黄土风化过程的硼同位素地球化学研究

采用低硼高杂质离子样品硼同位素分析方法测定了黄土、古土壤样品中酸溶相硼含量及硼同位素组成. 洛川黄土S₀~S₂剖面酸溶相硼含量变化范围为(0.8 ~ 2.7)×10^-6, 其δ¹¹B值在-1.8 ~ +18.6‰之间变化, 多集中在0 ~ +10‰之间. 古土壤层的硼含量及δ¹¹B高于黄土层, 尤以S₁表现最显著. 引起剖面上酸溶相硼含量及δ¹¹B值变化的主要原因是化学风化作用和粘土吸附作用强度的变化. 气候条件变化所引起的风化作用强度的变化可能是酸溶相硼含量及δ¹¹B值发生变化的原因.     

在壳幔作用过程中Sr含量对岩浆岩Sr同位素组成的影响：兼论东南？…

在壳幔作用过程中,壳幔源岩浆常会发生一定程度的混合,而它们Ｓｒ含量的差异会对混合岩浆的Ｓｒ同位素组成产生重大影响。本文简要介绍壳幔源岩浆的Ｓｒ含量差异对形成大陆型等同位素组成的双峰式火山岩的制约、幔源基性岩浆岩高（＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ）ｉ的可能成因、岩浆混合程度的定量计算及壳幔相互作用的一些最新的观点与研究成果,并讨论东南沿海白垩纪等同位素组成的双峰式火山岩的成因,指出基性端员玄武岩起源于上地幔     

I-A型复合花岗岩体的热演化及其意义——以崂山花岗岩体为例

以崂山I A型花岗岩为例 ,通过再造这一复合花岗岩体不同单元的冷却史 ,从热演化角度讨论了I A型花岗岩的形成、定位及与造山带隆升和构造环境变迁的关系 .从I型花岗岩到A型花岗岩这一完整的花岗岩谱系所呈现出的冷却速率逐渐变快的趋势 ,可能是花岗岩由封闭的压性环境向开放的张性环境转化的热演化标志 .     

西秦岭花岗岩类地球化学和Pb-Sr-Nd同位素组成对基底性质及其构造属性的限制

对西秦岭印支期5个花岗岩类岩体进行了岩石主量元素、微量元素和Pb-Sr-Nd同位素地球化学的研究, 据此限定西秦岭的地壳基底性质及其构造属性. 结果表明, 西秦岭花岗岩类总体化学成分偏基性, 岩石主要属于准铝质的高钾-钾玄质系列, A/CNK=0.90~1.05 (绝大多数样品<1.0), K₂O/Na₂O=1.04~1.86. 它们具有相似的微量元素(包括稀土元素)组成模式, (La/Yb)_N= 7.49~ 28.79, Eu*/Eu=0.39~0.76. 在Sr-Nd同位素组成上, 西秦岭花岗岩显示一定程度的不均一性, I_Sr= 0.70682~0.70845, ε_Nd(t)=-4.85~-9.17, T_DM=1.26~1.66 Ga. 西秦岭花岗岩类以高放射成因铅同位素组成为特征, 其初始铅同位素比值为: ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.996~18.468, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.565~15.677, ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.082~38.587. 根据西秦岭花岗岩类的化学和Sr-Nd同位素组成, 揭示了它们的岩浆源区均来自于地壳中高K(Rb)玄武质岩石的部分熔融, 源区物质形成时代可能在900~1400 Ma之间, 由此反映在西秦岭沉积盖层之下含有大量的中、新元古代的高K (Rb)玄武质岩层. 西秦岭印支期花岗岩类与东秦岭印支期花岗岩类的Pb-Sr-Nd同位素组成对比, 指示西秦岭和东秦岭地壳具有不同的基底组成, 两者的分界线大至位于近南北向的宝成铁路线. 西秦岭花岗岩类Pb-Nd同位素组成特征表明西秦岭地壳基底具有扬子块体的构造属性.     

华南早古生代花岗岩的地球化学、年代学及其成因研究——以赣中南为例

在大量野外地质调查和前人资料分析的基础上,选择赣中南四个有代表性的早古生代花岗质岩进行了重点解剖,内容包括岩相学特征、锆石U-Pb定年、原位Hf同位素成分测试、岩石地球化学特征等.野外观察表明,岩体和围岩成分呈渐变关系,两者的片理产状基本一致,岩体边缘可见不规则状砂质板岩残留体,残留体中的片理产状也与岩体和围岩的相近,具有原地花岗岩化的成因特征.显微镜下观测显示,岩体中石英含量高,含有白云母、矽线石等富铝矿物,应属S型花岗岩类;长石和石英矿物被强烈压扁拉长,呈线状定向排列,反映岩体曾经受到过强烈的挤压剪切作用.四个花岗岩体的主量元素成分显示,A/CNK值在1.03~1.37之间（13组平均值为1.16）,属于强过铝质花岗岩;硅-碱图解表明,它们都属于偏碱性花岗岩,源岩主要由砂屑质岩石组成.四个岩体均富集Rb,Th和U,亏损Ba,Sr,Nb和Ti,属于低Ba-Sr花岗岩范畴,它们的微量元素蛛网曲线接近重合,反映同源成因特征.其稀土总量较高,轻稀土富集,铕负异常明显,具有陆壳物质部分熔融的特征.锆石U-Pb定年结果表明,赣中南四个花岗岩体的结晶年龄基本一致：（436.1±5.7）Ma（贵溪塘湾,N=22）,（440.6±4）Ma（宜黄界口,N=32）,（435.9±6.2）Ma（黎川,N=21）,（441.9±3.1）Ma（金溪,N=27）,相当于志留纪兰多维列世.另有少量捕获锆石,测年值700Ma左右,推测是其基底岩石记录到的华南古陆块裂解信息.锆石Th/U比值大,在0.52~1.54之间,平均值为1.08,具有岩浆结晶锆石的特征.锆石原位Hf同位素成分数据表明,赣中南志留纪花岗岩的εHf（t）值呈现明显负值,表明研究区花岗岩浆基本上来自地壳的部分熔融,没有受到幔源岩浆成分的影响.诸多证据表明,赣中南在早古生代曾经发生过陆块聚合作用.强烈的挤压使地壳缩短变厚,因地温增高以及高产热元素在加厚带的浓聚,遂使地壳逐渐软化并部分熔融,形成铝过饱和花岗岩浆;然后,在后造山伸展-减压背景下上升侵位,形成花岗岩体.     

广西栗木大岐岭隐伏花岗岩的成因及其构造意义:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Nd-Hf同位素制约

对栗木锡多金属矿集区最新发现的大岐岭白云母二长花岗岩体进行了详细的U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究,讨论了岩体的成因、物质来源和构造意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,花岗岩形成于印支晚期,成岩年龄为(224.8±1.6)Ma.岩体富集SiO2和K2O,贫Na2O和CaO,A/CNK值变化于1.09~1.20之间,均落入强过铝质花岗岩区域,标准矿物刚玉含量为1.4 vol%~2.7 vol%.球粒陨石标准化稀土配分曲线呈轻微右倾形,强烈Eu负异常(δEu=0.08~0.17),岩体富集Cs,Rb,K等大离子亲石元素LILE和U,Pb,Ce,Hf等高场强元素(HFSE),明显亏损Ba,Sr,Ti等元素.锆石饱和温度(711~740℃)略低于S型花岗岩平均值(764℃).岩体的εNd(t)和εHf(t)值均为负值,分别变化于?9.1~?10.1和?3.7~?12.6之间,峰值分别出现在?9.2~?9.0和?6~?5之间,岩体的TDMC(Nd)和TDMC(Hf)分别变化于1.74~1.82 Ga和1.49~2.04 Ga之间,峰值分别出现在1.73~1.75 Ga和1.5~1.6 Ga之间,表明岩体形成的源区主要为晚古元古代-中元古代的壳源物质.7颗继承锆石给出了(248.6±4.3)Ma的加权平均年龄,说明在栗木地区存在印支早期花岗岩,其εHf(t)值为?6.7~?2.3,与大岐龄岩体相似,暗示在岩体形成过程中可能有印支早期岩浆物质的加入.岩体中(945±11)Ma继承锆石εHf(t)值为8.7,Hf同位素模式年龄(TDM(Hf))为1.14 Ga,与江南造山带东段新元古代岛弧岩浆的特征相似,推断新元古代岛弧岩浆岩可能参与了岩体的形成,新元古代岛弧岩浆带及扬子与华夏板块弧陆碰撞带可能向西南延伸至栗木地区.印支晚期后造山背景下,地壳的伸展和减薄导致地幔物质底侵,促使地壳物质发生部分熔融形成大岐岭岩体.     

晚二叠世-早三叠世海水的锶同位素组成与演化——基于重庆中梁山海相碳酸盐的研究结果

测试了重庆中梁山剖面晚二叠世-早三叠世60个海相碳酸盐样品的锶同位素比值,建立了相应的演化曲线,同时分析了这些样品的SiO2,CaO,MgO,Mn和Sr含量,以评估样品锶同位素组成对海水的代表性以及样品溶解过程的合理性.除7个样品的Mn/Sr比值大于2,其锶同位素组成对海水的代表性相对较差以外,绝大多数样品的锶同位素组成对海水都具有较好的代表性.在已报道的晚二叠世-早三叠世海水的锶同位素演化曲线中,中梁山剖面是数据密度最大,曲线最为完整的.曲线总体演化趋势具有很好的全球一致性,^87Sr/^86Sr比值整体上呈现随时间变化单调上升的特征,最小值（0.707011）位于晚二叠世,最大值（0.708281）出现在早、中三叠世界线附近.全球古陆植被缺乏和风化作用加剧是早三叠^87Sr/^86Sr比值随时间单调上升的主要原因.重庆中梁山剖面二叠纪三叠纪界线是一个全球认可的界线,界线处6个样品的^87Sr/^86Sr比值仅在小数后第5位变化,其平均值为0.70714,与Korte等在2006年公布的0.70715（样品来自有铰腕足壳）的二叠系/三叠系界线处^87Sr/^86Sr比值一致（变化在实验误差范围内）,因而提供的二叠系三叠系之交海水的锶同位素组成具有全球意义.可基本确认,二叠纪/三叠纪之交全球海水的^87Sr/^86Sr比值在0.70714-0.70715之间.     

不同水位和竞争模式对典型湿地植物生态化学计量特征的影响

以洞庭湖典型湿地植物辣蓼为目标植物,短尖苔草为邻近植物,通过控制实验研究不同水位(30、0和-30 cm)和竞争(无竞争、全部竞争、地上竞争和地下竞争)模式下目标植物生长及生态化学计量特征的变化.结果表明:水位处理显著影响不同竞争模式下的生物量积累,辣蓼生物量随水位增加显著降低;-30 cm水位无竞争模式下生物量最大,为10.84±1.52 g.在30 cm和0 cm水位梯度下,不同竞争模式下的生物量间无显著差异.但-30 cm水位下,地下竞争模式下的辣蓼生物量积累较全竞争模式和地上竞争模式下显著增多,说明非胁迫条件下,辣蓼和苔草的竞争以地上竞争为主.水位处理对辣蓼叶片、茎和根的氮、磷含量影响显著,30 cm水位下,叶片氮、磷含量显著高于其他水位下的含量.在-30cm水位下,叶片C∶N和C∶P显著高于其他水位下的比值,分别为48.08±3.85、590.3±43.4.相比于对照处理(无竞争),竞争作用下的辣蓼总氮含量降低,而C∶N值增加,N∶P值降低,这可能是因为竞争作用导致辣蓼对氮的吸收减少所致.