纳米地球化学:穿透覆盖层的地球化学勘查

盖层下方隐伏矿成矿及伴生元素如何穿透覆盖层到达地表,是深穿透地球化学迁移机理研究的热点。笔者以隐伏铜镍矿和金矿为例,同时采集地气、土壤、矿石样品,使用透射电子显微镜(TEM),对样品中微粒物质的粒径、形貌、成分、结构进行了观测,发现微粒具有下列特点:(1)广泛观测到的微粒成分是铜及铜合金,金只在金矿上方土壤孔隙气体中能被观测到;(2)单个金属微粒粒径主体为几十nm,也有个别小到几个nm,大到上百个nm,微粒大多呈团聚体;(3)微粒晶形完整,内部原子呈有序晶体排列;(4)迁移柱实验表明纳米微粒具有快速迁移能力。在地气、土壤和矿石中同时观测到纳米级金属微粒,粒径大小、微粒形态、元素组合都非常相同或相近,表明两者具有来源一致性并具有序晶体结构,表明形成于内生作用。这是首次同时观测到矿石、土壤、气体介质中具有继承性关系的纳米金属微粒。矿石中纳米级金属微粒通过与微气泡表面相结合,以地气流为载体,或纳米微粒本身具有类气体性质,可以克服重力影响,穿透厚覆盖层迁移至地表,到达地表后一部分纳米颗粒仍然滞留在气体里,另一部分被土壤地球化学障(粘土、胶体、氧化物等)所捕获。这为深穿透地球化学从描述性或推测性模型走向实证性科学迈出了重要一步,为利用土壤作为采样介质、精确分离含矿信息用于寻找外来盖层下的隐伏矿提供了纳米地球化学技术。     

九龙江河口枯季沉降颗粒物及其地球化学组成研究

2009年3月28—29日在九龙江河口区采用自制沉积物捕获器分层收集沉降颗粒物,分别进行了扫描电镜、激光粒度和ICP—MS分析,并研究了沉降颗粒物的垂直通量。结果表明：各站各层沉降颗粒物类型以生物和矿物颗粒为主,絮凝体类型各站各层有所不同。各站各层之间粒度参数的变化主要是受絮凝作用的影响所致,沉降颗粒物垂直通量在各海域...     

宜宾市近地表大气尘的组成及地球化学特征

宜宾市位于岷江、金沙江和长江的交汇处,具有优越的地理位置.近年来随着宜宾城市发展,大气环境质量不容乐观.     

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。     

吉林海沟金矿床成矿流体的地球化学特征

海沟金矿床石英中含丰富的三相ＣＯ２－ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ和两相富ＣＯ２包裹体，并与两相的ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ包裹体共生。成矿流体富含ＣＯ２，并有２种类型和来源：高盐度富ＣＯ２的ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ溶液，来源于浆热液；低盐度ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ溶液，来自古大气降水。成矿最佳温度为２２０－３００℃，流体静压力为４－２０ＭＰａ，矿化深度为１－３ｋｍ，流体盐度为２－７ω（ＮａＣｌ）／１０＾－２，总密度为０．６４４ｇ／ｃｍ     

放牛沟硫铁多金属矿床汞的地球化学异常特征

放牛沟矿床中的矿物、岩石及矿石含汞量的差异说明汞的次生地球化学异常来自矿体,特别是PbZn矿体。壤中气汞(Hg°)、土壤吸附汞(△Hg)及全汞(THg)异常套合出现是PbZn矿体的可靠标志。全汞异常能反映浅部矿体;吸附汞和壤中气汞异常不但反映浅部矿体,还能指示盲矿体及含矿断裂。根据汞的地球化学异常特征的研究,结合地质、土壤和岩石地球化学勘查结果,提出了两处找矿有希望地段。     

微粒矿物的地球化学活性与生物活性

微粒矿物的粒径为几个纳米到几十个微米,因其颗粒小、表面积大,具有不同于块体矿物的表面结构和化学活性。本文将主要讨论这一粒级矿物的地球化学活性和生物活性。１矿物微粒的物理化学特性微粒矿物的物理化学性质主要取决于微粒的表面化学性质与体积效应,即表面原子结...     

湘西西安白钨矿矿床的地球化学研究

使用微量元素、同位素和矿物包裹体等方法对湘西西安白钨矿矿床进行了较详细的地球化学研究。认为该矿床属于沉积-改造型层控矿床，并阐述了矿床的矿源层、成矿时代、成矿条件及控矿因素等问题。     

地球化学环境与人类健康

阐述了化学元素在人体中的分布和分类，指出化学元素不仅是人体的基本组成物质，而且在生命活动中起着复杂而重要的作用，人类只有与生存环境协调发展，并且注意自身的营养摄取，才能健康长寿。     

表生环境中镁同位素的地球化学循环

近些年表生环境中镁同位素分馏取得了一系列重要研究进展,这些新认识为深入理解表生环境中镁同位素地球化学循环奠定了基础。表生环境中镁同位素的地球化学循环主要涉及风化、河流搬运、碳酸盐沉淀、水岩反应等重要地质过程。风化过程中镁同位素发生显著分馏,硅酸盐风化产物中富集重的镁同位素,轻的镁同位素易进入水体。河流搬运过程中,镁同位素不发生分馏,但外源输入可能影响水体的镁同位素组成。河水汇入海洋后,碳酸盐沉淀过程可导致轻的镁同位素以碳酸盐的形式从海水中移出。在海底高温水岩反应过程中,海水中绝大多数的镁(80%~87%)都进入岩石,循环后的热液可能富集轻的镁同位素。海底低温水岩反应过程中海水的镁可以进入岩石并形成次生矿物,此过程的镁同位素分馏主要与次生矿物的形成有关。此外,海水中的镁易与黏土矿物发生交换反应,此过程黏土矿物倾向于吸附轻的镁同位素。总之,在表生环境中上地壳的镁(δ26Mg约为-0.22‰)经历风化作用、河流搬运、海洋贮存,最终以碳酸盐岩(δ26Mg一般小于-1‰)或与玄武岩发生反应的形式重新回到岩石圈。     

大陆深部地壳物质成分识别方法综述

本文系统总结了大陆深部地壳物质成分识别研究方法和元素丰度合理性检验的方法,以期为大陆深部地壳物质成分探测提供技术方法体系。深部地壳物质成分识别的主要方法有:①因构造运动抬升出露到地表的中下地壳剖面;②地表出露的高级变质地体;③产于火山岩中的深部地壳捕掳体,如麻粒岩捕掳体;④地球物理测深资料与深部岩石物理性质的高温高压实验测定结果之间的拟合和⑤壳源岩浆岩源区地球化学示踪。元素丰度合理性检验的方法主要有地表热流和元素比值法。     

成都市生态环境地球化学特点

成都平原多目标地球化学调查表明，成都市区土壤Hg、Ag、Pb、Cu、Zn、Sb、P、S、Se、C、Sr、Mo、Na2O等13种元素和河流水系沉积物P、Hg、S、Zn、Pb、Cu、Mo等有机质、N、Cd、Cr等11种高含量元素，土壤中主要污染元素Hg、Pb、Zn、Cu的含量，在浅层样中较高，其污染状况市区内及工厂区比城郊严重，府河，南河的污染比沙河严重，但其污泥可以综合利用，研究表明，东部龙泉山区深层样丰富的农业有益元素为水果生长提供了有利条件。     

简析地球化学环境的生物效应问题

地球化学环境对生命物质具有正、负两方面的生物效应。地壳物质和表面元素分布的不均一性，在相当程度上控制、影响着人类和动植物的生存、发育，以及生物生态的地区差异。人为活动对原有元素分布状况的任意扰乱和破坏，进一步加剧了地球化学环境的复杂性和危害性。本文通过简要分析地球化学环境的不良生物效应及其危害，概括生物地球化学性疾病的分布规律，提出环境地质工作急需探讨研究的问题，同时强调从减灾防灾和提高民族素质角度研究地球化学环境的重大意义。     

环境汞调查报告

通过测定某部大院内土壤、大气环境中汞的含量、赋存状态,并对所得数据进行处理分析研究,得出某部大院环境中汞的分布特点与存在形式,从而对该地区汞的环境容量及其分布可能对人体健康产生的影响和危害有了一个较准确的认识与评价。     

Geochemical Constraints for the Bulk Composition of the Moon

Doklady Earth Sciences - The bulk composition of the silicate Moon (crust + mantle, BSM) is determined on the basis of inversion of gravitational and seismic data. It is shown that the mantle...     

华北地区人类文化遗址的地球化学环境演变

在地球演化历史上,第四纪是人类诞生、发展和壮大的时代,它所形成的地质产物中记录了丰富的生态环境信息。河北省境内第四纪岩石地层(泥河湾组、赤城组、马兰组、迁安组)的风化指数CIA,Fe2O3/FeO,Fe/Mn等地球化学参数可作为年均气温、年均降雨量等气候因子的近似代用指标;华北地区人类文化遗址所在地水系沉积物中Hg,Sn和Au等元素含量随人类文明的演进而阶段性增高。这一结果表明,人类为了适应不断变化的自然地理环境(寒冷、干旱),不得不进行技术创新,从而产生了农业耕作、工业革命及现代信息产业等文明进步成果,但与此同时,却也导致了地质环境的人为污染,甚至可能引发全球温室效应。     

新疆唐巴勒蛇绿岩地球化学特征及构造环境

对西准噶尔唐巴勒蛇绿混杂岩带进行了较系统的岩石学、地球化学方面的研究,认为其主体由变质橄榄岩、堆晶杂岩、岩墙群、基性熔岩和深海沉积岩组成。岩石地球化学数据表明其具轻稀土富集、重稀土相对亏损的缓右倾近似平坦分布模式特征,相对富集Hf、Sr、Zr等元素,亏损Tb、Ce、Sm等元素,Eu具弱负异常,岩石化学数据显示该蛇绿岩形成构造环境兼并岛弧(IAB)和洋中脊(MORB)特征。