湘东北幕阜山地区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系

湘东北幕阜山地区分布传梓源(锂矿、铌钽矿)、仁里(钽铌矿)和虎形山(钨矿、铍矿)大型稀有金属矿床,是湖南省重要的伟晶岩型稀有金属矿集区。通过对幕阜山地区花岗岩和伟晶岩开展年代学和地球化学研究,探讨该区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系,结果表明: 该区岩浆活动自侏罗纪(154 Ma)持续到白垩纪(92 Ma),形成了复式花岗岩体和伟晶岩脉,伟晶岩空间具有含矿分带性; 伟晶岩的成矿年龄(130~127 Ma)与二云母二长花岗岩的成岩年龄(137~129 Ma)相近,成矿作用与岩浆高分异演化密切相关; 伟晶岩含矿分带性受成矿流体温度影响,矿流体温度由岩体向外成逐渐降低,形成了“岩体内伟晶岩型铍矿带—距岩体0~3 km伟晶岩型铌钽矿带—距岩体3~5 km伟晶岩型锂铌钽矿带—距岩体5~10 km石英脉型铍矿带”的环状分布格局。     

基于密度泛函理论研究K对Li2CO3晶体影响规律

以盐湖卤水为原料提取并制备Li₂CO₃的过程中,共存离子对其结晶过程影响较大,尤其我国西藏盐湖卤水为原料制备碳酸锂的原料中,K/Li约为0.3左右,所以研究K⁺对Li₂CO₃晶体的影响具有重要意义。通过实验和计算模拟相结合研究不同K/Li条件下K⁺对Li₂CO₃晶体的影响程度,建立晶体中K⁺含量与比表面积关联式。实验结果表明,K⁺的存在对Li₂CO₃的高品质性影响较大,且随着钾离子含量增加,晶体比表面积增大易于吸附杂质离子,表面粗糙度增强,且K⁺存在对碳酸锂晶体的收率影响较大,而当K/Li控制在0.1以内时,K⁺对碳酸锂晶体的影响相对较小。通过第一性原理计算,计算并分析了K掺入碳酸锂晶体中的几何结构、缺陷形成能及态密度,结果表明K原子在碳酸锂晶体中更易替代晶体中的Li原子,K原子的掺入对碳酸锂晶体的晶格参数以及电子结构性质的影响较小。对西藏盐湖高效提锂和制备高附加值碳酸锂晶体提供了理论依据。     

Lithium depletion in the solar atmosphere

Using a complete non-local convection theory, we carried out the theoretical calculations of ⁷Li depletion of the solar convective envelope models with different convective parameters c₁ and c₂, and got a model of the solar convection zone consistent with the observed ⁷Li abundance and the depth of the solar convection zone determined by helioseismic techniques. The overshooting distance of effective non-local convective mixing of ⁷Li is very extensive, which is about 1.07H_P or 0.09R. However, the super-radiative temperature zone is much narrower, and it is only 0.20H_P or 0.016R.     

锂同位素分馏机制讨论

作为一种新兴的稳定同位素示踪工具, 锂同位素地球化学的研究近年来受到了国际地学界日益广泛的关注.其应用领域涵盖了从地表到地幔的流体与矿物之间的相互作用.在地表风化作用过程中, 轻锂同位素(6Li) 优先进入固体相, 而7Li则进入流体相, 因而地表风化作用淋滤出了岩石中的重锂, 致使河水具有重的锂同位素组成, 河水又将重锂同位素组分补给海洋, 洋壳的低温蚀变作用使得海水的锂同位素组成进一步变重.在俯冲带, 由于俯冲板片释放的流体具有重锂同位素组成的特征, 它们上升并交代上覆的地幔楔和相邻的地幔, 使得地幔楔的锂同位素组成变重.同时, 深俯冲的板片由于脱水而具有较轻的锂同位素组成, 它们在地幔中可能形成一个局部轻锂的地幔储源.影响地幔橄榄岩锂同位素分馏的因素主要有3个方面: 温度、扩散机制以及外来熔体的反应.由于高温下地幔矿物之间的锂同位素分馏很小, 而单纯的扩散分馏机制不能够很好的解释我国华北汉诺坝地区地幔橄榄岩中矿物之间的锂同位素分馏.因此, 具有轻锂同位素组成的熔体与橄榄岩之间的反应是上述现象的一个合理解释.需要指出的是, 在橄榄岩-熔体反应的过程中, 锂同位素的扩散作用也对地幔矿物之间的同位素分馏有一定的贡献.      

锂同位素地球化学及其在热液活动研究中的应用

在前人研究资料及成果的基础上,探讨了海底热液活动区锂和锂同位素地球化学组成及应用前景。与海底热液活动相伴的锂元素是海洋锂库的重要来源。海底热液系统中各部分锂及其同位素组成具有显著差异,热液流体中锂含量为20~1 421μmol/kg,δ7Li值为 2.6‰~ 11.6‰;孔隙水中锂含量为9.0~5 720μmol/kg,δ7Li值为 4.5‰~ 43.7‰;热液活动区沉积物中锂含量为(4.8~76)×10-6,δ7Li值为-4.31‰~ 9.36‰;风化玄武岩中锂含量为(6.97~75.5)×10-6,δ7Li值为 7.5‰~ 13.7‰;高温变质玄武岩中锂含量为(0.60~4.61)×10-6,δ7Li值为-2.1‰~ 4.8‰。因此,锂及其同位素组成能提供热液系统中有关水-岩反应、水-沉积物反应、物质来源及流体循环的信息,是洋壳岩石蚀变及海底热液循环非常有效的指示剂。热液系统锂及其同位素组成能预测海底水岩比率,是海底热液矿床规模预测的有效参数。     

桂林市环境问题及综合防治对策

桂林市存在的主要环境问题有岩溶塌陷、漓江水资源、酸雨、土壤汞污染、石漠化、滑坡、崩塌等。文章阐述了桂林市所存在的各种环境问题的特征、现状、危害、成因和影响因素,并提出了综合防治对策。     

大陆漂移, 板块构造, 地质力学

本文简要地介绍了魏格纳大陆漂移说的主要内容及其提出的依据; 论述了在大陆漂移说的基础上, 由于海洋地质地球物理调查发现了大洋中脊、洋底扩张, 解释了大陆张裂的机制, 并建立了全球板块构造理论, 形成现代地学思想的革命; 李四光在大陆漂移说提出的同时已在积极地探讨和论述大陆地壳水平运动问题, 并结合中国大陆实际, 发展了陆内碰撞变形理论, 即包括全球大陆构造体系在内的地质力学理论和方法。他强调地质力学是一支脚站在地质上, 另一支脚站在力学上来研究地壳运动和变形现象。后来更扩大了其在资源、环境方面的应用。文章对魏格纳大陆漂移说、全球板块构造理论及地质力学三者的关系做了深入探讨, 论述了李四光地质力学理论方法的现代意义、超前意义, 提出要重视和发扬李四光留给中国人民的宝贵遗产, 建议深入学习李四光的著述, 结合地质调查新成果去丰富它和发展它。     

Insights into Li and Li isotope cycling and sub-arc metasomatism from veined mantle xenoliths,Kamchatka

Harzburgitic xenoliths cut by pyroxenite veins from Avachinsky volcano, Kamchatka, are derived from the sub-arc mantle and record element transfer from the slab to the arc. Olivine and orthopyroxene in the harzburgites have Li isotopic compositions (δ⁷Li = +2.8 to +5.6) comparable to estimates of the upper mantle (δ⁷Li ~ +4 ± 2). The pyroxenite veins, which represent modal metasomatism and may therefore provide information about the metasomatic agent, have mantle-normalized trace element characteristics that suggest overprinting of their mantle source by an aqueous, slab-derived fluid. These include relative enrichments of Pb over Ce, U over Th and Sr over Nd. Li is enriched relative to the HREE, and ortho- and clinopyroxene from the veins are in Li elemental and isotopic equilibrium with each other and the surrounding harzburgite. Vein samples (δ⁷Li = +3.0 to +5.0) do not record a significant slab-derived δ⁷Li signature. These observations can be reconciled if slab Li diffusively re-equilibrates in the mantle wedge. Modeling demonstrates that Li equilibration of small (1–2 cm width) veins or melt conduits is achieved at mantle wedge temperatures within 10¹–10⁵ years. We conclude that strongly fractionated Li isotopic signatures cannot be sustained for long periods in the sub-arc mantle, at least at shallow (<70 km) depths. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

新型电致冷半导体探测器的应用

用于探测X射线的锂漂移型硅探测器需在液氮条件下低温保存和使用,因此限制了其应用范围。介绍了一种采用电致冷方式的新型半导体探测器,并通过把液氮致冷的Si(Li)探测器与电致冷的Si-PIN探测器进行比较,论证了电致冷方法的可行性。     

西藏扎布耶盐湖卤水冬季制卤试验研究

本实验因地制宜，在充分利用西藏高原上独特的冷资源和优越的太阳能资源的前提下，采用天然多级冷冻分离和自然日晒富集相结合的思想指导实验操作。实验中，将扎布耶盐湖卤水天然冷冻后进行固液分离，分离后的余卤再日晒浓缩，然后进行下一级次冷冻分离，总体呈多级螺旋式推进。实验结果表明，Li^ 浓度为0．957g／L的初卤经多级冷冻日晒后，液相中Li^ 浓度可达7．97g／L，比用自然日晒法所获得的最高值2．8g／L高出近2倍，卤水中CO3^2 含量由初卤的20．2％降至11％-14％。该实验成果使下一步大规模工业LiaCO3生产所需的优质原料卤水的制取成为可能，并为完整优化工艺流程的建立提供了科学的实验依据。