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硼在自然界有两种稳定同位素11B和10B,常采用δ(11B)/10-3来表示不同地质体的同位素组成。由于硼同位素在不同地质体中的分馏作用大,在较大温度范围内岩浆-热液流体中的高活动性和化学性质稳定等方面的优势,使硼同位素在地球科学研究中的作用越来越广泛。控制硼同位素分馏的主要因素是硼源。一般情况下,非海相的硼酸盐矿物和与之相关的电气石的δ(11B)值为负值,而在某些盐湖卤水和与海相环境有关的硼酸盐矿物的δ(11B)值则为正值。目前,硼同位素示踪主要应用于块状硫化物矿床、与花岗岩有关的热液矿床以及盐湖矿床的研究。随着硼同位素分馏机制及其在不同环境地质样品中分布特征的深入研究,硼同位素在解决矿床的成矿物质来源、矿床成因和成矿作用等方面将发挥更大的作用。 相似文献
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硼在自然界中分布较集中,平均丰度低,而且11B和10B之间质量差大,分馏效应显著,故B同位素的组成可以作为判定硼来源及沉积环境的有效指示剂和指相标志。文章对老挝龙湖钾盐矿区ZK309钻孔盐岩上覆泥岩层的B同位素地球化学及矿物学进行分析总结得出,其δ11B范围为7.44‰~11.62‰,均值8.96‰,明显介于海水的δ11B值(39.5‰)与陆相地下水的δ11B值(-3‰±5‰)之间;钻孔的矿物组成保存了一定的母岩特性,石英明显来自于陆源输入物;而石盐、硬石膏、石膏与残余卤水有关,推测在下盐段后期出现陆源淡水输入事件,使得后期盐岩层被淋滤,而泥岩层的δ11B值就是受淋滤后的残余卤水影响的结果,这也解释了蒸发岩沉积层序异常(钾石盐覆盖于光卤石之上)的沉积特征。 相似文献
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硼同位素及其地质应用研究 总被引：25，自引：0，他引：25
硼的两个稳定同位素（10B 和11B）相对质量差较大,因此,硼同位 素分馏较显著。由于分析测量技术方面的改进和创新, 硼同位素地球化学近年来有了长足 的发展。业已查明,自然界中δ11B值变化为 －37‰～+58‰。其中,较负的 δ11B值见于非海相蒸发硼酸盐矿物和某些电气石,而较正的δ11B值见 于某些盐湖卤水和蒸发海水。现代大洋水的δ11B值十分恒定 (+39,5‰)。原始 地幔的δ11B值估测为－10‰±2‰。陨石的δ11B值很不均一,变化 可达90‰。而月岩的δ11B值变化较小（－6‰～+4‰）。由于硼同位素存在大的 分馏和不同地质体中截然不同的δ11B值,硼同位素地质应用范围十分广泛。目 前,硼同位素在研究星云形成过程和宇宙事件,壳-幔演化和板块俯冲作用过程,判别沉积 环境,研究矿床成因,示踪古海洋和古气候条件,和判断环境污染源区等方面的研究中成效显著。 相似文献
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青海囊谦高浓度盐泉硼同位素地球化学特征及其地质意义研究 总被引：3，自引：0，他引：3
本研究基于青海囊谦盆地8个盐泉的元素组成和稳定同位素分析,研究了盆地中高浓度盐泉盐类物质的来源与形成条件。结果表明,青海囊谦盐泉的平均矿化度为254.6 g/L,在空间上矿化度从西到东逐渐升高,水化学类型为硫酸盐型,pH为中性,盐泉元素可分为三类—Na~+-Cl-~-K~+-Br~-,B~(3+)-Li~+-SO_4~(2-)-HCO_3~-,Ca~(2+)-Mg~(2+)。盆地中高浓度盐泉的大面积出现,及盐泉元素地球化学分析均表明囊谦盆地地下有丰富的含盐地层。盐泉的成因类型为溶滤盐泉,溶滤的主要矿物为石盐,其次还有少量灰岩和石膏岩。盐泉的硼同位素研究结果表明,盐泉水δ~(11)B值在+3.55‰~+35.49‰之间变化,分布范围较大,从北西向南东逐渐降低,结合盐泉的Br含量,指示该含盐地层应属陆相成因。此外,盐泉水硼含量与硼同位素呈反比关系,呈现出高B低δ11B值端元和低B高δ~(11B)值端元,盐泉的p H值与硼同位素组成也呈一定的反比关系。通过对盐泉和区域地质的综合研究,我们认为多伦多盐泉地区出露的大量火山物质可能是盐泉硼的一个重要来源。综合对比研究认为囊谦盐泉的形成条件为:(1)盆地内的含盐地层为盐类物源;(2)稳定的降水为盐泉提供了持续的水源;(3)广布的断裂构造为盐泉的发育提供了通道;(4)地形高差大为其提供了水力梯度。 相似文献
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建立温度与硼同位素变化的关系是研究沉积硼酸盐成岩-变质作用中硼同位素地球化学行为的关键,这有助于准确认识硼酸盐δ11 B值所代表的地质意义.本文以自然产出的三方硼砂和钠硼解石为材料,结合热分解特征研究了不同热作用过程中硼同位素变化.200℃下硼酸盐经历结晶水的脱水反应,此过程中三方硼砂和钠硼解石δ11B值分别由6.48±0.14‰降低到5.41±0.27‰和由-13.27±0.11‰降低到-15.93±0.23‰.1‰～3‰的硼同位素变化与自然界观察到的由脱水作用形成的次生硼酸盐比原生硼酸盐δ11 B值低2‰～4‰的现象一致.200～300℃间经历羟基的脱水过程,伴随着1‰～2‰的硼同位素降低,此过程中三方硼砂和钠硼解石δ11 B值分别由5.41±0.27‰降低到3.73±0.26‰和由-15.93±0.23‰降低到-17.11±0.11‰.300～670℃间硼酸盐经历物相转化过程,三方硼砂和钠硼解石δ11B值分别由3.73±0.26‰升高到4.59±0.08‰和-17.11±0.11‰升高到-16.08±0.20‰.此过程1‰的硼同位素升高是由硼-氧骨架结构改变造成的.本实验结果可以指示沉积硼酸盐的形成过程,以及埋藏过程中的硼同位素变化规律.硼酸盐脱水过程中会形成具有更高δ11 B值的流体,其可能显著影响内生硼矿的硼同位素组成,因此讨论硼同位素地质意义不能与海相-非海相环境中的硼同位素组成进行简单对比,需要考虑流体演化过程中的硼同位素变化. 相似文献
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思茅盆地2350 m以深新发现了累计厚度149 m的富钾盐体。为了厘定其成钾物质来源,本文重点对15件钾石盐岩样品的Sr、K同位素和7件硬石膏岩样品的Sr、S同位素进行了分析。结果显示样品的Sr、S、K同位素均具有海水的特征,说明该盐体的成钾物质来源为海水。87Sr/86Sr值分别与δ34S. V- CDT值和δ41K值负相关揭示析盐期存在陆源淡水补给蒸发盆地。淡水补给导致样品的87Sr/86Sr值大于母源海水、δ34S. V- CDT和δ41K值小于母源海水。混源模拟计算显示钾石盐岩中淡水补给锶元素的比例为3. 3%~29. 2%,硬石膏岩中淡水补给锶元素的比例不超过35. 2%。淡水补给Sr、S、K元素的量较少,不足以影响我们根据相应的同位素指标对盐体母质来源的识别。本项研究综合应用传统的Sr- S同位素与新兴的K同位素示踪思茅盆地深部富钾盐体的物源,为进一步研究其成因机理提供了可靠的数据支撑。 相似文献
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硼同位素由于其稳定性,可以作为很好的源区示踪工具。本次采用LA-MC-ICP-MS方法对铜矿峪变斑岩型铜钼矿床绢英岩化带中的电气石硼同位素进行了原位测试。获得δ11 B值为-21.1‰~1.1‰,数据分布显示为相对富轻硼的(-16‰~-14‰)和相对富重硼的(-1.5‰~1.5‰)两个峰值。结合前人硼同位素储库比对分析,铜矿峪铜钼矿床显示了大陆热液系统的硼同位素组成特征。铜矿峪铜钼矿床富轻硼的峰值特征很可能由火山岩围岩提供。相对富重硼峰值很可能是铜矿峪成矿花岗闪长斑岩和花岗闪长岩提供。铜矿峪铜钼矿床的电气石硼同位素特征相对于其他斑岩型铜矿床及IOCG矿床明显更富集轻硼,显示了该矿床成矿中有大量陆壳的硼加入。 相似文献
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《地球化学》2015,(5)
硼同位素在自然界中变化范围很大,可以用于研究宇宙星云形成过程、地球壳幔演化、板块俯冲以及判别沉积环境、矿床成因,水环境地球化学和重建古海洋环境等。电气石是自然界中最重要的含硼矿物,是理想的硼同位素分析对象。本文利用中国科学院广州地球化学研究所开发的电气石LA-MC-ICPMS硼同位素分析方法,以哀牢山构造带志留系-泥盆系碎屑岩为例,阐述了碎屑电气石的硼同位素对源区示踪的意义。利用一台Neptune Plus多接收等离子体质谱仪连接一台RESOlution M-50准分子(193 nm)激光剥蚀进样系统,采用标样-样品-标样交叉法校正仪器分馏,以国际电气石标样IAEA B4为外部标准,中国地质科学院矿产资源研究所IMR RB1实验室标样为未知样,检验了该方法的可靠性和准确度。IMR RB1的δ11B测试结果为(–13.34±0.20)‰(1σ,n=25),与之前报道的结果(–12.96±0.49)‰(1σ)在误差范围一致。哀牢山构造带古特提斯缝合线两侧的志留系-泥盆系沉积岩中的碎屑电气石硼同位素分析结果表明缝合线两侧碎屑电气石δ11B值具有明显的差异,思茅一侧的碎屑电气石来源比较复杂,主要峰值在–13‰~–18‰之间,部分电气石的硼同位素体系可能受到了非海相蒸发岩、变质流体或者岩浆演化后期强烈的岩浆去气作用的影响。扬子一侧碎屑电气石主要峰值在–13‰~–11‰,来源相对比较单一,源区可能受到俯冲流体的影响。这些结果与我们之前的碎屑锆石U-Pb年龄数据一致,指示哀牢山古特提斯缝合线两侧物源在志留纪泥盆纪时代存在显著差异。 相似文献
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青海察尔汗盐湖碳酸盐的硼同位素地球化学特征 总被引：2，自引：0，他引：2
盐湖蒸发岩的硼(B)同位素组成(δ~(11)B)对卤水古盐度变化具有一定的指示意义,但关于盐湖体系碳酸盐沉积的B同位素组成研究较少。本文对察尔汗盐湖百米钻(ISL1A)岩芯碳酸盐进行了B含量及B同位素组成的精确测定。结果表明,所测样品的B含量在10.88×10~(-6)~265.66×10~(-6)之间,δ~(11)B值的变化范围为-1.28‰~+9.94‰,B含量和δ~(11)B值呈现较明显的正相关关系。分析表明,随着盐湖卤水盐度的增大,卤水的B同位素组成也逐渐增大,这导致盐类沉积物的B同位素组成也相应增大。在天然盐湖中,不充分的沉积分异作用使得蒸发岩析出时依然可能存在碳酸盐沉积,碳酸盐的析出可能贯穿盐湖演化的各个阶段,因此可以尝试利用碳酸盐的B同位素组成分析盐湖在整个演化过程中卤水的盐度变化情况。ISL1A钻孔碳酸盐B同位素组成的变化较好地反映了察尔汗盐湖在41.8ka以来古卤水盐度的变化及其在析盐过程中经历的气候干湿波动。 相似文献
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辽东翁泉沟硼镁铁矿矿床海相蒸发成因：来自稳定同位素地球化学证据 总被引：1，自引：1，他引：0
翁泉沟硼镁铁矿矿床呈层状赋存于南辽河群里尔裕组火山_沉积地层下部的钙镁硅酸盐岩中,是一个大型含铀硼镁铁矿矿床。文章运用LA_MC_ICP_MS硼同位素微区原位测试技术和MC_ICP_MS酸溶法硼同位素测试技术,获得硼镁铁矿矿石中δ11B值为6.9‰~8.2‰;硼镁石δ11B值为7.4‰~7.8‰;变粒岩(上盘)内电气石的δ11B值为4.2‰~4.8‰;蛇纹石化碳酸盐岩中的δ11B值为7.6‰~9.4‰。镁铁矿矿石内磁黄铁矿的δ34SV_CDT值为12.3‰~13.2‰,矿体上下层位中的蛇纹石化大理岩δ13CV_PDB值为-4.6‰~1.8‰,矿床外围同层位的大理岩δ13CV_PDB值为-1.2‰~0.1‰。文章结合该矿床内成矿地层中的蛇纹石化镁质大理岩、橄榄玄武岩和硼镁铁矿的共生关系,认为辽东地区硼酸盐矿床中的硼最初来自富硼海水,后经蒸发和变质作用而形成硼酸盐矿床。 相似文献
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鄂西-黔中陆缘坻是扬子地块东南缘晚震旦世陡山沱期磷块岩沉积成矿的构造古地理单元,其形态是向南东凸出的弧形,来自SE方向上升洋流抵达陆缘坻后,分成向NW和SW向两个方向洋流,磷块岩两个工业矿层随洋流方向发生有规律的迁移沉积,这在同一矿集区的不同矿段也表现出清晰的迁移沉积规律。由于陆缘坻本身古构造和古地形特点,决定了磷块岩成矿的具体位置,构成了不同的控矿模型,特别陆缘坻基底隆起迎向洋流的一侧是磷块岩大规模成矿的最佳地段,往往形成成群的大中小矿床,甚至形成超大型矿床。 相似文献
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老挝万象平原不同矿区盐丘构造发育程度不同。由于盐丘控制了钾盐矿层的分布,因此研究盐丘及其发育程度并对其分级,对万象平原及其周边地区的钾盐找矿具有重要参考意义。通过对万象平原大量的钾盐勘查资料研究,将该区域内盐丘构造按发育程度不同分为Ⅲ级(较发育)、Ⅱ级(发育)和Ⅰ级(极发育)三个级别。属Ⅲ级的有通芒盐丘和班海盐丘,属Ⅱ级的有农刀及塔贡盐丘,属Ⅰ级的为农哈湖盐丘。在万象平原进行钾盐勘查时,发育程度不同的盐丘及盐丘的不同部位的工程布设不同,找矿效果也不同。 相似文献
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在深基坑预应力锚索现场试验基础上,通过实测数据分析,提出在特定黄土地层中,当锚索锚固段长度设置合理时,其锚固段极限黏结强度标准值可高于现行规范推荐值。从试验锚索的不同荷载位移曲线,显现出预应力锚索在黄土地层中和其他黏性土地层中基本一致的受荷服役工况和荷载传递变化情况,试验曲线直观清晰地反映了每级张拉荷载下锚索的工作状态,并通过试验数据得到了相关拟合式。最后从试验数据反算锚索刚度并与现行规范推荐计算公式进行比较,得到一些有益结论。研究成果可以为黄土地区深基坑预应力锚索的设计、施工等提供参考。 相似文献
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掘进迎头超前探水钻要探清楚含导水构造的空间位置比较困难。常规矿井瞬变电磁在含导水构造探测方面得到了广泛应用,但其存在巷道干扰因素较多等问题。巷-孔瞬变电磁三分量探测技术在钻孔中使接收位置更靠近异常区,降低了巷道内的电磁干扰对测量结果的影响,可针对性地对钻孔附近异常进行三维探查,具有探测精度高、对含导水构造反映敏感等优点。以某煤矿6煤西翼辅运大巷为例,利用掘进工作面超前探放水钻孔,使用巷-孔三分量瞬变电磁超前探测技术探测掘进工作面迎头前方含导水构造的范围及位置。结果表明:巷-孔瞬变电磁探测法可以探测钻孔径向30m以内的含导水地质构造的空间位置与异常大小,效果良好。 相似文献
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总结分析了建筑工程肥槽回填土质量不良引发的常见工程问题,以及肥槽回填土不易施工密实的几个主要原因,并总结提出了各种肥槽回填土处理方法,以及它们主要的适用条件。 相似文献
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随着多金属矿产调查由浅部转向深部的发展,大功率激电中梯多金属找矿中得到广泛的应用。通过大功率激电中梯在内蒙古黑山头矿调中的应用,对激电中梯的工作原理、工作方法、野外数据采集和数据分析进行了研究。解译出了8处激电异常,并圈定了隐伏极化异常区的范围,为进一步地质勘探工作提供了地球物理依据。 相似文献
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因城市地下浅层空间探测要求在硬化路面上进行无损检测,而传统的采集方法是采用石膏或其它粘合剂固定检波器进行数据采集,施工效率较低,为此开发研制了一种对地强耦合拖曳式检波系统。该系统通过信号线缆和装配在耦合底盘上的检波装置形成单条或多条24道的拖曳式检波串,从而实现二、三维数据采集。通过拖拽式检波系统和粘接式检波系统在相同激发条件下数据对比,其在波形能量、频谱、功率谱、相位谱及叠加效果等方面具有较高的一致性,且拖拽式检波系统无明显的共振现象。试验证明该系统对地耦合性能良好,施工效率高,适用于城市浅层地震勘探。 相似文献