硒在干酪根中的两种不同赋存状态:TEM证据

对拉尔玛Se—Au矿床和渔塘坝硒矿床中干酪根的高分辨透射电镜(TEM)研究表明，两个矿床的Se在干酪根中的赋存状态是截然不同的。前者Se在干酪根中的富集可能主要以有机结合态的形式存在，主要是取代干酪根中的硫；而后者Se在干酪根中的富集主要以超微包体Se的形式吸附在干酪根中。两种不同的赋存状态可能主要取决于干酪根中硫含量的多少以及成矿时氧化还原条件的变化。研究表明，TEM是研究元素在干酪根中赋存状态的有效手段。     

贵州开阳磷矿地区下寒武统牛蹄塘组地层层序及其As、Sb、Au、Ag丰度异常与赋存状态研究

贵州开阳磷矿地区出露较为完整的下寒武统黑色岩系层序,这套黑色岩系中富含多种金属元素,但目前对岩系中主要低温成矿元素As、Sb、Au、Ag的地球化学背景异常与分布规律了解极少,对其形成背景与赋存状态无法进行深入讨论。本文以开阳磷矿地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系剖面作为研究对象,通过详细的野外地质调查、系统采样并进行地球化学分析、全岩硫同位素分析及黄铁矿电子探针分析,划分了详细的牛蹄塘组地层层序,对主要低温成矿元素(As、Sb、Au、Ag)的丰度异常、富集特征及赋存状态进行了研究,结果表明,黑色岩系中普遍富集As、Sb、Ag三种主要低温成矿元素,Au也在大部分层位富集。四种元素具有层控性的特点,在牛蹄塘组下部有机质含量较高的黑色白云质粉砂质页岩和黑色页岩层位中具有较高的元素丰度异常,在泥岩和粉砂岩混合层位元素丰度异常较低,钙质成分含量较高的层位元素含量较低。黄铁矿是黑色页岩中金的主要赋存矿物,也是Sb的重要赋存矿物,同时是Ag和As的次要赋存矿物;不同类型的黄铁矿,元素富集规律也不相同:As、Ag更容易富集在不规则集合体和草莓状黄铁矿中,Sb和Au则在散布的单颗粒黄铁矿中富集系数最高。     

宜昌地区埃迪卡拉纪陡山沱组硒的富集与地质意义

新元古代一早寒武世过渡时期发生了地质历史上第2次大氧化事件,沉积岩中的氧化还原敏感元素在这一时期出现不同程度的富集。分散元素硒是典型的氧化还原敏感元素,沉积岩中硒的富集可以指示海洋氧化环境的变化。为了讨论这一时期硒的富集与海洋氧化还原状态的关系,本文对宜昌地区陡山沱组第4段黑色页岩中的Se及其他氧化还原敏感元素进行了系统地分析。结果发现,Se含量范围1.0×10~(-6)~58.0×10~(-6),平均含量14.49×10~(-6),远高于Se的地壳丰度(0.05×10~(-6))。Se元素的富集同Co、Ag和V等都有不同程度的相关性。利用Mo-U关系指示了这一时期为缺氧环境。宜昌地区埃迪卡拉纪陡山沱组硒的富集作用与硫化水体波动、生物作用和不稳定的缺氧海洋环境有关,不同剖面的区域因素也造成了富集程度的不同。与前寒武纪的黑色页岩相比,Se含量发生了明显富集,暗示这一时期强烈的大陆风化输入,进一步指示大气的氧化。     

松南上白垩统青山口组一段不同赋存状态页岩油定量评价

松辽盆地南部青山口组一段页岩油资源丰富,多口井试油获得工业及高产油流,具有较大的勘探开发潜力。本文以青山口组一段下段为研究对象,以页岩油赋存状态为切入点,重点针对研究区页岩油富集优质岩相,即高有机质薄片状页岩和中有机质纹层状页岩中溶胀油、吸附油以及游离油量进行定量评价,揭示页岩油在地下页岩层系储层中的赋存特征。青山口组一段页岩油主要以干酪根溶胀态、干酪根吸附态、有机质孔隙游离态、无机矿物吸附态及无机孔隙游离态等5种赋存形式存在于页岩层系储层中。其中：高有机质薄片状页岩中页岩油赋存状态以干酪根溶胀油、干酪根吸附油和有机质孔隙游离油等有机赋存油为主,有机赋存油量可高达253.0 mg/g TOC,以TY1井页岩油赋存量最大,其次为CY8井,H238井页岩油量最低;中有机质纹层状页岩中页岩油赋存状态以无机矿物吸附油、无机孔隙游离油等无机赋存油为主,可达167.0 mg/g TOC,CY8井页岩油赋存量最大,H258井次之,H238井页岩油量最低。TY1井、CY8井位于半深湖—深湖区,发育大套泥页岩;H238井位于三角洲外前缘,离物源区较近,导致其页岩油赋存量明显低于半深湖—深湖区。因此,沉积环境是导致不同工区页岩油赋存量差异的主要原因。     

峡东地区埃迪卡拉系黑色页岩的微量元素和Fe同位素特征及其古环境意义

通过分析宜昌峡东地区九龙湾剖面埃迪卡拉系陡山沱组黑色页岩的微量元素和Fe同位素组成,对埃迪卡拉纪海洋的氧化还原状态进行了制约。黑色页岩氧化还原敏感元素的富集系数以及U/Th、V/(V+Ni)、V/Cr值等在陡山沱期存在着明显的演化趋势。这些趋势显示陡山沱组二段下部水体处于氧化的状态,陡山沱组二段上部水体处于还原状态,陡山沱组四段黑色页岩发育在氧化环境中。同时,陡山沱组二段下部黑色页岩富集重的Fe同位素,表明黑色页岩来自于海水的铁主要是以Fe3+的氧化物或氢氧化物形式沉淀的,进一步说明这个时期的水体处于氧化状态。综合黑色页岩微量元素和Fe同位素信息,显示在埃迪卡拉纪陡山沱早期海水经历了先氧化后还原的过程,陡山沱晚期海水变得氧化了。这种特征与埃迪卡拉纪陡山沱期生物群的出现和演化相对应,说明海洋的氧化为埃迪卡拉纪生物的出现和演化提供了前提条件。     

缺氧沉积物及其衍生物的Re-Os同位素定年与示踪

Os属铂族元素,其不同于亲石元素的地球化学性质使得Re-Os同位素体系在金属矿床和超基性-基性岩浆岩的定年与地球化学示踪研究中得到了广泛应用。Re、Os元素具有亲铁和一定程度的亲铜性质,能在还原环境中与硫化物和/或有机物结合而发生相对富集,因此可应用Re-Os同位素体系对缺氧环境中形成的富有机质沉积物及其衍生物进行定年与示踪研究。本文综述了近年来Re-Os地球化学在这一领域的研究新进展,包括黑色页岩中Re-Os富集机制的探讨,沉积岩的等时线法定年,风化作用、烃类成熟度和变质作用等对黑色页岩等富有机质沉积岩Re-Os同位素体系的影响,沉积环境的Os同位素示踪以及黑色页岩Os模式年龄的意义等,并对这些研究成果在石油、沥青等有机矿产的成因研究及其勘查工作中的应用前景进行了评述。     

渝东漆辽剖面五峰组-龙马溪组页岩及残余干酪根中微量元素地球化学特征

为探讨渝东漆辽剖面五峰组-龙马溪组页岩及残余干酪根内部微量金属元素的赋存规律及其对页岩气生成的影响,对页岩及残余干酪根中的微量元素进行了分析测试。结果表明,多数微量金属元素在五峰组-龙马溪组页岩干酪根中较页岩中更为富集,稀土元素表现出轻稀土富集,重稀土亏损,明显Eu负异常,轻微Ce负异常的特征;说明漆辽剖面五峰组-龙马溪组页岩沉积水体为贫氧-缺氧的热水沉积环境,而热水沉积环境正是导致页岩中V、Ni、U高度富集的原因。     

油页岩中生物及有机质与金属元素富集的关系及机理探讨

松辽盆地白垩系油页岩中的Ｍｎ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐ、Ｎａ、Ｚｎ、Ｔｈ等元素含量高于国际标样（ＳＤＯ－１）２～１００倍，呈明显富集趋势。有机质（干酪根）中Ｚｎ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｙ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｂ等元素含量高于其页岩平均含量１．５～２００倍，说明有机质相是它们的＂富集相＂。油页岩物相分析显示，只有Ｚｎ和Ｂａ等少数元素是以有机质相为＂载体相＂（即有机相中所含元素的量占岩石中该元素总含量的５０％以上）。据上述研究作者认为，油页岩中生物有机质对多种金属元素都具有显著富集作用；但只有当有机质相既是金属元素的＂富集相＂同时又是该元素的＂载体相＂时，生物有机质对它的矿化作用才具有实际意义。     

中、下扬子地区下寒武统黑色页岩微量元素富集特征

中国南方扬子地区下寒武统黑色页岩分布广泛,主要由黑色页岩、黑色白云质页岩,黑色粉砂质页岩和黑色硅质页岩等组成;并伴生有较厚的磷块岩矿床、钒矿床和镍、钼多元素硫化物矿床。对黑色页岩岩石学特征、元素地球化学特征进行系统研究,并详细分析微量元素的富集成因,结果表明：黑色页岩主要形成于静水还原的浅海-半深海缓坡环境,层状元素富集带为沉积成因,海底热流体提供了丰富物质来源。总体上,Co、Be、Mn、Ga等元素含量较低;Cu、V、Ni、Mo等元素的含量较高,多数超过北美页岩平均值;以Ni、Mo为主的多元素富集层通常位于磷块岩之上,以黑色页岩、黑色白云质页岩中的硫化物和硫酸盐矿物为主要载体,其中有机碳（TOC）含量可达12.2%以上,远高于其他元素富集层,随着页岩内硅质成分增加,Ni、Mo、Fe、Co等元素含量明显降低;以V为主的多元素主要赋存于黑色硅质页岩中的水云母,与页岩内硅质成分具有较好的正相关关系;黑色页岩中稀土元素含量为(76.22~290.67)×10-6,轻重稀土比值LREE/HREE介于1.21~4.22,说明轻稀土更为富集,Sr/Ba值为0.04~0.34,δEu正异常,且北美页岩标准化配分曲线呈现平缓左倾,为沉积过程中存在海底热水流体提供了进一步证据。     

吉林省中、新生代黑色页岩（油页岩）中某些金属元素富集特征

吉林省中、新生代黑色页岩（油页岩）中Ａｇ、Ｕ、Ｃｏ、Ｎｉ等元素含量偏高；黑色页岩（油页岩）中古生物组合丰富，有机碳含量很高（＞２％）．研究了吉林省中、新生代黑色页岩（油页岩）中稀、贵金属元素富集特征，初步探讨了其富集机理，为吉林省中、新生代含金属的黑色页岩（油页岩）的综合利用提供参考。     

湘西北下寒武统碳质页岩岩石学、岩石化学和地球化学研究

湘西北地区下寒武统含矿岩系有二种岩性组合,1.含磷岩系(夹镍钼金属层)、碳质页岩、黑色页岩组合,富集的元素有Ni、Mo、V、U、Se和p等;2.薄层硅质岩(夹薄层碳质页岩或含磷结核碳质页岩)、碳质页岩、黑色页岩组合,富集的元素有V、Cd、U、Cu、Mo和Ba等。岩石化学和微量元素分析表明,碳质页岩有机碳含量一般为3—13％,黄铁矿为2—5％,Ni和Mo为40—200ppm,V_2O_5为200—4000ppm,有些层位高达1—2％,U为50—100 ppm,其它Cu、Zn、Ba和p等元素也有不同程度的富集。金属层富集Ni、Mo、Se、U等元素,其含量比克拉克值高数百倍至数千倍。含矿岩系可分为三个类型:(1)镍钼多元素;(2)钒镉铀;(3)碳质页岩(石煤)。     

吉林省中,新生代黑色页岩（油页岩）中某些金属元素富集特征

吉林省中，新生代黑色页岩（油页岩）中Ａｇ，Ｕ，Ｃｏ，Ｎｉ等元素含量偏高，黑色页岩（油页岩）中古生物组合丰富，有机碳含量很高（＞２％）。研究了吉林省中、新生代黑色页岩（油页岩）中稀、贵金属元素富集特征，初步探讨了其富集机理，为吉林省中，新生代含金属的黑色页岩（油页岩）的综合利用提供参考。     

遵义牛蹄塘组黑色岩系中多元素富集层的主要矿化特征

在对大量数据进行系统分析的基础上，将贵州遵义下寒武牛蹄塘组黑色岩系中多元素富集层矿化元素按富集系数分为三组。超富集元素：富集系数大于1000，包括Mo、As、Se、Re等；强富集元素：富集系数介于100～1000，包括Ni、U、Au、Ag、Pt、Pd、Tl等；弱富集元素：富集系数近于5～100，包括V、Co、Cu、Pb、Zn、Y、Cd等。结合上述元素的地球化学性质和矿化岩石类型，指出贵州牛蹄塘组多元素富集层综合了岩浆作用、热水沉积和机械沉积作用的特点，是深部岩浆活动强烈喷发期的产物，提出了可能的成矿模式：早期岩浆(火山)活动伴随热水沉积，形成磷块岩(和硅质岩)；中期岩浆活动减弱，表现为剥蚀沉积；晚期火山爆发，除大量射气元素的富集，还带出深部的成矿物质，然后通过水流机械富集成矿。     

重砂分级-扫描电镜-能谱等技术研究湖南张家界黑色页岩贵金属元素赋存状态

黑色岩系是多种有用元素的重要载体,Cu、Pb、Zn、Ni、Mo、V、U、Au、Ag、稀有和稀土元素在黑色岩系中异常富集,某些黑色岩系的贵金属(铂族元素、Au、Ag)也异常富集,其含量甚至部分超过了基性和超基性岩,这类黑色页岩矿床中铂族元素(PGEs)的赋存状态至今尚未有一个确切的定论。本文采集了湖南张家界属寒武系牛蹄塘组黑色页岩中Mo-Ni矿层作为研究样品,通过化学分析表明矿石中含Pt 531×10~(-9),Pd 514×10~(-9),Os 185×10~(-9),PGEs合量为1259.43×10~(-9),Au 332×10~(-9),Ag 12.2×10~(-6),已富集成矿。进一步利用重砂分级、化学分析、X射线衍射、扫描电镜及能谱技术研究了贵金属元素赋存状态,结果表明:①Ag:主要以独立矿物形式存在,少量以类质同象形式赋存在其他矿物中。独立矿物有砷铜银矿、硫锑铜银矿、硫锑铅银矿、锑银矿、硫银锡矿、硫砷银铅矿、银黄锡矿、辉银矿、锑-银-锡互化物;类质同象主要是银黝铜矿-银砷黝铜矿、含银方铅矿和含银砷铜矿等。②Au:未发现独立矿物,黄铁矿是重要载金矿物。③PGEs:未见独立矿物,在不同重砂分级样品中没有富集,具分散性,推测铂族矿物很可能是以纳米形式存在,建议今后研究选矿工艺时,可考虑从制取纳米材料的思路进行应用研究。本文Ag-Sn-Sb互化物的发现为研究黑色岩系多元素富集成因机制提供了重要物证。     

浙江省下寒武统荷塘组黑色页岩系地球化学特征

首次根据浙江省西北部荷塘组岩石样品的实测数据,提出了浙江省荷塘组黑色岩系6个岩性层的Pt、Pd、Au、Ag、Cu、As、Sb、Pb、Mo、Ni、V、P、U、B、Cd、Tl、Se、Zn元素的平均值,运用微量元素和稀土元素的配分模式探讨了成岩环境及元素高含量对环境的影响.荷塘组富集元素较多,富集程度高的有Mo、Se、Cd、Ag、Sb、U、As、P;较富集的有V、B、Cu、Tl、Zn,弱富集的为Au、Pt、Pb、Ni.综合地质地球化学特征研究认为,荷塘组黑色岩系具有寻找含钼、磷、矾和有色金属矿产的潜力.     

湘中安化黑色页岩土壤玉米的元素地球化学分析

利用等离子质谱(ICP-MS)等分析技术,对产于安化东坪、烟溪黑色页岩土壤上的玉米进行元素地球化学分析.结果.表明:尽管东坪、烟溪黑色页岩土壤重金属元素富集的程度及其元素组合特征明显不同,但生长在其上的玉米有相似的主量元素和重金属元素的富集特征.玉米中Cd、Cr、Sc、Tl、Zn等重金属相对富集,以Cd的富集尤为明显;而Ba、Co、Cu、Fe、Mo、Ni、Pb、Sb、U、V等重金属相对亏损.黑色页岩土壤重金属污染的环境地球化学效应表现为Sc、Cr、Cd、Tl等生物毒性重金属元素在玉米中富集,而Ba、V、Co、Ni、Mo、Rb、Sr等生物必需微量金属在玉米中亏损.     

渝东北黑色页岩元素迁移特征及化学风化程度

黑色页岩是富含有机质和硫化矿物的特殊沉积岩,但人们对其风化过程的元素活动性及矿物风化机制关注较少.为探讨不同地形位置的黑色页岩化学风化过程,采集了渝东北城口某山脊 (A)、近山顶 (B) 和沟谷 (C) 的下寒武统水井沱组黑色页岩风化剖面岩样,利用XRD、XRF和化学分析手段对采集样品的矿物成分、主量元素进行测定分析.元素和矿物的质量迁移系数 (τ) 和质量迁移通量 (M_{j, flux}) 的计算结果表明,黑色页岩风化过程中Ca、Mg和Na元素具有明显的贫化现象,近地表处存在Al元素的富集现象;矿物成分方面,黄铁矿和有机质氧化后形成的酸性水环境,造成方解石、白云石、斜长石等不稳定矿物溶解,并生成含水石膏、铁质氧化物、黏土矿物等次生矿物.不同赋存位置的黑色页岩风化程度有所差异,Na/K-CIA、K/Ca*-Al/Na、A-CN-K和A-CNK-FM图解显示:A剖面处于脱Ca过程的初级风化阶段,B剖面处于脱Ca、Na初期的初等-中等风化阶段,C剖面已发生脱Ca、Na过程,并伴随脱Si作用的中等-强烈风化阶段,结合不同风化指数 (如:CIA、CIW、PIA、MWPI等),得出各剖面的化学风化强弱程度依次为C＞B＞A.      

吉林白山地区原煤微量元素地球化学特征

对吉林白山地区煤矿主采煤层中的As、B、Ba、Cd、Cu、Hg、Pb、Se、Sr等微量元素进行了分析,结果表明:太原组与山西组由于成煤环境不同,微量元素组成及其质量分数存在一定的差异,太原组原煤中As、B、Hg、Pb、Se、Zn的质量分数明显高于山西组,山西组原煤中Ba、Cr、Cu、Mn、V的质量分数明显高于太原组。白山地区原煤中As、B、Hg、Pb、Se的质量分数明显高于地壳元素平均值,呈富集状态;Co、Cd与地壳平均值接近,其他元素均亏损。与全国煤中微量元素的质量分数平均值相比,As、Ba、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Se、V、Zn的质量分数高于全国平均值。B、Mn、Sr质量分数低于全国平均值。微量元素赋存状态及相关分析表明,Fe与亲硫有害元素As、Cu、Hg、Pb、Se具有显著相关关系,说明煤中黄铁矿及其他硫化物是许多有害微量元素的重要载体。      

扬子地台西缘下寒武统黑色页岩土壤元素地球化学特征北大核心CSCD

本文分析扬子地台西缘黑色页岩土壤(BSS)及其成土新鲜黑色页岩(FB)的主、微量元素的地球化学特征,探讨黑色页岩土壤成土地球化学作用机制。结果表明,黑色页岩土壤明显亏损MgO、CaO、Na2O、P2O5和LOI(有机质),而富集Al2O3和Fe2O3等主量组分;且明显亏损Ba、V、Ni、Cu、Zn和Sr等微量元素,但其他微量元素则不然。与成土母岩相比,黑色页岩土壤的化学组成相对均一。主量组分对黑色页岩与黑色页岩土壤之间化学组成有不同的影响,这种影响与CaO、Na2O和MgO等碱质组分、LOI所代表的有机质等的淋滤释出,及Fe2O3和Al2O3等氧化物的次生富集有关,其影响程度顺序为:CaO>Na2O>LOI>MgO>Al2O3>Fe2O3>MnO>K2O>SiO2>P2O5。推断黑色页岩风化-成土过程中有机质、黄铁矿、方解石、钠长石、斜绿泥石等不稳定矿物的化学蚀变分解和长石等硅酸盐矿物的水解导致CaO、LOI、Na2O、MgO、K2O和SiO2等主量组分,以及V、Cr、Ni、Cu、Zn、Ge、Ba、Sr等微量元素的淋滤释出;而黏土矿物、铁-锰氧化物等次生矿物的次生富集,导致Fe2O3、MnO和Al2O3等主量组分,以及Pb、Cs、Co、Th、Sc、Ga、Rb、REE等微量元素在土壤中形成次生富集。故而黑色页岩可为环境重金属污染源,而黑色页岩土壤本身也可存在重金属污染。     

南京地区土壤元素的人为活动环境富集系数研究

南京周边地区开展多目标地球化学调查获取了“双层土壤”各元素的含量,表层土壤的元素含量与其深层土壤元素含量之比值即称之为土壤中该元素的人为话动环境富集系数(简称环境富集系数),笔者介绍了有关环境富集系数的计算方法。通过对比研究区各元素环境富集系数分布特征,发现本区表层土壤中Si、Ti、La、Ce、Y、Sc、Zr、Th、U、W等元素与其自然土壤环境的含量相近,S、N、P、Hg、Pb、Cl、Br、Se等元素及有机碳呈现了显著的人为环境富集,I、Fe、Mg、Mn、Ca、Al、K等元素出现了地表贫化。最后探讨了深入开展土壤中元素环境富集系数研究的相关问题,并提出了建议。