云南兰坪-思茅盆地生物地球化学找钾技术方法研究初探

在生物地球化学和“深穿透”理论的指导下,在兰坪-思茅盆地勐野井钾盐矿区及周边开展了生物地球化学找钾技术方法的探索性研究。沿江城县勐野井钾盐矿区及周边一线,对乔木类植物叶子进行了取样,分析,数据处理,特征指标筛选,获得了研究区植物样品主量和微量组分含量背景值,初步圈定了异常区,与以往圈定的找钾远景区较吻合。该区生物地球化学找钾技术取得较好的效果,今后还需扩大采样区域,获得更多样本数据,将找钾特征指标及其异常值的阈值进一步补充完善。     

云南勐野井钾矿区及周边泉水水化学特征及地表钾异常成因分析

勐野井钾盐矿位于云南省兰坪-思茅盆地的南部,是我国目前发现的唯一一个具有工业开采价值的固体钾盐矿床.本文对该矿区及周边泉水等的水化学特征和地表钾异常成因进行了探讨.研究区含盐地层分布广泛,盐泉出露较多,通过对地表泉水、泉水沉积物、水中逸出气体及垂直断裂的测线剖面样品等取样分析,可以捕捉地表钾异常信息,对于成钾机理研究和钾盐找矿都有着积极的作用.结合以往研究证实了勐野井矿区附近盐泉水具有I级异常显示.沿垂直于断裂方向的剖面采集的土壤样品中,钾及相关组分的峰值和谷值的出现有一定的规律性,认为各元素含量异常是由深部流体(水、气)沿断裂上升补给造成的.泉水稀有气体He主要为深部壳源,个别为幔源,推断研究区的大断裂可能切至深部地壳,个别深切到软流圈上部.泉水氢氧同位素和锶同位素组成研究表明,该区泉水具有深部补给特征,存在一定程度的水-岩反应,受火山岩的影响较大,氢氧同位素和矿物学研究表明,深部热液在勐野井钾盐矿床形成过程中起重要作用.本研究认为深部补给是勐野井矿区及周边地表钾异常形成的重要补给源,火山岩可能是重要的物质来源之一,而断裂带是其重要的控制因素.     

南京栖霞山铅锌矿区铅同位素示踪

南京栖霞山铅锌矿已开采50余年,环境问题日益突出。为了了解污染来源和污染传播方式,采集了该地水、土、植物、大气沉降、燃油灰尘、矿石、人血和生物等多种样品进行重金属元素含量和铅同位素示踪分析。结果表明矿区重金属污染严重,且污染随着靠近矿区而逐渐加重,重金属元素Pb、As、Cd、Cu、Zn之间相关性明显,初步反映了污染与矿山有关;同位素分析显示,矿区大气沉降样品、大部分植物样品、部分土壤和部分生物样品铅同位素组成与矿石铅同位素组成相似,证实了污染源为矿山。另外,大气沉降与植物样品铅含量高且它们的铅同位素组成相当,反映了大气沉降是污染传播方式之一。     

砷的地球化学特征与研究方向

砷的毒性在古代就因砒霜而广为人知,国际癌症研究会将砷列为第一类致癌物。目前,世界上有数以百万计的人受到砷中毒的威胁,砷污染事件在世界范围都有报道。环境中的砷的来源很复杂,有自然因素引起的砷污染(主要是地质成因砷污染),也有人为活动带来的砷污染,还有二者共同作用形成的砷污染。此外,砷还可以通过各种自然的地球化学过程和生物过程进行迁移转化,直接或间接对人和动物等产生危害。文章从砷的来源与分布、砷的毒性和危害、砷的迁移转化、生物在砷循环中作用的新认识等方面进行论述,并针对目前国内外砷污染研究现状,提出在已有研究基础上,建议在河套地区进一步开展砷元素地球化学及人体健康关系研究。     

断裂带地球化学深穿透理论与方法在钾盐找矿中的应用

文中介绍了断裂带地球化学深穿透理论与技术方法,并结合钾盐找矿实践,对相关技术方法的应用进行了探讨。断裂带地球化学深穿透技术包括地表测线、稀有气体同位素示踪和钾盐深度预测模型,笔者的主要思路是通过地表元素异常来捕捉可能来自深部的物源信息,预测大概的找钾靶区和深度,降低找矿成本。沿垂直于构造断裂带的方向采集地表沉积物、水样,分析其化学元素含量或比值,可以有效识别地球化学异常点;通过分析沿断裂带上升的卤水中逸出的稀有气体(氦、氩、氖等)同位素组成,可以判别气体的来源和断裂的深度,从而辅助判别卤水来源和深度;通过文章给出的一系列地球化学指标和方法,可以识别异常、综合判别卤水或盐类物质来源和深度,灰色模型和异常判别程序的编制可以大大缩短运算和判别时间。上述方法在实际工作中取得了较好的效果,在今后研究和实践中可以进一步提高和完善。     

兰坪-思茅盆地水化学特征及找钾指标探讨

文章对兰坪-思茅盆地水(主要是盐泉水)的化学特征、离子比值进行了研究,探讨了找钾指标。收集文献资料,获得思茅地区217件矿化度大于3 g/L盐泉水样数据,并通过野外考察和采样分析获得兰坪-思茅盆地25件水样数据。该区盐泉水的矿化度范围3.026~316.526 g/L,盐泉水p H值范围5.3~9.2;化学类型主要为硫酸钠亚型(占54.19%,n=217),其次为碳酸盐型(占17.73%),对找钾有利的氯化物型和硫酸镁亚型盐泉水分别占14.29%和13.79%;钾盐系数和溴氯系数最高值分别为18.520和14.470。通过对背景值的统计分析,确定了盐泉水的水化学组分和离子比值异常阈值。综合分析研究区盐泉水的水化学组分和特征系数分布图,初步认为在兰坪盆地内景谷—宁洱一带及周边和磨铺—宝藏(勐野井)—二官寨一带及周边均具有找钾潜力。     

罗布泊地下卤水中幔源稀有气体及其意义

采集于塔里木盆地东部罗布泊地区的地下卤水中稀有气体具有高于大气的值,显示出有高3He/4He值源区流体的贡献。这揭示了该区域深部存在壳-幔流体相互作用,深部地幔流体可能沿活动构造断裂带(比如阿尔金断裂带)上涌。其卤水释出气的4He/20Ne比值在0.572～2.105,略高于大气值至7倍于大气值,这表明罗布泊的地下卤水对大气是比较开放的,即受到近地表流体或大气的混染。同时,采集于塔里木盆地北缘库车盆地(又叫库车坳陷)的2件样品具有远低于大气的R值,其4He/20Ne比值为585.3～84.8,是大气值的数百倍,说明该区地下卤水源自于构造稳定的深部地壳,近地表流体对卤水的改造不明显而没有强烈地改变其R值。样品的40Ar/36Ar比值均接近于大气值(295.5),这揭示了近地表流体参与了源区卤水的运移与改造,只是库车盆地地下卤水受到近地表流体改造的程度较低。如果扣除大气(来自浅层流体)的混染,那么罗布泊地下卤水的R值将会比实际检测到的值更高,这进一步揭示了地幔流体参与了罗布泊地下卤水的形成演化。中国西北地区具有地壳厚、盆地长期稳定的特点,因此地幔流体活动不易出露于地表,但地幔流体所携带的地幔物源和热源会通过断裂带而影响地壳流体的特征。