岩矿中固定铵的岩石地球化学研究

在许多极端的情况下，特别是在高铵、酸性还原条件下，能形成一些含铵的矿物如水氨长石等[1]，然而在大多数的地质环境中按的数量是很低的，这也是关于岩石中的氮的丰度和同位素的研究少得可怜的原因[2]。尽管如此，最近对地壳中的氮的循环的进一步了解表明氮体系可用来解释许多岩石学的难题，特别是在岩浆形成过程中沉积岩／变沉积岩的示踪（ItiharaandHonma，1979；Hall，1987，1988）及从沉积岩／变沉积岩中产生的流体的有关性质的揭示（Dllit等，1986；Beb0Ut“］）。在土壤、水下沉积物中，由于环境中存在的接及其含有大量的粘土矿…     

成矿流体中铵（氨）的地球化学意义

本文论述了在各种地质环境中含铵（氨）流体存在的重要性，给出了大量地热体系和油田热卤水中的铵含量，对中科院地化所测定的一系列包裹体数据进行了讨论，并与国外同行的数据进行了对比，最后讨论了成矿流体中铵（氨）的地球化学意义。     

微生物—矿物相互作用之环境意义的研究

微生物-矿物的相互作用是地球上广泛发生的一种地质作用，它直接导致矿物的溶解和沉淀，并进而对环境产生重要的影响。微生物-矿物相互作用对环境修复具有重要意义，如金属还原细菌（DMRB）可通过与Fe^3 -氧化物矿物的相互作用催化氧化降解含芳香环的化合物如苯酸盐、苯、甲苯等，或催化还原降解（聚）硝基芳香化合物及四氯化碳等，还可通过表面吸附作用或氧化还原作用使一些重金属元素如U、Np等高毒性的污染物固着或形成不溶的矿物形式，从而有效去除其毒性。另外，微生物亦可催化氧化形成对环境有高度污染的酸性矿山废水（AMD）等，总之，深入研究微生物-矿物的相互作用对环境的影响具有重要意义。     

43～17ka川东北石笋234U/238U变化及其意义初探

铀(U)是自然界中最重的天然元素.U的价态随氧化-还原条件的变化而变化:在还原环境下多形成难溶于水的+4价铀离子沉淀[2]而在氧化环境中多形成易溶于水的+6价铀酰离子[UO2]2+随溶液迁移[2],并易与碳酸根离子(CO32-)、磷酸根离子(PO43-)和氟离子(F-)形成络合离子[1].岩溶地下水由于具有较高的CO2分压(pCO2)和pH值,铀酰离子主要以碳酸根离子络合态的形式存在[2.3].在表生环境下,土壤氧化还原状态(Eh)与土壤水分含量密切相关,水分含量降低有利于氧化环境形成和土壤Eh上升,因而有利于U的迁移.     

砂岩型铀矿床中铀矿物的形成机理

本文通过对砂岩型铀矿床中铀在不同地球化学环境中的行为、存在形式及铀矿物种类的分析，论述了主要工业铀矿物——沥青铀矿的形成机理：(1)铀是变价元素，在氧化环境中活化迁移，在还原环境中还原沉淀；(2)来自于氧化环境的[UO2(CO3)3]^4-、[UO2(CO3)2]^2-在氧化还原过渡带与有机质、硫化物及低价铁等还原剂发生反应，形成铀的简单氧化物——沥青铀矿；(3)有机质、粘土矿物等吸附UO2^2 ，加快了其被还原的速度，有利于铀的富集。因此认为：有机质还原UO2^2 形成H2S和H2S还原UO2^2 的作用是沥青铀矿形成的主要原因，这一反应在中性和弱碱性碳酸盐溶液中广泛和普遍存在。H2S等还原剂的存在是环境Eh值下降的主要原因，从而使水中的UO2^2 在氧化还原过渡带处于过饱和状态，加速了铀的吸附和沉淀。     

地史中成矿演化的趋势和阶段性

大量的地质矿产资料表明，随着地球的形成和发展，尤其是水圈、大气圈和生物圈的演化，成矿作用也呈前进的、不可逆的发展趋势，表现在成矿物质（矿种）由少到多；矿床类型由简到繁；成矿频率由低到高；聚矿能力由弱到强。受地球上重大地质事件的制约，这一成矿演化过程又表现出阶段性，可划分出７个成矿大阶段，即太古宙、古元古代、中元古代、新元古代、早古生代、晚古生代—早中生代、晚中生代—新生代等成矿期。每一期中都有特定的成矿构造环境和矿床成因类型。制约地史上成矿演化的主要因素有：①成矿物质的地球化学性质；②水圈、大气圈和生物圈的演化；③地球构造运动的演变。矿床形成后的保存条件对矿床的时空分布特征也有重要影响。     

地球内部流体研究的若干关键问题

流体在地球演化历程中扮演着十分重要的角色，地球流体控制着地球系统的质量和能量的再分配。对流体地质作用的研究涉及地球的各个圈层，各具特征，又相互联系、制约，构成了一个完整的地球流体学科研究体系。对地质流体的研究，最引人注目的一个重要领域莫过于对地球气体的研究。“固体”地球含有丰富的气体。近年来，对各类地球气体进行了大量的研究，涉及众多的研究领域，包括：大气和水圈的成因和演化、地球内部状态及动力学过程、地震机理和预报、火山喷气作用、油气和其它矿产资源勘探及全球环境演变等。本文所涉及的主要研究成果包括：（１）稀有气体同位素地球化学研究；（２）岩浆活动与火山活动的气体地球化学研究；（３）现代构造活动与地震的气体地球化学研究；（４）幔源岩包体及玄武岩的气体地球化学研究。     

地震波各向异性：窥测地球深部构造的“探针”

地震波各向异性日益成为不可忽视的地质地球物理现象。地球内部不同圈层（地壳、地幔和地核）都存在着地震波各向异性，并表现为不同的规模（小到单矿物和岩石，大到地体甚至上地幔）和强度。通过地震波各向异性可以间接获取岩石圈厚度、地球深部结构与构造变形、地球动力学和地幔对流等信息。主要从地震波各向异性的表现形式、原因及地质地球物理意义等方面对近年来大洋俯冲带、大陆裂谷、地幔转换带和大陆碰撞造山带（青藏高原）等构造环境中的研究成果进行了评述，讨论了各向异性[JP2]研究中需要重视的几个问题：①剪切波分辨率；②矿物组构研究；③其它各向异性成因机制。还强调了各向异性研究与流变学、高温高压岩石物理实验相结合的新方向。     

地下水位波动带三氮迁移转化过程研究进展

三氮是我国地下水中典型污染物,其在包气带和含水层中的迁移转化过程受到高度关注。近几年,地下水位波动带中的三氮迁移转化已经成为新的研究领域。在综合运用文献计量分析法,定量分析相关研究趋势的基础上,系统总结地下水位波动带形成及特点,梳理波动带中三氮迁移转化过程及生物地球化学过程最新研究表述及成果,并对今后可能的研究热点和方向进行了展望。现有研究表明:水位波动带中环境指标如土壤含水率、氧化还原电位、溶解氧和有机质含量均表现出一定的分带性规律,微生物菌群结构和功能基因更多样化,并呈现一定的分布特征。随着地下水位波动,包气带中的三氮易浸溶进入地下水并发生迁移。地下水位上升,硝化作用减弱,反硝化作用增强;地下水位下降,硝化作用增强,反硝化作用减弱。为完善水位波动带三氮迁移转化过程研究,应进一步关注:（1）将水化学演化分析与分子生物学高通量测序方法相结合,深入探究水位波动带三氮转化与微生物作用机理;（2）除关注硝化、反硝化作用外,增加异化还原、同化还原和厌氧氨氧化等作用过程的研究;（3）细化分析更多情境、更多影响因素的水位波动过程,识别水位波动带三氮转化的关键影响要素。     

松辽盆地后金沟剖面上白垩统烃源岩氧化还原环境重建

松辽盆地是中国大型陆相湖盆，其上白垩统嫩江组一段（K2n1） 和二段（K2n2） 烃源岩沉积时期的形成环境一直备受争议。文章选取盆地后金沟剖面为研究地区，通过测定和分析烃源岩中的稳定氮同位素等地球化学指标，重建了氧化还原条件。结果表明，后金沟剖面嫩一段（H 层位） 和嫩二段（N2 层位） 具有明显的差异：嫩二段相较嫩一段而言，有机碳（TOC） 值偏高、有机碳同位素（δ13Corg） 值负偏，而且稳定氮同位素（δ15N） 值偏小，一致指示海侵事件发生之后导致嫩二段形成了缺氧环境。结合微量元素比值分析，古生产力参数Ba/Al、Ba/Ca，反映嫩二段具有更高的生产力，这与TOC 的含量变化一致；Mo/Al、V/Cr 等氧化还原参数表明嫩二段沉积时的水体环境还原性更强，这与δ15N 值偏小指示嫩二段形成缺氧环境的结论相符，重建了沉积时期水体的氧化还原环境。研究结果不仅可以预测优质烃源岩的沉积分布，还可以为国内其它湖相页岩沉积环境的研究提供借鉴，为油气勘探提供新的依据。     

兴神磷矿含磷岩系地球化学特征与沉积环境分析

兴神磷矿含磷岩系各类岩（矿）石Ｓｒ／Ｂａ，Ｍｎ／Ｆｅ，Ｃｏ／Ｎｉ，Ａｓ，Ｃｅ／Ｃｅ“，Ｅｕ／Ｅｌｌ刮，异常Ｃｅ，６“Ｃ，６１‘Ｏ等地球化学特点表明，含磷岩系沉积早期受冰）Ｉ淡水影响形成合锰白云岩；中期海馒规模扩大，水体加深，在半封闭的低能还原一弱氧化环境中．生物大量繁殖形成磷块岩堆积；晚期出现海退，在大气淡水影响下形成混合岩化白云岩结束整个成磷历史。     

沉积型锰矿床的形成及其与古海洋环境的协同演化

海相沉积型锰矿的成矿过程受古海洋沉积环境影响，而古海洋环境又与超大陆聚合与裂解、极端地质事件、生命演化等密切相关，因此，海相富锰地层是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈等多圈层耦合关系与物质循环相关信息的重要载体。深层海水缺氧模型、最小氧化带模型和幕式充氧模型都显示海水中氧化还原梯度的变化是导致锰矿形成的最主要原因。全球范围内海相沉积型锰矿主要形成于古元古代、新元古代和显生宙3个地质历史时期。其中，元古宙时期，地球上发育了完善的氧化还原分层的古海洋结构；古元古代早期和新元古代，超大陆裂解引起的海平面升降变化导致古海洋氧化还原结构产生动荡，并促使大规模沉积型锰成矿作用发生；地球沉寂期（1800~800 Ma）涵盖了整个中元古代，这一时期仅在华北地台发育了少量沉积型锰矿床，反映该时期古海洋中锰的迁移受到了抑制；显生宙地球再次进入活跃期，经历了数次海洋缺氧事件，冰室-温室气候交替促使海水的化学性质剧烈变化，并在局部氧化还原分层的沉积盆地中富集形成沉积型锰矿床。总之，古海洋氧化还原环境的变化是沉积型锰矿形成的必要条件，同时，区域性沉积盆地的结构、海平面的升降、火山作用导致的物缘供给等多种因素都会影响沉积型锰矿的形成。与沉积型铁矿相比，沉积型锰矿对局部海水化学性质的变化更加敏感，综合研究铁锰矿床的共生与分异过程，将有助于更加有效的识别不同尺度的沉积过程与古海洋环境变化。     

地幔流体的前缘研究

地幔流体是与地幔环境处于平衡的气体和挥发分。其主要化学组分为碳、氢、氧、氮、硫（ＣＨＯＮＳ）。它以富于地球内部原始组分为特征，但也包含部分再循环组分。地幔挥发分在弱还原条件下主要为ＣＯ２－Ｈ２Ｏ，强还原环境则以ＣＨ４－Ｈ２Ｏ－Ｈ２为主。地幔流体地球化学的重要性质为：（１）易溶于硅酸盐熔体；（２）净化作用；（３）再沉淀作用。近年来，有关地幔流体中稀有气体和挥发分的起源、分布及同位素组成等前缘领域的研究已取得重要进展。当前拟优先探索的问题包括气体裂化与金刚石成因，非生物成因地幔烃，地幔流体与成矿作用，以及地幔挥发分注入与地壳重熔等。     

云南会泽铅锌矿床脉石矿物方解石REE地球化学

方解石是云南会泽铅锌矿床最重要的脉石矿物，原生矿石中三种产状（即团块状状、团斑状和脉状）方解石的REE含量、有关参数和配分模式都有一定的差异，但不同产状方解石之间以及同种产状方解石的REE地球化学特征具有连续变化规律。分析结果表明：矿区原生矿石中三种产状方解石为同源不同阶段形成的产物；矿床成矿流体具有多来源特征，地幔流体在成矿流体形成过程中具有重要作用；成矿流体在演化过程REE含量逐渐降低；成矿环境由相对还原向相对氧化变化。     

核燃料废物处置的地球化学环境

加拿大原子能有限公司（ＡＥＣＬ）近来向政府、科学家们和公众介绍了在加拿大地盾地质环境中处置核燃料废物的构想。涉及到的重要部分就是拱顶洞室处置的地球化学环境，包括岩石与地下水的成分，岩石、地下水和埋置的拱顶洞室材料之间的地球化学反应，拱顶洞室关闭后人为活动和微生物活动的影响及程度。概括了处置原理，探讨了地球化学环境的有关问题。在加拿大地盾的拱顶洞室深处（５００￣１０００ｍ），出现含盐地下水和还原环境     

论地质—地球物理模型的某些问题

本文讨论了关于地质－地球物理模型的五个方面：（１）概括模型；（２）建立模型的原则；（３）建立模型的阶段性；（４）建立模型应注意的问题；（５）模型的应用。广泛收集国内外各种地质条件下的地球物理勘探资料，系统分类地建立有关石油、金属矿、煤田、工程、水文等地质－地球物理模型库，对提高地球物理勘探的地质－经济效果具有重要作用。     

地球环境演化的阶段性及其形成机制探讨

地球环境（大气圈、水圈）的演化具有明显的阶段性。撞击作用与地内核转变能是地球环境（大气圈、水圈）演化的根本机制。地球吸积形成期，原地球捕获太阳星云大气形成的原始大气经太阳风驱赶和星子撞击而逃逸，早期大规模的撞击过程又可能使地球上折矿物脱去挥发分，形成地球次生大气的一部分，也可使其次生大气部分脱离地球，地球形成期曾经历过撞击生气与气体逃逸的多次旋回，撞击作用决定其环境条件；地球形成之后，撞击作用仍起     

地质与地球物理综合找矿预测——以刘家坪VMS型铜锌矿床为例

地质与地球物理方法的综合找矿预测是以成矿模式和地球物理理论为基础,将矿床（地质体）成矿理论、地球物理、地球化学、遥感等信息进行综合分析的工作方法（张宝林,2004;廖桂香,2007）。矿床的形成经历了特定的成矿条件和成矿过程,并赋存于一定的地质环境中,地球物理信息是对地质体的空间分布特征的反映,不包含成矿的直接信息,因此,在成矿预测与找矿过程中,要以地质成矿理论为基础,充分挖掘地球物理、地球化学等的综合数据,尽可能地排除干扰,提取有利信息（申萍等,2011;陈思宇,2014）。本文以刘家坪VMS型铜锌矿床为例,介绍综合地质-地球物理方法在多金属硫化物矿床中的应用,建立了VMS型矿床综合找矿模式,为其他地区的找矿工作提供一定的理论与实践依据。     

根据重磁场研究讨论桂北地区的铀成矿特点

桂北地区的重磁场与铀矿化有着密切的联系，地球物理场的特征反映了与铀成矿有关的地质环境。研究表明，桂北地区的铀矿化主要有如下一些明显的特点；（ｌ）铀矿化位于不同规模的地球物理场或异常的边缘，尤其是大规模的铀矿化产在区域重力低异常（对应于地壳增厚区即地幔拗陷区）的边缘；（２）深部地质作用如莫霍面的起伏、深部大规模的岩浆活动和深断裂作用是铀成矿的重要控制因素；（３）花岗岩体不仅是花岗岩型铀矿化，而且也是碳硅泥岩型铀矿化的铀源体，且岩浆的动力场愈强烈，岩体的铀含量愈高，对铀成矿愈有利；（４）与铀成矿有关的热液流体为非岩浆成因，具有很强的去碰能力，花岗岩为热液循环提供动力；（５）与铀矿化密切共生的黄铁矿主要源于岩体的“磁性壳”；（６）铀矿床形成于中－低温、浅地表的地质环境。     

云南某些煤中砷的分布及控制因素

砷是煤中的微量元素之一。通常,煤中砷含量不超过10ppm。但是,近年来国内外的一些地区不断发现煤中砷含量高达数百乃至上千ppm[2.6],表明在一定的地质-地球化学条件下,地壳中含量甚微的砷（砷的克拉克值为2.2ppm[10]）能在煤中形成强烈的富集,其富集系数与亲煤物质的微量元素铍、锗、镓的最高富集系数相近。