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随着分析技术的进步,非传统稳定同位素体系在地球化学、天体化学和生物地球化学等研究领域的应用日益广泛。钛(Ti)是一个非常重要的过渡族金属元素,在地球和其他类地球行星中广泛存在。但是由于Ti是一种难熔的、流体不活动性元素,高温地质过程中Ti同位素分馏很小。人们对Ti同位素体系的地球化学应用的关注相对其他非传统稳定同位非常有限。而近年来,随着化学纯化方案的优化以及双稀释剂方法的改进和仪器质谱性能的提高,Ti同位素组成的高精度测试已经能够实现。天然样品中Ti同位素组成的变化随之得以发现,使得学者们能够利用这一新的稳定同位素体系来解决与高温和低温地球化学相关的问题。很快Ti同位素体系地球化学研究成为当前国际地质学界的前沿研究课题和新的发展方向之一。本文首先在简要介绍Ti元素和Ti同位素体地球化学性质的基础上,介绍了Ti元素化学分离和Ti同位素分析方法。随后笔者总结了已有的不同类型球粒陨石和地球样品的质量相关Ti同位素组成研究结果,对硅酸盐地球的Ti同位素组成做了初步评估。前人对高温地质样品的Ti同位素组成研究初步探明Ti同位素在岩浆演化过程,例如部分熔融和结晶分异等重要地质过程中的分馏行为。笔者在此基础上探讨了结晶分异过程中引起Ti同位素分馏的主要控制因素,指出Ti同位素是潜在的研究岩浆演化过程的新工具。最后笔者探讨了Ti同位素地球化学未来的发展方向,以加速我国在Ti同位素地球化学方面的应用研究。 相似文献
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超过三分之二的地壳岩石是由来自深部的岩浆作用形成,岩浆岩记录的信息是深时数字地球(Deep-time Digital Earth,DDE)特别是深部过程研究的重要载体。岩浆岩分布范围广,样品众多,分析、定年相对方便和精确,易于数据累积。在过去的十多年,全球科学家建立了EarthChem、GEOROC、DataView等多个优秀的岩浆岩数据库。随着大数据时代的到来,地球科学也在经历向地球系统科学的重大转变。如何进一步整合分散在研究机构和个人手中的越来越多的数据,建立能服务大数据和人工智能方法的数据平台,推动地球科学研究由理论驱动的传统因果推理方法向数据驱动的大数据方法转变,是新的很有希望的突破点。文章系统介绍了目前国内外已有的岩浆岩相关数据库及其运行情况,为未来DDE计划整合全球海量岩浆岩数据,建设开放、共享、统一的大数据平台提供经验和基础。同时,也列举了以岩浆岩大数据驱动的科学研究的典型实例,并结合DDE相关任务,对利用岩浆岩大数据和人工智能进一步解决四维地球深部圈层物质构成、交换与动力学这一关键科学问题提出新的展望。 相似文献
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青海共和盆地中三叠世花岗岩组合岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束 总被引：1，自引：1，他引：0
青海共和盆地位于青藏高原东北缘，以往有关共和盆地及邻区早-中三叠世岩浆岩成因机制的认识分歧较大，且研究主要集中在露头岩石方面。本文以共和盆地干热岩GR1井深部花岗岩岩芯样品作为研究对象，对其进行岩石学、长石电子探针、主微量元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素研究。矿物组成及长石电子探针测试结果显示花岗岩主要为奥长花岗岩、英云闪长岩及花岗闪长岩。锆石U-Pb测年结果表明，奥长花岗岩的结晶年龄为236.5±1.7Ma，英云闪长岩的岩浆结晶年龄为241.6±3.0Ma。主、微量元素地球化学显示这些花岗岩主要为准铝质，属于高钾钙碱性系列。全岩Ta-Nb-Hf等不相容元素图解及锆石Hf同位素数据表明共和盆地的236.5~241.6Ma花岗岩显示火山弧及同碰撞花岗岩成分特征，说明中三叠世共和地区发生俯冲-碰撞转换。结合本文数据与区域背景资料，作者认为：共和盆地早-中三叠世花岗岩组合的形成与印支期宗务隆洋的南向俯冲作用密切相关，此时，在宗务隆-青海南山-西秦岭北缘存在统一的大陆边缘弧环境；在236~241Ma时发生俯冲-碰撞转换；晚三叠世时宗务隆-青海南山-西秦岭北缘已处于碰撞期和后碰撞期。 相似文献
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从多元地质条件及其空间匹配关系角度出发,综合地质剖析及地球化学示踪等方法,对塔里木盆地塔中隆起奥陶系油气输导体系、运移方向及分布特征等进行的精细研究。结果显示:断裂、源储接触关系及盖层等共同控制着油气垂向运移的距离及层位;构造背景、不整合面、渗透性输导层、断裂的配置关系等控制着油气侧向运移的方向、通道和距离;海平面升降旋回、优质储层的配置关系控制着油气垂向聚集层位及平面分布规律。进一步结合研究区烃源岩条件、储层类型等研究成果,基于源储纵向接触关系及油气垂向运移距离,目的层油气成藏模式可分为近源混合成藏模式与远源混合成藏模式;根据油气来源区域及油气横向运移距离,又可分为内部源岩叠加混合成藏模式与内外部源岩交叉混合成藏模式。 相似文献
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为探求塔里木盆地塔中II区奥陶系油气水分布规律,对现有勘探成果及断裂、不整合面、构造背景进行分析,应用常规测井、地震及地化等多种方法开展研究。结果表明:塔中II区奥陶系油气分布在平面上呈现出"马鞍状"三分特征,东部塔中I号坡折带、西部塔中10号断裂带多分布气油比、干燥系数、硫化氢含量、含蜡量相对较高、密度相对较低的凝析气藏,两构造带之间的过渡带以挥发性油藏或油藏分布为主;油气在纵向上主要分布于层间不整合面以下300 m范围内。综合分析认为,不整合面纵向上控制了储层、油气藏的主体发育层位,平面上通过差异溶蚀作用造成的储层非均质性控制了油气的主要分布范围;断裂对储层物性具有明显的改善作用,形成有效的输导通道,控制了油气的充注强度及油气藏类型;斜坡背景上的局部构造高点控制了油气的差异分布,越靠近高点,油气越易富集。 相似文献
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印支期扬子西南缘沉积盆地大地构造性质及盆山格局演化过程长期存在较大分歧.对楚雄盆地西侧祥云剖面上三叠统-下侏罗统砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb定年和碎屑物源分析.结果显示,上三叠统云南驿组和罗家大山组碎屑物源主要来自上扬子地区的中-下三叠统和二叠系,而上三叠统白土田组和下侏罗统冯家河组碎屑物源主要来自松潘-甘孜地体和康滇古陆.结合沉积环境演变和区域地质背景,认为在晚三叠世早期,区域内造山作用相对较弱,楚雄盆地碎屑物源供给不足,为欠补偿盆地;晚三叠世晚期-早侏罗世,虽然楚雄盆地的构造演化受哀牢山造山带逆冲推覆作用的控制,但是楚雄盆地的沉积充填过程主要受控于快速崛起的松潘-甘孜造山带. 相似文献
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藏南裂谷作为青藏高原最显著的伸展构造样式之一,是研究高原生长过程的重要窗口,但目前其深部成因机制仍存在较大争议。本文利用沿错那—沃卡裂谷中部的大地电磁数据,分析裂谷区域的大地电磁测深曲线特征和相位张量,并通过三维大地电磁反演获得邛多江地堑和沃卡地堑深部电性结构。三维大地电磁反演结果显示,沃卡地堑和邛多江地堑深部存在一条连续的显著高导异常,并呈现“俯冲”形态,且上覆高阻结构体,而在邛多江地堑两侧浅部则分布低阻异常。结合早期的研究结果,本文支持错那—沃卡裂谷深部的高导异常为地壳部分熔融,可能与南向地壳流相关,并研究认为在南北向持续挤压作用下,裂谷下方的弱地壳层,通过解耦上地壳和下部地壳,促进了藏南裂谷系的发育。 相似文献
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南海盆地及周缘地区新生代玄武岩对揭示南海盆地的演化历史至关重要，然而这些玄武岩的成因还存在争议。本文研究了位于南海北部陆缘的海南岛临高县多文组玄武岩岩石地球化学和矿物地球化学特征，并探讨其成因和构造背景。多文组玄武岩主要由橄榄石、单斜辉石、斜长石、斜方辉石、铬尖晶石和铁钛氧化物等组成。橄榄石Fo值变化于55. 5~71. 1之间，Ni的含量较低， Fe/Mn比值较高。铬尖晶石Cr#值为74. 1~82. 7，Mg#值为45. 5~63. 8， Ti的含量较高。斜方辉石Mg#值为63. 9~79. 6，单斜辉石为66. 0~80. 6。单斜辉石稀土配分曲线富集MREE，亏损LREE和HREE，呈拱形分布。斜长石以中- 拉长石为主(Ab36. 56~52. 78), 富集LREE、Ba、Sr和Eu。铁钛氧化物的TiO2含量为50. 19%~51. 46%。多文组玄武岩原始岩浆的主量和微量元素组成与夏威夷、峨眉山、塔里木等玄武岩组成一致，地幔源区包含了辉石岩的成分，而且其地幔潜在温度(＞1400℃)和氧逸度(ΔNNO)要高于大洋中脊玄武岩(N- MORB)，表明多文组玄武岩的形成与海南地幔柱活动有关。由于海南地幔柱形成时代明显晚于南海盆地的扩张时代，认为南海地幔柱是南海盆地伸展的被动响应。 相似文献
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松潘- 甘孜造山带巨厚的三叠系复理石沉积盖层给探讨其基底性质、俯冲- 碰撞过程和深部岩浆作用增添了难度，使得带内广泛出露的花岗质岩体和少量镁铁质岩体成为解开松潘- 甘孜造山带构造演化谜团的重要研究对象。锆石U- Pb定年结果表明道孚花岗闪长岩形成于223. 5~217. 4 Ma，炉霍二长岩结晶年龄为219. 4 Ma，辉长岩为218. 9 Ma，均属于晚三叠世岩浆活动的产物。化学成分研究结果表明，花岗质岩石都表现出I型花岗岩特征，其中炉霍二长岩具有较高的Ba、Sr含量，相对较高且均一的εHf(t)值（-3. 69~-1. 65），表明其可能来源于富集玄武质新生下地壳的熔融。道孚花岗闪长岩具有分散的εHf(t)值（-13. 51~0. 41），野外和地球化学特征指示其形成于幔源熔体与古老壳源熔体的混合。辉长岩在微量元素蜘蛛图上具有类似的模式，不同程度富集Ba、Sr、Pb、Th和U元素，出现Nb、Ta、Ti元素亏损，具有岛弧玄武岩的特征，来源于流/熔体交代的地幔楔部分熔融。综合区域已有资料，我们对甘孜- 理塘洋的演化历史提出新的认识，认为甘孜- 理塘洋不仅仅存在向南俯冲的可能性，同时也具有北向俯冲的历史，晚三叠世道孚- 炉霍岩浆岩的形成受控于甘孜- 理塘洋向北边松潘- 甘孜地块俯冲的背景之下。 相似文献
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三江"成矿带为我国重要的多金属成矿带,带内中北段玉树多彩矿集区发育多种类型的铜多金属矿床,资源潜力巨大,但成矿年龄不详,严重制约了对矿床和区域成矿规律的理解。因此,本次工作选取矿集区西北部查涌铜多金属矿床为研究对象,在详细地质踏勘的基础上,对其成矿年代进行了系统研究,以期填补该地区此类型矿床成矿年龄的空白。研究表明,查涌铜多金属矿床分别发育Cu-Mo矿体和Pb-Zn矿体,Cu-Mo矿体赋存在变质粉砂岩内,形成于石英硫化物阶段。角岩化砂岩中黑云母Mg-(Al^Ⅵ+Fe^3++Ti)-(Fe^2++Mn)的投图具镁质黑云母特征,Al2O3/Ti O2值介于6.359~10.087之间,Fe^2+/(Fe^2++Mg)值均一,为热液成因,且未受后期流体改造,40Ar-^39Ar同位素定年获得黑云母封闭年龄为129.59±1.58 Ma。穿切黄铜矿的辉钼矿Re含量为0.864×10^-6~9.624×10^-6,具壳源属性,其Re-Os同位素等时线年龄为124.75±0.86 Ma。热液黑云母与较晚的辉钼矿年龄相近,应为同期岩浆热液事件的产物。本次研究精确厘定了"三江"带中北段内一例典型的与岩浆热液成矿作用相关铜多金属矿床的成矿年龄,揭示出早白垩世的一期成矿事件,为"三江"成矿带的成矿规律总结和勘查找矿指明了新的方向。 相似文献