稳定性C、H、O、N、S同位素在绿茶产区溯源的应用

为确定稳定同位素对绿茶溯源的可行性。利用同位素质谱仪测定来自安徽、福建、贵州、山东、四川、浙江、西藏7地区的绿茶样品的碳、氢、氧、氮、硫同位素。通过比较分析不同地域来源的绿茶中稳定性碳、氢、氧、氮、硫同位素组成特征。结果表明,各地区绿茶中稳定性碳、氢、氧、氮、硫同位素存在一定差异。多同位素指标组合判别效果好于单一同位素指标的判别效果,稳定性碳、氢、氧、氮、硫同位素指标组合分析是绿茶产地溯源的有效指标,准确率可达84.8%。利用稳定性碳、氢、氧、氮、硫同位素指标与多元统计分析方法相结合可以对不同地域来源的绿茶进行有效区分。

延边小西南岔富金斑岩铜矿床的含矿流体起源与演化——H,O,C,S,Pb同位素示踪

延边地区小西南岔富金斑岩铜矿床的H、O、C、S和Pb同位素特征如下:δ18OQ-H2O为-0.1‰^+5.6‰、δD为-77‰^-38‰,δ18OCc-H2O为-4.3‰、δD为-62‰;石英流体包裹体的δ13CCO2为-5.6‰^-3.5‰,1δ8OCc-H2O为-4.3‰^+11.39‰、1δ3CPDB为-8.8‰^-5.3‰,3δ4S集中在+2.1‰^+4.8‰之间,206Pb/204Pb=18.103~18.3882、07Pb/204Pb=15.405~15.5902、08Pb/204Pb=37.888~38.184,μ值为8.52~8.79。其中:S同位素特征指示含矿流体与次大陆岛弧岩浆相似,而C、O、Pb同位素则指示初始地幔源。结合H、O同位素的地幔初生水+岩浆水+变质水和演化过程向雨水热液和海水方向进行的特征初步认为,初始含矿流体的热动力源是原始地幔,成矿物质来源于I MORB性质地幔,含矿流体演化的浅部过程受到一定程度的雨水热液的混染作用。

新疆西天山喇嘛萨依铜矿床地质和C、O、S、Pb同位素地球化学

喇嘛萨依铜矿是新疆西天山赛里木微地块内的一处典型铜矿床,关于其成因类型尚存争议。总结了该铜矿床的地质特征,测试围岩、脉石碳酸盐的C、O同位素和硫化物的S、Pb同位素组成,探讨其成因类型。研究表明,喇嘛萨依铜矿床具有后生矿床特征,发育矽卡岩化蚀变,脉石方解石的δ13C值变化范围为-1.04‰^-0.87‰,低于围岩灰岩的δ13C值(变化范围为3.51‰~5.47‰),δ18O值变化范围为9.33‰~9.61‰,明显低于正常的海相碳酸盐岩的O同位素(δ18O=20‰~26‰),C、O同位素组成反映喇嘛萨依铜矿成矿晚阶段流体来自岩浆水和地下水的混合水;硫化物的δ34S值主要变化范围为3.75‰~8.64‰,与区域上海西期斑岩的硫同位素组成(如达巴特斑岩铜钼矿床硫化物的δ34S变化范围为4.9‰~7.9‰)接近,反映硫来源于斑岩;黄铜矿的铅同位素为206Pb/204Pb=18.264~19.544,207Pb/204Pb=15.575~15.656,208Pb/204Pb=38.103~38.705,具有富含放射成因铅、两阶段异常铅特征,与区域上海西期斑岩(达巴特流纹斑岩)的铅同位素组成特征相似,反映成矿金属物质部分来源于斑岩。通过综合分析认为,喇嘛萨依铜矿是与斑岩有关的矽卡岩型矿床。

新疆伊宁县塔北铅锌矿床地质特征和S、Pb、C、O同位素组成

塔北铅锌矿床是西天山吐拉苏盆地中新近勘查成功的一个重要热液型铅锌矿床。矿体赋存于晚泥盆世-早石炭世大哈拉军山组第五岩性段酸性凝灰岩中，受断裂构造控制。矿石硫化物的δ34 S值介于0.5‰～7.3‰，估算获得成矿流体的总硫同位素值δ34 S∑S约2.7‰，具岩浆硫的特征。晚期石膏的δ34 S值为4.7‰～5.3‰，表明石膏可能是火山热液中的SO2发生歧化反应或火山喷发带出的H2 S挥发分在近地表的氧化环境中反应生成的。矿石铅同位素组成十分稳定，并与大哈拉军山组火山岩的铅同位素组成相似，指示成矿物质来源于赋矿火山岩。碳、氧同位素组成指示成矿流体中碳主要来源于深部岩浆。塔北铅锌矿床可能属于矿化较深的浅成低温热液型矿床。

老挝帕奔金矿床成矿流体来源与矿床成因:稀土元素和C、O、S同位素证据

帕奔金矿床位于老挝西北部,为韧-脆性剪切带控制的方解石脉型金矿床。文章在系统的野外和镜下工作基础上,对比了方解石脉、红化蚀变岩、弱碳酸盐化蚀变灰岩、未蚀变灰岩以及方解石脉内雄黄和雌黄的稀土元素特征,结合灰岩和方解石的C、O同位素组成以及雄黄/雌黄的S同位素组成,探讨了成矿流体的性质、来源及矿床成因。载金方解石、蚀变岩和灰岩的稀土元素配分曲线总体相近,均表现出重稀土元素平坦以及Eu、Ce负异常特征;但方解石轻微亏损轻稀土元素,且具有较高的Tb/La和Sm/Nd比值。在Y/Ho-La/Ho和Tb/Ca-Tb/La图解中,灰岩→蚀变岩→方解石投点分别与重结晶趋势线和重新活化趋势线基本吻合,灰岩和方解石C、O同位素组成也表现出了基本一致的海相碳酸盐岩成因。因此,推断帕奔金矿的含金方解石脉及相关的热液蚀变是同一成矿期内同源流体体系的产物,相对形成顺序由早到晚为弱蚀变灰岩、红化蚀变岩、方解石大脉,且与赋矿灰岩存在继承性。结合矿床地质特征,认为帕奔金矿床成矿流体可能主要来源于区域动力变质作用过程中,下二叠统灰岩的脱水和脱碳酸盐化作用。雄黄和雌黄δ34S值接近0‰,且方解石脉稀土元素总量较低,表明可能混入了深部岩浆流体和大气降水。综合区域地质背景,认为帕奔金矿床成矿作用很可能发生于晚三叠世—侏罗纪的滇缅马泰地体与印支陆块碰撞导致的区域韧-脆性构造活动,并受到岩浆活动驱动。

Q相-C_2S系统中V_2O_5对β-C_2S稳定性的研究

本文研究了 Q相 -C2 S配合料中 V2 O5 对β-C2 S的稳定性问题。结果表明 ,微量V2 O5 可以稳定 β-C2 S,使 Q相与 β-C2 S可在常温下共存 ;Q相 -C2 S配合料中 V2 O5 / C2 S在 0 .8～1 .0 %的范围内 V2 O5 稳定 β-C2 S的效果最好。

基于程序升温GC的EA-IRMS联机系统在氮、碳和硫同位素组成测定中的应用

基于具有程序升温气相色谱(GC)的元素分析-稳定同位素比率质谱仪(EA-IRMS)联机系统,初步建立了总氮、总碳和总硫稳定同位素比率的快速分析方法。分析结果表明:EA-IRMS联机系统运行状态良好,δ^(15 )N、δ^(13 )C和δ^(34)S标准曲线在时间上无显著漂移,质量控制标准的长时间测量精度优于0.3‰,准确度优于0.1‰。在18mm的反应管内不存在^(34)S记忆效应,25mm的反应管在加入空锡囊燃烧后可基本消除^(34)S记忆效应。利用该联机系统分析了不同类型的食品和环境样品。对于C/N、C/S质量比都小于200的样品,δ^(15 )N、δ^(13 )C和δ^(34)S的测定精度均优于0.15‰,能够满足实验室测试要求。对于C/N或C/S质量比极高的木材和琥珀样品,在N_2和SO_2信号强度都小于0.5V的情况下,δ^(15 )N和δ^(34)S也获得了较好的重现性,其测定精度分别优于0.6‰和0.2‰。该研究可为EA-IRMS技术的应用与发展提供基础数据和科学依据。

江西省铅山县篁碧铅锌矿区同位素年代学和稳定同位素组成

江西省铅山县篁碧铅锌矿区位于华南扬子板块与华夏板块结合的北武夷地区,该地区是钦杭结合带的重要组成部分,以发育一系列的中生代火山岩盆地为主要特征。篁碧铅锌矿之西侧冷水坑地区,东侧的梨子坑、仙霞岭都已有了同位素年代学研究成果。本次研究选取了篁碧矿石中闪锌矿进行同位素年代学测试;Rb-Sr法和Sm-Nd法两种同位素年龄测试,得到其等时线年龄分别为135.4±4.4Ma(SMWD=0.52)和139±15Ma(SMWD=0.118)。结果表明该矿床系形成于早白垩世,另一方面也显示了闪锌矿可以作为测年的理想矿物。V5号矿脉的铅锌矿石和方解石脉的C、S、O同位素分析结果:铅锌矿的34SV-CDT为2.5‰～5.1‰,方解石脉的13CV-PDB为-2.6‰～-4.7‰,18OV-PDB为-23.9‰～-27.7‰,18OV-SMOW为2.3‰～6.2‰。以上数据显示矿石中S主要为岩浆热液来源,方解石脉中C、O显示其来源比较复杂,指示源于基性岩或地幔源,并有大气降水。综上说明该矿床为早白垩世的岩浆热液矿床。上述研究丰富了北武夷地区的成矿年代学研究成果。结合前人资料,认为中生代成矿时代由西往东渐新。岩浆源方解石脉的发现暗示北武夷隐伏基底断裂可能深达地幔,为钦杭结合带南界的厘定提供了新的依据。

河南栾川百炉沟铅锌矿床地质、流体包裹体和稳定同位素地球化学

百炉沟矿床是近年来在盛产斑岩-矽卡岩型钼矿床的河南栾川地区新发现的一处铅锌矿床,位于豫西南牛心剁穹状背斜之西侧,与栾川地区的南泥湖、三道庄、上房沟、马圈等斑岩型及斑岩-矽卡岩型钼矿床相毗邻。矿体呈脉状、板状产在中元古界变质碳酸盐岩-碎屑岩层中,受NWW向层间断裂构造控制。矿石由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、石英、方解石等矿物组成。矿石中石英和闪锌矿所捕获的原生流体包裹体有富液体气液两相包裹体、富气体气液两相包裹体、纯气体包裹体、含子矿物三相包裹体等4种类型,邻近分布,其均一温度相近,表明成矿过程中可能存在流体沸腾作用。气液两相包裹体的均一温度为180～327℃,以中温(250～260℃)为主;盐度w(Na-Cleq)为4.0%～14.0%,以5.0%～9.0%为主;依据均一温度峰值所对应的压力(38.94～44.87MPa),求得成矿深度为1.44～1.66km。表明该矿床明显具有浅成、中温、低盐度热液成矿的特征。单个流体包裹体的气相成分至少有纯H2O蒸汽、N2+CO2+CH4、N2+CO2和N2+CH4等4种组合。矿石中石英和方解石内包裹体水的δDV-SMOW为-76‰～-90‰,方解石的δ13CV-PDB为-0.44‰～1.80‰,选取所对应的流体包裹体均一温度,计算得到包裹体水的δ18O水为2.51‰～10.96‰,反映出成矿流体的主体为岩浆热液。矿石中硫化物的δ34SV-CDT为-1.2‰～10.9‰,其峰值(1‰～2‰)与该地区斑岩型钼矿床中的硫化物相近,指示其具有岩浆来源硫的特征。矿石中硫化物206Pb/204Pb=17.552～18.426,207Pb/204Pb=15.451～15.5794,208Pb/204Pb=38.264～39.637,反映出成矿金属主要来自于岩浆,有少量地层岩石铅的加入。百炉沟铅锌矿床应属受层间构造控制的中温岩浆热液充填-交代矿床。

牛不同组织中稳定性同位素氢、氧、硫组成探讨

为研究牛不同组织中氢、氧、硫稳定同位素的组成变化情况以及品种对其的影响,利用同位素比率质谱仪测定了不同部位脱脂牛肉、牛尾毛、血液、肝脏中的δ2H值和δ34S值及牛肉抽提水中的δ2H,δ18O值。结果显示,品种因素不影响组织中的硫同位素组成,但对氢同位素组成的影响尚不确定;肌肉不同部位、血液、肝脏、牛尾毛之间的δ2H值、δ34S值均有极显著差异,但各组织间的δ34S、δ2H值相关关系不明显;肉品水中δ2H值与δ18O值存在较强的相关关系。这些结果说明稳定性同位素氢、硫在牛不同组织中的分馏效应是不一致的,在进行牛肉溯源研究时,应根据研究目的和研究对象选择合适的组织。

贵州荔波董歌洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化

通过对贵州荔波董歌洞D3石笋一系列的TIMSU系法测年以及碳氧稳定同位素分析 ,取得了连续 90 .0～ 16 0 .0ka气候变化高分辨率的同位素记录。表明石笋氧同位素记录和海洋同位素记录一样 ,也可以明显地按峰、谷划分为MIS5c,MIS5d ,MIS5e及MIS6多个气候阶段 ,界线年龄分别为 :5c/ 5d为 110 .0kaBP ,5d/ 5e为 12 0 .0kaBP ,5e/ 6为 12 9.2kaBP。在由冰盛期的 6阶段到间冰期的 5e,δ18O值由偏重的谷底至偏轻的峰顶的跃变 ,代表冰期旋回之间由冷到暖的快速转变。此外 ,δ13 C值也同样自谷底至峰顶的快速变化 ,说明生态环境也随气候环境的迅速变化而变化。系统的微量元素分析表明 ,Si,Al,Sr,P ,F等均表现出由冰盛期 6阶段至间冰期 5e阶段最大幅度的迅速变化 ,在间冰期 ,微量元素记录变化幅度较小 ,变化波形与δ13 C记录更为相似 ,研究表明 ,这些微量元素与δ13 C记录一样也可以作为岩溶区生态环境重建的代用指标。

稳定同位素碳、氮、硫、氢在鸡肉产地溯源中的应用研究

利用同位素比值质谱仪测定了来自北京、山东、湖南、广东4省9个不同地区鸡肉粗蛋白中的1δ3C、1δ5N、3δ4S、2δH值和相应各地饮水中的1δ8O值。多元方差分析结果表明,1δ3C、1δ5N、3δ4S、2δH 4种稳定同位素在不同地区的鸡肉中均有显著差异(p<0.05);4参数同时对鸡肉产地的正确判别率达到了100%;各地饮水中的1δ8O值和鸡肉中的2δH值呈现显著正相关性(p<0.01)。碳、氮同位素受饲料、气候等因素的影响,硫同位素依赖于地理位置和产地表面的地质特点。

植物样品中碳、硫稳定同位素的测试

稳定同位素在其形成过程中记录了各种生态环境信息。进行植物中稳定同位素的分析，有助于植物的水分生理生态、光合作用、污染生态以及全球变化中的生态学研究。本文简要介绍了植物样品中稳定同位素碳、硫的形成过程、测试意义、样品制备及分析技术，碳同位素样品制备中的真空一高温炉法是在已有的安瓶小样法基础上改进而来，更具可操作性。标样测试表明该法分析的结果基本符合标准值。硫同位素分析样品的制备，采用艾氏卡试剂制取ＢａＳＯ＿４，三酸还原法制取Ａｇ＿２Ｓ，然后在高温炉中燃烧生成ＳＯ＿２，在质谱仪上进行测定．

川滇黔地区铅锌矿床稳定同位素地球化学研究现状综合分析

川滇黔接壤区是中国重要的铅锌多金属成矿区,目前已经发现了会泽、天宝山、大梁子等超大型-大型铅锌矿床。文章通过系统总结分析区域内铅锌矿床稳定同位素(C、H、O、S同位素)数据,结合区域构造控矿特征,表明成矿热液的碳、氧主要来源于碳酸盐岩围岩,个别矿床可能有有机碳或幔源碳参与成矿作用。黔西北地区从靠SE侧威宁-水城构造带上的铅锌矿床至NW侧垭都-蟒硐构造带上的铅锌矿床,方解石的δ^(13)CV-PDB值从0.6‰~2.5‰转变为-5.3‰~1.5‰,δ18OV-SMOW值从23.3‰~25.5‰转变为11.3‰~20.9‰,均显示出逐渐变小的趋势;SN向小江断裂带内各矿床表现出线性关系,并且具有向δ^(13)CV-PDB、δ^(18)OV-SMOW都亏损的方向偏移趋势,NE向断裂带内的各矿床C、O同位素则表现为集中一致的分布特征。H、O同位素显示成矿流体具有建造水(热卤水和油田卤水)特征,部分可能有大气降水、变质水和岩浆水参与成矿作用。矿床硫源主要为同时代海水硫酸盐的热化学还原(TRS)形成的还原硫,个别矿床细菌还原硫酸盐(BSR)形成的富含轻硫的油气藏中的H2S可能为成矿过程提供了部分硫来源。黔西北地区铅锌矿床S同位素组成具有从SE侧至NW侧向轻硫方向偏移的趋势,SN向小江断裂带内铅锌矿床S同位素组成较为集中一致,NE方向断裂带内铅锌矿床S同位素则具有从SW侧至NE侧向轻硫方向偏移的趋势,TSR的反应强度和反应速率降低可能是导致向轻硫方向偏移的重要原因之一。

鱼群识别的氧、碳稳定同位素方法

鱼群识别是渔业科学和管理上的重要课题之一。本文以海鱼和逥遊鱼的具体研究为例,扼要地阐明鱼耳石的氧、碳稳定同位素成分研究,特别是δ18O和δ13C的关联分析,在鱼群识别方面的效果和应用。鱼耳石是一种存在于真骨鱼类内耳中层状的,矿物成分以文石为主的钙碳酸盐岩结构体。与基因分析方法相比,鱼耳石的氧、碳稳定同位素方法具有两个显著的优点,一是耳石的微结构能提供鱼类不同生长阶段的时间序列和细节;二是耳石的形成机制能提供鱼类生活的周围环境和历史信息。因此,鱼耳石中δ18O和δ13C的关联分析在鱼群识别中发挥着独特的作用。

三七不同器官稳定同位素变化规律

明确三七不同器官中碳、氮、氢、氧同位素的变化规律,以及年限对三七碳、氮、氢、氧稳定同位素的影响,为三七不同器官产地溯源提供理论依据。利用同位素比率质谱仪测定来自云南、广西44个3年生和7个2年生春三七各器官花、茎叶、芦头、块根、筋条、须根中的δ13 C、δ15 N、δ2H、δ18 O,利用独立样本均值检验以及Duncan’s法进行多重比较分析。不同年限间,三七各器官δ13 C、δ15 N、δ2H、δ18 O均无差异。不同器官间δ13 C、δ2H变化规律基本一致,均为地下部分极显著高于地上部分,即δ13 C表现为芦头、块根、筋条、须根>花、茎叶(P<0.01);δ2H表现为芦头、块根、筋条>须根>花、茎叶(P<0.01);δ15 N则表现为花、茎叶>芦头、块根、筋条>须根;δ18 O表现为块根>芦头>花、须根(P<0.01)。稳定同位素碳、氮、氢、氧在三七不同器官中的分馏效果是不一致的,在进行三七产地溯源时,可以不考虑年限因素。在进行三七各器官产地溯源时,应根据其同位素变化规律选择有差异的同位素指标。

广西大瑶山西侧层控矿床稳定同位素特征

本文通过对大瑶山西侧成矿带泥盆系层控矿床中的铅、硫、碳、氢、氧等稳定同位素组成特征研究,探讨了本区成矿物质的来源和含矿溶液性质。认为,铅主要源于上地壳泥盆系—寒武系岩石,后生阶段有部分印支—燕山期幔源铅(基性岩)加入:重晶石硫源于寒武—泥盆纪海水硫酸盐,而硫化物矿物硫源于细菌还原海水硫酸盐成的H_2S;矿物包裹体流体水的氢、氧同位素组成说明后生期含矿热液属于大气降水深循环形成的热囱水,部分碳、氧同位素组成反映了成矿带北段可能有岩浆期后热液的叠加。据此,将本区划为前泥盆纪、泥盆纪、印支期等三期成矿作用,形成了成岩、成岩—后生和后生层控矿床系列,具有多源、多期、多阶段特点。

新疆库尔尕生铅锌矿床地质、流体包裹体和同位素地球化学

新疆西天山赛里木地块中部的库尔尕生铅锌矿床受NW向断裂构造的控制;矿体呈脉状、透镜状;矿石呈网脉状、块状、浸染状、角砾状和斑杂状构造;矿石的矿物组成简单,金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,脉石矿物主要为石英和方解石。脉石石英中发育纯液体包裹体和气液两相包裹体,均一温度为135.4~158.8℃。脉石石英和方解石的H、O、C同位素研究显示,成矿流体的δD值主要为-96.8‰^-84.3‰,δ18O值为-10.92‰^-6.11‰,反映出成矿流体来自岩浆水与大气水的混合水;方铅矿的δ34S值为4.1‰~8.4‰,与区域上晚石炭世的斑岩体来源硫范围(如达巴特流纹斑岩体硫化物的δ34S值为4.9‰~7.9‰,平均6.3‰)相似,揭示其硫可能为斑岩来源;方铅矿的铅同位素组成为206Pb/204Pb=18.207~18.291,207Pb/204Pb=15.595~15.654,208Pb/204Pb=38.085~38.291,在Δβ-Δγ成因分类图解上投影于"化学沉积型铅"与"海底热水作用铅"界线附近,可能反映出有相当一部分成矿金属物质来源于围岩。综合分析认为,库尔尕生铅锌矿床可能是与斑岩有关的远源低温热液型矿床。

长江口刀鲚幼鱼耳石碳、氧同位素特征初报

为了解长江口刀鲚(Coilia nasus)耳石中碳、氧稳定同位素的特征及其可能反映出的生态学意义,作者利用稳定同位素质谱分析技术,首次对长江口刀鲚幼鱼的耳石进行碳、氧稳定同位素的初步研究。结果显示,δ13C和δ18O分别为–12.1±1.8(‰VPDB)和–7.9±1.2(‰VPDB),总体上δ13C波动较大,而δ18O波动较小。基于个体的δ13C和δ18O散点分布可将本研究中的刀鲚归为两个组,可能起源于长江中两个不同孵化场水域的群体,其中δ18O显示出两组刀鲚所经历环境积温上的差异,反映出两者起源水域温度环境的不同;而δ13C的差异说明两组刀鲚在饵料组成上的有所差异。

老王寨金矿床同位素组成特征及其地质意义

通过对老王寨金矿床岩矿石氢、氧、碳、硫同位素组成的研究表明,氢、氧同位素组成特征显示矿区成矿流体中的水是以岩浆水为主的混合水,碳同位素组成表现为幔源特点,硫同位素组成具有典型的幔源硫特征。综合研究表明,云南老王寨金矿床成矿流体主要源于深部地幔,在参与交代蚀变过程中,其性质由熔浆向热液过渡,同时引发壳幔物质混染而有利于成矿作用的进行。