881礦物微區(qū)Lu-Hf同位素分析技術(shù)研究進(jìn)展

王浩1,2,楊岳衡1,2,楊進(jìn)輝1,2

(1.中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所巖石圈演化國家重點(diǎn)實(shí)驗室,北京 100029；2.中國科學(xué)院大學(xué)地球與行星科學(xué)學(xué)院,北京 100049)

富鉿礦物微區(qū)Lu-Hf同位素分析是最早開發(fā)的微區(qū)同位素分析技術(shù)之一，也是目前相對成熟的分析技術(shù)，其在揭示巖漿或/和成礦物質(zhì)來源、變質(zhì)反應(yīng)過程和沉積物物源示蹤等領(lǐng)域研究中發(fā)揮了巨大作用，為揭示微觀地質(zhì)過程提供了強(qiáng)大助力。該文梳理了微區(qū)Lu-Hf同位素分析技術(shù)的發(fā)展歷程，為建立新同位素體系微區(qū)分析方法提供了借鑒；評述了應(yīng)對微區(qū)Lu-Hf同位素測試過程中多離子(團(tuán))干擾和基體元素拖尾效應(yīng)的策略；總結(jié)了外標(biāo)監(jiān)控和內(nèi)部穩(wěn)定同位素比值監(jiān)控兩種判斷微區(qū)Lu-Hf同位素分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的辦法和適用范圍，方便地質(zhì)研究人員根據(jù)自身樣品需求選擇合適的分析方法和標(biāo)樣。富镥礦物微區(qū)Lu-Hf同位素單點(diǎn)/等時線定年技術(shù)是新近研發(fā)的分析方法，該文介紹了此方法的實(shí)驗細(xì)節(jié)、技術(shù)優(yōu)勢以及改進(jìn)方向。微區(qū)Lu-Hf同位素分析技術(shù)的發(fā)展依賴于儀器性能的進(jìn)一步提升，新一代帶碰撞/反應(yīng)池的多接收串級磁式質(zhì)譜儀的出現(xiàn)將為微區(qū)Lu-Hf同位素分析研究開辟新的方向。

906頁巖納米有機(jī)孔結(jié)構(gòu)表征技術(shù)研究進(jìn)展

陳維堃1,2,騰格爾1,2*,張春賀1,2,方镕慧1,2,張聰1,2,白名崗1,2,王梓1,2,夏響華1,2

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局非常規(guī)油氣地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗室，北京 100083；2.中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心，北京 100083)

頁巖納米有機(jī)孔是頁巖氣主要儲集空間，是有別于常規(guī)油氣微米級無機(jī)孔隙的新孔隙類型，非均質(zhì)性強(qiáng)烈，傳統(tǒng)的儲層評價技術(shù)難以適用，因此，亟需建立納米孔隙表征技術(shù)體系。國內(nèi)外學(xué)者通過十多年的研究，開發(fā)了以掃描電鏡為主的多維成像技術(shù)，將多尺度CT與掃描電鏡結(jié)合，形成了納米孔隙三維重構(gòu)與成像分析技術(shù)，直觀地刻畫頁巖孔隙的微觀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多尺度表征；其次，將壓汞法與吸附法連接，建立了頁巖比表面積和孔徑分布的壓汞-吸附聯(lián)合測定法，并使用脈沖衰減法作為頁巖滲透率測定方法，形成納米孔隙定量分析技術(shù)，為頁巖儲層評價提供了定性與定量技術(shù)支撐。隨著頁巖氣勘探開發(fā)向深層拓展，有機(jī)孔形成與保存機(jī)制、頁巖儲層非均質(zhì)性研究仍面臨挑戰(zhàn)，透射電鏡、原子力顯微鏡等納米技術(shù)為解決這些難題提供了新途徑；多類型多尺度實(shí)驗技術(shù)聯(lián)用與數(shù)據(jù)融合，物性-結(jié)構(gòu)-成分、孔滲性-脆延性的一體化動態(tài)評價，實(shí)現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)分析到宏觀大數(shù)據(jù)預(yù)測的跨越是必然趨勢。

962寧東煤田中侏羅統(tǒng)延安組稀有稀散稀土元素地球化學(xué)特征及其對沉積環(huán)境的指示意義

何偉1，2，吳亮1，2*，魏向成1，2，陶瑞1，2，宋揚(yáng)1，2

(1.寧夏回族自治區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏回族自治區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)研究所，寧夏 銀川 750021)

“三稀元素”(稀有、稀散和稀土元素)因其特有的地球化學(xué)屬性，在沉積富集過程中能夠記錄沉積物源、沉積環(huán)境、構(gòu)造背景等關(guān)鍵信息，可以用于古氣候、古水體和古沉積環(huán)境恢復(fù)、沉積源巖等方面的研究。含煤巖系，因其特殊的沉積環(huán)境和富含有機(jī)質(zhì)等特征，在煤層及其夾矸、頂?shù)装迥軌蛞欢ǔ潭鹊馗患叭≡亍?，局部區(qū)域甚至可以聚集形成煤系伴生“三稀元素”礦床，已在國內(nèi)外有開發(fā)利用先例。寧東煤田作為中國重要的煤炭基地，中侏羅統(tǒng)延安組煤系厚度大、分布面積廣，對其中伴生“三稀元素”的研究一方面可為開展煤系礦產(chǎn)資源的綜合調(diào)查提供依據(jù)，另一方面有助于豐富對該地區(qū)侏羅紀(jì)沉積環(huán)境特征的認(rèn)識。該文在寧東煤田中部、南部靈武礦區(qū)、積家井兩個礦區(qū)采集勘查鉆孔中侏羅統(tǒng)延安組巖心樣品，依據(jù)ICP-MS測試結(jié)果分析了“三稀元素”富集程度，討論了延安組沉積時期古沉積環(huán)境演化特征和物源區(qū)巖石性質(zhì)，明確了延安組煤系“三稀元素”富集的影響因素。研究成果對該地區(qū)延安組煤系“三稀元素”綜合利用前景以及鄂爾多斯盆地西緣延安組沉積時期沉積背景的研究具有一定的科學(xué)意義。

978應(yīng)用激光拉曼光譜鑒別桂中鋁土礦TiO2同質(zhì)異象礦物

張永清，周紅英，耿建珍，肖志斌，涂家潤，張然，葉麗娟

(中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170)

金紅石礦物成分(TiO2)單一，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定且不易受后期地質(zhì)事件的影響，可容納高達(dá)200×10-6的鈾，是U-Pb定年方法的理想礦物之一。隨著含鈾副礦物微區(qū)原位U-Pb定年方法的發(fā)展，金紅石微區(qū)原位U-Pb定年方法被越來越多的學(xué)者關(guān)注，并獲得廣泛應(yīng)用。不同于其他定年礦物(如鋯石、獨(dú)居石等)，金紅石與銳鈦礦、板鈦礦為TiO2的三種同質(zhì)異象礦物。在進(jìn)行TiO2同質(zhì)異象礦物分選時，分選出來的礦物可能是金紅石、銳鈦礦和板鈦礦的混合物，而微區(qū)原位U-Pb定年分析時常用的電子探針數(shù)據(jù)和陰極發(fā)光圖像并不能有效地區(qū)分這三種礦物。針對這一問題，該文將激光拉曼光譜應(yīng)用于桂中鋁土礦TiO2同質(zhì)異象礦物的鑒別，并探討了TiO2同質(zhì)異象礦物組成的指示意義。研究表明在利用電子探針數(shù)據(jù)和陰極發(fā)光圖像確定礦物的同時，結(jié)合激光拉曼光譜分析技術(shù)是鑒別TiO2同質(zhì)異象礦物行之有效的分析方法之一。