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应用新型固体质谱计IsoProbe-T高精度地测定单颗粒锆石年龄 总被引:1,自引:0,他引:1
固体质谱计,以其高精度和可靠性度,在同位素年代学和同位素地球化学的研究领域的应用依然前景广阔。近年来,微量样品测试手段已经成为地质科学和环境科学等领域极其重要的研究方法,促使国际国内地球化学实验室对固体热电离质谱计更新换代。中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室于2004年引进英国GV公司的IsoProbe-T固体热电离质谱计,具有较宽质量谱带,装备多通道离子计数接收器,高灵敏度高精度,易于操作等特点。该类型仪器将是今后的同位素年代学和同位素地球化学研究的主导之一。该质谱计配置了9个法拉第接收器、1个戴利接收器和7个离子计数器(图1)。它的运行将有望大幅度地促进年代学和同位素地球化学在壳幔相互作用与深部物质成分、古大陆形成与演化、流体与成矿等主要领域研究工作的应用。本文主要介绍采用IsoProbe-T质谱计测定单颗粒错石U-Pb和Pb-Pb蒸发年龄方法和应用。传统的锆石Pb-Pb蒸发法定年原理是将锆石单颗粒包裹于铼灯丝中并加热,将锆石中铅蒸发至另一铼灯丝上,之后加热电离沉淀于该灯丝上的铅样品,采用单个离子计数器动态方式测量铅同位素组成,从而获得207Pb/206Pb比值和对应的年龄。这一方法技术简单但极为耗时。采用IsoProbe-T质谱计的多个离子计数器测量,可以克服耗时缺点。方法是将包裹于铼灯丝的锆石颗粒加热,采用静态方式直接测量蒸发出来的铅同位素组成,获得207Pb/206Pb年龄。该方法简便省时,同时可以直观地观测到锆石内部铅同位素组成的变化,如207Pb/206Pb比值,指示锆石中Th/U比值的变化,或207Pb/206Pb比值变化,直接反映出继承锆石的存在与否。离子计数器之间的效率差别可以采用测定铅标准溶液同位素比值来校正。尽管该方法不能与SHRIMP微区U-Pb定年媲美,却可以获得成因单一锆石高精度207Pb/206Pb年龄且节省经费。应用该方法测定内蒙古渣尔泰群沉积岩中碎屑错石,获得的年龄与采用传统错石Pb-Pb蒸发法和U-Pb稀释法获得的年龄一致,集中分布于2.4~2.5 Ga.多个离子计数器测量技术也可以应用于单颖粒错石U-Pb年代学方法,该方法所获得的数据可靠性主要地取决于实验流程U和Pb本底情况。为了降低流程本底,笔者采用低本底的蒸汽法高温高压条件下溶解错石,(图2)。将错石和205Pb-235U混合稀释剂加于小溶样杯内,HF酸置于Teflon焖罐底部,在高温高压条件下加热,完全溶解错石。采用该溶样方法和高纯度水和试剂,获得小于5 pg和10 pg的全流程U和Pb本底。应用该方法测定了苏鲁地区南部海州群单颗粒锆石U-Pb年龄。3个云母石英片岩样品中的错石大部分具有振荡环带内部结构,指示岩浆成因,退晶化程度也较明显。采用铀-铅同位素稀释法和铅-铅蒸发法分析,获得错石年龄范围为801-787Ma。时代上,海州群云母石英片岩的原岩可与大别-苏鲁超高压变质带内超高压和高压变质岩的原岩对比,可能代表与晚元古代Rodima超大陆裂解有关的岩浆作用的产物。 相似文献
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基于局地相似理论的蒸发波导计算方案及敏感性试验 总被引:3,自引:0,他引:3
蒸发波导是海洋环境中最常出现的异常大气折射结构,具有很高的利用价值.利用局地相似理论代替 Monin-Obukhov 相似理论来确定近地层温度、湿度垂直分布廓线,并借助热带海洋全球大气-海气耦合响应试验(TOGA COARE) 中提出的总体通量算法,对 Local 模式和 New 的推导过程和算法设计进行了详细的阐述和说明.通过比较不同模式的计算结果和敏感性试验发现,在较强逆温和低风速(强稳定层结) 条件下,除 P-J 模式外,基于 Monin-Obukhov 相似理论的蒸发波导模式计算的高度值均出现异常突变;而基于局地相似理论的 Local 模式能够有效抑制这种异常突变的现象,且与加入人为修正的 P-J 模式结果比较接近.New 模式集 Babin 模式与 Local 模式的优点于一身,应该说是目前理论上最为完善的模式. 相似文献
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934.
利用AMSR—E卫星数据反演蒸发波导高度的BP神经网络方法 总被引:1,自引:0,他引:1
主要结合P-J模式和全通道AMSR-E卫星数据,利用两种BP神经网络方法对热带海区蒸发波导高度进行了反演研究。(1)利用BP神经网络反演得到的气象参数通过P-J模式计算蒸发高度;(2)利用卫星AMSR-E数据直接反演蒸发波导高度。两种方法得到的与浮标实测参数计算得到的蒸发波导高度之间的相关系数相当,都为0.82左右,均方根差后者比前者小,分别为2.64m和1.89m。利用后一种网络直接反演了南海地区的蒸发波导高度,平均结果与其他文献结果基本一致。 相似文献
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936.
新疆孔雀河灌区面临地下水超采问题,科学认识区域地下水流系统的发育条件和演变特征,是优化地下水资源开发利用方式的基础。通过构建第四系含水层三维地下水稳定流模型,利用流线追踪技术,模拟识别了孔雀河流域1970-2020年期间地下水流系统的变化特征。结果表明,不同补给区和排泄区通过流线进行组合,在孔雀河周边形成了交错分布的地下水流系统,其空间分布格局随灌区地下水开采规模而变化。在20世纪70年代的拟天然状态,灌区主要发育自北向南的地下水流系统,其空间分布格局取决于水文地质参数和排泄要素,并可能存在1~4个以孔雀河为排泄带的流动系统。在有强烈地下水开采的现状条件下,灌区地下水流系统转变为从四周流向漏斗中心,截断了从孔雀河上游渗漏到中下游河道排泄的水流系统。近50 a来,以潜水蒸发为排泄方式的地下水流系统投影面积萎缩了29%,而以地下水开采为排泄方式的地下水流系统投影面积从零增加到研究区面积的40%。潜水蒸发对自然生态系统具有重要的支撑作用,灌区地下水开采应有所控制以保障潜水蒸发型地下水流系统的发育条件。 相似文献
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刚果(布)西南部布谷马西地区属于热带雨林气候,拥有非洲大陆西部边缘重要的白垩纪钾盐矿床,属于典型的裂谷成钾盆地。经矿物学研究表明,主要的蒸发岩矿物类型为石盐、光卤石、钾石盐、水氯镁石、溢晶石、石膏、硬石膏等。蒸发岩矿物沉积序列为石膏、硬石膏(多数旋回缺失)→石盐→光卤石→钾石盐(次生)→溢晶石或水氯镁石。通过蒸发岩矿物沉积特征和微量元素的分析认为,在白垩纪时期布谷马西地区处于长期的高温干旱环境,有利于卤水蒸发、浓缩而形成盐类矿物沉积。 相似文献
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