风化矿物斜钾铁矾(40)~Ar/(39)~Ar定年与Ar封闭温度

新疆吐哈地区有色金属矿山上部氧化带中,发现了一种新的含K硫酸盐矿物-斜钾铁矾(KFe(SO4)2),含K量较高.若能应用40Ar/39Ar法测定该矿物年龄,可以研究该地区干旱化的时间、过程,从而探讨青藏高原隆升或两极冰盖的形成演化对于该地区气候的影响.但是,吐哈地区温度可达60℃,长时间的高温是否会引起矿物中的Ar的丢失?矿物颗粒细小是否会引起矿物中的Ar的丢失?这对于矿物年龄的解释具有重要意义.本文根据扩散理论,应用阶段加热的方法进行Ar的扩散特性研究,在此基础上,应用简单的内生长-扩散模型模拟了可能的高地表温度和矿物颗粒大小对样品年龄的影响.实验结果表明斜钾铁矾中Ar的扩散频率因子logD0/a2=13.71/s,活化能Ea=71.30kcal/mol,封闭温度Tc为294℃(假设冷却速率为10℃/Ma),活化能和封闭温度较高.而且,模拟结果表明斜钾铁矾形成后,在外界环境下温度和矿物颗粒大小对年龄几乎没有影响.在误差范围内重复性测试结果基本一致,进一步证明斜钾铁矾适用于40Ar/39Ar定年.     

浅谈石墨的成因及用途

石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子,以共价键结合,构成共价分子。石墨最常见于大理岩、片岩或片麻岩中,是有机成因的碳质物变质而成。石墨的变质矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成。石墨是一种特殊的非金属材料,兼有金属的优良性能,成为各个工业部门的重要非金属矿物原料。     

表生含钾矿物~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究及其古气候意义探讨

正对于中国西北部地区干旱化的时间及原因,国内外的科学家进行了大量的研究,但是现在还存在激烈的争论。黄钾铁矾等含钾硫酸盐矿物通常形成于干旱-半干旱气候条件下,并保存于极端干旱气候条件下,因此对这类矿物进行40 Ar/39 Ar定年,不仅可以得到大陆化学风化的时间序列,还可以反演区域的古气候特征。本文通过对吐哈盆地2个矿床氧化带:红山铜金矿床和彩华沟铜-硫多金属矿床中表生含钾硫酸盐矿物40 Ar/39 Ar定年的研究,探索和验     

地球深部流体与巨型成矿带及重大地质灾害学术研讨会即将召开——热烈祝贺杜乐天教授从事地质学60周年

随着经济的飞速发展,我国目前已成为世界第一大能源及金属、非金属矿产的需求国.以新的科学理论和技术去寻找新的油气资源和金属、非金属矿产,释疑重大地质灾害是当代地球科学家面临的新问题.流体地球科学观的实质是强调流体运动主宰固体运动而不是相反.     

火星探测:黄钾铁矾原地K-Ar定年

为了更好地确定火星不同地形所记录的气候变化的时间尺度,确定火星历史上重大事件的绝对年龄,并校准陨石坑率,需要从火星原地或从返回样品中获得精确的年龄数据.原地K-Ar定年是目前比样品返回更为实用的一种精确远程定年技术.黄钾铁矾(KFe₃(SO₄)₂(OH)₆),是火星上广泛存在的唯一一种通过就位探测、轨道遥感探测、陨石研究三种手段都确定存在的含钾硫酸盐矿物,它已被用于K-Ar和⁴⁰Ar/³⁹Ar精确定年.火星上黄钾铁矾的保存提供了火星上含水过程的性质和持续时间的信息,不同年龄的黄钾铁矾能有效地解读火星历史上地表水流动时期及过渡到当前干旱气候之间的演变历史.本文总结了近年来火星上黄钾铁矾存在的区域、矿物学特征、在火星上的稳定性、原地K-Ar定年的研究现状、黄钾铁矾氩扩散动力学等,探讨了黄钾铁矾原地K-Ar定年的关键科学问题、火星采样返回需求、未来研究方向等.     

黑曲霉风化含钾矿石过程中碳酸酐酶和半胱氨酸合成酶基因表达量的差异

研究黑曲霉（Aspergillus niger）在含有可溶性钾（KCl）或只含有非可溶性钾（含钾硅酸盐矿粉）两种条件下风化含钾硅酸盐矿粉时碳酸酐酶（CA）和半胱氨酸合成酶（CysM）的基因表达差异．采用修改的Czapek培养基（用Na2HPO4替代K2HPO4）培养黑曲霉,设置A组（添加含钾矿粉不加KCl）和B组（加KCl不加含钾矿粉）两种处理方式．分别从A组和B组两种处理培养的黑曲霉菌丝体中提取mRNA,反转录后通过实时荧光定量PCR（RT—qPCR）对CA和CysM基因的转录表达进行相对定量．构建目的基因（CA和CysM）与内参基因（甘油醛-3-磷酸脱氢酶,GAPDH）的相对标准曲线,验证目的基因和内参基因扩增效率一致,从而能对目的基因表达进行相对定量．结果表明,A组条件下该菌的CA和CysM基因表达分别比B组条件下相应的基因表达上调了1．7倍和11．7倍（即A组是B组基因表达的2．7倍和12．7倍）,对与这两种酶合成相关的黑曲霉风化含钾矿物可能的代谢途径与功能进行了分析．研究结果为进一步探讨黑曲霉在风化含钾矿物过程中的代谢调控作用提供了基础资料．     

江西省铅山地区硅灰石矿地质特征及找矿远景

铅山地区除金属矿产外,非金属矿产也较多,其中硅灰石矿分布广泛。铅山硅灰石矿赋存于燕山早期侵入形成的葛仙山花岗岩体的外接触带400~500 m范围的下二叠统栖霞组含燧石灰岩和中厚层状夹硅质条带灰岩及硅质页岩、石英砂岩中。矿体多呈透镜状、囊状、不规则条带状等产出,矿体走向长50~100 m,厚度2~30 m。矿石中主要矿物为硅灰石、石英、方解石,硅灰石含量一般60%~70%,矿石化学成分主要为S iO2和C aO。区内燧石灰岩提供了硅灰石形成的硅钙质组合、中深成岩浆岩为钙硅化学合成硅灰石提供了反应热能,属层控热变质交代型矿床。区内同类型硅灰石矿化普遍,具有较好的成矿潜力。     

东天山地区风化矿物黄钾铁矾的K-Ar测年及其环境意义

东天山地区金属硫化物矿床氧化带中黄钾铁矾的测年结果显示,红山铜金矿样品08XJ-20的K-Ar年龄为11Ma,延东铜矿、沙泉子铜矿、梅岭铜金矿及马头滩金矿样品的K-Ar年龄都在56～66Ma之间,个别样品如梅岭铜金矿和图拉尔根铜镍矿样品的K-Ar年龄分别为114Ma和194Ma。其中红山铜金矿样品08XJ-20没有其它的含钾且年龄较老的风化残留矿物成分(主要是伊利石、微斜长石、斜长石和石英)的影响,其年龄值11Ma是东天山氧化带表生矿物黄钾铁矾的形成年龄,代表了东天山地区气候向极端干旱转变的时间。这与亚洲大陆西北季风加强,黄土大面积沉积以及青藏高原在垂向上强烈隆升和在横向上向北、东北方向扩展的时间基本一致,从而支持了青藏高原在约8MaBP强烈隆升了约1～2km,并向周边扩展,同时引起大气环流改变的理论模型     

浙江青田石平川钾长花岗岩特征及其成因探讨

青田县石平川钼矿床是浙江省现已发现的规模最大的钼矿床,多数人认为石平川钼矿床的形成与钾长花岗岩有密切关系。本文主要从岩相学、岩石地球化学、LA—ICPMS锆石U—Pb年代学等方面研究石平川钾长花岗岩,并探讨其成岩环境及成因。研究表明,石平川岩体属于高钾钙碱性、弱过铝质S型花岗岩,其形成于早自垩世晚期挤压环境,源岩物质主要是壳源,并有少部分幔源物质成分参与。     

钾盐大矿何处寻?中国小板块(陆块)找钾探索

<正>钾元素是生命之必需元素,是粮食及农作物生长的大量"营养素"之一。六十年前,中国还没有发现钾盐矿床。农民多用草木灰来补充农田对钾的需求。如今,中国钾肥年产量数百万吨,自给率达到50%。这些钾盐主要从盐湖卤水中提取,而己探明的盐湖钾盐储量有限,难以支撑中国农业可持续发展。世界上钾肥主要从古代固体钾盐矿石中制取,已查明地球古生代海相固     

GIS环境下对地球物理地球化学资料奇异性的各向异性估算及其在矿床勘探中的应用

地球物理、地球化学或遥感图像等资料的奇异性(singularity)反应了其内在的空间自相似、自仿射分形以及多维分形特性.奇异性可以应用在值估计(插值)与重建(提高分辨率)、矿产储量计算与勘探构造特征提取和环境评价中.目前,不存在时奇异值的各向异性的估计算法与应用.然而,在矿物勘探中对地球物理、地球化学与遥感资料处理解释时,各向异性是常见的现象.实践证明,矿产往往赋存在这些各项异性的次级构造与主构造的交会处.GIS是综舍各种地质、地球物理、地球化学与遥感等资料的有效工具.本文给出GIS环境下,各向异性奇异值以及有关的参数估计方法.用加拿大Nova Scotia省南半部的地球物理、地球化学资料进行了试算,计算结果与已知的地质、矿产分布模式有极好的相关性.这说明,各向异性奇异性参数在矿物勘探中有极大的应用前景.     

内蒙古狼山炭窑口热水喷流沉积矿床钾质“双峰式”火山岩层的发现及其示踪意义

研究发现, 炭窑口一带狼山群容矿第2组中的灰色-浅褐灰色钾长浅粒岩与变粒岩夹层具有如下特征: 其外观致密均一、分不出矿物晶粒; 具有变余斑状或聚斑状结构, 变余斑晶由具有波状消光的石英和遭受明显蚀变与变形的钠长石组成; 有显示海底火山喷发熔浆快速冷凝成岩特征的放射状、纤维状丛生的变余显微球粒结构和燕尾状分叉以及变余中空骸晶结构; 其SiO₂ = 70.80%~76.00%, K₂O(4.83%~6.22%)>Na₂O(2.78%~3.87%), K₂O+Na₂O = 8.63%~9.00%; 多种岩石化学图解结果一致表明其具火山岩特征, 从而可恢复其原岩是同沉积期形成的钾质石英角斑岩. 再根据它与钾质细碧岩夹层(SiO₂ = 46.12%~50.68%, K₂O(4.23%~5.93%) > Na₂O(2.15%~3.14%), K₂O+Na₂O = 6.51%~8.08%)有共层产出的组合特征, 可以确认它们是钾质“双峰式”火山岩夹层. 炭窑口矿床容矿岩组中“双峰式”火山岩夹层的发现, 加上部分凝灰岩中有矿石矿物产出、矿石矿物的铅同位素分布特征和黄铁矿的Co/Ni比值>1以及内生成矿作用迹象明显等特征, 可证实它是形成于中元古代华北古陆北缘裂陷槽内张性断陷盆地的非典型SEDEX型矿床,其成矿作用和同沉积期火山喷发活动及热水喷流作用有关, 成矿物质与火山岩具有同源性(来源于地幔或下地壳). 再结合在霍各乞、东升庙矿床已找到的变质(“双峰式”)火山岩夹层和容矿建造的总体组合特征, 还可以进一步证实狼山-渣尔泰山中元古代被动陆缘裂陷槽经历过明显不均一的拉张作用.     

基于农户个体行为的珠江流域氮、磷营养盐控制政策情景分析

为揭示农户个体行为与流域农业非点源营养盐产生和控制政策之间的逻辑关系,以珠江流域为研究对象,采用系统动力学模型与多主体农户和农村环境管理模型耦合构建流域营养盐污染控制政策的情景分析方法,基于农户在化肥税和农药税组合型政策下的生产行为设计了基准情景、低化肥税情景、中化肥税情景和高化肥税情景4种具有代表性的情景方案,并在各种情景下定量描述流域营养盐对农业政策的响应和评估流域营养盐控制的优选政策方案.结果显示:从农业投入和产出的角度看,2030年低化肥税情景、中化肥税情景和高化肥税情景的化肥施用量相对基准情景分别减少了24.0%、39.8%和50.2%,农药使用量分别减少了27.6%、32.8%和37.4%,农作物产量分别减少了10.0%、16.3%和21.2%,畜禽养殖量分别增加了5.9%、7.5%和14.0%;2030年,基准情景、低化肥税情景、中化肥税情景和高化肥税情景的总氮入河量分别达到94.5、85.1、78.5和75.3万t,总磷入河量分别达到14.0、12.8、12.0和11.6万t;化肥税和农药税的组合型政策能够有效减少营养盐污染量,然而,中化肥税情景和高化肥税情景比低化肥税情景的边际效果小、经济成本高、农作物产出低和畜禽污染高,故低化肥税情景被认为是控制珠江流域营养盐污染的最优方案.     

离不开的矿产资源

<正>矿产资源一般指矿物资源,是指天然赋存于地壳内部或地表,由地质作用形成的,呈固态、液态或气态的,具有经济价值或潜在经济价值的富集物。经过地质成矿作用而形成的,埋藏于地下或出露于地表,并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。矿产资源属于非可再生资源,其储量是有限的。目前世界已知的矿产有160多种,其中80多种应用较广泛。按其特点和用途,通常分为石油、     

第二届全国青年地质工作者学术讨论会明年在京召开

为检阅全国青年地质工作者的学术水平,交流近年来的研究成果,促进青年一代的更快成长和早日成才,推动我国地学事业的繁荣和发展,中国地质学会委托中国地质学会青年工作委员会于1991年10月下旬或11月上旬在北京大学召开第二届全国青年地质工作者学术讨论会,会议将讨论以下内容; 1.沉积地壳演化及其成矿作用(包括煤、气、油、非金属等沉积矿产,沉积学,地层学,古生物学     

浙江东部大型超大型典型非金属矿床的地球化学特征及同位素年代学

通过解剖浙江东部与中生代火山岩有关的 4个大型 超大型非金属典型矿床 ,揭示了火山岩原地蚀变成矿的去Si,Fe,富或贫化Al,K的地球化学还原过程与不相容元素的亏损 (沸石 ) 富集 (明矾石 )规律 .提供了沸石的Rb Sr年龄和明矾石的K Ar及微区Ar Ar年龄 ,并分别评价了不同方法对非金属矿物直接定年的适用性 .最后提出了非金属矿床成矿年代与围岩时代的间隔大致在 1 0 2 0Ma左右的新认识 .     

地面核磁共振方法在马海钾矿区卤水勘查中的应用效果分析

马海钾矿区位于柴达木盆地台坳陷中,钾矿区内卤水绝大部分为晶间卤水和孔隙卤水.地面核磁共振物探方法在该区具有物性前提,为合理布置勘探工程寻找卤水提供依据.地面核磁共振方法在该区的应用,取得较好的效果.本文在简要介绍地面核磁共振方法原理的基础上,以马海钾矿区卤水勘察为例,着重对该方法的资料解释和应用效果进行了分析讨论.     

浙江：资源调查为民生

浙江省陆地面积10．18万平方公里,是我国陆域面积最小的省份之一,素有“七山一水两分田”之称。而全省人均耕地仅有0．5亩,不到全国平均水平的一半。同时,全省能源矿产、金属矿产探明储量较少,非金属矿产资源储量比较丰富,素有“十块石头三把土”之称。     

青藏及邻区新生代火山活动及构造演化

青藏高原是现今地球动力学和地质演化研究的一个热点。该区火山活动受中 -新生代以来高原深部地球物理 -化学反应的控制 ,是多种因素相互作用所表现的形式和结果。本区既有富钾质的 (主导 ) ,也有富钠质的火山岩 (次要 ) ;既有喷发熔岩流 (主导 ) ,也有一些浅源上侵的次火山岩体 ;火山活动发育在古近纪、新近纪与第四纪 ,而最强烈的发生在中新世期间。本区钠质和钾质两类火山岩在形成环境和时代上有很大的差异 :前者一般发育在古新世—始新世 (6 0～ 4 0MaBP) ,而后者主要形成在渐新世—中新世 (30～ 10MaBP) ;存在着钠质—钾质—酸性次火山岩的演化过程 ;大体上可划分为西羌塘、北羌塘、可可西里、中昆仑、西昆仑等 5个火山岩省。本文对比了青藏高原及邻区甘肃礼县和云南三岩区 (金沙江北段、腾冲和滇东南地区 )新生代火山岩的岩石组合、同位素年代学以及地球化学特征 ,大量的证据表明 ,这些火山岩形成在原始地幔、或“壳 -幔过渡带”或陆壳基底等源区。在实际考察和综合研究的基础上 ,探讨了岩石圈的区域构造特征及其与高原隆升的关系等     

湖南印支期过铝质花岗岩的形成: 岩浆底侵与地壳加厚热效应的数值模拟

在合理构建华南印支期地质-物理模型的基础上, 利用FLAC软件, 模拟了该区印支期过铝质富钾花岗岩形成与基性岩浆底侵, 及陆壳变形叠置加厚两种动力学背景的可能联系. 模拟结果表明, 220 Ma±的基性岩浆底侵能导致地壳含水矿物相岩石的深熔, 但除非印支期存在大规模基性岩浆的底侵作用, 否则其热效应持续时间和热效应波及范围难以形成具大岩基规模的湖南印支期花岗岩. 在陆壳叠置加厚模型中, 地壳的叠置加厚可导致中下地壳界面温度升高到700℃以上, 引起片麻质岩石熔融, 当加厚因子达1.3, 白云母矿物脱水熔融产生的熔体达到熔体流动临界比例(≥20%), 从而形成花岗岩基; 结合印支期挤压逆冲推覆构造和同期基性火山岩极少出露的地质事实, 认为陆壳变形加厚可能是湖南印支期构造岩浆作用形成的主导因素.