海洋铪同位素演化及其对大陆物源与洋流变化的启示
用同位素揭示地球的奥秘——记中国地质大学（北京）陈岳龙教授
DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2012.22.030沧海桑田，时过境迁，曾经的海洋崛起为世界屋脊。
地质的变迁犹如一幕漫长的戏剧，在这片大地上无声的上演，在地质演化史上，随意的一个岩层、一个样品动辄几百万年，甚至数亿年。
跟漫长的地质演化史比起来，人的一生转瞬即逝，谁能将几十亿年的历史掌握在自己心中？中国地质大学陈岳龙教授，是我国著名的同位素地球化学研究领域的专家，他以同位素为技术手段，探索漫长的地质演化史。
他用隐藏在岩层中的蛛丝马迹，还原一个数十亿年的区域地质演化史。
碎屑沉积岩研究的突破进展地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学，它是地质学与化学相结合而产生和发展起来的边缘学科。
地球化学的理论和方法，对地球科学的基本问题及矿产的寻找、评价和开发，农业发展和环境科学等都不可或缺。
陈岳龙1983年毕业于东华理工大学（原抚州地质学院、华东地质学院、东华理工学院）岩石矿物本科，获工学学士学位；1983～1990年间先后在中国科学院地球化学研究所攻读硕士、博士研究生，分别获理学硕士、博士学位。
1990年进入中国地质大学（北京）地球化学博士后流动站从事秦岭造山带花岗岩类地球化学研究。
1993年开始，陈岳龙在中国地质大学（北京）地球科学与资源学院先后任副教授、教授，从事地球化学方面的教学与科研工作。
从之前的求学到如今从事教学和科研工作，陈岳龙对地球化学这门边缘学科始终抱有极大的热情，他把这种热情倾注到科研中，倾注在三尺讲台。
科研不能闭门造车，要把眼光投向国际前沿。
陈岳龙在自己做科研的同时，又以前瞻性关注学科的最新动向，与国际同行做深入的交流，在学习与交流中不断地提升自己。
1998～2000年，他在日本大阪大学分别任日本学术振兴会外国人特别研究员、中国留学基金访问学者，2005年9月至2006年3月在澳大利亚国立大学、阿德来得大学任中国留学基金高级访问学者。
碎屑沉积物是指由地表流体所携带的源区岩石、矿物颗粒物当流动条件发生改变时，这些颗粒物在流体底部界面沉淀下来所形成的产物，一般携带这些颗粒物的流体是水流。
锆石微区原位铪同位素组成测定
锆石微区原位铪同位素组成测定说到锆石，你可能会想，“这东西听起来像是个超级硬的宝石，对吧？”锆石不仅仅是个漂亮的装饰品，它还是地球上最古老的东西之一。
它们小得像是沙粒，但却承载了无数年的地质历史。
说到这里，你可能就好奇了，锆石到底怎么跟铪同位素挂上了钩呢？咱们得从“原位”说起，原位这个词听起来挺高大上的，但其实它的意思就是“就在原地”，锆石里面的铪同位素，嗯，就是它们本来的样子，不是被“挪来挪去”的。
这玩意儿有点儿特别，为什么？因为铪是锆的亲戚，它们俩总是形影不离地待在一起。
想象一下，锆石就像是一个超级迷你的档案馆，里面记录了地球演化的历史。
而铪呢，正是其中的一种“记录员”，它通过它的同位素比率，能告诉我们锆石形成的时间，还有这些岩石背后隐藏的故事。
等会儿，我知道你想问，铪同位素是啥？简单来说，同位素就是元素的“不同版本”，它们的化学性质差不多，但重量稍微有点儿区别。
铪的不同版本就像是兄弟姐妹，虽然看起来差不多，但他们经历的事情完全不一样。
为什么要测定锆石的铪同位素组成呢？其实这是个超级聪明的办法。
你想啊，锆石本身可以保存地球上最早的记录，而铪同位素则能帮助我们搞清楚锆石形成的时代。
就好像你翻开一本尘封已久的历史书，铪同位素是那一页页记录年代的时间标记。
你要知道，地球可是个“大老粗”，它的历史跨度可不是几年，而是几亿年。
所以咱们得借助铪同位素这种小巧的工具，才能揭开岩石背后的秘密。
有些时候，研究人员还特别关注锆石里铪同位素的变化，因为这些变化能告诉咱们，地球的构造活动到底如何影响了锆石的形成。
你看，地球就像是一个不断在“做大动作”的大家伙，板块漂移，火山爆发，这些都可能导致锆石中铪同位素的比例发生变化。
通过这种“微妙的变化”，科学家们可以大致推测出，这些岩石是在哪个地质环境下形成的。
是不是很酷？你可能想象不到，一颗小小的锆石能透露出这么多信息呢。
不过，你也许会觉得，这么微小的元素，怎么测量得这么精确？现代的科技已经挺厉害的。
海洋沉积物与古气候变迁的关联分析
海洋沉积物与古气候变迁的关联分析海洋沉积物是地球上最重要的自然记录库之一，它们携带着丰富的信息，可以揭示出地球上过去几百万年的气候变迁。
通过对海洋沉积物中的各种氧、碳同位素以及微化石等的分析，科学家们能够还原出古代海洋的温度、盐度、营养物质浓度等参数，进而推断出古气候的变迁。
首先，氧同位素是研究古气候变迁的重要指标之一。
海水中的氧同位素组成与海洋的温度密切相关。
研究表明，冰期时海洋中的氧-18同位素含量较高，而间冰期时则降低。
这是因为冰川期时，大量的水分被蒸发后转移到大陆上形成冰川，留下的海水中氧-18同位素相对较多。
而在间冰期时，冰川融化释放的淡水进入海洋，稀释了海水中的氧-18同位素。
通过对海洋沉积物中氧同位素的测量，科学家可以推断出古代海洋温度的变化，从而得知全球气候的变迁情况。
其次，碳同位素也是重要的古气候变迁指示物之一。
地球上的大部分生物都会吸收二氧化碳进行光合作用，因此碳同位素组成在生物体内会有特定的比例。
当生物死亡后，它们的遗体会沉积在海底，最终形成沉积物。
通过对沉积物中的有机质进行碳同位素测量，科学家可以了解过去生物活动的情况，从而推断出古代海洋中的生物丰度、生产力以及碳循环的变迁。
这对于研究全球碳循环和气候变化有着重要的意义。
此外，海洋沉积物中的微化石也是研究古气候变迁的重要工具之一。
微化石包括浮游植物、浮游动物以及有孔虫等微小生物的遗体残骸。
这些微化石对环境的变化非常敏感，它们的丰度和分布可以反映出古代海洋中的生态环境。
例如，中新世时期，浮游植物的种类和数量的突然增加，标志着全球进入温暖的间冰期，而冰期时，浮游植物的丰度会显著下降。
通过对微化石的研究，科学家还可以重建古代海洋的食物链结构，推断出海洋生态系统的演变过程。
总之，海洋沉积物与古气候变迁有着密切的关联。
通过对海底沉积物中的氧同位素、碳同位素以及微化石等的分析，科学家们可以还原出过去数百万年来的气候变迁，揭示出地球上的环境演变过程。
海洋沉积物记录气候演化事实分析
海洋沉积物记录气候演化事实分析地球上的海洋沉积物是追溯气候演化的重要指标之一。
海洋沉积物中蕴含着大量的气候记录信息，可以帮助科学家们了解过去地球的气候变化，推测未来的气候趋势。
通过分析海洋沉积物的组成、化学元素含量、微生物化石等指标，可以获得关于过去气候的宝贵信息。
首先，海洋沉积物中的碳同位素可以为我们提供有关全球碳循环的重要线索。
碳同位素的比例可以揭示过去地球的大气中二氧化碳含量的变化。
通过分析不同时期的碳同位素比值，科学家们可以更好地了解气候的变化和大气中的二氧化碳浓度。
例如，碳同位素比值的变化可以揭示出过去冰期和间冰期的周期性变化，从而推断出气候变化的周期性。
其次，海洋沉积物中的微化石可以提供关于过去海洋环境的重要信息。
微化石是指那些非常小的化石，如浮游植物和浮游动物的残骸，它们生活在海洋中并通过沉积到底部形成沉积物。
通过分析不同时期的微化石组合和丰度，科学家们可以推断出过去海洋的温度、盐度以及海洋生态系统的变化。
例如，有些浮游动物的壳体对环境变化非常敏感，其种类和数量的变化可以提供关于过去气候变化的线索。
此外，海洋沉积物中的氧同位素比值可以揭示过去地球的水文循环变化。
氧同位素比值的变化往往与海洋温度和海洋蒸发-降水过程密切相关。
通过分析不同时期的氧同位素比值，科学家们可以推断出过去地球的气候状况，包括冰期和间冰期的变化以及季风气候的形成。
此外，海洋沉积物还可以提供有关过去海平面变化的信息。
例如，在地质历史中，有过多次海平面的上升和下降。
通过分析沉积物中的海洋生物遗骸、沉积特征和化学元素比值，科学家们可以推断出过去海平面的变化以及对应的气候背景。
通过了解过去的海平面变化，可以更好地理解和预测未来海平面上升的可能性。
综上所述，海洋沉积物作为记录气候演化的重要指标，通过分析碳同位素、微化石、氧同位素和海平面的变化，可以为科学家们提供宝贵的气候记录信息。
这些信息不仅可以揭示过去地球的气候演化，还可以用于推测未来的气候变化趋势。
第十章 古海洋学
（三）成年阶段 大洋盆地演化为成年阶段的实例是大西洋。幼年海洋进一 步张开，两侧大陆愈益分离，逐渐形成宏伟的洋中脊山系 和开阔的深海平原，其两侧发育有被动大陆边缘，大洋的 发展进入成年期。今日的大西洋和印度洋已是浩瀚的成年 大洋，然而在当年，它们也经历过自已的胚胎期和幼年期， 均是从无到有、从小到大逐渐发育起来的。 （四）衰退阶段 随着大洋不断扩张，大洋边缘（或大陆边缘）离开中脊的 距离越来越远，岩石圈不断冷却变重并向下沉陷；同时， 由于被动大陆边缘上接受巨厚沉积物，地壳均衡作用就会 使洋缘的岩石圈下沉、潜没于另一侧之下，随即出现了洋 缘的海沟和板块俯冲带，被动大陆边缘于是转化成为岛弧 可活动大陆边缘。当板块的俯冲作用占优势，即洋壳在海 沟的消减量大于中脊处的新生量时，大洋盆地的演化便进 入衰退期，太平洋即为其实例。
古海洋学是一综合性新学科。涉及地质、生物、化学、水
文、气象等多个学科领域。
1968—1983年的DSDP和1985至今的ODP在古海洋研究方面取
得成果包括： 1、中生代至今洋流格局变化过程及其影响； 2、晚白垩纪以来大洋水温的阶状变冷； 3、大洋和地中海盐度的变化； 4、白垩纪末生物灭绝事件的始末； 5、大洋缺氧沉积特征和意义； 6、新生代大洋海面的变化； 7、海水溶解作用与古CCD线的升降； 8、沉积碳酸盐和大洋生产力变化； 9、综合若干地质事物勾划出新生代古海洋的演化历史。
二、威尔逊旋回 威尔逊（1966，1973）提出的大洋盆地演化 分为六个阶段，从早到晚依次为：胚胎阶 段、幼年阶段、成年阶段、衰退阶段、终 了阶段和遗痕阶段，并对各阶段的主要运 动、特征形态、典型火成岩、典型沉积和 变质作用作了表述： 威尔逊旋回的前三个阶段表征了大洋盆地 的形成和张开，后三个阶段则标示了大洋 盆地的收缩和关闭。
同位素海洋学要点归纳
1、用于研究近岸水 体的水平混合与底
层水体的垂直混 合；2、用于估算水 体的年龄（或停留
时间）
210Pb / 226Ra 不平 衡用于示踪水体颗
粒动力性
用于研究水体的混 合涡动扩散
钍系：232Th ⎯α⎯→ 228Ra ⎯β⎯→ 228Ac ⎯β⎯→ 228Th ⎯α⎯→ 224Ra ⎯α⎯→ 220Rn ⎯α⎯→ 216Po ⎯α⎯→ 212Pb
全球范围内钚主要来源于大气核试验。海洋钚的主要源项是大气层核试验释放并进入平流层的放射性尘埃，之后通过交换进入对流层并通过干湿沉 降到海洋。太平洋钚的第二大源项是美国与 1946~1958 年在比基尼和埃尼威托克环礁进行的大气核试验；大西洋和北冰洋钚的主要源项海包括英国的 Sellafield 和法国的 Cape de la Hague 核工厂排放，以及切尔诺贝利核事故的释放。 2、水平分布： （1）、钚在全球范围内的分布呈纬度变化，北半球中纬度地区沉降的钚最多，南半球中纬度次之，极地和赤道较少。 （2）、太平洋 239+240Pu 浓度从南向北呈增加趋势。高贮量位于西北太平洋中部，低贮量位于东南太平洋。大西洋表层水 239+240Pu 浓度分布不均匀。从北大 西洋北部向南，表层水中的 239+240Pu 浓度逐渐降低。
1、主要以碎屑形式进入海洋； 2、大气尘埃。
1、分别由 234U 和 238U 衰变而来。 1、被颗粒物吸附清除出水体进入沉积相。
1、由 235U 经多寿命子体 231Th 衰
变而来。
1、海底沉积物中钍同位素衰变向上 覆水体扩散；2、河流输入。
—— 1、核素自身的衰变。
分布特征
1、南、北太平洋中部和东赤 道太平洋出现高值；2、东北 太平洋出现低值；3、受蒸发降水平衡的影响；4、在垂直 方向上基本呈均匀分布。 1、随离岸距离增加，浓度逐 渐降低；2、表层水高，深层 水低。
海洋锶物质来源及其同位素组成研究的进展及应用
要获得准确和可信的全球河流锶通量和同位素组成 ，需要在全球更大范围内进行系统的 取样 和分析 。 １８ ，Ｐｌｅ 和 Ｅ ｍ ｎ＿ 前人 工 作 的基 础 上 ，补 充 测定 了世 界 范 围 内其 它 主 ９９年 ａ ｒ ｍ ｄ ｏｄｌ 在
要河 流 的锶 含量 和 同位 素组 成数 据 ；同时 ，对 没有 进行 采样 的一些重 要河 流 ，则根 据其
综
述
海洋锶物质来源及其 同位 素 组 成 研 究 的进 展及 应 用
蔡 观 强
（ 州海 洋地 质调 查局 ，广 州 ５０ ６ ） 广 １７ ０
摘要 自 １４ 年瑞典地质学家 Ｗｉ ｍａ ９８ ｃ ｎ提出锶同位素地层学开 始 ，海洋碳酸 盐岩 的锶 同位 ｋ 素在探索地质历史过程 中的古海平面 、古气候 变化 和全球性构 造运动方 面 ，具有 非常重 要 的应用价值。本文简述 了目前海洋锶 同位 素 的应 用 ， 回顾 了海洋 锶物质来 源及 其 同位 素 并 组成的研究历史 ，综述 了近十年来的研究进展 。 自上世纪 ７ ０年代 以来 ，海洋锶物 质来源研 究 一直是海洋地质学研究的热点之一 。早期 以陆源锶研究 为主 ，获得 了大 陆众多 主要河 流
锶 同位 素组成 的平 均数 据 。 ｗ棚 ｅ 和 Ｖ ｉｒ ｕ （９５ 础 ｅ ｅ等 １８ ）分 析 了加拿 大境 内 ３ 主 干 河 流 的锶 同位 素组 成 ， ｚ ９条
这些 河 流流域 面积 占加 拿大 国土 面 积 的 ４ ％ ，总年 径流 量 约 为 ３３ ×１ Ｌｙ。加 拿 大 ８ ．１ ０ ／ ｒ
了重要 的进 展 。
２ 海 洋锶 同位 素 的应 用
锶在海水 中存 留时间长达百万年以上 ，而海水的混合时间仅为 １ 千年左右 ，因此 ，
新生代古海洋Nd同位素演化及其古环境意义
新生代古海洋Nd同位素演化及其古环境意义
凌洪飞;蒋少涌;倪培;张志远;周怀阳
【期刊名称】《地质论评》
【年(卷),期】2001(047)003
【摘要】本文对当前在新生代古海洋Nd同位素演化及其古环境意义研究方面的最新成果进行了简明的阐述,说明在巴拿马海峡于5～3Ma关闭前后,太平洋和大西洋洋流的变化与其海水Nd同位素的变化相对应.但同期的印度洋Nd同位素没有明显变化,其原因需要进一步研究.
【总页数】7页(P287-293)
【作者】凌洪飞;蒋少涌;倪培;张志远;周怀阳
【作者单位】南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学系,210093;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学系,210093;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学系,210093;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学系,210093;国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012
【正文语种】中文
【中图分类】P61
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5.海水Os同位素组成演化及其古环境意义 [J], 郭卫东
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海洋沉积物Nd同位素研究进展
海洋沉积物Nd同位素研究进展近年来，海洋中放射成因同位素体系已被广泛用来示踪和恢复古洋流的循环。
其中，Nd同位素体系已经成为最重要的研究手段之一，并且取得了许多重大的研究成果，极大地推动了海洋组成及演化等方面的研究。
本文围绕海洋沉积物中的碎屑组分及自生组分来分别阐述Nd同位素体系在物源分析及古海洋演化中应用的可行性及最新的研究进展，并结合实例进行分析说明。
标签：Nd同位素海洋沉积物物源分析古海洋演化1前言地球的内部活动（岩浆活动、板块运动、地幔柱活动、大陆的聚散等）和外部状态（地理、气候、风化等）影响和控制着海洋环流、海水成分以及沉积作用。
海洋沉积物中保存了古海洋的某些信息，因此，通过研究这些沉积物的同位素组成，可获得古环境、物源、古气候以及与此相关的地球内部活动的信息。
近年来，这一研究领域已发展成当今地球科学研究中的前沿领域之一，具有十分重要的科学意义。
近年来，多种放射性同位素体系（Nd、Pb、Hf、Sr、Os等）已被广泛应的用来示踪物源和恢复古洋流循环的研究中[1]。
其中，Nd同位素的研究程度相对较高且应用最为广泛，并取得了许多重要的成果。
本文目的在于介绍国内外Nd 同位素的最新研究方法和成果，提高我们对这一领域的认识和研究。
2 Nd同位素简介Nd属于轻稀土元素，在自然界中共有7种同位素，其中常用的主要为143Nd 和144Nd。
144Nd是由放射性元素147Sm衰变形成，主要来自于海底地幔物质如洋脊超基性—基性系列岩石，因此也称其为放射性成因Nd；而143Nd则多富集与酸性铝硅酸盐中，是Nd的稳定同位素，通常被认为是陆源Nd。
Sm-Nd同位素体系最初并没有被应用于古海洋学研究，而是作为岩石地球化学的示踪体系来指示各种壳-幔演化过程[2]。
最早研究海洋中的Nd同位素是在20世纪70年代，O’Nions等[3]首次报道了海洋铁锰结核以及热液沉积物的Nd同位素组成。
为了应用的方便，通常Nd同位素组成的表达为εNd，其计算方式下：其中CHUR代表球粒陨石储库。
福建龙岩大洋-莒舟花岗岩地球化学、年代学、铪同位素特征及其地质意义
的关系, 为揭示马坑铁矿的矿床成因提供岩石地球 化学及同位素年代学约束, 为闽西南地区“马坑式” 矿床的找矿预测工作提供重要的参考依据。
1 地质概况
研究区位于政和-大埔断裂带以西, 南平-宁化 构造岩浆带以南, 闽西南永梅凹陷带的东部。区内 地层主要为前泥盆纪基底岩系与晚古生代-中三叠世 碳酸盐岩、碎屑沉积岩, 以及中新生代陆相碎屑-火山 岩。其中, 马坑矿区主要出露下石炭统林地组(C1l)海 陆交互相粗碎屑岩, 上石炭统经畲组(C2j)—下二叠 统栖霞组(P2q)碳酸盐岩, 以及上二叠统文笔山组 (P2w)—童子岩组(P2t)海陆交互相含煤细碎屑岩、浅 海相含钙细碎屑岩。区内构造复杂多样, 以 NE 向展 布的推覆(滑脱)构造及复式褶皱带为主。在地表, 构 造线的展布方向主要为 NE 向, 其次为 NW、NWN 向, 少量近 NS 向。其中, NE 向褶皱及断裂控制着马 坑磁铁矿体的形态与分布。区内岩浆活动强烈, 从 加里东到喜山期均有强弱不同的岩浆活动, 以中生 代酸性—中性侵入岩体为主, 火山盆地及侵入岩体 的形态及展布明显受 NE 向构造控制。龙岩地区主 要出露晚燕山期花岗岩, 单个岩体规模不大, 具有 多期次活动的特征, 与铁、铅、锌、钼等多金属矿 床关系密切。其中, 大洋、莒舟岩体位于马坑铁矿 的两侧, 是主要的成矿要素之一。
的 Na2O+K2O 值、Ga/Al 值及 Rb 含量, 低 Zr 含量, 具有高分异Ⅰ型花岗岩成因特征。两个代表性样品锆石 εHf(t) 值分别为–16.47 ~ –5.95 和–11.05 ~ –3.35, 对应的二阶段模式年龄分别为 1567~2221 Ma 和 1400~1889 Ma, 来
WANG Sen, ZHANG Da*, Absai Vatuva, YAN Peng-cheng, MA Shuai, FENG Hai-bin, YU Teng-da, BAI Yu and DI Yong-jun
中新生代海水锶同位素演化和古海洋事件
中新生代海水锶同位素演化和古海洋事件黄思静;吴素娟;孙治雷;裴昌蓉;胡作维【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2005(12)2【摘要】中新生代是地质历史中海水锶同位素组成变化最大的时期.晚白垩世以来海水N(87Sr)/N(86Sr)值的持续上升与全球海平面的持续下降有关.喜马拉雅造山运动造成了40 Ma以来N(87Sr)/N(86Sr)值上升速度的显著加快;侏罗纪-早白垩世海水锶同位素的变化在很大程度上受泛大陆的解体控制,该地质事件使侏罗纪-早白垩世海水锶同位素总体上呈降低趋势;二叠/三叠纪界线的生物绝灭事件及界线后三叠纪初期的生态萧条控制了晚二叠世-早三叠世海水的锶同位素组成,早三叠世在全球海平面上升的背景下反而出现了锶同位素比值的急剧上升,单位时间的上升幅度居显生宙之首.与二叠/三叠纪界线生物绝灭有关的全球大陆植被的缺乏和风化速率加快是其主要控制因素;发生于中生代的海相红层事件记录了海水锶同位素比值的上升,显示风化作用的加剧可能诱发海相红层;但晚白垩世的大洋红层对应着全球海平面下降,其成因还与在全球变冷的背景下,温度较低且富氧的大洋表层水以及从两极向赤道方向运动的低温富氧海水与大洋深层水交换并造成大洋底层水富氧和沉积物的氧化有关.中生代的三次大洋缺氧事件均发生在锶同位素下降的时间间隔中,这与洋中脊洋壳生产和有关热液活动的增加有关,洋壳生产的增加导致了CO2 排气作用的增强和全球变暖,最终导致表层海水生物的产率增加和大洋缺氧事件.【总页数】9页(P133-141)【作者】黄思静;吴素娟;孙治雷;裴昌蓉;胡作维【作者单位】油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059【正文语种】中文【中图分类】P7【相关文献】1.藏南海相白垩纪碳酸盐碳稳定同位素演化与古海洋溶解氧事件 [J], 胡修棉;王成善;等2.柴达木盆地中新生代介形类演化与生物事件地层学意义初探 [J], 杨平;李东明;等3.白垩纪以来海水的锶同位素组成与地质事件 [J], 黄成刚;张庆丰;陈启林;邓毅林;张正刚;陈迎宾4.中国南方二叠纪古海洋锶同位素演化 [J], 田景春;曾允孚5.100Ma来海水的锶同位素组成演化及主要控制因素 [J], 黄成刚;黄思静;吴素娟;陈启林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西藏多不杂铜矿床锶、钕、铪同位素特征及其地质意义
西藏多不杂铜矿床锶、钕、铪同位素特征及其地质意义何阳阳;温春齐;刘显凡【摘要】探讨西藏自治区改则县多不杂铜矿床的成矿物质来源及成矿动力学原理.选择矿区内花岗闪长斑岩全岩、黄铁矿以及锆石样品,测试锶、钕、铪同位素组成.结果显示,多不杂铜矿床样品中的Sr初始值介于幔源镁铁质岩石 Sr 同位素的平均值和壳源硅铝质岩石 Sr 同位素的平均值之间,靠近幔源镁铁质岩石,暗示花岗闪长斑岩的原始岩浆起源于地幔,在上升侵位时与硅铝质地壳物质发生交换,使其具有壳幔混染特征;花岗闪长斑岩具有相对高(87Sr/86Sr)i、低143Nd/144Nd的特征是交代富集地幔的反映,锶同位素的迁移行为与成矿元素相似,携带含矿物质的流体由斑岩体向围岩进行了迁移,并与围岩之间发生充填交代,导致变质砂岩含矿;锆石εHf(t)值基本为正值,且变化范围较大,是有较多幔源组分参与成岩的标志,指示幔源岩浆作用过程中伴有地壳流体的混染.矿床成因综合研究初步揭示多不杂铜矿床是由地幔流体作用引发壳幔物质混染叠加成矿.%The Sr,Nd and Hf isotopic compositions from the granodiorite porphyry rocks,pyrite and zircon samples in Duobuza copper deposit of Tibet are studied so as to discuss the sources of ore-forming materials and dynamic principle of the Duobuza copper deposit.It shows that the initial Sr values of the Duobuza copper deposit is in the average value range of mantle derived mafic rock and values of crust derived siliceous and aluminous rocks,and close to the parameter of mantle derived mafic rocks,suggesting that the primitive magma of granodiorite porphyry is originated from the mantle.In the process of magmatic emplacement,the mantle derived magma is exchange with crustal material of silica alumina and lead to the appearance ofmantle crust mixation characteristics.The features of relatively high (87Sr／86Sr)iand low 143Nd／144Nd in the granodiorite porphyry is resulted from the metasomatic enrichment in the mantle.The migration of strontium isotope is similar to that of ore-forming elements,and the metal ore-forming elements in the solution are moved from porphyry body to the wallrocks.In the migration process filling and metasomatism occur and the metamorphic sandstone becomes ore-bearing rock.TheεHf(t)values of zircon is basically positive and varied in a large range,as result of the addition of mantle material in the formation of rock,and from fluid contamination of mantle and crust.The comprehensive study of the ore deposit genesis reveals that the mantle fluid effect leads to crust-mantle hybridism and to the formation of superimposed mineralization.【期刊名称】《成都理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(045)004【总页数】10页(P449-458)【关键词】铷锶同位素;钐钕同位素;镥铪同位素;多不杂;西藏【作者】何阳阳;温春齐;刘显凡【作者单位】内江师范学院地理与资源科学学院,四川内江 641112;成都理工大学地球科学学院,成都 610059;成都理工大学地球科学学院,成都 610059;成都理工大学地球科学学院,成都 610059【正文语种】中文【中图分类】P618.41;P597多不杂铜矿床所处位置隶属于西藏改则县，据西藏地调院报告，该矿床目前提交的铜、金资源储量均已达到超大型规模[1]。
海洋中的镭同位素示踪
在以陆源矿物碎屑为主要组分的近岸沉积物中， 226Ra主要存在于碎屑矿物的晶格孔隙中，因而近岸海
洋沉积物226Ra的含量往往反映了邻近陆地或集水区域 的岩石特征。据此，226Ra可作为研究近岸沉积物来源、 分布和迁移变化规律的合适示踪剂。 226Ra是230Th的衰变子体，半衰期为1 602a。
226Ra具有较长的半衰期(Tl/2=1602a)，适合于 较大尺度海洋学过程的研究。诸多研究表明，开阔大洋 表层水中的226Ra含量相对比较均匀，且226Ra含量 与海水中的SiO32含量具有良的线性正相关关系。对于 深海水体，由于存在着沉降颗粒物再矿化的释放以及海 底沉积的向上扩散，沿着大洋环流的流动方向，深海水 体中的 226Ra含量不断增加。借助深海水体中226Ra 的空间分布及 226Ra本身固有的衰变速率，已揭示出 大洋深层水的流动路径及完成一次循的时间约为 1000a 。
迄今为止，近岸海区由于影响因素复杂多变，各海 区的环境又不尽相同，因而要探索出226Ra分布的普遍
规律颇为困难。近年来，对近岸海区沉积物226Ra的研 究报道虽有增多，但多是零星的数据，从大范围空间尺 度着手系统研究沉积物226Ra分布规律的报道并不多见。
谢 谢！
海洋科学界关注的焦点。
二、前人主要成果（国外）
Kaufman等(1973)在研究长岛附近海域228Ra的分布 后第一次证实，表层海水中228Ra放射性比度随着离岸距 离的增加而减小，并且计算出水平涡动扩散系数为106 cm2/s； Chung(1980)利用226Ra研究北太平洋一条东西向剖 面的水体混合作，用稳态一维扩散-衰变模型计算出水平涡 动扩散系数n ； Ku等(1980)用二维垂直扩散一平模型研究太平洋东侧 的226Ra，得出上升流速率为3.5m/a，垂直涡动扩散系数 为0.6cm2/s，水平涡动(北西向)扩散系数为l×10 cm2/s 。
海洋环境中铱元素丰度和演变规律探讨
海洋环境中铱元素丰度和演变规律探讨引言铱元素是一种重要的地球化学元素，它在地壳中含量很低，但在海洋环境中具有相对较高的丰度。
铱元素的丰度和演变规律对于了解海洋环境变化、地球历史记录以及生物地球化学循环等方面具有重要意义。
本文将探讨海洋环境中铱元素的丰度及其演变规律，以期进一步拓宽对海洋环境的认识。
第一部分：铱元素丰度在海洋环境中的状况1. 海洋中的铱元素来源铱元素主要来自地壳、陨石撞击事件和火山喷发。
地壳中的铱元素含量极低，但地球上发生的大规模陨石撞击事件会导致铱元素含量突增。
此外，火山喷发也会释放铱元素进入海洋环境。
2. 海洋中的铱元素丰度尽管铱元素在地壳中含量很低，但在海洋环境中具有相对较高的丰度。
一般而言，海水中的铱元素浓度约为1-3皮克克/升。
铱元素在沉积物中的浓度通常远高于海水，但具体数值会受到沉积物类型和沉积环境的影响。
例如，在一些含有大量有机质的海底盆地中，铱元素的浓度会显著上升。
第二部分：铱元素演变规律及其意义1. 铱元素的地球历史记录铱元素在地质历史记录中扮演着重要角色。
1980年，科学家在墨西哥半岛附近的相对年轻的地层中发现了异常高的铱含量，称为“克里特界线”。
通过进一步研究，科学家们认为这是地球历史上一次大规模陨石撞击造成的，导致了恐龙的灭绝事件。
因此，铱元素的演变规律在解释地球历史事件方面具有重要意义。
2. 铱元素的生物地球化学循环铱元素在海洋环境中具有独特的生物地球化学循环方式。
一方面，铱元素可以通过底栖生物、浮游生物等生物介导过程富集和迁移。
另一方面，铱元素可以与有机物结合形成络合物，从而参与有机质循环。
研究铱元素在生物地球化学循环中的行为有助于揭示海洋生态系统的功能和生物地球化学过程。
第三部分：铱元素的分析方法与技术1. 常用的铱元素分析方法常用的铱元素分析方法包括质谱法、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和原子荧光光谱法等。
这些方法具有高灵敏度、高分辨率和较低的检出限，能够准确地测量海洋环境中的铱元素含量。
海水对现代海底热液烟囱体中硫同位素演化的影响
海水对现代海底热液烟囱体中硫同位素演化的影响
海水对现代海底热液烟囱体中硫同位素演化的影响
在现代海底热液烟囱体的研究中,涉及硫同位素的讨论较多,主要是因为(1)海底热液活动形成的多为硫化物、硫酸盐等矿物,对于硫同位素的研究能提供很好的素材;(2)硫同位素的研究可以探讨物源,包括海水中硫酸盐对烟囱体形成的贡献以及烟囱体的形成机制等问题[1].但是,目前对于硫同位素在热液烟囱体中分布特征的原因分析,还存在许多观点,这主要是因为各个热液区烟囱体中硫同位素值的演化特点不同所致.
作者：刘长华付兆辉殷学博作者单位：刘长华(中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071;中国科学院,研究生院,北京,100039) 付兆辉(东营市河口区仙河镇海洋采油厂研究所,山东,东营,257237) 殷学博(中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071)
刊名：海洋科学 ISTIC PKU 英文刊名： MARINE SCIENCES 年，卷(期)： 2006 30(8) 分类号： P59 关键词：。
海水、大气化学演化对动物起源和进化方向的制约
海水、大气化学演化对动物起源和进化方向的制约
陈福
【期刊名称】《地质地球化学》
【年(卷),期】2000(28)2
【摘要】动物的起源主要依赖于氨基酸等有机小分子在海水中能否进行脱水缩合反应而生成生物高分子，后者则依赖于海水pH值升高和大气CO2浓度降低的历史演化进程。
有机小分子只有在海水pH值演化到近中性，即寒或纪时彼此才能发生脱水缩合反应而合成生物高分子。
只有大气CO2分压降到1000Pa以下，即泥盆纪以后，陆地上才能出现稳定的土壤层和植物，动物也才能从海洋扩展到陆地。
随后大气CO2浓度继续降低导致了气温下降和植物生长率的衰减，促使动物进一步演化。
【总页数】9页(P67-75)
【关键词】大气;海水;化学演化;动物起源;动物进化方向
【作者】陈福
【作者单位】中国科学院地球化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】Q951.2;Q951.3
【相关文献】
1.药食同源:疾病的进化生态学起源与食物、中药和人(动物)之间的进化生态学作用及机制 [J], 冯前进
2.海水,大气化学演化对沉积矿床形成,演化的制约 [J], 陈福
3.动物所等在重要疫源动物的起源、扩散和适应性进化研究中获进展 [J],
4.空间生命起源与进化专业委员会成长小记——访厦门大学化学化工学院副教授,空间生命起源与进化专业委员会秘书刘艳 [J],
5.动物所等在重要疫源动物的起源、扩散和适应性进化研究中获进展 [J],
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海洋物理学在海洋生物地球化学循环与全球变化中的作用
海洋物理学在海洋生物地球化学循环与全球变化中的作用海洋物理学是研究海洋中的物理过程和现象的学科，它对于理解海洋生物地球化学循环与全球变化起着重要的作用。
海洋生物地球化学循环是指海洋中生物、地球化学和物理过程之间的相互作用，而全球变化则是指包括气候变化、海平面上升等多个方面的全球范围内的变化。
本文将重点介绍海洋物理学在海洋生物地球化学循环和全球变化中的作用。
一、海洋物理过程对生物地球化学循环的影响1.1 温度、盐度和密度的影响海洋中的温度、盐度和密度是决定水体垂直和水平混合的重要因素。
海洋表层的温度和盐度变化会影响生物的生长和分布，并且直接影响海洋生物地球化学循环。
例如，在高温和低盐度的海洋区域，水体密度较低，会导致水柱的不稳定和混合的不均匀，从而影响到养分的输送和生物的分布。
1.2 水体流动的影响海洋物理学研究了海洋中的水体流动和海洋环流系统，这些流动对于海洋生物地球化学循环具有重要影响。
水体流动可以输送大量的养分和有机物质，支持生物生长和生态系统的稳定。
此外，流动还可以帮助分散和消除有害物质，如油污等，减少环境污染。
1.3 光照和海洋生物的关系海洋物理学研究了太阳辐射的传播和吸收规律，光照是海洋生物的重要能源。
不同的海洋区域光照强度和质量不同，这影响着海洋生物的生长和光合作用的效率。
通过研究光照的分布、变化以及海洋生物对不同光照条件的适应性，可以更好地理解海洋生物地球化学循环的机制。
二、海洋物理学对全球变化的影响2.1 气候变化的研究气候变化是全球变化中最重要的一个方面，它对于地球生态系统和人类社会产生广泛的影响。
海洋物理学通过观测和模拟海洋表层温度的变化、海冰和海洋环流的变化等，为气候变化的研究提供了重要的数据和基础。
海洋是地球上能量和物质的重要储库，其吸收和释放热量的过程对调节气候起着至关重要的作用。
2.2 海平面上升的研究全球变化还包括海平面的上升，这是由于全球变暖导致的冰川融化和海洋膨胀引起的。
中国科学院西太平洋“海山成因、演化及深部物质循环”创新交叉与合作研究团队讨论会在南京大学召开
中国科学院西太平洋“海山成因、演化及深部物质循环”创新交叉与合作研究团队讨论会在南京大学召开
佚名
【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》
【年(卷),期】2016(36)1
【摘要】2016年1月28-29日,由中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室与南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室联合主办的第二届中国科学院＂海山成因、
【总页数】1页(P114-114)
【关键词】南京大学;西太平洋;物质循环;海洋地质;成矿机制;金属矿床;国家重点实验室;中国科学院;中国石油大学;火山碎屑沉积
【正文语种】中文
【中图分类】P7-24
【相关文献】
1.中国科学院等单位合作完成第18次南极考察/上海光学精密机械研究所技术集成创新再结硕果/我国发现新类型铜矿/高分子压电薄膜专用设备研制成功/我国古植物研究跻身国际前沿/硬骨鱼类起源与早期演化研究获进展 [J],
2.岩浆岩研究发展战略研讨会暨第三届花岗岩成因与地壳演化学术讨论会在南京召开 [J], 陈立辉
3.第3届地球深部研究(SEDI)国际学术讨论会在日本召开 [J],
4.地球深部研究(SEDI)青年学术讨论会在山东威海召开 [J],
5.农业生态系统氮磷循环与调控创新团队试运行评估会在长沙召开 [J], 李宝珍;童成立
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第 ３期
海
洋
学
报
Hale Waihona Puke Ｖ ｏ１ ４。Ｎ Ｏ ．３ ．３ Ｍ ａ １２ ｙ ２Ｏ
２１ ０ ２年 ５月
ＡＣＴＡ ＯＣＥＡＮＯＬＯＧＩ ＣＡ Ｎ Ｉ ＳＩ ＣＡ
海 洋 铪 同位 素 演 化 及 其 对 大 陆物 源 与 洋 流 变 化 的 启 示
胡 镕 凌 洪 飞 ， ， 陈天 宇
１ 引 言
铪 （ ） 于 高场强 元 素 ， 晶体 化 学 行 为上 非 Ｈｆ属 在 常类 似 于 锆 （ ｒ ， Ｚ ） Ｈｆ有 ６ 个 天 然 的 同 位 素 ：
¨ Ｈｆ¨ Ｈｆ＂ Ｈｆ＂ Ｈｆ¨ Ｈｆ Ｈｆ ， ， ， ， 。 ， 。 。镥 （ ｕ 是 稀 Ｌ ） 土 元 素 （ Ｅ ， 。 ｕ和＂ Ｌ Ｒ Ｅ） 有＂ Ｌ ｕ两 个 同 位 素 。其
（．南 京 大 学 内 生 金 属 矿 床 成 矿 机 制研 究 国 家 重 点 实 验 室 ， 苏 南 京 ２ ０ ９ ） １ 江 １ ０ ３
摘 要 ：尽 管海 洋铪 （ ） Ｈｆ 同位 素早在 ２ ０世 纪 ８ Ｏ年代 就 有 报道 ， 直 到 最 近 几年 随 着 分析 测 试 技 术 但
与 Ｓ Ｎｄ同位 素体 系相 类 似 ， ｕＨｆ ｍ— Ｌ — 同位 素体 系最 初也 是被 作 为岩 石地 球化 学 的示踪 体 系来 研究
壳幔 演化 ］ 。在地 幔部 分熔 融 形 成 的硅 酸 盐 岩 浆
中 ， （ ） Ｈｆ 别 相 对 于 钐 （ ｉ） Ｌ 钕 Ｎｄ 和 分 Ｓ 和 ｕ发 生 富 ｎ 集， 因此 硅 酸 盐 岩 浆 的 Ｃ Ｓ （ ｍ）ｃ Ｎｄ 和 ｃ Ｌ ） ｃ （ ） （ ｕ ／ （ ） Ｈｆ 比值 一般 低 于地 幔 源 区 ， 地 幔 部 分 熔融 残 余 而 固体 物 质 中这 两 个 比值 则 升 高 。放 射 成 因 Ｎｄ和
度 Ｈｆ 比较 困难 ， 海水 Ｈｆ 故 同位素 的组 成最 初 主 要
基金 项 目 ： 国 大 洋矿 产 资源 研 究 开发 协会 “ 一 五 ” 目（ 中 十 项 ＤＹ一１－ １２２） １ ５０ — 。
作 者 简 介 ： 镕 （ ９８ ）女 ， 苏 省 宜 兴 市 人 ， 士研 究 生 ， 胡 １８ 一 ， 江 硕 研究 方 向 为 同 位 素 地 球 化 学 。Ｅ ｍａｌｈ ｒｎ ０ １ ＠ ｇ ｉ ｃｒ — ｉ ｕ ｏ ｇ ６ ８ ｍａｌ ｏ ： ． ｎ
１ １ ± ０ ０ ０ ｌ ． ０８× １ 一¨ ａ ［ 。 ０ －ｌ
海 洋 Ｈｆ同 位 素 研 究 始 于 ２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代 ，
Ｗｈｔ 等 首次 报 道 了海 洋 铁 锰 结 核 （ 洋 自生 沉 ｉ ｅ 海 积 的铁 锰 氧 化 物 ） Ｈｆ同位 素 组 成 。水 成 铁 锰 结 的 核 ／ 壳是从 海 水 中直 接沉 淀 的硬质 壳状 物质 ， 在 结 它 生 长过 程 中 会 吸 附 海 水 中 的 微 量 元 素 ， 且 Ｎｄ 并 ， Ｐ ， 等 元 素 和 同位 素 在 铁 锰 结 壳 中 的扩 散 速 率 ｂ Ｈｆ 很 低 ］ 即铁 锰 结 壳 每 一 层 形 成 以后 ， 中 的 这 ， 其 些 元素 和 同位 素就 保 持 不 变 ， 而 记 录 了结 壳形 成 从 过 程 中周 围海 水 的同位 素组 成演 化 。由于测 量低 浓
的发展 ， 它作 为示 踪 陆源风 化 输入和 洋 流循 环 改 变 的新指 标 才 越 来越 受到 关 注 。综 述 了全 球 大 洋 Ｈｆ同位 素现 代 分布 以及 新 生代 演 化特 点 ， 中最 重 要 的现 象 是 Ｎｄ Ｈｆ同位 素 投 影 图上 海 水 与岩 其 — 石具有 不 一致 的趋 势 线 。在这 些观 测 资料 的基 础上 着重 讨论 了 围绕 海洋 Ｈｆ同位 素 物源 争议 的一 系列 问题 ， 阐述 了海 洋 热 液 系统 、 陆差 异 风 化 、 岛 陆 架 沉 积 物 溶 解 等 对 海 洋 Ｈｆ的贡 献 以及 大 洋 ＨｆＮｄ存 留时 间不 一致 等对 海洋 Ｈｆ同位 素 的 影 响 等 。弄 清 Ｈｆ的 海洋 地 球 化 学行 为 ， 深 入 认 ， 对
Ｈｆ 位 素 组 成 一 般 用 ￡ａ ￡ 来 表 示 ， ＝ 同 和 ｎ值 ￡ａ ＝ ＝
［ （ 。 ） ｃ ¨ Ｎｄ Ｃ Ｈ Ｎｄ ］ （ ）ＨＲ １ × ｃ ¨ Ｎｄ ／ （ ） （ 。 ） Ｃ “ Ｎｄ ｃｕ 一 ）
收 稿 日期 ： ０ 卜０ — ０ 修 订 日期 ： ０ 卜１ — ２ ２ １ ５１ ； ２ １ ｌＯ 。
１ ０ ； ｆ ｃ¨ Ｈ ） （ ｆｃ＂ Ｈ ）ｃ＂ ＨｆｃＵ 一 ０００ｅ 一［（。 ｆｃ” Ｈ ） （ ｆ］ （ ）ＨＲ Ｈ
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分别 为球 粒 陨石均 匀库 的 Ｎｄ和 Ｈ 同位素组成 ， ｆ 其现 代值分别 为 ０ ５２６８ ］０ ２２７９ ］ ． １ ３［ ，． ８ ６ｌ 。因此地 幔和地 ６ ＿ ７
识 海洋 Ｈｆ 循环 以及 古海 洋 演化具 有 着重 要 的意 义 。 的
关键 词 ： 同位 素 ； 同位 素 ； 锰结 壳 ； 陆风 化 ； 铪 钕 铁 大 洋流 循环
中图 分 类 号 ： ７ ６ ４ Ｐ ３ ． ４ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ２ ３ ４ ９ （ ０ ２ ０ — ０ １ １ ０ ５ － １ ３ ２ １ ） ３０ ６ — １
壳 岩石 的 Ｎｄ和 Ｈｆ 同位素组成之 间呈 线性正相关 ， 被 称 为 “ 球 线 ”（ ｔ ｒｓ ｉ ｒ ｙ ￡ｆ １３￣ｄ４ 地 “ｅ ｅｔ ａ ａｒ ” Ｈ 一 ． ５Ｎ － ｒ ｒｌ ａ
２ ８ ｃ ） ． ２。 。 ］
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