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中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会

作者：赵新苗唐索寒李津朱祥坤张宏福中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室

钛(Ti)是过渡族金属元素,在自然界中,钛主要以Ti存在。它在自然界中有五个稳定同位素Ti、Ti、Ti、Ti和Ti,相对自然丰度分别为8.25%、7.44%、73.72%、5.41%和5.18%。它是地球和类地行星的主要组成元素之一,又是重要的成矿元素(例如钒钛... 详细信息

钛(Ti)是过渡族金属元素,在自然界中,钛主要以Ti存在。它在自然界中有五个稳定同位素Ti、Ti、Ti、Ti和Ti,相对自然丰度分别为8.25%、7.44%、73.72%、5.41%和5.18%。它是地球和类地行星的主要组成元素之一,又是重要的成矿元素(例如钒钛磁铁矿)。在岩浆作用过程中,Ti属于中等不相容元素,在岩浆分异过程中会发生活化迁移和再分配,与之相伴可能也会使钛同位素发生分馏,导致钛同位素组成的变化,而且钛是流体不

关键词：岩浆过程钛同位素地球化学行为

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表生环境中镁同位素的地球化学循环

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地球科学进展 2016年第1期31卷 43-58页

作者：董爱国朱祥坤中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室/大陆动力学国家重点实验室北京100037

近些年表生环境中镁同位素分馏取得了一系列重要研究进展,这些新认识为深入理解表生环境中镁同位素地球化学循环奠定了基础。表生环境中镁同位素的地球化学循环主要涉及风化、河流搬运、碳酸盐沉淀、水岩反应等重要地质过程。风化过程... 详细信息

近些年表生环境中镁同位素分馏取得了一系列重要研究进展,这些新认识为深入理解表生环境中镁同位素地球化学循环奠定了基础。表生环境中镁同位素的地球化学循环主要涉及风化、河流搬运、碳酸盐沉淀、水岩反应等重要地质过程。风化过程中镁同位素发生显著分馏,硅酸盐风化产物中富集重的镁同位素,轻的镁同位素易进入水体。河流搬运过程中,镁同位素不发生分馏,但外源输入可能影响水体的镁同位素组成。河水汇入海洋后,碳酸盐沉淀过程可导致轻的镁同位素以碳酸盐的形式从海水中移出。在海底高温水岩反应过程中,海水中绝大多数的镁（80%-87%）都进入岩石,循环后的热液可能富集轻的镁同位素。海底低温水岩反应过程中海水的镁可以进入岩石并形成次生矿物,此过程的镁同位素分馏主要与次生矿物的形成有关。此外,海水中的镁易与黏土矿物发生交换反应,此过程黏土矿物倾向于吸附轻的镁同位素。总之,在表生环境中上地壳的镁（δ26Mg约为-0.22‰）经历风化作用、河流搬运、海洋贮存,最终以碳酸盐岩（δ26Mg一般小于-1‰）或与玄武岩发生反应的形式重新回到岩石圈。

关键词：镁同位素风化作用碳酸盐岩沉淀水岩反应地球化学循环

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内蒙狼山成矿带东升庙多金属硫化物矿床硫的来源及矿化过程

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岩石学报 2015年第12期31卷 3725-3731页

作者：高兆富朱祥坤张衎罗照华包创唐超中国地质科学院地质研究所、国土资源部同位素地质重点实验室、大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

东升庙多金属硫化物矿床是狼山成矿带最大和最典型的铅锌多金属硫化物矿床,目前该矿床硫的来源及成矿过程仍存在争议。本文对矿区常见硫化物矿石和最重要的赋矿围岩——绢云石墨片岩中的硫化物分别进行硫同位素分析。结果显示东升庙矿... 详细信息

东升庙多金属硫化物矿床是狼山成矿带最大和最典型的铅锌多金属硫化物矿床,目前该矿床硫的来源及成矿过程仍存在争议。本文对矿区常见硫化物矿石和最重要的赋矿围岩——绢云石墨片岩中的硫化物分别进行硫同位素分析。结果显示东升庙矿床的硫化物普遍富集硫的重同位素,且矿石与围岩中的硫化物的硫同位素分布范围均较为集中。绢云石墨片岩中的黄铁矿的δ^(34)S值在+19.4‰^+23.4‰之间,具有和当时海水硫酸盐相似的硫同位素组成,指示围岩中的不规则黄铁矿是孔隙水(海水)中的硫酸盐被完全还原后形成的。矿石硫化物的δ^(34)S值在+28.3‰^+31.3‰之间,相比围岩中的黄铁矿明显富集硫的重同位素,指示两者具有不同的硫源。矿石中的硫可能源自基底地层中蒸发岩的溶解,由此形成的硫酸盐占主导的热液流体可萃取大量铅、锌等金属,当遇到狼山群地层中富含有机质的沉积岩时发生热化学还原反应,从而造成硫化物的大量卸载,形成金属硫化物矿床。

关键词：硫同位素硫的来源矿化过程东升庙矿床狼山成矿带

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生物过程中的铁同位素地球化学行为及应用

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岩石矿物学杂志 2015年第5期34卷 777-784页

作者：孙剑朱祥坤李世珍中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室国土资源部同位素地质重点实验室北京100037

铁是生物必需的营养元素,并且生物圈与岩石圈、水圈、大气圈密切联系。因此,了解生物过程的铁同位素地球化学行为,对于示踪铁元素在生物圈内部体系的迁移和循环,以及运用铁同位素示踪生物圈和岩石圈、水圈之间的相互作用都具有重要意义... 详细信息

铁是生物必需的营养元素,并且生物圈与岩石圈、水圈、大气圈密切联系。因此,了解生物过程的铁同位素地球化学行为,对于示踪铁元素在生物圈内部体系的迁移和循环,以及运用铁同位素示踪生物圈和岩石圈、水圈之间的相互作用都具有重要意义。本文对不同生物体的铁同位素组成特征以及不同生物过程的铁同位素地球化学行为进行了总结。结果表明,生物倾向于优先吸收铁的轻同位素,而且在食物链中随着级别的升高,这种情况越明显。生物诱发过程(包括异化铁还原作用和细菌氧化作用)中,铁只是提供或接受电子,并没有真正进入生物细胞体内,这些过程所产生的铁同位素分馏值和无生物参与氧化还原过程产生的铁同位素分馏值相同。生物(包括微生物、植物、动物和人)吸收过程中,铁进入生物体细胞内,这些过程的铁同位素分馏主要受氧化还原作用所控制。铁同位素在生物学、医学等领域具有很大的应用潜力,有可能会成为这些领域新的示踪工具。

关键词：铁同位素生物诱导过程生物吸收过程潜在应用

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表生过程中铁的同位素地球化学

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地质论评 2015年第6期61卷 1370-1382页

作者：孙剑朱祥坤中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室国土资源部同位素地质重点实验室北京100037

铁同位素地球化学已成为当前国际上地球化学领域的研究热点。表生过程涉及地球表层,包括大气圈、水圈、生物圈及岩石圈浅部,与人类生活密切相关,也是地球科学中的基本地质过程之一。本文对表生体系中的土壤、河流、海洋等主要储库的铁... 详细信息

铁同位素地球化学已成为当前国际上地球化学领域的研究热点。表生过程涉及地球表层,包括大气圈、水圈、生物圈及岩石圈浅部,与人类生活密切相关,也是地球科学中的基本地质过程之一。本文对表生体系中的土壤、河流、海洋等主要储库的铁同位素组成特征及表生体系铁同位素分馏的基本过程进行总结。在此基础上,对表生过程中的风化作用、河流搬运作用、沉积作用、成岩作用及海洋铁的地球化学循环过程中铁的同位素地球化学行为进行介绍。表生过程中铁的同位素地球化学理论框架已经基本建立,并且显示出铁同位素是表生地球化学领域新的示踪工具。

关键词：铁同位素表生过程风化作用沉积作用河流海洋

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内蒙古腮林忽洞群含铁燧石团块和微晶丘的成因及构造环境指示意义

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地质学报 2015年第10期89卷 1873-1883页

作者：孙剑朱祥坤中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室国土资源部同位素地质重点实验室北京100037

内蒙古腮林忽洞群地层中发育含铁燧石团块和微晶丘。本文报道了它们的地质特征及铁同位素、稀土元素地球化学特征,并探讨了它们的成因及构造环境指示意义。燧石一般呈团块状、脉状发育于腮林忽洞群碳酸盐地层中。燧石中发育铁质丝状体,... 详细信息

内蒙古腮林忽洞群地层中发育含铁燧石团块和微晶丘。本文报道了它们的地质特征及铁同位素、稀土元素地球化学特征,并探讨了它们的成因及构造环境指示意义。燧石一般呈团块状、脉状发育于腮林忽洞群碳酸盐地层中。燧石中发育铁质丝状体,由非晶质的铁(氢)氧化物(赤铁矿和针铁矿)组成,具有丝状、网状形态特征,类似于现代海底热液Fe-Si产物。燧石的铁同位素组成δ56 Fe为-0.71‰^-0.25‰,与海底热液铁同位素组成(δ56Fe为-0.7‰^-0.1‰)一致。燧石的页岩(PAAS)标准化的稀土配分模式具有Eu正异常,La、Y正异常,显示海水和热液混合的稀土配分特点。这些特征表明含铁燧石为海底热液活动产物。腮林忽洞微晶丘成分主要为白云岩,铁同位素组成比该区域正常沉积碳酸盐岩要轻,与含铁燧石及海底热液的铁同位素组成相似;稀土配分模式与燧石一致,显示海水和热液混合的稀土配分特点。表明该微晶丘的形成可能与海底热液活动有关。腮林忽洞群含铁燧石团块、微晶丘的发育以及前人报道的震积岩、滑塌岩的发育表明腮林忽洞群沉积过程中可能处于拉张的构造背景,海底热液活动活跃。由于腮林忽洞群的沉积时代很可能为中元古代,腮林忽洞群的海底热液活动有可能是整个华北地区中元古代(1.3~14Ga)拉张构造背景的一个响应。

关键词：腮林忽洞含铁燧石微晶丘铁同位素稀土海底热液

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生物过程中的铁同位素地球化学行为及应用

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地质学报 2015年第B10期89卷 94-96页

作者：孙剑朱祥坤李世珍中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室国土资源部同位素地质重点实验室

铁同位素曾被认为是“独特的生物活动示踪剂”，用来指示远古的或地外的生命活动事件（Beard et al.，1999），引起了学者们极大的研究兴趣。

关键词：铁同位素地球化学行为生物过程应用生物活动生命活动示踪剂

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内蒙古炭窑口铅锌多金属硫化物矿床的铁、硫同位素地球化学特征及其对成矿物质来源的制约

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地质学报 2015年第B10期89卷 131-132页

作者：高兆富朱祥坤中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室大陆构造与动力学国家重点实验室

内蒙古狼山成矿带位于华北板块北缘西段，赋存有丰富的锌、铅、铜、铁、金等矿产资源，是中亚成矿域的重要组成部分（彭润民等，2004；高兆富等，2014）。炭窑口铅锌多金属硫化物矿床是狼山成矿带内一个大型多金属硫化物矿床（陈喜峰，2... 详细信息

内蒙古狼山成矿带位于华北板块北缘西段，赋存有丰富的锌、铅、铜、铁、金等矿产资源，是中亚成矿域的重要组成部分（彭润民等，2004；高兆富等，2014）。炭窑口铅锌多金属硫化物矿床是狼山成矿带内一个大型多金属硫化物矿床（陈喜峰，2010），通过对该矿床的地质和地球化学特征研究，前人取得了一些重要的科研成果（王可南，1984；陈喜峰，2010）。

关键词：多金属硫化物矿床同位素地球化学特征成矿物质来源内蒙古窑口锌铅铁

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凹山铁矿成矿作用过程的铁同位素初步研究

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地质学报 2015年第B10期89卷 206-207页

作者：王跃朱祥坤中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室大陆构造与动力学国家重点实验室

同位素示踪技术是矿床学研究的重要手段。近代成矿理论的许多重大进展都得益于同位素示踪技术（C、O、S、Pb、Sr、Nd等）的应用。但从成矿学角度讲，传统的H、C、O、S等稳定同位素对成矿物质起源与集聚过程的研究毕竟是间接的，其主要... 详细信息

同位素示踪技术是矿床学研究的重要手段。近代成矿理论的许多重大进展都得益于同位素示踪技术（C、O、S、Pb、Sr、Nd等）的应用。但从成矿学角度讲，传统的H、C、O、S等稳定同位素对成矿物质起源与集聚过程的研究毕竟是间接的，其主要研究对象只是矿化剂元素，而不是矿化元素本身，因此研究仍带有一定的推断性和不确定性。作为矿化元素本身，Fe等过渡族元素同位素高精度测试方法的建立为成矿理论的研究提供了一种新的途径。

关键词：铁同位素成矿作用凹山铁矿同位素示踪技术矿化元素成矿理论稳定同位素过渡族元素

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蓟县剖面高于庄组碳酸盐岩高分辨率碳氧同位素研究

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地质学报 2015年第B10期89卷 307-308页

作者：张衎朱祥坤中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室大陆构造与动力学国家重点实验室

燕辽裂陷槽元古界地层从下到上依次是长城系（常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组），蓟县系（高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组），待建系（下马岭组）和青白口系（长龙山组和景儿峪组）。

关键词：高于庄组碳氧同位素高分辨率碳酸盐岩蓟县剖面燕辽裂陷槽常州沟组串岭沟组

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