中国汞的地球化学空间分布特征

20世纪80年代以来中国积累了岩石、土壤和水系沉积物中的大量可靠的汞分析数据和图件,为分析汞的地球化学空间分布特征提供了依据.从空间分布上看,从中国北部到南部,从西部到东部,土壤和水系沉积物中汞的含量背景值逐渐增高,汞在以干旱荒漠区、半干旱荒漠区、黄土地区和高寒山区为主的西部和北部呈低背景,在东部的森林沼泽区和半湿润低山丘陵区为中等背景,在南部的湿润低山丘陵区、热带雨林区和高山峡谷区为高背景,尤其在以云南东南部、贵州、广西西部、湖南西部岩溶区为中心的低温成矿域内,无论岩石、土壤还是水系沉积物,汞含量背景值达到最高.一般情况下,岩石、土壤和水系沉积物之间的汞含量具有继承性,在地理空间分布上呈明显的对栽应关系,并且土壤和水系沉积物之间的汞含量具有相近性,土壤和水系沉积物较岩石更为富集汞.     

从岩石到土壤再到水系沉积物：风化过程的岩性地球化学基因

不活动元素的稳定性使得风化岩石、土壤和水系沉积物等风化产物能够保留新鲜母岩的元素特征,它们之间的含量变化趋势有可能从母岩传递到其风化产物中,这类似于生物学中基因遗传。仿照生物学中基因的特性提出了地球化学基因的概念及其构建方法,为了比较地球化学基因的相似程度进而提出基因相似度的概念及其计算方法。以风化过程中11种不活动元素为例,基于中国酸性岩、中性岩、基性岩的元素丰度数据构建了表征岩石及其风化产物地球化学特性的岩性地球化学基因,其元素序列为：Al2O3→SiO2→P→Ti→La→Fe2O3→Th→Zr→Nb→Y→U。利用豫西熊耳山地区安山岩风化剖面、残坡积—沟系土剖面、化探详查水系沉积物和区域化探水系沉积物4种比例尺尺度的样品对构建的岩性地球化学基因进行了检验,结果发现岩性地球化学基因在风化过程中具有很好的遗传性(从岩石到风化产物)和继承性(从土壤到其源岩),利用岩性地球化学基因可以对土壤样品进行物源示踪。源自同一母岩的水系沉积物和土壤之间在岩性地球化学基因方面具有很好的相似性(同源风化产物之间)。基于中国区域化探水系沉积物调查数据,可以构建岩性地球化学基因库来对岩石及其风化产物样品进行溯源分析,在地质、环境、法庭等科学领域具有潜在应用前景。     

桂西南海相热水沉积锰矿勘查地球化学标志——以龙邦、龙昌锰矿为例

通过对桂西南龙邦锰矿和龙昌锰矿进行水系沉积物、土壤、岩石地球化学测量等成果的研究,分析了锰矿有关元素在水系沉积物、土壤和岩石中的地球化学特征,总结了桂西南龙邦、龙昌海相热水沉积锰矿勘查地球化学标志,提出其指示元素组合为:Mn、Ag、As、Sb、Hg、Co、Ni、Ti、V、Ba、Ce、Zn、Mo。     

水系沉积物中的金属元素在中国东部不同构造单元的分布特征

中国东部全国区域化探扫面计划早已完成,积累了海量的水系沉积物数据.对分布在中国东部5个大地构造单元水系沉积物数据的金属元素的分布特征进行了统计,并与出露岩石地壳的岩石数据特征进行了对比,发现中国东部不同构造单元的出露岩石地壳的岩石成分决定着水系沉积物中金属元素的含量高低,两者之间存在着正相关的关系,不同构造单元同一金属元素具有不同的背景含量.水系沉积物中14种金属元素的含量比出露岩石地壳岩石中金属元素的含量富集,特别是低温热液元素,如Hg富集系数可高达13.6倍.另外,气候对金属元素从母质岩石中活化迁移分配到水系沉积物中的含量高低存在着影响,即低纬度地区的金属元素从母质岩石中活化迁移到水系沉积物中的量比高纬度地区多些,但这种影响因素相对于母质岩石成分的影响是居于次位的.     

松花江哈尔滨段水系沉积物中无机元素环境标准样品的研制

介绍了松花江哈尔滨段水系沉积物环境标准样品的研制方法,对其中21个无机元素进行定值。采集的水系沉积物样品经自然阴干、研磨、筛分、混匀、装瓶和灭菌等加工处理后,分层随机抽取18瓶样品,在0.25 g样品取样量条件下,以铜、铅、锌、砷、汞、铁和铝为代表元素进行均匀性研究,结果表明样品均匀性良好。在室温避光保存条件下,以铜、铅、锌、砷和汞为代表元素,采用线性模型进行稳定性研究,在15个月研制期间样品未观察到不稳定性。由11家协作实验室对水系沉积物标准样品中的21个无机元素进行定值研究,经统计检验分析评定出20个元素的标准值和不确定度,1个元素给出参考值。研制成的标准样品已应用于土壤或水系沉积物样品中无机元素的监测。     

大冶铜绿山铜铁矿床尾矿砂中重金属与微量元素环境地球化学特征研究

为了解铜绿山铜铁矿床尾矿砂中重金属元素的释放迁移地球化学过程及其扩散范围,运用ICP.MS对大冶铜绿山铜铁矿床尾砂库的尾矿砂及其相关的水系沉积物和土壤中重金属元素、稀土元素进行了测试分析.环境地球化学研究发现,研究区重金属元素在尾矿砂垂向剖面和水系沉积物中具有较明显的垂向和横向空间分布规律;尾砂库西北边水稻田土壤明显受到Cu、Zn、Cd等重金属元素的污染,稀土元素分布模式及微量元素比值研究揭示了污染原因可能是水稻田土壤继承了附近废弃的选矿厂和矿体的特征;尾矿砂和水系沉积物稀土元素分布模式及微量元素比值的变化规律,在一定程度上可以解释重金属元素在垂向和横向空间上的分布特征.     

吉林省海沟金矿床的地球化学异常模式

在总结海沟金矿床区域水系沉积物、矿区水系沉积物及矿体的岩石、土壤地球化学异常特征的基础上,建立了海沟金矿床的地球化学异常模式,并依据该模式对区域47个异常进行了研究对比,预测出一处寻找海沟式金矿床的有望异常。     

冀东南地区稀土元素演化特征及基准值研究

从冀东南地区系统采集了地表水(n=37)、地下水(n=31)、水系沉积物(n=81)、土壤(n=242)和岩石(n=472)的稀土样品,利用统计学和岩性岀露加权方法分别对14个稳定的稀土元素(REE)含量及各类稀土基准值和分布模式方面进行了研究。对岩石—土壤—水系沉积物—地下水和地表水系统中稀土元素迁移和分布模式的研究表明,随土壤的发育,REE出现富集,并出现分异,HREE比LREE更易在土壤中富集;Eu在岩石和土壤中由负异常到地下水和地表水的正异常演化特征。地表水和地下水中REE的含量和分布模式相近。     

江西武宁县石门寺钨铜矿区风化作用过程中W、Cu等元素的表生地球化学行为（之一）

以江西省武宁县石门寺钨铜矿区燕山期和晋宁期岩体风化作用过程中W、Cu等元素的表生地球化学行为为研究对象,通过反映风化程度的化学风化指数CIA、风化作用过程中组分得失的估算、不同介质中W、Cu等成矿元素的含量变化及大离子亲石元素表生地球化学行为等方法的研究表明,石门寺钨铜矿区2个时期岩体元素淋失与风化强度有关,土壤剖面中碱金属、碱土金属元素大量淋失,而W、Cu等成矿元素在土壤B层中显著富集;从岩石到土壤、再到水系沉积物风化过程中,W、Cu等成矿元素含量逐渐升高,为此,一级水系沉积物和B层土壤是赣北九岭W、Sn、Cu、Mo多金属矿集区地球化学找矿的绝佳采样介质,是矿集区内找矿新突破的有效手段。     

熔融玻璃片制样-X射线荧光光谱测定页岩中主量元素

熔融片法制样,用X射线荧光光谱法测定页岩样品中硅、铝、铁、钙、钾、镁、钠7个主量元素,以页岩、岩石、水系沉积物、土壤国家一级标准物质作为校准样品,使用理论α系数和经验系数相结合的方法校正基体效应。方法精密度(RSD,n=12)≤1.50%。分析结果与化学法进行对照基本一致。     

Chemical weathering of granite under acid rainfall environment, Korea

Chemical weathering was investigated by collecting samples from five selected weathering profiles in a high elevation granitic environment located in Seoul, Korea. The overall changes of chemistry and mineralogical textures were examined reflecting weathering degrees of the samples, using polarization microscopy, X-ray diffraction (XRD), electron probe micro analysis (EPMA), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), and inductively coupled plasma–mass spectroscopy (ICP–MS). The chemical distribution in the weathering profiles shows that few trace elements are slightly immobile, whereas most major (particularly Ca and Na) and trace elements are mobile from the beginning of the granite weathering. On the other hand, there were mineralogical changes initiated from a plagioclase breakdown, which shows a characteristic circular dissolved pattern caused by a preferential leaching of Ca cation along grain boundaries and zoning. The biotite in that region is also supposed to be sensitive to exterior environmental condition and may be easily dissolved by acidic percolated water. As a result, it seems that some rock-forming minerals in the granitic rock located in Seoul are significantly unstable due to the environmental condition of acidic rainfall and steep slopes, where they are susceptible to be dissolved incongruently leading some elements to be highly depleted.     

辽宁北票地区煤中微量元素研究

对辽宁北票地区煤中微量元素进行了研究 ,将研究区煤中微量元素的平均质量分数与世界范围煤的微量元素的平均质量分数进行比较 ,发现北票煤中的Cr、Co、Ni、As、Sr、Y、Zr、Ba、Ta、Sc具有较高的富集 ,而Sn、U具有较低的富集 ,这种差异可能主要与聚煤区域的地球化学背景有关。计算了微量元素之间的相关系数 ,得出北票地区煤中稀土元素总量较世界范围稀土元素总量的平均值偏高 ,且煤中稀土元素分布模式十分相似 ,表明在成煤期间陆源物质供应相对稳定。煤中矿物主要为高岭石、石英及方解石及少量的伊利石 ,并对其中的地质成因进行了初步解释。     

平原河流水沙界面生源物质迁移转化过程及水环境调控的研究进展

生源物质作为影响水质的重要因素,其在河流中的迁移转换一直倍受关注。水沙界面物质交换过程受众多环境和水动力因素的影响,过程极其复杂,不仅影响着河流生源要素的通量演变规律,还关系到河流水环境问题。为探究水沙界面生源物质迁移转化过程及作用机制,结合国内外研究最新进展,对泥沙颗粒与生源物质的微界面作用、水沙界面对生源物质的迁移转化作用、水流条件对泥沙吸附解吸生源物质作用机理进行总结和概述,总结阐述了河流水质模型和闸坝泵条件下的水环境调控模型,最后指出平原河流水沙运动对生源物质输运作用机理及水环境调控。针对上述已有的研究成果和存在不足,对今后研究方向提出展望。     

华北晚古生代煤系高岭岩微量元素和稀土元素地球化学研究

通过华北晚古生代煤系高岭岩微量元素和稀土元素研究,以及利用Ｔｉ／Ａｌ、Ｃｒ／Ａｌ、Ｚｒ／Ａｌ、Ｎｉ／Ａｌ和Ｚｒ／Ｈｆ比值,探讨了研究区煤系高岭岩形成时的地质条件和成岩物质来源。     

萨拉乌苏河流域MGS1层段微量元素记录的全新世千年尺度的气候变化

本文以毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面MGS1层段为代表,试图通过对其的微量元素分析结果探讨该地全新世千年尺度的气候变化.在分析的14种微量元素中,除Cr和Zn以外的12种元素P、Pb、Rb、Nb、Zr、V、Sr、Cu、Ni、As、Ba、Co含量在MGS1剖面的垂直方向上具有这样的分布规律:元素含量值在沙丘砂...     

微量元素在煤中的赋存状态

煤中微量元素的赋存状态决定了元素在煤加工利用和在表生条件下的地球化学行为,但煤中同一种元素可以有不同形式的赋存状态,不同的元素也可以拥有同一种赋存状态。煤中如黄铁矿、方铅矿等各种硫化物中含有的环境有害元素最多,在我国西南地区一些煤田的煤层中部分元素如Ge,As和S等则具有较高的有机亲合性,增加了洗选去除的难度,环境效应也更大。     

单道扫描电感耦合等离子体发射光谱法测定地质样品中的微量稀土元素

采用Na_2O_2熔融矿样,水提取,加三乙醇胺、EGTA做掩蔽剂。经氢型阳离子交换树脂交换分离富集稀土元素,由于选择了合适的仪器条件及测定波长,有效地消除了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定过程中的基体干扰和光谱干扰。应用于地质样品中的稀土元素分析,获得了满意的准确度、精密度及检出限。     

Geochemistry and origin of elements in some UK coals

Twenty-four UK coals ranging in rank with 4.6%–37.6% volatile matter were analysed for 46 major and trace elements. The samples were obtained from the UK Coal Bank and are representative of the major UK coal fields. The major element distributions are interpreted in terms of the mineralogical variations—quartz and kaolinite are largely responsible for the Si and Al, carbonates for Ca and Mg and pyrite for Fe. Also exerting an influence in some samples are siderite, Al-phosphate minerals and illite. Based on statistical relationships with the major elements, Rb, Cr, Th, Ce, Zr, Y, Ga, La, Ta, Nb and V are thought to be mainly present in the clay minerals, and As, Mo, Sb, Tl, Se and Bi and Pb are probably present in pyrite. Strontium and Ba are concentrated in a restricted number of samples related to the phosphate minerals. Germanium is the only element for which a major organic association can be demonstrated. Elements with an indirect association with the organic matter are Na, Cl, and Br in porefluids and possibly Te. The ash content is controlled mainly by the detrital input and the trace elements related to the ash content are therefore those elements associated with the clay minerals. Variations with rank would appear to be mainly related to the moisture content (porefluids). The trace elements associated with the quartz and clay minerals are thought to be dominantly detrital in origin. The non-detrital elements, essentially those contained in pyrite, are thought to have been incorporated in the depositional environment from waters with enhanced salinities through seawater ingress, hence there are positive relationships between S and trace element concentrations.     

鄂尔多斯盆地优质煤的分类与评价

鄂尔多斯盆地赋存有侏罗纪优质煤炭资源。从成煤地质条件出发,结合煤岩、煤质和煤的工艺性质进行资源分类评价。选择4项分类要素、12项分析指标和19个技术参数,构建起系统的分类评价方法体系,给出分类评价方案。提出“首选利用方案”新理念,为优质煤高效洁净利用提供技术保障。      

秭归地区闪长岩岩体风化壳微量元素地球化学特征

通过对秭归地区闪长岩岩体风化壳中微量元素的分布规律研究,将该风化剖面中的微量元素划分为3类。第一类包括Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Hf、Nb、Ta、U、Th、Mo、W,基本属于非活动性元素,在风化过程中得以有效保留,其中U、Cr、Cu等受氧化还原条件的影响,有时呈局部富集现象,规律性不明显。第二类以Ca、Rb、Cs、Sr、Ba、Pb、Ga、Gd、Tl为代表,随着风化作用的进行而逐步从风化壳中淋失,属活动性元素。第三类以稀土元素为代表,在风化壳内部发生局部的再分配,从剖面上层随风化溶液向下淋滤亏损,到剖面中下部沉淀富集,其中重稀土元素的淋失程度大于轻稀土元素。由于母岩中斜长石的风化淋滤,Eu在氧化环境下逐渐从正异常变为负异常。Ce在地表氧化条件下很容易生成四价氧化物（方铈石）,并在表层明显富集,剖面介质中氧化还原条件的变化导致Ce的波动变化。