Elemental geochemistry and Nd isotopic characteristics of the metasedimentary rocks from the metamorphic belt in central Jiangxi： Provenance and tectonically environmental constraints

The metamorphic belt in central Jiangxi, located in the compound terrain within the Cathaysia, Yangtze Block and Caledonian fold zone of South China, is composed dominantly of meta-argillo-arenaceous rocks, with minor amphibolite. These rocks underwent amphibolite-facies metamorphism. The meta-argillo-arenaceous rocks show large variations in major element composition, but have similar REE patterns and trace element composition, incompatible element and LIE enrichments [ high Th/Sc (0.57-3.59) , La/Sc ( 1.46 - 12.4), La/Yb (5.84 - 19.0) ] and variable Th/U ratios, with ∑REE = 129-296μg/g, δEu =0.51 -0.86, and (La/Yb)N = 3.95 -12.9. The Nd isotopic model ages tDM of these rocks vary from 1597 to 2124 Ma. Their 143 Nd/144 Nd values are low [εNd (0) = - 11.4 to -- 15.8]. Some conclusions have been drawn as follows: (1) The metamorphic rocks in central Jiangxi Province are likely formed in a tectonic environment at the passive continental margin of the Cathaysia massif. (2) The metamorphosed argillo-arenaceous rocks are composed dominantly of upper crustal-source rocks (Al- and Krich granitic or/and sedimentary rocks of Early Proterozoic), which experienced good sorting, slow deposition and more intense chemical weathering. (3) According to the whole-rock Sm-Nd isochron ages (1113±49 to 1199 ± 26 Ma) of plagioclase-amphibole (schist) and Nd isotopic model age tDM ( 1597 - 2124Ma) of meta-argillo-arenaceous rocks, the metamorphic belt in central Jiangxi Province was formed during the Middle Proterozoic ( 1100 - 1600 Ma).     

泉州湾洛阳江潮间带表层沉积物重金属污染评价

泉州湾洛阳江潮间带表层沉积物中12种重金属元素含量分析表明,Co,Fe含量与海岸带土壤背景值较接近且变异系数很小,其含量主要来源于沉积物的本底值,受到人类活动的影响较小,而其他重金属与海岸带土壤背景值相差甚大(达几倍至几十倍)且变异系数较大,说明其已受到人类活动的影响较大,受到一定程度的污染.基于沉积物中重金属总量,用5种评价方法对洛阳江湖间带表层沉积物中重金属污染进行评价.以海洋沉积物质量标准(GB18668-2002)进行评价,洛阳江湖间带表层沉积物中各重金属平均含量均为二类沉积物质量标准,不能满足该区域应执行的一类标准.据地累积指数法,表层沉积物中V,Co,Hg,Fe为无污染水平,Cr,Mn,Zn,Pb为无-中等污染水平,Cu为中等污染水平,而Cd为强污染水平.以潜在生态风险指数法评价,研究区内各元素的平均潜在生态危害系数(Et)顺序为:Cd＞Hg＞Cu＞Cr＞Ni＞Zn＞Pb＞Co＞Mn＞V＞Ti.沉积物中重金属综合潜在生态风险指数(RI)表明,研究区域总体上处于生态风险极高水平,Cd,Hg,Cu为重要污染因子.以生物效应浓度法评价,Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb的区域总平均含量均在其各自的ER-L与ER-M之间,说明洛阳江潮间带表层沉积物中以上元素对生物的负面效应中等.以综合响应因子法评价,从研究区总平均来看,沉积物重金属污染指示元素及其污染贡献大小顺序为:Cd＞Cu＞Ni＞Zn＞Mn,大多站位重金属污染严重.洛阳江潮间带表层沉积物属中度-重度污染水平.     

泉州湾洛阳江河口潮间带沉积物中重金属来源分析

采用ICP-MS检测技术,对泉州湾洛阳江河口潮间带3个沉积柱中重金属Hg、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Fe的含量与垂向分布特征进行了分析,并结合因子分析、聚类分析和元素地球化学特征对柱中各重金属元素的来源进行了探讨。结果表明,泉州湾洛阳江潮间带柱状沉积物中主要受污染元素为Cu、Zn、Cd、Hg,以人类活动输入为主;V、Mn、Co、Ni、Fe主要受地球化学背景值影响,以自然来源为主。并利用V和Fe作为参考元素,将数据进行标准化,以目标元素和V对应Fe的变化趋势做了归一化分析并作散点图,得出的结论与因子分析和聚类分析的结果一致,说明该方法适用于区分沉积物重金属的自然来源和人为来源。     

江西省金溪—南城湿合岩和花岗岩的岩石地球化学及同位素地球化学研究

在研究金溪—南城变质混合岩带中混合岩、花岗岩的矿物岩石学基础上,详细研究了它们的Nd、Sr、Pb、O同位素组成.混合岩、花岗岩初始钕同位素组成(143Nd/144Nd)i=0.511689～0.511853,在εNd-T图中位于该地区结晶基底变粒岩、片岩Nd同位素演化域上方,褶皱基底绢云千枚岩Nd同位素演化线下方;初始锶同位素组成(     

相山两种不同成因角闪石的地球化学特征对比

通过详细研究相山两种不同成因角闪石的元素及同位素地球化学发现：江西相山铀矿田北部同时存在两种不同成因的角闪石：正变质成因的角闪石，寄主岩石为斜长角闪(片)岩，微量元素以富集大离子亲石元素(LILE)(K,Rb，Th，Ta，U)、稍为富集Ti,Se和相对贫高场强元素(HFSE)(Zr，Hf,Y，Yb，Cr，HREE)为特征，稀土总量低，稀土分布型式为近水平型，δ^18O为7．95～8．58，显示变质火成岩的氧同位素特征；副变质成因的角闪石，寄主岩石为含石榴角闪石英片岩．微量元素以高度富集大离子亲石元素(LILE)(K，Rb，Th，U)、稍为富集Ta,Nb，Ce，Zr，Hf，Sm和相对贫高场强元素(HFSE)(Ti，Y，Yb，Cr)、强烈亏损Sc为特征，稀土总量高．轻重稀土相互分离程度高，轻稀土富集，O同位素组成(δ^18O)较高，为9．95～10．02，显示碎屑沉积变质岩的氧同位素特征。     

赣中变质岩带的Sm-Nd、Rb-Sr同位素年代研究

赣中变质岩带主要由斜长(云母)变粒岩、十字石榴云母片岩、云母石英片岩夹斜长角闪岩组成。斜长角闪岩Sm-Nd全岩等时线年龄为1113±19Ma,相当于该变质岩带的原岩形成年龄。ε_(Nd)(t)值为2.4±0.1,说明岩浆起源于亏损程度较低的地幔源区:726.6±1.1Ma、403.1±6.4Ma的Rb-Sr等时线年龄表明赣中地区在新元古代末期、加里东期经历了一次强烈的构造变质热作用,其地质、地球化学特征及时代可与浙闽地区陈蔡群、建瓯群进行对比。因此赣中变质岩带并非长期公认的华南加里东褶皱带,应是华夏地块的一部分,这一事实对华南大地构造单元的划分及构造演化具有重要意义。     

九龙江口肥水-缢蛏养殖塘厌氧氨氧化微生物活性研究

缢蛏串联养殖经由饵料藻类养殖塘(俗称肥水塘)投放适量含氮化合物以提高生产效率,了解此过程中的沉积物氮转化对调控和管理河口养殖塘氮的收支具有重要意义。以福建九龙江口肥水-缢蛏养殖塘为研究对象,运用同位素示踪技术和高通量测序技术探究缢蛏塘和肥水塘沉积物厌氧氨氧化速率及微生物群落结构,并分析其环境调控机制。结果表明,肥水塘沉积物厌氧氨氧化速率为(1.76±0.11) nmol/(g·h),相对贡献为9.16%±0.40%,显著高于缢蛏塘(P<0.05)。缢蛏塘和肥水塘厌氧氨氧化微生物主要由Candidatus Scalindua、Ca.Kuenenia、Ca.Brocadia和Ca.Anammoximicrobium属组成。其中,Ca.Kuenenia属为养殖塘的优势菌属。沉积物厌氧氨氧化微生物多样性和丰富度呈显著的空间分布特征,肥水塘中生物多样性更高(P<0.05)。厌氧氨氧化微生物活性和群落结构差异主要受养殖土地利用方式、溶解氧(DO)、NH₄⁺和NO₃^-含量等环境因子的调控。该研究在一定...     

赣中变质岩带黑云母的化学组分特征

赣中变质岩带在空间上具有递增变质分布特征，由低到高依次为绢云母－绿泥石带，黑云母带，铁铝榴石带，十字石带，矽线石带，部分地段还出现混合岩化带，本文对各变质带的黑云母进行了系统的成分研究，研究表明：从黑云母带→石榴石带→十字石带→矽线石带→混合岩带。黑云母中的Ｎa2O,K2O含量的增高的趋势，Ｌa,Yb,Y,Th等微量元素含量降低，黑云母中某些微量元素与其主岩中该微量元素的含量有一定的关系，Ｂa,Ce,Pb,Cr,Ti的含量随着它们的岩石中总含量的增加而增加。     

铅同位素示踪在大气降尘重金属污染来源解析中的应用

为了分析大气降尘中铅的污染来源,解析各污染源对大气降尘铅的相对贡献值,在厦门市不同功能区采集了29个大气降尘样品。用热电质谱仪测定了大气降尘的总铅同位素组成,用ICP-MS测定样品酸可溶相铅同位素组成。结果表明,厦门市大气降尘铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb值变化较大,为1.111 9~1.173 8;酸可溶相铅²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb值与福建土壤残渣相²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb值相差较大,表明厦门市大气降尘受人类活动来源铅的影响较大;酸可溶相铅²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb值明显小于总量铅²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb值。铅同位素示踪表明,厦门市大气降尘铅主要来源是燃煤,其次是自然来源和汽车尾气。三元混合模型分析表明,燃煤、自然来源、汽车尾气对厦门市大气降尘总量铅的贡献率分别为48.57%、20.29%、31.14%。     

赣中变质岩带变质带的重新划分及变质作用P-T条件的确定

根据随变质作用增强而出现的特征变质矿物及矿物组合,对赣中变质岩带重新划分出五个变质带,由低到高依次为绢云母一绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、十字石带、夕线石带。在对各变质带变质矿物进行详细研究的基础上,采用石榴石-黑云母(Gt-Bi)、斜长石-角闪石(Pl-Hb)、石榴石-十字石(Gt-St)、石榴石-角闪石(Gt-Hb)、石榴石-斜长石-夕线石-石英(Gt-Pl-Sil-Q)、石榴石-斜长石-黑云母-白云母(Gt-Pl-Bi-Mu)等多种地质温压计确定了各变质带的形成温度、压力,绢云母-绿泥石带的形成温度为250-350℃,压力为0.25-0.35GPa;黑云母带的形成温度为350-450℃±,压力为0.25-0.40GPa±;铁铝榴石带的形成温度为450-550℃±,压力为0.40～0.60GPa±;十字石带的形成温度为550-600℃±,压力为0.50-0.60GPa±;夕线石带的形成温度为600-650℃±,压力为0.55-0.65GPa±,赣中变质岩带峰期变质作用已达到角闪岩相。