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1.
抓有两个稳定同位素35Cl和37Cl，在自然界中的丰度分别为24.23％和75.77%。自然界中氯同位素的组成变化很小，氯同位素组成的表示方法一般用δ37C1值表示：37C1=[(37Cl/35C1)sample-1 (37Cl/35C1)Std]×1000 δ37C1在自然界的变化范围约为15‰(-8.0‰~+7.5‰)。由于海水中的氯同位素组成非常均一，Kaufman等（1984)调查发现世界大洋海水中氯同位素组成相同，因此建议采用标准海水（SMOC）作为氯同位素标准。氯同位素的分析方法主要包括气体同位素质谱法和热电离质谱法，目前的分析精度可达0.2‰。 对于大部分同位素而言，由扩散引起的同位素分馏主要与化学和生物过程有关。研究表明沉积物间隙水中造成氯同位素分馏的原因主要3个：①矿物在海水中沉淀的过程中优先富集37C1(Magenheim等，1994,1995);②扩散过程,35C1的扩散速度高于37C1(Desaulnier等，1986;Eggenkomip等，1994);③沉积物的离子隔膜过滤作用，当流体通过粘土矿物时，由于沉积物表层负电荷的排斥,35Cl受到的排斥作用大于37Cl，因此流体中会富集37C1，此机制被Campbell(1985）通过实验得到了证实。 氯是上地壳流体中主要的阴离子，在矿物岩石和矿床的形成过程中起着重要的作用，因此研究自然界中抓的分布和运移对于地球科学各个研究领域而言有着重要的意义。目前已对大气圈、水圈和岩石圈的氯同位素组成进行过分析，大气气溶液中δ37C1的变化范围为+0.42‰-2.53‰；河水中的δ37C1较高为+0.74‰-+2.85‰,盐湖卤水δ37C1则相对较低，为-2.06‰~+1.01‰，地下水中δ37C1变化范围较小为-0.50‰~+0.69‰；俯冲间隙水氯同位素组成最低，变化范围为-7.5‰~-2.2‰；新鲜的洋中脊玄武岩（ MORB）玻璃体中δ37C1的变化范围为+3.0‰~+7.2‰，去气地幔中δ37C1值为+4.7%；而富集地幔中δ37C1落在0.4‰~3.4‰之间；麻粒岩δ37C1的变化范围很小，其中大部分的岩石和矿物δ37C1都集中在-0.3‰~+0.11‰之间，平均值为-0.15‰，而角闪石和黑云母δ37C1分别为-1.12‰和+0.79‰;岩盐中δ37C1的变化范围为-0.6‰~+1.2‰。 氯同位素地球化学的研究工作在总体上仍处于起步阶段，但该方法在地球科学各个领域已经显示了极好的应用前景。氯同位素组成可以用于示踪板块俯冲和壳幔物质循环过程、热液成矿过程中成矿流体的起源和演化以及盐湖和岩石中卤水的起源和演化。 相似文献
2.
《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>相对于其它轻稳定同位素(H、O、C)而言,自然界中稳定氯同位素的分馏并不明显,地球上的大气圈、水圈和岩石圈的氯同位素组成(以δ37Cl表示)的变化范围约为30‰(-14‰~+16‰),主要集中在-2‰~+2‰。近年来,随着稳定氯同位素分离和测试方法的不断提高,使其得以广泛应用于对蒸发盐、地下水体的演化,海水入侵,矿床形成过程中的成矿流体作用,氯代有机溶剂的分馏机理,人工合成与自然降解的有机物示踪,以及雨水中氯的来源示踪等方面的研究(Kaufmann,et al.,1984,1993;Xiao,et al.,1997;Eastoe, 相似文献
3.
氯元素广泛分布于地表水体和沉积物中,并在地表圈层之间进行迁移和转化等生物地球化学循环.氯元素有两种稳定同位素:35Cl和37Cl,其相对含量分别为35Cl=75.153%和37Cl=24.147%.氯离子在地表环境中通常没有价态变化,既不发生引起键能明显变化的氧化还原反应,也不明显参与生物作用,因此氯离子不会因元素迁移形态转变而改变同位素组成.但是,自然界中氯同位素37Cl和35Cl间存在较大的相对质量差,氯在蒸发结晶、离子扩散、渗透和对流混合等水体迁移过程中35Cl和37Cl的运移速度因其质量差而有所不同,致使氯同位素发生分馏[1].在蒸发沉积作用过程中,因37Cl相对35Cl有较大的键结合能,而优先进入固相(盐类沉积物)中.相对于其它轻稳定同位素(H、O、C)而言,稳定氯同位素的分馏并不明显,自然界中δ37Cl为-14‰～16‰,但大气圈、水圈和岩石圈的氯同位素组成大多集中在-2‰～2‰.近年来,氯同位素测定方法的改进大大提高了测试精度和准确度,使得氯同位素得以广泛应用于对蒸发盐、地下水体的演化、海水入侵、矿床形成过程中的成矿流体作用、氯代有机溶剂的分馏机理、人工合成与自然降解的有机物示踪等方面的研究[2～10]. 相似文献
4.
河南省老里湾银铅锌矿床位于华北克拉通南缘华熊地块崤山断隆区,是近年来在崤山东部浅覆盖区新发现的一处大型矿床。老里湾矿床的矿体受断裂构造控制,主要呈浸染状、细脉浸染状和脉状赋存于早白垩世花岗斑岩体内的NW向和NNW向断裂破碎带中,亦有少量的矿体产于中元古界熊耳群火山岩内的断裂中。根据矿物共生组合、矿石组构及脉体穿插关系,将老里湾银铅锌矿床的成矿过程划分为3个成矿阶段,即:(1)绢云母+闪锌矿+方铅矿+黄铁矿阶段(早阶段);(2)重晶石+闪锌矿+方铅矿+银矿物±碳酸盐±石英阶段(中阶段);(3)闪锌矿+方铅矿+银矿物阶段(晚阶段)。文章对花岗斑岩的石英斑晶和热液阶段重晶石流体包裹体的研究表明,石英斑晶中主要发育含子矿物多相包裹体(S型)、富液两相水溶液包裹体(WL型)及少量的富气两相水溶液包裹体(WG型);重晶石中主要发育WL型包裹体。花岗斑岩的石英斑晶中包裹体完全均一温度介于338~586℃,平均494℃;盐度w(Na Cleq)介于11.0%~70.2%,密度为0.87~1.27 g/cm~3,属于高温、高盐度的H_2O-Na Cl体系。成矿中阶段的重晶石中包裹体均一温度为128~401℃,平均254℃;盐度w(Na Cleq)为1.6%~8.1%,密度0.59~0.95g/cm~3,属于中温、低盐度的H_2O-Na Cl体系。成矿中阶段重晶石中流体的δ~(18)O水值介于5.9‰~8.4‰,δDV-SMOW值介于-89.7‰~-65.5‰,表明成矿流体为岩浆水。重晶石的δ~(13)CPDB变化于-22.9‰~-12.5‰,具有花岗质岩浆演化形成的流体特征。矿石金属硫化物的δ~(34)S值介于1.9‰~5.9‰,平均3.5‰,具有深源硫的特征;成矿阶段重晶石的δ~(34)S值介于9.2‰~11.1‰,平均10.2‰。重晶石的δ34S值大于硫化物的δ~(34)S值,是同位素分馏造成的。矿床金属硫化物的Pb同位素组成较为集中,~(206)Pb/~(204)Pb介于17.262~17.430;~(207)Pb/~(204)Pb介于15.444~15.501;~(208)Pb/~(204)Pb介于37.774~38.050。S-Pb同位素组成表明老里湾矿床的成矿物质主要来自矿区内的早白垩世花岗质岩浆。崤山东部发育斑岩型钼铅锌银成矿系统,老里湾银铅锌矿床属于该成矿系统的浅部脉状矿化端员。初始中低盐度流体的降温是老里湾银铅锌矿床矿质沉淀的主要机制。 相似文献
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辽宁小佟家堡子金矿床成矿流体特征及来源讨论 总被引：1，自引：0，他引：1
小佟家堡子金矿床地处辽宁青城子矿田东南部,为一大型蚀变岩型矿床。矿床产于辽河群大石桥组三段白云石大理岩中,矿体呈层状、似层状产出。矿床由热液叠加改造作用形成,历经石英-黄铁矿、石英-碳酸盐两个阶段。流体包裹体研究表明,该矿床成矿流体属中低温、低盐Na Cl-H2O型体系热液。碳氢氧同位素地球化学的研究表明,石英-黄铁矿阶段成矿流体氧同位素δ18O组成在15.2‰~18.4‰,碳同位素δ13CV-PDB组成在-7.4‰~-13.2‰,氢同位素δD组成为-89.3‰~-92.2‰,反应该阶段成矿流体主要来自岩浆水并伴有少量的大气降水。石英-碳酸盐阶段成矿流体氧同位素δ18O组成在17‰~17.8‰,碳同位素δ13CV-PDB组成在-12.3‰~-13.5‰,氢同位素组成δD为-87.7‰~-90.4‰,表明该阶段成矿流体主要来自大气降水。 相似文献
6.
《西北地质》2016,(4)
东桐峪金矿位于小秦岭金矿田中西部,矿体受韧性剪切构造带控制。为了确定矿床成矿流体和成矿金属来源,笔者系统研究了该矿床的3个成矿阶段S、C、H、O同位素组成特征。结果显示12件石英中包裹体水的δDH_2O变化范围为-78.1‰~-42.2‰;12件石英样品中第Ⅰ阶段δ~(18)OH_2O值为9.76‰~13.16‰;Ⅱ阶段δ~(18)OH_2O值为6.30‰~8.10‰;Ⅲ阶段δ~(18)OH_2O值为6.76‰~7.26‰。流体包裹体中CO_2的δ~(13)C值为-1.8‰~-2.5‰。16件硫化物δ~(34)S值为-3.7‰~+8.2‰。H、O、C同位素组成特点表明,水兼有变质水和岩浆水的特征,是太华群基底深熔作用蒸汽相的产物,其运动与长期的糜棱岩带活动有关。成矿流体中C主要来自地幔。S同位素组成特征表明矿石中S来自太华群或深部重熔的岩浆岩。 相似文献
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本文报道了内蒙古狼山成矿带内两个最大的铅锌多金属硫化物矿床——东升庙矿床和炭窑口矿床中黄铁矿、黄铜矿单矿物的铁同位素研究结果。东升庙矿床绢云石墨片岩中不规则状黄铁矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值在+0.04‰~+1.11‰之间,呈现铁的重同位素富集,指示了海水中的铁以氧化态沉淀并在成岩期转化成黄铁矿的矿化过程。东升庙和炭窑口矿床富硫化物矿石中黄铁矿和黄铜矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值的变化范围为-1.33‰~+0.08‰,具有热液成矿特征,指示金属成矿物质来源于热液流体。另外,绢云石墨片岩中脉状黄铁矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值的变化范围为-0.39‰~-0.04‰,处于矿石黄铁矿和围岩不规则状黄铁矿之间,指示脉状黄铁矿是热液矿化的产物,并在成矿过程中混入了围岩中早先形成的富集铁的重同位素的黄铁矿。绢云石墨片岩中广泛发育的不规则状黄铁矿与赋存在绢云石墨片岩中的富硫化物矿体具有完全不同的铁同位素组成,指示热液活动对不规则状黄铁矿没有明显成矿物质贡献,因此同沉积热液活动成矿的可能性不大。结合赋存在白云石大理岩中硫化物矿体的顶、底部常见硅化的白云石大理岩角砾,本文提出后生矿化是东升庙多金属硫化物矿体的主要成矿方式。另外,东升庙矿床和炭窑口矿床的矿石硫化物具有相似的铁同位素组成特征,指示两者的成矿物质来源具有相似性。 相似文献
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苏州阳西高岭土矿床氢氧稳定同位素特征 总被引：1，自引：0，他引：1
苏州阳西南岭土矿床按成因可分为脉岩型高岭土及溶洞充填型高岭土.高岭土的氢氧稳定同位素组成变化大,取决于样品的采集部位.在δD—δ~(18)O相关图上,以δ~(18)O=19‰为界,可分为A、B两区.脉岩型的残斑状高岭土氢氧同位素组成位于A区(δ~(18)O<19‰);而溶洞充填型的致密块状高岭土的氢氧同位素组成位于B区(δ~(18)O>19‰).据此可以认为脉岩型高岭土以热液成矿作用为主,溶洞充填型高岭土以风化淋滤作用为主.并分别在成矿后又受到了后期作用的叠加改造. 相似文献
9.
云南金顶铅锌、天青石、石膏和硫铁矿超大型复合矿床位于兰坪盆地的北缘,矿床中富含沥青和重油等有机质和膏盐类矿物。大部分硬石膏和石膏的δ34SV-CDT集中分布在+12‰~+16‰之间,与三叠纪末期海洋硫酸盐的δ34SV-CDT值+15‰相近;天青石的δ34SV-CDT较为离散,+6‰~+26‰,但在整体上围绕着硬石膏分布。除少部分早期成岩-矿化阶段形成的硫化物具有极低的生物成因特征的δ34SV-CDT以外,大部分金属硫化物的δ34SV-CDT呈现出“两段式”的分布特征,一组δ34SV-CDT集中在-12‰~-20‰区间,与石膏的δ34SV-CDT值相差约30‰;另一组δ34SV-CDT集中在-8‰~-2‰区间,与石膏的δ34SV-CDT值相差约20‰。在200℃的主成矿温度下,硫酸盐与硫化氢之间的硫同位素分馏刚好为30‰,在300℃为20‰,这与金顶矿床中石膏-硫化物之间硫同位素分布规律一致,表明矿床中的大部分硫源自有机质还原三叠纪膏盐所产生的硫化氢。当富含Pb2+、Zn2+、Sr2+等阳离子的成矿溶液与富含有机质、CO2、H2S和硫酸盐的热水溶液在推覆穹窿构造中汇合时,Pb2+、Zn2+与H2S结合生成方铅矿和闪锌矿,Sr2+与SO42-结合生成天青石。另外,矿区天青石、石膏、灰岩角砾和金属硫化物的锶同位素数据表明膏盐类矿床中的锶 (87Sr/86Sr=0.707765~0.710553)可能并非仅来自于三叠纪海相地层(87Sr/86Sr=0.70695~0.70845),而是成矿热液对各个流经地层和蒸发岩的萃取;受成矿热液中高锶同位素组成的混染,灰岩角砾岩的锶同位素组成相对于三叠纪的灰岩有明显增高。膏盐-有机质(油气)-金属硫化物矿床三位一体可能是普遍规律。 相似文献
10.
滇西镇康水头山Pb-Zn矿床成矿流体及矿质来源探讨——H、O、S、Pb同位素地球化学证据 总被引：2，自引：1，他引：1
滇西镇康水头山Pb-Zn矿床是保山地块镇康Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿集区内又一重要找矿成果。矿体呈似层状、透镜状产于上寒武统保山组大理岩化灰岩中,呈NEE向顺层产出,矿石矿物主要为闪锌矿和方铅矿,偶见黄铜矿和黄铁矿等;脉石矿物主要有白云石、绿泥石、方解石、石英和绢云母等。本文基于对矿床地质特征的详细研究,结合矿床H、O、S、Pb同位素组成,对其成矿流体和矿质来源进行了探讨,同时与毗邻的芦子园超大型Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿床进行了对比。研究表明:该矿床石英的δD值介于-101.1‰~-93.3‰之间,均值为-96.85‰(n=4),δ~(18)O_(H_2O)值为3.37‰~3.77‰之间,均值为3.57‰(n=4),表明成矿流体早期以原生岩浆水为主,有大气降水的混入。矿床金属硫化物的δ~(34)S值均为正值,介于4.1‰~12.2‰,均值为8.23‰(n=10),与旁侧的芦子园矿床δ~(34)S值(8.9‰~12‰)较为接近。该矿床可划分出三个成矿阶段,阶段Ⅱ为以闪锌矿和方铅矿为主的主要成矿阶段(δ~(34)S主要集中在4.1‰~6.2‰之间),其δ~(34)S均值可近似代表成矿热液中的δ~(34)S∑S值,即δ~(34)S∑S≈δ~(34)S均值=6.56‰(n=7),闪锌矿和方铅矿δ~(34)S值有部分重叠,但总体上具有δ~(34)S闪锌矿δ~(34)S方铅矿以及不同颜色闪锌矿之间δ~(34)S深棕色闪锌矿δ~(34)S棕褐色闪锌矿δ~(34)S浅棕色闪锌矿的分布特征,暗示硫同位素在硫化物间的分馏达到平衡,表明S同位素组成较为稳定,显示水头山矿床具有深部壳源岩浆成因的特征。矿床金属硫化物的Pb同位素分析显示,Pb同位素组成非常集中(~(206)Pb/~(204)Pb=18.3408~18.4483,均值为18.3815,~(207)Pb/~(204)Pb=15.8337~15.9440,均值为15.8745,~(208)Pb/~(204)Pb=38.8224~39.4391,均值为38.9941,n=10),投点主要分布在上地壳演化线上方,表明其Pb主要来自于以岩浆作用为主的上地壳物质。本文认为矿区深部壳源岩浆热液是水头山矿床最重要的成矿流体与矿质来源,流体的混合作用是矿床金属元素沉淀和富集的重要机制,矿床具有低温、后生成矿特征,推测矿床的形成与燕山晚期的岩浆热液作用有关。 相似文献
11.
高精度测定稳定氯同位素的制样方法 总被引：1，自引：0，他引：1
以Ｔａｙｌｏｒ和Ｇｒｉｍｓｒｕｄ（１９６９）提出的＾３７Ｃｌ测量的测样原理为基础，介绍了不同地质样品的化学处理方法，研究了ＣＨ３Ｉ的纯化技术，将ＡｇＣｌ转化为ＣＨ３Ｃｌ的过程以及用气相色谱（ＧＣ）法分离ＣＨ３Ｃｌ和ＣＨ３Ｉ的技术。文中详述的制样方法可用来查明近地表地下水和岩石系统中δ＾３７Ｃｌ的天然变化。 相似文献
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磷灰石结构通道离子对晶胞参数的影响 总被引：8，自引：1，他引：8
磷灰石晶胞参数受其结构中Ca多面体，磷氧四面体及结构通道位置上的类质同角替换的影响，本文探讨了54个磷灰石样吕的晶胞参数与结构通道离子F，OH，Cl相同象替换的影响，本文讨论了54个磷灰石样品的晶胞参数与结构通道离子F，OH，Cl相对含量的关系，发现Cl和取代是影响岩浆型磷灰石晶胞参数的主要因素，每原子／晶胞的Cl使a增大0．121 1（6）nm，c减少0．0633 （3）nm，根据成分与结构的经验关系式，可以验证电子探针对F的分析结果。 相似文献
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河北平原地下水氢、氧、碳、氯同位素组成的环境意义 总被引：15，自引：0，他引：15
地下水是古气候信息的载体，它的化学成分和同位素组成可以反映古气候的演变。应用３Ｈ、１４Ｃ和３６Ｃｌ资料计算的河北平原地下水的年龄如下：第１含水组（Ｑ４）０～３ｋａ，第２含水组（Ｑ３）３～１００ｋａ，第３含水组（Ｑ２）１００～３００ｋａ，第４含水组（Ｑ１）３００～７００ｋａ。根据δ１８Ｏ和δＤ计算的地下水补给期的地面平均气温表明，第四纪以来河北平原气候环境是逐渐变暖的。根据第４至第１含水组（Ｑ１～Ｑ４）地下水δＤ＝－７０‰的等值线变化，认为第四纪以来，渤海海岸线逐渐由东向西移动。 相似文献
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川滇密西西比河谷型铅锌矿床成矿流体来源研究:流体Na-Cl-Br体系的证据 总被引：11，自引：1，他引：11
应用流体包裹体滤液分析方法，测定了川滇7个MVT铅锌矿床成矿流体的Na,Cl,Br含量，结果表明成矿流体的x(Na/Br)和x(Cl/Br)的平均值分别为185和73，并与高度蒸发浓缩的残留海水的x(Na/Br)和x(Cl/Br)相近。成矿流体的Na,Cl含量呈正相关，在lgNa-lgCl图解中呈线性分布。根据这些事实以及矿床地质特征，认为原始成矿卤水起源于蒸发浓缩的残留海水，原始含矿卤水与富含有机质的大气降水混合导致矿质沉淀而成矿。 相似文献
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南华砷铊矿床雄黄标型特征 总被引：2，自引：1，他引：2
雄黄是云南省南华砷铊矿床中最主要工业矿物。它不仅与铊矿物共生，而且本身含有较高的铊，可高达（n×10～n×100）×10-6。砷铊矿床雄黄与砷矿床雄黄相比较在产出条件，微量元素、硫同位素和晶面间距等方面均有不同程度差别。前者富铊，低氯、高氟和硼，富轻硫同位素，相对贫稀土元素；后春富氯，低铊，高碘，富重硫同位素，相对贫碱土族元素。这些标型特征不仅有助于南华砷铊矿床进一步开发，而且有助于含雄黄的热液矿床，特别是As、Hg、Tl、Sb、Au等矿床的找矿勘探。 相似文献
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通过对华北平原沧州地区第四纪地下水中宇宙成因核素3 6Cl进行的测定 ,其浅层咸水的3 6Cl Cl值为5 7× 10 - 1 5,证实了该区浅层地下水的盐化成因主要是蒸发浓缩所造成。该区深层地下水中大气成因的3 6Cl所占的份额为 33%～ 30 %,系由上覆咸水下移所致。 相似文献
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本文主要介绍从连山关铀矿床及地下水中提取及纯化１２９Ｉ及３６Ｃｌ的３种化学方法：（１）利用真空蒸馏法从铀矿石及围岩中提取１２９Ｉ及３６Ｃｌ两个卤素以Ｉ２及ＨＣｌ形式收集于冷阱中，经纯化后制备成ＡｇＩ及ＡｇＣｌ经ＡＭＳ测出其原子数。（２）利用离子交换法从矿区地下水中提取１２９Ｉ，再经萃取纯化制备成ＡｇＩ经ＡＭＳ测出其原子数。（３）利用沉淀法从矿区地下水中提取出３６Ｃｌ并经多次纯化后制备成ＡｇＣｌ送ＡＭＳ测出其原子数。通过测量结果总结出铀矿床及地厂水中裂变产物的地球化学行为及迁移规律。实验结果可供高放核废物处置库设计参考。 相似文献
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氯代挥发性有机物（VOCs）氯同位素测试技术及其在地下水污染中的应用研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
在有机氯污染的研究中,氯同位素（37Cl）的应用能够在原子水平上识别污染源并研究污染机理,为更加有效地研究地下水的有机污染提供了有利的工具。综述了8种氯代VOCs氯同位素的测试方法与技术,论述了氯代VOCs氯同位素在识别地下水污染源、监测有机污染物的降解过程、检验防治措施的修复效果、鉴别氯代VOCs的生产厂商、示踪氯代VOCs在土壤和水体中的迁移和混合过程等方面的应用,认为应尽快在国内研制先进的测试流程,开展有机氯同位素分馏机理的研究,加强应用C和Cl同位素技术对氯代VOCs污染和检测修复效果的研究。 相似文献
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河北平原第四系咸水同位素组成 总被引：7，自引：0，他引：7
本文讨论了河北平原地下咸水的同位素组成。并且依据水文地质、水化学和同位素特征将咸水成因分为两种类型,即大陆盐化成因和海水成因咸水。前者δ１８Ｏ＜－７．００‰,δＤ＜－５５．０‰,３６Ｃｌ／Ｃｌ＞５７±９（×１０－１５）,１４Ｃ年龄为１０００～４０００ａ（校正）;后者δ１８Ｏ＞－７．００‰,δＤ＞－５５．０‰,δ３７Ｃｌ值接近海水值,１４Ｃ年龄大于１００００ａ（校正）,咸水中的海水百分比大于３８．０％。 相似文献