地下水系统中砷活化的钼同位素地球化学指示

砷在天然环境中的迁移富集与氧化还原状态密切相关.盆地环境地下水中砷的活化迁移机制主要为沉积物中铁/锰氢氧化物由氧化还原条件变化导致发生还原性溶解进而释放吸附在其表面的砷.钼及钼同位素为氧化还原环境的重要指示参数, 且铁/锰氢氧化物对钼同位素分馏有着重要的控制作用.将地下水的钼同位素应用于砷的活化迁移规律研究.大同盆地地下水中钼同位素比值(δ98Mo)范围为-0.12‰~+2.17‰, 相比于淡水中钼同位素组成偏重.桑干河河水的δ98Mo为+0.72‰, 与文献报道的河水平均钼同位素比值+0.7‰相当.大同盆地地下水中δ98Mo与硫化物之间存在正相关关系, 表明Mo-Fe-S复合物可能形成于特定条件下, 并优先利用水溶液中轻的钼使地下水中δ98Mo比值升高.砷浓度与钼浓度之间的微弱负相关以及砷浓度与钼同位素之间的正相关说明, Mo-Fe-S的形成过程可能与同环境中As-Fe-S的复合物的形成存在竞争关系, 进而使得地下水中砷富集.地下水中相对偏高的δ98Mo可能来源于铁的氢氧化物对溶液中轻的钼的吸附速率高于先前吸附在铁的氢氧化物的钼的释放, 且铁的氢氧化物对水溶液中钼的再吸附这一循环过程会导致地下水中钼浓度降低及钼同位素比值的升高.钼同位素指示的循环性的铁的氢氧化物的还原溶解及再氧化过程对砷的富集也有重要影响.      

重庆岩溶地下水氢氧稳定同位素地球化学特征

重庆地区分布有380条岩溶地下河,是重庆市重要的水资源。为掌握岩溶地下河水稳定同位素地球化学特征及其环境意义,研究了重庆市不同地区51条地下河水体的稳定同位素地球化学特征。研究表明,重庆市岩溶地下河旱、雨季δ18O、δD值均沿大气降水线分布,表明地下河水均起源于大气降水。受雨季降水云团运动规律(环流效应)和区域地形的影响,地下河水δ18O、δD 值雨季表现出渝东北地区(渝西地区,渝东地区)<渝东南地区的明显区域分布规律(“<”表示偏负于),旱季由于地下河水在含水层中运动较慢,δ18O、δD值的区域性规律不明显,且由于具有较雨季长的滞留时间,导致其d-excess值明显小于雨季。利用岩溶地下水δ18O值和区域高程建立了二者之间的二元回归模型,揭示了重庆岩溶地下河水旱季δ18O值随高度的变化率为-0.34‰/100 m,雨季为-0.31‰/100 m,这对于区域水循环研究具有重要意义。     

Groundwater Modeling of Fractured Aquifers in Mines: The Case Study of Gavorrano (Tuscany,Italy)

In this paper, we describe the hydrogeological problems related to the closure of the mine at Gavorrano (Tuscany, Italy). The geological and geo-structural settings of the Gavorrano area affect the groundwater flow systems and their chemical composition; hence, the settings also affect the chance and modalities to rehabilitate and re-utilize these water resources. This paper reports the results of studies, analyses of existing data and the consequent implementation of preliminary numerical models with particular reference to the effects of controlled water recovery and the complex measures required for stopping dewatering. The study incorporates recent data and the available historical records in an analysis of the hydrodynamic impact of water recovery and an assessment of the consequences of water recovery for water resources restoration. The applied numerical simulations have been demonstrated to be a promising and effective tool for planning and managing the future applications of groundwater recovery in the Gavorrano mining area. Using these applications, it will be possible to implement mitigation measures and types of re-use that consider thermal, chemical and discharge features.     

地下水中铬的分离技术及其应用

提出了一种将地下水中的铬与其他基本离子分离的技术,用于固体离子源热电离质谱计(TIMS)测定铬同位素比值.利用铬的氧化态以阴离子形式存在的特点,采用阴离子交换色层分离法将Cr5 与干扰阳离子分离;利用铬的还原态以阳离子形式存在的特点,将Cr3 与硫酸根等干扰阴离子分离.该方法可以成功地应用于地下水中铬同位素信息的测定,在地下水铬污染研究中有着广阔的应用前景.     

非均质含水层中地下水年龄数值模拟

地下水年龄数值模拟是近年来国际地下水领域的一个全新研究方向。在简单介绍地下水年龄数值模拟相关理论和方法基础上,通过一个简单算例模拟对比了稳定流条件下不同非均质含水层中的水流运动和年龄分布,探讨了夹层透水性的强弱对地下水年龄分布的影响。结果表明,在地下水系统保持补径排通量不变的前提下,弱透水夹层的存在对于特定区域地下水的深部循环和更新具有积极作用。同时,在模拟区域深部含水层的年龄分布时,不能忽略其弥散作用。地下水年龄模拟为研究区域尺度上的地下水循环和地下水资源可持续利用提供了一种新的途径。     

氧、碳同位素在白云岩成因研究中的应用

白云岩的成因可分为准同生期、成岩期和成岩期后等三种成因类型,但其成因机理则是长期悬而未决的问题。经过多年对白云岩的深入研究,已提出了多种不同的成因模式（如渗透回流、蒸发泵吸、混合水、调整白云岩等模式）,对特定环境中形成的白云岩可以作出圆满解释。江西萍...     

Oxygen Isotope Geochemistry of Oceanic-Arc Lavas

Variations of oxygen isotope ratios in arc-related lavas canconstrain the contributions of subducted crustal igneous rocks,sediments, and fluids to the sub-arc mantle. We have measuredoxygen isotope ratios in 72 arc and back-arc lavas from fiveocean–ocean subduction zone systems using laser-fluorinationanalyses of olivine and other phenocrysts and glass. Eightypercent of our samples have     

银同位素地球化学综述

银(Ag)是生活中常见的贵金属元素.Ag有2个稳定同位素107Ag和109Ag.随着多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的应用,国内外对银同位素体系开展了一系列研究.Ag在矿床中常与Au元素共生,且Pd-Ag同位素体系可作为早期太阳系演化计时器,因此在天体化学、环境科学、矿床地球化学等领域都具有广泛应用....     

小秦岭碳酸岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学

小秦岭碳酸岩位于华北板块南缘,其（87Sr/86Sr）i与εNd值分别介于0.70495～0.70552和-10.1～4.6之间,紧靠EM1地幔端元,但相对EM1具有低Sr和低Nd特征。Pb同位素与华北板块南缘完全不同,而是落在了南秦岭下地壳范围之内,这表明华北板块南缘下地壳或地幔已经受到南秦岭地壳物质俯冲置换的影响,即在晚三叠纪时期,秦岭地区的碰撞造山作用可能已经结束,转入伸展拉张的构造环境。并进一步论述了秦岭地区三叠纪花岗岩是在深部拉张的构造环境下形成以及具有幔源物质参与的特征。     

贵州晴隆锑矿床中萤石的Sr同位素地球化学

对黔西南晴隆锑矿床中的萤石进行了Sr同位素分析，得到其Sr同位素比值为0．70766-0．70932。这个比值明显高于赋矿的二叠系茅口组灰岩(0．70672—0．70821)和蛾眉山玄武岩(0．70441—0．70638)，表明成矿流体相对富集放射成因^87Sr。由于该矿成矿流体的Sr同位素比值明显高于蛾眉山玄武岩，因此将其成矿作用仅仅简单归结于与玄武岩火山活动有关的岩浆热液是不妥的。同时，成矿流体Sr同位素比值也高于二叠纪灰岩的Sr同位素比值，指示成矿流体不可能为单纯的二叠纪海水，而应该有更为富集放射成因Sr的岩石的贡献，可能是这些二叠系岩石下伏的地壳基底。先前对矿床稀土元素地球化学研究得到，成矿物质有外部地壳岩石参与；氢氧同位素地球化学研究发现，成矿流体为大气降水演化产物而不是海水;成矿物质(F和Sb)具有赋矿围岩以外的来源。结合萤石的Sr同位素分析，可以认为晴隆锑矿不是简单的“海相火山喷流沉积成因”或“原地改造产物”，成矿流体和成矿物质均具有外部来源参与而不单单是来自赋矿围岩，可能与下伏基底岩石有关。     

环境同位素技术在地下水研究中的应用

简要介绍了环境同位素技术的应用原理,综述了目前国内外常用的稳定同位素与放射性同位素的具体应用。提出稳定同位素主要用于分析地下水的来源组成与循环途径等;放射性同位素主要用于地下水测年与示踪的研究。最后总结了环境同位素在我国地下水研究中应用的主要问题。     

Optimal Groundwater Development in Coastal Aquifers Near Beihai, China

INTRODUCTIONThe city of Beihai,located on the south coast ofGuangxi,China,relies heavily on groundwater for its potablewater supply and agricultural irrigation.With rapid increasein population (for instance,from 134 0 0 0 in 1987to 47930 0in1995 ) and in developm ent program s,the demand for freshwater has been growing. Approxim ately 170 0 0 0 m3/ d ofgroundwater has been pumped from the productive coastalaquifers in recent years.Contamination of the fresh water inthe coastal aquifers b…     

同位素地球化学发展趋势

本文回顾了近年来国际国内同位素地球化学发展的趋势,指出了国内同位素地球化学研究的新的生长点、研究思路和研究方向,展望了国内同位素地球化学发展前景。     

表生过程中铁的同位素地球化学

铁同位素地球化学已成为当前国际上地球化学领域的研究热点。表生过程涉及地球表层,包括大气圈、水圈、生物圈及岩石圈浅部,与人类生活密切相关,也是地球科学中的基本地质过程之一。本文对表生体系中的土壤、河流、海洋等主要储库的铁同位素组成特征及表生体系铁同位素分馏的基本过程进行总结。在此基础上,对表生过程中的风化作用、河流搬运作用、沉积作用、成岩作用及海洋铁的地球化学循环过程中铁的同位素地球化学行为进行介绍。表生过程中铁的同位素地球化学理论框架已经基本建立,并且显示出铁同位素是表生地球化学领域新的示踪工具。     

昆中蛇绿岩岩石学和地球化学

作为昆南变质地体与柴达木-中阿尔金地块边界的中昆仑缝合带,沿带断续出露蛇绿杂岩.本次研究涉及布青山蛇绿岩、诺木洪蛇绿岩和阿其克库勒湖西缘蛇绿岩,通过对其岩石学、岩石化学和微量元素与稀土元素地球化学特征分析,确定其属蛇绿岩类,证明蛇绿杂岩带性质属板块缝合带.     

Fe Isotope Geochemistry of Hydrothermal Fe Exhalites

The sediments atop the sequence of ophiolite usually contain Fe(-Mn-Si)exhalites,chemical sediments that aremainlycomposedofamorphousFe-Mn oxy-hydroxides and chert/jasper.They were precipitated from hydrothermal fluids produced by deep leaching of basalt particularly during volcano activity or seafloor spreading.These hydrothermal Fe exhalites provide a good record for the depositional environment and the ocean environment as well.A well-preserved Phanerozoic Fe deposit,Motuosala Fe-Mn deposit,resulted from hydrothermal exhalation,was investigated for its trace element and Fe isotope geochemistry.The deposit is located in Xinjiang province,China and is hosted in a suit of Carboniferous volcano-sedimentary clastic rocks.The Fe deposit is mainly composed of massive hematite Fe oreand banded hematite-jasper ore.The hematite ore/band and jasper band were subjected to be analyzed.They are both composed mainly of Fe2O3 and Si O2,with very low contents of Al2O3 and Ti O2(1%),indicating they werechemical precipitates with little detrital contamination.They both show slightly LREE depleted or near flat PAAS-normalised REE patterns,with positive Eu anomalies and Y anomolies,indicating that they were sourced from a mixture of high-temperature fluids and seawater.Compared to the hematite Fe ore/band,the jasper band shows higher EuSN/EuSN*but lower Y/Ho values.δ56Fe values for the hematite Fe ores are clustered around-0.3‰,similar to those for high-temperature fluids.The jasper samples show heavier Fe isotope compositions varying from-0.1‰to0.5‰,indicating that they were resulted from partial Fe precipitation.For all samples,δ56Fe values are related to Y/Ho and EuSN/EuSN*values.The results indicate that the hematite Fe ore and jasper were deposited in different environments.The jasper was deposited in a more anoxic condition with higher hydrothermal fluids/seawater ratio,probably when the hydrothermal activity was more intense;while the hematite Fe ore was deposited in a more oxic condition with lower hydrothermal fluids/seawater ratio,probably when the hydrothermal activity was weaker.     

兴凯地块南部花岗岩年代学、地球化学及Hf同位素特征

兴凯地块南部构造演化复杂,缺乏精确的年代学证据和系统的地球化学研究.锆石U-Pb年龄测定结果表明:兴凯地块南部花岗岩侵位结晶年龄为晚三叠世末期(202~205 Ma),处于古亚洲洋和古太平洋构造体制的转换阶段.地球化学成分上,二长花岗岩和花岗闪长岩均以富硅(SiO₂=69.61%~77.27%)、弱过铝(Al₂O₃=12.70%~15.28%)、较富碱(AKI=0.64~0.88)为特征.结合角闪石矿物的出现、较低的锆石饱和温度(T_Zr=679~787 ℃)等特征表明本区花岗岩为分异的Ⅰ型花岗岩.锆石的176Hf/177Hf比值较高(0.282 773~0.282 913),ε_Hf(t)均为正值(4.39~9.32),二阶段Hf模式年龄较为年轻(0.65~0.96 Ga),反映其源区物质为新元古代期间从亏损地幔新增生的年轻地壳物质.结合岩石形成年龄、岩石组合等特征可以推断岩石应该形成于西太平洋开始俯冲的活动大陆边缘环境下.      

赣中周潭群变质脉体的微量元素及氧同位素地球化学研究

笔者等对周潭群沉积变质岩及其中脉体的微量元素、氧同位素地球化学进行了研究,结果表明,变质石英脉继承了其围岩的稀土元素及氧同位素地球化学特征,表明形成石英脉的流体来源于围岩;脉体的微量元素对Zr-Hf、U-Th、Nb-Ta和Y-Ho与变质岩有一定的差异,且有一定的分异,指示脉体是流体作用的产物。变质流体通过侧向扩散作用形成了周潭群变沉积岩中的变质脉体。     

河北平原地下水锶同位素特征

本文根据28个样品的测试结果，介绍了河北平原地下水的87Sr/86Sr比值。水的87Sr/86Sr比值变化很大。这些Sr同位素组成的差别反映了平原中水流受区域地质条件控制。文中讨论了Sr同位素的6个分布特征。河北平原地下水的87Sr/86Sr比值均大于现代海水的平均值（0.709073）。平原内第四系地下水（Q4-Q1）从补给区到排泄区的87Sr/86Sr比值随着距离（年龄）增大而系统增大。水文学上年轻的水显示非放射性成因的（初始的）87Sr/86Sr比值，而较老的水则具有明显的放射成因，可达0.71527(δ87Sr为8.74‰)这很可能是通过溶解含水层硅酸盐而增加大陆Sr的结果。