从黄土Sr同位素探讨海水^(87)Sr/^(86)Sr变化的原因

目前多数认为河流输入是引起海水87Sr/86Sr变化的最主要因素,对此推论并没有提供确实的定量分析和依据.通过对黄土高原洛川剖面黄土 古土壤Sr同位素组成和沉积速率等的定量计算说明,在过去2.5Ma期间,海水87Sr/86Sr上升总量仅是河流输入海洋总量的大约1/10,而其9/10被海底玄武岩的热液蚀变输入所抵消.海底玄武岩的热液蚀变输入对海水87Sr/86Sr变化的总影响量应近似等于河水输入对海水87Sr/86Sr变化的总影响量.海水87Sr/86Sr变化的原因是河水输入与海底玄武岩的热液蚀变输入联合作用的结果.

水化学和同位素揭示的广东儒洞地热咸水形成机制

地热咸水的形成机制是开发地热资源的重要参考,地热咸水中的化学组分可以揭示经历的水化学作用,同位素的示踪可以指示地下水的来源和水化学过程。因此,选用水化学和同位素来揭示广东儒洞地热咸水的来源和形成机制。研究表明,广东儒洞地热田发育高盐度地热水(TDS>8000 mg/L),Cl^(-)和Ca^(2+)的含量分别高达5059.76 mg/L和1991.42 mg/L,为Cl^(-)Ca·Na型水。K-Mg温标和玉髓温标估算热储温度88.13~121.42℃,循环深度1963~2790 m。水文地质条件和氢氧同位素结果证实,地热水来自于东部丘陵地区的大气降水补给,补给高程为260~315 m。通过离子比例系数和^(87)Sr/^(86)Sr分析,儒洞地热田地下水运移的环境较封闭,高温下发生了较充分的花岗岩矿物的溶解,同时围岩中蒸发成因盐岩的溶解提供了主要水化学组分,海水入侵的可能性较小,地热咸水和围岩存在一定的阳离子交换作用。因此,围岩中的蒸发成因盐岩的溶解和花岗岩矿物的溶解是地热咸水化学成分形成的主因。

白云岩化过程中锶含量变化及锶同位素分馏特征与意义

白云岩的87Sr/86Sr值是判识其形成流体性质及来源的重要指标,也被广泛用于古海水87Sr/86Sr值演化和地层学研究。因此,白云岩化作用对87Sr/86Sr有无影响及其影响程度直接关系到对87Sr/86Sr值地质意义的解释,但目前尚未见到对这一问题的系统研究。下扬子地区宜兴葛山剖面发育灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩及白云岩的系列层序,为研究白云岩化过程中锶的地球化学行为提供了良好素材。通过对该剖面锶元素含量及锶同位素组成系统分析,发现随白云岩化程度的增强,锶含量显著降低,从1 358μg/g一直下降到94μg/g,而87Sr/86Sr值却不断升高,由0.708 019升高到0.708 182。分析前人发表的数据,发现这种演化特征具有一定的普遍性,因此这很可能与锶在白云岩化过程中的地球化学行为有关。进一步分析认为,在白云岩化过程中,随着Ca被Mg的大量交代,以类质同像形式存在的Sr也随之流失,导致Sr含量降低。另一方面,受质量效应的制约,在上述过程中,质量偏轻的86Sr更易迁出,从而造成87Sr/86Sr值相对增大。因此,在应用白云岩的87Sr/86Sr值判断白云岩化流体来源、建立古海水87Sr/86Sr演化曲线和分析白云岩地层年代时,必须考虑白云岩化作用对碳酸盐岩87Sr/86Sr的影响,才能得到符合客观实际的认识。

河北平原地下水锶同位素形成机理

为了研究河北平原地下水锶同位素的来源与形成机理,对所采水样进行了分析.研究了87Sr/86Sr比值"时间积累效应":随着地下水年龄和埋深的增大而增大;与地下水中过剩4Heexc呈正相关关系,与δ18O和δD呈负相关关系.探讨了Sr2+与87Sr/86Sr比值的关系,将地下水分为3类:(1)中等Sr2+含量与高87Sr/86Sr比值水(Ⅰ类水);(2)低Sr2+含量与高87Sr/86Sr比值水(Ⅱ类水);(3)高Sr2+含量与低87Sr/86Sr比值水(Ⅲ类水),即热水.通过综合分析认为:(1)河北平原第四系地下水中的放射成因Sr是由富含Na和Rb的硅酸盐矿物风化作用提供的,主要矿物为斜长石;(2)黄骅港热水中的放射成因Sr是由碳酸盐溶解形成的,87Sr/86Sr比值低,Sr/Na比值大;(3)补给区地下水是由流经火成岩和变质岩区地下水的侧向补给的,87Sr/86Sr比值中等.第三系地下水放射成因Sr的来源及形成机理尚须进一步研究.

河北平原深层地下水中氟含量与锶同位素组成的关系研究

本文对河北平原深层高氟地下水进行了研究,发现地下水中的氟含量与锶同位素组成(8δ7Sr)在水文地球化学性质上有3个相似点和一个明显的差异:①87Sr和F-有相同的矿物来源,例如黑云母、角闪石等,这可能是一个普遍的规律;②河北平原深层地下水的8δ7Sr值和其中的F-含量具有相似的分布规律,高值区都分布在子牙河附近及其以东的地区;③87Sr/86Sr比值(或8δ7Sr)与F-含量呈明显的正相关关系,都是水-岩作用"时间积累效应"的结果。二者的差异在于最大值的分布区不一致:8δ7Sr最大值分布区在子牙河一带,而F-含量最大值的分布区在吴桥-东光-沧州一带。本研究在一定程度上揭示了锶同位素对研究高氟地下水的形成机理、分布规律和生态效应的良好示踪作用。

河北平原地下水锶同位素特征

本文根据28个样品的测试结果，介绍了河北平原地下水的^87Sr／^86Sr比值。水的^87Sr／^86Sr比值变化很大。这些Sr同位素组成的差别反映了平原中水流受区域地质条件控制。文中讨论了Sr同位素的6个分布特征。河北平原地下水的^87Sr／^86Sr比值均大于现代海水的平均值（0．709073）。平原内第四系地下水（Q4-Q1）从补给区到排泄区的^87Sr／^86Sr比值随着距离（年龄）增大而系统增大。水文学上年轻的水显示非放射性成因的（初始的）^87Sr／^86Sr比值，而较老的水则具有明显的放射成因，可达0．71527（δ^87Sr为8．74‰），这很可能是通过溶解含水层硅酸盐而增加大陆Sr的结果。

湖南芙蓉锡矿床中萤石的Sr-Nd同位素研究

芙蓉锡矿床是一个新探明的超大型锡矿床，产于湘南的骑田岭花岗岩体中。本次研究测试了该矿床中与锡石硫化物共生的萤石的Sr和Nd同位素组成。各矿脉中萤石的^87Sr／^86Sr比值并不相同，变化从0．70770-0．71484，反映了成矿流体的初始^87Sr／^86Sr比值并不均一。萤石的Sm-Nd同位素组成并没有构成很好的等时线，计算的εNd（t）值变化在-6．6～-9．8之间。萤石的Sr-Nd同位素组成并不同于花岗岩，成矿流体中的Sr和Nd有很大一部分来自围岩的碳酸盐岩地层。

河北平原地下水水-岩作用新证据——锶同位素示踪演变特征

本文根据河北平原地下水锶同位素比值等测试结果讨论了其演变特征:除个别水点外,地下水锶同位素比值均大于现代海水的均值(0.709073),第四系地下水的锶同位素比值均大于热水点值,且随着埋深的增大、沿迳流途径从补给区到排泄区系统增大,这同锶同位素比值与碳-14年龄呈正相关关系是一致的。本文根据锶同位素比值及锶离子浓度特点将该区地下水分三类进行了分析。在平原中部,呈NE—SW方向,出现了一个锶同位素比值的高值带,大致与子牙河的流向一致,即献县—青县一线。该资料为河北平原第四系地下水演化提供了新的证据。

古湖相碳酸盐沉积和化石贝壳的^87Sr／^86Sr及其意义

位于极端干旱区的额济纳盆地，是我国内陆地区代表性的盆地之一。这里不仅具有典型的大陆性气候、脆弱的生态系统，而且在平缓的戈壁滩下面，沉积有厚达200～400余米的古湖相地层。盆地东南与最高达近500m沙丘的巴丹吉林沙漠比邻，构成了特征性的盆地一沙漠系统，是世界少有的自然景观，也是目前研究热点之一。

生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca、^(87)Sr/^(86)Sr比值在恢复古气候、古环境中的应用——以小渡口剖面为例

生物壳体的Sr/Ca、Mg/Ca比值能反映其沉积水体的Sr/Ca、Mg/Ca比值 ,在一定条件下反映水体的盐度、温度 ,并分别与宿生水体的盐度、温度呈正比关系。生物壳体的87Sr/ 86Sr比值是恢复盆地古水文条件的一种重要手段。本文以著名的泥河湾盆地小渡口剖面的第 2 8层为实例 ,力图通过对有孔虫、介形虫、腹足类生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca比值与87Sr/ 86Sr比值的对比研究 ,并结合前人所作的中更新世古地理特征研究 ,来恢复生物壳体沉积时泥河湾古湖水的温度、盐度 ,进而进行古气候、古环境的恢复。研究结果表明 :在 0 .97～ 0 .94Ma间 ,古泥河湾湖为一陆相湖泊 ,湖水的温度、盐度变化趋势相吻合 ,均呈低—高—低的演化特征 ,可能对应着盆地水体的扩展—退缩—扩展变化。其中 ,在 0 .96～ 0 .95Ma间 ,古泥河湾湖具有较高的温度、盐度特征。

锶同位素分析技术在考古学中的应用研究

在考古化学这个新领域内,考古学家们经过努力,成功地将锶同位素分析技术运用于考古学领域,通过对遗址中人类骨骼的锶同位素分析来对古代人类的迁移情况进行研究。由于考古材料间存在着差别,各个实验室所采用的方法和实验步骤间也存在一些差异,因此还没有统一的分析方法和步骤,至今仍处于进一步的探索之中。在我国的考古学研究中,这项技术还处于起步阶段,迄今为止还未见到相关的研究成果。本文主要对这项技术在考古学上应用的原理及研究中注意事项进行了较为详细的论述,并且计划今后进行这方面的实验研究,希望能为国内同仁进行这方面的研究时提供些许借鉴。

贵州凉风洞洞穴系统锶同位素特征

对贵州茂兰自然保护区内凉风洞(LFD)洞穴系统中各组分(土壤水、洞穴滴水、土壤与基岩等)锶同位素组成(^(87)Sr/^(86)Sr)的系统分析结果表明,各个组分的^(87)Sr/^(86)Sr比值差异显著。不同剖面土壤水^(87)Sr/^(86)Sr比值明显不同,但均介于大气降水平均值和土壤之间;不同滴水点间^(87)Sr/^(86)Sr比值差异也很明显,大多落在洞穴上覆土壤水和基岩之间,受渗透水在洞穴顶板中发生的水-土作用和水-岩作用强度控制。此外,凉风洞上覆原生喀斯特森林生物量及其凋落物返还量较大,以植物落叶为主形成的凋落物层以及被微生物分解形成的表层有机土成为除洞穴上覆土壤和基岩外的另一个直接阳离子源,其释放的Sr随水体快速下渗对滴水^(87)Sr/^(86)Sr比值产生了明显影响。因此,利用本研究区洞穴滴水及其次生化学沉积物^(87)Sr/^(86)Sr指标表征洞穴上覆气候环境信息时,有必要事先识别不同物源^(87)Sr/^(86)Sr比值及其相对贡献、运移路径水文地质过程等限制性因素影响。

基于^(87)Sr/^(86)Sr和δ^(13)C对进口大麦进行产地溯源

目的建立基于^(87)Sr/^(86)Sr和δ^(13)C稳定同位素比质谱法(stable isotope ratio mass spectrometry,IRMS)的进口大麦产地溯源技术。方法样品干燥粉碎后,经硝酸消解,锶特效树脂净化后利用热电离质谱法(thermal ionization mass spectrometry,TIMS)分析检测^(87)Sr/^(86);样品用锡囊包裹后,利用元素分析-稳定同位素比质谱法分析检测δ^(13)C;利用SPSS 25.0软件对进口大麦的^(87)Sr/^(86)Sr和δ^(13)C进行正态性验证、方差分析、事后多重比较分析和判别分析。结果不同进口国大麦中的^(87)Sr/^(86)Sr和δ^(13)C具有显著性差异,经判别分析,进口自澳大利亚、法国和美国的大麦可以达到100%正确判别率,整体正确判别率达到86.2%,若将美国和加拿大进口的大麦归类为北美洲进口大麦,则可实现进口自北美、法国和澳大利亚大麦的100%正确判别率。结论利用^(87)Sr/^(86)Sr和δ^(13)C可以对不同进口国大麦进行产地溯源分析。

锶同位素研究在古季风演化研究中的应用研究

自从Rb-Sr同位素体系被应用于地质年龄以来,随着Rb-Sr同位素地球化学理论和测试分析技术的逐步发展和完善,其应用越来越广泛。主要介绍了锶同位素的基本地球化学特征,分析了锶同位素研究进行全球对比的可能性,探讨了锶同位素研究在我国黄土季风演化研究中的应用。众多研究显示Rb/Sr和87Sr/86Sr的比值变化受控于风化成壤作用的强弱,与降雨量、磁化率变化有很好的线性相关关系。通过曲线的分析、对比发现Rb/Sr和87Sr/86Sr曲线所蕴含的气候信息比磁化率曲线更为丰富和详细,与SPECMAPδ18O曲线具有同步变化特征和更好的对应关系。这些研究表明Rb/Sr和87Sr/86Sr比值极可能是一种东亚夏季风演化更为灵敏的替代性指标,在古气候重建中有着广阔的应用前景。

进口大豆^(87)Sr/^(86)Sr比值的测定及用于进口国溯源的研究

本文建立了进口大豆中^(87)Sr/^(86)Sr比值热电离质谱的测定方法,为了降低^(87)Rb对Sr同位素比值测定的干扰,优化了Sr元素的纯化条件,分析了大豆不同组织间^(87)Sr/^(86)Sr比值的差异,结果表明:大豆子叶、种皮和大豆整粒种子的^(87)Sr/^(86)Sr比值无显著性差异。对不同进口国大豆种子^(87)Sr/^(86)Sr比值进行检测并利用SPSS软件进行方差和判别分析,结果表明:进口自巴西、美国和阿根廷的大豆^(87)Sr/^(86)Sr比值具有显著性差异。利用大豆^(87)Sr/^(86)Sr比值对大豆进口国进行判别分析,进口自阿根廷的大豆可以实现100%判别,三个国家进口的大豆进口国别总体判别正确率达76.9%,说明在一定程度上可以通过大豆^(87)Sr/^(86)Sr比值对进口国进行溯源鉴别。

锶同位素在油源对比中的应用前景分析

油源对比是当今油气勘探、油气地球化学综合研究所用的一种重要手段,用以确定石油与源岩之间的联系,然而现阶段以同位素和生物标志化合物为主的油源对比方法存在很多问题。锶同位素广泛应用于同位素测年、流体示踪、海相地层学研究、沉积环境反演等领域,虽然在油气地球化学领域锶含量低,变化复杂,但仍可做试探性研究。锶同位素在原油中以络合物、游离态方式存在,随生储运过程贯穿于油气系统。由锶同位素数据库87Sr/86Sr值可确定烃源岩地层及原油的年代,分析地质进程、沉积规律、油气成藏模式;另外,锶的特定同位素组成及锶与其他金属元素的特定组合规律亦可用来归纳总结环境演化特征,以Sr/Ca为例,从成岩温度、压力、沉积速度、结晶程度及晶体生长机理等方面入手做油源对比的探索性研究,为锶同位素在石油地质的研究提供一些新创意。

锶同位素(^(87)Sr/^(86)Sr)生物地层框架投影方法及其应用——以二叠系乐平统为例

晚二叠世是地球历史中海水锶同位素比值(87Sr/86Sr)上升速率最快的时期之一,但其具体的演化速率和规律仍有很大争议.本文认为传统的锶同位素地层学研究争议的根本问题是不同学者选择的时间框架不一致,即地史上锶同位素(87Sr/86Sr)的演化特征受投影时间轴框架(如地层厚度或绝对年龄)、沉积速率、界线研究程度以及测量方法等的影响.综合不同研究者对乐平世地层87Sr/86Sr的资料,以有时间跨度控制的牙形刺化石带为时间投影框架,重新建立该时期全球海洋87Sr/86Sr的演化规律,并获得以下新认识:(1)化石带与87Sr/86Sr直接对应,可更准确反映87Sr/86Sr演化特征;(2)可用于缺失化石资料的海相碳酸盐岩地层研究;(3)可用于不同沉积速率剖面及不同盆地间地层学研究;(4)87Sr/86Sr分析结果与样品矿物组成和分析方法有关;(5)晚二叠世海洋87Sr/86Sr上升速率为5.4×10?5/Ma或略低;(6)87Sr/86Sr数值与地层年龄关系的计算公式:Dpro=259?(RS?0.70695)/5.4×10?5 Ma.

锶同位素溯源植物遗存产区的研究进展及对清宫道地药材溯源的启示

锶同位素(87Sr/86Sr)溯源技术目前已广泛应用于动物遗存与现代食品产地溯源研究,但由于样品的污染与清洗问题,仅有较少的植物遗存溯源工作中应用此技术。故宫博物院保存有1000余件清宫药材文物,是研究道地药材不可多得的珍贵材料。清宫药材得益于良好的保存环境,能够避免外源锶污染的问题,因此能够在其溯源研究中引入锶同位素技术。在此基础上,该文将论述锶同位素溯源技术的原理,并总结了目前锶同位素溯源植物遗存的研究进展。此外,该文讨论了锶同位素应用于清宫药材溯源研究时遇到的锶同位素比值地图的绘制、溯源结果区域范围大、样品的污染与清洗3个关键性问题及相应解决办法。清代文献史料是了解清代道地药材的分布与应用的重要依据,在文献研究基础上,锶同位素溯源清宫药材产区为相关研究提供了实物证据。文献史料与药材文物二重证据共同溯源清宫药材的来源产区,将为清代道地药材研究提供新的视角,同时也为道地药材产区变迁研究提供参考。

稳定同位素比质谱用于不同进口国大豆溯源技术研究

为探讨锶(Sr)、碳(C)、氮(N)稳定同位素比质谱应用于我国进口大豆产地溯源的可行性,本试验利用热电离质谱检测进口大豆中^(87)Sr/^(86)Sr,利用稳定同位素比质谱仪检测进口大豆中的δ^(13)C和δ^(15)N,利用SPSS软件对进口自巴西、美国和阿根廷的大豆^(87)Sr/^(86)Sr比值、δ^(13)C和δ^(15)N进行统计分析。结果表明,不同产地国大豆样本中的^(87)Sr/^(86)Sr比值、δ^(13)C和δ^(15)N呈正态分布;方差分析和事后多重比较分析结果表明,不同产地国大豆样本中的^(87)Sr/^(86)Sr比值、δ^(13)C和δ^(15)N有显著差异(P<0.05);利用大豆样本中的^(87)Sr/^(86)Sr比值、δ^(13)C和δ^(15)N对进口大豆产地国进行判别分析,进口自阿根廷的大豆样本与进口自美国和巴西的大豆样本判别正确率达100%,3个主要大豆进口国大豆样本总体判别正确率达到82.4%。综上所述,利用^(87)Sr/^(86)Sr比值、δ^(13)C和δ^(15)N能够初步对进口自不同国家的大豆进行产地溯源和判别,为我国进口大豆产地国鉴别提供技术支持。

中太平洋北部沉积物￣（87）Sr／￣（86）Sr比值具有亚洲大陆特征

中太平洋北部沉积物￣（８７）Ｓｒ／￣（８６）Ｓｒ比值具有亚洲大陆特征Ｂ．Ｐｅｕｃｋｅｒ－Ｅｈｒｅｎｂｒｉｎｋ等由于Ｓｒ和Ｎｄ同位素组成不易被风化、搬运和沉积过程改造，所以沉积物Ｓｒ、Ｎｄ同位素组成记录了源区信息，我们测量了来自太平洋各个区域的１５２个...