简介:化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是二十世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展,对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。
简介:X射线光电子能谱(XPS)又称化学分析光电子能谱(ESCA),是本世纪五、六十年代发展起来的一种用于表面分析的仪器。其基本原理是:将一束单色的X射线光子打到样品上,光子就被样品中的原子吸收,每一次吸收都引起一个瞬时的电子发射。只要光子的能量hv大于原子、分子或固体中某原子轨道电子的结合能EB,便能将电子激发而离开,得到具有一定动能的光电子。由于X射线能量较高,所以主要得到的是来自原子的内层轨道的电子。因为能量是守恒的,所以电子的动能KE加上使这个电子脱离轨道而到达谱仪真空中所需要的能量必定等于X射线的能量。如果X射线的能量是已知的,动能用电子能谱仪测量,那么,就可以得到电子在原子轨道上的结合能。利用能量分析器的色散作用,可测得电子按能量高低的数量分布。由分析器出来的光电子经倍增器进行信号放大,再以适当的方式显示、记录,便可得到XPS谱图。
简介:通过对中国东部不同地质构造单元内300余个中生代花岗岩类侵入体和14个中、新生代玄武岩和蛇绿岩岩石分析研究,获得了1455个长石铅、68个全岩铅和9个玄武岩铅同位素新资料。所获得的最终主要成果和新认识、新概念归纳如下:1.定量地将中国东部岩石圈地壳和地幔分成三大块体,即华北、华南、东北。它们之间的界线在东经116°、北纬30°和42°附近(图1)。2.综合Pb、Sr、O、Nd多元同位素示踪组合模式,将华北岩石圈陆壳板块划分出五个构造同位素地球化学省,亦即是五个构造花岗岩省和五个构造成矿省:冀北—辽北省(A1-1)、阴山—五台—燕山省(A1-2)、晋中—冀南—鲁西—辽南省(A2)、大别—胶南省(A3-1)和秦岭—北淮阳—肢东省(A3-2);华南岩石圈陆壳板块划分出八个构造同位素地球化学(构造花岗岩或构造成矿)省:洪泽湖—太湖省(B1),西南扬子省(B2-1)、北扬子省(B2-1)、南扬子省(B2-3)、南岭省(B3-1)、三江省(B3-2)、武夷省(B4-1)和闽台省(B4-2);东北岩石圈陆壳板块暂划分出两
简介:非平衡非线性现象已引起全世界自然科学界的广泛关注,并被中国科学院列为90年代交叉综合性的重大科学前沿课题;而地质学中非线性现象的研究程度在世界范围内均处于十分薄弱的状态。具体表现为两个方面:(1)对地质体中发育的不同尺度的有序现象和不规则现象(均属非线性现象),如矿物的不规则生长、矿物内部的不规则混层和矿床分带等形成的动力学机理很少有人从非线性动力学角度研究。实际上,它是成岩成矿动力学体系在远离平衡的非线性区,经各种自反馈机制的耦合形成的典型非线性现象。对此类现象的研究不仅可进一步阐明地质过程中元素的活化、迁移、沉积物和相转变机理,而且还可对不规则现象如分形和混沌作合理的解释。(2)以往研究者在实验和理论研究中多数讨论的是平衡态或近平衡体系的动力学行为,即使遇到非线性问题也是尽可能地把它作线性化处理,可这种线性化处理后往往会损失很多有关体系成因和演化的信息,尤其是在远离平衡的非线性区,有时甚至得出与地质事实相悖的结论。可见,非线性现象的研究具有重要的理论意义和科学价
简介:华南二叠系底部的硅质岩及同一层位对应于华南重要的地幔强活动期和成矿期,有非常重要的动力学指示意义。研究表明,孤峰组剖面的岩性可划分为三段:泥页岩段、厚层状硅质岩段和薄层状硅质岩段。沿剖面自下而上,Al2O3、K2O和TiO2含量逐渐降低,MnO、TFe等组分逐渐升高;稀土元素显示出一定的铈负异常,∑REE偏低,且向上∑REE逐渐减少而HREE/LREE逐渐增高;一些热水沉积诊断性微量元素如As、Sb、Hg等也显示出一定程度的异常。这些特征均表明硅质岩的成岩过程中包含有正常沉积和热水沉积的共同作用,且自下而上热水沉积作用逐渐增强的趋势。这种成岩作用的演化特征,代表了下扬子地台拉张裂陷盆地对晚古生代伸展背景的沉积响应,对于探讨裂谷盆地阶段性发育的动力学特征有一定的指示意义。
简介:斯弄多铅锌矿床位于南冈底斯-念青唐古拉成矿带北缘铅锌银多金属矿带上,该矿床铅锌矿化与矿区花岗斑岩密切相关,为典型的热液脉型-矽卡岩型铅锌矿床。为厘定其成岩成矿时代,本文对矿区花岗斑岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄测定。结果得到2组年龄,一组年龄介于(75.1±1.8)~(77.7±1.8)Ma之间,加权平均年龄为(75.7±0.9)Ma(MSWD=0.27,n=11),可能反映岩浆在岩浆房演化过程中结晶的锆石年龄;另一组年龄为(67.5±1.4)~(69.4±1.4)Ma,加权平均年龄为(68.8±1.2)Ma(MSWD=0.31,n=6),代表花岗斑岩真实的结晶年龄,这一花岗斑岩的年龄(68.8±1.2)Ma明显早于冈底斯带内主碰撞期形成的矽卡岩型矿床。结合该成矿带其他矿床的成岩、成矿年龄,本文认为南冈底斯-念青唐古拉成矿带在印-亚大陆碰撞早期或新特提斯洋壳俯冲晚期,也伴有较强的铅锌多金属成矿作用。
简介:有机包裹体研究的某些进展施继锡(中国科学院地球化学研究所,贵阳550002)兰文波(中国科学院地质新技术研究所,广州510640)关键词有机包裹体,油气勘探和金属有机成矿,分析方法有机包裹体及其在油气勘探与金属有机成矿中的应用,已成为流体包裹体研究的...
简介:微生物广泛分布在岩石圈、水圈、土壤圈和大气圈中,在矿物风化作用过程中扮演着重要的角色。本文选取门多萨假单胞杆菌(Pseudomonasmendocina)为代表性菌种,研究微生物与含铁蒙脱石矿物相互作用的现象和机理。通过测量反应溶液pH值、元素含量的变化,以及不同时段蒙脱石的XRD和红外光谱等,发现pH值在实验过程中缓慢上升,Si、Al、Fe元素不断溶出,矿物结构特征与主要基团也显示出相应的变化,表明细菌会破坏蒙脱石的晶体结构,并加速蒙脱石的伊利石化作用。根据分析结果推测,硅氧四面体优先被破坏,Si的溶出显著,P.mendocina可同时还原蒙脱石晶格中的Fe3+,并释放至溶液中。
简介:为揭示泥堡金矿床的成因机制,本文对泥堡金矿床两类矿体中的萤石、方解石中的流体包裹体进行了岩相学、显微热力学和单个包裹体成分的激光拉曼显微探针分析.结果表明,层控型矿体为早期成矿阶段的产物,其中的脉石矿物萤石中发育了气液两相水溶液包裹体、含CO2包裹体,其均一温度为220~260℃,盐度为0.00%~2.00%NaCleq,密度为0.54~1.03g/cm3;断裂带型矿体方解石中发育气液两相水溶液包裹体、含CO2气液两相包裹体和含子矿物的三相包裹体,其均一温度主要为100~200℃,盐度为3.00%~6.00%NaCleq,密度为0.69~1.00g/cm3.计算得到早期成矿阶段流体捕获压力为40~80MPa,成矿深度为1.5~3.0km;断裂带型矿体中流体的捕获压力为30~40MPa,成矿深度为1.0~2.5km.反映出初始流体的中低温、低盐度、低密度并含CO2及CH4、N2等有机气体成分的特点.流体混合是导致成矿早期阶段矿质初步富集形成层控型矿体的原因,后期的断裂带活动引发的流体沸腾是形成断裂带型矿体的原因.