土壤地球化学测量在广西龙胜县平等金矿普查中的应用

在广西龙胜县平等金矿区开展了1∶1万土壤地球化学测量工作。结合矿区地层、构造、岩浆岩等地质特征,进行了土壤地球化学测量找矿工作研究。通过元素含量分析,得出矿区Au、Pb、Ag、As、Sb、Hg元素含量相对较高,其中Au的变异系数最大,说明Au参与了次生富集作用;通过元素组合分析,得出矿区As-Sb、Pb-Ag-Zn-Hg、Au三类元素组合,主成矿元素Au与其他元素的相关性都很低,反应金矿化的成矿物质来源比较复杂;通过单元素异常及综合异常的分析,圈定出了3个找矿重点靶区。     

唐山开滦煤矿区Se、Hg元素地球化学特征及其迁移循环规律研究

唐山开滦煤矿已有百余年的开采史。河北平原多目标区域地球化学调查在矿区内发现了以Se、Hg元素为主的多种微量元素土壤地球化学异常。本文利用地球化学方法,研究Se、Hg元素地球化学空间分布特征、赋存状态及其在表生环境中的迁移循环规律。结果表明,Se、Hg元素含量在大气降尘中高度富集,土壤异常区与煤田分布范围几乎一致。Se、Hg元素主要通过大气降尘及地表水系途径在煤-大气-土壤-水系体系内迁移,迁移过程中其赋存状态发生了改变,活化趋势明显。迁移范围遍及矿区外围1 200 km²区域及流经矿区的整个水系覆盖区域。     

江西九江地区丁家山矿区深部和外围地球化学找矿 与成矿预测

通过对丁家山矿区外围土壤剖面、土壤汞气和岩石剖面的测量,结合重新编制的丁家山矿区的地质地球化学找矿模型,对丁家山矿区深部和外围进行成矿预测。结果表明,丁家山矿区外围土壤中Hg、Ag、Au等元素异常和土壤壤中汞气、热释汞异常明显。异常与下伏侵入的燕山期岩脉密切相关,花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩侵入及其成矿(矿化)作用是元素成晕的主导机制。将丁家山矿区与城门山矿区对比,认为丁家山矿区及其外围具有较好的成矿前景,应注意在丁家山矿区外围志留系砂岩中寻找银金矿化,在其深部(-500～-1000m)寻找以钼(铜)矿化为主的矿体。     

江西九江地区丁家山矿区深部和外围地球化学找矿与成矿预测

通过对丁家山矿区外围土壤剖面、土壤汞气和岩石剖面的测量,结合重新编制的丁家山矿区的地质地球化学找矿模型,对丁家山矿区深部和外围进行成矿预测。结果表明,丁家山矿区外围土壤中Hg、Ag、Au等元素异常和土壤壤中汞气、热释汞异常明显。异常与下伏侵入的燕山期岩脉密切相关,花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩侵入及其成矿（矿化）作用是元素成晕的主导机制。将丁家山矿区与城门山矿区对比,认为丁家山矿区及其外围具有较好的成矿前景,应注意在丁家山矿区外围志留系砂岩中寻找银金矿化,在其深部（-500～-1000m）寻找以钼（铜）矿化为主的矿体。     

莫桑比克楠普拉省某地土壤地球化学特征

以莫桑比克楠普拉地区草原稀树景观区某处为试验区,开展了土壤测量试验工作。这里主要展示了试验区土壤中Au、Ag、Cu、Pb、Zn等18种元素的含量水平,介绍了不同类型土壤各层位的粒级组成特征,研究了这些元素次生富集、贫化特征,并结合地质、重矿物等特征初步探讨了土壤元素含量分布成因。经研究发现:试验区土壤元素含量水平与上地壳土壤元素丰度及我国土壤元素丰度均有较大差异;残坡积土壤中元素含量垂向分布总体规律性明显,表层土壤中Au、Ag、Zn、Li、Nb、Mo、Fe、Ta等8个元素发生次生贫化作用,Cu、Hg、Zr、Si等四个元素发生了明显的次生富集作用,Sn、Cu、Pb、Ta、Sb、K等元素表现出在B层或C层含量较高的特点。该项研究丰富了莫桑比克地球化学基础资料,为进一步研究莫桑比克土壤元素地球化学丰度提供了基础数据,为我国企业在非洲类似景观区开展土壤地球化学测量工作提供了技术参考。     

高温热田上金矿化的初步研究

本文首次描述了云南热海热田和西藏羊八井热田上Au、Ag的试验成果,发现热田上方土壤和岩石中Au、Ag有较高的含量,并伴有Hg、As、Sb、Bi、Pb、Tl等元素异常,指出热田上可能有金矿化存在以及热田上找Au是有利的。     

济南市土壤元素地球化学特征及环境质量

以济南市土壤为研究对象,采用R-2.6.1程序、半方差函数模型和因子分析法对区内土壤元素含量统计特征、结构特征和分布特征进行了分析研究,并对土壤环境质量进行评价。结果表明:研究区土壤中多数元素含量总体受自然空间格局控制,但人类活动对市区土壤Cd、Hg、Pb、Se、As、p H值等元素(指标)含量有明显影响,表层土壤p H值呈现从外围向市区中心增加的碱化趋势;盛行风向对表层土壤重金属的分布叠加也产生影响,沿顺风向产生漂移。受人类活动(主要为工业污染)历史长短及强度的不同,济南市区、历城区和章丘市总体为轻度污染,局部存在Hg、Cu、Cr、Cd等中度或重度污染,污染区分布与各类工业空间布局相吻合,而长清、济阳土壤环境质量较好,总体属警戒限级。按土壤综合污染指数排序,土壤综合环境质量从优到劣为济阳长清章丘历城市区。     

青海大场金矿田北缘灭格滩矿区土壤地球化学异常信息提取及找矿预测

灭格滩矿区位于青海北巴颜喀拉造山带大场金矿田北缘。三叠系巴颜喀拉山群昌马河组砂板岩是矿区主要赋矿地层。矿区内构造发育,矿(化)体主要沿NW向构造破碎带分布,产状受破碎带控制。围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化、绢云母化等。1∶10 000土壤地球化学测量Au、As、Sb、Hg元素丰度明显偏高,异常明显,浓集中心突出,各元素异常套合较好,呈NW向带状分布。剖面上元素含量峰值与矿体位置对应良好,据此构建了地质-地球化学找矿模型,能有效指导隐伏矿体的找矿勘查工作。在综合分析矿区地质及土壤地球化学异常特征的基础上,圈定了找矿靶区和成矿远景区,可以为灭格滩金矿区乃至矿田核心区外围找矿勘查工作提供重要参考。     

半干旱草原景观区鹿儿坝金矿的勘查地球化学特征

鹿儿坝金矿中,与金矿化密切相关的蚀变有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化,在地表主要表现为存在褐铁矿、黄钾铁矾、高岭土等矿物。岩石地球化学研究表明,Au与As的关系密切,Sb、Hg、Au、As一起构成Au的近矿—矿上元素;Au与As、Zn相对稳定地存在于同一种矿物中,如黄铁矿、毒砂。这种关系在土壤中得到继承,而在水系沉积物中基本瓦解。因此,岩石测量和土壤测量中,Au、As是最佳指示元素;水系沉积物测量中,最佳指示元素是Au、As、Sb。Au在表生介质中的贫化富集过程,在矿区才有较为显著的表现,并且主要发生在由土壤进入水系沉积物这一环节。汇水盆地内地表流水机械混匀作用、分选作用及样品加工过程中的筛分,是水系沉积物中Au含量适度降低的决定性因素。在正常背景地带的次生介质中,并不存在显著的贫化富集过程。     

福建沿海地区土壤元素含量特征与地质背景研究

根据福建沿海深层土壤元素含量的统计分析,表明9大类地质体为背景的土壤元素含量存在差异,与均值对比Ag、Au、Sn、Co、Cu的含量受地质背景影响较小,B、Cr、Ni、Li、As、Sb、Hg、Mo、Bi、Cd、Br、C1、S、CaO、I、Na2O含量则影响明显。     

松嫩平原沼泽湿地区多目标地球化学调查方法试验

沼泽湿地属于一种特殊的生态景观条件。为了选择适合沼泽湿地区的多目标地球化学调查采样介质,在松嫩平原西部扎龙保护区开展了方法试验,采样介质主要采取沼泽湿地区的表层腐殖泥和基底冲积土2种介质。通过对比试验,反映出沼泽湿地区表层的腐殖泥是代表该景观区多目标地球化学调查的最佳采样介质。腐殖泥样品中的OrgC、N、S、Se、Hg、TC、U、Br、Au、TFe2O3、Bi、Cr、Ag、Li、Y、Mo、Cu、Sb等元素含量均高于其基底沉积物样品。这与沼泽湿地区的生态环境特征相吻合,而腐殖泥下部的冲积成因的基底物质属于外来物质,不能反映目前沼泽湿地区的生态环境特征,由此确定沼泽湿地区多目标地球化学调查最佳采样介质为表层的腐殖泥。     

兴蒙-华北地球化学走廊带稀土元素含量与空间分布

为研究兴蒙造山带-华北克拉通地球化学走廊带区域地球化学组成及其横向空间变化,统计分析不同地理单元和五万图幅单元的REE含量并绘制其空间分布折线图.内蒙古半干旱草原土壤中稀土含量较低,与其草原沙土的粘土矿物较少有关;江苏北部冲积平原区的土壤中稀土含量较高,与降雨量存在良好空间对应关系.内蒙古红格尔到河北张家口,土壤与岩石∑REE的比值绝大多数小于1,REE发生贫化;山东章丘到江苏连云港,比值基本大于1,REE发生富集.华北克拉通内蒙地块土壤稀土特征与兴蒙造山带相似,可能受其草原沙土景观的影响.在不同构造单元之间,LREE与HREE亏损与富集的空间分布存在细微差异.结果表明:地理景观,特别是黏土矿物是影响土壤REE含量的重要因素,降雨量与REE存在良好空间对应关系,REE自身的地球化学性质的差异在土壤形成过程中对轻重稀土元素分异具有重要影响.      

大宝山多金属矿区土壤-植被稀土元素生物地球化学特征

为研究采矿对土壤-植被REE生物地球化学特征的影响,采集大宝山多金属矿区及背景区土壤及优势植物芒萁、马尾松叶片,测量REE含量.对比分析样品中REE分布模式、∑REE、δEu、δCe及四重效应等地球化学特征.结果表明:受采矿活动影响,矿区土壤REE含量均值达284.99 mg/kg,显著高于背景区,且表土层REE含量明显高于心土层;相对于背景区,矿区土壤和植被轻重稀土分馏更弱;研究区土壤和植被都为Eu亏损,大都为Ce富集,马尾松与土壤REE含量呈正相关,REE富集植物芒萁在背景区富集系数反而更高;矿区环境抑制植物对REE正常的迁移和分异,对植被生长不利,植被REE分布分异特征是其对生长环境的反映和适应.      

Assessment of Hg-contamination in soils and stream sediments in the mineral district of Nambija,Ecuadorian Amazon (example of an impacted area affected by artisanal gold mining)

The Nambija Mineral District (NMD) is located in the southeastern part of Ecuador, east of Zamora (Zamora Chinchípe's country), Ecuadorian Amazon. In this district, Au occurrences have been know since colonial and pre-colonial times, but only after the early 1980s has intensive artisanal Au mining activity been developed. Currently, the different NMD Au occurrences continue to be exploited by artisanal operations and are difficult to control in the study area. The environmental impacts due to Au mining are a consequence of the illegal situation and deficiency in controlling the techniques of ore exploitation. The Au extraction is carried out by outdoor amalgamation, so the indiscriminate use of Hg by artisanal miners, associated with careless methods of tailings disposal, has caused occupational exposure and environmental degradation. The present study evaluated the geochemical dispersion and concentrations of local contamination of metallic Hg in soils, stream sediments and mine tailings in the NMD area. This article aims to contribute to the discussion of environmental changes caused by the artisanal Au mining in the Nambija district. A total of 82 samples (32 soil, 40 stream sediment and 10 mine tailings) were analyzed. The results were compared with the Hg levels in soil and stream sediments considered not to be contaminated in the Nambija mining area and in other areas where Hg is mined in the Amazon basin. In this work, mean total Hg (T-Hg) concentrations of 1.7 μg g⁻¹ in soils and 2.7 μg g⁻¹ in stream sediments have been found. Mercury values in the mine tailing samples revealed values ranging from 89 to 1555 μg g⁻¹. The results found for Hg in the different analyzed materials pointed to contamination of the studied area by this metal, while soil erosion is responsible for an increase in stream sediment's T-Hg concentrations in the different aquatic ecosystems of the Nambija Creek and Nambija River.     

冲积平原区土壤中稀土元素分布模式及其示踪作用

根据科研生产工作的实际需要,借鉴稀土元素分布模式示踪物源的方法,对冲积平原景观区土壤中稀土元素的分布模式进行了系统研究。结果发现冲积平原区土壤中稀土元素分布模式总体规律大同小异,表明冲积平原区成壤母质特性基本相同。利用稀土元素分布模式的细微差异能够有效判别成壤母质特性的变化。     

安山岩风化过程中元素行为——以豫西熊耳山地区为例

在风化过程中主量元素的风化行为可用风化指数来表征,但对在地球化学中更重要的微量元素的风化行为还缺少研究。本文研究了豫西熊耳山地区—安山岩风化剖面,发现花岗岩风化指数(WIG)也适用于安山岩风化过程的定量表征。基于上陆壳作标准绘制风化剖面样品稀土元素配分曲线时,发现风化过程稀土元素出现分馏现象,表现为富集中稀土;但基于球粒陨石作标准时,风化壳样品均具有相似的稀土配分曲线形态,即上陆壳是一种比球粒陨石更为敏感的稀土元素标准化标尺。牛头沟金矿区安山岩风化过程中部分微量表现出随风化程度增强而显著富集的特征,Au、Ag含量变化可达两个数量级以上,Pb、As、Hg可达一个数量级以上。     

Geochemistry and biogeochemistry of rare earth elements in a surface environment (soil and plant) in South China

Plants and soils derived from different kinds of parent materials in South China were collected for analyses of rare earth elements (REEs) by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). The distribution patterns and transportation characteristics of REEs in the soil–plant system were studied. The results show that geochemical characteristics of REEs depend on the types of soils, soils derived from granite being the highest in REE concentration. In a soil profile, REE concentrations are higher in B and C horizons than those in A horizon, with Eu negative anomaly and Ce positive anomaly. Plants of different genera growing in the same sampling site have quite similar REE distribution pattern, but plants of the same genera growing in different soils show considerable variation in characteristics of REEs. The patterns of the different parts of plant resemble each other, but the slope of the patterns becomes different. REEs have fractionated when they were transported and migrated from soil to plant root, stem and leaf, revealing that heavy REEs are relatively less available. REEs distributions in plants are influenced by the soil they grow in and also characterized by their individual biogeochemical characteristics. Biological absorption coefficients indicate difference of REE absorption capacity of plants. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

豫西熊耳山地区槐树坪金矿岩石-土壤找矿指示元素的确定及其应用

槐树坪金矿床位于河南省洛阳市嵩县境内,是豫西熊耳山地区近年来新发现的大型金矿床。本次研究对槐树坪金矿区地表及井下不同类型的较新鲜围岩、蚀变岩和矿石以及地表1∶20000面积性土壤采样,分析29项微量元素,从岩石和土壤两种采样介质来确定槐树坪金矿床的地球化学找矿指示元素。一方面基于较新鲜围岩的元素含量特征确定每个微量元素在该区岩石中的异常下限,进而分别计算了蚀变岩和矿石中微量元素平均含量与异常下限的比值,即异常衬度。按照异常衬度大于1.4的标尺确定了蚀变岩与矿石中明显富集的微量元素组合。另一方面,基于Au与28项微量元素在较新鲜围岩、蚀变岩、矿石三种介质中含量关系散点图直观确定了指示金成矿的微量元素组合。综合二者确定出槐树坪金矿区岩石地球化学找矿的指示元素组合为Au、Ag、As、Sb、Hg、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Nb计13项。针对地表1∶20000面积性土壤调查,采用上述岩石中异常衬度为1.4作为土壤异常下限绘制了槐树坪金矿区微量元素的地球化学异常剖析图,以槐树坪金矿区已探明鸡公山一带的主成矿段为模型确定了土壤地球化学找矿的指示元素组合为Au、Ag、As、Sb、Hg、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、B计11项。综合上述结果认为在找矿指示元素组合方面土壤对岩石具有明显的继承性。基于岩石与土壤介质中共同的10项找矿指示元素,构建了归一化的综合异常指标,以鸡公山矿段为标准对整个槐树坪矿区进行了综合评价,发现槐树坪矿区内马蹄沟、秦佛爷沟、姜疙瘩和天坪西4处具有类似鸡公山矿段的找矿潜力。     

Fractionation characteristics of rare earth elements (REEs) linked with secondary Fe,Mn, and Al minerals in soils

Soil secondary minerals are important scavengers of rare earth elements (REEs) in soils and thus affect geochemical behavior and occurrence of REEs. The fractionation of REEs is a common geochemical phenomenon in soils but has received little attention, especially fractionation induced by secondary minerals. In this study, REEs (La to Lu and Y) associated with soil-abundant secondary minerals Fe-, Al-, and Mn-oxides in 196 soil samples were investigated to explore the fractionation and anomalies of REEs related to the minerals. The results show right-inclined chondrite-normalized REE patterns for La–Lu in soils subjected to total soil digestion and partial soil extraction. Light REEs (LREEs) enrichment features were negatively correlated with a Eu anomaly and positively correlated with a Ce anomaly. The fractionation between LREEs and heavy REEs (HREEs) was attributed to the high adsorption affinity of LREEs to secondary minerals and the preferred activation/leaching of HREEs. The substantial fractions of REEs in soils extracted by oxalate and Dithionite-Citrate-Bicarbonate buffer solutions were labile (10 %–30 %), which were similar to the mass fraction of Fe (10 %–20 %). Furthermore, Eu was found to be more mobile than the other REEs in the soils, whereas Ce was less mobile. These results add to our understanding of the distribution and geochemical behavior of REEs in soils, and also help to deduce the conditions of soil formation from REE fractionation.     

安家营子金矿土壤地球化学的试验研究

内蒙古安家营子金矿基岩与土壤微量元素地球化学对比和土壤中金的相态分析研究,指出Ｂｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｗ和Ｈｇ为该区金矿最佳的指示元素。Ｂｉ能形成明显的衬度高比含矿带宽的异常;Ａｕ也能形成衬度高而与含矿带相近的异常;Ｃｕ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｈｇ皆可显示较明显的异常,但宽度均小于含矿带的宽度。因此,土壤地球化学找矿方法在该区是一种重要的有效的找矿方法