胜利油田富CO2含金流体及有关成因问题

本文分析了胜利油田火山岩中的Au含量，发现CO2气藏区火山岩和非CO2气藏区火山岩中Au含量有明显区别前者含Au很高，平均327×10-9,最高2150×10-9;而后者含Au很低,平均只有2.5×10-9。这一基本事实提供了CO2与金矿化间联系的直接地质证据,指出了在中国东部郯庐断裂两侧找寻新的金矿资源的方向与可能性。研究表明，地幔及其岩浆去气对形成富CO2含Au热液系统有重要的贡献，而一个由深部稳定热源驱动、富含地幔及其岩浆去气带入的CO2和Au并与地壳浅部流体混合的热液环流系统是形成重要金矿化的必要条件。     

幔源岩浆去气形成富二氧化碳含金流体——可能性与现实性

综合国内外研究资料并结合笔者的研究成果 ,评述了幔源岩浆去气形成富二氧化碳含金流体的可能性和现实性。笔者认为 ,在地幔熔融和富集交代过程中可以形成富金和二氧化碳的岩浆 ,进一步在岩浆去气过程中金可以气相形式随二氧化碳排出 ,而一个由深部稳定热源驱动、富含幔源岩浆去气带入的二氧化碳和金并与地壳浅部流体混合的热液环流系统是形成重要金矿化的必要条件。     

中国东部地幔岩中的金含量及其意义

本文分析了中国东部65件地幔岩包体及其寄主岩石中的金含量,并有重要发现。除金含量异常的样品外,玄武岩及其中地幔岩包体的金含量分别在0.2×10~(-6)～5.3×10~(-9)和1.0×10~(-9)～8.2×10~(-9)之间,其中包体平均含金3.8×10~(-9),玄武岩平均含金2.7×10~(-9)。金伯利岩及其中地幔岩包体的     

云南白马寨铜镍硫化物矿床铂族元素地球化学及其对矿床成因的制约

采用镍硫火试金ICP-MS法分析了白马寨铜镍硫化物矿床矿石及其主要围岩铂族元素(PGE)含量,结果表明铂族元素总量(ΣPGE)普遍较低,且ΣPGE由矿床核部的块状矿石(78.15×10-9~555.92×10-9)向外围矿化橄榄岩(6.77×10-9~70.95×10-9)至辉长岩(3.02×10-9)逐步降低。煌斑岩脉岩的ΣPGE也较低,为6.86×10-9~17.03×10-9。ΣPGE与Ni含量呈明显的正相关。不同种类岩石和矿石的PGE原始地幔配分模式明显不同,块状矿石为Pt-Pd配分型,Ir较明显亏损;矿化橄榄岩配分曲线较平坦,IPGE和PPGE分异不明显,但均出现Ru正异常。辉长岩样品和煌斑岩PGE配分模式几乎一致,也均出现明显的Ru正异常。矿石和围岩的Cu/Pd值远高于原始地幔,表明原生岩浆发生了较强的硫化物熔离作用。块状富镍矿石的(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)和Pd/Ir分别为138.24和24.7,指示其母岩浆为演化较为彻底的玄武质岩浆,而矿化橄榄岩的相应值分别为3.02和16.09,具有科马提质岩浆的特征参数,因此白马寨块状矿石和矿化橄榄岩之间可能没有成因联系。块状硫化物熔体侵位前,其母岩浆经历过长时间强烈的硫化物熔离作用,硫化物熔浆作为独立的侵入相而侵入于III号岩体核部。这个过程反映了峨眉山地幔柱尾部岩浆演化和成矿可能经历过高度的S饱和过程。白马寨矿床形成过程中可能受到地壳物质的混染。     

富金斑岩型铜矿床的基本特征、成矿物质来源与成矿高氧化岩浆-流体演化

第三纪富金斑岩型铜矿床主要发育于板块汇聚边缘与俯冲作用相关的火山-岩浆弧以及陆缘弧中,而大多数较古老的富金斑岩型铜矿床则主要发育于向大陆边缘增生的岛弧环境中.含矿斑岩的岩性变化范围从低钾钙碱性闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩到高钾钙碱性石英二长岩到碱性的二长岩及正长岩,通常侵位于地壳浅部l～2km处,与同期的火山岩密切共生,并常见热液爆破角砾岩.其围岩蚀变从早到晚依次可分为Ca-Na硅酸盐蚀变、K硅酸盐蚀变、中级泥质蚀变、绢云母化、高级泥质蚀变,而浅部的高级泥质蚀变可以与早期K硅酸盐蚀变同期形成.Cu、Au矿化主要发育在K硅酸盐蚀变带中,矿化与A型脉密切相关,贫钼而富铂族元素.控制富金斑岩型铜矿床形成的几个关键过程包括：（1）源区有大量的Cu、Au等成矿元素;（2）能使Cu、Au等成矿物质有效进入岩浆熔体的机制;（3）合成矿元素的岩浆熔体在从地幔上升到地壳高侵位而形成斑岩体的过程中没有Cu、Au等成矿物质损失;（4）在岩浆上升演化过程中,岩浆挥发份能有效的逸出,并且逸出的时间越早,对成矿越有利;（5）Cu、Au等成矿元素能有效进入岩浆挥发份;（6）在成矿斑岩体上部发育有利的相对封闭机制,阻止岩浆挥发份的逃逸;（7）含Cu、Au成矿流体的有效沉淀机制;（8）具有一个地壳上部的岩浆房,能够不断提供成矿物质和驱动热液循环的热能.要形成大型矿床一般需要多期岩浆脉动侵位与多期矿化热液蚀变事件的叠加.现多倾向认为交代的地幔楔可能是其主要物质来源.而有利于富金斑岩型铜矿床形成的岩浆有钾质钙碱性岩浆、埃达克质岩浆、碱性弧岩浆.俯冲板片脱水形成的流体或者熔融产生熔体提供了上覆地幔楔熔融的高氧逸度条件,这种高氧逸度特征是地幔源区Cu、Au成矿元素能否进入岩浆熔体的重要条件之一.最近研究表明流体的冷却可能是Cu、Au沉淀成矿最主要的因素.本文扼要介绍了富金斑岩型铜矿的矿床地质特征、矿床成因等方面的研究进展,分析了存在的主要问题并对其发展趋势作了展望.     

小试金光谱法同时测定地质样品中超痕量铂钯金

用小试金光谱法同时测定地质样品中低至0·x×10~(-9)级Pt、Pd和Au,包括先用小试金熔炼和灰吹预富集10g样品中的Pt、Pd和Au于1mg的银合粒中,然后把银合粒装入石墨电极同锇-锑合金(ω(Os)=0.06)一起激发,以发射光谱法同时测定它们的含量。小试金法类同经典火试金,但采用纯化过的2PbCO_3·Pb(OH)_2(Pt、Pd和Au的含量皆<0.05 ×10~(-9)代替商品PbO,并且用50ml高铝坩埚在950℃进行熔炼。方法的检出限是Pt0.2×10~(-9),Pd和Au均为0.1×10~(-9)。对于3×10~(-9)的含量,全过程的相对标准偏差(％)是Pt15,Pd11,Au9。此法快速、简便,适用于地质物料的分析。     

中国东部地幔岩包体中的金含量及其成矿学意义

笔者等分析了中国东部 91件地幔岩包体及其寄主玄武岩中的金含量并有重要发现。除河北万全和海南定安的一些高于 10× 10 - 9的异常样品外 ,包体及寄主岩中的金含量分别在 0 .5× 10 - 9～ 10 .0× 10 - 9和 0 .2×10 - 9～ 5 .3× 10 - 9之间。其中包体平均含金 4 .6× 10 - 9,玄武岩平均含金 2 .7× 10 - 9。地幔岩中包体一般比寄主玄武岩含金高 ,二者间相关性不明显。中国东部 91件地幔岩包体及其寄主玄武岩中的金含量在空间分布上有非均一性 ,它们以华北地台为中心 ,向北和向南 (向南更明显一些 )分别降低 ,这一趋势与中国金矿大多数集中于华北地台的两缘而向南北有减少和减小的趋势是基本一致的。高于地幔金丰度 5× 10 - 9的样品 ,除海南岛外主要集中在华北地台两缘(辽宁、河北、山西、山东 ) ,与冀北西部和山东的金矿集中区有对应关系。研究表明这种对应关系是岩石圈地幔和地壳间在形成时代、性质和成分上耦合性的反映 ,而富二氧化碳含金地幔流体对金活化、富集和转移直至成矿的作用是在先期岩石圈地幔的物质基础上发生的。地幔岩包体中金含量的高低 ,对地壳中金矿床和金矿集中区的分布有指示意义。海南岛 15个包体样品平均含金 11.4× 10 - 9,最高达 36 .0× 10 - 9。鉴于有不少研究反映海南岛     

云南哀牢山金矿带墨江金镍矿床铂族元素（PGE）地球化学及其对矿床成因的制约

文章系统地测定了墨江金镍矿床中的金镍矿和镍矿矿石中的PGE含量,结果均较低,∑PGE为(2.58～109.66)×10-9,与超基性岩的∑PGE〔(14.58～50.48)×10-9〕相差不大,且矿石与超基性围岩PGE Au的球粒陨石标准化模式基本一致,均为Pt和Ir相对亏损和Ru及Rh相对富集的M型,显示墨江金镍矿PGE来源较为一致,主要来自超基性岩体;墨江金镍矿Pd/Ir比值为0.18～10.0,远低于典型热液型镍矿的Pd/Ir值(>100),而与岩浆型镍矿相近,说明其中的镍主要为岩浆成因,后期热液改造并不是Ni成矿的主导因素,因此墨江应为早期岩浆型Ni矿和晚期热液型Au(Ni)矿叠加形成的复合矿床。墨江金镍矿的超基性围岩直接来自地幔,是由经历了基性岩浆抽提和交代作用形成的亏损地幔发生程度不同的部分熔融形成的,其原始岩浆中硫已达到饱和。     

陕西凤县八卦庙超大型金矿床成矿地质特征及成矿作用

本文通过Ar-Ar同位素计时、稳定同位素示踪、石英位错观察、差异应力计算和热水沉积岩研究等,探讨了八卦庙超大型金矿床的成矿作用和成矿机制。NW向无根揉皱石英脉含Au 0.5×10~(-6)～4×10~(-6),矿化元素组合为Au+Cu+Pb+Zn,Ar-Ar坪年龄232.58±1.59Ma;NE向石英脉含An大于4×10~(-6),可达37.2×10~(-6),Au为主,Ar-Ar年龄为131.91±0.98Ma。研究表明:①泥盆纪热水沉积岩为金矿床的形成提供了矿源,成矿热液水以岩浆水为主,从矿质富集到成矿至少经历了印支期挤压推覆、韧性剪切→印支晚期—燕山期岩浆热液作用;②印支晚期和燕山早期(即韧性构造变形向脆性变形的转换期)是本区金矿成矿的高峰期;③多期成矿作用叠加、多次脉动式构造活动的“应力泵”作用是该超大型金矿床成矿的主因。     

贵州三都苗龙金-锑矿床金赋存状态初步探讨

采用电子探针和扫描电镜分析,通过对贵州苗龙卡林型金-锑矿床矿石中不同成矿阶段载金矿物的Au、As、S、Fe和Sb等元素含量及其分布规律的详细研究,确定了含砷环带黄铁矿和毒砂是最重要的载金矿物。成岩期黄铁矿S、Fe含量与理论值接近,成矿期早阶段黄铁矿和主阶段S1亚阶段环带黄铁矿核心S含量与理论值接近,Fe含量具弱亏损的特点;环带黄铁矿外环S、Fe具有弱亏损的特点。沉积成岩期黄铁矿为草莓状,不含As和Sb,金含量低,平均为59×10-6;热液成矿期早阶段黄铁矿颗粒较粗(≥100μm),其As、Sb和Au含量较低,As、Au平均分别为0.205%和275×10-6;热液成矿期主阶段S1亚阶段环带黄铁矿粒度较细(50μm,10~20μm为主),外环As和Au含量高,外环As含量为0.1961%~7.897%,平均为1.4668%;Au含量为40×10-6~905×10-6,平均为429×10-6;Sb含量为0.01%~0.035%,平均为0.0233%。S2亚阶段毒砂具有富硫亏砷等低温热液毒砂特征,Au含量为230×10-6~1400×10-6,平均为643×10-6;Sb含量为0.019%~0.50%,平均为0.087%。晚阶段辉锑矿Au含量较低,平均为237×10-6。Au含量从成岩沉积期一成矿早阶段一成矿主阶段一晚阶段呈低或不含→低→高→低的特点分布。金可能以类质同象形式(固溶体形式)存在于毒砂和黄铁矿晶格中。     

土壤中Cd、Pb、Hg离子的地球化学行为模拟实验

研究了山西省3种不同质地的土壤对Cd2＋、Pb2＋、Hg2＋的吸附、解吸和3种离子在土壤中的运移特性。结果表明,Cd2＋、Pb2＋和Hg2＋在粘粒土壤中的吸附能力大于在砂粒土壤中的吸附能力,且3种土壤对Pb2＋都有很强的吸附能力,吸附的Pb2＋很难在土壤中解吸下来。3种土壤对3种金属离子的吸附能力为Pb2＋＞Cd2＋＞Hg2＋,解吸能力正好相反,这主要与土壤的不同性质和3种重金属离子的水合离子半径、离子的水合能密切相关。Cd2＋在3种土壤中的等温吸附符合Freundlich和Langmuir方程,Pb2＋在3种土壤中的吸附特征符合Henry方程,而Hg2＋在3种土壤中的吸附符合Langmuir方程。土柱淋滤实验表明,Hg2＋在土壤中的穿透性很强,Cd2＋次之,Pb2＋在土壤中的穿透性最慢,其在长达20天的淋滤过程中仍然没有穿透土柱。3种不同质地的土壤对Cd2＋、Pb2＋和Hg2＋的迁移能力都表现为：大同土壤＞临汾土壤＞太原土壤。     

碱提取法分析海洋沉积物生物硅方法中碎屑组分污染的评估及校正

利用电感耦合等离子体质谱 (ICP- MS)和电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP- AES)方法分析了常规碱液提取海洋沉积物中的生物硅所获取的溶液中的 Si、 Al和 Ti含量.分析结果显示 , 碱液提取法获取的溶液中 Si和 Al明显地由两种来源混合而成,其中, Si有较大比例的陆源碎屑成分的贡献,并不能直接代表沉积物中的生物硅含量,而需要对其中的陆源碎屑贡献进行扣除.通常使用 Al来代表陆源碎屑进行扣除的方法无法给出正确结果,因为碱提取液中 Al存在明显的非碎屑组分.对数个土壤及水系沉积物标准样品物质的试验发现,碱提取可以优先溶解其中的 Si和 Al,而提取液中的 SiO2/TiO2比值相对于土壤和沉积物全样的 SiO2/TiO2比值有一个比较固定的富集系数 (约 14左右 ).对南海沉积物而言,根据这个富集系数和区域的碎屑物质的化学组成算得碱提取液中碎屑组分 SiO2/TiO2比值约为 748,这与根据二端员混合估计的比值相当.这样,根据提取液中的 Ti含量可以较好地扣除出碎屑组分对生物硅的污染,对于更准确测定海洋沉积物中低含量的生物硅具有重要意义.     

H_2O_2增效TiO_2/凹凸棒石光催化体系降解亚甲基蓝

以钛酸四丁酯为前驱体,天然凹凸棒石为载体,采用溶胶凝胶法制备了TiO_2/凹凸棒石复合光催化剂,并用XRD、TEM对其进行表征.以亚甲基蓝染料为模拟污染物,采用300 W汞灯为紫外光源,以光催化实验来评价该催化剂的活性,并研究了H_2O_2的引入对光催化活性的影响.实验结果表明,H_2O_2能显著提高染料的脱色效率:亚甲基蓝的初始浓度为50 mg/L,催化体系为2 mmol/L H_2O_2+0.5 g/L TiO_2/凹凸棒石+UV(紫外线),光催化10 min后其脱色率为95%,相对于单独的0.5 g/L TiO_2/凹凸棒石+UV催化体系,其脱色率提高了约50%.全波段扫描显示,加入H_2O_2后,亚甲基蓝在290 nm对应的苯环吸收蜂急剧下降,665 nm对应的最大吸收峰则近乎消失,且没有新的吸收峰产生.     

两种用于作物冠层叶绿素含量提取的改进光谱指数

在深入探讨目前广泛使用的提取叶绿素含量的植被指数的光谱响应机制基础上,利用PROSPECT+SAIL模型模拟的作物冠层反射率样本数据对比分析了这些植被指数对叶绿素含量变化的敏感性差异,包括PSSRa、PSSRb、PSNDa、PSNDb、NPCI、PRI、MCARI和TVI等.结果表明,上述植被指数或对土壤背景变化敏感,或受高值LAI影响趋于饱和,对作物叶绿素含量反演效果均不理想.提出了4种基于TVI和MCARI的改进植被指数MTVI1、MTVI2、MCARI1和MCARI2,揭示了它们对土壤背景和LAI不敏感,对叶绿素含量变化更为敏感的光谱机制,并根据实验数据对其进行验证.实验表明,改进的植被指数MTVI2和MCARI2是作物冠层叶绿素含量较好的预测器,可据此建立作物冠层叶绿素含量反演模型.     

微生物及其碳酸酐酶对岩溶土壤系统钙镁元素淋失的影响

通过室内模拟土壤- 灰岩岩溶系统,对不同微生物处理条件下的土柱进行降水淋滤,系统监测了淋出液的pH、电导率、Ca2+ 、Mg2+ 以及碳酸酐酶( C A)活性。结果表明,微生物对该模拟系统Ca、Mg 元素迁移有较大促进作用。扫描电镜显示,埋入经微生物处理土柱的试片表面较对照(未埋入土柱和埋入灭菌土柱的试片)有明显侵蚀现象。另一方面,各处理的淋出液中均检测出不同程度的C A活性,说明土柱中的微生物产生了胞外CA并被淋出。相关分析表明淋出液中CA平均活性与Ca2+ 总淋失量之间存在较好的正相关关系,说明CA是影响Ca 元素淋失的主要因素。对其进行深入研究将有助于解释生物岩溶的机理。      

煤层气及天然气中的H2S与SO2及其危害性

毒害性气体是影响煤层气和天然气质量及安全生产的一个重要因素,但目前缺乏对煤层气中H2S与SO2及其毒害性的系统性研究。本文在介绍H2S和SO2的毒害性及其机理的基础上,研究并讨论了煤层气及天然气中H2S和SO2的含量分布及其存在的主要问题、天然气和煤层气勘探开发中H2S和SO2的腐蚀性与毒性, 提出在优选勘探开发煤层气区时,需考虑H2S和SO2的含量问题。气体中H2S的安全临界含量近似值为0.0013%, SO2的安全临界含量可选取为0.036%(尚需进一步研究)。另外,在煤层气勘探开发选区时,成煤期的沉积古地理环境可作为一个考虑因素。     

离子色谱法测定水样中S~(2-)、SO_3~(2-)、SO_4~(2-)、S_2O_3~(2-)

该种方法利用离子色谱仪的电导检测器与电化学检测器串联 ,十几分钟即可连续完成水中S2 - 、SO2 - 3 、SO2 - 4、S2 O2 - 3 的测定 ,方法具有快速、高效、方便、灵敏、选择性好等特点。方法的检出限分别为 :S2 - 12 5 μg/L ;SO2 - 3 2 2 4 μg/L ;SO2 - 45 0 μg/L ;S2 O2 - 35 0 μg/L。相对标准偏差在 1 5 %～ 6 9%之间 ,能够满足水中S2 - 、SO2 - 3 、SO2 - 4、S2 O2 - 3四种阴离子分析测试的需要。     

某市地下水铁锰超标成因研究

地下水铁锰超标是与环境污染相关的问题,事关国计民生,本文通过对某市土体、水体取样测试结果进行统计分析,从地层、水文地质、水文地球化学等多个方面分析地下水铁锰超标原因,最后总结形成地下水铁锰超标的原因。     

会泽型铅锌矿床铅锌共生分异的氧硫逸度制约——以滇东北昭通铅锌矿床为例

会泽型铅锌矿床是川-滇-黔接壤区广泛分布的直接受冲断褶皱构造控制的铅锌矿床,其突出特点之一是矿体中矿物组合具有明显的分带性,其形成机理研究是探究构造驱动成矿流体演化过程的关键科学问题之一。本文通过精细解剖典型的云南昭通铅锌矿床,以岩矿鉴定和矿物流体包裹体研究为基础,建立了相关热液体系中多组分平衡关系,构建了铅、锌、铁及其氧化物和硫化物的logfo2-logfs2相图。根据计算结果和相图讨论了形成不同矿物及其组合的流体迁移、沉淀的氧硫逸度条件和金属矿物分带机理。以473 K相图为例,解析了16种矿物及其组合稳定存在的logfo2、logfs2范围及特征,揭示了氧-硫逸度是铅锌元素共生分异的主要原因,并直接控制了矿物组合分带。研究表明,随着成矿流体的演化,温度下降,矿物沉淀所需的fo2、fs2随之减小,氧化还原作用趋弱。理论计算和相图与宏观、微观地质事实相符。     

铒掺杂镧钛酸钾的光催化性能研究

通过高温固相反应制备了Er3+掺杂的nEr2O3:K2La2Ti3O10系列光催化剂,对样品进行了X射线衍射、扫描电镜、紫外可见吸收光谱和比表面积分析,并以染料降解考察了样品的光催化活性.研究表明.Er3+的适量掺杂抑制了K2La2Ti3O10粒径生长,增加了K2La2Ti3O10对太阳光的利用率.提高了K2La2Ti3O10的光催化活性.当n=0.003时,K2La2Ti3O10的光催化活性最大,在可见光和紫外光辎照下,可将多种染料水溶液降解.在可见光辐照下,其光催化活性优于市售的光催化剂TiO2(P25).