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研究方向

分析方法

高质量的金属稳定同位素分析数据是开展相关研究的前提。为获得优良的数据,需要稳定的仪器状态,高质量的化学提纯流程,可以精确校正的仪器分馏,长时间的标准样品测量,严谨的工作态度,以及高效率的技术团队。本实验室已经建成世界一流的V、Ba、Fe、Mg、Zn、Cu和Si同位素分析方法 。 其 中 Mg、Fe、V、Si和Cu由样品标准间插法得到,Ba、Zn由双稀释剂法测得。...

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主要储库研究

地球各主要储库的同位素组成是研究各种高温、低温地质过程中同位素分馏行为,示踪元素迁移、循环的基础。本课题组在该方向取得的成果有...

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实验和理论研究分馏机理

同位素分馏机理是应用金属稳定同位素解决地球科学问题的钥匙。本实验室紧密结合高温高压实验和量子化学计算,测量和计算同位素平衡分馏系数、同位素扩散系数等关键参数,开展前沿的理论和实验研究...

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地幔地球化学

地幔是地球最大的圈层。金属稳定同位素为研究地幔提供了新的工具和视野。我们的主要目标是精准确定地幔的金属稳定同位素(例如Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Ba和V)组成及其在地幔过程中的分馏行为和机理。在此基础上,利用金属稳定同位素为地幔演化、幔源岩浆岩成因和地壳物质再循环提供新的制约。

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岩浆作用

近年来,我们在岩浆作用相关领域主要的研究进展包括:岩浆演化过程中的Cu同位素分馏、高Si岩浆中的Fe同位素分馏、岛弧岩浆岩中的V同位素组成、中国东部玄武岩V同位素、洋壳V同位素组成等方面都取得了一定进展。

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变质地球化学

本课题组在变质地球化学方面主要有流体活动中的Si同位素分馏、变质过程中的Ba同位素分馏等方面的研究。

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金属稳定同位素在矿床中的应用

金属稳定同位素的迅速发展为矿床学的研究提供了新的手段。本课题开展了包含岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜金矿床、钒钛磁铁矿的研究,对于理解岩浆作用、示踪矿床的物质来源和成矿过程等方面有极大的帮助。围绕着上述的主题,我组拟开展的几个项目如下。

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环境地球化学

环境地球化学是金属稳定同位素的一个重要应用方向。金属稳定同位素的分馏可用于示踪环境中微量营养元素和重金属污染物的迁移转化过程,研究其中的机理。本课题组在这一研究方向取得的最新成果包括:

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高温高压实验

为了解岩浆过程中元素分配行为,我们利用高温高压实验来测量元素的分配系数。我们目前具备的高温高压实验装置包括高温马弗炉(常压,<1700℃)、冷封式高压釜(<0.5 kbar,<900℃)以及活塞圆筒装置(<40 kbar,<2000℃),关注的研究方向主要包括:1.利用高温马弗炉开发快速主微量元素分析技术;2.高温下第一行过渡族金属元素的分配行为。本课题组取得的相关成果包括:

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铀系不平衡

从U和Th到Pb有238U-206Pb、235U-207Pb和232Th-208Pb等三个衰变系列,其中存在很多短半衰期的子体同位素,例如234U、231Pa、230Th和226Ra等等。母子体之间如果存在放射性活度不平衡(铀系不平衡),则说明地质事件的时间尺度和铀系子体的半衰期相近,通过反演铀系母子体分异和不平衡产生的机制,也可以对地质事件提供独特的时间和过程上的制约。

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