氢原子光谱同位素谱线位移实验的参数优化

讨论了氢原子光谱实验中狭缝宽度、采集次数和负高压对氢原子光谱同位素位移谱线的影响,优化了氢原子光谱同位素位移实验的工作参数,获得了清晰的氢原子同位素位移光谱。通过该实验让学生掌握实验中多参数优化的方法,有利于加深学生对光谱理论的理解,有利于提高学生分析问题解决问题的能力。     

Characterization of (68)Zn uptake, translocation, and accumulation into developing grains and young leaves of high Zn-density rice genotype

Zinc (Zn) is an essential micronutrient for humans, but Zn deficiency has become serious as equally as iron (Fe) and vitamin A deficiencies nowadays. Selection and breeding of high Zn-density crops is a suitable, cost-effective, and sustainable way to improve human health. However, the mechanism of high Zn density in rice grain is not fully understood, especially how Zn transports from soil to grains. Hydroponics experiments were carried out to compare Zn uptake and distribution in two different Zn-density rice genotypes using stable isotope technique. At seedling stage, IR68144 showed higher ⁶⁸Zn uptake and transport rate to the shoot for the short-term, but no significant difference was observed in both genotypes for the long-term. Zn in xylem sap of IR68144 was consistently higher, and IR68144 exhibited higher Zn absorption ratio than IR64 at sufficient (2.0 μmol/L) or surplus (8.0 μmol/L) Zn supply level. IR64 and IR68144 showed similar patterns of ⁶⁸Zn accumulation in new leaves at seedling stage and in developing grains at ripening stage, whereas ⁶⁸Zn in new leaves and grains of IR68144 was consistently higher. These results suggested that a rapid root-to-shoot translocation and enhanced xylem loading capacity may be the crucial processes for high Zn density in rice grains.     

藏南林周盆地林子宗火山岩的时代、成因及其地质意义：锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

本文对林子宗火山岩命名地-林周盆地内典中组最底部的英安质火山角砾岩和年波组下段的流纹质熔结凝灰岩进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析,结果显示前者形成于62.5±1.1 Ma,而后者形成于56.4±1.2 Ma,表明林子宗火山活动的起始时间略晚于K/T界限年龄.岩浆锆石的εHf（T）值分别为＋9.0～＋0.5和＋11.0～＋4.8,显示亏损地幔的特征,与同时期冈底斯岩体的岩浆锆石相似,应为同源产物,源自于地幔楔的部分熔融.此外,典中组样品含有石炭纪年龄的捕获锆石,它们的εHf（T）值介于-0.6～-3.2之间,具有中元古代的Hf同位素模式年龄,与附近念青唐古拉岩带花冈岩的捕获锆石相若,暗示拉萨陆块老地壳的混染在岩浆演化中亦扮演了角色.结合区域地质,我们认为在藏南拉萨陆块上的林子宗火山岩是印度与欧亚大陆碰撞之前到碰撞初期新特提斯海洋板块向北俯冲、拆离作用的结果.     

西南天山晚古生代后碰撞岩浆作用：以阔克萨彦岭地区巴雷公花岗岩为例

西南天山阔克萨彦岭地区巴雷公钾长花岗岩出露于蛇绿混杂岩南侧。地球化学特征显示，该岩石富碱（K2O＋Na2O为8.25～8.72％〉8％），富钾（K2O／Na2O为1.34～1.56），准铝质（A／CNK为0.94～1.05），为高钾钙碱性-钾玄岩系列；岩石富集大离子亲石元素和轻稀土，亏损Sr、P等大离子亲石元素及Nb、Ti等高场强元素，具有中等的负铕异常（δEu=0.49～0.59），为向A型花岗岩过渡的后碰撞高钾花岗岩特征；岩石的Nd／Th（1.64～3.19）、Th／U（5.95～7.11）、Nb／Ta（7.26～9.17）和高K2O／Na2O比值、低Sr／Ba比值特征表明，巴雷公花岗岩来源于中下地壳物质的部分熔融，残留相为斜长角闪岩。阴极发光图像显示，该岩石中锆石多呈完好的自形晶，具有岩浆锆石特有的韵律环带结构，LA-ICP-MS微区原位U-Pb定年结果表明该花岗岩的结晶侵位年龄为273±2Ma。综合南天山已有研究成果，推测南天山造山带后碰撞花岗质岩浆活动主要发生在282～259Ma之间，具有从高钾钙碱系列（282～266Ma）向碱性系列（266～259Ma）演化的特征，暗示了一个后碰撞阶段的造山带垮塌、陆壳连续伸展减薄的过程。巴雷公高钾花岗岩应为南天山造山带碰撞造山峰期变质后垮塌过程中的第一个阶段或碰撞造山到后造山的一个转折阶段的中下地壳熔融的产物，指示南天山西段古洋盆在中二叠世以前已经闭合，西南天山已进入后碰撞演化阶段，代表了古亚洲洋南部的闭合和中亚南部增生造山作用的结束。这一认识为深入探讨中亚后碰撞岩浆作用的时限和机制提供了新的约束资料。     

赣东南富城杂岩体的地球化学和年代学研究

富城杂岩体出露于赣东南,与闽西南的红山岩体共同构成富城-红山花岗质杂岩.富城杂岩主要由富城黑云母巨斑粗粒二长花岗岩、粗石坝中粒二云母花岗岩和珠长洞含红柱石细粒花岗岩三个单元组成.富城花岗岩含较低的SiO2、Rb、Nb和较高的Al2O3、Ba、Sr、Zr、REE含量,岩石的ACNK＞1.10,K2O/Na2O＞1.60.粗石坝花岗岩以高SiO2、K2O,低CaO、P2O5和富Al（ACNK=1.13～1.20）为特征;岩石含较高的Rb、Nb和低的Ba、Sr、Zr、REE含量,并具有相对低的K/Rb和δ（Eu）比值.珠长洞含红柱石花岗岩的地球化学特征相似于富城花岗岩,除了更高的ACNK值（1.22～1.36）和Rb、Nb含量以及稍低的Sr、Ba、Zr、REE含量.富城单元的^87 Sr/^86 Sr初始比值是0.7135～0.7196,εNd（t）是-9.4～-10.2,Nd模式年龄是1.78Ga到1.84Ga,其中的锆石Hf模式年龄是1.70～1.89Ga,与Nd同位素一致;粗石坝单元具有与之相似的Nd-Hf同位素组成;珠长洞单元的^87 Sr/^86 Sr初始比值更高（0.7214）,εNd（t）更低（-16.9）,而Nd模式年龄达2.37Ga.这些地球化学特征表明富城杂岩体的源岩都是由古老物质组成的沉积岩,其中富城和粗石坝单元起源于具晚古元古代模式年龄的基底,而珠长洞单元的源区物质具有早古元古代平均地壳存留年龄.富城杂岩体的各单元之间没有显示一致的变化规律,表明它们不是单一岩浆演化的结果,它们成分的差异主要受源区成分影响.LA-ICPMS的锆石U-Pb定年显示富城黑云母花岗岩形成较早（239±17Ma）,而粗石坝和珠长洞花岗岩形成稍晚（231±16 Ma和229±6.8 Ma）.它们的形成时代与华南印支期早期构造-岩浆活动的峰期一致.结合地球化学和岩石组合特征,可以认为富城-红山杂岩形成于同构造背景.     

赣南中侏罗世正长岩-辉长岩的起源及其地质意义

正长岩-辉长岩组合的形成通常与板内伸展构造有关,它们可由同源岩浆演化形成,也可以由两种独立起源的岩浆结晶形成.本文选择赣南晚中生代早期黄埠正长岩和车步辉长岩进行了详细的年代学和岩石地球化学研究,旨在探讨它们的起源及其与岩石圈地幔演化的关系.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明：黄埠正长岩和车步辉长岩形成于≈178Ma,为同时期岩浆作用的产物.主量元素、微量元素和Nd同位素地球化学特征表明它们并非由同源岩浆演化形成.初步研究表明,黄埠正长岩和车步辉长岩可能都起源于受软流圈来源熔体交代富集的岩石圈地幔,熔融发生在上地幔尖晶石-石榴石相转换带深度,且岩浆在结晶演化过程中发生了较低程度的地壳混染作用.与车步辉长岩相比,黄埠正长岩有高的不相容元素含量、Ce/Yb、La/Yb、Sm/Yb比值和高的εNd（t）值,表明黄埠正长岩的岩浆起源相对更深,且其岩石圈地幔源区经历了更高程度的交代作用.因此,赣南正长岩-辉长岩是板内伸展构造背景下,不同程度软流圈-岩石圈相互作用的反映.     

基于Excel的金属矿床中总硫同位素计算与绘图

以西藏洞中拉铅锌矿区硫化物矿物对的硫同位素实测值,在Excel条件下进行总硫同位素的计算,并绘图硫同位素图解,为探索金属硫化物矿床中硫质来源提供快速计算与成图的有效方法。     

浑善达克沙地的碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其源区意义

通过对浑善达克沙地末次冰盛期（LGM）以来沙样的碎屑锆石原位U-Pb年龄和Hf同位素组成的分析,并与周围可能源区的岩石年龄和Hf同位素组成进行对比,发现浑善达克沙样的U-Pb年龄主要可以分为3组（2.6～2.3 Ga,2.2～1.6 Ga和显生宙100～500 Ma）.其中较老的两组和具有负εHf（T）值的显生宙锆石可能来源于华北克拉通北部的燕山褶皱带,而具有正εHf（T）值的显生宙锆石可能来源于中亚造山带东部.现代沙和LGM沙具有相同的锆石U-Pb年龄谱和εHf（T）组成特征.同时,与蒙古中南部和塔里木中部沙样进行对比,发现蒙古中南部沙样主要来源于中亚造山带的显生宙高山,而塔克拉玛干沙漠在锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成上与浑善达克沙地存在较大的差异,表明西部的大沙漠对东部沙地的贡献很小.     

新疆萨惹什克锡矿与萨北碱性A型花岗岩成因关系的年代学制约

新疆东准噶尔地区的萨惹什克锡矿呈脉状产于萨北花岗岩体中。对于这种脉状矿床，成岩和成矿近时性的时间制约是证明矿床与围岩有成因关系的首要证据。萨北岩体由含碱性铁镁矿物的碱性花岗岩组成，全岩地球化学结果显示，碱性花岗岩具高碱、低Ca，明显富集稀土元素、高场强元素（zr，Hf，Nb，Ta，Y）和大离子亲石元素（Rb，Th，U），而强烈亏损Sr，Ba，Eu，属于典型的碱性A型花岗岩。锡矿脉由占绝对优势的锡石和石英组成，受北东和近东西向的断裂破碎带控制。原有研究证实，形成该锡矿床的成矿流体属于具高温、低盐度和低密度的岩浆水。据此并结合锡矿体的围岩性质，前人认为锡矿床与碱性花岗岩有成因联系。但是，由于分析技术和样品选择上的制约，萨北岩体成岩和萨惹什克锡矿成矿的确切时代一直没有得到合理的解决。本文报道了我们最近获得的碱性花岗岩锆石IA-ICP-MS U-Pb和锡矿石辉钼矿Re-0s同住素年龄（分别为306±3Ma和307±11Ma）。上述结果表明，萨北碱性花岗岩和萨惹什克锡矿石属于同期地质事件的产物，从而为两者具有密切成因联系提供了重要的年代学制约。此外，根据碱性花岗岩的БNd（t）（=＋5.0）低于研究区亏损地幔4.5个Б单位，我们认为形成萨北岩体的花岗岩浆不是直接来源于亏损地幔玄武质岩浆结晶分异作用的产物，而更可能是起源于本区年轻洋壳和陆源沉积物的部分熔融。     

辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义：锆石原位微区U-Pb年龄和Hf同位素制约

矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于1879±17 Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于1874±18 Ma和1870±18 Ma,三者在误差内基本相同,因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代.矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素.但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为εHf（t）=-2.5～＋3.0,-1.5～＋3.4和-3.5～＋2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入.野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U-Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果.矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关.