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锂同位素体系是示踪水-岩相互作用的有力工具，但关于其在洋壳高温蚀变过程中同位素分馏行为的认识仍不清晰。本文对国际大洋发现计划(IODP)U1502B钻孔的9个高温蚀变玄武岩开展了岩相学、全岩主、微量元素和锂同位素地球化学研究。结果表明，与新鲜洋中脊玄武岩相比，9个样品的Li含量偏高(4.8×10-6～11.6×10-6),δ7Li值偏轻(-3.8‰～+1.4‰)。岩相学与全岩地球化学特征表明，洋壳高温蚀变过程中产生的绿泥石矿物导致锂同位素分馏、δ7Li值变轻，后期的低温海水蚀变作用使得钻孔上部出现Li的局部富集。蚀变玄武岩的锂同位素特征指示，该钻孔的热液流体循环经历了一个较完整的演化过程，蚀变流体以高温热液为主且含有少量海水；随着取样深度的增加，玄武岩蚀变程度逐渐降低。 相似文献
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研究试图利用Li同位素地球化学对太古代海水相关的表生环境过程进行初步的限定.通过对来自南非Kaapvaal克拉通的海相碳酸盐岩样品进行Li同位素分析,发现在3.0~2.9 Ga期间形成的碳酸盐岩δ7Li值为~+1‰,而在2.6~2.5 Ga期间,碳酸盐岩δ7Li值达到7‰~10‰.经过反演计算得到对应时代的海水Li同位素组成分别为~+12‰和~+20‰,均明显低于现代海水值（~+31‰）,但是2.6~2.5 Ga期间的海水δ7Li值要比3.0~2.9 Ga时高出8‰.作为大陆硅酸岩风化的有效示踪剂,太古代海水较低的Li同位素组成表明当时的地表风化以源岩溶解为主,次生矿物形成极少,在3.0~2.5 Ga期间,海水整体温度下降以及次生矿物形成增加可能共同导致了海水δ7Li值的升高.通过对太古代碳酸盐岩的Li同位素研究能够有效反演古海水的Li同位素组成,并为了解太古代表生风化过程对海水的影响提供了新的信息. 相似文献
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为研究浙江省衢州市上方镇方解石矿床的成岩成矿环境,采集了上方镇方解石矿床中的大理岩样品,用MAT-253型气体同位素质谱仪对其进行了碳、氧同位素分析测试。结果表明,样品的δ13CPDB和δ18OSMOW均值分别为-1.32‰和18.25‰,计算的盐度指数Z值为97.42～130.08,均值为118.50,在δ18OSMOW-δ13CPDB图解上大多数样品点落于海相碳酸盐与碳酸盐溶解作用范围内,上方镇方解石矿床大理岩的原岩应为沉积成因,可能形成于宽阔的海洋环境。 相似文献
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辽宁新岭铅锌银矿床位于华北克拉通东北缘,矿体赋存于古元古代辽河群变质岩中,受断裂构造控制。为了确定新岭矿床的成岩成矿时代、成矿流体和物质来源及其与中生代岩浆活动的关系,文章对新岭矿床开展了详细的矿床地质特征、年代学及同位素地球化学研究。结果表明,新岭矿床内与成矿有关花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(227.3±1.5)Ma。5件闪锌矿样品的Rb-Sr等时线年龄为(222.9±2.9)Ma,初始Sr同位素比值为0.7104,确认新岭成岩成矿时代为晚三叠世。成矿流体的δ18OW值介于4.7‰～7.6‰,δDW值介于-97.7‰～-82.0‰,指示成矿流体主要为岩浆热液。黄铁矿3He/4He值介于0.15～0.21 Ra,进一步揭示成矿流体具有壳-幔混源特征。黄铁矿样品的LA-ICP-MS原位δ34S值介于+3.9‰～+7.2‰,均值为+5.5‰。6件闪锌矿样品的铅同位素组成为206Pb/204Pb=17... 相似文献
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安徽省金寨县沙坪沟钼矿床是近年来秦岭—大别成矿带发现的超大型斑岩钼矿床,已探明钼资源储量246×10~4t。通过对沙坪沟钼矿床不同勘探线剖面和不同深度代表性样品的S、H、O稳定同位素地球化学的研究,揭示了沙坪沟钼矿床S、H、O同位素组成特征及其空间分布特征。矿床硫化物硫同位素组成变化范围较窄,δ34S变化于+0.4‰～+6.2‰,平均值为+3.47‰,落在火成岩范围,分布具明显的塔式效应,硫的来源比较均一,主要为深源硫。成矿流体的δ18O包裹体水为0.40‰～7.52‰。流体包裹体中δD变化范围为-90‰～-63‰。主成矿期成矿流体总体为岩浆水。在不同勘探线剖面上矿化中心具高的δ34S、δ18O值,而且显示出从深部钠长石—钾长石—硅化带→黄铁绢英岩化带→浅部的绿泥石—碳酸盐化带δ34S、δ18O值有降低的趋势。上述特征表明沙坪沟钼矿床主成矿期成矿环境由碱性向酸性过渡,且没有发生明显的低δ18O作用,成矿环境相对封闭,外部对流循环的雨水系统参与成矿作用程度相对较小,与东秦岭其他斑岩钼矿床不同。 相似文献
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《地球科学进展》2020,(7)
稳定锶同位素(δ~(88/86)Sr)是近年来新兴的一种非传统稳定同位素,应用其示踪大陆风化过程与海洋锶循环已成为学术界一个研究热点。目前稳定锶同位素质谱测试精度可优于0.03‰,自然界不同地质体δ~(88/86)Sr的变化范围为-3.65‰～1.68‰。研究发现,流域风化过程中原生矿物的差异性溶解、次生矿物的形成与吸附作用、碳酸钙沉淀以及生物作用都会使得流体相δ~(88/86)Sr升高,而固体相δ~(88/86)Sr降低,从而导致稳定锶同位素在河流溶解态和颗粒态具有不同的地球化学行为。河流沉积物δ~(88/86)Sr随着风化强度的增强而降低,具有示踪流域化学风化强度的潜力。同时,当前亟需深入研究表生风化过程中稳定锶同位素的分馏机制及制约因素,这是运用河水δ~(88/86)Sr示踪流域化学风化的关键,也为深入理解全球海洋锶循环提供借鉴。 相似文献
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四川鲜水河-安宁河断裂带温泉氢氧稳定同位素特征 总被引：1，自引：0，他引：1
温泉地下水同位素特征对确定断裂带地下水来源、循环过程和断裂带活动性至关重要。为了确定青藏高原东缘温泉的地下水同位素特征和流体来源本研究采集了鲜水河-安宁河断裂带上温泉水、冷泉水、河流和积雪融水等样品,进行了氢氧稳定同位素和水化学组分测定,并进行了同位素特征的对比研究。分析结果表明,温泉水体δ18O变化范围为-19.04%~-12.71‰,平均值为-16.42‰;δ2H变化范围为-144.07‰~-88.63‰,平均值为-122.37‰。河水的δ18O变化范围为-15.90‰~-10.85‰,平均值为-13.86‰;δ2H变化范围为-118.21‰~-71.12‰,平均值为-98.99‰。康定冷泉δ18O和δ2H分别为-13.66‰和-106.74‰。道孚积雪融水的δ18O和δ2H分别为-10.27‰和-65.41‰。不同类型水体样品氢氧稳定同位素组成主要分布在全球和区域大气降水线上表明了大气降水成因,缺少明显的氧同位素漂移特征。不同类型水体同位素值差异较大显示出温泉与河水、积雪融水之间补给来源的不一致性。温泉同位素值具有明显的同位素高程效应,鲜水河-安宁河断裂带上氧同位素高程效应为-0.23‰/100m,氢同位素高程效应为-1.95‰/100m。温泉氧同位素漂移与相关离子比值、Na-K-Mg三角图、Li和Sr元素等指标表明研究区域大部分温泉的水岩作用强度弱。氢氧稳定同位素特征、水岩作用特征和循环深度揭示出温泉的成因为远距离大气降水运移补给地下水,地下水在地下热储层加热后通过断裂上升到地表形成温泉,这为认识青藏高原东缘地热水循环、断裂带活动性与演化特征提供了依据。 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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老厂矿床是昌宁-孟连缝合带内唯一大型矿床,本文报道了老厂矿床Ag-Pb-Zn矿体中Ⅰ号矿体群下部块状矿体和上部网脉状矿体的方解石C-O同位素组成,以及Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ三个矿体群内闪锌矿的Zn同位素组成。Ⅰ号矿体群下部块状矿体和上部网脉状矿体方解石δ13CPDB的范围分别为-6.17‰～2.71‰和-2.18‰～3.87‰,δ18OPDB的范围分别为-19.57‰～-17.23‰和-22.10‰～-16.21‰;计算获得对应成矿流体的δ13CCO2为-6.16‰～1.53‰和-2.39‰～6.43‰,δ18OH2O分别为1.62‰～7.62‰和4.36‰～16.92‰,通过与岩浆CO2(δ13C=-2‰～-8‰)和围岩灰岩(δ13C=-1.6‰～4.0‰)的δ13C值相比较,指示块状矿体成矿流体中的碳主要来自岩浆,网脉状矿体成矿流体中... 相似文献
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通过在区域开展地下水同位素、水化学取样分析，研究了平谷泃河和洳河冲洪积扇地下水循环演化特征。分析结果显示：本次所取水样pH值为7.6～8.1，为中性水；阳离子含量均以Ca2+、Mg2+为主，占70%以上，阴离子含量以HCO3-为主，占82%以上，所取水样地下水水化学类型均为HCO3·Ca·Mg型。研究区浅层第四系松散孔隙水δ2H值和δ18O值分别为64.9‰、9.08‰，深层第四系松散孔隙水δ2H值和δ18O值分别为67.6‰、δ18O值，基岩岩溶水δ2H值和δ18O值分别为64.5‰、9.36‰。基岩岩溶水稳定同位素含量均值与浅层地下水比较接近；浅层第四系松散孔隙水14C含量为46.7%～93.1%，深层水第四系松散孔隙水14C含量为40.23%～61.13%，基岩岩溶水... 相似文献
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根据开放体系条件下的瑞利分馏原理,并考虑岩浆中可能溶解的合碳和含硫组分,从理论上定量模式了岩浆去气作用对火成岩碳、硫同位素组成的影响。结果表明,岩浆CO2去气作用能够导致岩石中碳酸盐显着亏损13C,其δ13C值能够从原始-5‰变化到-20‰(PDB);岩浆CH4去气作用则导致岩石中碳酸盐相对富集13C,其δ13C值能够从原始-5‰变化到+4‰。岩浆SO2去气作用可以导致岩石中硫化物显着亏损34S,其δ34S值能够从0‰变化到-8‰(CDT);岩浆H2S去气作用则导致岩石中的硫化物相对富集4S,其δ34S值能够从0‰变化到+6‰。因此,除源岩原始同位素不均一性和地壳物质混染能引起火成岩的碳、硫同位素组成发生较大变化外,岩浆去气作用也是重要原因之一。 相似文献
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老挝班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦-黎府成矿带新发现的一个大型铜金矿床。该矿床矽卡岩与矿体主要赋存在安山岩中且缺乏矽卡岩分带,与典型矽卡岩矿床的地质特征存在一定的差别。因此,厘清班康姆铜金矿床的成矿流体、成矿物质来源及矿床成因机制是后续开展琅勃拉邦-黎府成矿带大型铜金矿床找矿勘探的基础。该矿床矿化阶段石英流体包裹体δD分布于-110‰~-90‰,δ18O分布于-1.5‰~7.1‰,其中低δD的样品具有相对高的δ18O值;黄铁矿流体包裹体的3He/4He为0.41~3.43Ra(大部分<1Ra),40Ar/36Ar为314.8~362.4。H-O及He-Ar同位素结果表明,班康姆矿床成矿流体来源于岩浆流体(至少部分来自地幔)与低δD的大气雨水的混合,雨水占更大的比例,且某些矿化流体的雨水端元在混合前经历了明显的水岩作用。除一件样品(BK64)的黄铁矿具有高的δ34S(8.1‰)外,其余硫化物的δ34S分布于-0.9‰~1.5‰,位于地幔硫的范围。共生硫化物对的硫同位素平衡分馏计算以及动力学分馏不支持高δ34S(8.1‰)黄铁矿的硫来自从热液流体,可能来自围岩。热液方解石的δ13C范围为-3.1‰~2.5‰,δ18O变化于26.0‰~28.4‰,指示其碳来自矿区灰岩,而灰岩的溶解为热液摄取围岩的重硫提供了可能。矿石黄铁矿Pb同位素组成(206Pb/204Pb:17.9284~18.7756;207Pb/204Pb:15.5336~15.6651;208Pb/204Pb:37.9125~38.8090)位于黎府褶皱带和长山褶皱带晚二叠世—中三叠世大陆弧岩浆岩的Pb同位素范围,介于印支地块玄武岩和泰国-老挝S-型花岗岩及相关矿床的Pb同位素组成之间,指示班康姆矿床的Pb来自壳幔混合源。本文S-Pb-He-Ar同位素结果及区域Cu-Au成矿过程的岩石地化研究,表明班康姆矿床Cu、Au主要来自地幔。与典型矽卡岩Cu-Au矿床的S-Pb-H-O同位素及矽卡岩矿物流体包裹体盐度特征的对比,结合前人的火山气热液交代火山岩形成矽卡岩的实验结果,认为班康姆矽卡岩型Cu-Au矿床的形成机制为深部出溶的气相为主的含矿岩浆流体沿断裂上升到浅部交代安山岩或大理岩并经历了流体混合、沸腾及矿石沉淀等过程。 相似文献
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Li同位素示踪是近几年发展起来的一种新兴的稳定同位素地球化学方法,它在示踪岩浆源区物质组成微小变化方面非常灵敏。本文首次运用Li同位素地球化学示踪方法对金沙江—红河富碱侵入岩带不含矿的剑川北岩体和含矿的万硐山岩体进行了研究。结果表明剑川北岩体和万硐山岩体的Li/Yb的比值分别为7.20～9.58和11.18～20.0,δ7Li特征分别为+0.3‰～+6.2‰和-6.5‰～+0.1‰;含矿与不含矿岩体δ7Li值存在明显差异,指示含矿岩体的岩浆源区可能遭受过较大程度的板片脱水所释放的具有较低δ7Li值的流体的交代作用。研究结果为进一步揭示金沙江—红河富碱侵入岩带富碱斑岩源区特征提供了重要依据。 相似文献
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对浙江常山黄泥塘剖面奥陶系砚瓦山组瘤状灰岩中瘤体和基质的矿物组成、结构、构造、化学成分及碳氧同位素等做了系统研究,并从其基本特征、尤其是碳氧同位素特征出发,结合前人研究成果,对瘤状灰岩的成因进行了初步探讨。研究表明,瘤状灰岩的瘤体和基质存在明显差异：瘤体主要由方解石组成（70％～98％）,基质则以黏土矿物为主（40％～78％）,方解石次之（20％～58％）;瘤体和基质的δ13CVPDB值分别为0.5‰～1.4‰和-0.4‰～1.1‰,平均值分别为0.9‰和0.2‰, δ18OVPDB 值分别为-12.8‰～-8.0‰和-11.7‰～-9.0‰,平均值分别为-10.6‰和-10.3‰;每个样品中瘤体的碳同位素值和形成温度均比基质高。黄泥塘剖面砚瓦山组瘤状灰岩是沉积物沉积时期周期性底流溶解和成岩过程中差异性压实和压溶共同作用的产物,瘤体原岩中非碳酸盐组分含量及后期压溶作用强度的差异导致瘤状灰岩不同的存在形式,有条带状、断续状和杂乱状3种。 相似文献
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灯影组白云岩是四川盆地超深层油气勘探的重点领域,但目前人们对该套白云岩成因争议仍较大,且缺乏系统研究.通过对四川盆地灯影组白云岩C-O-Sr同位素和稀土元素数据的系统分析来研究白云石化流体的化学性质和成因,进而约束白云岩的差异性成因机制.研究表明：(1)灯影组白云岩碳同位素值较均一,δ13C值基本分布在0‰～+5.0‰之间,而氧同位素值变化较大.近地表环境基质白云岩和早期白云石胶结物δ18O均大于-8.0‰,埋藏环境白云石胶结物δ18O均小于-8.0‰,而热液白云石化胶结物δ18O均小于-10.0‰.(2)基质白云岩和早期白云石胶结物具有与同期海水相似的87Sr/86Sr值(0.708～0.709),指示其继承于海水流体;而埋藏环境白云石胶结物87Sr/86Sr比值明显大于同期海水,指示其为地层流体和深部热液流体来源.(3)灯影组白云岩稀土元素均亏损轻稀土元素、富集重稀土元素.基质白云岩和早期白云石胶结物可见Ce负异常、未见Eu明显异... 相似文献
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为理清沉积层状重晶石、毒重石矿床成因机制及其差异成矿的控制因素，对南秦岭-大巴山地区下寒武统地层中不同成矿特征的钡矿床开展了矿物学和碳-硫-氧-锶同位素地球化学分析。结果显示，该区内沉积钡矿床有以重晶石为主或以毒重石为主的类型；矿石中碳酸盐矿物具有负的碳同位素组成(δ13CCarb为-26.1‰～-6.3‰),重晶石具有非常大的硫、氧同位素分馏(δ34SBrt为25.1‰～62.2‰,δ18OBrt为12.2‰～18.9‰和δ18O/δ34S≈0.1),反映成矿时有强烈的甲烷驱动微生物硫酸盐还原作用；毒重石等碳酸盐矿物和重晶石的锶同位素组成较为一致，都具有宽的87Sr/86Sr变化范围(0.7070～0.7103)和低的87Sr/86Sr值(～0.7070),指示成矿流体可能是与基性-超基性岩有关的富金属热液，热液流体在运移过... 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