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铁同位素分馏机理以及在镁铁-超镁铁质岩浆作用和成矿作用中的应用
被引量：
3
1
作者
邱坦
汤庆艳
+5 位作者
杨皓辰
黎卓明
张燕
刘玮
赵驰
王晓伟
《岩石矿物学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1034-1051,共18页
镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值。铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势。近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,...
镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值。铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势。近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,诸多学者对镁铁-超镁铁质侵入体及相关的岩浆矿床开展了一系列铁同位素研究,并取得了重要的研究进展。本文通过总结镁铁-超镁铁质岩浆作用及成矿作用中铁同位素的组成,探讨了镁铁-超镁铁质侵入体中铁同位素的分馏机制。研究表明不同地质储库的铁同位素组成不同,其中球粒陨石代表地球最初始的铁同位素组成,其他岩体均因遭受不同程度的后期地质作用的改造而产生铁同位素分馏。铁同位素的分馏机制包括热力学平衡分馏和动力学分馏,在自然界矿物中,Fe3+形成的化学键一般强于Fe2+,因此富Fe3+的矿物相(如磁铁矿)相对于富Fe2+的矿物相(如磁黄铁矿、镍黄铁矿)更富集重同位素。多种动力学过程包括部分熔融、分离结晶、氧化还原过程和扩散等均会导致铁同位素产生动力学分馏。由于其独特的地球化学性质,铁同位素在与镁铁-超镁铁质侵入体相关的铜镍铂族元素硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床和铬铁矿矿床等领域有着非常广泛的应用及前景。与其他稳定同位素,如锂、硫、镁、镍同位素等相结合,可以有效地用来示踪沉积物质的同化作用,反演硫化物熔体冷凝结晶过程和揭示矿床成因。
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关键词
镁铁-超镁铁质侵入体
FE同位素
分馏行为
成矿作用
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职称材料
榍石LA-ICP-MS U-Pb定年中元素分馏的影响及校正研究
被引量：
5
2
作者
靳梦琪
李艳广
+2 位作者
王鹏
汪双双
黎卫亮
《岩矿测试》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期274-284,共11页
同位素地质年代学是探索地质体时空演化及地球动力学等问题的基础学科,应用最为广泛的当属含铀副矿物的U-Pb定年技术。榍石具有相对较低的U-Pb体系封闭温度,并广泛发育于岩浆岩、各类变质岩、热液成因岩石以及少量沉积岩中,是一种理想...
同位素地质年代学是探索地质体时空演化及地球动力学等问题的基础学科,应用最为广泛的当属含铀副矿物的U-Pb定年技术。榍石具有相对较低的U-Pb体系封闭温度,并广泛发育于岩浆岩、各类变质岩、热液成因岩石以及少量沉积岩中,是一种理想的中高温地质事件定年矿物。利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定榍石U-Pb年龄时,不可避免地要解决高普通铅以及元素分馏效应对测试的影响。本文对榍石LA-ICP-MS实验过程中的元素分馏行为进行研究,采用相同基体的标准样品与未知样品对比,发现了榍石不同颗粒之间元素分馏行为不一致的现象;同时采用不同的元素分馏校正方法,分别应用于锆石、独居石和榍石进行对比研究,认为分馏行为一致的副矿物定年可以采用“指数法”和“均值法”对数据进行校正,但是对于榍石这种分馏行为不一致的副矿物,定年时只有采用“截距法”对数据进行校正才可以获得正确的年龄。进而将此结论应用于秦岭造山带老牛山地区岩浆成因榍石样品,得到的结果与锆石年龄一致,表明“截距法”可以避免分馏行为不一致导致的校正不准确的问题。本研究成果为榍石LA-ICP-MS U-Pb定年方法的完善提供了一种思路。
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关键词
榍石
LA-ICP-MS
U-PB年龄
元素
分馏
分馏行为
截距法
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职称材料
地球科学中铁同位素研究进展
被引量：
27
3
作者
何永胜
胡东平
朱传卫
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期54-71,共18页
21世纪初,铁同位素的高精度分析因多道等离子体质谱仪的引入成为可能。铁在自然界中具有高丰度、多价态和生物可利用性,其同位素地球化学受到广泛关注,并取得巨大的进展。本文综述了铁同位素研究的进展和在地球科学中的应用。这些进展包...
21世纪初,铁同位素的高精度分析因多道等离子体质谱仪的引入成为可能。铁在自然界中具有高丰度、多价态和生物可利用性,其同位素地球化学受到广泛关注,并取得巨大的进展。本文综述了铁同位素研究的进展和在地球科学中的应用。这些进展包括:(1)查明了各类陨石的铁同位素组成,并制约了太阳系及早期行星演化过程;(2)调查了地球主要储库的铁同位素组成;(3)积累了大量高、低温常见体系中两相间的铁同位素分馏系数;(4)初步探明了岩浆过程(如部分熔融、地幔交代和岩浆分异等)中的铁同位素分馏行为;(5)初步查明铁同位素在主要低温过程(如风化、早期成岩作用等)中的分馏行为;(6)实例性研究揭示了沉积岩样品铁同位素在示踪古海洋-大气氧逸度变化和早期生命演化方面的潜力。随着人们对铁同位素分馏机制理解的加深,各体系中分馏系数的积累,铁同位素将在地球科学的各个方面得到更广泛的应用。
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关键词
铁同位素
太阳系和行星演化
分馏行为
氧逸度
生物作用遗迹
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职称材料
题名
铁同位素分馏机理以及在镁铁-超镁铁质岩浆作用和成矿作用中的应用
被引量：
3
1
作者
邱坦
汤庆艳
杨皓辰
黎卓明
张燕
刘玮
赵驰
王晓伟
机构
兰州大学地质科学与矿产资源学院
包头稀土研究院
甘肃省地质调查院
出处
《岩石矿物学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1034-1051,共18页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFC2908700)
国家自然科学基金项目(U2244204)
+6 种基金
甘肃省重点人才项目(2023RCXM90)
甘肃省重点研发计划-工业类项目(23YFGA0001)
中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2021-ct07)
自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室开放课题(YSMRKF202201)
甘肃省自然资源厅科技创新项目(202201,202202)
甘肃省地矿局创新项目(2022CX18)
国家级大学生创新创业训练计划项目(202310730161)。
文摘
镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值。铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势。近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,诸多学者对镁铁-超镁铁质侵入体及相关的岩浆矿床开展了一系列铁同位素研究,并取得了重要的研究进展。本文通过总结镁铁-超镁铁质岩浆作用及成矿作用中铁同位素的组成,探讨了镁铁-超镁铁质侵入体中铁同位素的分馏机制。研究表明不同地质储库的铁同位素组成不同,其中球粒陨石代表地球最初始的铁同位素组成,其他岩体均因遭受不同程度的后期地质作用的改造而产生铁同位素分馏。铁同位素的分馏机制包括热力学平衡分馏和动力学分馏,在自然界矿物中,Fe3+形成的化学键一般强于Fe2+,因此富Fe3+的矿物相(如磁铁矿)相对于富Fe2+的矿物相(如磁黄铁矿、镍黄铁矿)更富集重同位素。多种动力学过程包括部分熔融、分离结晶、氧化还原过程和扩散等均会导致铁同位素产生动力学分馏。由于其独特的地球化学性质,铁同位素在与镁铁-超镁铁质侵入体相关的铜镍铂族元素硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床和铬铁矿矿床等领域有着非常广泛的应用及前景。与其他稳定同位素,如锂、硫、镁、镍同位素等相结合,可以有效地用来示踪沉积物质的同化作用,反演硫化物熔体冷凝结晶过程和揭示矿床成因。
关键词
镁铁-超镁铁质侵入体
FE同位素
分馏行为
成矿作用
Keywords
mafic-ultramafic intrusions
Fe isotope
fractionation behavior
metallogenesis
分类号
P597 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
榍石LA-ICP-MS U-Pb定年中元素分馏的影响及校正研究
被引量：
5
2
作者
靳梦琪
李艳广
王鹏
汪双双
黎卫亮
机构
中国地质调查局西安地质调查中心
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室
西北地质科技创新中心
中国地质调查局造山带地质研究中心
出处
《岩矿测试》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期274-284,共11页
文摘
同位素地质年代学是探索地质体时空演化及地球动力学等问题的基础学科,应用最为广泛的当属含铀副矿物的U-Pb定年技术。榍石具有相对较低的U-Pb体系封闭温度,并广泛发育于岩浆岩、各类变质岩、热液成因岩石以及少量沉积岩中,是一种理想的中高温地质事件定年矿物。利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定榍石U-Pb年龄时,不可避免地要解决高普通铅以及元素分馏效应对测试的影响。本文对榍石LA-ICP-MS实验过程中的元素分馏行为进行研究,采用相同基体的标准样品与未知样品对比,发现了榍石不同颗粒之间元素分馏行为不一致的现象;同时采用不同的元素分馏校正方法,分别应用于锆石、独居石和榍石进行对比研究,认为分馏行为一致的副矿物定年可以采用“指数法”和“均值法”对数据进行校正,但是对于榍石这种分馏行为不一致的副矿物,定年时只有采用“截距法”对数据进行校正才可以获得正确的年龄。进而将此结论应用于秦岭造山带老牛山地区岩浆成因榍石样品,得到的结果与锆石年龄一致,表明“截距法”可以避免分馏行为不一致导致的校正不准确的问题。本研究成果为榍石LA-ICP-MS U-Pb定年方法的完善提供了一种思路。
关键词
榍石
LA-ICP-MS
U-PB年龄
元素
分馏
分馏行为
截距法
Keywords
titanite
LA-ICP-MS
U-Pb age
element fractionation
fractionation behavior
intercept method
分类号
O657.63 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
地球科学中铁同位素研究进展
被引量：
27
3
作者
何永胜
胡东平
朱传卫
机构
中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室
中国科学技术大学地球与空间科学学院中国科学院壳幔物质循环重点实验室
出处
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期54-71,共18页
基金
国家自然科学基金项目(41473016)
中央高校基本科研业务费项目(2-9-2014056)
文摘
21世纪初,铁同位素的高精度分析因多道等离子体质谱仪的引入成为可能。铁在自然界中具有高丰度、多价态和生物可利用性,其同位素地球化学受到广泛关注,并取得巨大的进展。本文综述了铁同位素研究的进展和在地球科学中的应用。这些进展包括:(1)查明了各类陨石的铁同位素组成,并制约了太阳系及早期行星演化过程;(2)调查了地球主要储库的铁同位素组成;(3)积累了大量高、低温常见体系中两相间的铁同位素分馏系数;(4)初步探明了岩浆过程(如部分熔融、地幔交代和岩浆分异等)中的铁同位素分馏行为;(5)初步查明铁同位素在主要低温过程(如风化、早期成岩作用等)中的分馏行为;(6)实例性研究揭示了沉积岩样品铁同位素在示踪古海洋-大气氧逸度变化和早期生命演化方面的潜力。随着人们对铁同位素分馏机制理解的加深,各体系中分馏系数的积累,铁同位素将在地球科学的各个方面得到更广泛的应用。
关键词
铁同位素
太阳系和行星演化
分馏行为
氧逸度
生物作用遗迹
Keywords
iron isotope
evolution of the solar system and planetary differentiationl fractionation behavior
oxygen fugacity~ biological signature
分类号
P597.2 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铁同位素分馏机理以及在镁铁-超镁铁质岩浆作用和成矿作用中的应用
邱坦
汤庆艳
杨皓辰
黎卓明
张燕
刘玮
赵驰
王晓伟
《岩石矿物学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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下载PDF
职称材料
2
榍石LA-ICP-MS U-Pb定年中元素分馏的影响及校正研究
靳梦琪
李艳广
王鹏
汪双双
黎卫亮
《岩矿测试》
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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下载PDF
职称材料
3
地球科学中铁同位素研究进展
何永胜
胡东平
朱传卫
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
27
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职称材料
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