中国近海生态环境变化的同位素示踪研究     

陈敏  曾健  杨伟锋 《海洋学报》2018,40(10):32-41

同位素在确定物质来源、指示生物地球化学循环路径、定量生物地球化学过程速率等方面具有独特的优势，本文以近海生态环境变化研究中常用的稳定同位素（13C、15N、18O）和放射性核素（14C、234Th、232Th、230Th、228Th、210Po、210Pb、137Cs、226Ra、228Ra、224Ra、223Ra）为对象，介绍它们在揭示海洋有机质来源、食物网结构、水体缺氧机制、氮循环过程、颗粒动力学、海底地下水输入、有机地球化学过程、沉积年代学等方面的应用，侧重于总结我国近海生态环境研究中同位素示踪取得的进展。伴随着我国经济的发展，近百年来我国近海生态环境也发生了明显的变化，基于同位素示踪揭示的近海富营养化和沉积环境的演变规律表明，我国近海生态环境自20世纪50年代起经历持续的变化，特别是在过去20~30年时间里，近海生态环境的变化尤为剧烈，反映出人类活动是我国近海生态环境变化的主要驱动力。未来需要通过发展新的同位素技术及拓展更广泛的应用，围绕近海海洋生态环境变化的突出问题，重点揭示近海生态环境变化的响应特征、变化速率和作用机制，从而系统地掌握近海生态环境的时空变化规律。  相似文献   

松辽盆地北部上二叠统林西组地球化学特征及地质意义     

张健  张海华  陈树旺  郑月娟  张德军  苏飞  黄欣 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(2):518-530

为探讨松辽盆地北部林西组地球化学特征、沉积环境及构造背景，对该区黑富地1井所钻遇的上二叠统林西组暗色泥质板岩进行主量元素、微量元素和稀土元素测试分析，结果表明：样品主量元素平均质量分数SiO₂为65.05%、Al₂O₃为17.23%、CaO为2.58%、Na₂O为2.84%、K₂O为3.29%，K₂O/Na₂O值为0.20~3.48，A1₂O₃/（CaO+Na₂O）值为0.41~8.01；稀土元素w（∑REE）值介于80.68×10^-6~215.59×10^-6之间，平均值为173.41×10^-6，δEu值介于0.61~0.88之间，平均值为0.70，表现为Eu的负异常，δCe值介于0.91×10^-6~1.01×10^-6之间，为微弱的Ce负异常，LREE富集，HREE亏损；微量元素以亏损Nb、Ta、Sr，相对富集Rb、Ba、La、Ce、Pb、Nd、Sm为特征。样品元素分析和物源w（TiO₂）-w（Ni）、La/Th-w（Hf）等判别图解表明，林西组沉积物源具有多样性，主要来源于上地壳长英质物源，还有少量来自中、基性岩火成岩物源区。样品微量元素标准化蛛网图，稀土元素球粒陨石标准化配分模式图，K₂O/Na₂O-w（SiO₂）、Th-Co-Zr/10、F₂-F₁构造背景判别图及地球化学参数对比结果表明，松辽盆地北部林西组物源构造背景主要为活动大陆边缘和大陆岛弧，可能形成于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘构造背景。林西组应形成于海陆过渡相到陆相环境，水体由半咸水逐渐转变为淡水。  相似文献   

辽北开原地区房木花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征     

豆世勇 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(6):1752-1765

研究区位于华北克拉通北缘东段、华北克拉通与兴蒙造山带的交接部位。本文通过对辽北开原地区房木花岗斑岩的岩石学、年代学和地球化学研究，探讨了其形成时代、岩石成因和构造环境，并进一步探讨了华北克拉通东部岩石圈减薄的起始时间。用LA-ICP-MS技术测定了花岗斑岩的锆石U-Pb同位素，获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（117±1）Ma，表明花岗斑岩形成于早白垩世。花岗斑岩具有高硅、富碱、贫镁和钙的特征，富集大离子亲石元素（K、Rb）和高场强元素（Th、Ta、Nb），亏损Sr、Ba、P、Ti元素，稀土配分曲线均呈现右倾海鸥型，具有明显的负Eu异常；显示研究区花岗斑岩为A型（A₁亚型）花岗岩，形成于古太平洋俯冲的后造山伸展环境，其岩浆源于地幔物质上涌而导致的地壳物质重熔。研究区在（156±1）Ma之前，属于挤压造山环境，表明研究区岩石圈减薄时间应处于156~117 Ma之间。  相似文献   

大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征     

李中会  李阳  李睿杰  李凯 《地质与资源》2020,29(4):310-318

三根河林场新民组火山岩主要由流纹岩、流纹质熔结凝灰岩组成，U－Pb定年结果表明流纹岩形成于165.71±0.83 Ma的中侏罗世.岩石地球化学分析结果显示，SiO₂含量71.05%～76.77%，Na₂O+K₂O含量6.66%～8.49%，铝饱和指数（A/CNK）1.02～1.17，相对富硅、碱、过铝质，稀土元素总量中等，轻、重稀土元素分馏明显，具有较强的Eu负异常（δEu=0.39～0.66）和Dy负异常，大离子亲石元素Ba、Sr相对亏损，高场强元素Th、U相对富集，Nb、Dy、Ti相对亏损，岩石具有A型流纹岩的特征.岩石地球化学研究表明，岩浆来源于地壳物质的部分熔融作用.空间上，新民组沿大兴安岭火山岩带中北段均有分布，显示大兴安岭火山岩带于中侏罗世处于张性构造环境.  相似文献   

Strategies towards robust interpretations of in situ zircon Lu-Hf isotope analyses     

《地学前缘(英文版)》2020,11(3):843-853

The combination of U-Pb and Lu-Hf compositions measured in zircon crystals is a remarkably powerful isotopic couplet that provides measures on both the timing of mineral growth and the radiogenic enrichment of the source from which the zircon grew.The U-Pb age documents the timing of zircon crystallization/recrystallization and Hf isotopes inform on the degree to which the host melt was derived from a radiogenic reservoir(e.g.depleted mantle) versus an unradiogenic reservoir(e.g.ancient continental crust),or some mixture of these sources.The ease of generating large quantities of zircon U-Pb and Lu-Hf data has been in large part facilitated by instrument advances.However,the dramatic increase in time constrained zircon Lu-Hf analyses in the Earth science community has brought to the fore the importance of careful data collection and reduction workflows,onto which robust geological interpretations may be based.In this work,we discuss the fundamentals of Lu-Hf isotopes in zircon,which then allows us to provide a robust,accessible,methodology for the assessment of data quality.Additionally,we discuss some novel techniques for:data visualization—that facilitates better transparency of data interpretation;integration of geographic information—that may reveal spatial trends where temporal trends were only apparent before;and some novel statistical evaluation tools—that may provide more rigorous interand intra-sample comparisons.  相似文献   

川西甲基卡矿床外围中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征     

李名则  秦宇龙  赵春  詹涵钰  周雄  孙光银 《中国地质调查》2020,7(5):1-9

在川西甲基卡矿床外围新发现了建巴村中酸性侵入岩体,为了探讨其形成时代、成岩构造背景及其成矿条件,开展了LA-ICP-MC锆石U-Pb年代学和地球化学特征研究。结果表明: 该岩体的结晶年龄为(211.8±1.0) Ma; 岩石属于钙碱性-高钾钙碱性准铝质中酸性侵入岩系列,具有I型花岗岩类的特征,其物质来源可能为壳源物质与幔源物质部分熔融。地球化学特征表明其形成于后碰撞环境,与此时期内川西地区的区域性岩浆活动相对应。建巴村岩体的构造位置及岩浆活动特征指示其可能不具备形成伟晶岩矿床的条件。  相似文献   

冈底斯中段容果地区二长花岗岩锆石U-Pb年龄及其地球化学特征     

胡林  徐刚  刘大明 《中国地质调查》2020,7(4):67-75

为确定容果地区二长花岗岩的形成时代、成因及其地质意义,对容果地区二长花岗岩进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明: 二长花岗岩中的锆石为岩浆成因,²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(69±1) Ma,侵入时代属于晚白垩世; 二长花岗岩中Al₂O₃含量为13.83%~14.41%,Na₂O含量为3.68%~3.94%,K₂O含量为4.28%~4.35%, K₂O/Na₂O为1.08~1.18,相对富钾,铝饱和指数A/CNK平均为1.02,属弱过铝质岩石; 微量元素特征表现为相对富集Rb、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征。结合区域构造演化背景,可得出在80~69 Ma之间,该区的岩浆活动并未停止,仍然持续在发生,所生成的岩体是新特提斯洋壳俯冲的岩浆产物,形成于造山环境下,形成过程贯穿整个造山运动。  相似文献   

超慢速扩张环境下超镁铁质岩系统的热液硫化物成矿机理以及启示     

曹红  孙治雷  刘昌岭  姜学钧  何拥军  黄威  尚鲁宁  王利波  张喜林  耿威  施美娟  李东义 《海洋学报》2018,40(4):61-75

西南印度洋63.5°E热液区是在超慢速扩张洋脊发现的首个超镁铁质岩热液系统。对取自该区的热液硫化物样品进行了系统的矿物学和地球化学分析，矿物学分析结果表明:该热液区硫化物为富Fe型高温硫化物，且经历了较深程度的氧化蚀变，大量中间态的Fe氧化物充填在硫化物矿物间的孔隙及内部解理中；这些硫化物相以白铁矿为主，其次是等轴古巴矿和少量铜蓝，缺乏黄铁矿、闪锌矿。据推断，该区的热液成矿作用分为4个阶段:低温白铁矿阶段→高温等轴古巴矿阶段→自形白铁矿阶段→后期海底风化阶段（少量铜蓝以及大量的Fe的羟氧化物）。与之相对应，地球化学分析结果表明这些硫化物的Fe含量较高（31.57%~44.59%），Cu含量次之（0.16%~7.24%），而Zn含量普遍较低（0.01%~0.11%）；微量元素较为富集Co（328×10-6~2 400×10-6）和Mn（48.5×10-6~1 730×10-6）。该区硫化物中较高含量的Fe、Co与超镁铁质岩热液系统相似，明显高于镁铁质岩热液系统。独特的热液硫化物矿物学特征和元素组成可能与该区普遍出露的地幔岩、橄榄岩蛇纹石化作用以及拆离断层的广泛发育的环境有关。  相似文献   

鲁西地区矽卡岩型铜金矿He—Ar同位素测定及其地质意义——以沂南地区铜井式铜金矿为例          下载免费PDF全文

祝德成  田瑞聪  田京祥  于学峰  杨振毅  杨仕鹏 《山东国土资源》2018,34(8)

铜井式铜金矿(包括铜井铜金矿、金场铜金矿)是鲁西地区发现和开采最早、矿化最普遍的矽卡岩型铜金矿。该文通过矿床的He-Ar同位素测试分析,并结合前人的H,O,S,C稳定同位素分析和年代学测试结果,对铜井式铜金矿成因及成矿机制进行探讨。研究认为,铜井式金矿主要形成于燕山晚期(128~121Ma),黄铁矿中流体包裹体的~(3 )He/~(4 )He值为0.112 9~0.120 9R/Ra,高于地壳物质值,低于典型地幔物质值;~(40 )Ar/~(36 )Ar=364.1~458.0,高于大气值,低于地幔值,成矿流体中存在来源于地壳的放射成因Ar;~(4 )He/~(40 )Ar=1.16~3.433,平均2.296 5,略高于地幔值(1.36~2.23),低于典型地壳值(6.4),表明成矿流体中存在地幔He,Ar;同时有地壳He,Ar加入。综上认为,矿床成矿物质和流体具有深源特征,应来自地幔或下地壳,金成矿主要是与燕山晚期浅成—超浅成中酸性侵入岩有关,这些侵入体在侵位过程中与古生代碳酸盐岩地层发生接触交代作用,形成矽卡岩型铜金矿床。  相似文献   

Wintertime rates of net primary production and nitrate and ammonium uptake in the southern Benguela upwelling system     

RF Flynn  JM Burger  K Pillay 《African Journal of Marine Science》2018,40(3):253-266

The elevated levels of primary productivity associated with eastern boundary currents are driven by nutrient- rich waters upwelled from depth, such that these regions are typically characterised by high rates of nitrate-fuelled phytoplankton growth. Production studies from the southern Benguela upwelling system (SBUS) tend to be biased towards the summer upwelling season, yet winter data are required to compute annual budgets and understand seasonal variability. Net primary production (NPP) and nitrate and ammonium uptake were measured concurrently at six stations in the SBUS in early winter. While euphotic zone NPP was highest at the stations nearest to the coast and declined with distance from the shore, a greater proportion was potentially exportable from open-ocean surface waters, as indicated by the higher specific nitrate uptake rates and f-ratios (ratio of nitrate uptake to total nitrogen consumption) at the stations located off the continental shelf. Near the coast, phytoplankton growth was predominantly supported by ammonium despite the high ambient nitrate concentrations. Along with ammonium concentrations as high as 3.6 µmol l^–1, this strongly suggests that nitrate uptake in the inshore SBUS, and by extension carbon drawdown, is inhibited by ammonium, at least in winter, although this has also been hypothesised for the summer.  相似文献