鈹的地球化学

随着金屬鈹在现代工业上的应用日趋广泛,各国学者对该元素的矿物、矿床及地球化学作用也都进行过研究。哥德斯密特、蘭卡瑪及薩哈瑪写过有关鈹的地球化學的论文,桑德尔研究过火成岩中鈹的含量等,而研究得最深入和最有系統的要算是苏联学者A.A.別烏斯,他所写的有关鈹的论文常見于苏联“地球化学”等杂读誌上,他最近的專著“皱——普查与勘探时对矿床的評价”一书对于鈹的矿物、矿床以及普查勘探,储量計算方法等作了詳細的介紹。     

铊的地球化学

自1861年英国R.开卢科作光譜分析得到奇异綠色譜线而发現铊后,目前它已广泛地被用于光电管、光电阻、光晶体、化学工业（催化剂）冶金工业（易熔合金,軸承合金）、照明技术等方面,为现代工业急需的金属之一。铊为淡蓝灰色、白色金属,是周期表第三族偶数纵行的最后一个元素,原子序数81,原子量=204.39,外层有18个电子。铊有两个稳定的同位素:Tl230（占29.46）及Tl205（占70.54％）。它在高温下成体心立方体,結构稳定,在低溫下成密排六方体,結构稳定。在自然界內一价铊較三价铊稳定。铊在地壳內的含量为:3×10-4％（据維納格拉多夫）。     

铟的地球化学

分散元素铟在地壳内的存在量是极微小的,由于铟的用途很广,尤其近二十年来铟在工业上的应用得到了极广泛的发展,世界各国对铟的研究都特别注意,所以更多地寻找和勘探铟元素矿床对发展科学与工业建设教事业都有极重要的意义。     

锆与铪的地球化学

要发展各种尖端工业,就需要有研究各种尖端工业所需的原料——希有元素。研究希有元素是目前迫切任务之一。现在我们就来谈谈有关希有元素锆与铪的地球化学。首次提炼出金属锆是在1914年。锆的比重为6.6,熔点2,500℃。锆主要用来制造各种特殊合金钢,用以提高合金的质量。锆钢的特点是能耐高温,同时具有良好的可塑性。金属锆与镁(40%)的合金可用作无烟闪光(闪光信号及照象)。     

铌和钽的地球化学

铌和钽在特殊合金鋼、噴气工业、无綫电技术以及其他工業部門有广泛而重要的用途,因此寻找铌和钽的矿物原料资源应該是我們目前的迫切任务之一。铌和钽的重要矿石是钶铁矿-钽铁矿族矿物及黃綠石-細晶石族矿物,至于其他多数的铌钽酸鹽矿物或钛铌钽酸鹽矿物,如褐钇钶矿、钶钇矿及黑稀金矿等,一般只是作为钇族稀土类元素的资源来进行小規模开采。因为象褐钇钶矿这些矿物,一般比较分散,很少形成規模巨大的矿床;同时由于这些矿物的化学組成相当复杂,在分离及冶煉方面存在有一定的困难。尤其象黑稀金矿或复稀金矿等含钛高的矿物,铌、钽和钛的分离、提取,是一个尚待研究的問題。     

希土元素的地球化学

前言希土元素是指原子序数从57到71的15个元素而言。所谓“希”是在自然界由提取这类元素的矿物很少;所谓“土”是它们的成盐氧化物成土状,类似土族元素氧化物。如CaO和Al2O3,它们的原子结构相似,表现在化学和物理性质上都十分相近,故往往放在一起,统称为希土元素或希土金属。     

地球化学条件在地球历史过程中的演化

由于地球化学作用的不斷变化,組成地球的許多化學元素在地質演变過程中也不断發生迁移。有些元素扩散开來或竟逸人宇宙中,另一些則聚集於水圈或岩石圈中,形成有用矿物。化学元素的迁移以地球上所进行的全部地球化学作用爲基础。元素的適移以不同的方式进行。它决定於各種因素的相互影响。     

关于钪的某些地球化学资料

钪的研究简史1879年,瑞典科学家尼尔松(L.F.Nilson)在矽铍钇矿中分离铒亚族稀土元素时,发现了钪。为了纪念该矿物的产地——斯堪地纳维亚半岛,故将该元素定名为钪(Scandium)。在这以前,门捷列夫(д.И.(?)于1871年就预言了钪的存在,当时称钪为准硼(?)。     

藏北中生代火山岩的岩石化学与地球化学初步研究

在西藏冈底斯山以北、唐古拉山以南地区,分布着侏罗纪到白垩纪的基性和中性火山岩。它们与本区的超基性岩空间上接近,或者呈断层接触。对这些岩石组合的成因有不同的解释。有人认为是大陆碰撞缝合带的蛇绿岩(常承法与郑锡澜,1974),有人认为是岛弧与边缘海的产物。近来,张旗(1983)在丁青发现了比较连续的蛇绿岩组合。要正确地对这些岩石的构造环境进行解释,必须进行详细的岩石学、岩石化学和微量元素地球化学研究。本文对采自拉弄沟、罗布中(图1)两地的玄武岩和采自切里湖的安山岩的岩石化学和微量元素地球化学做了初步研究,这里将初步结果及讨论作一报道。     

铍矿化交代作用的地球化学实验研究

在花岗岩浆侵入活动过程中,于岩浆期后气热溶液交代作用阶段,往往伴有某些稀有元素的矿化现象。如铍的矿化已经许多资料说明,概与钠长石化和云英岩化等交代作用具有密切关系。据 A.A.别乌斯等阐述铍在高温气热溶液中的存在形式,极大可能是与氟合成络离子([BeF1]2-)进行运移。     

龙门山抝陷中段泥盆系生物元素的地球化学

1962年8月,作者等开始研究龙門山抝陷泥盆紀沉积岩的有机地球化学問題,其目的在于探討生物和有机貭对沉积岩地球化学过程的作用。本文根据工作第一阶段的部分結果,初步討論有机碳、氮和磷等生物元素分布的岩相地球化学規律及有关的成因問題。工作中承叶連俊教授热心指导和鼓励并审閱文稿,乐森璕教授和张守信同志代为鉴定化石,叶继蓀、潘均、王文琳、裴洁等同志分析样品,史书麟同志給以帮助,四川省地貭局地貭队热心协助,在此謹向他們表示感謝。     

稀土元素的地球化学、矿物学及矿床学上的若干特征

一、稀土元素的地球化学特徵稀土元素是指周期表上原子序数从57到71的十五个元素而言。“稀土”一詞源出于拉丁文Terrae Rarae。当时对“稀”的理解是指在自然界中提取这类元素的矿物很少,而所謂的“土”则是指元素的成盐氧化物成土状,有如土族元素氧化物。所有稀土元素的原子結构都很相似,因之它們在化学和物理性质上也都十分相近,統称为镧族元素或稀土金属。周期表中与稀土元素同属于第Ⅲ族的钇,往往与稀土元素共同存在于一些矿物中,并具有着大致相同的地球化学特性,而钇的离子半径、盐基性、盐溶解度等許多化学性质皆具有镧族收縮現象,因而元素钇也就有条件地被列入稀土元素之中。稀土元素原子結构的特点是电子层的外两层(O层与P层)的电子数是相同的,排列情况也是近似的。     

泾河下游古洪水滞流沉积物地球化学特征研究

通过沿泾河河谷广泛的野外考察,在高陵县杨官寨段发现典型的全新世黄土-土壤剖面。经过详细观测、系统采样和化学元素、粒度成分和磁化率等多指标测定,从剖面鉴别出两组古洪水滞流沉积层（SWD）,分别记录了发生在4 200 ~ 4 000 a B.P.和3200 ~ 2800 a B.P.期间的特大洪水事件。该研究着重对古洪水滞流沉积层与黄土层和古土壤层的元素地球化学特征进行对比研究。结果表明:（1）在风成沉积物中,Fe2O3、Al2O3、K2O、MgO等元素含量在古土壤层高于黄土层,而CaO和Na2O元素含量则表现出相反的变化。表明风化成壤过程中,这些元素的迁移变化受到全新世以来气候变化和成壤作用的影响。而Zr、Hf、Ti、Cr、Y、Th等微量元素含量与地壳平均丰度相当,且变化甚微。这是由于这些微量元素主要包含在粗颗粒和重矿物之中,其化学性质比较稳定,具有强抗风化性,很少受到风化成壤作用的影响。（2）单个古洪水滞流沉积层,是洪水悬移质泥沙在高水位滞流环境中沉积形成的,分选性很好,故其底部多粗颗粒和重矿物沉积,Zr、Hf、Ti、Cr、Y、Th等微量元素含量呈现突出的尖峰;自下向上随着颗粒逐渐变细,粘粒成分增加,Fe2O3、Al2O3、K2O、MgO等元素含量出现高峰。这两类元素由下向上的相互消长关系,与沙级颗粒含量和磁化率值变化规律对应,反映出古洪水滞流沉积层的基本理化特性。这个研究成果对于完善古洪水沉积学和水文学的方法和理论具有重要的科学价值。     

我国喜马拉雅山中段地区风化壳类型及其地球化学特征

喜马拉雅山是地球上最高大与最年轻的山脉之一。自第三纪以来,随着海洋历史的完结和不断上升,自然环境发生了巨大变化,尤其第四纪时期,本区古气候的变化更为引人注目。地壳表层岩石在各地质历史时期和高山气候环境下,曾经受过种种不同程度的风化作用,与陆地表面物质重新分异和组合的同时,各种化学元素也相应地发生过迁移和富集。因此,作为特定气候产物的风化壳类型和地球化学内容都是富有特色的。     

塔里木盆地一类新海相原油的地球化学特征

对塔中52等井奥陶系储层产出的原油进行的分析结果表明,它们的三环萜烷系列较为特殊,主要表现为其相对丰度呈C19>C20>C21>C23>C24>C25>C26阶梯状的模式,C24四环萜烷异常丰富,且其丰度远高于C26三环萜烷,这一分布模式一般出现在淡水沼泽相和浅湖相沉积地层与原油中。在三萜烷分布特征上,其伽马蜡烷含量很低,甾烷系列和藿烷系列的分布与组成特征与该地区来源于中上奥陶统烃源岩的海相原油十分接近,同时它们的全油均具有轻的碳同位素组成,其δ13Ｃ值都小于-30‰,具有海相成因原油的特征。而塔中12井上奥陶统良里塔格组4-5段烃源岩中生物标志物的分析结果进一步证实了该类原油与那些富含宏观藻残片,且有机质类型偏腐殖型的上奥陶统海相烃源岩关系密切,是该地区油气勘探中值得关注的对象。      

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组烃源岩地球化学特征

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组分布面积广、厚度大、有机碳含量高,具好的生烃潜力,是盆地内主力烃源岩。烃源岩样品可溶有机质中含有丰富的脂肪酸、脂肪酸酯等含羰基化合物,随着埋深增加,饱和烃和芳烃含量递增,非烃含量和有机碳则呈递减趋势,表明含羰基化合物对源岩生烃有较大的贡献。饱和烃的各项指标显示,烃源岩的沉积环境为咸化湖相还原环境,母质输入以水生生物为主,陆源物质输入较少。诸多证据表明,在沉积初期和成岩早期细菌输入较多,细菌输入有机质构成了原始有机质的一部分,细菌改造原始有机质并产生前述含羰基化合物,在热作用和微生物作用下均可成烃。     

碱性岩岩体中表生与低温热作用的矿物学和地球化学

近一、两年来,在我国已逐渐开始注意勘察和研究富含稀有和稀土的碱性岩的工作。但这项工作,还未引起广泛的重视。因此本刊除在今年第九期上已刊载有彭琪瑞同志的“与碱性岩有关的稀有元素矿床”外,现又在本期发表了吴利仁同志的一篇论文,以及这篇E.N.谢苗诺夫专家的报告记要(这篇文章是谢苗诺夫专家在中国科学院所作报告的记要),其目的在于为从事找寻和研究稀有和稀土元素矿床的同志们提供一些参考资料,以便把这方面的空白,尽快地填补起来。     

美国怀俄明州拉那依段岩相及碳氧同位素地球化学特征

1980年6月,本文作者之一的K. Kelts曾去美国参加由经济古生物学者和矿物学者协会组织的地质旅行。该行主要是观察和研究怀俄明州西南始新统绿河组的沉积环境。对此次旅行中带回瑞士苏黎世联邦理工学院地质研究所的样品,曾作了切片、X-射线衍射和碳氧同位素分析。     

冀东迁安英云闪长岩-花岗闪长岩质片麻岩的地球化学

七十年代以来,由于理解到早前寒武纪的花岗质岩石在地壳生长和演化过程中的重要作用而对其进行日益深入的研究。其中许多研究工作,都集中在西格陵兰、北美、南部非洲、西澳大利亚及芬兰的太古代克拉通上。迁安英云闪长岩-花岗闪长岩质片麻岩,出露在河北省迁安县的蟒山、龙虎山、塔山、石佛寺和青山院大贤庄一带,构成迁安断块隆起的核心。它的出现,标志着冀东太古代早元古代地壳演化中的大的地质阶段,因而引起研究者的注意(张贻侠等,1979)。     

渝南申基坪铝土矿矿区钪的分布规律及地球化学特征研究

通过对渝南申基坪矿区四个典型钻孔中铝土矿（岩）和稀散元素钪的研究,发现A12O3主要分布在含矿层位的中上部和中部,其矿石类型主要为土豆状、砾屑状和致密块状,Sc主要分布在含矿层位的中下部和下部,主要赋存的岩石类型为黏土岩和铝土岩。Sc和A12O3的相关系数平均值r=-0.62,即负的中等相关;Sc和A/S比值的相关系数平均值r=-0.44,即负的弱相关;四个钻孔Sc和∑REE平均值r=0.285,为正的弱相关。稀土元素分布模式表明,申基坪矿区绝大多数铝土岩具有富集LREE、Ce正异常和Eu负异常的特征。铝土矿及其伴生元素Sc可能来自下伏地层的碎屑岩和铝硅酸盐岩类,铝土矿和钪的迁移、富集和演化均受到当时的海陆交互沉积环境的制约,铝土矿中的钪很可能有两种存在方式:类质同象和离子吸附。