相对相容性:富钴结壳微量元素富集规律研究的新指标

产出于海山表面的富钴结壳是水成成因铁锰氧化物、生物成因组分、碎屑组分等组成的复杂混合物~([1,2]).富钴结壳中金属的最终来源有河流和风输入的大陆物质、海底热液活动输入物质、海底玄武岩的风化产物,海底沉积物中释放的金属元素,以及地外物质~([2]),这些金属部分淋滤进入海水,在由海水进入水成成因铁锰氧化物,部分则以生物成因组分、碎屑组分进入结壳.     

广西贵港岩溶地质高背景区富含铁锰结核土壤的矿物学与重金属地球化学特征

岩溶地质高背景区土壤中普遍存在的铁锰结核对重金属的赋存状态和有效性有重要影响。选择广西贵港覃塘岩溶地质高背景区富含铁锰结核的表层土壤(0~20 cm)为研究对象,筛分出不同粒径的铁锰结核(10~120目)和细粒径土壤(<120目)样品进行化学分析,针对以下三个方面开展研究:(1)重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)在铁锰结核和细粒径土壤中的分布分配规律和铁氧化物矿物的组成;(2)铁氧化物矿物对富含铁锰结核的土壤中Cd等重金属富集的影响;(3)重金属在富含铁锰结核的土壤中的赋存机制。研究发现,铁锰结核中的Fe和Mn以及Cd等重金属含量随着粒径的增大而不断增加,说明Cd等重金属元素更倾向于在大粒径铁锰结核中富集;土壤中Cd等重金属总量的约90%赋存在结核中,表明研究区土壤中重金属主要以结核形式赋存;富含铁锰结核的土壤中赤铁矿和针铁矿的平均含量分别为0.61%和4.94%,且结核粒径越大,针铁矿和赤铁矿含量越高;除Hg外,Cd等重金属含量与针铁矿和赤铁矿的含量均呈现极显著正相关,与赤铁矿的相关性稍优于针铁矿,表明铁氧化物矿物与富含铁锰结核土壤中的Cd等重金属元素富集密切相关。铁锰结核的存在既能促进Cd等重金属在土壤中的富集,又能降低土壤中重金属的生物有效性,研究结果为解释岩溶地质高背景区土壤Cd等重金属元素高含量、低生物有效性提供了理论依据。     

内蒙古甲乌拉银多金属矿床稳定同位素地球化学及成矿流体性质研究

大兴安岭地区是我国北方重要的银、金、铅、锌、铜多金属成矿区,其中已发现大、中型银矿床达十余处,且所有的有色金属矿床中都含银~([1]).该区不仅矿床类型丰富,矿产种类也是非常之多,历来受到国内外众多地质学家们的关注~([2-4]).     

山东开元洞发现典型"北方型"石笋微生长层

石笋中微层的形成一般认为与地表气候环境具有明显的季节变化有关~([1,2]).石笋微层的发育不仅具有明确的年代学意义~([2]),还具有重要的气候环境变化指示意义~([2,3]).     

罗加湖的铁锰结核

湖泊沉积物中的铁锰结核,目前报导的还很少,对其了解也很不够。1979年笔者在罗加湖工作时首先发现了湖底沉积物中有铁锰结核,并开始对它的物理性质,化学成分进行观察测定。现将罗加湖铁锰结核的一些情况介绍如下。     

中国沿岸海域的铁锰结核

自上世纪以来,在全世界许多浅海区都陆续发现过铁锰结核,它们在形态、成分等方面与产出在大洋的锰结核有显著不同。搞清这种浅海结核的特征、分布及成因,有助于阐明铁锰氧化物的迁移和富集规律,显然这是很有意义的。近年来在我国沿岸海域也相继找到了这类形成物。1981年我们在东海发现了铁质结核并作了研究,以后又有一些研究者报道了北部湾、南海的铁锰结核。本文即在这些资料的基础上来探讨中国沿岸海域铁锰结核的类型、分布规律及成因。     

西安地区S4古土壤剖面中古水分指标与水环境研究

通过野外调查和实验分析,在西安蓝田安村黄土剖面S_4古土壤剖面中发现了具有指示当时土壤水分含量、地下水富集和水分循环的铁锰结核、针铁矿[α-FeO(OH)],在西安地区确定了风化淋滤黄土层和显著迁出了土壤黏化层的CaCO_3结核淀积层。针铁矿呈褐黄色薄膜分布于土体表面,含量可达3.3%。铁锰结核呈黑褐色球形,电镜下多呈结晶粒状,铁锰成分含量很高。针铁矿和铁锰结核富集层厚0.6m,形成于紧靠地下水的位置。通过研究提出了铁锰结核和风化淋滤黄土层及CaCO_3结核淀积层可作为恢复土壤古水分含量的重要指标。针铁矿、铁锰结核和风化淋滤黄土层的形成以及CaCO_3结核与红色铁质胶膜的迁移深度指示,在S_4古土壤发育时期,西安地区为亚热带气候,当时年平均气温为15~16℃,年平均降水量在900~1000mm之间。那时秦岭失去了亚热带与温带气候分界线的作用。在S_4古土壤发育时期,西安地区土壤重力水分布深度达到了3.3m,当时土壤水在经过蒸发与蒸腾消耗之后,3.3m深度范围内剩余的土壤平均含水量一般为25%左右,在针铁矿和与铁锰结核发育层位含水量接近饱和(50%左右)。当时土壤水分非常充足,水分循环正常,水分平衡为正,有较多水分补给地下水,适于茂盛森林植被发育。本文所确定的古含水量指标为国内外第四纪土壤含水量、水分存在形式与水循环研究提供了标准和方法。     

海洋铁锰结核对次甲基蓝的氧化性脱色

利用锰氧化物具有高的吸附与氧化还原化学活性的特点,研究了采自东太平洋的铁锰结核对阳离子染料次甲基蓝氧化性脱色特征。结果表明,铁锰结核表面的非均相氧化是次甲基蓝脱色的主要机制。在通常的染料废水浓度范围内,铁锰结核可有效地对次甲基蓝染料废水氧化脱色。随染料浓度降低,铁锰结核投放量增加和粒度减小,次甲基蓝的脱色率明显提高。次甲基蓝的矿化程度(TOC去除率)较高,但仍低于脱色率。pH对次甲基蓝脱色的影响主要体现在对表面配位体形成和对体系还原电位的影响,当pH<4.0时,脱色率随酸度的增加明显提高;当pH在4.0~10.0时,溶液pH值对脱色率影响有限。在铁锰结核连续循环体系中,溶解Mn2 浓度和pH的增加是脱色率不断下降的主要原因。     

铁锰结核中人造金属物的发现

铁锰结核中人造金属物的发现王焕夫（水文工程地质研究所）海洋水下环境的铁锰结核不仅含有铁锰氧化物和氢氧化物，而且富含Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ等３７种元素，是海洋矿物资源。１９８６～１９８９年，地质矿产部“海洋四号”考察船在开展大洋地质科学调查研究，...     

广西岩溶区土壤铁锰结核重金属富集的地质特征

广西岩溶区农田土壤重金属污染形势严峻。该地区土壤含有大量铁锰结核,其主要成分为铁和锰的氧化物,对重金属有着较强的富集作用。铁锰结核伴随着土壤形成过程而产生,也是反映土壤形成过程及成土环境变化的良好载体。研究铁锰结核中重金属的富集特征有助于了解广西岩溶区土壤中重金属元素的富集过程和富集特征。文章对广西柳江和桂平的土壤与其中的铁锰结核进行了成分分析,通过微量元素分析得到铁锰结核对Ni、Cu、Cd、Zn、Pb、Co、Ba、As、Cr等重金属元素的富集特征,通过Ti/Al2O3的比值关系推断了铁锰结核与土壤的物质来源。此外,还对铁锰结核进行了激光共聚焦显微拉曼光谱仪（Laser Microscopic Confocal Raman Spectrometer）、扫描电镜和能谱仪（SEM-EDS）分析。通过铁锰结核内部同心环带状圈层结构及其内部的元素分布周期性变化的特征,推测结核形成机制。铁锰结核的形成固定了大量重金属元素,减轻了土壤重金属污染负担;但如果铁锰结核发生了溶解则会导致Mn及受其控制的部分重金属（Co、Cu、Ni、Ba）重新释放回到土壤,加重重金属污染。     

江汉平原全新世埋藏古树的发现及其意义

全新世埋藏古树对其埋藏时代的古环境和古气候有重要的指示意义,作为探究古环境的重要途径,一直是国内学者研究的热点话题~([1-4]).2009年6月我们在野外调查中,在江北农场人工取土开挖的全新世剖面底部4.6m处发现12棵埋藏古树.     

贵州关岭新铺地区铁锰结核的初步研究

本文简要叙述了关岭县新铺地区晚三叠世瓦窑组下部含锰层位及其铁锰结核产出的地质背景和宏观特征 ,并较详细地论述它的地球化学特征。认为该铁锰结核有别于现代大洋沉积的铁锰结核或铁锰结壳 ,是Mn和Fe含量中等、Mn∶Fe >1、富LREE、贫多金属的复合成因铁锰结核 ,可能是早期热水成因的铁锰沉积物经后期风化淋滤作用而成的     

黎塘岩溶区土壤铁锰结核的地球化学特征研究

对黎塘岩溶区土壤铁锰结核的地球化学特征研究表明:与土壤相比,铁锰结核的化学组成中仍以SiO2、Al2O3和Fe2O3为主,但Fe2O3的含量明显增加,成为铁锰结核中含量最多的氧化物,MnO含量也有一定程度增加,它们富集系数分别为5．19和3．40;铁锰结核对重金属具有明显的富集效应,其富集顺序为Cr（M）〉Pb〉Co〉Zn〉Ni〉Ba〉Li,它在土壤中的含量受成土母质及浅层地下水活动的影响。元素的相关分析及因子分析表明,铁锰结核在形成过程中还具有成核富集效应、专性吸附效应和成核易淋溶效应。      

红山咀超贫钒钛磁铁矿成矿特征浅析

1 地质背景红山咀超贫钒钛磁铁矿位于平泉县西坝乡,是近年发现的具有大型规模的超贫钒钛磁铁矿.矿床位于内蒙地轴(Ⅱ)东南前缘,承德拱断束(Ⅲ)平泉凹断束(Ⅳ)与滦平凹断束(Ⅳ)相接部位~([1]).     

太平洋调查区沉积物中某些金属元素的地球化学探讨

通过对大洋锰结核及其伴生沉积物研究,发现锰结核与粘土组分和有机物(或生物)有关,故笔者试图了解太平洋调查区沉积物中某些金属元素的地球化学行为。研究发现,随海水的加深,沉积物中 Ca、Sr 含量减少,其他元素含量升高,沉积物类型由钙质软泥→硅钙质软泥→红粘土。在4000—6000m 水深范围内,锰结核丰度随海水深度     

枣子沟金矿地质特征、控矿构造及物质来源探讨

矿区所处大地构造位置为西秦岭褶皱带北部断褶带与中部裂陷槽之间的过渡部位,位于合作-岷县区域断裂带上.该矿床地处同仁-夏河-岷县金成矿带~([1]).     

西秦岭-松潘构造结中的卡林型-类卡林型金矿床:成矿构造背景、存在问题和研究趋势

西秦岭是我国最大的卡林型,类卡林型金矿省~([1-2]).目前在秦岭造山带的川-陕-甘"金三角"区已发现超过100多处矿化点、矿点和矿床,探明了一批大型和中小型矿床,一些矿床如阳山、八卦庙、马鞍桥和金龙山等金矿床的储量已接近大型或超大型矿床的规模.     

印度洋洋盆BC02站位表层沉积物地球化学特征及其物源指示意义

沉积物类型和物质来源对于深海固体资源的勘探调查和成矿理论研究具有重要意义。近年来的相关研究表明,中印度洋洋盆南部可能分布富含稀土元素的深海黏土沉积区和含铁锰结核硅质沉积区,但是目前该区域相关研究较少。对大洋第34航次在中印度洋洋盆所获取的BC02站位箱式沉积物样品进行了主量元素、微量元素以及稀土元素含量分析测试,结果表明,研究区沉积物主要为硅质生物沉积,可能有陆源物质和火山物质的输入,但是贡献均较少,没有发现铁锰结核存在,该区域受较强烈的硅质生物沉积稀释作用,区域内稀土元素的质量分数平均值为265.41×10-6,富集程度和富集特征与正常的硅质软泥基本一致,而与中印度洋洋盆和Wharton海盆已经发现的富稀土深海黏土明显不同,沉积环境为稳定的偏氧化环境。     

遥感技术在煤矿开采区详细地质灾害调查中的应用

矿业是为人类提供赖以生存与发展不可或缺的物质资源的产业,是为经济建设、社会发展、文明进步提供重要物质基础的产业~([1]).人类社会发展到今天,在取得巨大社会进步的同时,对自然环境破坏也是触目惊心的.     

达州市真佛山煤矿开采对水环境影响评价

煤炭资源的开发和利用,既对经济的发展起巨大的推动作用,同时也对地区环境产生影响.真佛山周边贮藏有较丰富的煤炭资源,协调好资源开发与环境建设同步发展势在必行~([1]).