滇中富碱斑岩风化成土过程中元素地球化学行为及其主控因素

富碱斑岩带分布较广,目前对其风化过程中的元素地球化学行为研究较少。笔者等以滇中姚安富碱斑岩为例,通过对其化学风化过程的研究,有助于了解富碱斑岩成土过程中元素富集贫化控制因素,丰富碱性岩浆岩风化成土理论。笔者等分析了富碱斑岩风化过程中的矿物风化特征、元素含量分布特征、化学风化趋势、元素迁移富集特征及主控因素,结果表明：富碱斑岩各风化层元素含量与基岩具有继承性,体现了原位风化的特征,符合北亚热带季风气候下云南境内上扬子地块岩石的风化特征;与大陆上地壳组成（UCC）相比,风化成土过程中Ca、Na、K等阳离子强烈淋失亏损,Fe、Al富集;化学风化过程主要发生脱Ca、Na、K、Mg、Si与富Al、Fe作用,风化早期主要为去Ca、去Na过程,风化中、晚期为去K、去Mg、富Al、富Fe过程,并伴随着强烈的脱硅作用;结合迁移系数,常量元素活动性强弱顺序为：Ca>Na>K>Mg>Si>Al>Fe;微量元素地球化学行为一方面主要受地球化学性质相似的常量元素行为控制,另一方面Al、Fe氧化物/氢氧化物和受黏土矿物吸附作用的影响,Sm、Nb、Sc、Th、Ti、U、Y、Cu、Cr、Ni随风化原地残余富集,Ba、Rb、Sr与K、Na、Ca、Mg等常量元素行为一致,随风化而淋失迁出。     

云南中高山丘陵区土壤重金属元素空间分布格局及驱动机制

【研究目的 】查清滇中中高山丘陵区土壤重金属地球化学特征及驱动机制,服务于高原特色农业发展和乡村振兴战略的实施。【研究方法 】以滇中大姚县、姚安县和南华县为研究区,依据1∶25万土地质量地球化学调查数据,采用地统计学分析土壤重金属来源、空间分布格局及驱动机制,建立滇中中高山丘陵区土壤重金属表生地球化学过程驱动模式。【研究结果 】研究区表层土壤中Cd、Hg含量均值高于深层土壤背景值,Cr、Ni高于云南省土壤背景值,除As、Hg、Sb外的其他重金属显著高于全国土壤背景值,局部地区土壤可能存在As、Cd、Pb生态风险。构建的最小数据集的元素为As、Co、Cr、TFe、Ni、Pb、Sb、Sn、V、Zn,莫兰指数显示均具有显著的正空间自相关性。空间分布特征呈现变质岩和侵入岩重金属含量高、碎屑岩和第四系冲积物含量低的特点。多元统计分析与重金属空间分布特征表明Co、Cr、TFe、Mn、Ni、V主要来源于成土母质,As、Sb、Sn受原生地层与成矿地质背景影响较大,Cd、Pb、Zn主要受工矿活动等人类活动影响。【结论 】重金属元素的分布与地层分布高度耦合,地质背景控制了表层土壤重金属的空间分布格局,不同...     

滇中富碱斑岩风化剖面中重金属元素地球化学特征和环境风险评价

中国西南地区发育大规模富碱斑岩带,通常具有重金属高背景值的特征,岩石风化是重金属的重要来源,土壤重金属污染是全球性关注的热点问题。在云南水热条件充足、成土作用强烈的条件下,为了查清富碱斑岩成土过程中重金属元素地球化学行为特征以及可能带来的一系列生态环境问题。本文选择滇中姚安富碱斑岩岩石风化剖面为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)、X射线荧光光谱法(XRF)、容量法等方法测定岩石和土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Al₂O₃、TFe₂O₃、CaO、Na₂O、K₂O、MgO、SiO₂、有机碳等主微量元素含量和pH值,利用多元统计学方法和质量迁移系数研究风化剖面中重金属元素分布特征、迁移富集规律及影响因素,探讨富碱斑岩风化成土过程中重金属地球化学特征,揭示重金属元素迁移富集机制及可能带来的生态环境问题。结果表明：(1)富碱斑岩各风化层元素分布特征继承了基岩...     

伊朗Emarat铅锌矿床成矿特征及矿床成因研究

Emarat是位于伊朗Sanandaj-Sirjan带内的一个大型密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,其研究程度较低,矿化特征不明,并且,矿床脉石矿物显著富集石英,这一特征在MVT矿床中并不多见,因此,石英富集的原因值得探讨。此外,涉及矿床成因的成矿流体和物质来源有待查明。Emarat矿床铅锌矿体发育于早白垩纪灰岩中,呈多条近平行脉顺层、陡倾产出,矿化分两个阶段,分别为:1成矿前阶段,为细粒石英+黄铁矿强烈交代赋矿灰岩;2成矿阶段,表现为粗粒石英+闪锌矿+方铅矿+方解石呈脉状、斑团状出现在硅化灰岩中。流体包裹体研究表明,成矿阶段粗粒石英中流体包裹体为盐水体系,均一温度介于132.2~225.3℃之间,盐度为18.47%~24.15%NaCl,液相组分以Na+和Cl-为主,含少量Ca2+、Mg2+和K+,Na+/K+比值较高(平均为29),SO2-4含量低,成矿流体具盆地卤水特征,岩浆流体特征不明显。石英的δ18 OV-SMOW介于18.6‰~20.7‰之间,分别用低的和高的均一温度峰值计算得到流体的δ18 OH2O范围为2.84‰~4.94‰(T=201.7℃)与7.02‰~9.12‰(T=147℃),流体δD值介于-76.2‰~-57.5‰之间。流体氧同位素组成与岩浆水氧同位素组成相似,但综合岩相学特征、流体包裹体测温和成分数据发现,这种氧同位素组成特征可能由来自盆地卤水的初始成矿流体在矿化部位与围岩发生强烈水岩作用,从而导致围岩中相对富18 O的氧进入流体所致。结合前人对富石英MVT矿床矿物共生组合的模拟分析,暗示成矿过程中石英的大量出现可能为热的盆地卤水与较冷围岩发生相互作用、温度快速下降所致。闪锌矿δ34S值介于4.6‰~10.3‰,方铅矿δ34S值介于2.6‰~7.9‰,推测硫来自硫酸盐的热化学还原。方铅矿206 Pb/204 Pb比值为18.4112~18.4157,207 Pb/204 Pb比值为15.6472~15.6497,208 Pb/204 Pb比值为38.5642~38.5808,与区域铅锌矿床(点)铅同位素组成基本一致,表明成矿金属为壳源。