石笋的荧光特征及其高分辨率气候环境记录

在分析石笋荧光特征的基础上，综述了石笋荧光应用于高分辨率气候环境记录的研究进展。石笋荧光强度反映了石笋中的有机酸含量，荧光波长特征受石笋中有机酸类型的控制，石笋中的有机酸由地表有机质经土壤水、洞穴滴水运移随碳酸盐而淀积，荧光强度与波长特征都是对地表气候环境信息的响应。通过提高荧光谱扫描精度，可得到高分辨率(1～10a)的气候环境变迁记录。分析了目前研究中存在的问题，并对发展趋势和进一步研究方向提出看法。     

重庆金佛洞石笋灰度气候环境意义及全新世千年尺度事件

本文利用采自中国南方地区重庆市金佛洞的一支长228 mm石笋J119,通过9个高精度²³⁰Th测年数据和3241个灰度值数据,建立了该洞穴方解石石笋全新世灰度序列,并结合相邻地区黑风洞的石笋灰度数据,研究分析发现：石笋灰度高值对应于石笋表面颜色偏浅部分,杂质含量多,为不纯的方解石,透光性差;石笋灰度低值对应于石笋表面颜色较深部分,为致密且纯净的方解石,属石笋透明层段。石笋J119灰度值序列与其δ¹³C序列存在着相似的变化趋势,显示它们响应相同的驱动因素,主要反映的是洞穴上方土壤植被和水岩作用情况,间接反映当地季风降水和温度变化。黑风洞与金佛洞石笋灰度记录对比显示,石笋灰度在轨道时间尺度上存在着不同的变化趋势,但是对千年尺度气候突变事件具有相似响应,表明石笋灰度指示的是短时间、区域性的气候环境信息。

     

湖北清江榨洞石笋中可溶硅的测定及其古气候意义研究

洞穴石笋蕴含着丰富的古气候信息，其正确解译有赖于各类古气候替代指标的开发，应用改进的硅钼兰分光光度法测定湖北清江榨洞石笋中痕量可溶硅，探讨其古气候指示意义。结果表明，石笋中可溶硅含量记录了岩溶地下水的硅酸组成，后进反映了气候控制下土壤的化学风化作用。因而，石笋可溶硅是一个潜在的古气候（特别是古湿度）替代指标。     

石笋与环境— — 石笋纹层形成的环境机理初探

石笋沉积的生长条带从剖面图式可分为两大类: 一类没有明确的沉积旋回界面,难以按层计数,称为“生长纹理” ; 另一类具有确定的沉积旋回界面,可以按层计数,称为“生长层理”。石笋生长层理可以发展成为一类重要的断代工具。中国北方型微层的形成可能主要与干湿季变化明显的气候条件、以及富含有机质和碱性交换态离子的土壤类型密切相关。而南方型微层的形成可能主要与较长时间的降水和有机质淋滤以及盛夏高温-少降水的配置有关。如果沉积物中某种要素对物源或水流通过路径的环境变化能够灵敏反应,并按一定的时间单元将这些变化记录下来,就能成为高分辨的气候— 环境变化信息库。      

石笋与环境

石笋沉积的生长条带从剖面图式可分为两大类一类没有明确的沉积旋回界面,难以按层计数,称为“生长纹理”;另一类具有确定的沉积旋回界面,可以按层计数,称为“生长层理”。石笋生长层理可以发展成为一类重要的断代工具。中国北方型微层的形成可能主要与干湿季变化明显的气候条件、以及富含有机质和碱性交换态离子的土壤类型密切相关。而南方型微层的形成可能主要与较长时间的降水和有机质淋滤以及盛夏高温-少降水的配置有关。如果沉积物中某种要素对物源或水流通过路径的环境变化能够灵敏反应,并按一定的时间单元将这些变化记录下来,就能成为高分辨的气候—环境变化信息库。     

南黄海中部泥质沉积区DLC70-3孔稀土元素及环境意义

通过对南黄海中部泥质区北缘DLC70-3孔沉积物全岩组分的∑REE、分布模式和分异参数及其他地球化学相关指标的分析,讨论了沉积物物源以及ω(∑REE)变化的控制因素.分析结果表明DLC70-3孔沉积物稀土元素上陆壳标准化分布模式均为轻稀土元素适度富集缓右倾斜型、Eu呈负异常模式,与现代黄河沉积物的分布模式一致;[ω( ...     

高分辨率气候环境变化研究中的石笋微层

在全球变化研究领域，高分辨率重建 2000年来的气候环境变化是近期工作的主要内容之一。石笋微层由于其沉积界面完整，微层明显和组分构造有序，从而成为综合研究气候环境变化的理想载体。详细分析了石笋微层灰度和石笋微层厚度的成因、类型和影响因素，对石笋微层在高分辨率气候环境变化研究中的应用现状及目前所存在的问题作了简要介绍，并对该领域今后的发展方向提出了一些看法。     

EPR在南京石笋气候代用指标研究中的初步应用

应用电子顺磁共振( EPR)方法,对生长于73～40kaB. P. 期间的南京葫芦洞石笋M SL的Mn2+和Fe3+含量变化特征的研究,并与同时段δ18O变化曲线对比,发现M n2+与δ18O大致呈负相关关系,而Fe3+与δ18O呈正相关关系。在相对温暖潮湿的环境中,洞穴上覆土壤表现为还原环境,使得M n2+升高和Fe3+降低,对应于δ18O的负偏;而在相对干冷的条件下,δ18O表现为正偏,相应的Mn2+表现为低值, Fe3+表现为高值。在此基础上,我们检出了72kaB. P. 左右的极端干冷事件,大致对应于印度尼西亚最年轻的To ba 火山喷发事件。      

石笋矿物类型、成因及其对气候和环境的指示

洞穴石笋的矿物组成分为方解石、文石和文石-方解石三种类型。本文总结了国内外已有的研究成果,并结合野外观测现象和数据,讨论了影响石笋矿物形成和转变的因素,分析了利用石笋矿物类型特征研究古气候和古环境变化的可行性。洞内滴水饱和度和滴水中Mg/Ca比值是影响石笋矿物类型的主要因素:当滴水Mg/Ca 比值较低（Mg/Ca＜1或<<1）时,滴水饱和度较低易形成方解石,而文石沉积则需要更高的滴水饱和度;当滴水Mg/Ca 比值较高（Mg/Ca≥1）时,方解石相对文石沉积需要更高的滴水饱和度。洞穴围岩镁含量高且滴水多而稳定的洞内环境是我国南方大量文石笋发育的主要原因。长期处于滴水淋滤环境的文石笋容易向方解石转变,但若滴水中Mg2+浓度较大,此转变过程会受到抑制。在围岩镁含量较低的洞穴中,干旱时期渗流水滞留时间长、滴水速率变慢,会造成滴水中Mg/Ca比值升高并引起文石沉积。因此,石笋矿物类型及矿物相转变可指示气候和环境的变化。      

石笋微层研究及其气候意义

在分析石笋微层形成机理的基础上,介绍了石笋微层厚度测量的主要方法及影响因素.结合U-Th系定年与显微镜镜下计数,对采自长江中游清江和尚洞的一支正在生长的年轻石笋进行了初步的微层厚度测量,结果显示生长于该地区的石笋非常适合于微层研究,并就石笋微层研究对古气候重建的重要意义及该领域的发展趋势进行了探讨.     

云南兰坪县金顶铅锌矿床稀土元素特征及意义

通过对金顶矿床稀土元素的分析,显示稀土总量较低,具有轻稀土比较富集、轻重稀土元素具中等分馏的特征。铕(Eu)在铅锌金属矿物和石膏中比较亏损(δEu=0.06~0.76),表现出负异常;而在褐铁矿、天青石中铕(Eu)比较富集(δEu=0.76~14.95),表现出正异常;表明褐铁矿、天青石与其它铅锌矿物不是同一期的产物;暗示金顶铅锌矿床在沉积之后经受了后期热液的改造叠加成矿作用。这对矿床成因研究及勘查具有一定的参考意义。     

陈家山矿煤中微量元素和稀土元素地球化学特征

通过对陈家山煤矿中下侏罗统延安组4^#主采煤层中微量元素和稀土元素的测试分析,发现煤中富集亲花岗岩的钨钼族元素W、Mo、Bi、Sn、Ba、Sr和Li,说明该区煤系形成期间的陆源碎屑主要来自花岗岩和花岗片麻岩等中、酸性岩石。4^#煤中ΣREE平均值为98.2×10^-6,稀土元素分布模式十分相似,呈左高右低的宽缓“V”型曲线,Eu负异常明显,反映出稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,成煤期间稀土元素来源一致,陆源物质的供应相对稳定。     

桂岭岩体稀土、微量元素地球化学特征研究

文章运用岩石地球化学方法,对桂岭岩体的构造环境和地球化学特征进行了研究,结果显示：桂岭岩体岩石平均LREE／HREE=7．68,（La／Yb）N-6．77,（La／Sm）N-4．65,（Gd／Yb）N-1．04,平均δEu=0．45〈1,表明轻重稀土轻度分异,轻稀土相对富集,轻稀土内部分馏明显,存在负铕异常;岩体明显亏损Nb、Sr、Ti,显示桂岭岩体的源区可能主要来自地壳,是地壳环境下壳源岩石发生部分熔融的产物;研究表明,桂岭岩体形成于挤压一伸展的大地构造环境。     

黔东南煌斑岩类风化壳中稀土元素富集特征及找矿意义

以往研究认为煌斑岩类及其风化壳因规模小且稀土元素难以高度富集,不易形成稀土元素矿床。然而,本文通过对黔东南麻江隆昌、龙山、大塘、石板寨及和尚坟地区20件风化煌斑岩类中稀土元素进行测试分析发现,风化煌斑岩类中稀土元素含量普遍偏高,ΣREE+Y介于558. 78×10-6~2409.94×10-6(平均1461.21×10-6),其中LREE平均1346.44×10-6,HREE平均53.52×10-6,稀土元素具有高度富集甚至成矿的潜力。其中石板寨、和尚坟煌斑岩风化程度较强,稀土元素富集程度较高,隆昌、龙山等地煌斑岩风化程度相对较弱,稀土元素富集程度相对较低。煌斑岩类风化壳中高度富集轻稀土元素,且以La、Ce、Nd、Pr相对富集为特征。电子探针分析表明,风化煌斑岩类中稀土元素多以稀土独立矿物形式存在,其中以独居石为主。     

西湖凹陷平北地区泥岩地球化学特征及其地质意义

为了研究西湖凹陷平北地区泥岩微量及稀土元素的分布特征及其地质意义,采用ICP—MS对研究区25个泥岩样品进行了稀土元素和微量元素分析,研究表明：（1）研究区泥岩稀土元素主要来自陆源碎屑矿物,源岩主要为沉积岩及碱性玄武岩;（2）始新世末构造运动揭示的构造沉积界线在研究区留下了证据,微量元素比值、稀土总量等参数在此界面上存在明显的突变,界线十分明显,并且此界线亦是研究区平湖组与花港组的沉积界面,界面以下以三角洲沉积为主,界面之上主要为河流相沉积,这一沉积相转换面在研究区P1井尤为明显;（3）利用Sr／Cu比值推测平北地区始新世中晚期．早渐新世经历了较为明显的气候变化,总体上有逐渐变温湿趋势,并且研究区北部要温湿于南部。     

热液矿床中萤石的稀土元素地球化学及其地质意义

萤石是许多热液矿床中重要的脉石矿物,其稀土元素含量及相关参数（如∑REE、LREE/HREE、Eu/Eu^*、Ce/Ce^*、Y/La、Tb/Ca-Tb/La图解等）,能为揭示成矿流体性质、来源与演化,建立成矿模式,评价区域成矿潜力等提供重要信息。然而,随着微区分析技术的日趋成熟,原位实测数据显示,萤石中微量元素（包括稀土元素）的分配在显微尺度上可能具有不均一性,致使依据萤石溶液法获得的稀土元素含量所反映地质信息的可靠性受到质疑。因此,在应用萤石稀土元素地球化学探讨相关地质问题前,有必要加强萤石微观结构的观察和配套的流体包裹体以及相关同位素组成分析。本文在综述萤石稀土元素地球化学研究基础上,初步探讨了影响萤石稀土元素不均一分配的主要机制,以期为萤石稀土元素在热液矿床成因研究中的应用提供借鉴。     

广西岑溪糯垌稀土矿床地质特征及成矿规律

文章阐述了岑溪糯垌稀土矿床地质特征及其矿石特征、矿石有用组分含量及变化规律、矿石化学成分、矿石浸取率及稀土元素配分类型等,认为岑溪糯垌稀土矿床属黑云钾长(二长)花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床,稀土元素配分类型为低铕富镧钕轻稀土型,矿层主要赋存于花岗岩全风化层中。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中稀土元素条件优化

稀土元素因其用途广泛,已经得到了越来越多的关注,被应用于各个行业.研究表明,稀土元素对作物的光合作用、产量、抗逆、品质、发育和养分吸收等具有重要作用.作物中的稀土元素主要来自对土壤中稀土元素的吸收,因此,有效分解并快速测定土壤中的稀土元素,可以合理指导稀土元素的施用,对作物的生长和土壤的营养状况具有重要作用.本文比较了...     

Critical metals in the critical zone: controls,resources and future prospectivity of regolith-hosted rare earth elements

The rare earth elements (REE) are a group of 17 metals that include the lanthanides, Sc and Y, which are critical for many modern technologies including consumer electronics, medicine and communication. One of the major controls on the concentrations of the REE in regolith material (including soils) is the abundance of these elements in the parent material. It is known that REE concentrations are largely inherited from the protolith rather than acquired during pedogenic processes but our understanding of how pedogenesis affects fractionation and accumulation of REE to produce potentially economic deposits of these critical metals is limited. This study provides a review of (1) the biogeochemical controls on REE distribution and mobility during pedogenesis and (2) the potential for REE extraction from regolith material. Factors that control mobilisation of REE during weathering include (1) the initial distribution of the REE in protolith minerals and the resistivity of these phases to weathering, (2) adsorption and absorption of REE to Fe- and Mn oxides, clay minerals and organic matter and (3) variations in pH and Eh conditions. We also discuss the relative importance of biogeochemical controls on REE mobility in soils in southern Australia, where REE concentrations are demonstrated to be largely a function of weathering of REE-enriched protoliths, the sorption of REE to weathering products and the accumulation of resistant minerals in soils.     

风化壳淋积型稀土矿评述

传统观点认为,风化壳淋积型稀土矿床（即离子吸附型稀土矿床）中,稀土主要以吸附态赋存于风化壳黏土矿物表面,其他赋存形式占比较少。但近年来的同步辐射研究显示,稀土元素也同时以内层络合物形式存在,而内层络合物的存在可能会抑制稀土元素的离子交换。如何将风化壳淋积型稀土矿中各种形态的稀土元素有效地溶出,对于提高稀土资源利用率十分重要。本文选取南岭地区风化壳淋积型稀土矿石样品,选择混合酸（五酸）消解、盐酸消解、硝酸消解、硫酸铵浸提的前处理方式,采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定,探讨样品中稀土元素的溶出情况。结果表明,采用混合酸（五酸）能够溶出样品中的全相稀土;盐酸或硝酸能够溶出以离子状态吸附于黏土矿物或铁锰氧化物中的稀土元素,以及以碳酸盐、磷酸盐等形式存在的稀土元素;硫酸铵浸提则只能将离子相的稀土元素置换出来。采用硝酸、盐酸溶出的稀土量,占混合酸（五酸）消解溶出稀土量（全相稀土）的71.7%～97.5%,硫酸铵浸提溶出的稀土量（离子相稀土）最低,仅是全相稀土量的9.1%～75.5%。Sc³⁺的离子半径明显小于其他稀土元素,其提取率也明显低于其他稀土元素;铈（Ce）不同于其他稀土元素的分异-富集特性,使其在硫酸铵浸提中提取率与其他稀土元素不一致。