同位素质谱仪测定水中δ^2H和δ^18O值的检测方法研究

为准确检测液态水中稳定性同位素δ^2 H和δ^18 O值,对元素分析仪-同位素比质谱仪联用技术(EAIRMS)测定水中稳定性氢氧同位素的方法进行了研究。结果表明,该方法对氢氧同位素标准水样测定精度良好,稳定性氢同位素的标准偏差小于为0.52‰,稳定性氧同位素的标准偏差小于0.09‰。氢氧同位素标准水样的δ^2 H和δ^18 O的测量值与标准值之间达到显著相关,R^2=1。测得水样样品的δ^2 H值范围为-26.06‰^-71.53‰,δ^18 O值范围为-2.84‰^-11.21‰。试验结果为研究不同类型水中稳定性氢氧同位素差异提供了可靠的技术支撑。

CO_2—H_2O平衡法δ^(18)O SMOW值的计算表达式及其关系

本文列出了CO_2—H_2O平衡法δ^(18)O计算的几个表达式,举例比较各自的δ^(18)O SMOW值计算结果,指出了过去应用Craig式在换算成δ^(18)O SMOW时存在的问题以及如何换算才符合表达式的原意,并证明了按习惯算法计算的不是其本身的与原始水平衡的CO_2的δ^(18)O SMOW值,而是原始水本身的δ^(18)O SMOW值。

现代腕足动物壳体的δ^（18）O和δ^（13）C值

现代腕足动物壳体的δ^（１８）Ｏ和δ^（１３）Ｃ值Ｊ。Ｃ。Ｓｃｏｔｔ等在过去的３４年里，许多科技工作者利用古代腕足动物壳体的δ１８值作为古海水δ１８Ｏ值或温度的长期变化的指示物。最近，腕足动物壳体的δ１８Ｏ值被用来计算古海水的温度、密度和盐度，以了解古...

硫酸盐^17O和^18O同时测试新技术：CO2-激光氟化法

目前的发现指出，硫酸盐的δ^17O和δ^18O值，特别是△^17O值（=δ^17O-0．52δ^18O）能够提供关于大气圈中和地表环境中硫酸盐的起源、混合和迁移的独特的信息，仅仅使用δ^18O的测量结果不能圆满地解决相关问题。现有的分析硫酸盐的δ^17O和δ^18O的方法极其辛苦，而且要求高纯的BrF5。文中报道了从重晶石（BaSO4）中直接产生O2供同位素比值质谱计（IRMS）同时分析δ^17O和δ^18O的新方法。该方法使用了CO2-激光氟化系统，该系统也可用于从硅酸盐和氧化物中定量的产生O2。对于样品大于4mg来说，可以获得部分的但是一致的来自BaSO4的氧的产量。每个工作日用该系统可以处理12个以上的样品。△^17O的分析误差为±0．05％，δ^18O的分析误差为±0．8‰。该方法可有效和准确地研究硫酸盐的△^17O值。

西昆仑山晚新生代沉积的粒度和δ^(18)O含量特征研究

本文在野外考察的基础上，结合室内粒度和石英氧同位素含量分析，讨论了西昆仑山典型地区晚新生代不同时期沉积的搬运机制、沉积环境和物质来源对粒度参数和石英δ^（１８）值的影响。

双标准法测定δ^(18)O的计算公式

用双标准质谱分析法测定(~18)O的δ值,并推导出计算δ值的新公式。式中无ρ和α因子,可以直接计算得以SMOW为标准的水样品δ^(18)O。实验结果证实了该方法和公式的正确性,测定结果的精确度均优于10^(-4)。

地下热水的来源与补给机制分析--以重庆北温泉为例

地下热水的来源研究对地下热水资源量评价和可持续开发利用有重要意义。选取重庆市北温泉作为研究对象,采用水化学分析、D、O同位素以及实时在线监测对其热水来源进行了研究。研究认为:重庆市北温泉泉水为中-低温浅层中性地热水,水化学类型为SO4-Ca型,地下热水的δ18O值为-8.48‰^-7.09‰,δD值为-55.46‰^-53.26‰,其补给来源为雨水,补给高程为海拔641~1 206m的岩溶出露区。安装马歇尔槽和CDTP300高分辨率实时在线监测发现:1)地下热水水文地球化学特征在长时间内稳定,体现了稳定的水-岩作用过程;2)北温泉的流量与研究区降雨量呈现出以半年为单位的滞后,雨季偏低,旱季偏高;当场降雨后20d左右,温泉水的水温和电导率微降,水量增加。地下热水的来源为大气降水,其补给除了长时间长距离的含水层稳定补给外,热水上升过程中受地表水和浅层地下水的补给。

桩西、埕岛地区古潜山储层受大气水影响的地球化学证据

通过对桩西、埕岛地区下古生界碳酸盐岩的地球化学特征研究,发现在岩石的各种结构组分中,岩石的洞或脉中的方解石充填物与基质在同位素特征和元素特征上存在较大的差异,即洞或脉中的方解石充填物具有显著较高的87Sr/86Sr比值,较低的δ13C、δ18O值和较高的Mn含量等特征。这些特征进一步说明了该区古岩溶储层的发育与其上覆的加里东不整合面有关,其所经历的重要岩溶作用为大气水成岩作用,发生的时间为表生成岩阶段。

宁强陨石中不透明矿物集合体的氧同位素和成因研究

宁强碳质球粒陨石的球粒和基质中出现大量圆形的不透明矿物集合体。其中的主要矿物为磁铁矿、富镍金属和硫化物，另有少量磷酸盐、硅酸盐及微量的铂族金属。离子探针测定显示：①磁铁矿的氧同位素组成服从质量分馏[斜率为0．51±0．04，△^17O为（-2．8±0．4）‰]，δ^18O值在-15．3‰～-1．6‰的较大范围内变化；②球粒中的橄榄石（△^17O为-5．0‰）与不透明矿物集合体处于氧同位素不平衡状态。不透明矿物集合体是由小行星母体中的蚀变反应产生的，金属铁被氧化为磁铁矿，同时使剩余的金属富集镍。

大气水对古潜山储层影响的地球化学证据——以桩西、埕岛地区下古生界古潜山为例

通过对桩西、埕岛地区下古生界碳酸盐岩的地球化学特征研究，发现在岩石的各种结构组分中，岩石的洞或脉中的方解石充填物与基质在同位素特征和元素特征上存在较大的差异，即洞或脉中的方解石充填物具有显著较高的^87Sr／^86Sr比值，较低的δ^13C、δ^18O值和较高的Mn含量等特征；这些特征进一步说明了该区古岩溶储层的发育与其上覆的加里东不整合面有关，其所经历的重要岩溶作用为大气水成岩作用，发生的时间为表生成岩阶段。

大别地体新店榴辉岩变质锆石U-Pb年龄和氧同位素研究

对大别山南部新店超高压榴辉岩两件锆石样品进行了详细的阴极发光、微区U-Pb年龄和氧同位素研究,发现存在两类锆石.一类为短粗、等轴状锆石,量大,是原岩岩浆锆石,并遭受了一定程度的重结晶,形成时间在811±22Ma.另一类为自形、棱柱状锆石,量少,有核-边结构,边部是超高压变质时期形成的变质增生锆石,变质作用发生在221~217Ma.所有原岩岩浆锆石的Th/U比均在1.3左右,随变质重结晶程度增加,Th/U比下降,变质增生锆石Th/U比均低于0.1.锆石阴极发光强度主要由U和Th含量控制.无论是岩浆锆石还是变质锆石的δ^(18)O值都很低,平均值分别为1.8‰和2.8‰.原岩锆石的低δ^(18)O值表明其形成时源区有显著的大气降水加入,这可能和全球范围内晚前寒武纪雪球地球事件有关,也表明在大别山变质环境下,榴辉岩相变质作用不能使原岩锆石氧同位素发生明显再造.

2ka来苏干湖沉积碳酸盐稳定同位素记录的气候变化

选择位于柴达木盆地北缘的苏干湖作为研究对象. 利用210Pb, AMS 14C以及常规14C等测年手段, 建立了苏干湖沉积岩芯2 ka以来的时间序列. 对湖泊沉积细颗粒中的碳酸盐进行碳、氧同位素分析. 结合流域地表水δ18O值的变化以及气温观测资料, 认为碳酸盐δ18O值指示了流域有效湿度的变化; δ13C值的变化与湖泊年内冰封湖面时期的长短有关, 间接指示了区域冬半年气温的变化. 在此基础上, 建立了2 ka来苏干湖地区气候变化序列, 其气候变化过程经历了5个阶段: 0～190 AD, 暖干; 190～580 AD, 冷干; 580～1200 AD(MWP), 暖干; 1200～1880 AD(LIA), 冷湿; 1880～1950 AD期间为冷干气候, 20世纪50年代以来, 气候变暖. 碳同位素反映的2 ka以来冬半年气温的变化与历史文献记录以及其他地质记录有很好的一致性, 表明苏干湖同位素记录的2 ka来气候变化具有普遍意义.

沙特加瓦尔油田二叠系Khuff-C储层的白云石与白云石化作用

沙特二叠系KhufF-C储层主要因白云石化作用而具有明显的横向和纵向非均质性。对取自6 口井岩心样品的600张薄片进行了详细的岩石学分析,发现了三种主要的交代成因的白云石组构:(1)组构保持型拟态(FPM)白云石,(2)组构保持型非拟态(FPNM)白云石,(3)组构破坏型(FD)白云石。FPM白云石的晶体大小大都小于或等于20μm, FPNM的小于或等于50μm,而FD白云石的小于或等于100μm。随着岩相中颗粒含量的增多,FPM白云石的丰度降低,而FPNM白云石的丰度提高。白云岩(dolostones)(虽然被视为过时的一个术语,但这里用于指白云石含量不低于80%的岩石)的δ^18O值说明,二叠纪海水或蒸发海水曾在低温条件下引发过早期白云石化作用,向陆一侧的岩相(泥状灰岩和粒泥灰岩)一般被蒸发程度更高的海水白云石化,而向海一侧的颗粒岩相一般被蒸发程度较低、更偏正常状态的海水白云石化。白云岩δ^18O值的地层变化与过四级沉积层序的岩相变化一致,这表明不同的白云岩体(stratigraphic bodies)是由不同蒸发程度的海水引发白云石化作用的结果。白云岩的δ^18O数值表现出了继承自母体灰岩的时间变化趋势。白云石的横向和纵向丰度与白云石组构、各岩相被白云石化的倾向性以及白云石氧同位素数值的变化都表明,随着沉积旋回的叠加,KhufF-C储层中发生了多期次的白云石化作用事件,部分白云岩叠加了后期白云石化作用事件的影响。富颗粒白云岩的平均孔隙度要大于富泥质白云岩,说明沉积相决定了白云岩的孔隙度分布。然而,白云石化流体的蒸发程度越高,其白云石化作用使孔隙度降低的可能性更大,而且不管是哪种岩相,情况都是如此。