湘江悬浮物的稀土元素地球化学研究

在湘江及其支流采集了44件悬浮物样品进行稀土元素 ICP—MS分析。研究表明,湘江悬浮物中稀土总量(∑REE)、轻稀土(LREE) 和重稀土(HREE)含量分别为63～387 μg/g,58.2～353 μg/g和4.8～34μg/g。尽管湘江悬浮物中稀土分布不均匀,稀土含量相差很大,所有样品的球粒陨石标准化曲线均呈向右倾斜的富LREE的模式,北美页岩标准化模式为LREE稍富集的平坦型。湘江中下游河心与两岸水体悬浮物中稀土发生了明显分异。湘江悬浮颗粒物中REE受多方面因素控制,其源区控制了REE分配模式,而其稀土元素含量与颗粒中粘土矿物及重矿物有关。支流捞刀河悬浮物稀土的分布模式为Eu正异常型,与北美页岩有显著差别,捞刀河的悬浮物物源及成因有待进一步研究。     

湘江下游河床沉积物稀土元素分布与污染特征

稀土元素是一种新型环境污染物，其环境危害近年来备受关注。本研究利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定了湘江下游河床沉积物稀土元素含量，分析沉积物稀土分布特征，评价沉积物稀土污染程度，并对沉积物稀土污染进行生态危害预测分析。结果表明，湘江下游河床沉积物的稀土元素含量较高，其总稀土(ΣREE)含量为106～775 mg/kg(均值为319 mg/kg)。但自株洲河段向下游湘阴段，稀土元素含量明显降低。株洲等各河段沉积物的稀土配分模式都为轻稀土富集的上地壳稀土配分模式。根据沉积物的Eu/Eu^*值，将湘江下游河床沉积物分为页岩型(S-型)和花岗岩型(V-型)两类稀土配分模式。其中V-型稀土模式沉积物的ΣREE为118～775 mg/kg,(均值为370 mg/kg),明显高于S-型稀土模式沉积物的ΣREE(106～396 mg/kg,均值为292 mg/kg),显示V-型的人为源带入特征。地累积指数评价显示，湘江下游河床沉积物的稀土元素污染达轻度到中度污染水平，主要发生在株洲、湘潭河段的沉积物中。潜在生态风险指数评价显示沉积物稀土污染达中度生态风险危害水平，应高度注...     

黔中小流域水体悬浮物与沉积物微量元素地球化学特征及物源指示

系统探讨了黔中小流域水体悬浮物和沉积物中微量及稀土元素地球化学特征。结果表明,元素含量在河流与湖泊、悬浮物与沉积物之间均存在明显差异。稀土元素北美页岩标准化分布模式大致为轻稀土相对富集的平坦模式,δEu为0.82～1.25,δCe为0.79～1.25,整体变化不大,均表现为弱异常。麦翁河稀土总量与分布模式均发生异常,主要受上游盘龙煤矿影响。悬浮物的∑REE与pH呈反相关关系,而沉积物的∑REE却与pH表现出正相关关系,表明悬浮物与沉积物中稀土元素行为的控制因素不同。元素相关分析、因子分析及微量元素图解均表明悬浮物与沉积物中的元素具有同源性,主要来源于流域岩石化学风化和土壤物理侵蚀的产物,而某些金属元素Zn、Co、Cu、Cr、Ni则来源于周边工矿企业、农业生产等人为排放。本研究丰富和发展了喀斯特地区水体元素地球化学,揭示了小流域化学风化与物理侵蚀过程中的元素特征和物质输送状况,并为该流域的生态环境现状、治理及管理提供了科学依据和基础资料。     

中国东部大陆尺度地球化学走廊带碳酸盐岩稀土元素分布特征与影响因素

碳酸盐岩是地球表层岩石圈的重要组成部分,其化学组成可提供沉积环境与海洋水体演化等信息,然而,前人对碳酸盐岩中稀土等元素的分布与变化特征关注不足。本文选择穿越中国东部6个一级大地构造单元的3条地球化学走廊带,系统采集了582件碳酸盐岩地层样品,并准确分析了包括稀土元素(REE)在内的81项指标的含量。结果表明,中国东部地球化学走廊带碳酸盐岩稀土元素(REE＋Y)总量为(0.59～183)×10-6,均值为24.0×10-6,纯净碳酸盐岩(CMC含量≥99％)均值为4.80×10-6。PAAS标准化后其显示具有轻稀土相对于中稀土和重稀土略亏损、δEu轻微正异常、δCe中度负异常等特征。白云岩中稀土含量、LREE/HREE值一般低于石灰岩;砂泥质含量相近时,前中生代各时代碳酸盐岩稀土分布模式相差不大,各构造单元稀土分布特征基本相似;与其他时代相比,中生代及中新元古代碳酸盐岩具有相对较平坦的稀土分布模式。研究表明,碳酸盐岩中稀土分布受碎屑物质影响明显,表现为稀土元素含量与碳酸根负相关,与碎屑物质相关元素(Si、Ti、Rb、Cs、Th、Zr等)、黏土相关元素(Al、Fe、K等)等正相关。成岩过程及白云化过程对较纯净碳酸盐岩中稀土分布特征影响不明显。我国古生代纯净碳酸盐岩分布模式受控于海相环境,其分布模式与现今海水相近;中生代纯净石灰岩受到陆相或海陆交互相的影响,具有较平坦的稀土分布模式。氧化还原条件对δCe的影响较δEu更为明显,δCe值受海相环境控制,极端正异常值(δCe＞1.3)受到还原环境或/和热液影响。若假定海水中REE自中元古代至今无太大变化,各时代稀土元素分配系数均值介于103.55～102.39,分配系数差异是造成碳酸盐岩中轻稀土亏损、Ce负异常及Y正异常的主要原因。微生物(席)可富集稀土等金属元素并改变沉积环境,这可能是造成中新元古界碳酸盐岩较平坦的稀土分布模式的主要原因。     

河流稀土元素地球化学研究进展

河流系统中,稀土元素(REE)受区域地质背景、风化作用、溶液化学以及水与颗粒物相互作用等因素的影响发生分异。河流悬浮物显示轻稀土(LREE)适度富集;河水显示重稀土(HREE)富集,或在HREE富集的基础上又有适度的中稀土(MREE)富集;与其它微量元素相比,REE在河水与颗粒物之间有较小的分配系数(K≈10-6);河流沉积物多显示平坦的REE配分模式。     

胶州湾李村河口沉积物稀土元素地球化学特征

在胶州湾李村河口钻取两个柱状沉积物样，分层进行REE含量测定。本区沉积物REE分布模式为右倾，富集轻稀土，具中等Eu负异常，与东海、黄海等近海陆源沉积物相似。同时与崂山花岗岩REE配分特征十分相近。因此，李村河口沉积物REE地球化学特征主要是源区物质崂山花岗岩稀土配分特征的继承与发展，基本未受人类活动的影响。     

冀东南地区稀土元素演化特征及基准值研究

从冀东南地区系统采集了地表水(n=37)、地下水(n=31)、水系沉积物(n=81)、土壤(n=242)和岩石(n=472)的稀土样品,利用统计学和岩性岀露加权方法分别对14个稳定的稀土元素(REE)含量及各类稀土基准值和分布模式方面进行了研究。对岩石—土壤—水系沉积物—地下水和地表水系统中稀土元素迁移和分布模式的研究表明,随土壤的发育,REE出现富集,并出现分异,HREE比LREE更易在土壤中富集;Eu在岩石和土壤中由负异常到地下水和地表水的正异常演化特征。地表水和地下水中REE的含量和分布模式相近。     

稀土元素指标δCe－ΣREE对沉积相的指示研究

通过对内蒙古额济纳盆地小狐山剖面沉积物中酸溶组分稀土元素含量及其相关指标、分布模式的分析,讨论了剖面中稀土元素指标δCe－ΣREE与沉积相、沉积环境之间的关系。分析结果表明剖面沉积物酸溶组分中稀土元素丰度均值为7.24μg/g(不包括Y),其中LREE含量占稀土总量的88.67%; 且各层的稀土分布模式均为轻稀土适度富集缓右倾斜型、Eu呈负异常模式,但各相位地层的LREE富集程度与分配模式存在差异。由于小狐山剖面中沉积地层的自身岩性、沉积粒径、矿物结构组成以及气候环境变化等因素均可能会引起REE分异。因此,通过δCe－ΣREE图并结合三次回归曲线,可以很好地将不同沉积相得物质有效的区分开来。小狐山剖面除极少数的几个样品(水下沉积砂)之外,其余的均落在三次多项式回归曲线上部; 而风成砂层则几乎全部落在回归曲线之下; 此外,对于风沙－河流作用下的混合样品也有较好识别,河流过渡相的样品则分布在曲线上或与之相邻近。此研究结果得到了柴达木贝壳堤沉积物的REE数据的验证,运用此方法可以为直观的判别剖面中的不同沉积相,并为定量化划分地层提供依据。     

南沙海域沉积物稀土元素地球化学

在南沙海洋综合调查研究中,作者对该海域海底沉积物从稀土和微量元素地球化学的角度进行了一些探索。目的是:(1)确定南沙海域中沉积物的稀土元素总量及各稀土元素丰度值,为进一步研究开发南海提供最基本的数据资料;(2)研究沉积物稀土元素分布模式、区域分布特点、REE与其他微量元素的关系,以及REE对沉积环境和物质来源的指示作用。     

吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究

对桦甸油页岩及其灰渣的矿物成分、主量元素、稀土元素和微量元素含量进行测定。结果表明：油页岩中稀土元素含量低于北美页岩(NASC)中的平均含量,REE球粒陨石标准化的分布模式曲线表现为负斜率,(La/Yb)_N的平均值大于1,属于轻稀土富集型;REE北美页岩标准化的分布模式曲线较平缓,（La/Yb）_S的平均值接近于1,轻重稀土分馏不明显。与球粒陨石和北美页岩相比,Eu有较严重的正异常。油页岩中的微量元素与北美页岩和地壳的平均值相比较,Sb、Nb、Cs、Zn、Bi、W等元素具有较高的富集度。油页岩灰渣中稀土元素和微量元素富集度均高于油页岩。