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:为了解喀斯特石漠化过程中地表凋落物稳定氮同位素的变异特征及其影响因素,对喀斯特高原区贵州省清镇市王家寨峰丛洼地同一流域内不同类型石漠化、不同等级石漠化以及不同干扰方式石漠化地表凋落物的氮同位素组成及其空间分异特征进行了研究。结果表明:流域内黄壤区样地的地表凋落物δ15N值主要为-4.00‰~-1.83‰,平均值-3.13‰;黑色石灰土区样地的地表凋落物δ15N值主要为-4.49‰~-2.44‰,平均值-3.39‰;环境水热条件是影响地表凋落物δ15N值的主要因素;除了在黑色石灰土区的轻度石漠化与无石漠化间差异显著外,无论是黄壤区样地还是黑色石灰土区样地,其地表凋落物δ15N值在各等级石漠化样地间、不同干扰方式环境下、甚至在不同坡位上都无显著性差异体现,两土壤类型间的总体差异也不显著(P≤0.05),这主要与喀斯特区高度的生境异质性有关。更多还原
简介:金矿的找矿者早就认为,岩浆煌斑岩是金矿床赋存的一种良好标志,在世界范围内广泛出现的煌斑岩与金矿化密切共生可以证明这一论断。基于下列事实:(1)煌斑岩含金量是地壳所有岩浆岩中含金量最高的岩石;(2)煌斑岩不仅在空间上与金矿化伴生,而且是与金矿化同时产出;(3)由于金的高密性和亲铁性,普遍认为地核和深部地幔是富金的;(4)煌斑岩来自深部地幔,本身明显富CO2、H2O、F、Cl、Rb和Ba等组分,并含硫适中,适合于从富金的深部将金携带到地壳浅部。N.M.S.Rock等(1987)提出了金矿床成因的新模式:高温、富金、富挥发分的煌斑岩浆上升到地壳中后,或者与地壳物质相互作用形成花岗岩-斑岩岩浆成矿(模式A);或者引发并加剧一个变质热液循环体系,同时可能提供变质热液、部分金以及CO2和S,从而促使变质热液金矿床的形成(模式B)。这种模式强调了煌斑岩浆活动在金成矿中的重要作用,将世界上一些大型、特大型金矿田两种矛盾的成因模式,即岩浆和变质成因模式加以统一,引起
简介:为探讨鲁西铜石地区归来庄金矿和卓家庄金矿的成矿物质来源及成矿机制,利用显微镜和电子探针对矿石中典型碲化物矿物进行了分析研究。结果显示,碲化物矿物主要为自然碲和碲银矿,其次是针碲金银矿、AgAu2Te6、含银自然金和碲铅矿,初步认为AgAu2Te6为新矿物。针碲金银矿、AgAu2Te6、部分碲银矿、含银自然金可能是在非平衡状态下快速沉淀而成,与含矿流体的间歇性沸腾作用有关。碲化物的沉淀顺序反映了其各自熔化温度的差异,说明熔点高的碲化物将优先沉淀。矿床成矿热液具有多来源性,可能存在含Au、Ag流体和Te流体,二者在一定的条件下发生不混溶;流体沸腾作用可能是导致碲化物和金等成矿物质快速沉淀的主要机制。