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中国无机成因烷烃气同位素分馏与鉴别指标
1
作者 倪云燕 龚德瑜 +7 位作者 杨春 姚立邈 张烨 蒙春 张津川 王力 王圆 董国梁 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第4期857-869,共13页
在对国内外天然气地球化学数据分析的基础上,通过比较温泉热液系统和沉积盆地(包括松辽、渤海湾、三水、四川、鄂尔多斯、塔里木、莺-琼等)中无机成因和有机成因天然气的地球化学组成,系统梳理无机成因气在组分与碳、氢、氦同位素组成... 在对国内外天然气地球化学数据分析的基础上,通过比较温泉热液系统和沉积盆地(包括松辽、渤海湾、三水、四川、鄂尔多斯、塔里木、莺-琼等)中无机成因和有机成因天然气的地球化学组成,系统梳理无机成因气在组分与碳、氢、氦同位素组成方面的识别标志。研究表明:(1)在温泉气体中,无机成因烷烃气含量极低,甲烷通常小于1%,C_(2)+重烃气几乎缺失,气体主要以CO_(2)为主,部分样品中N2占优势;(2)无机成因烷烃气表现出一系列典型的同位素组成特征,包括甲烷碳同位素偏重(δ^(13)C_(1)通常大于-25‰)、负碳同位素系列(δ^(13)C_(1)>δ^(13)C_(2)>δ^(13)C_(3)>δ^(13)C_(4))、氦同位素富集(R/R_(a)值大于0.5、CH_(4)/^(3)He值普遍小于等于10^(6))。(3)无机成因烷烃气的氢同位素组成分布形式多样,可呈现正序排列(δD_(1)<δD_(2)<δD_(3))、反序排列(δD_(1)>δD_(2)>δD_(3))或“V”型分布(δD_(1)>δD_(2)、δD_(2)<δD_(3)),其中甲烷的氢同位素组成变化幅度较小(约9‰),可能受到与同生水氢交换作用的影响。(4)判识气体成因方面,CH_(4)/^(3)He-R/Ra、δ^(13)C_(CO_(2))-R/R_(a)图版相较于CO_(2)/^(3)He-R/R_(a)图版具有更强的判别能力。上述地质新认识为天然气成因类型识别及无机成因气的进一步研究提供了理论线索和判别图版支持。 展开更多
关键词 无机成因气 碳同位素 氢同位素 氦同位素 同位素分馏 温泉热液 沉积盆地
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中国主要类型铅锌矿床S、Pb、C-H-O同位素特征及其成因意义 被引量：1
2
作者 刘榆 江彪 +4 位作者 王登红 王岩 宋学信 张长青 黄凡 《地球学报》 北大核心 2025年第1期93-115,共23页
铅、锌是重要的矿产资源,在工业生产中发挥着至关重要的作用。S、Pb、C-H-O同位素地球化学可以用来解释成矿物质来源、成矿流体来源及矿床成因等地质问题。对铅锌矿床的稳定同位素研究自20世纪80年代至今已取得丰硕成果,为从单矿种角度... 铅、锌是重要的矿产资源,在工业生产中发挥着至关重要的作用。S、Pb、C-H-O同位素地球化学可以用来解释成矿物质来源、成矿流体来源及矿床成因等地质问题。对铅锌矿床的稳定同位素研究自20世纪80年代至今已取得丰硕成果,为从单矿种角度进行全国性的总结奠定了良好基础。本文基于全国重要铅锌矿床的相关硫、铅、氢、氧、碳同位素近万条数据进行分析,结果显示,中国铅锌矿床的S、Pb同位素特征揭示其成矿物质来源复杂,主要为深源岩浆和赋矿地层(海水沉积物),H-O、C-O同位素特征表明中国铅锌矿床的成矿流体中的水主要为岩浆水和大气降水,而成矿流体中的碳主要来源于岩浆和海相碳酸盐岩。S同位素的空间分布特征显示,从我国西部到东部地区,北部到南部地区,铅锌矿床的32S趋于富集,表明我国东部和南部铅锌矿床有更多壳源物质参与成矿。C-H-O同位素特征显示相较于西北部地区,我国东南部地区的铅锌矿床有更多大气降水或盆地卤水参与成矿。 展开更多
关键词 铅锌矿 S同位素 PB同位素 C-H-O同位素 地球化学
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同位素水文学简介
3
《辐射防护》 北大核心 2025年第1期76-76,共1页
同位素技术能让科学家了解水循环的构成,帮助他们更好地评价水量、水质和水的可持续性。在水循环方面,人们了解最少的是地下水。科学家利用天然存在的放射性同位素作为示踪剂来查明地下水是否在得到补给、从何而来、在地下如何运动、是... 同位素技术能让科学家了解水循环的构成,帮助他们更好地评价水量、水质和水的可持续性。在水循环方面,人们了解最少的是地下水。科学家利用天然存在的放射性同位素作为示踪剂来查明地下水是否在得到补给、从何而来、在地下如何运动、是否容易受到污染和不断变化的气候状况的影响。不同地方的水具有不同的同位素特征或独特的“指纹”。科学家利用这些“指纹”追踪整个水循环过程中水在流经路径上的运动:从蒸发、沉淀、渗滤到径流和蒸腾,然后回到海洋或大气,如此往复。 展开更多
关键词 同位素水文学 水循环 同位素技术 同位素特征 气候状况 放射性同位素 地下水 示踪剂
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非传统稳定同位素平衡分馏的高温高压实验研究进展
4
作者 张川 李琼 杜蔚 《矿物岩石地球化学通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1142-1159,I0003,共19页
过去二十多年,多接收电感耦合等离子体质谱技术(MC-ICP-MS)和相关化学纯化方法取得重要突破,使得高精度分析同位素的微小分馏成为可能。这一技术的进步极大地推动了非传统稳定同位素在环境科学、地球科学和行星科学领域的应用。同时,在... 过去二十多年,多接收电感耦合等离子体质谱技术(MC-ICP-MS)和相关化学纯化方法取得重要突破,使得高精度分析同位素的微小分馏成为可能。这一技术的进步极大地推动了非传统稳定同位素在环境科学、地球科学和行星科学领域的应用。同时,在不同温度和压力条件下(模拟地球和其他行星的内部环境)开展的同位素分馏实验,可以为研究人员提供同位素分馏机制的直接观察数据,故而同位素高温高压实验研究受到越来越多的重视。本文介绍了非传统同位素高温高压实验常用的装置,以及用于判断实验产物中的同位素平衡状态的方法,并对铁、硅、铬、镍、钒等同位素在高温高压实验领域的研究成果进行了梳理,以期为相关研究提供更多的参考。 展开更多
关键词 高温高压实验 非传统稳定同位素 铁同位素 硅同位素 铬同位素 镍同位素 钒同位素
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广东大宝山铜矿Fe-Cu-S同位素特征及其对成因探讨和找矿方向的启示
5
作者 赵晨辉 王登红 +6 位作者 王成辉 秦燕 赵如意 刘武生 张熊 蒋金昌 李挺杰 《地质学报》 北大核心 2025年第6期2068-2082,共15页
经过^(65)年的开发利用和科学研究,关于古生代海底喷流作用是否参与了大宝山铜矿的成矿过程,至今仍存在不同的看法。Fe和Cu同位素是研究成矿过程和示踪物质来源的有效工具。本文通过Fe、Cu和S同位素的分析,探讨了大宝山铜矿的成矿过程... 经过^(65)年的开发利用和科学研究,关于古生代海底喷流作用是否参与了大宝山铜矿的成矿过程,至今仍存在不同的看法。Fe和Cu同位素是研究成矿过程和示踪物质来源的有效工具。本文通过Fe、Cu和S同位素的分析,探讨了大宝山铜矿的成矿过程及其物质来源。大宝山铜矿δ^(57)Fe和δ^(65)Cu值总体范围分别为0.49‰~0.82‰和1.29‰~0.69‰。绿泥石-绿帘石-阳起石矽卡岩和矽卡岩型铜矿石的δ^(57)Fe值偏低,表明形成矽卡岩的成矿流体相较于围岩富集Fe的轻同位素。大宝山黄铜矿δ^(65)Cu值总体分布范围为1.29‰~0.51‰,变化范围达1.8‰,表明高温成矿过程中铜同位素发生分馏。气液相分离、硫化物从流体中沉淀和流体与大气水的混合共同控制了黄铜矿的铜同位素分馏。铜品位和黄铜矿δ^(65)Cu值表现出空间分带特征,B3、B5线较B0、B9线铜矿化好,与之对应的是,B3、B5线中黄铜矿富轻Cu同位素。空间分带特征结合黄铜矿δ^(65)Cu的最小值(1.29‰)共同指示B5线深部仍有找矿潜力。大宝山铜矿的Fe-Cu-S同位素组成与全球典型斑岩-矽卡岩型铜矿的同位素组成相似,特别是548个样品(本文和前人研究)的硫同位素δ^(34)S值集中变化于2‰~2‰,反映岩浆参与成矿的特点,与喷流沉积型铜矿的硫同位素特征差异显著。 展开更多
关键词 大宝山铜矿 FE同位素 Cu同位素 S同位素 矽卡岩型 斑岩型
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Fe、Cu、Zn同位素在医疗诊断上的应用
6
作者 郭瑞 于慧敏 +2 位作者 张华凤 荚卫东 黄方 《高校地质学报》 北大核心 2025年第2期185-199,共15页
过渡金属元素Fe、Cu和Zn是生命活动的关键元素,其同位素有望作为示踪人体疾病的新指标。文章介绍了Fe、Cu、Zn同位素在医学中应用的一些基本原理和近年来在医学诊断和代谢方面的应用,其中Fe同位素能有效示踪与Fe代谢相关的疾病;Cu同位... 过渡金属元素Fe、Cu和Zn是生命活动的关键元素,其同位素有望作为示踪人体疾病的新指标。文章介绍了Fe、Cu、Zn同位素在医学中应用的一些基本原理和近年来在医学诊断和代谢方面的应用,其中Fe同位素能有效示踪与Fe代谢相关的疾病;Cu同位素在示踪肝病和癌症方面有着重要作用;Zn同位素可作为分泌器官癌症的有效示踪剂。依据现有这三种同位素在医学方面的应用,对未来的前景提出了展望,希望能进一步推动金属稳定同位素在医学方面的研究和应用,建立医学诊断中金属稳定同位素的指标。 展开更多
关键词 FE同位素 Cu同位素 Zn同位素 医学诊断
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黑龙江省东宁市金厂铜金矿床成矿机制——流体包裹体和稀有气体同位素的制约
7
作者 门兰静 薛晓刚 +2 位作者 董福湘 宋海峰 孙景贵 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第3期789-804,共16页
黑龙江省东宁市金厂铜金矿床是吉黑东部特大型矿床,主要发育隐爆角砾岩型、细脉浸染型和裂隙充填型等三种矿体类型。其中角砾岩型和细脉浸染型矿体共同构成上部为浅成高硫化热液型、下部为斑岩型的热液铜金成矿系统。本文以J-0号角砾岩... 黑龙江省东宁市金厂铜金矿床是吉黑东部特大型矿床,主要发育隐爆角砾岩型、细脉浸染型和裂隙充填型等三种矿体类型。其中角砾岩型和细脉浸染型矿体共同构成上部为浅成高硫化热液型、下部为斑岩型的热液铜金成矿系统。本文以J-0号角砾岩型铜金矿体、J-1号角砾岩型金矿体和18号细脉浸染型铜金矿体为研究对象,通过流体包裹体的显微测温、激光拉曼成分测试、稀有气体同位素和氢氧同位素测试等方法,系统研究了该铜金热液矿床成矿流体的性质、起源及演化关系,并结合最新的年代学成果,深入探讨了该铜金矿床的成矿机制。结果表明:下伏幔源岩浆通过初次沸腾形成高盐度、高氧化富含Cu的成矿流体,在上升过程中经历二次沸腾并与围岩发生水岩反应,在浅部隐爆、深部裂隙充填分别形成J-0号角砾岩型铜金矿体、18号细脉浸染型铜金矿体,且晚期大气降水的加入进一步促进了残余成矿元素的沉淀;地壳浅部的岩浆房直接出溶高盐度的含矿流体,该流体在上升到地壳浅部并与围岩发生反应的过程中因温度、压力的降低,导致大量金等成矿元素在角砾岩及胶结物中沉淀,形成J-1号角砾岩型金矿体。 展开更多
关键词 流体包裹体 稀有气体同位素 氢氧同位素 成矿系统 金厂铜金矿床 黑龙江省
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胶东栖霞闪长玢岩脉中花岗岩捕虏体地球化学、锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素研究及地质意义
8
作者 于晓卫 任天龙 +7 位作者 程蓉蓉 王来明 刘汉栋 张学松 何铁良 王英鹏 杨仕鹏 单伟 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第1期1-23,共23页
胶东地区晚侏罗世玲珑期花岗岩主要出露于招远、莱州、文登、乳山等地区,主要包括玲珑岩体和鹊山-昆嵛山岩体,而两者之间的栖霞地区主要出露太古宙TTG类岩石。本次在栖霞地区上曲家村闪长玢岩脉(围岩为TTG类岩石)中发现较多中粒二长花... 胶东地区晚侏罗世玲珑期花岗岩主要出露于招远、莱州、文登、乳山等地区,主要包括玲珑岩体和鹊山-昆嵛山岩体,而两者之间的栖霞地区主要出露太古宙TTG类岩石。本次在栖霞地区上曲家村闪长玢岩脉(围岩为TTG类岩石)中发现较多中粒二长花岗岩捕虏体,锆石SHRIMP U-Pb年龄为161.0±2.2 Ma,^(176)Hf/^(177)Hf值为0.281929~0.281971,εHf(t)值为-26.39~-24.77,亏损地幔二阶段模式年龄t_(DM2)为2871~2773 Ma,岩石地球化学特征显示,二长花岗岩捕虏体具有富钾、高铝、贫镁和铁的特征,为过铝质高钾钙碱性岩石,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)_(N)值变化在28.11~78.50之间,有明显的Eu正异常(Eu/Eu^(*)=1.16~1.77),大离子亲石元素Rb、K、Ba、Sr相对富集。其同位素年代学、岩相学、岩石地球化学特征与玲珑岩体、鹊山-昆嵛山岩体基本一致,是在古太平洋板块的运动背景下,扬子板块与华北板块陆陆碰撞加厚的地壳部分熔融的结果,物源区以TTG类岩石为主,本文认为这些二长花岗岩捕虏体归属为玲珑期花岗岩。结合区域重力异常解译,认为栖霞地区TTG类岩石下部有隐伏的玲珑期花岗岩体,推测范围西起陡崖断裂,东至桃村断裂,南至胶莱盆地北缘,北至臧家庄盆地南缘,玲珑岩体和鹊山-昆嵛山岩体在深部可能是连通的。 展开更多
关键词 花岗岩捕虏体 岩石地球化学 U-Pb同位素测年 LU-HF同位素 胶东栖霞
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镓同位素在地球科学研究中的进展与挑战 被引量：1
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作者 陈思钰 李茜 +6 位作者 朱光有 贾凡琛 黄月 蓝婉嫣 朱延庆 高和婷 李生 《地质学报》 北大核心 2025年第6期1888-1904,共17页
随着高精度同位素质谱分析技术和化学纯化方法的迅速发展,非传统镓(Ga)金属同位素在地球科学领域的研究取得了显著突破。本文综述了Ga同位素在地球科学中的研究进展与面临的挑战,重点讨论了Ga同位素的地球化学性质、实验测试方法、储库... 随着高精度同位素质谱分析技术和化学纯化方法的迅速发展,非传统镓(Ga)金属同位素在地球科学领域的研究取得了显著突破。本文综述了Ga同位素在地球科学中的研究进展与面临的挑战,重点讨论了Ga同位素的地球化学性质、实验测试方法、储库与循环、分馏机理及地质应用。Ga在自然界中仅以Ga3+形式存在,主要分布于铝土矿中,并具有两种稳定同位素^(69)Ga和^(71)Ga。随着化学分离纯化技术的改进和多接收电感耦合等离子体质谱仪的发展,Ga同位素分析精度可达到0.04‰。当前研究已定量分析了Ga同位素在地幔、地壳、海洋和陨石等储库中的分布,并初步建立了Ga同位素的地球化学循环模型。Ga同位素的分馏受风化和沉积作用的控制:研究表明风化过程中^(69)Ga相对^(71)Ga更易保留在土壤中,吸附、解析和沉淀过程中的配位变化也会导致Ga同位素的分馏。此外,Ga同位素在示踪地表风化、追踪与Al相关的地球化学过程、揭示岩浆起源与演化过程中的矿物分离和成分变化、反应吸附和沉淀过程、表征海陆环境变化等方面的应用已取得一定的进展。未来,加强Ga同位素分馏机制研究、探究各储库Ga同位素组成与其迁移路径和动力、完善Ga同位素高精度测试体系、拓展Ga同位素的应用及其与其他同位素的联用等相关理论与实验工作还需要进一步强化。本综述旨在增进对Ga同位素在地球科学领域的全面认识,为未来研究提供思路。 展开更多
关键词 镓同位素 Ga储库与循环 同位素分馏 Ga同位素测试 地质应用
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基于稳定同位素衍生化技术的甘油磷脂分析方法研究进展
10
作者 马会芳 王雯琪 +3 位作者 潘晓威 刘丽丽 潘政 叶剑芝 《现代农业科技》 2025年第14期131-138,共8页
甘油磷脂作为生物细胞膜的关键成分,在细胞膜架构组建、信号传导路径运作及物质跨膜转运流程中发挥不可或缺的作用,深度参与众多基础生命活动的精密调控。其分子架构多元复杂,种类多样,且在生物样本中含量少,同时易受复杂基质环境干扰,... 甘油磷脂作为生物细胞膜的关键成分,在细胞膜架构组建、信号传导路径运作及物质跨膜转运流程中发挥不可或缺的作用,深度参与众多基础生命活动的精密调控。其分子架构多元复杂,种类多样,且在生物样本中含量少,同时易受复杂基质环境干扰,因而传统分析方法在应对甘油磷脂定性与定量检测时,难以契合高通量、高覆盖的现代分析标准。稳定同位素衍生化技术通过测量同位素标记衍生物与未标记原物的比例,推算甘油磷脂真实含量,克服了基质抑制效应,实现了高精度测定。在系统阐释三甲基硅烷化重氮甲烷衍生化法、丙酮稳定同位素衍生化法、同位素稀释质谱法3种主要技术手段的基础上,对比三者的衍生化试剂、操作步骤、优缺点及应用范围。这些方法借助稳定同位素标记衍生化试剂,提升了甘油磷脂离子化与检测性能,但受限于成本、操作复杂性及仪器要求等。通过衍生化处理后,甘油磷脂分析在离子化、色谱分离及质谱检测灵敏度与选择性方面的效果显著提升,有力支撑了脂质营养、疾病机制等多元领域研究,有助于拓展甘油磷脂在多学科交叉领域的研究深度与广度,从而推动生命科学研究的精准化、深入化发展。 展开更多
关键词 甘油磷脂 稳定同位素衍生化技术 三甲基硅烷化重氮甲烷衍生化法 丙酮稳定同位素衍生化法 同位素稀释质谱法 定量分析 脂质营养 研究进展
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同位素地球化学与地球系统圈层相互作用和全球变化研究 被引量：3
11
作者 陈玖斌 郑旺 +5 位作者 刘羿 孙若愚 袁玮 孟梅 蔡虹明 刘丛强 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期137-155,共19页
地球系统是由地质圈、生物圈和人类圈构成的一个有机整体,研究这一复杂系统各圈层内部和圈层之间的物质能量交换及其动力学机制是地球系统科学研究的核心内容。圈层之间的物质能量交换主要受控于水和主微量元素生物地球化学循环。因此,... 地球系统是由地质圈、生物圈和人类圈构成的一个有机整体,研究这一复杂系统各圈层内部和圈层之间的物质能量交换及其动力学机制是地球系统科学研究的核心内容。圈层之间的物质能量交换主要受控于水和主微量元素生物地球化学循环。因此,元素的生物地球化学循环是联系地球系统各圈层的物质基础和制约或影响全球变化的关键机制。此外,在社会经济高速发展背景下,人类活动正深刻改变着元素生物地球化学循环,使地球系统发生前所未有的变化。如何精准刻画元素生物地球化学循环、揭示其动力学机制、预测其未来演变趋势及其对生态系统的影响,已成为地球系统科学前沿研究任务和面临的根本挑战。而同位素可有效追踪物质的跨圈层迁移转化和生物地球化学循环,在圈层相互作用和全球变化研究中发挥着不可替代的作用。本文回顾了近年来传统和非传统稳定同位素在示踪圈层相互作用和全球变化方面的研究现状,总结了地球系统各圈层典型同位素组成分布,阐述了圈层界面过程同位素分馏机制,追踪了人类活动对地球环境-生态系统的影响,梳理了地球系统科学框架下同位素地球化学研究面临的挑战和前沿科学问题。未来,应该在进一步完善同位素地球化学方法和理论基础上,在地球系统框架下开展同位素与地理学、生态学、分子生物学、地球系统模拟、人工智能和大数据等前沿领域交叉融合研究,完善示踪复杂地球系统多圈层、多过程、多要素耦合条件下元素生物地球化学循环的同位素分馏理论框架,突破原有应用范式,获得对圈层相互作用、人类活动与全球变化、环境与生命协同演化等领域前沿科学问题的创新认知。 展开更多
关键词 同位素地球化学 同位素分馏机制 地球系统科学 生物地球化学循环 圈层相互作用 全球变化
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大兴安岭南段黄岗梁地区早白垩世正长花岗岩成因及构造启示:锆石U−Pb年龄、岩石地球化学和Sr−Nd−Pb同位素证据 被引量：3
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作者 顾玉超 陈仁义 +1 位作者 杜继宇 鞠楠 《地质通报》 北大核心 2025年第1期91-116,共26页
【研究目的】大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围发育大面积花岗岩类,加强其成岩时代、岩石成因类型、成岩成矿物质来源等研究,有利于探究该区成岩与成矿关系和早白垩世碰撞造山机制。【研究方法】采集大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围... 【研究目的】大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围发育大面积花岗岩类,加强其成岩时代、岩石成因类型、成岩成矿物质来源等研究,有利于探究该区成岩与成矿关系和早白垩世碰撞造山机制。【研究方法】采集大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围样品,进行岩相学、锆石U−Pb测年、岩石地球化学及Rb−Sr、Sm−Nd、Pb同位素研究。【研究结果】获得岩浆结晶年龄为141.9~139.1 Ma,较成矿年龄早约3 Ma,形成于早白垩世。岩石具有高硅、低铝、低镁、富钾少钠特征,为高钾钙碱性A型花岗岩。(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和^(143)Nd/^(144)Nd值分别介于0.70031~0.70543和0.512572~0.512636之间,ε_(Nd)(t)值为0.07~1.18,Nd同位素模式年龄T_(DM2)为926~838 Ma。【结论】黄岗梁矽卡岩型锡铁矿床成岩物质于新元古代从亏损地幔分离,在上升侵位过程中受到地壳物质混染。大兴安岭南段地区在早白垩世经历了蒙古–鄂霍次克洋碰撞闭合伸展作用和古太平洋高角度俯冲作用叠加。 展开更多
关键词 Sr−Nd−Pb同位素 花岗岩 碰撞后伸展环境 锆石U−Pb年龄 黄岗梁地区 大兴安岭
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闽西北解放桥钨矿床成矿物质来源与成矿时代:来自H、O、S同位素分析和锆石、石榴子石U-Pb测年的约束 被引量：1
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作者 黎敦朋 刘复焜 +4 位作者 杨树亮 谢忠龙 黄伟 付一航 陈楠 《矿床地质》 北大核心 2025年第3期658-676,共19页
闽西北解放桥钨矿床是近年新发现的与晚侏罗世花岗岩有关的矽卡岩型-石英脉型白钨矿床。矽卡岩钨矿床产于寒武系林田组大理岩透镜体中;石英脉型钨矿产于新元古界下峰岩组中,包含石英大脉和石英细脉型2种矿体;钨矿体空间分布具有上部为... 闽西北解放桥钨矿床是近年新发现的与晚侏罗世花岗岩有关的矽卡岩型-石英脉型白钨矿床。矽卡岩钨矿床产于寒武系林田组大理岩透镜体中;石英脉型钨矿产于新元古界下峰岩组中,包含石英大脉和石英细脉型2种矿体;钨矿体空间分布具有上部为似层状矽卡岩型矿体、下部为石英脉型矿体的“上层下脉”的特征。为了研究成矿物质来源和成矿时代,对石英-硫化物成矿期的石英和黄铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿分别进行了H、O同位素和S同位素分析,对与成矿相关的花岗岩与花岗斑岩的锆石、矽卡岩中的石榴子石进行了U-Pb测年,结果显示:(1)δD值介于-72.9‰~-56.4‰,δ^(18)OH_(2)O值介于-3.2‰~2.5‰,在岩浆水与雨水线之间,表明成矿流体起源于岩浆流体,在成矿过程中有大气降水的加入;(2)δ^(34)S值2.1‰~2.9‰,平均值为2.65‰,属幔源硫,表明硫来源于岩浆;(3)矿区广泛分布的九仙山正长花岗岩获得锆石U-Pb加权平均年龄为(153.6±1.3)Ma,与成矿相关的花岗斑岩获得锆石U-Pb加权平均年龄为(149.8±2.2)Ma,并获得矽卡石中石榴子石的T-W下交点年龄为(150.4±5.3)Ma,说明解放桥钨矿床形成于晚侏罗世,与华南地区的燕山期钨成矿作用具有同步性。 展开更多
关键词 矽卡岩型-石英脉型 钨矿床 H、O同位素 S同位素 U-PB测年 晚侏罗世
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东昆仑造山带岩浆Ni-Co硫化物矿床成矿作用:橄榄石成分和全岩S同位素制约 被引量：1
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作者 陈文 陈列锰 +3 位作者 于宋月 李大鹏 吴树宽 王治安 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期453-475,共23页
东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔... 东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔源岩浆的硫饱和机制与过程、以及岩浆硫化物成矿控制因素提供了良好的对象。本文在前人研究的基础上,系统分析与对比夏日哈木和石头坑德岩体的橄榄石成分和全岩S同位素组成,探讨造山带环境岩浆硫化物矿床的成矿作用。夏日哈木岩体中橄榄石的Fo牌号在82.3~90.0之间,Ni含量在558×10^(-6)~4370×10^(-6)之间;石头坑德岩体中橄榄石的Fo牌号在79.9~90.2之间,Ni含量在300×10^(-6)~3040×10^(-6)之间。夏日哈木岩体全岩的δ^(34) S值在4.0‰~6.4‰之间,平均值为5.2‰;石头坑德岩体全岩的δ^(34) S值在1.8‰~4.6‰之间,平均值为3.2‰。夏日哈木岩体中高Fo牌号橄榄石的Ni含量(高达4000×10^(-6))明显高于石头坑德岩体(通常小于3000×10^(-6)),表明前者母岩浆的Ni含量高于后者。石头坑德岩体贫硫化物纯橄岩中橄榄石具有高的Fo牌号和低的Ni含量,且显示出负相关性。这些特征表明石头坑德岩体母岩浆演化过程经历了富Mg碳酸盐岩的混染:富Mg物质的加入不仅促使结晶出高Fo牌号的橄榄石,也延长了橄榄石的结晶区间。由于Ni在橄榄石中为中等相容元素,大量橄榄石的结晶导致残余岩浆中的Ni含量进一步降低。此外,岩相学研究表明夏日哈木岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石Fo牌号较高,最高值达89.2;相反,石头坑德岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石的Fo牌号通常低于85。这些特征指示母岩浆演化过程中夏日哈木岩体的S饱和与硫化物熔离阶段早于石头坑德。另一方面,夏日哈木和石头坑德岩体的全岩δ^(34) S值均明显高于地幔(-2‰~+2‰),暗示二者母岩浆演化过程中有地壳S的加入。由于两个岩体直接围岩中的S含量都很低,因此,深部地壳S的加入是促使两个岩体母岩浆达到硫饱和、发生硫化物熔离的关键因素。综合以上认识,我们提出岩浆演化过程中早期大量橄榄石的结晶和较晚阶段S饱和是导致石头坑德岩体相对(夏日哈木岩体)贫Ni的重要机制。因此,原始岩浆富Ni、深部地壳S的加入导致岩浆演化早期硫化物熔离等条件与过程的耦合是东昆仑造山带超大型岩浆硫化物矿床成矿的关键控制因素。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 橄榄石 S同位素
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铜同位素天体化学研究进展
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作者 王得亮 许英奎 +3 位作者 李世杰 朱丹 李雄耀 刘建忠 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第2期162-171,共10页
Cu是中等挥发性元素,也是亲铁元素和强亲硫元素,在星云吸积、核幔分异和冲击熔融等天体演化过程中会发生同位素分馏,在天体化学领域具有广泛的应用前景,可用于示踪早期太阳系星云和行星的演化过程。本文对天体化学领域的Cu同位素研究现... Cu是中等挥发性元素,也是亲铁元素和强亲硫元素,在星云吸积、核幔分异和冲击熔融等天体演化过程中会发生同位素分馏,在天体化学领域具有广泛的应用前景,可用于示踪早期太阳系星云和行星的演化过程。本文对天体化学领域的Cu同位素研究现状进行总结,具体包括:(1)Cu的天体化学性质;(2)基于MC-ICP-MS的Cu同位素分析方法,化学前处理流程和仪器质量歧视校正方法;(3)主要天体储库(陨石、地球和月球)的Cu同位素组成;(4)可能导致储库间Cu同位素组成差异的过程,包括高温挥发、星云混合、行星分异和放射性核素衰变过程;(5)地幔部分熔融、岩浆分异和洋壳俯冲过程中Cu的迁移机制,以及对这3个过程中Cu同位素变化有限的解释;(6)Cu同位素天体化学的实际应用。 展开更多
关键词 Cu同位素 同位素分馏 陨石 行星分异
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辽东鸭绿江金成矿带下河口金矿床成因:地质、S-Pb-He-Ar同位素和硫化物微量元素证据
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作者 俞炳 曾庆栋 +5 位作者 王永彬 苏菲 杨进辉 陈辉 张晓飞 王珺璐 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期2897-2911,共15页
作为辽东地区鸭绿江金成矿带内首例赋存在古元古代辽河群高家峪组地层中的石英脉型金矿床,下河口金矿床成为揭示辽东地区华北克拉通破坏背景下金矿成矿理论和诱发区域矿产勘查突破的重要引子之一。详细的地质调查表明,下河口金矿床受控... 作为辽东地区鸭绿江金成矿带内首例赋存在古元古代辽河群高家峪组地层中的石英脉型金矿床,下河口金矿床成为揭示辽东地区华北克拉通破坏背景下金矿成矿理论和诱发区域矿产勘查突破的重要引子之一。详细的地质调查表明,下河口金矿床受控于近南北向断裂,与闪长玢岩脉共存,成矿阶段可划分为乳白色石英阶段、石英-黄铁矿-黄铜矿阶段、石英-多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。黄铁矿S同位素测试结果显示其δ^(34)S值为4.7‰~6.5‰,略高于典型地幔硫值,推测硫主要来源于岩浆硫。黄铁矿Pb同位素测试结果显示其^(208)Pb/^(204)Pb、207 Pb/^(204)Pb和206 Pb/^(204)Pb值分别为39.289~39.537、15.734~15.832和18.627~18.782,具有高的μ值,表明铅主要来源于浅部壳源。黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素测试结果显示其3He/4He比值为0.13~0.72Ra,40 Ar/36 Ar比值为1285.6~2176.6,表明成矿流体以壳源流体为主,含少量幔源流体。硫化物微量元素测试结果显示成矿流体明显富As,Au在黄铁矿和毒砂中均明显富集。黄铁矿微量元素测试结果显示其有较高的Co/Ni和As/Ag比值和中等的Sb/Bi比值,表明黄铁矿主要为热液成因。综合区域已有年代学结果和本次研究结果,我们认为下河口金矿床属岩浆热液型金矿床,金成矿作用可能与华北克拉通破坏导致的早白垩世岩浆作用密切相关。 展开更多
关键词 下河口金矿床 鸭绿江金成矿带 S-Pb同位素 HE-AR同位素 微量元素
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基于多源数据的柴达木盆地降水同位素特征研究 被引量：1
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作者 王涛 李其发 +2 位作者 张茜 王媛 陈建生 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期29-38,共10页
为解决采用单一来源数据研究柴达木盆地降水同位素组成时空分布特征的局限性,综合利用TNIP数据、文献数据、C-Isoscape数据和GCMs数据,构建了当地大气降水线(LMWL),分析了柴达木盆地区域降水同位素组成的年内、年际变化及其温度和降水... 为解决采用单一来源数据研究柴达木盆地降水同位素组成时空分布特征的局限性,综合利用TNIP数据、文献数据、C-Isoscape数据和GCMs数据,构建了当地大气降水线(LMWL),分析了柴达木盆地区域降水同位素组成的年内、年际变化及其温度和降水量效应。结果表明:LMWL的斜率和截距低于GMWL,在空间分布上斜率呈现自西向东逐渐增大的趋势,这归因于云下二次蒸发的差异;降水δ^(18)O在年内尺度上呈现夏高冬低的季节变化特征;德令哈、小灶火、茫崖、大柴旦、乌兰站的降水δ^(18)O呈现逐年富集的变化趋势,温度是影响降水同位素年际变化的重要因素;柴达木盆地区域降水同位素温度效应显著,而降水量效应不明显。 展开更多
关键词 同位素特征 大气降水 多源数据 水文循环 柴达木盆地
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基于同位素三元混合模型的流域降水水汽来源剖析——以2022年干旱背景下三峡库区为例
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作者 潘晓龙 王卫光 +8 位作者 邢万秋 魏佳 叶宗超 曹明珠 李虹彬 孙博凯 朱世峰 於嘉禾 候沂辰 《湖泊科学》 北大核心 2025年第2期660-674,共15页
研究三峡库区流域内降水来源,对于揭示三峡库区生态系统水分循环过程对流域极端干旱的响应机制具有重要意义。根据三峡库区2022年8月的实测大气水汽和8-10月的降水稳定氢氧同位素组成以及相关气象资料,明确了三峡库区的水汽输送特征,运... 研究三峡库区流域内降水来源,对于揭示三峡库区生态系统水分循环过程对流域极端干旱的响应机制具有重要意义。根据三峡库区2022年8月的实测大气水汽和8-10月的降水稳定氢氧同位素组成以及相关气象资料,明确了三峡库区的水汽输送特征,运用同位素三元混合模型估算了再循环水分(即地表蒸发和蒸腾水汽)和平流水汽对三峡库区上、中、下各段区域降水的贡献比例。结果显示:2022年8-10月,水汽通道方向由西南至东北,平流水汽团沿着库区山脉从上游至下游输送。9-10月期间,三峡库区中段的植被蒸腾(P_(tr))、地表蒸发(P_(ev))和来自库区上段的平流水汽(P_(adv))对中段降水的平均贡献分别为35.4%±4.8%、0.2%±4.9%和64.4%±9.6%;三峡库区下段的P_(tr)、P_(ev)和来自库区中段的P_(adv)对下段降水的平均贡献分别为27.9%±4.8%、0.8%±3.9%和71.3%±8.6%。在高温干旱最为突出的8月份,三峡库区中段的P_(tr)、P_(ev)和来自库区上段的P_(adv)对中段降水的平均贡献分别为60.9%±3.3%、2.2%±3.7%和36.9%±6.6%;三峡库区下段的P_(tr)、P_(ev)和来自库区中段的P_(adv)对下段降水的平均贡献分别为16.5%±1.8%、2.6%±2.0%和80.9%±3.8%。西南风输送的平流水汽是库区降水的主要来源,库区各段再循环水分主要由植被蒸腾组成,地表蒸发贡献微弱。2022年8月降雨比历年同时期减少,导致降水水汽团同位素在库区下段产生轻微富集。此外,极端的高温干旱加速了库区中上段的水分循环,增强了再循环水分在库区中段降水中的主导作用,削弱了库区下段植被蒸腾对局地降水的贡献。 展开更多
关键词 三峡库区 氢氧同位素 同位素三元混合模型 水分循环 降水来源
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大黄鱼组织碳氮同位素分析:预处理方式的影响
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作者 齐林 黎莹 +6 位作者 李子倩 郑炜坤 张润 周涛 郑敏芳 陈梦雅 陈敏 《海洋学报》 北大核心 2025年第9期43-54,共12页
碳氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)组成在揭示鱼类的生理动态、营养关系和产地溯源等方面具有独特的优势。样品的预处理方式可能在很大程度上影响鱼类组织同位素测定结果,但相关研究报道仍显不足,缺乏对于其内在机制的规律性认识。本... 碳氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)组成在揭示鱼类的生理动态、营养关系和产地溯源等方面具有独特的优势。样品的预处理方式可能在很大程度上影响鱼类组织同位素测定结果,但相关研究报道仍显不足,缺乏对于其内在机制的规律性认识。本研究中,我们选取大黄鱼(Larimichthys crocea)—中国最重要的海洋养殖经济鱼类之一作为研究对象,评估了鱼体组织同位素分析前处理中两个关键步骤(肌肉去脂和鳞片酸浸)对大黄鱼组织碳氮稳定同位素组成的影响。结果表明,肌肉去脂操作总体上导致大黄鱼δ^(13)C测值显著升高,而对鳞片进行酸浸操作则导致δ^(13)C测值降低,同位素混合模型可以较好地解释预处理方式对鱼体组织δ^(13)C测值的影响。这两种预处理方式均导致鱼体组织δ^(15)N测值有所升高,暗示部分氮同位素信号的损失。根据鱼类生长过程中稳定同位素的动态平衡模型,建立了肌肉与鳞片碳氮同位素的理论替代关系,证实鳞片有望作为肌肉的替代物进行氮同位素分析。本研究为探讨大黄鱼稳定同位素组成的异质性提供了关键基础数据,对理解不同组织间的代谢动态具有参考价值,并为非致死性取样技术在鱼类稳定同位素研究中的应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 碳氮稳定同位素 样品预处理 大黄鱼 同位素混合模型 非致死性取样
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南岭地区中—晚侏罗世花岗岩:全岩Nd和锆石Hf同位素填图对“东钨西锡”的启示
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作者 郑义 郭春丽 +4 位作者 陈振宇 张斌武 赵迁迁 闫金禹 许箭琪 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第5期871-900,共30页
南岭地区发育大规模与花岗岩有关的中—晚侏罗世岩浆-热液型钨锡多金属矿床,并在空间上呈现出“东钨西锡”的分布规律。以郴州—临武断裂为界,多数钨矿床分布于南岭地区东段的赣南—粤北地区,而锡矿床则集中在南岭地区西段的湘南—桂北... 南岭地区发育大规模与花岗岩有关的中—晚侏罗世岩浆-热液型钨锡多金属矿床,并在空间上呈现出“东钨西锡”的分布规律。以郴州—临武断裂为界,多数钨矿床分布于南岭地区东段的赣南—粤北地区,而锡矿床则集中在南岭地区西段的湘南—桂北地区。为了更好地展示南岭地区钨锡矿床空间分布规律与花岗岩岩浆源区物质组成之间的关系,探究造成成钨花岗岩、成锡花岗岩成矿差异性的原因,全面搜集了中—晚侏罗世与钨锡成矿相关的61个花岗岩体全岩Nd和锆石Hf同位素数据,通过ArcGIS10.2软件绘制了Nd-Hf同位素和地壳模式年龄等值线图。结果表明:南岭地区花岗岩的全岩ε_(Nd)(t)值为-15.9~-0.8,锆石ε_(Hf)(t)值为-17.7~1.7;总体来看,南岭地区东段花岗岩显示相对富集的Nd-Hf同位素特征,其ε_(Nd)(t)值和ε_(Hf)(t)值集中分布于-15.9~-7.9和-17.7~-4.1,暗示其源区以古老地壳的部分熔融为主;而南岭地区西段花岗岩具有相对亏损的ε_(Nd)(t)值(-9.3~-1.7)和ε_(Hf)(t)值(-6.4~1.7),表明其岩浆源区具有更高的幔源物质组分。同时,壳幔二端元混合体系计算及He-Ar同位素投图结果也显示,南岭地区西段成锡花岗岩幔源组分显著高于东段成钨花岗岩。结合前人研究成果发现,南岭地区钨锡矿床空间分布的差异性可能与地幔参与程度有关。 展开更多
关键词 稀有金属 花岗岩 钨矿 锡矿 全岩Nd同位素 锆石HF同位素 中—晚侏罗世 南岭地区
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