基于微量元素岩性地球化学基因的构建与检验

地球化学基因是近年来提出的新技术。在分析地球化学基因构建方法的基础上提出一种基于微量元素的岩性地球化学基因,并将其编号为LG03,其基因链元素序列为Nb→Ti→Zr→Cr→La→V→Pb→Co→U→Ni→Th。分别选择发育在广东连阳花岗岩与佛冈花岗岩的2个花岗岩风化剖面、海南文昌3个玄武岩风化剖面、北京房山1个花岗闪长岩风化剖面、胶东2个花岗岩风化剖面与1个玄武岩风化剖面及1个花岗闪长岩风化剖面共计10个风化剖面对新构建的LG03基因以及以前基于主量和微量元素混合构建的LG01岩性基因进行检验。采用基因相似度≥80%作为样品之间具有相似基因的判别标准来检验地球化学基因在风化过程中的稳定性时,发现基于微量元素的LG03岩性基因与基于主量和微量元素混合的LG01岩性基因在遗传性与继承性方面基本相似,但LG03基因相对于LG01基因更稳定。采用酸性相似度20%和80%作为划分类基性成分、类中性成分和类酸性成分的标准时,发现LG03和LG01岩性基因在成分分类与物源示踪等方面也基本相似。在物源示踪方面LG03基因相对于LG01基因更稳定;在成分分类方面当二者划分结果不一致时应以LG01基因的酸性相似度划分结果为准,可进一步以LG03基因的划分结果加以约束。在风化、搬运与沉积过程中,地质样品的主量成分可能会受到风成沙、生物体等介质的加入而发生明显改变,进而导致LG01基因发生改变。但这些较单一成分物质的加入并不影响相对不活动微量元素之间的相互关系,从而可使LG03基因保持较好的稳定性。因此相对于LG01基因而言,LG03基因由于消除了受风成沙、生物体等介质的影响而可能具有更广泛的应用领域。     

从岩石到土壤再到水系沉积物：风化过程的岩性地球化学基因

不活动元素的稳定性使得风化岩石、土壤和水系沉积物等风化产物能够保留新鲜母岩的元素特征,它们之间的含量变化趋势有可能从母岩传递到其风化产物中,这类似于生物学中基因遗传。仿照生物学中基因的特性提出了地球化学基因的概念及其构建方法,为了比较地球化学基因的相似程度进而提出基因相似度的概念及其计算方法。以风化过程中11种不活动元素为例,基于中国酸性岩、中性岩、基性岩的元素丰度数据构建了表征岩石及其风化产物地球化学特性的岩性地球化学基因,其元素序列为：Al2O3→SiO2→P→Ti→La→Fe2O3→Th→Zr→Nb→Y→U。利用豫西熊耳山地区安山岩风化剖面、残坡积—沟系土剖面、化探详查水系沉积物和区域化探水系沉积物4种比例尺尺度的样品对构建的岩性地球化学基因进行了检验,结果发现岩性地球化学基因在风化过程中具有很好的遗传性(从岩石到风化产物)和继承性(从土壤到其源岩),利用岩性地球化学基因可以对土壤样品进行物源示踪。源自同一母岩的水系沉积物和土壤之间在岩性地球化学基因方面具有很好的相似性(同源风化产物之间)。基于中国区域化探水系沉积物调查数据,可以构建岩性地球化学基因库来对岩石及其风化产物样品进行溯源分析,在地质、环境、法庭等科学领域具有潜在应用前景。     

秦岭与滇黔桂地区卡林型金矿地质与地球化学特征

滇黔桂与秦岭地区是中国卡林型金矿两大集中分布区,选取了两大矿集区30余个典型的矿点,对两大矿集区的矿床地质、稳定同位素(O、D、C、S)、Pb同位素、稀土元素和流体包裹体进行了系统对比,探索了各矿集区的成矿物质来源、成矿物理化学条件及其地质制约,两大矿集区卡林型金矿特征具有相似点,成矿时间主要集中在100～200 Ma之间,赋存围岩较为广泛,成矿流体具有混合性、以大气降水为主,成矿物质总体来源干围岩,控矿构造以压扭性为主,成矿条件为浅成、中低温、高硫低氧的中酸性环境.由于秦岭地区处于板块边缘,流体、物质成分来源相对较为复杂,深部流体参与成矿的特征明显;而滇黔桂地区为板块内部矿集区,流体、物质成分来源相对较为单一,成矿温度相对较低;区域成矿特色的差异是由其所处构造地质背景不同造成的.     

毗邻大陆海洋中的有机碳迁移

时控沉积物捕集器已在阿拉伯海和孟加拉湾部署实施，在阿拉伯海西，中，东部一年半及在孟加拉湾北部一年的研究表明：颗粒通量模式与强劲的季风和大雨关系密切。阿拉伯海的颗粒通量最大值主要与盛行西南和东北季风时富含营养物的表层水因风引起与深部水的混合使用关系密切。     

NaCl-H2O体系中WO3溶解度超临界现象实验探讨

以适量Na₂WO₄·2H₂O, HCl, NaCl和H₂O为原料, 从过饱和的角度对4.0% NaCl水溶液中WO₃溶解度的超临界现象进行实验探讨. 压力恒定在34 MPa, 接近临界压力31.4 MPa, 温度变化于250~550℃之间, 在快速淬火高压釜中进行实验. 结果表明在临界区域内, WO₃溶解度具有超临界现象, 溶解度对温度、密度的变化反应敏感. 本实验温、压条件与许多钨矿床成矿流体的温、压条件比较接近, 超临界地质流体可能有助于揭示钨矿床的形成机制.     

云南会泽东北部地区重金属环境污染评价

按照多目标地球化学填图计划,云南省地质调查院开展了"云南省滇中-滇东北地区1:25万土地质量地球化学调查"工作,获得了54项元素或氧化物的含量数据.本文基于此次调查中云南会泽东北部地区的182件表层土壤样品,参照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管制标准(试行)》(GB15618—2018),基于新标准本文提出农用地重金...     

关于NaCl-H2O体系临界参数计算方法的修正

超临界地质流体对金属成矿元素具有超强的萃取和搬运能力,目前已引起地学界的极大兴趣和重视。在地壳环境中,NaCl-H2O体系是最重要的二组分流体,许多热液成矿作用和变质作用均发生在该体系中。为了研究超临界地质流体对热液成矿过程的重要作用。就必须要首先查明NaCl-H2O体系的临界参数。本文在总结前人研究结果的基础上提出了关于NaCl-H2O体系临界参数的一组计算方程。     

熊耳山矿集区金矿控矿地质要素分析

本文统计了豫西熊耳山地区53个金矿床(点),编绘了熊耳山地区金矿床分布图。系统的野外矿床地质观察以及熊耳山地区矿床分布图都显示,该区金矿的主要控矿要素为太华群变质结晶基底、北西向和北东向断裂构造,以及燕山期酸性侵入岩。太华群处于熊耳山核部,南北两侧以不整合接触带分别与熊耳群及新生代地层相拆离。矿集区45%的金矿床分布于太华群内,从鲁山、熊耳山到小秦岭,金矿化程度增强,而太华群中的金丰度依次降底,显示太华群提供了部分成矿物质。近东西向马超营断裂为熊耳山地区一级构造单元,其北侧发育一系列北东向次级断层。区内金矿床主要分布于马超营断裂以北,明显沿北东向断层成带分布,且矿床的控矿构造也呈北东向,暗示了北东向断层的控矿特征。研究区内发育有花山、五丈山、合峪、太山庙等大花岗岩体和大量石英斑岩脉和花岗斑岩岩脉。花山岩体和五丈山岩体与地层外接触带是控制金矿床产出重要区域,36%的金矿床产出于岩体附近或角砾岩体内,小型岩脉则广泛发育于各金矿床内。本区1∶20万区域化探金含量存在七个异常区,分别与该区金矿床集中分布区相吻合。     

川西甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床地质特征及成因探讨

本文基于区域地质背景和矿床地质特征,通过元素地球化学、流体包裹体地球化学及同位素地球化学研究,探讨了甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床的成矿物质和成矿流体来源,以及成矿物理化学条件。阿加隆洼金矿赋存于日则-萨马隆洼深大断裂的喜山期次级阿加隆洼剪切破碎带中,赋矿围岩是上三叠统瓦能蛇绿岩组。矿石矿物以毒砂和含砷黄铁矿为主,呈微细浸染状分布;脉石矿物有石英、碳酸盐矿物、绢云母等,矿化元素组合为Au、As、Sb、W、B、Hg。矿石和围岩稀土配分曲线一致,矿石和围岩硫化物硫铅同位素组成一致(δ34S=-13.249‰～-8.091‰,铅同位素组成靠近Zartman图解的上地壳增长曲线),表明成矿物质来自围岩。矿化期石英与方解石中仅发育单相和两相水溶液包裹体(H2O含量91.80mol%～97.63mol%),成矿流体低温(Th=120～215℃)、低盐度(0.18%～6.16%NaCleqv)、低CO2含量(2.015mol%～7.297mol%),包裹体捕获压力小(2.21～19.62bar),成矿流体具弱还原性(还原参数为0.087～0.230),氢同位素组成(δD)为-124.243‰～-114.968‰,氧同位素组成(δ18O水)为-0.36‰～1.91‰,变化范围窄,这些不仅指示成矿流体为浅部循环后的大气降水,还反映了成矿时的物理化学条件。矿石矿物组合、流体包裹体均一温度与成分以及矿石的元素与同位素特征都显示阿加隆洼矿床为一类卡林型金矿,成矿时代可能为新生代。