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锂同位素及其地质应用研究进展 总被引：7，自引：0，他引：7
锂同位素示踪是近几年发展起来的一门新兴的稳定同位素地球化学方法,锂有两个稳定同位素：^6Li和^7Li。自在界锂同位素的组成变化很大,其δ^6Li值变化幅度超过60‰,现代大洋水的δ^6Li值为－31．0‰,洋中脊玄武岩（BORB）的δ^6Li值为－4．7‰--3.7‰,由于锂同位素存在大的分馏和不同地质体中在截然不同的δ^6Li值,因此锂同位素地质应用前景十分广泛。目前,锂同位素在研究星云形成过程和宇宙事件,洋壳蚀变和海底热液活动,壳－幔物质循环和板块俯冲作用过程,判断卤水起源和演化等方面的研究中成效显著。 相似文献
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锂(Li)同位素具有示踪大陆风化的潜力，但风化体系中Li同位素组成(δ7Li)对风化强度的指示关系仍不明确。本文以大兴安岭地区花岗岩风化剖面为研究对象，采集了剖面不同风化层位的样品，测定了原岩及其风化产物样品的元素含量和δ7Li值。结果表明，风化剖面上部的δ7Li值为-0.08‰～+1.8‰,中下部的δ7Li值为-2.6‰～+0.25‰并低于原岩的值(+0.75‰)。δ7Li值在剖面上部的变化主要是黄土输入及其再风化的结果，而中部主要是受次生矿物溶解和再沉淀过程的影响，下部主要是受控于次生矿物形成过程。岩石风化产物的Li同位素组成可以作为风化强度的替代指标，但次生矿物溶解和再沉淀过程可能会影响风化剖面的δ7Li值对风化强度的指示关系。 相似文献
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贫碳酸盐的蚀变洋壳具有与新鲜洋中脊玄武岩一致的Mg同位素组成,说明低温和高温洋壳蚀变不会导致Mg同位素分馏.大别山港河和花凉亭的早期变质脉比榴辉岩具有偏高的δ56Fe-δ26Mg值,而且早期到晚期变质脉的δ56Fe-δ26Mg值逐渐降低.这些结果说明,在流体-岩石反应和流体演化过程中,Fe-Mg同位素发生了显著的分馏,且矿物溶解-再沉淀是同位素分馏的控制因素.相比洋中脊玄武岩,蚀变洋壳和变质脉具有相似或偏高的δ56Fe-δ26Mg值,说明蚀变洋壳脱水产生的流体富集重Fe-Mg同位素,不能解释弧岩浆岩的轻Fe/重Mg同位素组成.因此,弧岩浆岩异常的Fe-Mg同位素组成是熔体提取和富集54Fe-26Mg的蛇纹岩流体交代地幔楔两个过程共同作用的结果. 相似文献
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对滇西地区金沙江—红河富碱岩浆岩带内发育的剑川、玉召块和老君山岩体进行了岩相学、全岩主量、微量元素和Li同位素组成分析。结果显示，3个岩体都富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素(HFSE),具有弱Eu元素异常。上述3个岩体的δ7Li值分别为0.70‰～6.48‰、0.50‰～5.89‰、3.73‰～4.28‰。结合前人的研究结果，认为玉召块岩体具有埃达克质特征，来源于增厚下地壳的部分熔融，在成岩过程中有少量的铁镁质岩浆注入，并在岩浆上升过程中混染了中上地壳物质，剑川和老君山岩体则是交代富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆持续分异产物。 相似文献
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甲基卡伟晶岩型锂矿位于青藏高原东部松潘-甘孜地体东南部,是我国最大的硬岩型锂矿,其成岩成矿机制至今仍有争议。为了深入认识甲基卡伟晶岩型锂矿床稀有金属超常富集的关键岩浆热液过程,研究团队基于甲基卡一号钻孔(JSD-1)岩芯开展全孔Li-B-Fe-Nd同位素地球化学研究。伟晶岩和二云母花岗岩较低的Nb/Ta、Zr/Hf值以及Li-Nd同位素表明甲基卡伟晶岩可能来源于马颈子二云母花岗岩深成岩体的岩浆结晶分异。JSD-1岩芯花岗岩和伟晶岩中电气石的硼同位素(δ11B)在-9.5‰～-7.1‰之间,与世界上90%的花岗岩和伟晶岩中δ11B变化范围一致。JSD-1岩芯电气石δ11B与全岩Li含量的实验和模型模拟结果表明花岗质岩浆演化过程遵循平衡结晶模型,花岗质岩浆极端结晶分异不能达到熔体中锂辉石过饱和。JSD-1岩芯全岩的Fe同位素(δ56Fe)变化范围为-0.12‰～0.38‰。δ56Fe的显著变化反映了黑云母分离结晶、热液蚀变(电气石化)以及石榴子石堆晶等多阶段岩浆-热液过程的共同结果... 相似文献
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本文对海南岛新生代玄武岩开展了PGE和Re-Os同位素体系的系统研究,结合全岩主量、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据,取得了如下认识:（1）海南岛新生代玄武岩根据PGE含量和配分模式可以划分为两类,第一类PGE总量为1.88×10-9～4.54×10-9,配分模式为相对平坦型（Pd/Ir<3.5）,高Os含量和低187Os/188Os值,代表了来自亏损软流圈地幔的熔体;第二类PGE总量为0.35×10-9～2.67×10-9,配分模式为向右上倾型（Pd/Ir>5.0）,低Os含量和高187Os/188Os值,反映其熔融地幔源区包含了大量的再循环洋壳;（2）海南岛新生代玄武岩PGE地球化学特征受控于岩浆演化过程中硫化物的熔离作用;（3）Os-Pb同位素模拟结果暗示海南岛新生代玄武岩再循环洋壳的年龄在100～300 Ma之间,为近期/同期俯冲的大洋板片。本次研究为进一步理解海南岛新生代玄武岩源区的再循... 相似文献
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济阳拗陷第三纪玄武岩的氧同位素 总被引：2，自引：0，他引：2
研究了山东刘阳拗陷29个第三纪玄武岩样品的氧同位素组成。结果表明，这些玄武岩的全岩氧同位素组成变化明显，δ^18○值为6．3‰－12．2‰。其中，蚀变轻微的晚第三纪玄武岩的δ^18○值为6．3‰－7．9‰，与正常大陆玄武岩的值（5．0‰－7．4‰）相似；而蚀变明显的早第三纪玄武岩的δ^18○值为6．3‰－12．2‰，并且90％以上样品的δ^18○值都大于7．5‰。结合岩石学与岩石化学研究，是第三纪玄武岩δ^18○值不同程度升高是由低温雨水热液蚀变（碳酸盐化）作用造成的。 相似文献
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安徽新桥块状硫化物矿床地球化学特征 总被引：6，自引：0，他引：6
新桥块状硫化物矿床发育双层结构,地球化学特征也呈现出明显的“二元性”和垂向变化。下部网脉状蚀变矿化岩石SiO2、Al2O3、K2O和Na2O等含量较高,上部层状块状矿石和含矿岩石Fe2O3、FeO、CaO、MgO及SiO2等明显富集。稀土含量相对较低,上部层状块状矿层平均值为10.73×10-6,下部通道相蚀变矿化岩石平均值为126.1×10-6。重晶石δ34S值为+16.2‰,硬石膏δ34S值为+11.2‰,黄铁矿δ34S值为+1.5‰～+4.7‰。含矿硅质岩δ18O为+12.0‰～+13.9‰,下部通道相含黄铁矿石英脉δ18O值为+13.3‰～+18.6‰。自下部网脉状矿化到上部层状块状矿层,从粗晶细晶到变胶状胶状黄铁矿,δ34S、δ18O和δ30Si值逐渐降低,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb平均值逐渐增高。 相似文献
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贵州丹寨卡林型金矿床地球化学特征 总被引：8，自引：0，他引：8
岩石化学及微量元素研究表明,从未蚀变层纹状灰岩到强硅化灰岩,SiO2、Au、As和Sb含量逐渐增高,CaO、CO2和MgO含量逐步降低;在强碳酸岩化灰岩中,CaO和CO2含量增高,SiO2含量降低;各类蚀变与矿化岩石的稀土含量和配分模式与未蚀变层纹状灰岩总体基本一致.流体包裹体资料指示,成矿溶液为富Cl型,爆裂温度为200～338℃.同位素研究揭示,δ34S硫化物=(16.078～20.48)×10-3,δ18O=(19.4～20.3)×10-3,δD=(-110～-47)×10-3,206Pb/204Pb=18.288～19.202,207Pb/204Pb=15.685～15.793,208Pb/204Pb=38.366～40.401.成矿流体以大气降水为主,成矿物质以壳源为主,仅有少量幔源组分的参与. 相似文献
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胶西北两类金矿床暗色脉岩的碳、氧同位素地球化学研究 总被引：4，自引：0，他引：4
胶西北部金矿床化过程伴生的暗色脉岩是以煌斑岩为主的钾玄岩-高钾钙碱性岩。详细研究其两类代表性矿床的脉岩内碳酸盐碳、氧内位素和全岩氧同位素发现，石英脉岩型矿床的δ^18OSMOW,方解石为10.2‰-11.6‰、δ^13CPDB,方解石=-3.5‰、δ^18OSMOW，全岩为5.8‰-6.6‰，蚀变岩型矿床的δ^18OSMOW,方解石为7.18‰-8.66‰、δ^13OSMOW，全岩为6.9‰-10.6‰。通过对源区的δ^13CPDB、δ^18OSMOW特征和同位素效应与就位环境关系的讨论，初步认为：两类矿床的暗色脉岩为同源岩浆演化的产物，初始岩浆来源于洋壳俯冲提供流体与岩石圈地幔发生交代作用而形成富集地幔。两类矿区暗色岩的碳、氧同位素体系的相对独立性与岩浆演化过程就位环境有关。 相似文献
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地球核幔相互作用的研究难点在于无法获得实际样品。洋岛玄武岩和溢流玄武岩被认为是地幔柱减压熔融的产物,携带了核幔边界的物质信息,可作为研究地球核幔相互作用的样品。182Hf-182W同位素体系的特殊化学性质,使W同位素成为研究核幔相互作用的重要工具。本文介绍了W同位素示踪的基本原理,并回顾了核幔相互作用的W同位素研究进展。目前已发表的数据表明,全球洋岛玄武岩具有W元素丰度富集(67×10-9～855×10-9)、182W同位素亏损(μ182W=-0.1～-16.1)的特征,由此推断洋岛玄武岩可能来源于核幔平衡源区。Baffin Bay和Ontong Java Plateau溢流玄武岩则具有182W富集(μ182W=23.4)的特征,可能来源于早期地幔源区。洋岛玄武岩和溢流玄武岩的μ182W差异可能是由地幔柱头尾异质性引起。此外,引起μ182W异常的其他原因可能有：原始地幔... 相似文献
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地球演化历史中海水的pH值发生了明显变化, 海水pH值可能是控制海相碳酸盐岩能否形成及其成分演化的重要因素, 对了解地球早期白云岩的成因和一些矿产的形成等均有重要指示意义。然而, 记录海洋pH值变化的替代性指标非常稀少, 常用的主要是碳酸盐(岩)的硼同位素。古老碳酸盐的硼同位素往往受到后期地质作用的影响, δ11B-pH转化过程中需要基于多种假设, 硼酸和硼酸根之间的分馏系数(αB)、硼酸表观电离常数(pKB*)以及δ11BSW的不确定性, 使硼同位素分析结果具有多解性、不确定性。亟需多个独立指标对海水pH值进行限制, 碳酸盐(岩)锂同位素是一个潜在的替代性指标, Roberts et al.(2018)发现有孔虫碳酸盐壳体的δ7Li与海水pH值呈显著负相关关系, 认为6Li和7Li水合离子在进入碳酸盐晶格时要脱去溶剂水, 这个过程的去溶能与pH值相关, 导致锂离子进入有孔虫方解石壳体的过程中存在显著的同位素分馏。在对蓟县剖面中—新元古代海相碳酸盐岩碳酸盐相的硼、锂同位素进行研究时发现, 纯净原始碳酸盐岩的锂同位素组成(4.9‰～13.4‰, 平均8.03‰)明显低于现代海洋碳酸盐的锂同位素组成, 中元古以来碳酸盐(岩)的锂同位素组成总体呈上升趋势。纯净原始碳酸盐岩的锂同位素组成与硼同位素组成及海水的pH值(δ11Bsw=25‰)呈明显反相关关系; 硅质条带白云岩的硼、锂同位素组成也呈明显反相关关系, 说明碳酸盐(岩)的锂同位素确实有可能成为一种潜在的pH值替代性指标。若碳酸盐(岩)锂同位素可以对海水pH值施加独立约束, 那硼、锂同位素联合研究将对重建古海洋的pH值演化具有重大意义。 相似文献
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锂同位素分析方法及其在大陆裂谷环境碳酸岩研究中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
锂同位素在地质学、地球化学研究中有着广阔的应用前景,壳-幔相互作用过程的锂同位素地球化学研究已经成为近年来国际上研究的热点之一。锂同位素在自然界中的变化较大,δ7Li 值为-45‰～+45‰。锂同位素分析手段目前主要有TIMS、Ion Probe、SIMS、MC-ICPMS等4种技术,其中MC-ICPMS仪器的出现,使锂同位素发展速度明显加快。自然界中很多地质作用过程均能使锂同位素发生分馏。目前,锂同位素已在陨石和宇宙化学、陆壳风化过程、洋壳热液活动及蚀变、板块俯冲及壳幔物质循环、地表水地球化学、卤水来源与演化、热液成矿作用等领域的研究中取得了显著成效,并将成为地球科学中具有巨大应用前景的一种新的地球化学手段。文章对锂同位素在大陆裂谷环境碳酸岩研究中的应用作了较全面介绍,内容包括研究意义、锂含量和锂同位素组成以及取得的主要认识,比如蚀变作用、岩浆分异作用、地壳同化作用和扩散分馏作用均未对碳酸岩、硅酸盐的锂同位素组成造成影响、俯冲作用和地壳循环均没有明显影响地幔的锂同位素组成、地幔温度条件下锂扩散模拟表明地幔中的锂更均一等等。最后简单对比了大陆裂谷环境和碰撞造山环境两类碳酸岩在锂同位素组成上的差别。 相似文献
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长江流域河水和悬浮物的锂同位素地球化学研究 总被引：9，自引：1，他引：8
深入理解流域侵蚀过程中的锂同位素分馏对于运用锂同位素来示踪化学循环和气候变化是十分必要的。研究集中在长江干流和主要支流的水体和悬浮物的锂及锂同位素组成。长江流域水体的锂及锂同位素组成（δ7Li）分别为150~4 570 nmol/L和+7.6‰~+28.1‰,两者沿上游至下游的变化趋势相反。悬浮物锂同位素组成（δ7Li）变化比较稳定,分别为41~92 μg/g和-4.7‰~+0.7‰,而且总是低于相应水体的锂同位素组成。悬浮物和流体之间的锂同位素分馏系数在0.977和0.992之间,与悬浮物的量及组成存在明显相关性,反映了粘土矿物的吸附和化学风化的程度。锂含量与锂同位素组成之间良好的负相关性表明流域水体的锂来自2个端元混合：其一可能是蒸发盐岩,并伴有深部热泉水;其二可能是硅酸岩。 相似文献
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夏日哈木超大型镍矿I号岩体的地幔源区目前仍存在软流圈、大陆下岩石圈地幔和辉石岩地幔三种不同认识。本次研究通过对该岩体西段新近发现的隐伏矿体ZK3109钻孔中斜方辉石岩和浸染状矿石中的橄榄石进行原位成分分析,识别地幔源区性质,并结合硫化物原位S同位素和全岩亲铜元素组成,探讨硫化物熔离过程。样品中橄榄石均具有较低的Mn/Zn比值(基本小于13.5),而且斜方辉石岩中橄榄石具有较低的100×Mn/Fe比值(基本小于1.35),指示岩体源区有辉石岩地幔组分加入,与前人根据硫化物矿体富Ni特征的推测一致。橄榄石低Ca(小于300.00×10-6)、高Li(平均9.83×10-6)以及Sc与Ni正相关指示辉石岩地幔组分可能是俯冲洋壳物质交代大陆下岩石圈地幔的产物。另一方面,斜方辉石岩中橄榄石Ni、Fo值均与Co负相关且全岩S和铂族元素(PGE)相关性不明显,说明浅部岩浆房硫化物熔离发生在斜方辉石岩形成之后。浸染状矿石中橄榄石Co和Ni正相关且全岩S和PGE正相关,暗示橄榄石成分受控于硫化物熔离。样品中镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿δ34... 相似文献
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本文对西南三江地区景洪南部新发现的晚泥盆世英安质火山岩进行了系统的锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素以及全岩地球化学研究。测年结果显示,该英安质火山岩形成于362.3±3.4Ma。火山岩的SiO2含量为62.87%~66.29%,MgO含量为2.15%~2.49%,Mg#值为44~47,富集Na2O(4.77%~5.51%),高Na2O/K2O比值(2.1~3.3),低Y(12.5×10-6~15.3×10-6)和Yb(1.38×10-6~1.70×10-6)具有高硅埃达克岩的地球化学特征,表明它们由俯冲的洋壳部分熔融而成。低的锆石εHf(t)(+0.87~+3.27),相对较高的锆石δ18O(6.31‰~7.64‰),以及高的全岩Th/Yb(4.86~7.78)和(La/Sm)N(3.62~4.56)比值指示岩浆中混染了大洋沉积物或混入了大洋沉积岩起源的熔体。综合区域岩浆岩和沉积岩资料本文认为南澜沧江带晚泥盆世时经历了板片的俯冲,该俯冲作用很可能代表的是由大中河、大平掌火山岩以及火山块状硫化物矿床(VHMS)指示的弧后洋盆的俯冲消减过程。 相似文献
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四川康定甲基卡超大型锂矿是我国最大的硬岩型锂矿床之一,矿区中南部呈岩株状出露的二云母花岗岩常被认为是成矿伟晶岩的"矿源岩",对其开展Li同位素地球化学研究,对探讨矿区稀有金属的来源与演化具有重要意义.研究工作基于详细的野外地质调查,采用MC-ICP-MS方法对岩体锂同位素组成开展了研究.研究结果显示,岩体Li含量介于192×10-6~470×10-6,均值为309×10-6,δ7Li值介于-1.56‰~+0.90‰,均值为-0.24‰,与平均上地壳值基本一致,具有高Li低δ7Li的特征.δ7Li与Li、Rb、Ga、SiO2及εNd（t）不存在明显的相关性,岩体锂同位素组成反映了其形成时的源区特征,未受岩浆结晶分异作用和蚀变作用的影响.岩体岩石地球化学、同位素地球化学资料表明,岩浆来源以三叠系西康群砂泥岩的部分熔融为主,可能有部分深源物质的加入.此外,岩体Li同位素的变化规律表明伟晶岩的成矿流体来源于二云母花岗岩.岩体Li含量与Li同位素组合不仅可用来划分锂矿床类型,而且对稀有金属找矿具有一定的指导意义. 相似文献
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大别山苏家河地区榴辉岩和大理岩的地球化学研究 总被引：15，自引：3，他引：12
对大别山西段苏家河地区熊店和杨冲低温榴辉岩及胡家湾榴闪岩进行了详细的氢、氧和锶、钕同位素以及稀土元素和矿物化学分析。熊店榴辉岩和胡家湾榴闪岩的全岩δ＾１８Ｏ值较高（８．８‰￣１１．２‰）,而杨冲榴辉岩的全岩δ＾１８Ｏ值较低（４．３‰）,它们的全岩δＤ值为－５５‰￣７５‰。结合锶、钕同位素和稀土元素组成特征,推测苏家河榴辉岩（榴闪岩）的原岩可能为岛弧玄武岩,变质前曾与海水在不同温度下进行过氢、氧同位 相似文献