钾稳定同位素研究综述     

王昆  李伟强  李石磊 《地学前缘》2020,27(3):104-122

钾稳定同位素是重要的非传统稳定同位素体系,也是近年来迅速发展的热门研究课题。对钾同位素研究历史和现状进行综述,具体包括以下内容:(1)总结了钾元素的地球化学和宇宙化学性质,包括钾在主要地质储库(地幔、地壳、海洋)中的丰度及其分配,钾在岩浆演化中的不相容大离子亲石性,常见含钾火成岩/沉积岩矿物以及钾在表生过程中的循环,也包括主要行星物质(球粒陨石、非球粒陨石、火星和灶神星陨石以及月球样品)中钾的含量、赋存状态、主要矿物,钾在太阳星云冷凝、行星积聚以及岩浆海过程中的中等挥发性质;(2)介绍了钾同位素的研究历史,从1922年Dempster利用最早的质谱仪测量钾同位素在自然界的丰度,到Taylor和Urey在1938发表的经典的钾同位素分馏实验,再到Humayun和Clayton在1995年发表的钾同位素领域的经典研究,最后到近几年的进展;(3)介绍了对钾的前处理(离子交换柱法)以及钾同位素的主要测量方法,包括早期热电离质谱仪法(TIMS),二次离子质谱仪法(SIMS)和近十几年以来高速发展的多接收电感耦合等离子体质谱仪法(MC-ICP-MS)及其不同的技术路线;(4)介绍了高精度钾同位素比值在低温地球化学和生物地球化学中的应用,包括钾同位素在地表的风化过程中、海水洋壳的反向风化作用中的分馏及其在示踪全球钾元素循环和洋壳俯冲等过程中的应用;(5)介绍了高精度钾同位素比值在高温地球化学中的应用,包括钾同位素在岩浆分异和矿物结晶过程中的分馏;(6)介绍了高精度钾同位素比值在宇宙化学中的应用,包括在太阳星云冷凝、行星凝聚、月球形成大碰撞、岩浆海、火山喷发去气过程中的分馏作用。  相似文献   

川西南中二叠统栖霞组斑马构造白云岩形成机理 ——以宝兴五龙剖面为例     

赵金  冯明友  沈安江  文龙  徐亮  王兴志  刘小洪 《海相油气地质》2020,25(3):223-233

以四川盆地西南部宝兴五龙地区中二叠统栖霞组斑马构造白云岩为研究对象,应用岩石学、地球化学等手段对其成因开展综合分析。研究区内斑马构造白云岩主要发育于栖霞组一段上部,斜交或平行层面分布。斑马构造暗带、亮带分别由具残余组构的粉—细晶白云石及中—巨晶鞍状白云石组成,阴极发光分别呈暗红、亮红色,指示晶体生长空间及流体交代过程的元素差异性。斑马构造亮带、暗带白云石有序度均较低,δ~(18)O值负异常明显;暗带的~(87)Sr/~(86)Sr值处于或略高于同期海水范围,亮带明显较高的~(87)Sr/~(86)Sr值指示了深部流体的影响;亮带、暗带均具有低∑REE含量及明显的Eu正异常。综合研究表明,川西南栖霞组斑马构造白云岩属埋藏期热液交代-结晶作用成因,反映了热液流体持续供给下白云石结晶力与岩石抗张强度的动态平衡过程。斑马构造白云岩的形成历经3个阶段:①热液流体沿基底断裂垂向运移,富镁流体顺层进入高孔渗地层并持续溶解-交代石灰岩而形成暗带白云石;②在白云石结晶力大于岩石抗张强度情况下会产生破裂,从而形成一系列裂缝;③溶解作用结束后,裂缝流体中的离子沉淀而形成亮带鞍状白云石。  相似文献   

粤南海宴A型花岗岩与镁铁质包体的成因及意义          下载免费PDF全文

贾小辉  谢国刚  孟德磊  万乐  吴俊  卜建军  吴富强  曾海良  卢加文  詹瑞华 《地球科学》2018,43(7):2294-2309

华南晚中生代花岗岩及其形成的构造背景是目前研究的热点之一,通过对粤南地区A型花岗岩与镁铁质包体的年代学和地球化学组成的研究,探讨其岩石成因及构造意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,广东海宴花岗岩与镁铁质暗色微粒包体形成于早白垩世（分别为144.0±1.7 Ma和141.1±2.5 Ma）.花岗岩具有典型的A型花岗岩特征:富硅、碱、铁而贫镁、钙,具有高的10 000×Ga/A1比值和Zr+Nb+Ce+Y含量等.包体具有钾玄质岩的特征:富碱更富钾、低钛、高铝及强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素等.花岗岩的I_Sr=0.706 6~0.712 2,ε_Nd（t）=-7.01~-2.03,镁铁质包体则显示了稍低的I_Sr（0.708 5~0.711 1）和稍高的ε_Nd（t）（-6.99~-2.23）.元素及Sr-Nd同位素结果显示,花岗岩可能是中元古代地壳岩石部分熔融的产物,而钾玄质包体的初始岩浆可能源自俯冲沉积物交代的富集地幔.海宴A型花岗岩及其钾玄质包体的发现,暗示着区域早白垩世处于伸展的构造背景,不同于东南沿海地区的挤压构造应力环境.   相似文献   

赣南狮吼山硫铁-钨多金属矿床H-O-S同位素组成特征     

李伟  于长琦  曾载淋  刘翠辉  贺根文  陈伟  邬思涛 《岩矿测试》2018,37(6):713-720

狮吼山硫铁-钨多金属矿床位于银坑-青塘整装勘查区北部,是赣南地区唯一大型硫铁矿床。磁黄铁矿-黄铁矿(-黄铜矿-白钨矿)矿体赋存于石炭系梓山组上段地层中含铁、含钙层位,主要形成于石英-硫化物阶段。本文通过分析原生矿石矿物中H-O-S同位素组成特征,结合Pb同位素和成矿年代测试结果,探讨成矿流体来源及成矿演化过程。矿石硫化物中δ~(34)S组成特征(-5. 50‰～-0. 20‰,集中于-3. 0‰～0. 0‰)显示,硫源以岩浆硫为主,较宽的变化范围预示成矿流体遭受了叠加和改造作用。δD-δ~(18)O同位素组成主要集中于岩浆水与变质水重叠区域(δD=-74. 4‰～-48. 0‰,δ~(18)O_(H_2O)=3. 76‰～10. 86‰),说明成矿流体以岩浆水和变质水为主,后期有少量的天水混入。综合分析认为,该矿床成矿流体主要来自深部岩浆水,岩浆热液与含钙地层的接触交代作用形成大规模变质流体,再加上少量的天水混入,流体间的不混溶作用使成矿物质在岩体与含钙层位接触部位富集沉淀,形成热液充填交代型矿床。  相似文献   

泾县湛岭钼矿床蚀变分带与矿化关系研究     

葛兵 《安徽地质》2018,28(4)

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冈底斯成矿带西段则不吓铅锌矿床钾长花岗斑岩年代学、地球化学及地质意义     

杜保峰  何凯  杨长青  蔡志超  鲁培庆  耿爱宾 《地质论评》2022,68(3):2022062012-2022062012

则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带西段,西藏谢通门县境内,矿区发育大量钾长花岗斑岩,其与铅锌成矿存在密切联系。通过对其开展岩石学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,探讨区内钾长花岗斑岩岩石成因、侵入时代及其与铅锌成矿之间的关系。岩石地球化学结果显示,钾长花岗斑岩具高硅、富钾而贫镁特征,A/CNK值介于1.08～1.38之间;REE具有较明显中等负Eu异常,总体呈现右倾的轻稀土富集特征,微量元素富集Rb、K、U、Th、Pb等大离子亲石元素,而Ba、Sr和Nb、Ta、Ti、P等高场强元素相对亏损。岩石地球化学研究表明钾长花岗斑岩属分异的S型花岗岩。锆石U-Pb测年结果显示,钾长花岗斑岩侵位年龄为14.18±0.15 Ma,系中新世岩浆作用产物,与印度—亚洲大陆碰撞后伸展背景下的引张构造有关,并与冈底斯成矿带中新世大规模斑岩侵位时代和相关斑岩型铜（钼）矿化时代一致,可能具有相同的成岩成矿环境,这为在该成矿带西段寻找与斑岩有关的铅锌矿床提供了参考。  相似文献   

江陵凹陷新生代玄武岩水-岩反应模拟及其对富钾卤水成因的指示          下载免费PDF全文

王春连  刘成林  余小灿  王九一  李瑞琴  段晓旭  刘思晗  游超  周博文 《地球科学》2022,47(1):94-109

关于江陵凹陷富钾卤水的物质来源和成因机理仍未查明. 对凹陷新生代玄武岩开展矿物学、岩石学、地球化学研究以及水-岩反应模拟实验,重点研究时间、温度、流体成分等对水-岩反应的影响. 结果表明,卤水具有高锂低镁的特征,说明其在成因上受到火山活动的影响;研究区岩浆发生不同程度的分异,玄武岩蚀变作用强烈,表明地下热液的交代作用强烈,玄武岩通过水-岩反应为富钾卤水矿提供了物质来源;温度是流体对元素的淋滤能力的主要控制因素,高盐度流体是各成矿元素主要的迁移载体,水-岩反应是卤水形成的重要过程.   相似文献   

滇中腊梅铁矿床磁铁矿地球化学特征及其指示意义     

吴梦琪  吴鹏  王蝶  杨航  龚红胜 《岩石矿物学杂志》2022,41(3):592-608

滇中腊梅铁矿床位于西南“三江”地区金沙江-哀牢山-红河富碱斑岩带中段,其矿化类型不明,成矿机制和资源潜力不清,制约了该区找矿勘查的深入研究。本次研究工作在详细的地质调查基础上,根据矿(化)体产出特征,将磁铁矿划分为正长斑岩内的豆状-星点状磁铁矿(Ⅰ-Mag)、透辉石角岩内浸染状-团块状磁铁矿(Ⅱ-Mag)和层间破碎带内脉状及囊状充填型磁铁矿(Ⅲ-Mag)3种类型。通过LA-ICP-MS原位微区成分对比,发现3类磁铁矿总体富集Ti、Mn、V、Mg、Zn及Ni,贫Sn、Ga及Sc等元素,并且从Ⅰ-Mag→Ⅱ-Mag→Ⅲ-Mag, Mg、V、Zn含量及Ni/Cr值逐渐增加,Cr、Sn及REE含量逐渐降低,反映3类磁铁矿具有从岩浆成因向热液成因演化的特征。结合Ni/(Cr+Mn)-(Ti+V)、(Al+Mn)-(Ti+V)图解及磁铁矿矿相学特征,认为该矿床属于接触交代热液型铁矿床,其成矿物质来源与富碱斑岩密切相关。3类磁铁矿形成温度约300～500℃,Ⅰ-Mag→Ⅱ-Mag→Ⅲ-Mag的氧逸度有逐渐降低的趋势。地球化学特征及成矿温度、氧逸度等信息指示,腊梅铁矿床深部具斑岩型铜多金属矿床的成矿潜...  相似文献   

西藏泽当地幔橄榄岩经历了碳酸盐熔体交代——单斜辉石的矿物化学证据     

李勇明  郭国林  刘晓东  张勇  严兆彬 《矿物学报》2022,(4):487-502

泽当地幔橄榄岩中单斜辉石的矿物化学成分总体呈现高 CaO、Mg O、Al₂O₃和低 Cr₂O₃、Na₂O、Ni O 的特征,从二辉橄榄岩、方辉橄榄岩到纯橄岩,单斜辉石的 Mg^#值( [100w（Mg）/w（Mg+Fe）],68.0～97.4)和 Cr₂O₃含量升高,Al₂O₃含量降低。单斜辉石的元素双变量图解显示,二辉橄榄岩处于低程度部分熔融的深海地幔橄榄岩区域,纯橄岩位于高程度部分熔融的弧前地幔橄榄岩区域,暗示泽当地幔橄榄岩可能经历了从大洋中脊（MORB）到洋内俯冲（SSZ）的两期构造过程。泽当地幔橄榄岩中单斜辉石的 Ca/Al 比值介于 4.80～58.69,其中二辉橄榄岩为 4.80～28.42,方辉橄榄岩为 19.12～44.83,纯橄岩为 25.07～58.69,指示可能经历了碳酸盐熔体的交代改造。矿物微区微量元素分析表明,泽当地幔橄榄岩中的单斜辉石具有高...  相似文献   

藏北尼木冬勒钾长花岗岩地球化学特征、物质源区及构造环境分析          下载免费PDF全文

朱国宝  余旭辉  胡古月 《贵州地质》2022,39(2):122-130

藏北尼木冬勒钾长花岗岩大地构造位置为冈底斯火山-岩浆岩带,岩体呈不规则状侵位于古近纪帕那组、新近纪雄巴组火山岩地层中,与各地层均呈角度不整合接触关系。尼木冬勒钾长花岗岩主微量元素地球化学总体特征表明区内早白垩世钾长花岗岩主要为准铝质-过铝质高钾钙碱性岩石系列。与原始地幔相比,花岗岩相对富集不相容元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf等,而Ba、Nb、Sr、P、Ti呈现低谷,富集轻稀土和大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。通过对尼木冬勒钾长花岗岩体地球化学特征研究,进而讨论该地区钾长花岗岩的物质源区及构造环境。研究表明该区钾长花岗岩岩浆源区遭受了俯冲板片沉积物熔体的交代作用,具有岛弧岩浆岩特征,为典型的活动大陆边缘构造环境。  相似文献