大兴安岭中南段燕山期两类不同成矿花岗岩类角闪石的化学成分及其成岩成矿意义

大兴安岭中南段燕山期两类不同成矿花岗岩类岩体中角闪石主要为钙质角闪石。角闪石的主化学成分表明本区燕山早期早阶段与铜成矿有关的花岗岩类主要为壳幔型花岗岩：而与Sn多金属成矿有关的花岗岩类可能为壳源成因。燕山期两个不同期次不同成矿系列的花岗岩中角闪石的化学成分明显不同，燕山早期早阶段与铜成矿有关的斜长花岗斑岩其角闪石相对以富镁、硅贫铁为特征，M变化于0．24－0．54之间，平均值为0．37；燕山晚期早阶段与锡、铅、锌多金属矿化有关的花岗斑岩类岩体角闪石以富铁贫硅、镁为特征。角闪石的M为0．10－0．27，平均值为0．19。角闪石的化学成分及不同成矿岩体的微量元素和同位素特征是区分区内两类不同成矿岩体的有效判别标志。     

中山市神湾镇晚中生代花岗岩风化壳剖面元素地球化学特征

选择珠三角沿海地区有代表性的中山市神湾镇三个晚中生代花岗岩风化壳剖面进行系统采样和主量、微量元素分析,研究了花岗岩风化壳剖面元素地球化学特征.花岗岩风化壳剖面自上而下可划分为淋溶层(E)、淀积层(B)、半风化层(C)和基岩层(R),不同层位的Si、Al、K、Rb、U、Nb、Ta、Hf、Th、Se含量均高于大陆上地壳相应元素的丰度平均值,Na、Ca、Mg、Mn、Ti、P、Sr、Cu、Cr、Ni、Zr含量则低于大陆上地壳相应元素的丰度平均值.剖面从母岩向上到表土层,化学风化程度逐渐增强,元素含量除继承母岩特征外,还发生了分异,其中Na、Ca、K、Mg、Rb、Sr、U等元素含量随风化程度的加深而降低,表现出在风化过程中淋失亏损的特征;Ti、P、Ta、Hf、Se、Nb、Th、Zr等元素含量随风化程度的加深而增高,表现出在风化过程中富集的特征.风化作用导致了研究区上层土壤中养分元素K、Ca、Mg淋失缺乏,硒在表层土壤中富集.     

阿尔山地区金江沟高分异I型花岗岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及构造意义

对内蒙古大兴安岭中段阿尔山金江沟花岗岩体岩相学研究表明,该花岗质岩体主要岩性组合为正长花岗岩和黑云母二长花岗岩。应用锆石U-Pb LA-ICP-MS测年方法。测定2组年龄,正长花岗岩锆石年龄为311.6±2.5 Ma,黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为312.0±1.1 Ma。地球化学特征显示金江沟花岗岩为弱过铝质高钾钙碱性-钾玄质高分异I型花岗岩,具有高硅、高碱和低CaO、Fe_2O_3、MgO和P_2O_5的特征,轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)相对亏损,具有明显的负铕异常;微量元素原始地幔标准化蛛网图中高场强元素Zr,Hf和大离子亲石元素Rb、Th相对富集,而Ba、Nb、Ti、Sr,和P具明显的亏损。结合地球化学资料与区域地质研究成果,区内花岗岩应形成于局部拉张的构造背景,其可能与兴安地块和松嫩地块之间的古亚洲洋的俯冲作用有重要关系。     

福建沙县壳源型晶洞花岗岩的基本特征

福建沙县地区晶洞花岗岩的发现，在闽中尚属首次。该区内晶洞花岗岩特征与闽西南地区及闽东地区晶洞花岗岩存在较明显的差异：矿物成分相对富含黑云母；副矿物富含铁的高价氧化物及稀有、稀土矿物；岩石化学成分相对富铝、富挥发组分而贫Ca、Mg和Na；微量元素相对富Sn、Rb、Ba、Sc、U和Th；轻、重稀土比值小于1，具强烈的Eu负异常，稀土元素配分型式呈特殊的“海鸥”型。其物质来源主要为地壳物质的部分熔融，属壳源型花岗岩。岩浆经过长石的分离结晶后，在浅成的环境中侵位固结，其形成时代为白垩纪。     

吉林省西南部地区花岗岩类微量元素特征研究及成因探讨

本文对吉林省西南部地区花岗岩类的微量元素特征进行了系统的研究,并利用微量元素的某些特征值对区内花岗岩成因进行了探讨。     

南祁连党河南山花岗岩类特征及其构造环境

党河南山地区地处南祁连重要成矿带,区内花岗岩类岩体包括扎子沟岩体、鸡叫沟岩体及贾公台岩体,伴有不同程度的金、铜矿化。扎子沟岩体主要由花岗闪长岩组成,侵位于震旦纪火山岩系。鸡叫沟岩体主要由石英二长闪长岩组成,贾公台岩体主要由斜长花岗岩组成,两者侵位于奥陶纪碎屑岩系。3个岩体Rb-Sr等时线年龄分别为(510.85±14)Ma、(395.06±51)Ma及(355±91)Ma,前者对应于早-中寒武世,后二者对应于志留纪-泥盆纪。3个岩体均属于钙碱性花岗岩系列,其中扎子沟岩体属于该系列的中钾花岗闪长岩系列,鸡叫沟岩体属于高钾二长岩系列,贾公台岩体属于低钾奥长花岗岩系列。综合岩相学、岩石化学及微量元素和稀土元素的地球化学特征,区内3个岩体均形成于I型活动陆缘环境,为中南祁连造山带加里东期构造岩浆活动的产物。     

牡丹江－鸡西花岗岩类同位素地质年代学研究

牡丹江－鸡西一带有许多花岗岩类出露，其中具代表性的为柴河、石场、光复屯、岗子沟岩体等。过去人们一直将其认作元古代花岗岩体。作者采用单颗粒锆石逐层蒸发－沉积测年法，对区内包括上述岩体在内的花岗岩、花岗斑岩、混合岩及花岗质脉体，分别选其中锆石，进行年龄测定。结果表明：区内花岗岩类的侵位及混合岩化作用主要发生于２９０－２５０Ｍａ的华力西造山阶段，部分花岗岩可能形成于４８８－４０９Ｍａ的加里东期，而不形成于元古代；同时根据花岗岩和混合岩中获得的２８７１±８Ｍａ和１１３４±１４Ｍａ继承锆石的年龄数据，认为八面通杂岩两侧均存在前寒武纪变质基底。     

湖南汝城地区干热岩资源前景及参数孔选址研究

通过对湖南汝城地区的地层、构造、花岗岩体分布特征及地热地质特征等综合分析研究,发现区内广泛分布了大量的花岗岩岩体。通过对区内不同岩体的花岗岩岩样进行测试,发现区内岩浆岩的大地热流值较高,盖层的热导率较低,且区内地热异常明显,地温梯度和大地热流值平均值均较高,利用体积法公式,估算区内干热岩资源量可达到6.93亿t标准煤。依据以往干热岩选址的地热地质学指标体系,从区内岩体分布、盖层情况、深部热异常及区域稳定性等方面进行了综合分析,建议该区在F8断裂下盘布设参数试验孔可获得较好的干热岩资源。     

柴西上干柴沟组中上段介壳微量元素古环境古气候意义

介壳微量元素具有重要的沉积古环境古气候意义,结合介壳微量元素含量变化特征和介壳化石组合生态环境特征可得到柴达木盆地西部上干柴沟组中上段更为详尽的古环境古气候演化特征。柴达木盆地西部上干柴沟组中上段介壳微量元素比值Sr/Ca、Ba/Ca、U/Ca及元素Sr、Ba、U在A阶段（28.35~26.42 Ma）值较低,B阶段（26.42~23.08 Ma）值整体较高,段末值有所下降,C阶段（23.08~22.33 Ma）值明显上升,Mn/Ca和Mn值变化大致相反。A阶段Sr/Ca和Sr均值（分别为0.002 278、37.76×10-9）较低,B阶段均值（分别为0.003 347、41.46×10-9）较高,C阶段二者均值（分别为0.003 346、56.06×10-9）也较高,Ba/Ca、U/Ca、B、U有着类似的平均值变化特征,Mn/Ca和Mn值有着相反的平均值变化特征。同时相应各阶段介壳化石组合有所不同。通过介壳微量元素变化及化石组合特征,结合同期深海氧同位素及前人研究成果表明,上干柴沟组中上段柴西古湖古环境古气候演化特征为: A阶段,盐度较低和还原性较强,水位较高,气候相对温暖润湿;B阶段,整体盐度较高和氧化性较强,水位较浅,气候整体炎热干旱,段末气候干旱程度降低;C阶段,盐度和氧化性增高,湖水变浅,气候向冷干演化,响应了早中新世中国西北内陆干旱化。该地区该时段古气候主要受全球气候演化和青藏高原隆升的影响,与副特提斯海西退也有一定关系。     

黑龙江霍龙门地区早石炭世花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

黑龙江霍龙门地区位于兴蒙造山带东部的兴安地块和松嫩地块接触带上,区内花岗岩类以晚古生代花岗岩为主,岩性主要为二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩.研究区二长花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年结果为(351.5±3.5)Ma,表明其形成于早石炭世.该时代岩石的主量元素具有高硅、略富铝、富碱质、低镁和贫钙的特征;微量元素表现出Th、Zr、Nd、Rb、K明显富集,而Ba、Sr、Nb、P、Ti明显亏损;稀土元素具有明显的轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的特征,有明显的负Eu异常,轻重稀土元素分馏程度较强.岩石总体上属于高钾钙碱性系列花岗岩.花岗岩的R1-R2构造环境判别图解与微量元素Rb-(Yb+Nb)、Rb-(Yb+Ta)构造环境判别图解显示,该期发育的早石炭世花岗岩为同碰撞与造山期后的环境,结合本区所处的构造环境推测研究区内早石炭世花岗岩应为兴安地块与松嫩地块北东向拼合挤压过程由碰撞俯冲阶段向后造山阶段构造转换过程的产物.     

石笋P/Ca重建宜昌地区9 000年以来的陆地生产力

陆地生产力在全球变化,尤其是全球碳循环研究领域中,具有重要的地位。本文通过分析湖北清江和尚洞HS4石笋中P和Ca的地球化学组成,考察P/Ca对陆地生物生产力的响应。结果发现,最近50年沉积的石笋P/Ca比值与Thornthwaite Memorial生产力模型计算的区域陆地生产力具有显著的相关性,可以作为陆地古生产力的指标。以石笋P/Ca 重建的宜昌地区陆地古生产力在过去9 000年呈现波动变化的特征:8.9～6.5ka BP,陆地生产力较低;6.5～5.0ka BP,陆地生产力显著升高,并在6.4～5.6ka BP期间达到9.0ka来的最高值;5.0～4.0ka BP,处于低生产力期;4.0～1.5ka BP,生产力逐渐回升;1.5ka BP以来,生产力再次处于低值期。陆地生产力的波动明显受到全球和区域气候的制约。      

贵州石灰岩和砂岩地区C4和C3植物营养元素的化学计量对N/P比值波动的影响

陆地生态系统植物的生长受到营养元素氮(N)和磷(P)的可利用性的限制。已有的证据表明营养元素的相对丰度将控制生态系统的营养元素循环和能量流动的速度。文章提出如下假设:为了适应环境的变化,植物具有可伸缩性地调整营养元素含量的能力,也就是营养元素化学计量比值变化的能力,植物N/P比值波动的影响不仅来源于N对P的相对可利用性的变化,也来源于其他营养元素化学计量的变化,尤其是与Ca的化学计量的变化。为了验证上述假设,本研究利用3种C₄植物和11种C₃植物,研究了植物N/P化学计量比值的波动随N与Ca和P与Ca化学计量的变化模式:对C₄植物来说,N/P比值的波动主要受生物量P与Ca化学计量变化的影响;而对C₃植物来说,则同时受N与Ca和P与Ca化学计量变化的控制,它们之间的相对控制能力的大小将决定植物N/P比值波动的变化梯度,C₄植物和C₃植物的N/P比值的波动都要受土壤pH值的影响。本研究对了解物种丰度和N对P的相对可利用性、N与Ca,以及P与Ca的化学计量之间关系具有重要意义。     

α铀系测年对洞穴碳酸盐沉积物中碎屑岩物质影响的祛除研究

洞穴碳酸盐沉积物常因为含有碎屑岩物质, 而导致测年精度下降, 甚至导致测年失败。通过对干扰物的X射线荧光分析, 发现Mg、Ca、P、Si、Al等元素含量尤其高, 其矿物组成可能为方解石、磷酸盐、硅酸盐、铝盐、粘土矿物、石英、云母类。通过改进化学流程, 在化学处理过程中将含量高的P、Al、Si元素祛除, 提高了测量精度, 说明此改进有利于含碎屑物质的洞穴碳酸盐沉积物的α铀系年龄研究。     

A high-resolution Holocene record on the Southern Brazilian shelf: Paleoenvironmental implications

A high-resolution, multi-proxy record has been used to determine the environmental changes during the Holocene on the southern Brazilian shelf. Present oceanographic conditions reveal wind and freshwater input as the determinants of short-term productivity changes in the study area. Magnetic susceptibility and grain-size variations, together with proxies of productivity (organic carbon, carbon accumulation rate, Ba, Sr, and Ca content, Ba/Al, Ba/Ti, and Al/Ti ratios) were analyzed and compared with proxies of redox condition (V/Ti ratio), terrigenous input (Fe/Ca and Ti/Ca ratios), as well as other Element/Ti ratios, to evaluate the paleoceanographic and paleoclimatic changes over the period.The core covers a time interval of about 7650 years, with sedimentation rates varying from 0.025 to 0.250 cm a⁻¹, which represent time intervals of between 8 and 80 a per sample. There is a clear change in the sedimentation rate at about 2800 B.P.All grain-size and elemental results indicate the occurrence of conspicuous changes between 5200 and 5000 cal. B.P., as well as between 3000 and 2800 cal. B.P. A comparison of the results with the palynological information available from the adjacent continental areas suggests that the sedimentary changes in this last interval may be correlated with the onset of modern climatic conditions in South America, and especially, with the onset of the Plata Plume Water, a water mass that carries cold, less saline waters towards the north. However, minor changes are observed at ca. 1500 B.P. and are correlated with an increase in the atmospheric humidity. Furthermore, a time-series analysis undertaken using several proxies indicated the occurrence of Sub-Milankovitch cycles, which may be compared with those reported worldwide.     

抚仙湖全新世自生碳酸盐及其区域气候和湖泊水位指示意义

抚仙湖是我国面积、蓄水量最大的高原湖泊之一。通过对抚仙湖FXH-B2钻孔岩芯296 cm沉积物的矿物组成和碳酸盐含量分析,结合岩芯XRF扫描数据和AMS^14C年代的测定,探讨了抚仙湖湖泊沉积物中碳酸盐含量与方解石矿物及沉积物Ca元素相对含量之间的关系及其环境指示意义,在对比和参考水下地形测量、地球物理勘探、水质和地球化学监测和不同部位钻孔岩芯的分析结果的基础上,重建了抚仙湖全新世以来气候和湖泊水位的变化。结果指示,抚仙湖碳酸盐含量与方解石的XRD信号强度、沉积物Ca元素的XRF扫描数据之间存在很高的相关性,沉积物中碳酸盐类物质主要为方解石(其他碳酸盐类矿物相对含量极微甚至可以忽略不计),沉积物中Ca元素主要来自碳酸盐,因此其含量由碳酸盐、即方解石矿物含量决定。沉积物中碳酸盐含量的变化可以用沉积物中Ca元素XRF扫描结果进行表示。由于抚仙湖处于亚热带季风气候区,以10月至次年4月降水量极少而蒸发强烈为特点的干季和以5月至9月降水为主的湿季所形成的干湿变化控制了湖泊演化的主要过程,区域气候变化是湖泊演化和水位变化的主要动力。结合湖泊沉积碳酸盐稳定同位素δ^18O和δ^13C、有机质含量及其同位素δ^13C、抚仙湖北部边缘水下侵蚀地形测量、地球物理勘探和沉积地层年代的确定和讨论,明确了抚仙湖沉积碳酸盐含量指示湖泊水位的变化,并重建了抚仙湖过去约12 ka以来水位变化的历史。结果显示,在约12 cal.ka B.P.至2.2 cal.ka B.P.期间的湖泊水位变化主要经历了波动式降低的过程,其中4.37~2.2 cal.ka B.P.期间高CaCO3含量、偏正的碳酸盐δ^18O、δ^13C值指示抚仙湖一度出现低于现代湖面约30 m左右的低水位,可能记录了抚仙湖流域极端的干旱时期,在2.2~2.0 cal.ka B.P.期间抚仙湖水位经历了快速升高的变化事件,期间湖水位快速上升达到现代湖水水位,揭示了印度季风控制区区域降水的特殊性和气候变化的突发性。     

甲状腺乳头状癌中砂粒体矿物学研究

砂粒体矿化对诊断甲状腺乳头状癌具有高度的特异性,对其矿物成分及形成机理的分析有望对研究肿瘤的发生发展过程提供辅助信息.本文以甲状腺乳头状癌中的同心层状砂粒体矿化作为研究对象,采用偏光显微镜、环境扫描电镜及其能谱、傅立叶变换红外光谱、电子探针和高分辨透射电子显微镜,对原位和分离处理样品的表面形貌、结构和矿物成分进行了观察测试.研究结果表明,甲状腺乳头状癌中砂粒体是由纳米尺寸的粒状、短柱状碳羟磷灰石及一些无定形低Ca/P(原子分数,下同)的磷酸钙矿物混合组成,砂粒体的同心层状构造具有微胶粒成因的特征,是结构和成分不同的直接反映,砂粒体中Ca、P及 Ca/P的分布具有从外向内逐渐升高的趋势.     

Bacterial dissolution of fluorapatite as a possible source of elevated dissolved phosphate in the environment

In order to understand the contribution of geogenic phosphorus to lake eutrophication, we have investigated the rate and extent of fluorapatite dissolution in the presence of two common soil bacteria (Pantoea agglomerans and Bacillus megaterium) at T = 25 °C for 26 days. The release of calcium (Ca), phosphorus (P), and rare earth elements (REE) under biotic and abiotic conditions was compared to investigate the effect of microorganism on apatite dissolution. The release of Ca and P was enhanced under the influence of bacteria. Apatite dissolution rates obtained from solution Ca concentration in the biotic reactors increased above error compared with abiotic controls. Chemical analysis of biomass showed that bacteria scavenged Ca, P, and REE during their growth, which lowered their fluid concentrations, leading to apparent lower release rates. The temporal evolution of pH in the reactors reflected the balance of apatite weathering, solution reactions, bacterial metabolism, and potentially secondary precipitation, which was implied in the variety of REE patterns in the biotic and abiotic reactors. Light rare earth elements (LREE) were preferentially adsorbed to cell surfaces, whereas heavy rare earth elements (HREE) were retained in the fluid phase. Decoupling of LREE and HREE could possibly be due to preferential release of HREE from apatite or selective secondary precipitation of LREE enriched phosphates, especially in the presence of bacteria. When corrected for intracellular concentrations, both biotic reactors showed high P and REE release compared with the abiotic control. We speculate that lack of this correction explains the conflicting findings about the role of bacteria in mineral weathering rates. The observation that bacteria enhance the release rates of P and REE from apatite could account for some of the phosphorus burden and metal pollution in aquatic environments.     

Upwelling, species, and depth effects on coral skeletal cadmium-to-calcium ratios (Cd/Ca)

Skeletal cadmium-to-calcium (Cd/Ca) ratios in hermatypic stony corals have been used to reconstruct changes in upwelling over time, yet there has not been a systematic evaluation of this tracer’s natural variability within and among coral species, between depths and across environmental conditions. Here, coral skeletal Cd/Ca ratios were measured in multiple colonies of Pavona clavus, Pavona gigantea and Porites lobata reared at two depths (1 and 7 m) during both upwelling and nonupwelling intervals in the Gulf of Panama (Pacific). Overall, skeletal Cd/Ca ratios were significantly higher during upwelling than during nonupwelling, in shallow than in deep corals, and in both species of Pavona than in P. lobata. P. lobata skeletal Cd/Ca ratios were uniformly low compared to those in the other species, with no significant differences between upwelling and nonupwelling values. Among colonies of the same species, skeletal Cd/Ca ratios were always higher in all shallow P. gigantea colonies during upwelling compared to nonupwelling, though the magnitude of the increase varied among colonies. For P. lobata, P. clavus and deep P. gigantea, changes in skeletal Cd/Ca ratios were not consistent among all colonies, with some colonies having lower ratios during upwelling than during nonupwelling. No statistically significant relationships were found between skeletal Cd/Ca ratios and maximum linear skeletal extension, δ¹³C or δ¹⁸O, suggesting that at seasonal resolution the Cd/Ca signal was decoupled from growth rate, coral metabolism, and ocean temperature and salinity, respectively. These results led to the following conclusions, (1) coral skeletal Cd/Ca ratios are independent of skeletal extension, coral metabolism and ambient temperature/salinity, (2) shallow P. gigantea is the most reliable species for paleoupwelling reconstruction and (3) the average Cd/Ca record of several colonies, rather than of a single coral, is needed to reliably reconstruct paleoupwelling events.     

古代陶范原料配方含有草木灰的化学判断方法

通过模拟试验,烧制一批添加不同含量草木灰的陶范,应用其特征元素指标Ca/Al、K/Al、Mg/Al、P/Al、Mn/Al等5对元素含量比值分析古代陶范原料中草木灰的添加情况。模拟陶范成分分析表明,草木灰添加量越多,Ca/Al、K/Al、Mg/Al、P/Al、Mn/Al等5对元素含量比值增加。陶器烧制不需要添加草木灰,其成分可视为古代陶范的黏土原料成分,通过统计分析古代陶器和陶范,可以判断古代陶范含有较多的草木灰。对比不同遗址不同时代的陶器和陶范中5对元素含量比值,可以认为草木灰是古代陶范原料配方的重要组成部分。     

云南喀斯特断陷盆地典型群落植物生态化学计量学特征

喀斯特地区地质化学、气候和人类活动强烈影响植物群落组成、植物元素含量和化学计量特征。本文以云南省蒙自市断陷盆地区天然林、灌丛和草地群落植物为对象,研究了植物叶片12种元素含量和生态化学计量特征。结果显示:研究区内植物元素含量存在较大差异,各元素含量从高到低的顺序依次是C>Ca>N>K>Mg>P>Fe>Al>Zn>Mn>Na>Cu,三种群落植物N、K、Ca、Mg、Al、Cu、Zn、Mn含量存在显著差异。天然林与灌丛群落植物生长受到P含量的限制,而草地群落植物生长受到N与P单独或共同的影响。草地群落植物C:N、C:Ca、C:Mg显著高于天然林与灌丛植物,N:P则呈现相反格局。三种群落间植物C:Ca比例显著不同,表现为草地＞天然林＞灌丛。在研究区内,有27对元素含量呈现显著相关,占总元素对的40.9%。这些结果表明,云南喀斯特断陷盆地植物为适应环境,形成了独特的化学计量特征和适应策略。