华北板块南缘早二叠世煤中微量元素赋存特征及主控机制

煤中关键金属是矿产资源勘探开发的新领域。目前对华北板块南缘早二叠世煤中微量元素赋存特征及主控机制研究较少,制约了关于该区煤沉积物源、沉积环境的认识以及煤的清洁高效利用。基于X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等分析方法,对华北板块南缘早二叠世中煤矿物学与煤地球化学特征进行了研究。结果表明,华北板块南缘早二叠世煤中矿物主要发育高岭石、伊利石、铵伊利石、绿泥石和方解石等,主量元素以SiO₂,Al₂O₃与CaO为主。煤层样品中Li元素相对富集,质量分数为54.5×10^-6～116×10^-6(均值76.83×10^-6);Zr、Th元素轻微富集,质量分数分别为34.14×10^-6～160.73×10^-6(均值73.81×10^-6)和3.22×10^-6～17.79×10^-6(均值7.85×10^-6     

西南印度洋中脊48.6°~51.7°E沉积物地球化学特征

为了深入了解西南印度洋中脊调查区表层沉积物的物质来源和沉积环境,对大洋第30航次在该区域获取的21个表层沉积物样品进行了物相鉴定和主量元素、微量元素及稀土元素含量测试,分析结果显示,样品可分为Si质沉积物和Ca质沉积物两类,其中Si质沉积物富含Si、Mg、Fe、Al,稀土元素含量特征、轻重稀土元素分馏特征,以及稀土元素的北美页岩归一化曲线均表明沉积物保留了N-MORB的特征,主要为基性岩、超基性岩的风化产物;而Ca质沉积物富Ca、LOI、Sr,稀土元素以及微量元素之间的分配均指示沉积物物源为生源主导;所有站位均显示了两类沉积物不同程度的混杂,表明物质来源具有一定的多样性,调查区总体为稳定的偏氧化环境。      

安阳南断裂带土壤H2、Rn地球化学特征

为研究安阳南断裂带土壤气体地球化学特征及构造地球化学背景,采用野外流动测量的方法对安阳南断裂带宗村段开展2期土壤H₂和Rn的重复观测。结果表明,第1期H₂和Rn的浓度范围分别为（0.66~58.56）×10^-6 和15~123 kBq/m³,背景值分别为6.87×10^-6和52.49 kBq/m³;第2期H₂和Rn的浓度范围分别为（0.36~29.73）×10^-6和28.2~103 kBq/m³,背景值分别为0.89×10^-6和47.49 kBq/m³。2期H2和Rn的测量结果均显示,在距测量起点210~300 m处气体浓度出现高值异常,气体在断裂带附近较为富集,对断层位置有一定的指示作用,利用断层气H2和Rn探测隐伏断裂的浅层位置在该区具有可行性。     

东准噶尔青河地区野马滩一带托让格库都克组高铝玄武岩的发现及其地质意义

下泥盆统托让格库都克组高铝玄武岩产自东准噶尔青河地区野马滩一带。高铝玄武岩富含大量斜长石斑晶,属亚碱性系列。它们具有显著高A12O3(质量分数为17.22%～21.31%),低SiO2(47.12%～49.45%),高TFe2O3(8.50%～11.98%)、MgO(2.64%～5.63%)、Ni((5.75～27.87)×10^-6)、Cr((0.99～25.62)×10^-6),以及高Sm/Yb值(1.13～1.96)、U/Th值(0.42～0.81)的特征,相对富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,显示出典型的高铝玄武岩地球化学特征。进一步研究表明,其岩浆来源于受俯冲带流体交代地幔楔的部分熔融。此外,高Sr/Y值(43.16～47.07)和低Y(质量分数为(15.69～19.09)×10^-6)、Yb((1.64～2.13)×10^-6)显示玄武质岩浆源区有俯冲带洋壳物质的加入。高Al特征很可能与高压条件下斜长石的滞后结晶有关。地球化学特征表明,高铝玄武岩形成于岛弧环境。东准噶尔早泥盆世高铝玄武岩的发现丰富了本区火山岩岩类信息资料,并为构造演化研究提供了重要依据。     

南鸟岛东南部海域沉积物地球化学特征及其稀土资源指示意义

为了深入了解南鸟岛东南部海域表层沉积物的物质来源及其沉积环境和稀土元素富集情况,对 大 洋４０航次在该区获取的深海沉积物岩心进行了主量、微量以及稀土元素含量测试分析。结果表明:沉积物为典型的深海黏土沉积。稀土元素标准化配分模式及 Ｌａ／Ｙｂ、Ｌａ／Ｔｂ等 结果 表 明,研究区沉积物物源受陆源物质主导,同 时海山玄武岩及其风化产物与硅质沉积也有一定的贡献;结合δＣｅ值与微量元素相关比值分析,研究区总体为稳定的偏氧化环境;区域内稀土元素富集主要受生物磷酸盐控制,并同时受到铁锰氧化物的影响;受陆源物质沉积作用的广泛影响,区域内表层沉积物中稀土元素质量分数偏低,但随深度增加,稀土元素富集程度规律性渐次升高。根据 ＣａＯ／Ｐ２Ｏ５－ｗ（ΣＲＥＹ）相关性非线性拟合,推测在７１０ｃｍ 以下深度可能有富稀土元素深海沉积物的分布。      

佳木斯地块中部晚三叠世埃达克岩年代学、地球化学特征及其地质意义

大八浪岩体位于佳木斯地块中部的桦南隆起区,岩性为中细粒黑云母花岗闪长岩,其侵入到晚二叠世白云母二长花岗岩中。岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(234±1)Ma,属于晚三叠世早期。大八浪岩体具有较高的SiO₂含量(质量分数,下同)(62.04%～64.30%)、Al₂O₃含量(15.68%～16.95%)、Sr/Y值(23.38～36.15)、(La/Yb)_N值(18.57～33.04),较低的MgO含量(0.91%～1.20%)和中等Mg^#值(34.03～37.27),以及低Yb含量((1.18～1.52)×10^-6,平均值为1.30×10^-6)、Y含量((15.43～20.50)×10^-6,平均值为16.94×10^-6),同时Na₂O/K₂O值为0.77～1.06,平均值为0.94,显示与C型埃达克岩相似的地球化学特征。结合佳木斯地块东缘...     

湖南铜山岭层状钨多金属矽卡岩形成时代、成因机制及其找矿启示

湖南铜山岭矿床位于南岭成矿带西段,是与I型花岗闪长岩有关的矽卡岩型铜多金属矿床。近年在远离花岗闪长岩体的棋梓桥组灰岩地层中发现了厚层状矽卡岩型钨钼矿体,其地质特征、矿物组合与金属类型均与岩体接触带型矿体不同。通过系统的野外观察、显微鉴定、石榴石原位U-Pb定年、白钨矿LA-ICP-MS微量元素分析对该矿床矽卡岩形成时代、成因机制进行了研究。结果表明：(1)矽卡岩成矿作用可划分为石榴石矽卡岩、绿帘石绿泥石矽卡岩、石英硫化物、石英方解石4个阶段;(2)石榴石U-Pb谐和年龄为(160.4±4.2) Ma(MSWD=0.79),明显晚于花岗闪长岩体(约167 Ma),与花岗斑岩(约161 Ma)的年龄一致;(3)核部石榴石稀土元素配分型式为轻稀土元素富集、重稀土元素平坦型,与花岗斑岩全岩稀土元素配分型式相似,边缘石榴石的稀土元素配分型式为轻稀土元素亏损、重稀土元素平坦型,与接触带矽卡岩中石榴石不同;(4)与绿帘石共生的白钨矿主要可分为3个世代,3个世代的白钨矿稀土元素配分型式均为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型,但稀土元素总质量分数从第一阶段(Sch1-a, 332×10^-6     

西菲律宾海西部沉积物磁学特征及其环境意义

磁学参数作为有效的气候环境变化替代指标,能为古环境演变和沉积物物源研究提供有价值的信息。对取自西菲律宾海西部的GX72柱状样沉积物进行系统的环境磁学研究,测量了磁化率(χ)、非磁滞剩磁(ARM)、等温剩磁(IRM)、磁化率变温曲线(κ-T曲线)、磁滞回线等磁学参数或曲线。结果表明,GX72柱状样沉积物中携磁矿物以低矫顽力磁铁矿为主,粒径以较粗粒准单畴(PSD)为主,这些磁性颗粒主要来源于河流输入的陆源碎屑物质,风成粉尘较少。剖面上多个磁学参数呈现出相同或相反的变化趋势,反映古气候对沉积物磁学性质的制约。χ高值样品通常对应于高饱和等温剩磁(SIRM)值、低ARM/SIRM值、低χ_ARM/χ值以及低χ_fd值;这类沉积物样品中磁性矿物的含量相对更高,粒度相对较大,可能形成于冷期(相对)。相反,χ低值样品通常对应于低SIRM值、高ARM/SIRM值、高χ_ARM/χ值以及低χ_fd值,这类样品中磁性矿物的含量相对较低,粒径相对较小,代表相对暖期沉积。      

考洲洋化学耗氧量(COD)的含量特征

1999年2月和8月对考洲洋海水、表层沉积物COD含量进行了调查研究.结果表明考洲洋海水COD含量为0.82～2.71 mg·L-1,表层沉积物COD含量为0.44～10.45 mg·L-1,其水质质量达到我国国家二类海水水质标准(COD＜3 mg·L-1).海水与表层沉积物COD含量平面分布总的呈西北部水域和湾中部水域向湾口降低的趋势.表层沉积物COD含量与有机质、硫化物含量呈显著的正相关(P＜0.05).与粤东邻近的网箱养殖水域比较,海水COD含量居中,表层沉积物COD含量较低.     

东昆仑五龙沟金矿田平台岩体岩相学、年代学、地球化学特征及其构造意义

东昆仑五龙沟金矿田东南部出露中三叠世侵入体——平台岩体,为探究古特提斯洋俯冲演化过程提供了新的线索。对平台岩体内的花岗闪长岩开展了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素研究。结果表明：平台岩体内的花岗闪长岩主要由斜长石(体积分数为45%～50%)、石英(20%～25%)、钾长石(20%～25%)、角闪石(5%)、黑云母(5%)组成;花岗闪长岩锆石U-Pb加权平均年龄为(247±1)Ma,侵位于中三叠世;主量元素特征显示SiO₂含量(质量分数)为64.88%～65.90%, FeO^T/MgO平均值为3.70,Fe₂O₃/FeO平均值为1.48,锆石饱和温度平均值为770℃,因此,花岗闪长岩属于I型花岗岩;球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,并具有弱负Eu异常;原始地幔标准化微量元素蛛网图具有富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba)、亏损高场强元素(Nb、Ta等)的特征;花岗闪长岩的锆石ε_Hf(t)值为-4....     

塔里木盆地天山南地区古隆起周缘致密砂岩储层特征及主控因素

塔里木盆地天山南地区古隆起周缘砂岩储层发育的主控因素及致密化成因一直制约着该区的增储上产。综合利用薄片和阴极发光观察、物性测试、压汞分析等方法对下白垩统舒善河组-巴西盖组砂岩储层特征进行了研究,明确了制约储层物性发育的主控因素。研究表明：研究区目的层的孔隙度φ多<10%,渗透率k<1×10^-3μm²,是典型的致密砂岩储层,其中辫状河三角洲相砂岩储层的物性和孔隙结构均最好(φ=12.3%,k=60.4×10^-3μm²),扇三角洲相砂岩次之(φ=6.9%,k=1.9×10^-3μm²),滩坝相砂岩最差(φ=6.7%,k=0.34×10^-3μm²);古隆起的演化控制了沉积相的差异,同时也影响了砂岩的成岩作用,辫状河三角洲和扇三角洲沉积环境水动力较强,砂岩颗粒较粗,受胶结作用弱,因此孔隙度和渗透率较高;滩坝相砂岩沉积时远离陆源输入,颗粒较细,水下古隆起的发育在成岩阶段控制了其较高含量的碳酸盐胶结物的形成,堵塞孔...     

东昆仑东段哈日扎石英闪长岩时代、成因及其地质意义

哈日扎石英闪长岩出露于东昆仑造山带东段,该地区构造和岩浆活动强烈。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得哈日扎石英闪长岩年龄为(239.3±2.2)Ma,形成时代为中三叠世,属印支期。石英闪长岩中含镁铁质暗色包体,石英闪长岩w(SiO₂)为61.34%~63.07%,w(Al₂O₃)为16.12%~16.55%, K₂O/ Na₂O比值为0.75~0.82,显示低钾富钠特点,里特曼指数为1.45~1.56,在w(K₂O)-w(Na₂O)关系图上落入中高钾钙碱性系列,A/CNK=0.92~0.95,属于准铝质岩石;稀土元素总量(∑REE=108.38×10-6~124.51×10-6)变化不大,为轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的右倾型。δEu为0.69~0.73,负铕异常明显。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,岩石富集Rb、Ba等大离子亲石元素、LREE和不相容元素(如U),相对亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,指示具有弧岩浆特征,Rb/Sr、Nb/Ta比值介于壳幔之间,反映具有壳幔混合成因。结合区域地质背景,认为哈日扎石英闪长岩形成于三叠纪早期俯冲阶段,与阿尼玛卿洋俯冲作用有关。      

左江流域龙州段底积物重金属含量来源分析与生态风险评价

文章对左江流域龙州段28件底积物中8种重金属含量的空间分布特征、来源、影响因素进行了分析及生态风险评估。研究发现其平均含量略高于西南五省(区、市)(四川省、贵州省、云南省、西藏自治区、重庆市)水系背景值,但低于全球淡水沉积物环境质量标准和龙州土壤背景值。其中,元素Cr、Zn含量相对较高,而Cd元素和Hg元素含量较低。Hakanson生态风险指数法评价结果表明,龙州流域28件底积物样品重金属含量属于低生态风险等级。皮尔斯相关分析和主成分分析表明,龙州流域底积物中重金属含量主要来源于碳酸盐岩的风化贡献,且受有机碳含量的影响。     

山西河东煤田乡宁矿区2号煤稀土元素地球化学特征

采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)对河东煤田乡宁矿区2号煤中15个煤样的稀土元素含量进行了测试,在此基础上,全面分析了稀土元素的含量特征和分布模式,探讨了乡宁矿区2号煤中稀土元素的主要来源及赋存状态。结果表明:乡宁矿区2号煤中的稀土元素含量低于中国煤及华北晚古生代煤中稀土元素的平均含量,2号煤中的稀土元素相对不富集;LREE明显富集,HREE相对亏损,LREE和HREE出现较强分异,且轻稀土分异较强,而重稀土分异较弱;稀土元素具有十分相似的分布模式,呈右倾的、存在明显Eu负异常的"V"型曲线,成煤期间物质来源基本一致,陆源物质供应相对稳定;Ce基本正常,成煤沼泽为陆相环境;Eu明显负异常,成煤环境为酸性-还原环境。煤中稀土元素总量与煤中灰分呈不太显著的正相关关系,说明成煤过程中陆源碎屑物质所携带的部分稀土元素可能吸附在煤的有机质中。原煤煤岩光片鉴定结果显示煤中矿物以粘土矿物为主,稀土元素主要来源于陆源碎屑。稀土元素的物质来源主要受阴山古陆陆源物质的影响和控制。     

日照市海岸带沉积物重金属元素分布特征研究

根据日照市海岸带两个重点海滩的沉积物调查资料,综合分析了重金属元素的分布特征。结果表明:由岸向海,森林公园海滩剖面样和海域表层样中重金属元素含量逐渐降低,万平口海滩剖面样中重金属含量逐渐减少,海域表层样中重金属含量先升高后降低;从北部到南部,森林公园海滩剖面样中重金属含量逐渐减少,万平口海滩剖面样中重金属含量先减少后增加,海域表层样中重金属含量变化不大。研究区重金属元素的含量与磁性物质的含量呈正相关,与沉积物的平均粒径呈明显负相关,符合元素粒度控制规律。沉积物中重金属元素等主要污染物含量较少,潜在生态危害系数较小,沉积物质量较好,污染程度较低。     

山东半岛蓝色经济区土壤地球化学基准值与背景值

山东半岛蓝色经济区土壤地球化学调查是按1km2采集1件表层土壤样品,4km2组合成1件分析样品,4km2采集1件深层土壤样品,16km2组合成1件分析样品,测试Ag,As,Au,B,Ba,Be,Bi,Br,C等54项指标。对这些指标的地球化学基准值和背景值进行研究,认为表层、深层土壤中除与金及多金属成矿作用有关的Ag,Au,Hg,Mo,S,Sb等元素和Cl,Br,I等卤族元素空间变异性大外,大部分元素分布均匀,且表层土壤与深层土壤元素分布具有相似性。统计了青岛、东营、烟台、潍坊、日照、威海等6市的土壤地球化学基准值和背景值,发现6市绝大部分元素基准值和背景值相对稳定,与半岛蓝色经济区基本一致,仅部分指标基准值和背景值变化较大;各市土壤地球化学基准值主要受地质背景控制,而土壤地球化学背景值主要受地质背景和后期人类活动等多层因素控制。     

贵州大竹园大型铝土矿稀土元素地球化学特征及其意义

贵州大竹园大型铝土矿是中国近年来取得重要找矿进展的大型铝土矿之一。以采自大竹园矿区栗园向斜不同部位铝土矿、铝土岩和黏土岩的样品为研究对象,分析了这些样品的稀土元素含量(质量分数)特征及空间分布特征,研究了稀土元素含量与铝土矿质量及成矿过程的关系,最后就稀土元素对于成因和环境的指示意义进行了讨论。结果表明:铝土矿、铝土岩和黏土岩稀土元素总含量(不包括Y)分别为107.07×10-6、185.00×10-6和246.28×10-6,依次增高,说明铝土矿的成矿过程是一个稀土元素贫化的过程,也是Eu异常和Ce异常趋于增大的过程,即相对于黏土岩来说,铝土矿具有高Eu异常、Ce异常的特征;相对于重稀土元素来说,无论是栗园向斜西翼还是东翼,铝土矿轻稀土元素相对富集,且轻稀土元素含量以及La与Yb含量之比均随深度变浅而增加;单纯利用稀土元素图解不能有效反映成矿物质的来源,但可以大体反映含矿岩系形成于海相或海陆过渡相环境;大竹园大型铝土矿与黔北其他铝土矿一样,总体上属于沉积型,可能与古喀斯特化过程、古风化过程有关。     

塔里木克拉通北缘兴地镁铁—超镁铁质岩带铜镍成矿作用：来自铂族元素地球化学的制约

兴地镁铁—超镁铁质岩带位于塔里木克拉通北缘的库鲁克塔格地块,由兴地Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号和Ⅳ号等岩体组成。其中,兴地Ⅰ号和Ⅳ号岩体以辉长岩相为主;而兴地Ⅱ号和Ⅲ号岩体从橄榄岩相、辉石岩相到辉长岩相均有产出,岩相分带清楚。兴地Ⅱ号和Ⅲ号岩体二辉橄榄岩和二辉岩中均赋存有铜镍硫化物矿(化)体,常见矿石构造有星点状、斑点状、稀疏浸染状和稠密浸染状等,金属硫化物以磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿为主。兴地Ⅱ号和Ⅲ号岩体岩石的铂族元素(PGE)含量(质量分数,下同)((0.41～4.54)×10^-9)低,钯组铂族元素(PPGE)含量总体高于铱组铂族元素(IPGE),IPGE/PPGE值为0.08～0.48,原始地幔标准化铂族元素蛛网图呈左倾型。岩石中铂族元素相对于Ni和Cu明显亏损,Pd/Ir值为3.28～23.33,Ni/Cu值为3.67～10.00,表明其母岩浆为高镁玄武质岩浆,这与橄榄石-熔体平衡估算的母岩浆性质一致。全岩Cu/Pd值((6.58～83.33)×10⁴)以及Cu/Zr值与Ni含量的相关性特征表明,在岩浆源区和侵位过程中均发生了硫化物的熔离作用,...     

珠江口沉积物重金属源解析及富集与生物毒性的关系

于2014年5月对珠江口东部沿岸18条入海河口的淤积滩涂采集了表层沉积物样品,测定总有机碳、铝、铁、锰、铜、锌、铅、镉、铬、砷、汞含量,并以其分布特征及彼此之间的统计分析结果推断各元素间的来源相似性及来源类别,探讨重金属元素富集系数与其生物毒性间的特征关系。结果表明,研究区域的北部与南部表层沉积物重金属含量高于中部,其中Hg、Cu、Zn、Cd及Cr等元素来源相似,可能来源于人为污染,而Fe、Mn与As的相关程度高,则可能来源于自然沉积环境,至于Al与Pb元素则受岩石的自然风化影响较为明显。表层沉积物中Hg、Cu、Zn、Cd、Cr、As与Pb等特征重金属的富集系数均大于2,处于中等富集状态及以上,且多介于效应浓度低值(ERL)与效应浓度中值(ERL)之间,表示不利的生物效应偶有发生。各重金属间不利生物效应的发生频率与其富集系数(αEF)呈正相关关系,且As元素致使不利生物效应发生的机率较高(Cd则反之),而Cr的不利生物效应发生频率则随EF值的增加,其加剧的程度最快(Cd则反之)。     

山东蒙阴金伯利岩带地球化学特征和源区性质

通过主量、微量和稀土元素对山东蒙阴地区的3个金伯利岩带的金伯利岩、辉绿岩、煌斑岩地球化学特征进行分析研究。结果表明,金伯利岩的岩性偏碱性且富钾,K₂O、TiO₂、P₂O₅比一般的超基性岩石含量明显高;微量元素中Ba、Th、Ta、Cr、Ni元素含量明显高,Sr和Y、Yb含量相对原始地幔偏低。金伯利岩稀土元素总量偏高、轻稀土富集,重稀土亏损。总体无明显的Eu负异常。暗示了深部地幔成因的金伯利岩岩浆分异程度较低,基性程度相对高,岩浆混合了深部的榴辉岩和相对较浅的地幔橄榄岩,可能存在二辉橄榄岩和榴辉岩、花岗质等包体捕掳体来源的混杂性。从地幔深部的高温高压的环境下,金伯利岩岩浆携带深部的金刚石矿物捕掳体沿辉绿岩侵位通道侵入上涌,在接近地表,温压骤降,岩浆岩隐爆就位,最后形成常马、西峪、坡里三个金伯利岩带。