【本期文章导读】

本期推荐的4篇重点文章如下,“利用扫描电镜-电子探针研究四川杨柳坪镍铜硫化物矿床铂钯的赋存状态及沉淀机制”、“基于SEM-EDS及GC-MS技术研究有机氯分子结构对零价铜脱氯机制的影响”、“CdTe量子点荧光猝灭法测定赤泥中痕量镍”、“中国典型类型土壤中有机氯农药和多氯联苯成分分析标准物质的研制”。     

溶剂萃取—石墨炉原子吸收法测定地质样品中痕量碲

本文研究了塞曼石墨炉原子吸收光谱法测定痕量Te的各种条件;采用甲基异丁基酮于4.8mol/L HCI中萃取Te(Ⅳ)的氯化物;以Rh为基体改进剂石墨炉原子吸收法测定有机相中Te。Te的特征质量为7.6×10~(-11)g(0.0044 A),相对标准偏差为6.51％(2ng Te,n=10)。方法用于地质试样中痕量碲的测定,灵敏、快速、准确。     

基于丹磺酰基团的高选择性的铜离子荧光离子探针

设计合成了含有丹磺酰基团的铜离子荧光探针a,该探针在水溶液中(含有1%的DMSO)对铜离子识别和检测具有较高的灵敏度和选择性。该识别是以丹磺酰基团的荧光发射的蓝移和微弱猝灭为响应信号,并且对其它碱金属和碱土金属离子(如K+、Na+、Mg2+、Ca2+等)以及过渡金属离子Cr3+、Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、和Ag+等都没有识别响应。     

离子色谱—双电导法同时测定水样中多种阴离子的研究

本文在Dionex2020i离子色谱仪上,选用0.61×10~(-3)mol/L NaHCO_3-1.61×10~(-3)mol/LNa_2CO_3水溶液作淋洗液,在HPIC-AS4A阴离子分离柱上分离痕量F~-、NO_2~-、Br~-和较高浓度的Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-);选用2.0×10~(-3)mol/L TBAOH-6％CH_3CN水溶液作淋洗液,在MPIC-NS1分离柱上分离痕量F~-、Br~-和较高浓度的Cl~-,然后用串联双电导检测器的不同输出范围分别同时定量测定。本法特别适用于相邻两种离子浓度相差较大,前面高含量的离子对后面痕量离子测定有干扰的样品。用本文拟定的HPIC方法测定除铬后的地下水样中多种阴离子的结果与文献值吻合。     

镍与铬天青S.喹啉,CTMAB的显色反应

在pH10—11介质中,镍与铬天青S、喹啉和CTMAB反应,形成绿色的四元配合物,配合物最大吸收波长为640nm,摩尔吸光系数为1.48×10~5L·mol~(-1)·cm~(-1),其组成比为:Ni(Ⅱ):CAS:喹啉:CTMAB=1:2:2:4。Ni量在0—10μg/25ml范围符合比尔定律。考察了共存离子的影响。方法用于矿物岩石中痕量镍的测定,结果满意。     

共振光猝灭法测定环境水样中痕量硒

在阿拉伯树胶(AG)存在下,0.14 mol/L硫酸介质中,硒(Ⅳ)与过量的I-反应生成I3-,加入乙酸钠后I3-与亚甲基蓝反应成离子缔合物,在波长288 nm处共振光猝灭,建立了共振光散射法测定痕量硒的方法.确定了碘化钾、亚甲基蓝、乙酸钠和增溶剂阿拉伯树胶溶液的浓度,在室温(20～30℃)下反应15 min,提高了体...     

流动注射—荧光光度法快速测定痕量镉的研究

本文试验了Cd(Ⅱ)-8-羟基喹啉-5-磺酸(H_2QS)-CTMAB胶束体系的形成条件,并拟定了流动注射-荧光光度测定痕量Cd的方法,讨论了影响该方法灵敏度的诸因素。在此体系中Cd(Ⅱ)的线性范围是0—5.0μg/ml,进样频率达180次/小时。此方法已用于测定工业废水中Cd的含量,回收率在95.2—98.7％之间。     

钨—水杨基荧光酮络合物的极谱催化波研究

在HCl、KCl介质中,W(Ⅵ)-水杨基荧光酮络合物有一灵敏的催化波,峰电位为-1.22V(υs.SCE),W(Ⅵ)浓度在4.4×10~(-11)—4.4 ×10~(-8)mol/L范围内与峰电流呈线性关系,检测限2.2×10~(-11)mol/L。实验表明该波为氢催化波,可用于痕量或超痕量W的测定。     

M17树脂分离富集原子荧光测定岩矿中痕量碲

本文研究了不同种类树脂对Te的吸附能力,提出了在3mol/L HCl介质中,用M_(17)二甲胺树脂吸附,然后用水洗脱的新途径,使Te有效且无污染地得到分离和富集,实现了原子荧光测定地质试样中ppb级痕量Te。经地矿部标准参考样GSR7-12考察,分析结果与推荐值相符。     

石墨炉原子吸收光谱法测定镁阳极中的痕量镍

研究了镁阳极中主次元素对测定镍的干扰,通过控制基体总量,塞曼效应扣除背景干扰,用石墨炉原子吸收光谱法直接测定痕量镍。回收率９５％￣１０４％,相对标准偏差８．７％。     

Experimental study of the stability of metals associated with iron oxyhydroxides precipitated in acid mine drainage

Iron oxyhydroxide precipitates associated with acid mine drainage (AMD) from the Stearns Coal Zone in southeastern Kentucky were analyzed for their metal (Al, Cu, Pb, Mn, Ni, and Zn) content. The most concentrated metals within these sediments are nickel (27–32×10³μmol/kg), manganese (16–29×10³μmol/kg), and aluminum (13–22×10³μmol/kg) as determined by HCl-HNO₃ digestion. Metal concentrations associated with the organic fraction as determined by H₂O₂ digestion were generally far lower, with the exception of aluminum. "Batch" experiments (at initial pH=2.0) were used to analyze the stability of these metals associated with a contaminated soil. Aluminum was the most mobile of the metals, presumably the result of the formation of aluminum-sulfate aqueous complexes. The solubilization rates for nickel and iron were very similar, suggesting that nickel, unlike the other metals, coprecipitated with iron in these sulfatic oxyhydroxides. Received: 9 October 1997 · Accepted: 15 December 1997     

金红石微量元素电子探针分析

金红石电子探针微量元素分析一般以人工合成的氧化物来作为监测标样,尚较缺乏对金红石标样进行系统地测试分析。本文运用CAMECA SXFive电子探针对金红石标样R10进行微量元素分析,根据金红石中主要微量元素在地质学中的应用,本次共分析了Al、Si、Ti、Fe、Cr、Zr、V、Nb、Ta等9个元素,Ti、Si元素作为本次分析的监测元素。本文通过调整加速电压和电流、背景和峰值测试时长以及干扰谱峰处理等来提高微量元素分析精度和准确度。分析结果显示,其中,Zr(780±29×10~(-6))(1SD,n=25)、Nb(2799±66×10~(-6))、V(1276±33×10~(-6))、Fe(4309±34×10~(-6))、Cr(718±31×10~(-6))的分析结果与二次离子质谱(SIMS)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)的推荐值在误差范围内一致。大部分元素数据波动范围在10%以内,V、Fe元素的数据波动范围仅在5%以内。V、Nb和Fe测试精度比前人电子探针分析结果有较大提高。金红石Zr测试误差传递给金红石Zr温度计给出的温度误差一般22℃。本文还对金红石Zr温度计应用、提高Ta元素分析精度和准确度、金红石Fe~(3+)分析等问题进行了探讨。     

Trace element geochemistry and tectonic characterization of the granulite facies rocks from Southwest Obudu Plateau,southeastern Nigeria

The trace elements characteristics of the migmatitic gneisses (biotite-garnetand hornblende-biotite), granulite facies rocks (charnockitic gneisses) and meta-peridotite in the area of Southwest Obudu Plateau indicate that the area exhibits a high degree of geochemical variability. Compatible trace elements (Ni and Cr) are comparatively high in the granulite facies rocks and meta-peridotite. Ni ranges from 28×10-6 to 266×10-6 whilst Cr ranges from 62×10-6 to 481×10-6 for the granulite facies rocks (charnocki...     

青藏高原东部长江流域盆地陆地化学风化研究

长江河水主要离子由流域盆地碳酸盐岩的风化所控制,沱沱河和楚玛尔河受蒸发盐岩影响较为明显;河水溶质载荷Si,Si/TZ *,Si/(Na* K)等指标表明,长江流域盆地地表硅酸盐岩风化还是浅表层次的;金沙江地表化学剥蚀速率为1.74×103mol/yr.km2,雅砻江为1.69×103mol/yr.km2,大渡河为1.57×103mol/yr.km2,岷江为1.88×103mol/yr.km2,长江河源区楚玛尔河为2.32×103mol/yr.km2,沱沱河为1.37×103mol/yr.km2,流域地表化学剥蚀速率可与世界上其它造山带的河流进行对比。     

苏鲁超高压变质带仰口蛇纹岩的成因——矿物化学、地球化学和年代学证据

通过矿物化学、全岩主微量元素和铂族元素研究,结合锆石年代学判断苏鲁造山带仰口蛇纹岩的原岩成因和演化历史。蛇纹岩中尖晶石经历了多阶段变质;全岩主量元素具有超基性堆晶岩的性质,代表玄武质组分含量的Ca O+Al_2O_3变化于2.0%~5.83%之间;部分不相容微量元素富集;铂族元素中Ir的含量低(0.64×10~(-9)~1.43×10~(-9)),Pd/Ir值高(1.05~3.42)。蛇纹岩中的锆石一部分为新形成的变质成因锆石(年龄平均为230±3Ma),与高压-超高压变质的年代吻合;另一部分可能是在三叠纪变质阶段古老锆石重结晶形成的。由此认为,仰口蛇纹岩的原岩可能为超基性堆晶岩,三叠纪时随着俯冲的扬子板块发生变质,在发生蛇纹石化作用之前经历了熔体/流体的改造。     

扬子板块西缘稀散金属超常富集的地球化学背景

稀散矿产资源作为"三稀"矿产(稀散、稀有、稀土)的重要组成部分,对国民经济、国家安全和科技发展具有"四两拨千斤"的重要战略意义,是新一代信息技术、新能源生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等重点培育发展战略性新兴产业的功能材料和结构材料,也是现代工业、国防和尖端科技领域不可缺少的支撑材料。相对其它大宗金属,稀散金属往往分散难以成矿,需在特殊的地球化学背景下,经过更复杂地质过程才能富集成矿。初步研究表明,扬子板块西缘铟、锗、镓等稀散金属均发生了超常富集,构成了全球罕见的稀散金属聚集区,是研究稀散金属矿床的天然实验室和理想基地,扬子板块西缘具有什么样的特殊地球化学背景才能导致众多稀散矿床聚集。为了解决这一科学问题,本文以扬子西缘为研究区,实测了扬子西缘典型代表区(贵州)的元古界-中生界剖面,系统地对不同时代的地层样品进行了测试。结果表明,元古界地层的Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re、Tl均值分别为9. 71×10~(-6)、0. 30×10~(-6)、1. 71×10~(-6)、0. 48×10~(-6)、0. 07×10~(-6)、0. 10×10~(-6)、0. 015×10~(-6)、0. 29×10~(-6);古生界地层的Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re、Tl均值分别为14. 70×10~(-6)、0. 35×10~(-6)、2. 36×10~(-6)、0. 23×10~(-6)、0. 06×10~(-6)、0. 08×10~(-6)、0. 014×10~(-6)、0. 69×10~(-6);中生界地层的Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re、Tl均值分别为9. 06×10~(-6)、0. 22×10~(-6)、2. 48×10~(-6)、0. 07×10~(-6)、0. 04×10~(-6)、0. 07×10~(-6)、0. 003×10~(-6)、0. 11×10~(-6)。结合稀散元素矿床分布特征,发现扬子板块西缘基底地层(除Ge),稀散元素背景总体不高,早寒武世是重要的稀散元素富集阶段,可能与这一时期发育的黑色岩系成矿系统有关,广泛分布的峨眉山玄武岩层一般有较高的稀散元素背景,可能是重要的矿源,Se或Cd或Ga的赋矿层位与高地球化学背景层位对应关系较好,其它元素虽然对应关系不明显,但赋矿层位下部一般为高背景层,反映了成矿物质浅源或就近的特点。本文只是报道了扬子板块西缘的绝大部分不同时代地层的地球化学背景值,初步探讨了稀散元素地球化学背景与稀散矿床的耦合关系。随着稀散矿床的研究不断深入,更多的地质信息和成矿规律会逐渐被揭示,本研究可为后续以上工作的开展奠定背景基础。     

贵州晴隆丁头山铅锌矿床硒超常富集新发现及其地质意义

位于扬子板块西南缘的川滇黔接壤区,处于全球特提斯成矿域和环太平洋成矿域交汇部位、峨眉山大火成岩省内,成矿背景极其特殊,形成了独具特色的优势紧缺矿产(铅锌)、战略性关键矿产(稀散元素)为代表的大型-超大型矿床及相关的成矿系统。黔西北地区是川滇黔富稀散元素铅锌特色成矿系统的重要组成部分之一,近年来找矿不断取得重要突破。位于黔西北成矿区南部的丁头山铅锌矿床,是近期找矿突破的一个代表。通过对丁头山矿床闪锌矿LA-ICPMS原位微量元素分析,发现了该矿床Se显著超常富集现象,所测试的90个测点中w(Se)介于19.7×10-6～172×10-6,平均含量81.0×10-6,显著高于Se的地壳丰度(0.05×10-6)和整个扬子板块周缘同类型矿床硫化物的w(Se)(通常50×10-6),暗示其成矿环境极为特殊,很可能与研究区成矿背景有关。通过相关分析,发现丁头山矿床闪锌矿中Se并非直接替代Zn,而是很可能与Cd、In和Fe一起联合置换Zn,即Fe+Cd+Se+In?4Zn,是一种新的替代方式。丁头山矿床Se超常富集新发现,对理解稀散元素共生分异与超常富集成矿作用具有重要意义,同时表明丁头山矿区及外围具有良好的Se资源潜力,应加强系统勘查和深入研究工作。     

Effects of pH and Ca competition on complexation of cadmium by fulvic acids and by natural organic ligands from a river and a lake

The technique of competitive ligand-exchange/anodic stripping voltammetry (CLE-SV) was used to investigate effects of pH and Ca concentration on cadmium complexation by fulvic acid (FA), as well as Cd speciation in two different freshwaters, a hardwater Lake Greifen and a softwater River Wyre. Binding of Cd to Suwannee river FA (10 mg/l) was determined at different pH (7–8.5) and in the presence of various concentration of Ca²⁺ (0–2 mmol/l). The results from one-ligand discrete models were compared to simulations by the WHAM VI model. In Lake Greifen, the determined dissolved [Cd²⁺] ranged from 10⁻¹³ to 10⁻¹² mol/l, and the conditional stability constant with natural ligands was log K _CdL about 9.5–10.5 (pH 8.6–8.8) with ligand concentrations of 1.2–7.8 × 10⁻⁶ mol/g C. In the softwater River Wyre, dissolved [Cd²⁺] ranged from 4 × 10⁻¹² to 1 × 10⁻¹¹ mol/l, and the ligands were weaker (log K _CdL 8.9–9.8, pH 8.0) with lower ligand concentrations (0.9–2.3 × 10⁻⁶ mol/g C). The titration curves of FA samples were close to the simulated curves by the WHAM VI model at pH 8.0–8.5, but deviated more from the model at lower pH, indicating that the results determined with CLE-SV for Cd-FA complexation are relevant to the data base in the model. Calculation of the Ca competition for Cd binding by FA showed a competition effect of similar strength as the measured one, but indicated a systematic difference between measured and modeled data at pH 7.5. Using the WHAM model for comparison with FA, the complexation of Cd by the River Wyre ligands was close to that of FA, whereas stronger complexation was observed in the Lake Greifen water. These differences may originate from different ligand composition in the lake and the river.     

甘肃北山牛圈子地区志留纪骆驼圈西岩体的岩石成因及构造意义

北山牛圈子地区的骆驼圈西埃达克岩为过铝质钙碱性岩浆系列,具有高的SiO_2(57.94%)、Al_2O_3(16.66%)和低的MgO(4.32%)含量,较高的Na_2O/K_2O比值(3.13),显示富钠的特征;而在微量元素上,高Sr(589×10~(-6)~1170×10~(-6)),低Y(4.60×10~(-6)~13.90×10~(-6))和Yb(0.43×10~(-6)~1.32×10~(-6));轻重稀土分异明显(La/Dy)N=4.60~13.87、(La/Yb)N=7.17~20.58,Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.85~1.32);富集轻稀土和大离子亲石元素,而亏损高场强元素Nb,Ta,Ti和重稀土HREE,与世界上典型的俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩特征相似。结合区域上埃达克岩的研究成果和岀露的构造位置,以及与牛圈子蛇绿岩的关系,认为骆驼圈西埃达克岩是志留纪(U-Pb年龄为428.9 Ma)时期热的洋壳向公婆泉—东七一山早古生代活动陆缘带俯冲过程中部分熔融的产物。对该岩体的研究,为进一步研究北山造山带早古生代北山洋盆闭合和晚古生代北山洋盆重新裂开提供新的依据。     

辽西黄半吉沟早白垩世义县组高镁安山岩的成因

利用橄榄石和熔体包裹体,结合全岩的方法对辽西地区早白垩世义县组黄半吉沟火山岩的成因进行了研究。黄半吉沟火山岩SiO_2=53.41%~53.74%,MgO=8.15%~8.23%,Mg#=~70(Mg#=mol Mg/(Mg+Fe2+)),为高镁安山岩;全岩在TAS图解上,落在玄武安山岩范围内,属于亚碱性系列;它们具有较高Ni(119×10-6~125×10-6)和高Cr(467×10-6~521×10-6),显示幔源岩浆特征;在微量元素组成上,黄半吉沟高镁安山岩Sr=920×10-6~930×10-6,Y=16.1×10-6~16.4×10-6,Sr/Y=57~58;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,黄半吉沟高镁安山岩显示轻重稀土分异,明显的Nb-Ta-Ti和弱的Zr-Hf负异常,Ba、Sr和Pb正异常,这些特征与大陆下地壳非常相似。熔体包裹体MgO为6.5%~9.7%,SiO_2为51%~53%,不符合典型高镁安山岩的定义;在TAS图解上它们落在玄武粗安岩内,属于碱性系列;MgO与其它主量元素成分呈明显或者弱的负相关关系,说明它们的成分主要受控于橄榄石结晶分离过程。黄半吉沟高镁安山岩的橄榄石Fo值为75~91;CaO含量为0.10%~0.18%,NiO为0.05%~0.41%,Fe/Mn比值为60~80。黄半吉沟高镁安山岩的全岩和熔体包裹体成分存在显著差异,如熔体包裹体具有更高的Al2O3和更低的SiO_2。结合全岩微量元素特征,我们认为黄半吉沟高镁安山岩在地壳深度的岩浆演化过程中加入了来自下地壳的酸性熔体,是壳幔相互作用的结果。全岩较低Ni高Mg#,熔体包裹体低CaO并落在CATS-Olivine-Quartz相图的热障碍边界线富硅一侧,以及橄榄石低Ca和陡倾的Fo-Ni关系,指示黄半吉沟高镁安山岩的幔源岩浆是来自以斜方辉石为主辉石岩的源区。我们认为广泛发育于辽西地区的早白垩世义县组高镁安山岩可能经历了壳幔相互作用,因而不能作为拆沉作用导致岩石圈大规模减薄的重要证据。