300℃,50 MPa时金在NaCl-SiO_2-H_2O体系中的溶解度研究

利用可变形金袋热液设备,在300℃,50 MPa和NNO氧缓冲剂存在的条件下,测定了金和石英在不同pH的0.01,0.10和1.00 mol/kg NaCl溶液中的溶解度.推断了An-SiO_2-NaCl-H_2O体系中金的存在形式,求得下列溶解反应的平衡常数:Au H_2O=AuOH~0 1/2H_2,logK(AuOH_0)=-7.92±0.25;Au Cl~- H_2O=AuO-HCl~- 1/2H_2,logK(AuOHCl~-)=-7.56±0.65.研究表明,在地质上合理的pH、氯化物浓度和f(O_2)条件下,成矿溶液中金主要成AuOH~0和AuOHCl~-迁移.讨论了热液金矿床中常见的Au和SiO_2共生的原因.     

低温酸性溶液中毒砂和As(Ⅲ)稳定性研究

讨论了铁离子浓度为10^-2 ~ 10^-5 mol/kg的Fe₂(SO₄)₃和FeCl₃酸性溶液中毒砂和As(Ⅲ)的稳定性. 实验研究显示: (1) 在所述实验条件下毒砂是不稳定的, 它的氧化程度随Fe³⁺浓度和反应温度升高及pH降低而增加; (2) 毒砂氧化时释放的砷以As(Ⅲ)的含水氧化物为主; (3) 在FeCl₃ 溶液中, 毒砂和As(Ⅲ)向As(Ⅴ)的氧化速度比在Fe₂ (SO₄)₃溶液中快; (4) As(Ⅲ)的稳定性随氧化剂浓度和反应温度的降低而增加, 随Cl^-浓度的增加及光照而降低.     

IAEA-S-1参考物质及V-CDT硫同位素标准的~(32)S/~(34)S绝对比值

为保证硫同位素标准的可靠性与延续性 ,对IAEA S 1硫同位素参考物质和V CDT硫同位素标准的3 2 S/3 4 S绝对比值进行了标定 .用高纯3 2 S/3 4 S同位素试剂以两种不同形式配制了两组人工同位素混合物 ,作为校准物质 .一组用BaSO4混合配制 ,另一组用Ag2 S混合配制 .采用高精密度的SF6法在MAT 2 5 1EM气体同位素质谱计上进行硫同位素分析 .得出IAEA S 1硫同位素参考物质的3 2 S/3 4 S比值为2 2 6 5 6 4± 0 0 0 6 0 ,V CDT的3 2 S/3 4 S比值为 2 2 6 4 96± 0 0 0 6 0 .     

基于梯度扩散薄膜技术(DGT)的氨基生物炭覆盖沉积物水界面铜、铅释放研究

湖泊沉积物的重金属污染防治一直是环境领域的热点问题.本研究采用氨基生物炭作为覆盖材料,利用梯度扩散薄膜技术(DGT),研究了上覆水不同pH及水流扰动条件下Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)在沉积物水界面间的原位释放特征,以及氨基生物炭对湖泊沉积物重金属污染的原位修复效果.研究结果表明,在0 r/min或100 r/min水动力条件下,可移动态重金属离子有不断由沉积物向其他介质扩散的趋势,1.81 kg/m 2的氨基生物炭覆盖强度可降低Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)释放通量达89%以上,有效减小了水环境中重金属的潜在生态风险.在pH=5的酸性及pH=9的碱性水环境中原位修复效果较差,水体中大量的H+或络合物均会削弱氨基生物炭对重金属离子的吸附,当上覆水在pH=7的中性条件时原位修复效果最佳.100 r/min水流扰动下的上覆水Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)含量在释放平衡时较0 r/min条件下高出0.036~0.096μg/mL,说明高强度的水流扰动易造成覆盖材料的扬起和浮动,导致覆盖材料与重金属发生解吸.     

青藏高原南北降水中δD和δ~(18)O关系及水汽循环

根据青藏高原南北不同地区降水及河水中δ D和δ18O, 建立了青藏高原从北到南降水中稳定同位素大气水线, 并解释了不同地区大气水线的差异性与水汽来源的关系. 分析了青藏高原南北降水中过量氘( d )的季节变化特征; 揭示了青藏高原降水和河水中d的空间变化, 研究发现青藏高原d在唐古拉山南北两侧显示出不同的变化特征.这种差异是与不同区域水汽来源或水汽循环有关.     

云南老王寨金矿区煌斑岩的侵位年龄和铂族元素地球化学

煌斑岩广泛分布于云南老王寨金矿区并与金矿体密切共生. 煌斑岩中金云母的⁴⁰Ar/³⁹Ar定年表明, 其侵位时间为(30.8 ± 0.4)~(34.3 ± 0.2) Ma, 而Au成矿作用时间为(26.4 ± 0.2)Ma. 铂族元素(PGE)地球化学示踪表明, 金矿床中的Au不可能源于原始煌斑岩浆. Au沙江-红河带煌斑岩与中温热液Au矿在时空上的共生原因是它们形成于相同的构造背景.     

CH_4/CO_2/H_2O在煤分子结构中吸附的分子模拟

煤与CH4,CO2和H2O相互作用的分子机制是深入认识流体在煤中的赋存状态、流体诱导的煤溶胀(或收缩)等现象的基础.相对于各种仪器分析技术,基于分子力学、分子动力学及量子化学的分子模拟技术是揭示物质结构与性质间关系、了解物理化学体系中物质相互作用机制的有力工具.本文应用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)及分子动力学(MD)方法对兖州煤模型(C222H185N3O17S5)的吸附行为进行了研究,获得了CH4,CO2与H2O的吸附量、吸附构型以及含氧官能团的影响,并利用等量吸附热及能量变化数据揭示了三种物质的不同吸附机理.(1)单组分CH4,CO2和H2O的等温吸附曲线均与Langmuir模型吻合较好,吸附量相对大小为CH4CO2H2O;高温不利于吸附;CH4/CO2/H2O三元混合组分(摩尔组分比1:1:1)吸附,仅H2O与Langmuir模型吻合.(2)CH4,CO2和H2O在298.15 K时的平均等量吸附热分别为22.54,36.90和37.82 kJ mol-1,即H2OCO2CH4;温度越高,等量吸附热越小;压力对吸附热则无明显影响.(3)CH4在孔隙中呈聚集态分布,CO2呈两两交叉的排列形式H2O分子在氢键作用下,O原子规律地指向周围H2O分子中或煤分子中的H原子;三者分子间距分别为0.421,0.553和0.290 nm,径向分布函数显示H2O分子排列最为紧凑并形成紧密分子层.(4)H2O围绕煤表面的含氧官能团形成明显分层分布,作用强度从大到小依次为羟基羧基羰基;CO2与CH4仅出现微弱的分层.(5)兖州煤模型吸附CH4,CO2及H2O分子后,体系总能量、体系价电子能和体系非成键能均降低.体系总能量降低幅度表明兖州煤模型中吸附优先顺序为H2OCO2CH4.价电子能的降低,表明地质条件下由于压力作用形成的"应变煤",在与流体作用过程中发生结构重排以形成更加稳定的构象,可能是流体与煤作用后产生溶胀的分子机制.范德华力、静电力与氢键力对非成键能降低的不同贡献揭示,煤与CH4的相互作用为典型物理吸附;与CO2的相互作用是以物理吸附为主,并存在微弱的化学吸附;与H2O的作用则是物理化学吸附并存.     

滇西保山地块双脉地晚始新世过铝质花岗岩：锆石SHRIMP U-Pb定年、地球化学和成因

滇西保山地块大地构造上位于藏-滇-泰-马中间板块中段,西以怒江-瑞丽断裂为界,东以澜沧江-柯街-南汀河断裂为界.由于缺乏出露的新生代花岗质岩石,传统上认为,在喜马拉雅期该地块花岗质岩浆活动微弱.因此,双脉地晚始新世隐伏花岗岩的发现,改写了该地块无喜马拉雅期花岗质岩浆活动的记录.对取自研究区ZK7-1和ZK0-1钻孔岩芯花岗岩样品锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究表明：（1）双脉地隐伏花岗岩岩石类型为中粗粒二云母正长花岗岩,岩体以高SiO2低CaO为特征,总碱量（K2O＋Na2O）为5.22%～8.03%,K2O/Na2O比率0.24～1.79;K,Rb,U,Th和Pb显示清晰正异常,Ba,Sr,Ti和Nb显示清晰负异常;具中等稀土元素含量（85～125μgg-1）,中度富集轻稀土元素（（La/Yb）=4.77～7.22）,以及中度负Eu异常（δEu=0.29～0.39）,属于高钾钙碱性-钙碱性强过铝S型花岗岩.（2）利用SHRIMP锆石U-Pb同位素定年获得上述两类岩石的岩浆结晶年龄分别为（36.27±0.48）和（35.78±0.49）Ma,成岩年代为晚始新世.（3）Sr-Nd-Pb同位素组成表明双脉地二云母正长花岗岩源岩来自成熟大陆地壳物质,具有典型S型花岗岩特征.（4）花岗岩样品w（CaO）/w（Na2O）和w（Al2O3）/w（TiO2）比值及其在w（CaO）/w（Na2O）-w（Al2O3）/w（TiO2）图上分布表明,其岩浆来自地壳富粘土质物质的部分熔融,其熔融温度约为900～950℃;依据锆浓度饱和温度计计算岩浆结晶温度775～795℃;在Hf-Rb-Ta微量元素判别图解上,花岗岩样品分布于后碰撞构造环境.（5）在喜马拉雅后碰撞造山阶段,伴随印度大陆向欧亚大陆的持续楔入,印支地块（或保山地块）向南东方向逃逸,作为地块西界的高黎贡断裂带发生大规模走滑剪切作用,并触发加厚地壳减压部分熔融形成过铝花岗质岩浆,然后冷凝结晶形成双脉地二云母正长花岗岩.     

金沉淀的一个可能机理——歧化反应

实验结果指出,在温度小于200℃的本实验条件下,金的溶解种类主要是AuCl_2~-和AuCl_4~-,AuCl_2~-.和AuCl_4~-的关系可用歧化反应式表示为3AuCl_2~-=2Au(s) AuCl_4~- 2Cl~-高的AuCl_2~-浓度有利于(1)式向右进行,logK_1随温度的升高而降低,讨论了通过歧化反应机理形成金矿床的可能性.     

中国东部地幔岩包体及其中硫化物相金含量的比较研究

分析了中国东部8个地区59件新生代地幔岩包体的金含量, 并分析了相应地区85件地幔岩硫化物相的金含量, 结合文献共报道了130件硫化物相的金含量. 将两种金含量进行比较, 发现地幔岩包体全岩金含量通常为10^-9~10^-8, 而一些地幔岩包体硫化物中Au含量可达10^-4~10^-2, 是全岩的数十万倍, 证实地幔岩中Au主要赋存于地幔硫化物相中. 将两种金含量分布进行比较, 发现空间上地幔岩包体全岩和地幔岩包体硫化物相中金含量分布都是不均一的, 但二者金含量分布变化规律相一致, 即地幔岩包体中Au含量高的地区, 地幔岩包体硫化物相中金含量也高. 除海南岛外, 位于华北地台南北缘的山东临朐、昌乐和河北汉诺坝地幔岩包体全岩和包体硫化物相中金含量分布均较高, 与冀北西部和山东胶东半岛的金矿集中区有对应关系, 反映地幔的高金含量可能为相应地区金矿的形成提供了物质基础. 古老的华北地台原始地幔曾有富金的物质基础, 经后期地幔事件后仍富金, 说明后期地幔事件(如减薄、去根、底侵、拆沉、置换、交代等)及有关的富CO₂含金地幔流体对金活化、富集和转移直到成矿作用是在先期岩石圈地幔的物质基础上发生的.     

粤中长坑金银矿成矿流体N_2-Ar-He示踪体系及来源

长坑金银矿是新近发现的新型大型贵金属矿床 .较系统的N2 Ar He示踪体系、He和δD δ18O同位素组成研究表明 ,该矿床成矿流体主要来源于建造水 (或称沉积热卤水 ) ,而不是前人所普遍认为的大气降水 .成矿流体中幔源岩浆水的比例也很低 ,一般不超过 1 0 % .根据成矿流体来源 ,长坑金银矿应属沉积热卤水改造型矿床 .在晚侏罗世到早白垩世 ,粤中三洲盆地由于巨厚沉积物的积聚 ,其中建造水受到挤压加温 ,顺层侧向迁移 ,并最终沿盆地边缘缓倾斜的层间断裂向上运移 ,由于温、压下降等原因导致矿质在断裂中沉淀 .     

无机碳酸盐沉积的硼同位素分馏——B(OH)_3掺入碳酸盐的证据

进行了高pH(8.96~9.34)海水的无机碳酸盐沉积实验,测定了沉积碳酸盐的硼同位素分馏.结果表明,碳酸盐和海水B(OH)3间的硼同位素分馏系数(αcarb-3)变化范围是0.937~0.965,平均值为0.953.这些结果与Sanyal等报道的结果都表明碳酸盐与溶液B(OH)3间的硼同位素分馏系数αcarb-3不是恒定的,而是与溶液pH呈现负相关关系.测定的碳酸盐沉积的硼同位素组成(δ11Bcarb)并未都落在最佳的理论δ11B4-pH曲线上,并且与任何已知δ11B4-pH理论曲线不平行.因此有理由断定,随海水pH的变化,将有变化分数的B(OH)3掺入进碳酸盐中,但仍以B(OH)4?掺入为主.因此在采用海洋生物碳酸盐硼同位素重建古海水pH时,应用B(OH)4?和B(OH)3间理论的硼同位素分馏系数(α4-3)是不适当的,同时有必要建立一种经验方程.     

黔西南微细浸染型金矿床中金和锑共生分异现象及其热力学分析

通过黔西南微细浸染型金矿区内独立矿床空间分布 ,同一矿床中元素在水平及垂直方向富集关系 ,成矿元素矿化富集阶段性 ,元素的相关及因子分析的综合研究 ,进一步证实了微细浸染型金矿床中金与砷、锑、汞存在既共生又分异的双重地球化学特征 .金、锑矿物的溶解度及络合物分配热力学计算表明 ,金在热液中主要以Au(HS) -2 迁移 ,而锑则主要以Sb(OH) 03 为主 ,锑在成矿晚阶段低温酸性环境中HSb2 S-4 作用有所加强 .物理化学条件变化是导致金、锑共生分异的重要因素之一 .共存于同一成矿热液中的金、锑由于其络合物类型、溶解度相异 ,及其对物理化学条件的变化作出的响应不同 ,使其沉淀在时间、空间和沉淀物种上有所差异 .     

椭圆小球藻( Chlorella ellipsoidea )对4种重金属的耐受性及富集

分离筛选获得了一株高重金属抗性的椭圆小球藻 (Chlorellaellipsoidea) ,并研究了不同浓度的重金属铜、锌、镍、镉对该藻生长和叶绿素a含量的影响及其对重金属离子的吸收富集作用 .结果显示 ,该藻对Zn2 +和Cd2 +具有很高的耐受性 .对四种重金属的耐受能力依次为锌 >镉>镍 >铜 .其叶绿素a含量与重金属离子浓度呈明显负相关 .该藻对重金属具有很好的去除效果 ,经 15μmol/LCu2 +、30 0 μmol/LZn2 +、10 0 μmol/LNi2 +、30 μmol/LCd2 +浓度 72h处理 ,去除率分别达到 4 0 .93%、98.33%、97.6 2 %、86 .88% ,可应用于含重金属废水的处理     

2000年12月首都圈地区ML≥2.0地震动态

根据中国地震局地球物理研究所四室提供的资料 ,2 0 0 0年 1 2月首都圈地区 (38.0°～ 41 .0°N,1 1 3.0°～ 1 2 0 .0°E)共发生 ML≥ 2 .0地震 1 3次 ,其中 ML≥ 3.0地震 1次 (见表 1 )。 1 2月 8日 1 3时2 4分发生在应县的 ML 3.1地震是本月最显著的事件。本月地震频度与 1 1月相比稍有增长 ,震中分布较分散 ,在首都圈西部、中部和东部地区都有地震发生。表 1　 2 0 0 0年 11月首都圈地区 ML≥ 2 .0地震序号发　震　时　刻　　年月日时分秒　震中位置φN/°　　 λE/°震级 / ML 震　中0 12 0 0 0 - 12 - 0 1T10 - 0 3- 0 3 39.811…     

Discrimination of abiogenic and biogenic alkane gases

We have combined the analytical data of the carbon isotope distribution pattern, R/Ra and CH4/3He values of abiogenic and biogenic (referring to the thermogenic and bacterial or microbial) alkane gases in China with those of alkane gases from USA, Russia, Germany, Australia and other countries. Four discrimination criteria are derived from this comparative study: 1) Carbon isotopic composition is generally greater than -30‰ for abiogenic methane and less than -30‰ for biogenic methane; 2) Abiogenic alkane gases have a carbon isotopic reversal trend (δ 13C1> δ 13C2> δ 13C3> δ 13C4) with δ 13C1>-30‰ in general; 3) Gases with R/Ra >0.5 and δ 13C11 δ 13C2>0 are of abiogenic origin; 4) Gases (meth- ane) with CH4/3He≤106 are of abiogenic origin, whereas gases with CH4/3He≥1011 are of biogenic origin.     

长乐-南澳韧性剪切带~(40)Ar/~(39)Ar热年代学研究

采自长乐-南澳韧性剪切带的5个单矿物~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄分别为107.9 Ma(Mus)、108、2Ma(Bi),107.1 Ma(Bi),109.2 Ma(Hb)和117.9 Ma(Bi),与对应的等时线年龄一致.它们记录了长乐-南澳韧性剪切带的形成时间.样品在不同封闭温度下的年龄重叠说明,作为闽粤沿海碰撞造山带主体之一的长乐-南澳韧性剪切带在形成后(107～118 Ma)经历了快速的初始冷却上升.结合钾长石K-Ar年龄研究和相关的年代学资料表明,该带后期(107～70 Ma)冷却上升速率有所减缓,大约为0.18～1.12mm/a.     

城市污染河道沉积物可提取态氮的提取方式比较

以城市污染河道——南京仙林大学城九乡河表层沉积物为研究对象,探讨沉积物常用提取剂(1 mol/L KCl、2 mol/L KCl、4 mol/L KCl和0.01 mol/L CaCl2)在不同液土比(5∶1、10∶1、50∶1和100∶1)条件下,对城市污染河道沉积物可提取态氮(NH4+-N、NO3--N)测定的影响.结果表明:KCl的提取效果要优于CaCl2,二者NH4+-N提取量分别为312.17～479.23、177.52～339.31 mg/kg,NO3--N提取量分别为4.49～21.56、4.25～8.53 mg/kg;可提取态氮提取量随液土比增高而增大,其中1 mol/L KCl组,液土比100∶1时NH4+-N和NO3--N提取量分别比液土比5∶1时增加41.97%和187.08%;NH4+-N提取量随提取剂浓度增高而增大,NO3--N随提取剂浓度增高而降低;采用1 mol/L KCl提取剂、液土比100∶1的组合联合提取城市污染河道沉积物中的NH4+-N、NO3--N,提取效果较好.     

2002年7月首都圈地区ML≥2．0地震动态

根据中国地震局分析预报中心提供的资料 ,2 0 0 2年 7月首都圈地区 (3 8.0°～ 41.0°N,113 .0°～ 12 0 .0°E)共发生 ML≥ 2 .0地震 11次 ,ML≥ 3 .0地震 1次 (见表 1)。 2 0日 2 3时 0 1分滦县 (3 9.9°N,118.8°E) ML 3 .4地震是本月最显著的事件。首都圈本月地震活动强度和上月相比基本持平 ,频度与上月相当 ,能量释放处于偏低水平 ,震中主要分布在唐山地区。表 1　 2 0 0 2年 7月首都圈地区 ML≥ 2 .0地震序号发　震　时　刻　　年月日时分秒　震中位置φN/°　　　　λE/°震级ML震　中0 12 0 0 2 - 0 7- 0 1T 15- 41- 34 40 …     

华南地区M_L≥3.0级地震目录(2004年4月～6月)

发　震　时　间月日时分秒震　中　位　置北纬 /°东经 /°地　点震级/ML震源深度/km0 4 0 6 0 85 0 30 919 12 119 14南海 3 9130 4 0 9184 4 4 9 4 2 2 2 0 118 13南海 3 2 80 5 0 30 15 0 10 72 3 0 9111 5 0广东德庆云安交界 3 2 100 5 30 16 2 4 2 7 92 4 0 5 118 5 1福建厦门海外 4 50 5 311342 0 6 6 2 4 0 5 118 5 1福建厦门海外 3 20 6 0 2 11172 5 6 2 4 0 5 118 5 1福建厦门海域 3 00 6 0 4 2 344 13 6 2 8 0 7 115 2 6江西樟树 3 40 6 0 80 90 14 2 4 2 4 0 310 5 2 9广西西林 3 10 6 2 5 0 14 94 3 32 4 0 810 …