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。     

南沙海域西南海区表层沉积物地球化学特征

对南沙海域西南海区101个站位表层沉积物中的元素含量及分布特征分析表明：①元素含量的分布规律是Al、Fe、Mg、Ti、P、K、Na及Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Ba、Zr含量从陆架到陆坡直到深海明显递增；Ca、Sr含量由陆架到陆坡递增，由陆坡向深海锐减；Si含量在陆坡低，在陆架和深海高。②沉积物中元素的分布和含量变化与沉积物类型有密切关系。粗粒沉积物中Si、Sr含量较高，细粒沉积物则相对富集Al、Fe、Mg、Ti、P、K、Na及Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Ba、Zr等元素，并且随沉积物变细，其含量亦增加，在粘土中含量最高。③SiO2与其余常量组分均呈负相关，且随水深的增加，含量逐渐减少。Al、Fe与大多数常、微量元素(Si、Ca、Sr除外)呈正相关，Ca、Sr与大多数元素呈负相关，而它们本身呈强正相关。Co、Ni、Zn、Ba、Zr与Cu呈正相关，表现为亲铜性。④本区元素的分布主要受沉积物类型、物质来源、水深和生物生产力的影响。     

黔北白云岩红色风化壳元素地球化学特征

选取贵州高原喀斯特地区典型白云岩风化剖面作为研究对象,探讨了红土剖面元素迁移特征及其影响因素,为进一步认识红色风化壳元素地球化学特征提供依据。结果表明:（1）红土剖面中土壤样品（XPS-4~XPS-25）Fe、K、Mn常量元素及Co、Pb、Zn微量元素的分布曲线相对于其他元素靠近 UCC,元素Mg、Ca、Na、Ti和 Li、Cr、Ba、V 的数据点则显著偏离了上部陆壳的平均组成。（2）元素对协变分析得出Ti与Fe、Ba和V的积累特征一致,呈增加趋势;Ti与Mg呈反向变化特征。（3）以Ti为参比元素的剖面迁移特征表明,绝大部分元素的地球化学行为表现为迁移淋失,仅 Fe 、Cr和V 富集。K、Ba总体上呈迁出趋势,个别层段有轻微富集;Na和Co在风化原岩处有一个富集端点。元素在风化过程中的迁移聚集与土壤剖面的pH值和剖面结构变化、粘土矿物和有机质等的吸附有关。      

东太平洋海盆沉积物间隙水地球化学研究

研究了东太平洋海盆沉积物间隙水中元素的变化趋势及组合特征。结果表明，经过成岩改造的间隙水化学组成相对于海水发生了较大的变化。其中K、Sr、B趋于亏损，Ca、Mg、Li则表现出亏损和富集两种不同的变化趋势：Si、Ba、Rb富集，Mn、Fe、Zn、Pb、Cu、Ni、Co则高度富集。R型聚类分析结果表明，间隙水中金属元素可分成K、Sr、Mg、Li、Ca和Mn、Fe、Rb、Co，Zn、Cu、Ni、Pb两组。影响间隙水元素组成变化的主要因素有火山物质的海解作用，硅质生物组分和岩成碎屑组分的成岩作用及有机物的分解作用等。     

黑龙江省松嫩平原南部大气颗粒物地球化学特征及来源解析

研究采集了黑龙江松嫩平原南部28个夏季大气颗粒物样品,分析了不同粒径(TSP、PM10、PM2-5)样品中常量和微量元素含量,对元素浓度含量特征、元素间相关性和空间分布特征进行了分析,并使用富集系数法和因子分析法进行元素来源解析。研究表明：在PM10-100中富集的元素多在地壳中含量很高,重金属元素在PM2-5中高度富集,不同粒径大气颗粒物中各元素质量浓度整体水平为：大庆>绥化>哈尔滨>齐齐哈尔。富集因子分析表明：Fe、K、Ti、Mn、Co的富集因子小于1或非常接近1,Ca、Mg、Ni、Cr的富集因子大于1但仍小于10,Na、Zn、Cu、Cd、Pb、Se的富集因子大于10,表现出较为明显的人为来源特征。参照颗粒物不同源主要标识元素,对各元素进行主因子分析结果表明：松嫩平原南部大气可吸入颗粒物的主要来源是土壤扬尘,此外还有燃煤、垃圾焚烧、汽车尾气、碱尘大气传输、燃油和工业来源。     

甘肃庄浪全新世黄土-古土壤序列元素分布特征及意义

通过对渭河上游XJN全新世剖面的Fe、Al、Si、K、Ca、Mg、Na、Ti和Sr元素含量的分析,发现这些元素的分布与气候密切相关。在剖面中表现为:迁移序列是Ca>Sr>Na>Mg,Fe、Al、Si、K和Ti则相对富集;Ca-Sr关系呈两段式分布,指示全新世早期的一次环境变化;Ki残积系数增大,Ca/Mg比值减小,指示化学风化作用增强。     

铁岭市东部山区野生经济植物榛子营养元素地球化学特征

对辽宁省铁岭市东部山区野生经济植物榛子样品中的常量营养元素P、K、Ca、Na、Mg、S,14种营养微量元素和稀土元素含量进行了分析.结果表明,本区的榛子样品其主量元素化学特征属K > P > Ca型,其中Na元素含量变异系数最大,为44.27.微量元素含量水平均在植物元素含量正常值变化范围内,由高到低,元素含量排列顺序为;Mn > Si > Fe > Zn > B > Cu > Ni > F > Cr > Mo > Co > Se > I > V.其中,V元素变异系数最大,为93.18.稀土元素总量∑REE（平均值）为29.66×10^-9,属低含量.元素相关性分析表明,元素K与Na、Mg,S与Mg、Ca,P与K、Na、Mg、Ca,Fe与Mn,Co与Mn,Cu与Zn之间,在0.01水平都表现出极显著的正相关,反映这些元素之间的吸收积累有很好的协同作用.     

吉林省西部地区大气干湿沉降元素通量及来源

通过检测吉林省西部地区大气干湿沉降中各元素含量,追踪其可能来源,探讨影响吉林西部大气环境质量的主要因素。在吉林省西部均匀布置大气干湿沉降采集点共55个,采样密度为15 个/万km²。样品的检测在国土资源部长春矿产资源监督检测中心进行。采用主成分分析和富集因子法对结果进行分析。吉林省西部大气中常量元素Al、Ca、Fe、K、Mg、Na以及N、C元素均表现出较高的沉降通量,采样点湿样部分与干样部分元素平均沉降通量及比值显示,所有元素均为沉淀部分大于溶解部分;各元素富集因子均值和主成分分析结果显示,影响大气综合质量评价的主要因子F₁（F、Ni、Mo、Co、Cr、Cu、Mn、Zn、P、Hg、Ca、Fe、Mg）中除Zn外,其余元素的富集因子均接近1或远小于1,说明大气中的这些元素主要输入源为自然源或是自然界中沙土、岩石风化的尘埃。影响大气综合质量评价的次要因子F₂（U、Th、Pb、C、As、Al、K、Na、B、N）中的各元素除U、Th、K、Na来源于自然源外,其余元素主要来源为人为源或受人为污染的可能性大。各元素主要以固态形式存在于大气沉降样品中。来自于自然源或自然界中沙土、岩石风化的尘埃是影响吉林省西部大气质量的主要原因,人为污染是次要原因。     

吉林东部花岗岩区地下水化学成分及其对岩石风化作用的制约

在吉林东部花岗岩区地下水化学成分和化学类型研究的基础上,以Na作为参比元素,确定了花岗岩风化过程中22种主量元素和微量元素的相对活动顺序。花岗岩区地下水的地球化学类型属低矿化度(变化范围为69.51×10-6~386.49×10-6,平均值为199.48×10-6)的HCO3-Ca和HCO3-Na-Ca型。花岗岩风化过程中元素的活动性顺序(RM)从大到小依次为:B、Ca、Mo、Zn、Sr、Na、Mg、Cr、Cu、Ni、K、Co、Li、V、As、Ba、Si、Y、Fe、Ti、Al、Mn。风化产物中的粘土矿物主要为高岭土、蒙脱石,反映出本区花岗岩的风化淋滤程度较弱的特点。     

淮北煤田二叠纪煤中伴生元素的亲和性研究

以淮北煤田二叠纪10、7、3煤层样品为研究对象，采用仪器中子活化法（INNA）测试了煤中42个伴生元素的含量，将其与华北石炭-二叠纪和中国煤中的伴生元素含量、范围进行了对比，并对伴生元素中主量元素含量和灰分的关系、微量元素的共生组合特点以及稀土元素含量与灰分的关系、稀土元素分布模式进行了初步分析。结果表明，对环境有影响的Ba、Co、Cr、Cu、Mo、Th、V、W、Zn、Ti元素在研究区煤中相对富集，Al、Ti、K、Na等元素与灰分有较好的相关性，Ca、Mg、Fe和灰分的相关性较差，稀土元素与灰分正相关且具有相似的分配模式，普遍存在Eu亏损现象，说明煤中伴生元素的主要来源是陆源物质。     

广东三水盆地古近系心组生油层的元素地球化学特征

沉积物的元素地球化学特征是对沉积盆地水体环境以及古气候条件变化的响应。本文根据元素（Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、P、V、Ni、Co、Cr、Cu、Zn、Sr、Ba、Cd、Li、Mn、Pb、Ti）的含量及其比值（Al/Ti、Fe/Mn、Sr/Ba、Mg/Ca、Sr/Ca、Na/Ca、V/Cr、Ni/Co、Ni/V）的变化，对三水盆地古近系心组红岗段生油层的沉积条件进行了系统分析。心组红岗段下部（亚段A）表现为较稳定的地球化学特征。各元素丰度及其比值指示这一时期陆源输入持续较高、且物源组成变化不大。由于海水入侵的影响，湖盆水体盐度相对较高，底部水体以弱氧化条件为主，O₂-H₂S界面位于水/沉积物界面附近。红岗段中上部（亚段B、C）的元素地球化学特征变化较为频繁且幅度很大，反映古气候和湖盆沉积条件的迅速变迁。在潮湿气候条件下，沉积物的地球化学特征表现为以Al、Ti为代表的外源元素含量及其比值较高，而Mg、Ca等盆内化学沉积元素含量较低。古氧气指标指示底部水体为还原环境，有利于有机质保存。因而，相应于较高的有机碳含量。在间歇性干旱时期，陆源输入减少，外源元素含量及其比值显著降低。随着蒸发作用的加强，水体盐度加大，内源元素丰度以及Mg/Ca、Sr/Ba、Sr/Ca和Na/Ca比值大幅度上升。底部水体为氧化环境，O₂-H₂S界面多位于水/沉积物界面或沉积物中。上述两种气候条件在红岗段中上部沉积时期交替出现。红岗段沉积后期由于淡水的长期输入，湖水出现逐渐淡化趋势。     

天然气中金属微量元素的发现及其生态环境意义

为了开展天然气田生态地球化学评价和天然气藏的非常规地球化学勘查研究,首次引进地气测量的抽气采集法采集天然气中的微量元素并获得成功。利用等离子光谱分析法进行检测,发现川西天然气中含有51种微量元素,其属性有碱金属、碱土金属、稀有金属、过渡金属、主族元素、卤素和非金属,以元素周期表上的第四、五、六周期的元素为主。Zn、Ca、K、Na、P、Cu、Mg、Ba、Pb、Fe含量占总量的95%以上,其中以Zn和Ca含量最高,占总量的56.7%,K、Na、P、Cu含量次之。该发现不仅对天然气的成因、烃源、成藏过程的研究以及天然气的利用有重要作用,而且对天然气田上方生态环境的研究具有重要意义。     

Geochemistry of metals in sediments from the mainstem of the Yellow River, China

Sediment samples at 10 locations in the mainstem of the Yellow River were taken in 1994. Five forms (exchangeable, carbonate, organic, Fe/Mn oxide and residual) of metals were extracted by the Tessier method. The total contents and contents of the five forms of 16 metal elements (Li, Na, K, Ca, Sr, Ba, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, and Al) were determined by ICP-AES. In sediments of the Yellow River, except for Na, mobile elements (such as K, Ca) do not show a negative correlation with the immobile elements. Alkaline metals (Li, Na, and K), Ti, and Al exist mainly in the residual form. The exchangeable forms of alkaline-earth elements (Ca, Sr, and Ba) are the highest, and their residual forms go up with the increase of the period in the periodic table of elements. Half of Mn exists in the residual form, and its non-residual forms exist mainly in carbonate and oxide forms. Except Mn, the iron group elements (Fe, Co, Ni, V, Cr) mainly exist in the residual and oxide forms. High carbonate content of Ca does not cause high contents of other elements in carbonate form, showing that chemical weathering is not strong in the area.     

作物产量与土壤环境的关系

作物的产量与土壤元素中Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｅ、Ｆ、ＴＩ、Ｂａ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｓｉ等元素及稀土、有机质、酸碱度和含水量、含盐量密切有关。     

Statistical assessment of geochemical pattern in overbank sediments of the river Sava,Croatia

Four overbank profiles from the three terraces of different age were sampled in 10 to 20 cm intervals for the bulk content of major and minor (Ca, Mg, Fe, Ti, Al, Na, K and P) and trace (Mo, Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Mn, As, U, Th, Sr, Cd, Sb, V, La, Cr, Ba, W, Zr, Ce, Sn, Y, Nb, Ta, Sc, Li, Rb and Hf) elements in the minus 0.125 mm fraction. Univariate statistics together with analysis of variance discriminated between the lower-lying carbonate (CA) population dominantly composed of carbonates and the overlying silicate (SI) population being dominantly of silicate mineralogy. This stratified pattern resulted from the intensive erosive action of melting glaciers exerted on limestones and dolomites in the alpine region, followed by local inputs mainly of silicate composition. Elements exhibiting the greatest between-population variability are Ca and Mg being enriched in the CA population and Fe, Mn, P, Sr, Al, Na, K, Li, Rb, Y, Zr, Ni, Cr and Ti being enriched in the SI population. Anomalously high Hg, Pb and Ba concentrations (maximum values: 6,500±2,860 ppb, 225±13 ppm and 1,519±91 ppm, respectively) in the lowermost part of the profile S7, which is nearest to the Croatian-Slovenian border, derive from the mineralized Slovenian catchment area. This profile also contains trimodal frequency distributions of Fe, Mn and P whose highest concentrations coincide with increased values of Zn and Cu which are bimodally distributed. Geochemical patterns of majority of elements in all four profiles consistently reflect the average compositions of the upstream drainage basins.     

太平洋北部铁锰结核富集区沉积物的元素地球化学特征

本文对太平洋北部铁锰结核富集区沉积物的元素地球化学作了较为详细的研究。因子分析提供的信息表明,元素的分布主要受三个因子控制:（1）粘土及Fe、Mn氧化物水化物胶体的吸附作用;（2）生物化学作用过程有关的自生沉积作用;（3）海底页岩风化及附近海区的火山喷发作用。元素的来源:（1）Fe、Mn、Cu、Co、Ni、Zn、Cr、Cr、Mg、Al、Ti、K共生,主要来自粘土吸附;（2）C_有机、N、Sr、Na及Si、Ca、Sr主要来自生物化学过程沉积;（3）Pb主要来源于岩石碎屑（火山喷发碎屑）。     

岩石中多元素的X射线荧光光谱测定——经验系数法

采用经验和数法校正基体效应,X荧光光谱测定样品中的主、次痕量元素是一种简便而快速的方法,但由于经验系数的求取很大程度上取决于标准样品的类型、含量范围和计算方法,往往使用范围有一定的局限性,本文提出的标准分类法计算经验系数,     

电感耦合等离子体发射光谱法测定工业硅中微量元素

采用电感耦合等离子体发射光谱法同时测定工业硅中可能存在的铝、铁、钙、镁、钾、钠、磷、钡、铍、镉、铈、钴、铬、铜、锂、锰、钼、镍、铅、钛、钒、钨、锌、砷、锶、铼、锑、硼28个微量元素,并以差减法计算基体硅的含量,实现了对试样基体及杂质元素含量的同时测定。方法对28个微量元素的回收率为94.0%～103.4%,精密度(RSD,n=10)低于3.0%。方法经国家实物标准物质验证,测定值与标准值基本相符。     

Biogeochemistry of encrusting sponges of the family Lubomirskiidae in Southern Lake Baikal

ICP-MS analyses of encrusting sponges indicate that their predominant chemical elements are, along with Si, by P, Al, Fe, Ca, S, Mg, K, Na, Cu, Mn, Zn, Ti, Ba, and Br. The sponges are most significantly enriched in Al > Cu > Ti > REE > Mn > P relative to their aqueous habitat and in Cu > I > Cd > P > Br > As ≥ S relative to the relatively rudaceous bottom sediments. One of the sources of elements occurring the aqueous habitat and being of vital importance for the activity of the sponges was proved to be the rock substrates.     

Environmental quality evaluation of the Vacacaí River, Rio Grande do Sul, Brazil

The water quality of the Vacacaí River was assessed at different sites in the period between winter 2005 and autumn 2006. All samples were analyzed for 52 elements (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, Li, Be, Mg, Al, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Ga, As, Se, Rb, Sr, Ag, Cd, In, Cs, Ba, Tl, Pb, Bi, U, Na, K, Hg, B, Mo, Sn, Te, Ti), temperature, pH, ammonia, and alkalinity levels. Water from the Vacacaí River ranged from slightly acidic to alkaline. No difference was observed in the chemical composition at different sites of the Vacacaí River. Levels of Ba, Ca, Sr and Mg increase in the dry seasons and reach their highest concentrations in autumn; Be and U decrease in the dry season and reach their highest concentration in spring. Al, Fe, Cr, Ni, Th, U Mn, Ca and Mg are highly positively related, indicating a common origin. Se and Cu are probably from anthropogenic source, from the rice crops of the margins of the river. Waterborne Al and Fe levels were above the desirable level for drinking water at all sites during all seasons. These results demonstrate the need for constant monitoring of water parameters, which is crucial to ensure water quality for the population of this region.