陕西洛川黄土沉积物中稀土元素及其它微量元素的化学淋滤研究

本文采用化学淋滤的方法对洛川黄土沉积物的酸溶和酸不溶相中稀土元素以及其它微量元素的分布分配特征进行了系统的分析。     

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( ...     

新疆伊犁黄土化学风化特征及其控制因素

       通过对伊犁盆地昭苏黄土剖面元素地球化学分析,结合与黄土高原典型第四纪风成堆积洛川剖面的对比,对伊犁黄 土常量元素分布规律及化学风化特征进行初步研究发现,伊犁昭苏剖面黄土和古土壤主要元素含量具有较好的一致性,暗 示着沉积后两者所经历的风化作用相似。与黄土高原相比,伊犁黄土和古土壤除CaO,MgO和Na2O,P2O5分别出现较大程度的 富集和较小程度的亏损外,其它常量元素含量的变化趋势基本一致;CIA指数、Na/K比值及A-CN-K图解显示伊犁黄土和古土 壤均经历了低等强度的化学风化作用,弱于黄土高原的洛川黄土及古土壤,黄土和古土壤风化分异作用不明显。气候条件 尤其水热组合模式（降水、温度和蒸发量等）对伊犁黄土化学风化的起着重要的制约作用。     

黄土醋酸淋溶实验及其碳酸盐组分的地球化学特征

选择性的化学淋溶实验 ,广泛用于沉积物的地球化学研究中。通过对比 1mol/L的盐酸和醋酸两种溶剂对黄土和古土壤的淋溶效果 ,发现 1mol/L的醋酸能选择性淋溶黄土和古土壤中碳酸盐组分 ,对硅酸盐、铁的氧化物等影响很小。在确定溶剂后 ,以 1mol/L醋酸溶液选择性淋溶了洛川剖面 4 3个黄土和古土壤样品 ,通过分析淋溶液的组成 ,得出黄土和古土壤中碳酸盐组分的平均成分 (wB)为 :MgO 1.71% ,MnO 670× 10 - 6 ,Sr 4 90× 10 - 6 。淋溶结果较好地反映了黄土-古土壤剖面的风化成壤程度 ,其中醋酸淋溶液中MnO含量能更好地反映当时的古气候信息。     

黔中白云岩风化剖面淋溶实验及其元素地球化学特征

本文通过化学淋溶方法对分布在黔中白云岩风化剖面——平坝剖面进行研究,较系统地分析了原样、酸溶（AS）和酸不溶相（AI）中主量、微量和稀土元素（REE）的地球化学过程和分布分配特征。结果显示：主量元素在酸不溶相中其化学成分和原样非常接近,只是相对含量有所变化;微量元素在酸溶相（AS）中的分配率差别很大,在0～73.22%之间波动,其中Ga、Y、Ba、Pb、U的分配率均在30%以上;尤其值得我们注意的是Y和Zr的淋失量分别达到了59.64%和0.34%,这与传统所认为的Y和Zr为稳定元素不一致,可能对我们重新认识表生过程中化学元素的活动性及分配分布情况具有重要的指导意义;剖面稀土元素超常富集层的形成主要是由于对白云岩残积的继承和磷酸盐矿物的存在,这与先前所得出的结论基本一致。酸淋溶试验同时也反映出研究区的风化作用实质上是一种天然的酸淋溶作用。最后笔者等对酸溶相（AS）中REE和Sr的主要储库进行了讨论,推测磷酸盐是平坝剖面基岩和土层中酸溶相（AS）中REE的主要储库,而Sr的存在形式是碳酸盐矿物本身。     

中国南方离子吸附型稀土矿床成矿类型及其母岩控矿因素探讨

传统认为中国南方的离子吸附型稀土矿床可划分为以“足洞式”为代表的重稀土型和以“河岭式”(或“花山式”)为代表的轻稀土型两种矿化类型。然而，近年来发现的许多矿床(如清溪、寨背和馒头山等)的赋矿风化壳中出现了轻稀土矿与重稀土矿并存现象，表现出特殊的“上轻下重”双层矿体结构。这指示了除重稀土型和轻稀土型之外，还存在着轻重稀土共生型的过渡类型。本研究通过对三种不同成矿类型的若干典型矿床系统对比，指出成矿类型的多样性与母岩性质密切相关，尤其是母岩的稀土元素地球化学和稀土载体矿物属性是制约成矿类型变化的关键因素。统计数据表明，从重稀土型→轻重稀土共生型→轻稀土型，成矿母岩的全岩稀土总量变化不大(ΣREY: 200×10-6~450×10-6→200×10-6~500×10-6→200×10-6~800×10-6)，但轻重稀土配分值出现较显著的区间性差异(ΣLREE/ΣHREY: 02~1→1~5→2~10)。与之同时，母岩中能为离子相稀土提供物源且具有重稀土配分属性的稀土副矿物类型和数量明显减少，这与全岩稀土元素地球化学特征中重稀土分量占比的降低趋势也互相匹配。该结果指示，以往认为重稀土配分母岩形成重稀土矿床、轻稀土配分母岩形成轻稀土矿床的传统观点需要外延，即一部分具有低度轻稀土配分属性(1＜ΣLREE/ΣHREY＜5)且含有丰富易风化稀土副矿物的母岩还可能形成轻重稀土共生型矿床，该认识可为今后离子吸附型稀土矿床勘查工作提供新的找矿依据。     

长江下游下蜀黄土化学风化的地球化学研究

根据元素含量，K2O/Na2O,K2O/CaO,Al2O3/Na2O,CIA及A－CN－K图解等指标，对长江下游地区下蜀土的化学风化作用进行了研究，下蜀土比西北黄土经历了较强的化学风化过程，Ca,Sr,Na和Mg大量迁移淋失，不仅表现为碳酸盐矿物的迅速风化，而且硅酸盐矿物如斜长石也明显风化，脱Ca,Na过程显著，而钾长石的风化很弱，脱K不明显，下蜀土与西北黄土的原始沉积物具有相似的化学组成，下蜀土较强的化学风化过程可能受长江下游地区较强的季风性气候控制。     

REE Geochemistry of Moderate－and High－Sulfur Coals from North Shanxi,China

Contents of the rare-earth elements(REE) in two coal seams from North Shanxi Province,China,were determined using the instrumental neutron activation method.Based on the REE distribution tpatterns,and correlation analysis and cluster analysis,the main conclusions were drawn as follows.The REE contents are controlled mainly by the coal-forming environments,but might be affected by acidic solution Jeaching after peat sedimentation.The REE distribution patterns should be nearly the same in the sublayers of the same coal seam,and the occurrence of abnormal patterns might indicate the geological effect during post-sedimentation.The REE in coals are present mainly in the inorganic phase,and might be derived mainly from terrigenous detrital minerals.Some harmful elements,such as V,P,Mo,Cr,Cu,Mo,Th and Cd,might have cleaning potential during processing and dressing by washing because they are associated with REE.     

Geochemical Behaviors of REE and Other Trace Elements during the Formation of Strata-bound Skarns and Related Deposits: A Case Study of the Dongguashan Cu (Au) Deposit, Anhui Province, China

REE and other trace elements in the altered marbles, massive skarns and ores, as well as garnet and quartz were determined in order to examine the behaviors of trace elements during hydrothermal alteration. It is demonstrated that the high-field-strength (HFS) elements Zr, Hf, Th and Nb were immobile while other trace elements were mobile during the formation of skarns and related deposits. REE and ore-forming elements such as Cu and Ag in hydrothermally-altered marbles and skarns were provided primarily by hydrothermal fluids. In the direction transverse of the strata, the more deeply the marbles were altered, the higher the total REE abundance and the larger the negative Eu anomalies would be. The chondrite-normalized REE patterns of skarns are similar to those of the marbles, but the former are distinguished by much higher REE contents and more remarkable negative Eu anomalies. Those patterns were apparently not inherited from the marble protolith, but were controlled by garnets, which were determine     

贵州瓮安磷矿陡山沱组地层元素地球化学特征

瓮安陡山沱组上磷矿层含有大量早期多细胞动物化石(瓮安生物群),而陡山沱组下磷矿层未发现该生物群,说明上下两个磷矿层体现了不同的沉积环境。上磷矿层的氧化还原敏感元素Mo,U,V含量较下磷矿层要低很多。底部白云岩层、下磷矿层和中部白云岩层,无Ce异常,而上磷矿层和灯影组白云岩层Ce为负异常。这些表明,瓮安陡山沱组地层形成的海水沉积环境由下部的缺氧环境向上部的氧化环境转变。     

闽北羊角尾萤石矿成因:来自稀土、微量元素地球化学的证据

闽北浦城羊角尾萤石矿产于侏罗系梨山组火山碎屑岩中的断裂破碎带内, 对其地质矿产特征和矿石、围岩及矿区内黑云母正长花岗岩的岩石地球化学特征进行了研究。羊角尾萤石矿矿石∑REE为65.17×10–6～125.87×10–6, 重稀土相对富集, δEu和δCe无明显异常; Ni、Cd、Pb和As等中低温微量元素相对地壳富集。围岩梨山组火山碎屑岩轻重稀土分馏不明显, Eu负异常明显, Sm/Nd值与萤石接近, 微量元素相对地壳的含量曲线趋势与萤石基本一致。黑云母正长花岗岩则显示轻稀土富集、重稀土亏损, Eu正异常和Ce负异常的特征, Sm/Nd值远小于萤石矿。结合稀土微量元素特征及矿床成因判别图解, 认为羊角尾萤石矿的主要成矿物质来源为梨山组火山碎屑岩。成矿流体在形成后经历了长期的演化, 在此过程中与围岩发生了充分的水岩反映, 使Ca、F、REE等重新活化, 最终在构造破碎带就位沉淀形成矿体, 矿床成因类型为中-低温热液充填型。羊角尾萤石矿的矿床成因研究表明晚侏罗世火山-沉积岩系是区域萤石矿成矿的重要物源基础, 在区域找矿工作中应重点关注。     

鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿微量和稀土元素地球化学特征

鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿的微量和稀土元素能为铀矿勘查提供地球化学标志。以东胜铀矿层位侏罗系及其中铀矿化为对象,针对砂岩型铀矿石、铀矿化砂岩和围岩几类地质体进行元素地球化学对比研究。东胜砂岩型铀矿微量元素地球化学特征表明,Pb、Mo与U关系极为密切,它们在铀矿石中最富集,铀矿化砂岩中次富集,砂质和泥质围岩中不富集;Pb和Mo可以作为东胜铀矿床矿化的指示元素,Pb、U和Mo蛛网图上构成的"W"式样可作为东胜地区砂岩铀矿化的指示模型。铀矿石、铀矿化砂岩、砂岩以及泥岩表现出相似的REE地球化学特征和配分模式,推断其具有统一的物源、沉积环境和构造背景。部分铀矿石明显富集HREE,显然在沉积成岩后期经历了(热液)改造作用。东胜铀矿化经历了沉积成岩和热液改造作用两个成矿阶段。     

洛川黄土记录的最近2500ka东亚冬夏季风变化周期

对厚约１４０ｍ的陕西洛川坡头村黄土剖面进行间距３～１０ｃｍ的系统采样,测量了全部样品的磁化率和粒度,选择〉３０μｍ颗粒百分含量和磁化率分别作东亚冬,夏季风强度变化的替代性指标,以新建立的时间标尺为基础,分析了最近２５００ｋａ以来东亚季风变化的周期特征。结果表明,第四纪东亚冬,夏季风变化时间序列包括含有１００ｋａ,４１ｋａ和２３ｋａ地球运动轨道要素变化的周期,同时包含有约８０ｋａ,５６ｋａ和３０ｋａ     

湘南地区稀土矿产资源开发经济意义探讨

湘南地区风化壳型稀土资源丰富，对其开发的采、选工艺和流程简单，投入资金较少，产出颇丰、经济、社会效益明显，是湘南盆困山区脱贫致富的重要途径。本文就开发湘南稀土矿的成本、效益等进行了初步测算，可供参考。     

华南酸性岩类风化壳稀土元素的生物地球化学及矿体贫化问题探讨

本文简述了华南酸性岩类风化壳稀土元素生物地球化学研究现状。研 究了几种氨基酸对稀土元素从花岗岩中溶出和在花岗岩风化壳中迁移的作用,结果表明大多数氨基酸可以促使稀土元素从花岗岩中溶出和在风化壳中迁移,尤以长链酸的作用较为明显。对比研究了华南停采的风化壳稀土矿的矿体表层和内部的品位变化,显示了矿体表层发生了贫化,其结果会对矿山生态环境产生负面影响。     

塔里木盆地西北缘苏盖特布拉克组沉积环境及构造背景研究

本文以塔里木盆地西北缘苏盖特布拉克组泥质岩为对象,对其进行了主微量元素和稀土元素地球化学分析测试,并据此探讨苏盖特布拉克组的古沉积环境、物源属性及古构造背景.结果表明,泥岩中的Al、Fe、K、Ti、Li、Sc、Th、U、Ga、Cu元素明显富集;轻稀土元素富集且分馏程度强烈,重稀土相对亏损,且具明显的Eu负异常;泥岩的化...     

北祁连民乐二道沟口中-下泥盆统老君山组砂岩化学组分特征及其地质意义

祁连山泥盆系包括中—下泥盆统老君山组和上泥盆统沙流水组。老君山组广泛分布在古祁连山的山前和山间盆地,主要为冲积扇粗碎屑沉积。碎屑岩中的碎屑组分和地球化学特征直接反映物源区和沉积盆地的构造环境。民乐二道沟口老君山组的碎屑岩化学组分特征指标为：K2O/Na2O值为0.13～8.13,Al2O3/ SiO2值为0.15～0.28,LREE/HREE值为3.49～8.71,Eu/Eu*值为0.63～0.91,(Gd/Yb)N值为1.13～1.56,化学蚀变常数(CIA)为50～87。各项化学参数分布范围较广泛,结合多种物源判别图分析可以知道：该套碎屑物质主要来自南侧造山带并接受了盆地北侧的大陆区碎屑来源,具有前陆盆地的二元物源特征;早—中泥盆世北祁连处于前陆盆地晚期磨拉石阶段。     

基于微量元素岩性地球化学基因的构建与检验

地球化学基因是近年来提出的新技术。在分析地球化学基因构建方法的基础上提出一种基于微量元素的岩性地球化学基因,并将其编号为LG03,其基因链元素序列为Nb→Ti→Zr→Cr→La→V→Pb→Co→U→Ni→Th。分别选择发育在广东连阳花岗岩与佛冈花岗岩的2个花岗岩风化剖面、海南文昌3个玄武岩风化剖面、北京房山1个花岗闪长岩风化剖面、胶东2个花岗岩风化剖面与1个玄武岩风化剖面及1个花岗闪长岩风化剖面共计10个风化剖面对新构建的LG03基因以及以前基于主量和微量元素混合构建的LG01岩性基因进行检验。采用基因相似度≥80%作为样品之间具有相似基因的判别标准来检验地球化学基因在风化过程中的稳定性时,发现基于微量元素的LG03岩性基因与基于主量和微量元素混合的LG01岩性基因在遗传性与继承性方面基本相似,但LG03基因相对于LG01基因更稳定。采用酸性相似度20%和80%作为划分类基性成分、类中性成分和类酸性成分的标准时,发现LG03和LG01岩性基因在成分分类与物源示踪等方面也基本相似。在物源示踪方面LG03基因相对于LG01基因更稳定;在成分分类方面当二者划分结果不一致时应以LG01基因的酸性相似度划分结果为准,可进一步以LG03基因的划分结果加以约束。在风化、搬运与沉积过程中,地质样品的主量成分可能会受到风成沙、生物体等介质的加入而发生明显改变,进而导致LG01基因发生改变。但这些较单一成分物质的加入并不影响相对不活动微量元素之间的相互关系,从而可使LG03基因保持较好的稳定性。因此相对于LG01基因而言,LG03基因由于消除了受风成沙、生物体等介质的影响而可能具有更广泛的应用领域。     

青藏高原东北缘黄土的地球化学特征及其对物源和风化强度的指示意义

位于青藏高原东北缘的陇西黄土高原地处我国东亚季风、西南季风、西风环流及高原季风等多个大气环流的交汇部位,同时处在沙漠-黄土的边界带上,环境对气候变化的反应非常敏感。广泛分布于该区的风尘堆积是研究我国干旱、半干旱区古气候演化及高原隆升环境效应的理想材料。本文对陇西黄土高原的甘肃会宁黄土进行常、微量元素测试分析,并与陇东黄土高原黄土的地球化学特征进行了对比。结果表明,陇西和陇东黄土的地球化学组成相似,与上部陆壳（UCC）平均化学成分也基本一致,说明两者都是复杂的源岩风化物质经过高度混合堆积而成。陇西与陇东黄土的地球化特征在总体一致的基础上也存在着明显不同,反映了两者沉积后化学风化和物源的差异。与陇东黄土相比,陇西黄土具有较高的CaO、MgO、Na₂O和较低的Fe₂O₃含量,说明陇西黄土的化学风化强度相对较低;CIA值也显示,陇西黄土处于初等化学风化阶段,而陇东黄土则处于中等化学风化阶段;在化学性质相对稳定的元素中,陇西黄土与陇东黄土相比具有较高的SiO₂/Al₂O₃、SiO₂/TiO₂、TiO₂/Al₂O₃、U/Pb、Zr、Hf值和较低的Ta、Y、Rb/Sr、Ba/Sr、Ce/Yb、Eu/Yb、LREE/HREE值,反映了两者物源上的差异。受特殊地理位置的影响,我国北方戈壁荒漠、青藏高原的冰川及冰缘沉积以及邻近的第四纪松散沉积物都有可能成为陇西黄土的潜在物源。进一步研究显示,会宁黄土的地球化学特征在大约300ka B.P.前后发生了明显变化,结合以前磁组构、石英颗粒表面形态的分析结果,进一步证明青藏高原东北缘的风尘物源在该时期可能发生过比较大的变化,300ka B.P.以后高原的冰川及冰缘沉积对该区风尘物源的贡献明显增加,而青藏高原在此时期的快速隆升导致的高原季风加强可能是形成风尘物源变化的主要原因。

     

洛川典型剖面黄土的非饱和参数测试与分析

土-水特征曲线是反映非饱和土基本特性的本构曲线,是土质斜坡非饱和渗流和力学机制分析中的重要参数。但受限于实验设备和测试技术等条件的限制,使得土-水特征曲线的测试耗时长、难度大,且多数测试方法难以实现全吸力范围内（0~106 kPa）的曲线测定,间接获取土-水特性曲线的模型拟合法,通常又存在因参数多解性而导致的结果失真等问题。现有的黄土高原非饱和特征曲线测试结果多集中于马兰黄土（L1）,而其下的几十层黄土、古土壤的测试尚基本属于空白。笔者基于TRIM试验测试技术,对洛川黄土剖面的29层黄土-古土壤序列进行测试,获取了土-水特征曲线、吸应力特征曲线和渗透系数函数等系列参数,建立了黄土高原非饱和黄土工程特性标准剖面。通过对各参数综合分析发现,各物性参数在垂向上随深度呈现相似的变化规律,且均在黄土-古土壤的接触带参数变化较大;粘土矿物成分和孔隙结构特征是影响非饱和土-水特征曲线的重要参数,且与曲线参数α、n存在一定的非线性关系。