广东省典型花岗岩成土剖面元素垂向分布特征

对广东省南部花岗岩广泛发育地区的两个花岗岩风化剖面进行部分主量元素和重金属元素含量变化的研究表明:研究区成土过程是Na、Mg、K、Ca持续风化淋失的过程,且风化程度较高,土壤剖面中重金属元素与主量元素含量的变化趋势一致.研究区两土壤剖面的淋溶作用较强,淋溶层深达200 cm,淀积层深度为100～300 cm.在淀积层内,随着Ca、K、Na、Mg等主量元素的新生矿物沉淀,As、Cd、Pb、Zn、Ni等元素也相对富集,是广东地区深层土壤As、Pb等元素含量高于表层土壤的可能成因之一.     

海水养殖珍珠杂色物质的结构与成分分析

为了解海水养殖珍珠出现杂色异型的原因,借助扫描电镜观察海水养殖珍珠杂色物质的细微结构,并利用热重分析仪和傅里叶红外光谱仪对珍珠杂色部位的成分进行分析。经过电镜观察发现杂色珍珠从外到内具有以下结构:珍珠层-棱柱层-过渡层-杂色层-珠核。其棱柱层大约20μm,过渡层大约10μm,杂色层厚度不均匀,最厚处可达50μm。实验结果表明,海水养殖珍珠杂色物质主要是由无机文石晶体与蛋白质类有机物粘合而成的、具有网孔状叠层结构的特殊物质。     

长沙铜官窑遗址剖面地球化学元素特征与物源变化

使用HR-ICPMS对长沙铜官窑遗址石渚坪（SZP）剖面的地球化学元素进行测定，分析了遗址剖面地球化学含量变化特征，揭示其沉积环境演变及其物源变化。结果表明，元素的含量变化特征显著，元素Ti、Cr、Co、V、Ni等在80～230 cm逐渐升高出现峰值，230～310 cm逐渐降低至谷值。Pb、Zr、Mn等分布趋势与其相反。其中，Ti含量最高，平均值达5 405.8μg/g；最低的是Mo，平均值为0.9μg/g。含量均值由大到小为：Ti>Mn>Ba>Zr>Rb>Zn>Li>Cr>V>Pb>Sr>Cu>Y>Ni>Th>Cs>Co>Sc>Sn>Hf>U>Be>Mo。SZP剖面记录了一个近1 300年来的沉积环境变化过程：风尘堆积—石渚湖形成—河漫滩沉积—石渚湖再次形成—石渚坪。物质来源也发生相应变化：310 cm以下来源为末次冰期风尘堆积；310～230 cm（年代为1 288～1 094 a B.P.）地层中含大量瓷片，物源主要是铜官窑瓷器煅烧过程中金属矿物开...     

钱家店铀矿田草莓状黄铁矿特征及其地质意义

钱家店铀矿田主要赋矿层位为青山口组、姚家组原生红杂色岩系,目前关于其内部灰色砂体沉积期的原生氧化还原性仍存在较大分歧,直接影响了区内找矿部署,而草莓状黄铁矿对沉积岩形成的古环境具有重要指示作用。文章通过系统研究青山口组和姚家组灰色砂体内草莓状黄铁矿的赋存、硫同位素、粒径等特征,首次利用其粒径特征反演目标层位沉积-成岩期水体的古氧化还原条件,进而探讨其对铀成矿的意义。结果表明,钱家店铀矿田灰色砂体中草莓状黄铁矿主要形成于沉积-成岩期,全岩δ34S值为-37.5‰～-23.4‰,为低温微生物还原作用成因。姚家组、青山口组的草莓状黄铁矿粒径分布范围分别为1.6～28.0μm、0.8～52.0μm,平均粒径分别为8.0μm、9.3μm,最大粒径分别为28.0μm、52.0μm,粒径大于10μm的颗粒分别占21.8%、28.3%,表现出姚家组草莓状黄铁矿粒径整体较青山口组小,青山口组具较广的分布范围,但两者具有相似的粒径统计学分布规律。综合草莓状黄铁矿平均粒径对标准偏差和偏态系数二元图解表明,含矿目标层沉积时古水体为次氧化环境,这是目前含矿层不发育翼部矿体和具有“两红夹一灰”纵向氧化还原分带的主...     

基于主成分分析的化探异常圈定新方法——以新疆西准噶尔地区1:50000岩屑数据为例

以新疆西准噶尔地区阿克巴斯陶1∶50 000万岩屑数据为对象,利用相关、偏相关分析和R型聚类分析确定研究区成矿元素组合为Cu-Mo-Zn-W-Sb-Bi-As(铜钼成矿组合)与Au-As-Bi(金成矿组合);基于主成分分析,以线性方法将2组成矿元素重组为新的变量N1(Cu-Mo-Zn-W-Sb-Bi-As)与N2(Au-Bi-As),新变量中各元素权重根据主成分分析所得特征向量值大小决定;运用分形含量-面积法提取新变量异常下限并生成综合异常图。结合野外地质检查,成功圈定两处成矿潜力区,为下一步工作提供有力依据。     

淮南煤田潘三煤矿4-2煤中矿物对岩浆侵入的响应

以淮南煤田潘三煤矿4-2煤层中的岩浆岩、天然焦和煤样品为研究对象,利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱仪测试其矿物组成和主量元素含量,研究地下岩浆侵入对煤中矿物成分的影响。结果表明:煤变质成天然焦后,其总的矿物含量增多,并伴随着后生矿物如微斜长石和镁绿泥石的出现。天然焦中后生矿物的组成元素可能来源于岩浆或热液中的主量元素如Si、Al、Na、K、Fe和Mg。     

敞口酸溶-电感耦合等离子体发射光谱法测定海泡石中的氧化铝等主量成分

海泡石是一种应用广泛的纤维状富镁硅酸盐黏土矿物,主要成分为硅和镁,伴有铝钾钠等杂质,测定海泡石主量成分含量对于矿物性能的综合评价具有重要意义。海泡石主量元素分析通常采用经典化学法,样品碱熔处理后使用容量法、光度法、原子吸收光谱法测定,操作繁琐,耗时长,且无法同时测定钾钠。本文建立了一种氢氟酸-硝酸-高氯酸敞口酸溶样品,ICP-OES测定海泡石中氧化铝等主量成分的方法。对氢氟酸的用量进行了优化,选择Al 396.153nm、Ti 334.940nm、K 766.490nm、Na 589.592nm、Ca 422.673nm、Mg 285.213nm、Fe 238.204nm作为分析谱线,采用轴向观测方式进行测量。由于海泡石中的镁含量较高,用ICP-OES测定时存在基体效应,通过配制系列高镁混合标准溶液以匹配基体。ICP-OES法同时测定铝钛钾钠钙镁铁各元素标准曲线线性相关系数均大于0.9990,方法检出限为0.53～3.25μg/g,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)为0.66%～5.65%,各元素回收率为95.3%～108.5%。本方法采用的酸溶前处理方式较碱熔操作更加简单,测定结果与经典化学方法所得结果吻合较好,能够满足海泡石样品的分析需求。     

熔融制样-波长色散X射线荧光光谱法同时测定砂岩型铀矿中主量及铀、钍成分

目前,砂岩型铀矿成分的测定,一般主量元素采用常规化学法,铀、钍含量采用ICP-AES测定.本文采用熔融制样,用Axiox max型波长色散X射线荧光光谱仪一次性测定砂岩型铀矿中主量及铀、钍成分.利用玻璃熔片法可以有效地消除砂岩型铀矿样品的非均匀性及颗粒度等矿物效应.采用混合熔剂Li2B4O7-LiBO2-LiI(m/m...     

天津滨海平原区深孔沉积物环境敏感粒度提取及其意义

沉积物环境敏感粒度是进行古环境研究的重要方法之一, 然而华北平原地区很少进行完整的第四纪全取心深孔沉积物环境敏感粒度组分的提取及分析.对天津渤海湾G1和G2孔第四纪沉积物样品进行粒度分析, 采用粒级-标准偏差和主成分分析两种方法进行了沉积物环境敏感粒度组分提取.对比提取结果发现, 两种方法存在差异性的同时还存在一定的兼容性, 沉积层理厚度越薄, 兼容性越明显; 主成分分析方法对沉积物环境敏感粒度组分刻画得更为细致, 粒级-标准偏差方法不适合深孔沉积物整体敏感粒度组分的提取.G1孔环境敏感粒度组分的粒度峰值为6.700μm、15.650μm、36.240μm、176.900μm、282.100μm、716.800μm; G2孔环境敏感粒度组分的粒度峰值为0.578μm、176.000μm, 分别对应6个和3个粒度分布区间, 指示两孔整体上的沉积物来源及沉积环境空间存在差别.G2孔相对于G1孔整体上的沉积强度大且沉积环境较为稳定, 适合于开展高分辨率的古环境重建工作.      

新疆库车凹陷侏罗系多粒级黏土矿物分析方法及其对沉积-成岩环境的指示

本文选取库车坳陷侏罗系阿合组—齐古组的碎屑岩样品,利用 Stokes 原理,通过同步跟进与离心分析相结合的多粒级提取的方式提取不同粒径的黏土矿物,包括>20μm;20μm～5μm;5μm～2μm;2μm～0.2μm和<0.2μm。不同粒径组分的黏土矿物呈现出不同的型貌特征,在20～2μm范围内的样品中,自生黏土矿物少见,大量可见碎屑来源的黏土矿物,由于经过了长期的机械搬运,难见完整的晶型。在<2μm的样品中大量存在自生黏土矿物,大量成集合体,同时也存在碎屑蚀变成因的黏土矿物。通过 XRD 方法定量分析了所分离出的不同粒径黏土矿物的相对含量,黏土粒径范围内的黏土矿物相对含量呈现些规律变化。碎屑伊利石含量有随着粒级的减小而减少的趋势,而自生伊利石和伊蒙混层只在2～0.2μm及0.2μm以下粒级才出现,并且集中在0.2μm以下粒级范围内;在古气候,沉积环境和母岩特性及分布基本一致的情况下,高岭石的分布有随着岩性的变粗呈现升高的趋势,而伊利石呈负相关关系。碎屑岩中黏土矿物的形貌特征表明,黏土矿物有陆源碎屑来源与自生两种成因,应用 Decoform 软件对0.2μm以下黏土矿物中不同成因的伊利石进行了计算,并就存在的比例与粒径的关系进行了讨论。黏土矿物组合揭示侏罗纪沉积环境由酸性环境向微碱性环境过渡,早侏罗世和中侏罗世早期为气候潮湿时期,高岭石的含量明显高于侏罗世晚期地层,恰克马克期到齐古期高岭石含量开始出现减小的趋势。从恰克马克期开始,气候缓慢向干旱变化,高龄石含量降低,而伊利石的平均含量明显增加,反映黏土矿物组合主要受沉积环境和成岩作用共同影响。     

营口蛇纹石玉红外发射功能及其影响因素

辽宁省营口市大石桥产出的蛇纹石玉是传统名玉岫玉的一种,其物理化学特征和矿物岩石学特征与传统岫岩玉有较大差别。本文采用一系列分析技术测试了该地区蛇纹石玉的放射性、化学成分、矿物成分及在8～15μm波长带的红外发射率,结果表明：该地区蛇纹石玉不具有放射性,对人体安全无害,有良好的红外辐射功能,至少两类玉石有可能直接用作天然保健材料;玉石的矿物组成越复杂、矿物的红外活性越强、红外吸收波段范围越大,玉石的红外发射率就越高;含有硼镁石的样品的红外发射率较高达0.82。蛇纹石的晶体结构和过渡元素含量是蛇纹石玉红外发射功能的重要影响因素,晶格活性振动强、Fe2O3含量为6.28%的样品红外发射率高达0.83。引入过渡元素可以提高玉石样品的红外发射率。     

福建晋江科任剖面老红砂主元素反映的晚更新世以来气候变化*

以福建晋江科任剖面老红砂为研究对象,对剖面主元素地球化学特征及其指示的古环境意义进行初步研究。结果表明：（1）科任剖面以湿润型元素SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃为主,含量范围依次为68.88％～93.77％、9.03％～19.1％和2.14％～5.32％;干旱型元素CaO、Na₂O、MgO和K₂O的含量均小于0.5％,K₂O的含量略高于2％,表现为较强烈淋溶;主元素分布特征、风化特征值、CIA值等均表明,科任剖面老红砂总体上属于轻度富铝化。（2）对特征元素组合、元素比值和磁化率等古气候古环境代用指标进行分析,认为晚更新世中期以来,科任剖面记录了较干冷—暖湿—干冷—暖湿4个阶段的气候变化：55.9～43.9 ka BP和27.0～10.8 ka BP两个时期,气候干冷,冬季风强烈,为风沙堆积的两个主要阶段;43.9～27.0 ka和10.8 ka以来,气候温暖湿润,为风沙经历强烈风化和红化作用阶段。     

双台河口土壤中Mn、Zn和Rb的变化规律及其原因分析

选取辽宁盘锦双台河口滩涂翅碱蓬生长消亡区的20个土壤样本点,比较其与翅碱蓬生长繁茂区的11种微量元素含量,并对其变化量进行主成分分析,得出双台河口滩涂土壤中含量变化显著的微量元素为Mn、Zn和Rb。通过这3种微量元素含量变化曲线图,可以看出其含量变化趋势大体上是减少的,且距离拦海大坝越近,含量越高,距离拦海大坝越远,含量越低。研究区河口底泥中Mn、Zn和Rb的含量分别占研究区滩涂土壤中的47.6%、64.3%和78.5%,表明了研究区滩涂土壤中3种元素主要是由河口地区的沉积物带来的。河口地区水中的沉积物主要由两部分组成:一部分是由河水携带的泥沙颗粒直接在河口地区沉积形成;另一部分是由河水携带的大量胶体,在入海口处产生胶凝作用形成。     

珠江口盆地西江主洼珠琼运动的沉积响应及构造意义

珠江口盆地西江主洼经历了早—中始新世的珠琼运动一幕和晚始新世—早渐新世的珠琼运动二幕,期间分别沉积了文昌组和恩平组。为研究两幕运动的差异,通过对古近系沉积岩样品主微量元素分析来判断物源成分,从而理清珠琼两幕运动期间西江主洼的物源转换规律。结果表明：西江主洼珠琼运动一幕晚文昌期主要为风化酸性火成岩,缓坡处文一、二段顶部出现中性火成岩成分;珠琼运动二幕恩平组在主洼中部和东部主要表现为中性火成岩风化产物,28洼恩四段底部由长英质变为中性岩母岩,洼陷西部则未出现中性岩母岩,珠海期由酸性火成岩向石英岩母岩成分过渡。基底岩性研究表明,研究区古近系存在珠一坳陷内低凸起酸性花岗岩和坳陷南部隆起带中性花岗岩两类不同局部物源区,文昌期珠一坳陷内低凸起为主要物源区,在珠琼运动二幕时洼陷中部和东部物源区发生转换,物源来自珠一坳陷南部东沙隆起带,洼陷西部物源在恩平期没有转换,直到珠海期南海运动时与中、东部共同转变为接受北部统一的区域物源控制。洼陷不同部位物源转换存在差异,说明珠琼运动两幕之间存在物源的继承性发育,但具有不同的沉积演化特征。     

广州大气颗粒物水溶性有机氮的粒径分布特征和来源分析

水溶性有机氮(WSON)在大气化学和气候变化中具有重要作用,目前鲜有针对WSON粒径分布的研究。本研究利用大流量采样器在2014年9月至2015年7月期间采集了广州市各个季节PM_(10)中不同粒径段(0.49μm、0.49～0.95μm、0.95～1.5μm、1.5～3.0μm、3.0～7.2μm、7.2～10μm)大气颗粒物样品共100个,分析了其中的水溶性总氮(WSTN)、WSON以及水溶性无机氮(WSIN)含量。结果表明,各个粒径段中WSON的浓度呈现相似的季节变化特征,秋、冬季较高,春、夏季较低。WSON主要分布在细颗粒物上,PM_3中WSON的季节平均浓度在1.15～2.62μg/m~3范围内,占PM_(10)中WSON总量的63%～71%。WSON的粒径分布呈现单峰分布,主要富集在0.49～1.5μm粒径段。主成分分析/绝对主成分得分(PCA/APCS)分析表明,0.49μm颗粒物上的WSON主要来源于本地化石燃料的燃烧排放;0.49～0.95μm颗粒物的WSON主要来源于建筑扬尘和光化学氧化二次生成过程;0.95～1.5μm颗粒物的WSON主要来源于光化学氧化二次生成过程。研究结果增加了目前对于WSON粒径分布特征和来源的认识。     

我国北方部分地区大气粉尘的特征研究

针对北方部分地区大气粉尘进行的粒度、成分、物相和形貌特性分析表明,大气粉尘中微小颗粒集中分布在0．3μm～5μm内,小于2μm的超过85％,粉尘主要以Si,Al,Fe,ca等风砂和土壤的地壳元素,矿物相主要为石英,钠长石,方解石,绢云母。颗粒呈无规则形的团、块状,颗粒表面高低不平或有冲刷痕迹或有小孔。K,Na的含量较低,SiO2的含量很高。不同性质的粉尘在水溶液中其pH值变化趋势不尽相同,大气粉尘在水溶液里的电离受粉尘的成分、粒度和表面吸附的协同作用。     

滇东地区碳酸盐岩上覆风化层的元素地球化学特征及其成因讨论

碳酸盐岩风化形成的红土保存着喀斯特发展演化历史证据,同时也是喀斯特地区土壤研究的重要对象。文章选取云 南石林地区的两处典型碳酸盐岩剖面为研究对象,对主量元素,微量元素及稀土元素在风化层的迁移特征及分布规律进行 研究,为探究风化层的成因提供依据。结果显示：（1） 以Ti为参比元素的剖面迁移特征表明,两剖面的主量元素在成土过 程中有相似的迁移规律,多数表现为淋失;微量元素略有差异,富集淋失程度不一。（2） UCC 标准化蜘蛛图显示,相对于 基岩,风化层中的Ca和Sr均出现亏损;与UCC相比,Fe、Ti等元素轻微富集,Mg、Ca、Na、K、P等元素显示了强烈的亏 损特征。（3） 基岩与风化层的REE分布模式相似,但风化层的稀土相对富集,轻稀土元素间的分异较大而重稀土元素间的 分异较小,且SJC剖面的轻、重稀土元素比值大于QST剖面;稀土元素球粒陨石标准化后,SJC剖面的Eu为负异常,剖面 上部和下部出现Ce负异常;QST剖面Ce负异常,Eu明显负异常。（4） 元素含量变化和元素对Al-Ti、Al-Fe及Zr-Hf相关性 说明剖面上覆红土是下伏基岩风化的结果。研究结果显示,两个剖面的元素地球化学特征与基岩存在很好的继承性,风化 层是基岩原位风化的产物。     

CCSD主孔榴辉岩中磷灰石的矿物化学特征及对榴辉岩中F、Cl、Sr等元素地球化学行为的影响

为探讨榴辉岩中磷灰石的矿物化学特征及榴辉岩中某些相关元素的地球化学行为,对中国大陆科学钻探(CCSD)主孔500~540m深度的榴辉岩样品进行了岩石化学及磷灰石的矿物化学分析。这些榴辉岩具有不同的矿物组成和化学成分,并可据此分为上下两段,上段500~530m为正常榴辉岩,下段530~540m为高Ti榴辉岩和高Ti-Fe榴辉岩,其原岩可能为类似于辉长质和苦橄质的基性—超基性岩石。其中的磷灰石成分没有明显差别,均为氟—磷灰石,其富F贫Cl的特征可能是造成榴辉岩中高盐度流体包裹体和全岩高F低Cl的主要原因。磷灰石普遍含有一定的Sr、S、Fe元素,多数还含有Cu、Pb、Zn等元素。榴辉岩中P2O5含量与其F、Cl、Sr、S元素的相关程度表明,磷灰石是榴辉岩中F元素的最主要储存库,也是Sr元素的重要储存库之一,而对于Cl元素则只是部分控制,与S元素则没有相关性。榴辉岩中F、Sr及Cl元素的地球化学行为主要受控于磷灰石,因此,在榴辉岩从进变质—退变质过程中,这些元素的活动性直接受控于磷灰石的稳定性。     

“南海Ⅰ号”出水古陶瓷器科技分析研究

"南海Ⅰ号"沉船位于我国广东省阳江市,出水大量陶瓷器的产地研究及腐蚀产物研究是"南海Ⅰ号"研究的重要课题。本文利用微聚焦X射线荧光光谱仪(μ-XRF)对"南海Ⅰ号"沉船出水部分的青白瓷、青瓷、绿釉陶的胎釉以及绿釉陶的腐蚀物进行成分分析,并利用体视显微镜以及拉曼光谱仪对绿釉陶表面的腐蚀物进行观察和物相组成分析。元素分析结果表明:一类青白瓷样品胎体具有低铝高硅的特点(Al2O3含量低于19%,SiO2含量约73%),属江西景德镇湖田窑,而另一类青白瓷可能产自福建,具体窑口的确定还有待进一步对比分析才能得出明确的结论;青瓷样品胎体具有高硅低铝的特点(Al2O3含量13.32%~19.12%;SiO2含量72.89%~78.30%),属浙江龙泉窑;绿釉陶样品的特征与福建地区瓷土较为符合,可能来自于福建磁灶窑。拉曼光谱物相分析结果表明,绿釉陶的主要腐蚀物的矿物组成为炭黑、白铅矿与磷酸铅。此项研究成果为出水陶瓷器的产地研究、陶瓷器腐蚀机理探究、出水陶瓷器保护等提供了重要依据。     

西藏多龙矿集区水系沉积物地球化学数据定量分析与解释

位于西藏改则县的多龙矿集区是班公湖—怒江结合带最重要的斑岩型铜-金产地,具有较大的找矿潜力。本文利用MML-EM算法(Minimum Message Length-Expectation Maximization Algorithm)和ILR变换(Isometric Log-Ratio Transformation)为基础的主成分分析定量研究多龙矿集区水系沉积物化探数据的统计分布规律。混合分布筛分结果表明,Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Mn、Ag、Sn、W、Mo、As、Sb、Bi、Hg和Au的元素含量都服从包含两个对数正态分布的混合分布。大部分元素的高均值子分布反映了该地区多期次岩浆或热液活动。通过作ILR变换(Isometric Log-Ratio Transformation),消除了多龙地区化探数据的闭合效应,第一主成分的元素组合指示该地区的铜-金成矿潜力。多龙地区大部分铜-金矿床(点)和地表蚀变落在第一主成分得分较高的区域。根据第一主成分的得分,本文圈定了若干个成矿潜力较大的靶区。