沉积地层中草莓状黄铁矿分析方法及其在古海洋学上的应用

草莓状黄铁矿是黄铁矿的特殊形态,其定义为由相近大小、相似形态的黄铁矿微晶颗粒组成的球形、亚球形聚合体。草莓状黄铁矿粒径分析已广泛应用于各个地质历史时期的古海洋环境恢复研究中,但其形成机理、判别标准与实验方法仍存在分歧。因此对沉积地层中草莓状黄铁矿的形成机理、在古海洋环境恢复中的指示意义及判别标准、实验与数据分析方法等进行总结阐述,有助于理解草莓状黄铁矿的粒径大小与形态对氧化还原条件的指示意义。草莓状黄铁矿在不同氧化还原环境下的形成机理存在差异,其粒径大小、数量以及分布范围可综合反映沉积时水体的氧化还原条件;而草莓状黄铁矿微晶几何形态及整体形貌特征也与古海洋氧化还原环境密切相关。此外,虽然有学者指出该方法可能存在一些问题,但只要在分析过程中结合沉积特征、古生态特征、地球化学指标等多方面证据对环境进行综合判别,甄别特殊条件下沉积的草莓状黄铁矿,则可有效避免这些问题。最后,针对后期氧化作用对草莓状黄铁矿粒径分布的影响进行了评价,结果显示经过后期氧化作用的草莓状黄铁矿粒径变化很小,不会对其在恢复古海洋氧化还原环境的应用上产生影响。     

长江口外悬浮颗粒物中自生纤铁矿和胶黄铁矿

以2010年11月“长江口及东海海洋综合考察”的基金委公共航次期间采集的长江口外不同站位的水体悬浮体颗粒为对象,使用扫描电镜和能谱仪相结合的方法对其进行了系统观察和研究,发现了铁氧化物和铁硫化物两种自生矿物集合体.铁氧化物集合体由纤铁矿微晶构成,形态不规则;铁硫化物集合体由大小均一的胶黄铁矿微晶构成,呈莓球状.纤铁矿的形成与周围水体的物理化学条件相关,而胶黄铁矿的形成则与有机质包裹的局部微环境有关.水体中所形成的两类自生铁矿物沉降到海底后,会受到底质物理化学条件的制约.本研究表明陆架泥质沉积体中的一部分莓球状铁硫化物属于水体沉积成因,当利用沉积物中黄铁矿莓球体进行环境分析时,需要充分考虑该部分自生铁硫化物的影响.      

下刚果盆地古近系Madingo组含磷泥岩元素地球化学特征及成因

下刚果盆地古近系Madingo组发育一套富有机质含磷泥岩,其上覆地层为Paloukou组粉砂质泥岩,下伏地层为Madingo组普通泥岩.应用薄片鉴定、扫描电镜、能谱分析及面扫描等室内技术手段,对含磷泥岩、普通泥岩及粉砂质泥岩样品进行了岩石学特征研究;在样品主量、微量及稀土元素测试的基础上,分析含磷泥岩、普通泥岩及粉砂质泥岩沉积时期古海洋水体的氧化还原条件;通过相关性分析、聚类分析等数理统计的方法,探讨研究区含磷泥岩沉积时期磷质来源及磷元素富集机制.研究结果表明:①含磷泥岩中微体古生物发育,以有孔虫为主,磷酸盐颗粒主要以胶状集合体形式存在;②含磷泥岩沉积时期为分层氧化海洋环境,含磷泥岩Ce负异常特征主要与磷酸盐矿物有关,携带Ce负异常特征的磷酸盐矿物形成于表层氧化水体并在底层水中沉淀,而底层水为贫氧-缺氧环境,U和V等氧化还原敏感元素富集;③海相沉积岩中磷质来源包括陆源、热液来源、生物来源、空源和宇宙源等几种类型,分析认为生物来源是研究区含磷泥岩中磷质的主要来源;④生物在含磷泥岩磷元素富集过程中起到间接作用,主要受生物量和氧化还原条件的影响.生物既是磷质来源,又改变介质的氧化还原条件,使磷元素从含磷有机化合物中释放出来并沉淀富集.     

海南岛三亚湾表层沉积中的自生铁矿物组合

海南岛三亚湾表层沉积物中存在着氧化态不同的三种自生铁矿物:海绿石、菱铁矿和黄铁矿。海绿石是本区分布最广泛的自生矿物,形态主要呈团粒状。菱铁矿多呈直径为80—200μ的微球体或微球的连生体。黄铁矿多呈莓球状充填于有孔虫壳腔内。这三种铁矿物分别富集在不同的沉积相中,在丰度的空间变化上彼此呈不显著的负相关。它们的形成条件虽有较大差异,但有时可在同一样品中共生,因此,微环境的变化对它们的形成有重要作用。     

潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义

咸化湖盆盐间泥岩的地球化学特征对咸化烃源岩的形成环境及其共生盐岩的形成条件具有重要指示意义。利用江汉盆地潜江凹陷内潜三下段盐间泥岩的详细地球化学测试结果,并结合岩芯观察,分析了古近系潜江组沉积时湖盆的古盐度、氧化还原环境及古气候背景。该地层较高的Sr丰度、Sr/Ba值及钙芒硝的存在揭示潜江组泥岩沉积时水体盐度较高;氧化还原环境指标及一些敏感元素的含量变化指示潜江组沉积时期水体含氧量较低,处于底层水体中等分层厌氧环境;主量元素化学蚀变指数CIA、Mg/Ca比值及对膏盐层岩芯观察反映潜三下段泥岩沉积于气候相对潮湿期段,而膏盐层则沉积于气候相对干旱期。这种泥岩与膏岩互层出现的变化可能是由我国晚始新世频繁的气候变化导致的。而且,由气候干湿波动造成的淡化-咸化成盐序列,伴随着生物短期的爆发与死亡,将有利于有机质的生成与堆积;潮湿、缺氧的沉积环境有利于有机质的保存,整体上盐间泥岩具备形成较好烃源岩的条件。     

草莓状黄铁矿的形成机制探讨及其对古氧化-还原环境的反演

【研究目的】草莓状黄铁矿广泛存在于现代沉积物和沉积岩中,其成因机制总体上分为有机成因和无机成因两种,尽管两种机制均有理论与实验的支撑,但尚未建立一种具有普遍意义的形成机制。【研究方法】本文对目前草莓状黄铁矿的形成机理、氧化还原环境的应用及后期环境变化的影响进行了系统的综合研究。【研究结果】不同氧化-还原环境下形成的草莓状黄铁矿在粒径、形态以及硫同位素之间均存在较大的差异,可做为反演古氧化-还原环境的指标。草莓状黄铁矿的微晶尽管与粒径具有一定的正相关性,但是两者在形态演化序列、生长模式、聚集因素等方面与古氧化-还原环境的关系尚不清楚。仅凭草莓状黄铁矿粒径与铬还原法测定的硫同位素反演古氧化-还原环境存在一定的局限性,需要其他指标综合判定,尚需进一步开展草莓状黄铁矿原位硫同位素值与粒径对古氧化-还原环境反演的研究。后期氧化可使草莓状黄铁矿表面化学成分发生变化,但粒径分布依然具有古氧化-还原环境的指示意义。【结论】草莓状黄铁矿的实验模拟、理论体系和多学科交叉的研究中仍存在一些问题,尚需进一步研究。     

草莓状黄铁矿形成机制及其研究意义

黄铁矿是沉积物中较为常见的矿物之一,而草莓状黄铁矿是由等粒度的亚微米级黄铁矿晶体或微晶体紧密堆积而成。基于已有的草莓状黄铁矿相关研究成果,本文综述了草莓状黄铁矿的形成机制,阐述了其对古环境恢复的意义。目前普遍认为草莓状黄铁矿的成因主要有两种,即有机成因和无机成因,前者认为有机质或细菌参与草莓状黄铁矿形成;而后者主要认为过饱和的黄铁矿浓度是微球粒草莓状黄铁矿形成的必备条件。草莓状黄铁矿粒径的大小是其古沉积环境的直接反映,被作为比较可靠的古氧化还原条件判别指标,已被广泛应用于古代及现代海洋沉积物的古环境恢复。目前,虽然草莓状黄铁矿粒径判别古环境的大小及分布范围还不统一,但普遍认为封闭的水体环境（硫化环境）草莓状黄铁矿粒径较小且变化不大,且随着含氧程度增加,草莓状黄铁矿的粒径大小增大且分布范围趋于加宽。     

松辽盆地后金沟剖面上白垩统烃源岩氧化还原环境重建

松辽盆地是中国大型陆相湖盆,其上白垩统嫩江组一段（K2n1） 和二段（K2n2） 烃源岩沉积时期的形成环境一直备受争议。文章选取盆地后金沟剖面为研究地区,通过测定和分析烃源岩中的稳定氮同位素等地球化学指标,重建了氧化还原条件。结果表明,后金沟剖面嫩一段（H 层位） 和嫩二段（N2 层位） 具有明显的差异：嫩二段相较嫩一段而言,有机碳（TOC） 值偏高、有机碳同位素（δ13Corg） 值负偏,而且稳定氮同位素（δ15N） 值偏小,一致指示海侵事件发生之后导致嫩二段形成了缺氧环境。结合微量元素比值分析,古生产力参数Ba/Al、Ba/Ca,反映嫩二段具有更高的生产力,这与TOC 的含量变化一致;Mo/Al、V/Cr 等氧化还原参数表明嫩二段沉积时的水体环境还原性更强,这与δ15N 值偏小指示嫩二段形成缺氧环境的结论相符,重建了沉积时期水体的氧化还原环境。研究结果不仅可以预测优质烃源岩的沉积分布,还可以为国内其它湖相页岩沉积环境的研究提供借鉴,为油气勘探提供新的依据。     

松辽盆地后金沟剖面上白垩统烃源岩氧化还原环境重建

松辽盆地是中国大型陆相湖盆，其上白垩统嫩江组一段（K2n1） 和二段（K2n2） 烃源岩沉积时期的形成环境一直备受争议。文章选取盆地后金沟剖面为研究地区，通过测定和分析烃源岩中的稳定氮同位素等地球化学指标，重建了氧化还原条件。结果表明，后金沟剖面嫩一段（H 层位） 和嫩二段（N2 层位） 具有明显的差异：嫩二段相较嫩一段而言，有机碳（TOC） 值偏高、有机碳同位素（δ13Corg） 值负偏，而且稳定氮同位素（δ15N） 值偏小，一致指示海侵事件发生之后导致嫩二段形成了缺氧环境。结合微量元素比值分析，古生产力参数Ba/Al、Ba/Ca，反映嫩二段具有更高的生产力，这与TOC 的含量变化一致；Mo/Al、V/Cr 等氧化还原参数表明嫩二段沉积时的水体环境还原性更强，这与δ15N 值偏小指示嫩二段形成缺氧环境的结论相符，重建了沉积时期水体的氧化还原环境。研究结果不仅可以预测优质烃源岩的沉积分布，还可以为国内其它湖相页岩沉积环境的研究提供借鉴，为油气勘探提供新的依据。     

浙江西部建德群锆石LA ICP MS之U Pb同位素年龄及其地层学意义

为进一步认识华南埃迪卡拉纪(震旦纪)海水硫化条件的演变过程,本文对斜坡相沉积的陡山沱组中的黄铁矿进行形态与粒度分布研究。结果表明陡山沱期沉积的多数黄铁矿是早期成岩作用形成,以自形、半自形晶体为主;个别层位中草莓状黄铁矿粒径大于10μm的比例较高（89%~96%）,反映是在海水、沉积物界面以下生长的,不能充分指示水体硫化状态。但在陡山沱组中部和上部发育有数层从水体中析出的同沉积草莓状黄铁矿（96%以上的莓球粒径小于10μm）,反映出海水硫化条件发育。黄铁矿铁与高活性铁的比值（FePY/FeHR）作为判别海洋硫化状态的重要指标,可能会因次生黄铁矿的叠加效应影响而产生偏差,应结合黄铁矿矿物形态—粒度分析和其他手段加以校正。通过这2种方法并结合碳、硫同位素等研究表明,陡山沱组沉积旋回Ⅰ顶部和旋回Ⅲ底部沉积期间华南古海洋曾经历了两幕规模较大的间歇性硫化时期,在此期间硫化水体的覆盖范围至少包括陆架至斜坡中部相区。硫化水体的形成和时空演变主要受大气含氧量、海水硫酸盐浓度、细菌硫酸盐活动（BSR）及海平面变化等因素控制。重要的生物类群主要出现在非硫化间隔期,表明海水硫化条件是限制生物发展的重要环境因素之一。     

大直径桩承载特性的研究进展评述

从大直径桩的荷载传递特性、在竖向荷载作用下承载特性的试验和理论、在水平向荷载作用下承载特性的试验和理论方面评述大直径桩承载特性的研究进展。同时指出各种研究中存在的问题,以及各种研究方法的优点和不足。     

三组结构面状态下不同产状结构面的力学效应研究

本文分析了三组结构面产状模型力学实验结果, 揭示了这种组合条件岩体中产生压剪区、张剪区及结构面、结构体的多种变形成分, 也揭示了压剪区和张剪区形成机理、及三组结构面组合下结构面产状的力学效应。     

导水裂隙带高度探测新方法综述

确定导水裂隙带高度的方法主要有两类：一类是实际探测法；另一类是理论计算和经验公式计算法。随着科技技术的发展，近年来又产生和发展了许多新的探测技术和方法。本文主要介绍了几种探测新方法的工作原理和方法，并对其进行了分析比较。为准确地探测导水裂隙带高度，实际应用中应根据实际情况具体分析，合理地选择探测方法和手段。     

青藏高原西北部干旱荒漠区表生地球化学研究

较系统地研究了青藏高原西北部干旱荒漠景观风成沙、土壤及水系沉积物表生介质元素表生地球化学特征.研究了风成沙、水系沉积物的粒级组成、颗粒成分、元素含量变化及三者的关系.研究了土壤各发生层元素的分布规律,以钙积层为主碱性障对元素迁移和富集贫化的影响.上述基础性研究为化探方法技术的制定奠定了基础.     

安徽省观赏石资源开发利用研究

观赏石是一种可开发利用的经济矿产资源,安徽复杂的地质背景造就了丰富多样的观赏石资源,为了合理开发和利用安徽的观赏石资源,本文对安徽观赏石资源的品种、分布、开发利用现状与前景、存在的主要问题进行了初步研究,并提出合理开发和利用观赏石资源的建议.     

ROLE OF STUDIES OF STRUCTURES OF ORE DEPOSITS AND PHYSICOMECHANICAL PROPERTIES OF ROCKS IN DETERMINING CONDITIONS OF LOCALIZATION OF ENDOGENIC ORES

Tectonic variables, chemical composition and physical properties of rocks such as porosity, plasticity, and elasticity, predetermine positions and shapes of endogenic ore bodies to a highly significant degree. A detailed analysis of these relationships, even in its present beginning stage, is often conducive not only to a better insight into origins of ores, but also to reducing prospecting risks in the field. --V. P. Sokoloff.     

独龙江公路下段Ⅰ号滑坡稳定性分析

独龙江地区岩体破碎，暴雨强度大，边坡稳定性差。独龙江公路下段Ⅰ号滑坡体位于贡山县普拉河旁，为确保公路安全，我们采用抗滑力／下滑力的方法来分析滑坡稳定性。     

泸水新城区地质灾害危险性评估

泸水新城区地质灾害危险性分为三类:危险大(Ⅰ类)占11.04%,危险中等(Ⅱ类)占41.8%,危险小(Ⅲ类)占47.16%。提出防治对策。     

黄钇钽矿形成条件的实验研究

本文实验表明,黄钇钽矿需要在温度≥500℃,溶液pH≈4.0-7.5,压力500—1500bar的范围内形成,与褐钇铌矿相比,其形成条件的范围要窄得多。 不同的稀土元素在形成黄钇钽矿时的成矿温度亦不同。钇族稀土成矿温度相对较低且相互接近,铈族稀土的成矿温度比钇族稀土高得多,并随原子序数减小而迅速增高,以致La、Ce、Pr、Nd在一般的地质条件下难以形成这种结构的矿物,这就是至今在自然界发现的黄钇钽矿均为钇族稀土占优势的原因之一。实验还表明,大量F、P等组分的存在,对黄钇钽矿的形成是不利的。     

成矿预测中证据权重法与信息量法及其比较

本文简述了证据权重法及信息量法的理论基础及计算方法,并对二者进行了比较,同时分别用证据权重法模型和信息量法模型对同一研究区进行预测,取得了极为相似的效果。