了研究。热液矿化的形成温度可由矿物共生组合、伊利石的结晶程度及共生矿物相中氧同位素分馏来确定。对从这两个地区挑选出的几个伊利石样品中不同部位氧的同位素分馏进行了分析,结果表明,伊利石-OH间的氧同位素分馏与温度存在线性关系,并可用下述方程来表示: 1000lnα(伊利石-OH)=-0.076t+30.42(t为温度,℃)。 利用这个第一次标定的伊利石-OH分馏,可确定热液矿物集合体的形成温度。为了检验该标定曲线,测量了纳米比亚纳马(Nama)统伊利石样品的内部分馏。据测定出的分馏计算出的温度与根据矿物共生顺序和伊利石结晶度估计的温度是一致的。用Schütze的增长法也计算出了相似的伊利石-OH分馏。     

北京市沙尘天气中矿物单颗粒的物理化学特征

应用场发射扫描电子显微镜和X射线能谱仪,研究了2005年4月北京市区2次典型沙尘天气PM₁₀样品中矿物单颗粒的形貌、数量-粒度分布和化学组成.研究表明:沙尘天气样品中的矿物颗粒呈边缘锋利的不规则状;数量-粒度分布在1.0～1.5　μm出现明显的峰值.根据X射线能谱的定量数据,将721个矿物单颗粒分为7类.沙尘天气样品中的矿物颗粒主要以硅铝酸盐和石英矿物为主,并且有富Ca颗粒出现.大部分颗粒是2种或更多种矿物的内部混合物.沙尘天气富Ca颗粒占矿物单颗粒总数的5.9%,主要以CaCO₃以及硅铝酸盐或石英的混合物的形式存在;非沙尘天气样品中富Ca颗粒含量高达14.5%,其中约有一半来自人为源排放.单个矿物颗粒中Ca含量以及m(Ca)/m(Al)可以用来区分外来沙尘源与本地矿物颗粒.      

根据印度某些矿床的铅同位素研究来探讨内生矿床的成因

<正> 引言 本研究有两个目的。一是使人们对过去几年内新出现的某些应用铅同位素地球化学方法研究矿床的可能性引起注意,其二是对苏联科学院矿床地质、岩石、矿物和地球化学研究所(IGEM)最近所获得的印度地盾某些内生矿床的铅同位素数据进行讨论。 铅同位素和矿化时代 矿床的铅同位素组成与形成时代的依赖关系已为人们所熟知。这种关系可以用以下铅的同位素比值的逐渐增大来表示:矿床从老到新,其~(206)Pb/~(204)Pb,     

黔东八克金矿地质地球化学特征研究

在黔东众多的石英脉型金矿床（点）中，八克金矿具有非常独特的地质和地球化学特征。文章在总结了八克金矿地质特征的基础上，采用电子探针、矿物包襄体、均一测温、稳定同位素、微金分析等方法，对该矿的地球化学特征进行了研究。结果表明：八克金矿的二十多条石英脉普遍金矿化，多在1g／t以上；脉中的石英及毒砂矿物颗粒普遍较大，毒砂在富矿包内可呈大的团块状、似层状产出；矿区围岩蚀变广泛而强烈；石英包襄体中普遍含CO2、硫同位素具陨石硫。上述特点均可与黔东其他脉型金矿相区别。     

新疆尼勒克南部地区花岗斑岩锆石U-Pb年龄

对巴斯陶萨依、莫斯早特套花岗斑岩地质、地球化学特点,锆石的特征进行了详细的研究和单颗粒锆石U-Pb同位素年龄测定。获得巴斯陶萨依岩浆结晶锆石U-Pb同位素年龄为241.3±3.6 Ma,以及继承性锆石U-Pb同位素年龄为292.3±5.6 Ma。综合各方面因素认为这两个岩体侵位时代为早三叠世(印支早期)。     

略谈花岗岩同位素年龄

<正> 最近,由于对华南加里东期花岗岩的讨论,也引起对花岗岩同位素年龄值的讨论,这是很自然的。这里就本人接触到的一些花岗岩体在应用同位素年龄资料时的点滴体会发表不成熟的意见,供参考。对花岗岩同位素年龄测试数据,依目前实验室的条件,在绝大多数情况下,只要取样符合要求,就应该予以肯定,这是毋需置疑的。然而,在应用数据确定岩体时代和解决地质问题时,问题不少,这主要是由于对岩体的野外地质特征和接触关系缺乏了解以及对测试年龄的矿物在岩石学、矿物学特征方面所作的室内研究工作较少,而过分地依赖同位素年龄来确定岩体时代。这样的例子可以列举很多,特别是在一     

用离子交换色谱法和分光光度法对铌钽酸铀和铌钽酸钛蜕晶质矿物进行化学分析

<正> “蜕晶质”即“混合后的”(after-mixed)的意思。它既意味着原来的结构重新排列成一种新的非晶形结构;对某些含铀或钍,或二者都有的组成复杂的矿物来说,也指一种罕见的非结晶状况:这些矿物由实实在在的晶态最后终于变成了非晶态。一般说来,蜕晶质矿物的化学组成是复杂的。这些矿物在其结构中的阳离子部分和阴离子部分,都显示出大量异价同构现象。蜕晶质矿物以氧化物、磷酸盐和     

利用裂变产物I~(133)的中子活化分析法精确测定岩石、矿物中的铀含量

本文介绍了一种确定岩石和矿物样品中铀含量的放射化学中子活化技术。这种方法是基于碱熔样品,用硝酸钠溶液对碘的选择氧化和用蒸馏法分出裂变产物 I~(133)。这种方法是迅速、灵敏和可靠的。     

江西崇义淘锡坑大型钨矿床成矿花岗岩体研究

简介了江西崇义淘锡坑大型钨矿床的地质背景、矿化特征,详细叙述了淘锡坑岩体的形态、分布、矿物成分、化学成分,归纳了最新的同位素年龄及地球化学数据,探讨了淘锡坑岩体作为成矿母岩的成矿作用,并对其整体形态进行了预测,分析了下步的找矿有利地段。     

山东沂南金矿床成矿物质来源探讨

矿床宏观特征、矿体产出状态、围岩蚀变、矿石组构及矿物组合特征等,均清楚表明沂南金矿床是一个典型的夕卡岩型矿床。本文通过对矿床铅、硫、碳、氧、氢等同位素特征的研究,探讨了成矿物质来源。矿石铅同位素组成显示异常铅特征,在连续增长模式下,放射性铅同位素源区年龄为2390Ma,与区域花岗-绿岩带固结时间相当。μ值介于9.56～12.17之间,显示金属成矿元素主要源自地壳,少量来自地幔。Th/U值集中在3.30～3.62之间,接近于上地壳Th/U值,表明晚太古代晚期～早元古代壳-幔相互作用形成的花岗-绿岩带(泰山群)是沂南金矿床的主要矿源层。硫、碳同位素特征表明矿石中的硫和碳主要源自深源岩浆。氢、氧同位素组成显示成矿流体主要为岩浆热液,在成矿晚期有不同程度的大气降水混入。     

大气可吸入颗粒物(PM_(10))单颗粒硫化特征

使用SEM/EDX对哈尔滨市夏季不同时段采集的可吸入颗粒物单个矿物颗粒的成分和硫化特征进行研究.结果表明,哈尔滨市夏季PM10中可以鉴定出的矿物有29种,其中黏土矿物所占比例超过了40%;中午时段内的样品几乎没有发生硫化,但早晚时段内采集的样品具有普遍的硫化现象,且黏土矿物发生硫化的几率最高,样品S/Ca的平均比值为1.0,是中午时段样品S/Ca值的73倍,不同时段、气象条件下样品的硫化程度不同,显示其硫化机制各不相同;按矿物的元素含量不同,矿物颗粒分为5种类型:"富Si"、"富Ca"、"富S"、"富Fe"、"富Mg",显示矿物颗粒主要来自地壳源;各时段样品中的矿物颗粒具有同源性,说明早晚时段样品中富含的S只能是大气二次化学反应的结果,且规则石膏颗粒主要是由方解石等碳酸钙盐矿物发生的硫化作用形成的.     

内蒙古北山地区斑状花岗闪长岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

北山地区斑状花岗闪长岩是明水岩浆弧的一个重要组成部分,位于北山北带,至今未见可靠的同位素年龄报道。本文在运用阴极发光技术对岩体中的锆石进行细致的内部结构分析的基础上,利用LA-ICP-MS锆石UPb原位定年方法进行同位素年龄测定。结果表明,单颗粒锆石U-Pb年龄为277 Ma~283 Ma,加权平均年龄为279.5±1.6 Ma,花岗闪长岩主体形成于华力西晚期。地球化学研究显示,A/NCK>1.05,刚玉分子含量>1%;轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,LREE/HREE为16.89~18.58,伴有弱的Eu负异常(δEu为0.76~0.92);富集强不相容元素Rb、Th、K,强烈亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有高钾钙碱性过铝质花岗岩的特征。结合区域地质背景,认为斑状花岗闪长岩形成于后碰撞的构造环境,这限制了红石山洋闭合时限早于279.5±1.6 Ma。     

距今8～5万年间北京地区石笋同位素古温度与海平面变化探索

用MAT—251型同位素气体质谱仪对北京周口店洞穴石笋进行δ(18)O、δ(13)C．δD的稳定同位素的测定，并用α谱仪对石笋进行了铀系不平衡年龄测定。用同位素古温度测温法计算出不同地质年龄的古温度，得出距今8～5万年间该地区古温度的演化规律，并与同期渤海的海平面变化曲线进行对比，发现它们的海平面与古温度变化曲线十分一致，说明该地区8～5万年间海平面的变化主要是由古温度的变化引起的。