自组织理论和耗散结构理论及其地学应用

介绍了自组织、自组织临界态理论和耗散结构理论的概念及其近年来在地学特别是地球化学研究领域的应用情况     

水镁石-水体系氢同位素分馏系数的低温实验研究

分别以氯化镁和氮化镁作为起始物料，在低温（25～90℃）溶液中采用化学方法合成水镁石．然后分别测定水镁石和水的氢同位素组成，得到水镁石-水体系的氢同位素分馏方程为：103lna=－4．88×106／T2－22．54。由于矿物-水体系氢同位素分馏的压力效应，本研究通过大气压力下的实验得到的分馏系数值，系统地低于根据高温（510～100℃）高压（100～103MPa）热液交换实验结果向低温方向外推获得的分馏系数值。与已知的其它含羟基矿物-水体系低温氢同位素分馏曲线比较的结果表明，在热力学平衡条件下，水镁石相对于高岭石和伊利石／蒙脱石亏损D，但相对于外铁矿富集D。因此，合羟基矿物存在如下D富集顺序：Al－OH＞Mg－OH＞Fe－OH。     

西秦岭温泉岩浆混合花岗岩的地球化学特征

西秦岭温泉岩体是壳、幔岩浆混合的产物。寄主岩石(酸性端元)属铝过饱和钙碱性系列,贫CaO富FeOtotal,ANKC值大于1 1,NK/A均小于0 9,富Mo、Sn、Bi、W等高温热液成矿元素及Co、Ni、Cr等亲铁元素,LREE/HREE为10～15。基性端元暗色微细粒镁铁质包体及基性岩墙,富Na2O、K2O,而贫FeOtotal,异常富集轻稀土和Ba、Rb、Sr、Zr、Th、Hf、Nb等大离子亲石元素,而贫Co、Ni、Cr等亲铁元素,LREE/HREE为9 98～13 5,异常富轻稀土。由2端元岩浆混合形成的岩浆混合花岗岩,地球化学特征介于2端元间,并有显著的过渡特征和依从关系,反映了重要的岩浆混合信息。     

新疆萨吾尔山哈尔交一带相同环境下形成的两种不同类型花岗岩

出露于新疆西准噶尔北缘萨吾尔山北坡哈尔交一带的哈尔交岩体和阔依塔斯岩体同时形成于早二叠世的拉张环境，但地质、地球化学特征存在明显差异。前者Na2O K2O、Zr、Hf偏高，Rb、Sr、Nb、Th、Rb/Sr、Rb/Ba偏低，∑REE=99.66～249.47，平均为177.08，δEu=0.66～0.77,平均0.72。与区内华力西中期形成的“I”型花岗岩中的到性岩地球化学特征相近，为“I”型花岗岩；后者富硅、碱、高∑REE，低Ca、Mg、Al，δEu=0.15～0.23，与典型“A”型花岗岩地球化学一致。两种不同成因类型花岗岩是在碰撞造山之后的应力松弛阶段，随着扩张程度的不断增强，岩浆向着硅、碱和稀土元素含量增加的方向演化过程中不同阶段的产物。     

构造地球化学浅议

本文简要评述了构造地球化学的意义、定义、理论基础、研究内容、研究方法、研究简史和发展方向     

川西北壤塘地区西康群深海浊积砂岩沉积地球化学特征

对川西北壤塘西康群浊积砂岩的常量元素、稀土元素及微量元素的综合研究表明 ,其地球化学特征与大陆岛弧和活动大陆边缘沉积物相同。综合其它地质资料可以认为 ,本区浊积岩的物源区为康滇古陆。     

闽北570铀矿区周围大气环境氡浓度水平研究

对闽北570铀矿区的大气氡环境地球化学进行了研究。矿区废渣和坑道口释放出来的氡气对周围大气形成了一定的氡污染,特别是在矿区周围0.5～1km范围内的污染较严重。但是空气中的氡污染随着离矿区的距离增大而迅速减弱,矿区周围居民室内氡的浓度较高,是福建省室内氡浓度平均值的1～8倍左右。在进行调查的28个居室中,有6个(占21%)居室内氡浓度超过我国住房内氡浓度控制标准GB/T16146-1995中已建住房的室内氡浓度上限值(200Bq/m3)和国际辐射防护委员会制定的200Bq/m3的上限值。居室中氡浓度的升高,除了受矿区释放出来的氡污染外,还因为本地区属高本底辐射区,房基下的土壤、岩石和建筑材料中的铀、镭等放射性元素的含量高,其放射性衰变产生的氡释放出来进入室内。     

西范坪斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文通过对四川省盐源县西范坪斑岩铜矿床多种类型包裹体的特征及其温度、压力、盐度、密度、氢、氧同位素组成、成矿流体沸腾等地球化学特点研究表明 ,西范坪铜矿床形成在浅成—超浅成、中—高温环境中。成矿流体具有高盐度、高密度的特点。成矿流体曾经多次发生沸腾。氢、氧同位素组成表明成矿流体主要源于深部的斑岩浆 ,在成矿过程中有地下水加入。     

ANOMALOUS NATURAL SULFATE IN WATER WELLS OF THE GREENBRIER GROUP,WEST VIRGINIA1

ABSTRACT: Many water wells developed in the Middle Mississippian Greenbrier Group of central Greenbrier County, West Virginia, are very productive because of the abundant solution conduits in this karst aquifer. Water from these wells, all of which (with one exception) are clustered in a small area about eight kilometers northwest of Lewisburg, West Virginia, is typically very hard (calcium-magnesium-bicarbonate type). Of 74 wells sampled, eight showed sulfate concentrations ranging from 600 to 1700 mg/l. These wells also showed a much higher than average concentration of calcium, magnesium, chloride, sodium, and, in a few cases, iron. The water from several of these wells was not potable. Previously unpublished work has suggested that dolomite and gypsum dissolution have contributed magnesium and sulfate ions to the ground water. It is also likely that, where sodium, chloride, and iron concentrations are above background, halite dissolution and pyrite oxidation are contributing to the problem. All of these minerals are often associated with the basal waterbearing strata of the Greenbrier Group. In addition, it is possible that the wells are receiving deeply circulating ground waters, via fracture zones, which feed many other well-known sulfur and/or thermal springs in the central Appalachians.     

云南保山中晚志留世碳酸盐岩的锶同位素组成及海平面变化

本文以云南保山地区中上志留统栗柴坝组海相碳酸盐岩作为研究载体,运用锶同位素比值方法,结合岩石学、古生物学等,对该区志留系中晚期的海平面变化情况及其影响因素进行了研究。其中锶同位素比值数据为该区首次获得,其所反映的海平面变化趋势与同时期美国中西部的海平面演化曲线具有良好的耦合性。研究结果表明;剖面第一段至第二段,~(87)Sr/~(86)Sr值逐渐减小,表明此时海平面相对逐渐升高;第二段~(87)Sr/~(86)Sr值整体处于相对低的水平,总体呈现出逐渐减小趋势,且在21号样品处达到最低值(0.710 5),说明此阶段海侵作用明显;第三段,在较短的地质时期内,~(87)Sr/~(86)Sr值表现出相对强烈的正偏移,达到极值0.728 49,说明海平面相对下降明显。总之,志留系中晚期海平面表现为先升后降的过程。锶同位素的强烈偏移以及岩石内较高的~(87)Sr/~(86)Sr值,正是同时期造山运动和海平面下降事件的反映。