壤中气汞量测量方法综述

回顾了壤中气汞量测量的发展历史，介绍了适用于壤中气汞量测量的原子吸收测汞仪和金膜测汞仪的工作原理，优缺点及测量方法，指出了影响壤中气汞异常的因素和应采取的对策。     

汞气测量在陕西韩城春秋古墓中的应用

采用汞气测量方法对陕西韩城春秋古墓的位置、被盗情况进行勘查与判断。在墓区及外围,对已开挖墓穴不同部位的空气、壤中气和土壤热释汞分别进行测量,证实了古墓葬中存在高浓度的气汞、壤中气汞和土壤热释汞异常,并利用汞异常的分布形态和位置确定了古墓位置和盗洞位置。     

壤中气汞测量在安集海地区找油气的试验研究

利用汞的地球化学特征,在安集海地区开展壤中气汞测量找油气的试验,发现３个壤中气汞异常,缩小了在该区寻找油气藏的靶区,为进一步开展工作提供了新的找矿信息。     

放牛沟硫铁多金属矿床汞的地球化学异常特征

放牛沟矿床中的矿物、岩石及矿石含汞量的差异说明汞的次生地球化学异常来自矿体,特别是PbZn矿体。壤中气汞(Hg°)、土壤吸附汞(△Hg)及全汞(THg)异常套合出现是PbZn矿体的可靠标志。全汞异常能反映浅部矿体;吸附汞和壤中气汞异常不但反映浅部矿体,还能指示盲矿体及含矿断裂。根据汞的地球化学异常特征的研究,结合地质、土壤和岩石地球化学勘查结果,提出了两处找矿有希望地段。     

厚层风积黄土覆盖区金矿脉的壤中气汞异常特征及评价

赤峰市莲花山金矿区南部为大片风积黄土覆盖区，壤中气汞测量圈出了许多气汞异常，其中在已开采的４号、５号金矿脉上，气汞异常的形态、规模和强度都较好地反映了矿体的产状和规模。新的工业金矿体的发现，更加证实了壤中气汞测量找金矿脉的有效性。通过壤中气汞异常的评价，认为４号矿脉的北部，５号矿脉的南部，Ｈｇ２号异常的南部及Ｈｇ３号异常的深部有较好的开采远景，而４１号、１５号、２０号石英脉则无工业价值。     

活动断裂带的壤中气汞量测量研究

在覆盖区应用壤中气汞量测量研究活动断裂是一种新方法,它不仅能较准确地确定活动断裂的位置,还可以确定其产状,规模,活动性及相对强度,甚至可以作为确定断裂力学性质的参考,本文简棕了断裂带壤中气汞量测量的基本原理,并以长江三峡,长春,吉林等地利用该种方法研究活动断裂的成果为例,说明该项研究的效果及应用前景。     

应用壤中气汞量测量找金的效果——以湖南青京寨、三德堂金矿为例

湖南青京寨和三德堂分别为破碎带蚀变岩型，残积红土型金矿床。地表存在较厚的残（坡）积覆盖层，应用壤中气汞量测量法寻找隐伏含Au构造蚀变带及金矿体。区内气汞异常带及其峰值与隐伏含Au构造蚀变带及金矿体具有较好的对应性，利用这种对应性并结合区内地质，地球化学特征，施工适当的工程进行验证。在青京寨对6条气汞异常带进行工程揭露验证，各带均发现含Au蚀变带。三德常矿区圈定的金异异常与气汞异常基本一致。壤中气汞量测量法不仅适有于寻找中代温热液型金矿床，而且也适于寻找刚化残积型金矿床。     

陕甘宁盆地近地表土壤中汞的地球化学特征及其与油气的关系

程序升温热解析实验结果表明.近地表土壤中主要有两种赋存状态的汞:即吸附态的单质汞及化合态的氯化汞。盆地内不同地球化学景观区,壤中汞的分布特征不同;沙漠区壤中汞浓度比黄土区的高、含量变化范围大;过渡区介于二者之间。在自然状况下,壤中汞的区域背景变化服从正态分布。研究区双峰或多峰的频率分布特征,表明近地表土壤中有外来汞的加入,盆地内石油、天然气是外来汞的主要来源。     

壤中气氡汞联测在监测汶川余震中的作用

四川省汶川县发生8级大地震以后,在陕西省宁强县设立余震监测点,实地定时观测了余震发生与壤中气中Rn、Hg含量变化的关系,观测时间17 a。结果发现:在发震断裂上盘的壤中气中,Hg含量一般大于200 ng/m3,是下盘的1倍以上(在有地裂缝的地段,Hg异常高达560 ng/m3),而Rn含量没有明显差异。沿发震主断裂走向,距震中越近,Rn、Hg的背景含量越高。在背景地段,壤中气Hg含量高于20 ng/m3,同时伴有Rn异常,预示300 km范围、4~48 h之内、高频率、4级以上余震发生的几率高;反之则预示无余震发生。     

提高壤中气汞量测量精度的新进展

早在四十年代苏联学者A.A.萨乌科夫(1946)根据汞的电离能高,易于还原,在自然界倾向于成自然汞,以及自然汞具有特别高的挥发性能和强大的穿透能力,曾预言它是一种良好的探途元素。五十年代中期E.A.谢尔盖耶夫(1955—1956)首次用比色法在汞矿床上方圈出了壤中气汞异常。证明了A.A.萨乌科夫的预言是正确的。但试验结果表明,使用比色法测定壤中气中的汞过于繁杂,灵敏度和精确度太低,未能取得明显的地质效果,随后壤中气汞量测量的研究一度     

汞元素的石油地质意义

油气中都含有汞元素组分,汞的物理化学性质决定其可以从油气藏中向上垂向运移,根据采样介质类型及样品预处理的手段不同,地表中汞的分析方法可分为壤气、热释汞及土壤总汞分析方法。壤气汞、热释汞及土壤总汞指标都有着很好的示油气意义,同时也有着示断裂带的地质意义。     

江西九江城门山铜矿汞气测量找矿方法

在城门山铜矿系统开展了土壤壤中汞、热释汞、全汞的测量。结果表明,花岗闪长斑岩和破碎带上覆的土壤中具有明显的壤中汞气、热释汞的富集,土壤中汞气的主要源是深部的硫化物矿体。汞异常能够准确地反映出下伏矿体的赋存部位。土壤全汞因为本底汞的影响不能很好地反映矿化信息,利用土壤全量汞与热释汞含量的比值来抑制本底汞,突显热释汞,能更清晰地显示深部的矿化信息,是示踪深部矿化信息的有用的地球化学指标。     

某些非背斜圈闭型油气田上方的汞异常特征

本文介绍了三个非背斜圈闭型油气田上方进行汞量测量的试验结果,油层埋深一般在1200—3000m之间。分别属岩性圈闭、断块圈闭和岩性一断层圈闭型油气田,所用测量方法包括负压法壤中气汞量测量、累积吸附法壤中气汞量测量、土壤总汞测量、土壤吸附汞测量和水中汞量测量等。试验结果表明,各种方法在油气田上方均有清晰的异常显示。其异常特征与金属矿床上的汞气异常有其相似性。异常形态和空间分布,主要取决于导气构造的特性。汞气异常和电性异常与油气藏的关系进行了类比。这两种方法的异常有时与油气藏在地表的投影位置吻合,有时分别偏离一定距离,进一步证明了构造形态对异常的影响,并推断根据汞气异常和电性异常的特征,有可能追索油气藏的位置。     

江西九江城门山铜矿汞气测量找矿方法

在城门山铜矿系统开展了土壤壤中汞、热释汞、全汞的测量.结果表明,花岗闪长斑岩和破碎带上覆的土壤中具有明显的壤中汞气、热释汞的富集,土壤中汞气的主要源是深部的硫化物矿体.汞异常能够准确地反映出下伏矿体的赋存部位.土壤全汞因为本底汞的影响不能很好地反映矿化信息,利用土壤全量汞与热释汞含量的比值来抑制本底汞,突显热释汞,能更清晰地显示深部的矿化信息,是示踪深部矿化信息的有用的地球化学指标.     

热释汞:一种冻土区天然气水合物地球化学勘查新技术

开发地球化学勘查新技术是提高中纬度冻土区天然气水合物探井预测成功率的重要课题之一。本文选择在祁连山聚乎更天然气水合物已知区进行土壤热释汞勘查技术试验,试验区为高寒沼泽景观,面积150 km^2,采样密度2点/km^2,采样深度60 cm,采集土壤样品300件,应用测汞仪对土壤样品进行了热释汞分析。试验结果表明,土壤热释汞在天然气水合物矿藏边界出现高值异常,在天然气水合物上方是低值带,与烃类异常浓度范围一致,为串珠状异常模式,热释汞最大值为127.37×10^-9,平均值为32.59×10^-9,异常下限为39.24×10^-9。结合地质和地球化学勘查成果进行了综合解释,认为祁连山聚乎更地区热释汞异常与天然气水合物矿藏关系密切,源于深部水合物矿藏,对天然气水合物进一步调查具有重要的参考价值。     

Sirosorb: a collector for use in the determination of mercury in geochemical samples

Sirosorb is a low cost, high efficiency gold collector for mercury vapor for use in mineral exploration programs. The collector is prepared by depositing gold onto a gas chromatography diatomite support.Sirosorb can be employed to collect mercury from soil gas or water samples. It can also be used to selectively collect mercury from gas streams containing substances which interfere with mercury analyses.When dosed with known amounts of mercury vapor, Sirosorb provides a convenient calibration standard for field use. If Sirosorb is stored in a closed tube, Hg loss is negligible at temperatures up to 100°C.     

北京市土壤Hg污染的区域生态地球化学评价

城市土壤Hg异常/污染是中国普遍存在的重大生态环境问题。文章对北京市近1000km2范围内的地表土壤、壤中气、大气干湿沉降、大气颗粒物、大气中的Hg含量水平和空间分布模式进行了系统研究,查明北京地表土壤Hg平均含量为0.41mg/kg,大气干湿沉降物中的Hg平均含量为0.194mg/kg,壤中气Hg的平均含量为559.65ng/m3,大气颗粒物PM10和PM2.5中的Hg含量分别为0.59和0.67ng/m3,大气中的Hg平均含量为3.13ng/m3。北京市自2000年起实现了由燃煤转变为燃气的减排措施,导致干湿沉降物中的Hg沉降通量显著减少,2006年大气干湿沉降物中Hg的沉降通量1.837mg·m-2·a-1,北京市城区(近1000km2)Hg全年沉降为1837kg,空气中总Hg浓度由1998年的8.3~24.7ng/m3下降到2006年的3.13ng/m3,大气颗粒物中Hg含量由2003年的1.18ng/m3下降到2006年的0.59ng/m3(PM10)和0.67ng/m3(PM2.5),表明北京市煤改气减排措施的实施显著改善了大气环境质量。通过对土壤中Hg的存在形式研究,发现土壤中有硫化物(辰砂)及各种Hg盐(HgCl2)的含Hg矿物,Hg也可以各种吸附方式或壤中气方式存在。研究证实北京壤中气Hg与大气Hg存在显著的相关性(n=131,R=0.267,p<0.01),表明壤中气Hg是大气Hg的重要来源之一。利用2005年地表土壤总Hg与Hg释放速率的线性方程估算,土壤Hg平均释放速率为102.42ng·m-2·h-1,2005年土壤释放进大气的Hg通量为936.70kg。在查明土壤中存在大量辰砂矿物的同时,还分布有大量具有高温熔融特征的金属微球粒和玻璃质微球粒,证明燃煤和冶金烟尘是地表土壤Hg的主要来源。土壤中Hg、S、pH和辰砂颗粒浓度在空间上的高度耦合性表明,碱性条件下,土壤中高含量的S和Hg是辰砂形成的重要原因。按国家土壤环境质量标准,北京市I级土壤Hg环境质量的面积为176km2,Ⅱ级为808km2,Ⅲ级为24km2,超Ⅲ为36km2。Ⅲ级、超Ⅲ级主要分布在二环路以内的中心城区。城南(长安街为界)大气Hg环境质量明显优于城北,在北四、北五环之间的部分地区,大气颗粒Hg的环境质量为Ⅲ级或超Ⅲ级。在地表土壤Hg含量较高的中心城区,居民每天因呼吸摄入的Hg高达364ng,对人体健康构成潜在风险。根据我国"十一五"规划中每年实现10%节能减排的目标,对北京市未来50年土壤Hg含量的时空演变趋势预测,预测2050年北京因干湿沉降带来的Hg输入量为16.03kg,地表土壤释放Hg的输出量为37.36kg,明显大于Hg的输入通量,土壤Hg的环境质量将得到根本改善。预测到2040年Ⅲ级土壤Hg环境质量的区域将完全消失,到2060年以Ⅰ级土壤为主。     

The use of soil mercury and radon gas surveys to assist the detection of concealed faults in Fuzhou City, China

Soil gas approaches have been proven useful for detecting buried faults in field survey. How about their applicability in urban area? A trial soil gas survey has been conducted in an attempt to evaluate this in Fuzhou City, Southeastern China. The detection was performed by measuring the adsorbed mercury, free mercury and radon gases in soil in the sites such as crop soil, refilled soil and those with shallow groundwater levels. The resulting distributions show that anomalous concentrations of soil gases over faults are generally two to four times as much as those in the surrounding areas. The locations of peak values of absorbed and free mercury could possibly be applied to assist to determine the trend of faults. The background values of free mercury seems to be more stable and the anomalous zones narrower than those of radon gas, therefore, the free mercury method seems to be good for detection at this area, especially in those sites with shallow groundwater levels. The false gas anomalies may occur in such a site as refilled with external soil, refilled pond and abandoned construction bases.