马里Loulo金矿山的碳、氧、氢和硫同位素研究

在马里Loulo测定了采自Birimian年代(2.1Ga)含金电气石化砂岩及其上下盘的硅酸盐、碳酸盐和硫化物样品中的氧、氢、碳、硫同位素组分,砂岩经受了两期构造形变。样品取自3个不同的矿体——Loulo 0,Loulo 3和P64。 Loulo 0矿体石英脉δ~(18)O值具有一致性,氧为16.1‰—16.6‰(SMOW)(一个样品为+11.6‰除外)。电气石化砂岩的碎屑石英颗粒的δ~(18)O值也是16.1‰。电气石具有高的δ~(18)O值(+13.9‰),全岩的δ~(18)O值也较均匀,为13.2‰—15.7‰,最低值(13.2‰和14‰)是取自下盘样品的δ~(18)O值。 Loulo 0和P64矿体的白云岩中氧的δ~(18)0值为15.1‰—19.5‰(SMOW),δ~(13)C值为—13.5‰—     

利用~(15)N天然丰度法评估森林生态系统植物的固氮能力

利用森林生态系统中植物茎叶与土壤氮的氮同位素组成(~(15)N天然丰度值)的变化评估植物固氮能力,为野生固氮植物资源调查提供一种简便易行的测试方法。试验测定了小五台山自然保护区内的豆科植物、非豆科植物和土壤样品的氮含量及其~(15)N天然丰度值。植物茎叶的δ~(15)N值明显不同于表土的δ~(15)N值。豆科植物能固定大气N_2,其茎叶的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰)。在估测森林生态系统中固氮植物％Ndfa值时,对不固氮参照植物的选择进行了讨论。油松等少数非豆科植物的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值,很可能具有固氮能力。     

利用~(15)N天然丰度法评估森林生态系统植物的固氮能力

利用森林生态系统中植物茎叶与土壤氮的氮同位素组成(~(15)N天然丰度值)的变化评估植物固氮能力,为野生固氮植物资源调查提供一种简便易行的测试方法。试验测定了小五台山自然保护区内的豆科植物、非豆科植物和土壤样品的氮含量及其~(15)N天然丰度值。植物茎叶的δ~(15)N值明显不同于表土的δ~(15)N值。豆科植物能固定大气N_2,其茎叶的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰)。在估测森林生态系统中固氮植物％Ndfa值时,对不固氮参照植物的选择进行了讨论。油松等少数非豆科植物的δ~(15)N值接近大气δ~(15)N的δ~(15)N值,很可能具有固氮能力。     

脉状方解石及其流体包裹体的同位素组成:对确定古水文系统、构造事件和矿脉形成过程的意义

确定了构造活动区发育的第三纪矿脉系统中方解石的同位素组成及其流体包裹体的氘含量。矿脉系统由3组不同走向的方解石脉(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)组成,根据穿切关系确定了它们的相对年龄。每组脉具有其特征的方解石δ~(18)O和δ~(13)C值:第Ⅰ组为-7.9‰和+1.59‰;第Ⅱ组为-15.3‰和+0.54‰;第Ⅲ组为-15.9‰和+1.73‰,而最老的一组(Ⅰ)的流体包裹体δD(-23.9‰)与以色列海岸平原雨水和地下水的流体包裹体δD相似,最年轻的一组(Ⅲ)的δD值(-49.6‰)与Hermon山的雨水和地下水的相似,可以认为δD的差异是由于同位素“高程效应”造成的。结论是,水文系统的主要变化与Hermon山区的形成及其高程有关,利用大气降水中δ~(18)O和δD之间的关系计算了第Ⅰ组(35℃)第第Ⅱ组(64℃)矿脉的形成温度,形成温度表明本区矿脉发生在浅部(1.7km)。方解石δ~(18)C表明,围岩是脉状方解石的来源,并且由于压力释放δ~(13)C有约1‰的变化。根据方解石的溶解度取决于压力和造成水力压裂及压力下降后不断增加的孔隙压力循环,讨论了矿脉形成的比较普遍的模式。     

几种饲用牧草的δ~(15)N值及其固氮能力初评

不同种、不同品种豆科牧草茎叶的δ~(15)N值相差甚大,表明了它们的固氮能力的明显不同。某些禾本科牧草茎叶的δ~(15)N值很低,接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰),表明它们很可能通过联合固氮等途径获取生长所需的N素,值得进一步研究。     

几种饲用牧草的δ~(15)N值及其固氮能力初评

不同种、不同品种豆科牧草茎叶的δ~(15)N值相差甚大,表明了它们的固氮能力的明显不同。某些禾本科牧草茎叶的δ~(15)N值很低,接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰),表明它们很可能通过联合固氮等途径获取生长所需的N素,值得进一步研究。     

日本远野砂岩型铀矿床的稳定同位素地球化学和成岩矿化

日本本州岛中部的远野砂岩型铀矿区地层由中新统下部的湖相沉积岩(18～22Ma)和上部的海相(15～16Ma)沉积岩组成。方解石和黄铁矿是该地层中的主要成岩蚀变产物。湖相和海相的方解石和黄铁矿的特征差别很大。湖相沉积物中方解石的δ~(13)C值低(-19‰～-6‰PDB),而海相地层中的δ~(13)C值高(-11‰～+3‰)。这意味着海相碳酸盐在上部海相沉积岩中所起的作用较大,下部湖相地层中方解石的碳既来源于有机质的氧化作用,又来源于溶解在海水中的无机碳。上部海相地层中草莓状黄铁矿的低δ~(34)S值(-14‰～-8‰CDT),表明有少量海水硫酸盐细菌还原作用,而下部含褐煤长石砂岩中自形-半自形黄铁矿的高δ~(34)S值(+10‰～+43‰),意味着大量封闭体系的海水硫酸盐细菌还原作用。在湖相地层成岩期间,由于海水硫酸盐大量的细菌还原与伴随的有机质的氧化作用和有机质的水解反应,产生CH_4和CO_2促进形成了大量自形-半自形的黄铁矿。在此阶段,由U~(6+)还原为U~(4+)形成了铀矿物(铀石和晶质铀矿)。湖相沉积物中成岩蚀变和铀矿化环境的特点是Eh值低,在低Eh环境下,CH_4和HCO_3~-的浓度几乎相等,还原硫的形式(H_2S,HS~-)在水溶硫形式中占优势,而海相地层中的成岩蚀变的特点是SO_4~(2-)在溶解硫形式中占优势。湖相地层中的现代地下     

植物碳同位素组成的环境影响因素及在水分利用效率中的应用

碳同位素值（δ13C）综合反映了植物光合作用过程中气孔的传导和CO2的固定,可以作为植物在环境中生理机能变化的指标,应用于研究植物生理与生态环境之间的关系。本文主要讨论植物碳同位素组成在不同环境中的变化,并对影响程度和机理进行了探讨。降水、温度、光照、土壤盐度、大气CO2浓度等不同程度影响植物的气孔传导和CO2的固定,植物的δ13C值相应产生不同的变化。降水因素对δ13C值影响最明显,温度对δ13C值产生的影响较复杂。一般情况下,大气中CO2都是通过影响植物叶片的内外压力,造成植物碳同位素值的差异。由于δ13C值不仅可以反映植物在光合作用过程中水分的利用,而且,δ13C值与水分利用效率具有正相关性,因此,碳同位素技术应用于植物生态研究中。     

相山云际矿床铀成矿流体同位素特征及成因

通过对相山矿田云际矿床成矿期脉石矿物方解石C、O同位素及其流体包裹体He、Ar同位素组成测试研究,探讨了矿床铀成矿流体来源。分析测试结果表明,方解石的δ~(13)C_(V-PDB)和δ~(18)O_(V-SMOW)值分别为-9.4‰~-3.1‰和4.7‰~15.4‰,成矿流体中的碳主要来源于地幔;方解石流体包裹体的★~3He/~4He值为0.061 5~0.376 0 Ra,明显高于地壳特征值(0.01~0.05 Ra),显示出地幔流体与地壳流体混合特征;~(40)Ar/~(36)Ar值为314.4~334.1,略高于大气Ar的同位素组成(~(40)Ar/~(36)Ar=295.5),说明成矿流体中存在大气降水成分,并有地幔Ar的加入。综合分析认为云际矿床铀成矿流体为深源成因,其来源具有壳幔混合的特点。     

~(13)C核磁共振法定量分析~(13)C标记正十六酸

~(13)C核磁共振定量技术既可应用于~(13)C标记化合物的结构定位,标记定量,又可间接应用于~(13)C标记化合物的制备过程中。 J.N.Shoolery曾用~(13)C核磁共振法测定植物油中脂肪酸组成,但误差较大;后来关剑秋等人从样品的自旋-晶格弛豫时间(T_1)的缩短、核的NOE效应的消除及核磁共振参数设定等方面进行了进一步探讨。我们采用微样品技术(φ1.7mm、C/H双探头、取样量为毫克     

粤北棉花坑铀矿床深部矿体矿化剂CO_2来源探讨

棉花坑铀矿床是我国华南重要的大型花岗岩型铀矿床,该矿床碳酸盐化与铀矿化关系密切,本研究对棉花坑铀矿床深部矿体不同期次的方解石进行碳、氧同位素分析。该矿床矿前期、成矿期、矿后期都发育方解石,从早到晚,方解石的δ~(13)C_(PDB)值有明显降低的趋势,而δ~(18)O_(SMOW)值矿前期最低,成矿期与矿后期方解石的δ~(18)O_(SMOW)值变化范围与平均值相似。棉花坑矿床矿前期方解石δ~(13)C_(PDB)为-4.9‰~-6.0‰,平均值为-5.5‰,与幔源的CO_2的碳同位素变化范围和平均值相似,而成矿期与矿后期由于CO_2发生脱气作用引起同位素分馏而降低,表明该矿床成矿流体中的碳来自地幔去气作用,方解石的δ~(13)C_(PDB)-δ~(18)O_(SMOW)组成呈负相关关系,进一步证实棉花坑铀矿床成矿流体中CO_2矿化剂由地幔去气作用形成。     

石英卵石及其流体包裹体的稳定同位素组成,作为沉积源区的示踪剂:对含金-铀石英卵石砾岩的指示作用

测定了南非维特瓦特斯兰德地区和加拿大休伦超群晚太古代至始元古代的含金和(或)铀单成分石英卵石砾岩中卵石的氧同位素组成,以确定源区的性质。即使是在同一手标本的相邻卵石内任一样品中石英卵石的δ~(18)O值变化约为4‰或更大,偶而高达8‰。另外,δ~(18)O值很不同的相邻卵石内流体包裹体中,保存了不同的同位素特征。这种总体不均一性表明,砾岩发生同化作用后,卵石间并未发生大的同位素交换。所以,这些卵石的氧同位素分析值,结合矿物和流体包裹体的详细研究,为说明卵石群体性质,并进而说明主要的沉积来源性质提供了有用的手段。休伦含铀矿石中的石英卵石的δ~(18)O值围绕均值10.2‰呈正态分布,几个偏离样的δ~(18)O<6‰,有一个样的δ~(18)O为14.6‰。相反,维特瓦特斯兰德含金-铀矿石中卵石的δ~(18)O值呈平缓峰态分布,偏向高δ~(18)O值(平均11.4‰),通过与太古代花岗者、伟晶岩和中温绿岩金矿脉这些通常认为的砾岩矿床源岩的δ~(18)O值相对照,可推断铀来源于花岗岩,而金来源于中温绿岩金。燧石卵石的δ~(18)O值(9‰—11.5‰)相对地比太古代和元古代海相燧石的δ~(18)O预期值(通常≥17‰)低,这就有效地排除了海相燧石,并由此排除了含金铁建造和热水沉积是金的可能来源。     

韩国金-银矿床硫同位素研究

本文研究了韩国14个金-银矿床硫化物矿物硫同位素比值。尽管这些矿床的δ~(34)S(CDT)显示了—0.2‰～+9.8‰的一个相对较宽的范围,但是90％的δ~(34)S值落在1‰～7‰范围内。单个矿床的硫同位素值的变化范围通常小于3‰。这样小的偏差范围和观察到的硫化物矿物之间的分馏作用表明了它们的沉淀主要来自平衡或近于平衡条件下的H_2S。 连同从以前资料中获得的数据,得出了不同地质环境、形成时代和有用金属组分的矿床之间δ~(34)S值呈有规律的空间变化。位于或邻近Gyeonggi地块Mugug地区的矿床具有相对较高的δ~(34)S值的矿石硫;而在Ryeongnam地块的矿床倾向于具有相对较低的δ~(34)S值的矿石硫,尽管还存在一些例外。很可能这些矿床的矿石硫主要来源于各自区域内占主要的母岩,也是Gyeonggi地块和Ryeongnam地块之间的地球化学特征有些区别的结果。     

美国怀俄明州格兰尼特山热液蚀变和铀迁移的氧同位素研究

格兰尼特山位于落矶山成矿省的南部,是拉拉米造山运动抬升的几个前寒武基底地块的组成部分。大多数前寒武地块向北、北西倾,但是,由许多不连续的丘岭构成的格兰尼特山则呈东-西向带状展布。该带出露长约110 km,宽20 km,其面积约为2 200km~2。怀俄明州格兰尼特山的花岗岩岩石提供了美国怀俄明州Crooks Gap,Gas山和Shirley盆地铀矿床的铀源。格兰尼特山的前进热液蚀变岩石包括绢云母化-绿泥石化-钠黝帘石化花岗岩和钠长石化花岗岩和硅化-绿帘石化花岗岩。它们的全岩平均δ~(18)O值分别为7.1‰(17个样品),6.3‰(6个样品),4.7‰(26个样品)。6个绢云母化-绿泥石化-钠黝帘石化花岗岩样品的单矿物δ~(18)O值平均为石英8.9‰,长石6.4‰。3个相应的钠长石化花岗岩的石英和长石的δ~(18)O分别为8.1‰和5.6‰;而4个硅化-绿帘石化花岗岩得出的δ~(18)O平均值石英为5.6‰,长石为3.2‰。蚀变花岗岩~(18)O亏损表明,与低~(18)O的流体(可能是大气降水)的相互作用有关,该流体为后期事件从花岗岩中淋滤铀造成了先决条件。△_(石英-长石)同位素分馏显示,热液蚀变是在温度为363±50℃的条件下产生的,热液流体的δ~(18)O估计为—6.9‰,水/岩比值约为O.4。格兰尼特山的热液蚀变事件很可能对铀的迁移造成重大的影响。在深达426.7 m的钻孔剖面中发现,强烈的破碎带、低的δ~(18)O值,热液蚀变矿物组合与铀的高度富集之间有密切的关系,说明部分铀的活化是由热液蚀变事件引起的。     

太古代碳库及其与金矿床流体源的关系

一般认为在蚀变火山岩中的海水源碳是太古代绿岩带内唯一主要变质前碳酸盐碳库中的碳。这样,来自太古代金矿床的碳酸盐所具的稳定同位素比呈大的负值(平均δ~(13)C=-3‰),这就不可能从这样的碳(一般推测δ~(13)C 近于0‰)获得,因而这种碳被解释成由某种局部的长英质岩浆源衍生出来的。可是,Barley 和 Groves 在西澳大利亚的 Norseman-Wiluna 绿岩带中识别出金矿化和区域变质前的两种碳酸盐蚀变类型,即海底蚀变和受断裂控制的区域蚀变,它们具有完全不同的碳同位素成分。后者(平均δ~(13)C=-4.8‰)意味着是绿岩带演化期间来自地幔的一种主要的岩浆源碳(CO_2)流。因此它本身带有根本的重要性。无论如何,我们在此说明为什么只存在两种碳酸盐碳库,以及在某一地区的各个金矿床之间碳酸盐的碳同位素比值变化,从而否认通常主张的岩浆流模式的某些基本推测。     

东濮凹陷濮卫地区天然气成因与来源

通过对东濮凹陷濮卫地区天然气组分、碳氢同位素特征分析,探讨了研究区天然气地球化学特征、成因及来源。研究区天然气中主要以甲烷为主,重烃气含量较高,天然气干燥系数(C_1/C_(1-5))大部分小于0.95,为典型的湿气。天然气δ~(13)C_1集中分布在-41.9‰～-28.4‰,δ~(13)C_2集中分布在-29.3‰～-23.1‰,δ~(13)C_3集中分布在-28.3‰～-21.3‰,δ~(13)C_4集中分布在-27.6‰～-23.4‰。表明研究区天然气主要为有机成因的煤型气,含少部分油型气及混合气。气源对比研究表明,卫城气田天然气为典型的混合气,主要来源于沙三、沙四段湖相烃源岩,混有部分深部石炭-二叠系的高熟阶段的煤型气。户部寨气田天然气为典型的煤型气,来源于深部石炭-二叠系的高熟阶段煤型气。濮城气田天然气类型较多,油型气来源于沙三、沙四段湖相烃源岩,煤型气来源于深部石炭-二叠系的高熟阶段煤型气,混合气则为以上两处烃源岩混合来源。     

吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2及其代谢产物的合成

以自制的尿素-~(13)C,~(15)N_2为前体,与3-乙氧基丙烯腈反应制备胞嘧啶-~(13)C,~(15)N_2,用BSA保护后,经与2-脱氧-2,2-二氟-D-赤式-五呋喃糖-3,5-二苯甲酯-1-甲磺酸酯反应生成2′,2′-二氟-2′-脱氧胞嘧啶核苷-3′,5′-二苯甲酸酯-~(13)C,~(15)N_2,分离纯化后经NaOH水解生成吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2,再进一步降解脱氨得到吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2代谢产物。产品经HPLC,LC-MS和~1H NMR表征确定,化学纯度高于98%,~(13)C同位素丰度为99%,~(15)N同位素丰度为98%。结果表明,合成的吉西他滨-~(13)C,~(15)N可用于药物代谢研究。     

流体的混合和沸腾对浅成热液矿床石英和方解石同位素组成的影响

在含金银的浅成热液脉状矿床中,热水的混合和沸腾导致溶液温度下降和溶质离子浓度的变化,被认为是这种矿床矿物沉淀的一个基本机制。根据沉淀矿物的同位素组成可以判断热水的来源、溶液的化学性质和矿物的形成温度。沸腾的热流体温度高于100℃时,热流体氧同位素的变化是不明显的。沉淀矿物的同位素组成分晶效应也小。深部热流体与低温浅成水混合,由于热水的~(13)O/~(16)O比值降低,δ~(18)O值也下降。溶液温度降低同位素分馏效应增大。尽管流体δ~(18)O值因为混合而降低,而沉淀矿物的δ~(18)O值随着温度降低而增加。从串木野矿床所见到的浅成热液矿脉矿物δ~(18)O值来看,不排除流体沸腾的可能性或流体的混合。方解石的碳同位素组成由溶液中含碳组分和温度控制。在近中性和pH值较低条件下,流体沸腾可使沉淀的方解石δ~(13)C突然增加。从串木野矿床的脉状方解石δ~(13)C值可以表明它是在pH值为6—7的条件下沉淀的。     

27keV Ar~+离子溅射Cu和CuAu靶时Cu的同位素分馏研究

本文报道了27keV Ar~+离子分别轰击Cu元素靶和CuAu合金靶时溅射Cu原子的同位素(~(63)Cu和~(65)Cu)分馏测量结果,发现:(1)对Cu元素靶,同位素分馏δ_f(~(63)Cu,~(65)Cu)=(62±27)‰,而对Cu-Au合金靶,δ_f=(5.9±1.6)‰;(2)δ_f(~(63)Cu,~(65)Cu)随发射角θ的变化对两者靶而言趋势是相似的,但在CuAu合金靶情况下,当θ≤40°时,δ_f((63)Cu,~(65)Cu)为负值。     

聚合温度对甲基丙烯酸三乙基锡酯辐射聚合物立构规整度的影响

本文测定了在0-50℃温度范围内,由~(60)Coγ射线引发聚合的聚甲基丙烯酸三乙基锡酯的立构规整度。用~(13)C-NMR测定聚合物分子链的立构规整度,如预料的那样,以间同立构为主,并随着聚合温度的升高间同立构等规度降低。由实验结果计算出的控制立构规整度的活化能参数是:全同和间同增长的活化焓与活化熵的差值分别为10.2kJ·mol~(-1)和19.8J·k~(-1)mol~(-1)。本文还测定了~(119)Sn与~(13)C原子之间的自旋偶合常数。