第6讲 元素周期律与元素地球化学分类

本文介绍并讨论了经典元素地球化学分类及其存在的问题,提出了新的元素地球化学分类表,对各类元素的基本特征作了概要的说明.作者认为,掌握好在周期律基础上的元素地球化学分类,是运用周期表分析法的基础.     

地层元素测井研究进展

地层元素测井是一种利用剥谱分析、聚类分析等技术对地层进行评价的测井方法。地层元素测井以元素测量为基础,从岩石成分的角度提供丰富的地质信息。通过对地层元素测井的原理及仪器的讨论,对地层元素测井的历史沿革及发展动态进行回顾,并且对地层元素测井的技术发展方向和研究趋势进行了展望。     

元素相态分析

综述了近１０年来在国内外的部分元素相态分析方法,对在岩石,矿物及冶金产品中Ａｕ,Ａｇ,Ｆｅ,Ｍｎ,Ｃｏ和Ｎｉ等元素的化学物相分析和元素赋存状态分析进行了分类评述。     

河北平原土壤元素评价

参照土壤质量内涵的3个方面,对河北平原表层土壤元素进行了评价。研究认为:反映土壤肥力质量的肥力元素大部分处于丰富或适宜状态,只有土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、锌、钼、有效钼、有效硼等处于相对缺乏状态,其中有机质、全钼、有效钼缺乏严重;依据《土壤环境质量标准》(GB—15618—95)评价研究区土壤,其结果认为研究区土壤重金属环境质量状况良好,土壤重金属超标率非常低。同时通过对研究区重金属元素的形态分析认为:Cd的生物有效性和潜在危害性较大,是研究区最具有生态危害的重金属;反映土壤健康质量的土壤元素F处于丰富或适宜状态,I处于相对缺乏状态。     

分散元素含量变化图解

在对近代工业所急需的分散元素进行查定,评价工作的同时,加强对分散元素化学分析结果的整理、综合研究工作,可以系统总结已有成果,得出理论直接用于未工作地区的查定、评价工作;验证和提高已有理论,加速对多金属矿床中伴生有益金属的综合利用工作。     

天然气的无机元素的土壤化探元素预测指标的探索

通过德阳新场气田化探成果与气田上有机元素异常，物探异常和钻孔实际见气的对比，以及对成都地区，宜宾地区化探成果的综合研究，认为As,Sb,Hb,Ba,Mn五元素及Cu,Pb,Zn,Mo,Cd,Ni,V,P等是预测天然气的指标，用该指标对新场气田和成都地区实际勘察结果对照，证实预测指标是正确的，从而探索出一条利用化探无机元素异常寻找天然气的新路。     

湖相碳酸盐岩元素测试方法研究

湖相碳酸盐岩因形成于大陆环境,通常陆源硅酸盐组分含量较高并影响元素组成特征,不应简单地套用海相碳酸盐岩的方法进行元素测试。对柴西茫东地区红山梁剖面始新统下干柴沟组-中新统下油砂山组湖相碳酸盐岩采用酸溶法、电子探针、LA等多手段进行的地球化学综合研究,结果显示,各种测试方法应用于湖相碳酸盐岩分析时都存在适用性与局限性问题。酸溶法的局限性在于所获得的K等碱金属元素含量不能用于后续分析。而对微区测试方法而言,首先LA与探针两种微区测试方法能否进行数据上的通用需要比较二者的相关性;其次由于光斑大小的限制,对泥晶组分而言,需在判断陆源的干扰程度并进行相应扣除后,才能反映沉积水体的元素组成特征。因此,在分析陆源硅酸盐组分对湖相碳酸盐岩元素含量影响程度的基础上,提出两种排除陆源硅酸盐组分对泥晶组分元素含量影响的方法,可以实现微区测试方法在湖相碳酸盐岩中的有效应用。     

铂族元素研究现状分析

铂族元素(简称PGE)具有宝贵的物理化学性质,是重要的战略物资,同时具有货币储备的功能。在国防和高科技等领域具有重要战略意义。但我国的铂族元素矿产资源极匮乏,至今尚未找到稍具规模且有工业意义独立PGE矿床。本文通过主要通过对PGM分析测试现状、地质应用、矿床特征以及存在问题综合分析,以期对PGM的研究及勘查有一定的指导意义。     

低密度元素与高密度元素划分及富集规律分析

本文根据元素在地球中的分配极不均匀性进行低密度和高密度元素划分,低密度元素广泛分布于地球浅部,密度多在2.0～3.0(g/cm³)之间的矿物组合,其迁移、分散和富集过程多在外生环境中完成;部分因构造作用,在地球深部形成外生内成矿床,二者均为浅源性低密度元素;部分高密度元素在外生环境的富集与沉积型铝土矿的形成相似(地表岩石接受风化剥蚀形成红土化风化壳,经流水搬运集中于有利环境进行"移硅沉铁富铝"后沉积形成),在形成红土化风化壳过程中富集了数十倍至近千倍,但品位大多不高,形成伴生有用元素,在中大型矿床中具综合利用价值。高密度元素多大于4.0,多富集于下地壳—上地幔之下,其迁移与富集过程多在内生环境形成矿床;部分因构造作用进入外生环境形成内生外成矿床,二者均为高密度深源性矿物组合。而3.0～4.0为低密度和高密度之间的过渡元素,从地球浅部到深部地核均有分布。以上形成了低密度浅源性与高密度元素深源性矿物组合不同的富集规律,对地球化学元素的迁移与富集规律研究具重要意义。     

北京城区表层土壤多元素分布特征及重金属元素污染评价

采用地统计学和GIS相结合的方法,对北京城区表层土壤样品54项指标的地球化学背景值进行了详细研究,认为微量元素中Ni、Cr和As含量值存在极高值点,具有点源污染特征;Hg、Cd、Zn、Pb和Cu具有面状污染特点。对这5种重金属元素开展研究,统计北京城区五环内每个区域的数据并结合元素含量空间分布特征,指出元素含量平均值由市中心向周边地区逐渐降低。采用内梅罗指数法对表层土壤重金属元素污染进行评价,认为北京市城区表层土壤大部分已经被重金属元素所污染。分析了造成土壤重金属元素污染的可能影响因素,主要包括工业活动、化石燃料燃烧、建筑涂料、机动车尾气等,并提出了污染防控的建议。     

土壤中铁元素对铬元素p-XRF测定准确度的影响与校正

便携式X射线荧光光谱仪（p-XRF）能够快速检测土壤中的铬元素,但由于土壤成分复杂、基体效应不明,导致其检测准确度较低。铁元素作为土壤基体中的主量元素,在不同类型土壤中含量变化范围大,是影响铬元素p-XRF测定准确度的主要元素之一,深入研究铁元素对铬元素荧光强度的影响有助于提高p-XRF测定土壤中铬元素的准确度。本文以人工配置的铬-铁土壤样品研究铬元素荧光强度与铬元素含量和铁元素含量的变化关系,采用经验公式校正铁元素对铬元素p-XRF分析准确度的影响。结果表明：土壤样品中的铁元素含量固定不变时,铬元素的含量与其相应的特征X射线荧光强度呈线性变化,相关系数均在0.9990以上,且铬元素荧光强度的增长速率随着土壤中铁元素含量的增加而增大;另外通过对同一铬含量、不同铁含量土壤样品的研究,验证了铁元素对铬元素的荧光增强效应,并发现该增强效应还与铁、铬元素的相互作用有关。结合铬、铁元素基体效应研究结果,本文建立了铁元素对铬元素p-XRF测定的校正方程式,相比于普通的线性回归,该方法的相关系数从0.9011提高到了0.9986,硅藻土样品的p-XRF分析平均相对误差从21.94%下降至2.52%,实际土壤样品的p-XRF分析平均相对误差从51.02%下降至5.21%。     

铂族元素研究现状分析

铂族元素(简称PGE)具有宝贵的物理化学性质,是重要的战略物资,同时具有货币储备的功能。在国防和高科技等领域具有重要战略意义。但我国的铂族元素矿产资源极匮乏,至今尚未找到稍具规模且有工业意义独立PGE矿床。本文通过主要通过对PGM分析测试现状、地质应用、矿床特征以及存在问题综合分析,以期对PGM的研究及勘查有一定的指导意义。     

土壤-水稻系统中重金属元素与其他元素之间的相互作用

通过相关关系的统计分析,探讨了四川省61件水稻籽实及其根系土中重金属元素与其他元素间的相互关系。研究结果表明:①水稻籽实对重金属元素、微量元素、大量元素的富集系数差异很大,元素富集系数之间具有显著的相关性;②水稻籽实中重金属元素的含量与土壤中部分元素的含量之间存在着显著的相关关系;③水稻籽实重金属元素的含量与籽实中其他元素含量之间的相关关系显著。结合元素之间的相互作用对元素地球化学行为的影响,评价了作物籽实中重金属元素的危害程度,为土壤修复提供了新思路。     

高科技元素将助力上海世博会

随着上海世博会的脚步越来越近,社会对世博会的关注度也越来越高。上海世博会事务协调局副局长黄健之28日在成都介绍世博会筹备进展时表示,“科技办博”将是上海世博会的重要内容。     

元素赋存状态研究方法

一、前言元素赋存状态是矿床物质组成研究重要内容之一,它对于研究元素迁移结合规律、矿物、矿床形成条件、以及对矿床的工业评价,矿石选冶工艺指标及流程的拟定皆具有重大的理论及实际意义。对于稀有分散元素的赋存状态研究更具有重要价值。这是因为稀散元素往往对地质作用中元素迁移成矿过程的物理化学条件特别敏感,能较理想地指示矿物、矿床的形成等一系列地球化学问题。同时,由于它们在工业应用和国民经济中所占有的特殊地位,因而在矿床评价和矿石综合利用方面成为不可缺少,甚至是举足轻重的因素。     

贵金属多元素分析进展

近年来，贵金属多元素精确分析在科研与工业界已引起广泛关注。本文就国内外贵金属分析常用的试样分解方法、分离富集方法与现代仪器分析技术进行总结和评述，并对未来发展的趋势进行了展望。     

青海察尔汗盐湖微量元素地球化学

运用扫描电镜与能谱仪及岩相学相结合的方法,根据察尔汗盐湖沉积中微量元素(Fe、Cu、In、Sc等)分布特征、赋存状态、形成方式、搬运条件、剥蚀源演变及同位素年龄测定,认为矿物的淋滤、变质及细菌作用是微量元素Fe的重要来源,热湿的气候环境是微量元素In、Sc等溶蚀、搬运、迁移的有利条件,微量元素Cu与盐湖次生氧化壳有关;通过对微量元素的分析并对其标型矿物及专属矿床和岩石成因机制的研究,表明Fe、Cu、In、Sc等微量元素主要来源于锡铁山铅锌矿床残积次生分散晕的转移,从而为确定盐湖成盐环境、建立成盐演化模式等方面的理论探讨提供了新的资料。