蛇纹石化和俯冲带蛇纹岩变质脱水过程中流体活动性元素的行为

蛇纹石是大洋岩石圈和俯冲带内水和流体活动性元素最重要的载体之一。研究蛇纹石化和蛇纹岩变质脱水过程中流体活动性元素的行为是认识俯冲带元素地球化学循环的关键。蛇纹岩是指主要由蛇纹石类矿物构成的岩石,包括利蛇纹石、纤蛇纹石和叶蛇纹石。蛇纹石化过程中会造成流体活动性元素(B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr和Ba等)的显著富集,并且由于原岩性质、流体成分和氧逸度等条件的不同,大洋岩石圈蛇纹岩和弧前蛇纹岩的特征也略有不同。例如,弧前蛇纹岩具有相对高的As、Sb、B和相对低的U,这反映了俯冲沉积物来源流体的贡献。在俯冲带蛇纹岩的变质脱水过程中,利蛇纹石向叶蛇纹石的转变伴随着矿物内超过50%F和Cl的释放,以及一些流体活动性元素(如B和Li)的迁出;此外,蛇纹石分解形成的变质橄榄石中的流体包裹体指示,蛇纹石脱水分解所产生的流体具有高于原始地幔几个数量级的Cl、Cs、Pb、As、Sb、Ba、Rb、B、Sr、Li和U含量。由于利蛇纹石中的Fe~(3+)含量较叶蛇纹石高,这种矿物相转变过程中也伴随着俯冲通道内的一系列氧化还原过程,从而影响流体性质和新形成的叶蛇纹石的成分。蛇纹岩与岛弧岩浆在流体活动性元素富集规律上的相似性说明蛇纹岩在俯冲带元素循环中扮演着重要的角色。此外,蛇纹石矿物相转变过程中F、Cl、B等元素的释放,可能对于斑岩型金矿、蛇绿岩中的金矿和某些蛇纹岩作为赋矿围岩的硼矿的形成起到重要的作用。     

双沟蛇绿岩中地幔交代作用的质子微探针研究

采用空间分辨率高和高灵敏度的质子微探针和微束ＰＩＸＥ技术，测定地幔流体结晶后各组成矿物的微量元素组成及其在不同矿物内的分布状况。对云南双沟蛇绿岩中存在的地幔交代作用进行的研究结果表明，由地幔流体结晶而成的矿物（单斜辉石、尖晶石、石榴石、绿泥石），其微量元素组成与分布特征受地幔交代作用过程的控制。这对于进一步探讨双沟地幔交代作用过程中微量元素的地球化学行为很有意义     

基于GWRRK的多年冻土地温空间分布模拟研究

研究冻土地温空间分布,有助于探索冻土活动层厚度的变化特征,为冻土灾害防治提供科学依据。以青藏铁路昆仑山至尺曲谷地段多年冻土覆盖区域为研究区域,采用地理加权岭回归克里金（GWRRK）方法对该区域2001年7月至9月的地温空间分布进行了模拟,揭示了该区域多年冻土融化深度的变化特征。结果表明：研究区域内多年冻土地温总体表现为山区地温低于平原和盆地地区地温;地温随深度的增加而降低,在0~5 m的深度区间内温度变化较大,平均温差为10.3 ℃,而在5~15 m的深度区间内基本保持不变,平均温差仅0.2 ℃。通过将GWRRK方法与具有外部漂移克里金（KED）方法和地理加权岭回归（GWRR）方法的模拟效果进行对比,发现前者的模拟精度优于后两种方法。     

红壤中稀土元素结合形态的分布及分配

红壤剖面中稀土元素结合形态的分布研究表明,稀土元素的各种结合形态中以残渣态为主,其次为铁锰氧化物结合态,大部分稀土元素的可交换态、碳酸盐结合态、有机质结合态及酸溶态含量较为接近。稀土元素结合形态在剖面层中的分布大致可分为两类,一类以表层含量较高,如有机质结合态;另一类以深层含量较高,如可交换态、碳酸盐结合态、残渣态（大部分稀土元素表现为C层＞A层＞B层）和酸溶态（主要表现为C层＞B层＞A层）,而铁锰氧化物结合态变化较复杂,但主要集中在深层。不同母质对不同稀土元素各种结合形态的分布有一定的制约作用．表现为某些稀土元素的一些结合形态在一种或几种母质的红壤中占主导地位。稀土元素结合形态的分配研究表明,元素Pr、Tb、Tm、Yb、Lu的分异普遍比较显著,在不同结合形态中呈现富集或亏损,而Ce、Sm、Eu等元素则主要在某一种结合形态中发生分异。从稀土元素的各种结合形态与红壤的硅酸盐成分及其有机质含量、pH值间的相关分析认识到结合形态与红壤本身成分间的密切关系。     

我国地质文化村（镇）空间分布特征及影响因素研究

地质文化村（镇）是地质文化科普的重要窗口,也是所在区域经济社会发展的重要依托,对其空间分布特征及影响因素的研究对我国地质文化村（镇）的进一步评定和可持续发展具有重要意义。运用最邻近指数、不平衡指数、核密度分析和地理探测器方法,对我国50个地质文化村（镇）的空间分布特征及其影响因素进行研究,研究表明：①地质文化村（镇）的空间分布类型为随机分布型;②各省（市、区）地质文化村（镇）数量差异明显,空间分布不均衡,呈“东多西少”格局;③地质文化村（镇）形成1个高密度核心区、2个次高密度集聚区、1条核心延长带;④影响我国地质文化村（镇）空间分布格局的因素由特色地质资源、自然条件以及社会经济与人文资源3个一级指标构成,其中社会经济与人文资源对地质文化村（镇）空间分布影响最大且效果显著。在今后地质文化村（镇）的评定建设中,应加强中西部地区地质文化村（镇）的建设和申报;适当给予中西部地区地质文化村（镇）评定倾斜;加大地质文化村（镇）宣传力度;充分发掘地质特色及民俗文化,加强地质文化村（镇）与文化的融合。     

我国地质文化村（镇）空间分布特征及影响因素研究

地质文化村（镇）是地质文化科普的重要窗口,也是所在区域经济社会发展的重要依托,对其空间分布特征及影响因素的研究对我国地质文化村（镇）的进一步评定和可持续发展具有重要意义。运用最邻近指数、不平衡指数、核密度分析和地理探测器方法,对我国50个地质文化村（镇）的空间分布特征及其影响因素进行研究,研究表明：①地质文化村（镇）的空间分布类型为随机分布型;②各省（市、区）地质文化村（镇）数量差异明显,空间分布不均衡,呈“东多西少”格局;③地质文化村（镇）形成1个高密度核心区、2个次高密度集聚区、1条核心延长带;④影响我国地质文化村（镇）空间分布格局的因素由特色地质资源、自然条件以及社会经济与人文资源3个一级指标构成,其中社会经济与人文资源对地质文化村（镇）空间分布影响最大且效果显著。在今后地质文化村（镇）的评定建设中,应加强中西部地区地质文化村（镇）的建设和申报;适当给予中西部地区地质文化村（镇）评定倾斜;加大地质文化村（镇）宣传力度;充分发掘地质特色及民俗文化,加强地质文化村（镇）与文化的融合。     

郯庐断裂带（安徽段）对地表水系空间分布形态的影响研究

为了研究郯庐断裂带（安徽段）构造活动对其周边地表水系形态及其发育特征的影响,本文基于DEM数据,利用GIS空间分析功能并结合郯庐断裂带构造运动特征,对郯庐断裂带（安徽段）周边水系的几何分布特征进行研究。研究表明：郯庐断裂带（安徽段）在不同地质历史时期对区内地表水系产生错动影响。受郯庐断裂三叠纪到白垩纪期间左旋走滑运动影响,两条二级水系在大别山区自西北向东南流经郯庐主干断裂及次级断裂时与断裂呈近似直角相交并发生左旋错动。大别山地区的皖河流域与华阳河流域水系受郯庐断裂第四纪以来逆右行平移运动影响流向由东南向同步大幅度拐向南西,表现为右旋扭错;巢湖流域水系受五河—合肥断裂和石门山断裂影响也出现了右旋位错。此外,受郯庐断裂带构造运动形成的合肥盆地和地堑式嘉山盆地的影响,池河的主河道沿合肥盆地东侧的沉降带和石门山断裂与嘉庐断裂之间的嘉山盆地发育。     

云南中高山丘陵区土壤重金属元素空间分布格局及驱动机制

【研究目的 】查清滇中中高山丘陵区土壤重金属地球化学特征及驱动机制,服务于高原特色农业发展和乡村振兴战略的实施。【研究方法 】以滇中大姚县、姚安县和南华县为研究区,依据1∶25万土地质量地球化学调查数据,采用地统计学分析土壤重金属来源、空间分布格局及驱动机制,建立滇中中高山丘陵区土壤重金属表生地球化学过程驱动模式。【研究结果 】研究区表层土壤中Cd、Hg含量均值高于深层土壤背景值,Cr、Ni高于云南省土壤背景值,除As、Hg、Sb外的其他重金属显著高于全国土壤背景值,局部地区土壤可能存在As、Cd、Pb生态风险。构建的最小数据集的元素为As、Co、Cr、TFe、Ni、Pb、Sb、Sn、V、Zn,莫兰指数显示均具有显著的正空间自相关性。空间分布特征呈现变质岩和侵入岩重金属含量高、碎屑岩和第四系冲积物含量低的特点。多元统计分析与重金属空间分布特征表明Co、Cr、TFe、Mn、Ni、V主要来源于成土母质,As、Sb、Sn受原生地层与成矿地质背景影响较大,Cd、Pb、Zn主要受工矿活动等人类活动影响。【结论 】重金属元素的分布与地层分布高度耦合,地质背景控制了表层土壤重金属的空间分布格局,不同...     

珠江三角洲经济区河水中微量元素的空间分布

在珠江三角洲经济区采集了29个河水样品,利用高分辨率仪器ICP MS测量了河水中微量元素的含量。结果表明,河水中稀土元素的平均含量按西江、北江、珠三角河、深圳河、东江的顺序呈增加趋势;珠三角河及深圳河具有较高重金属含量,西江和北江中重金属含量相对较低,东江居中。经分析发现,珠江三角洲经济区河水中微量元素的空间分布特征是自然条件和人类活动共同作用的结果;自然环境对稀土元素的空间分布起主要作用;人类活动是影响重金属分布特征不可忽视的重要因素。     

华南地区晚二叠和晚三叠世煤中稀土元素特征研究

在华南地区贵州六盘水、江西乐平、露庆和湖北黄石矿区晚二叠和晚三叠世煤层的稀土元素ICP—MS分析数据的基础上，系统研究了研究区煤中稀土元素的含萤分布特征、赋存特征、配分模式以及地质控制因素。含量分布表明晚二叠世稀土元素含量总体高于晚三叠世；煤中稀土元素与灰分成正相关关系，部分煤样品由于有富稀土元素的重矿物组合的存在而出现稀土元素的异常高值；同一矿区、同一时代煤中稀土元素的配分模式具有一定的相似性，而不同地区同一时代和同一地区不同时代煤中稀土元素的配分模式具有较大差异；煤的沉积环境，煤中无机矿物组成以及海水的影响是控制煤中稀土元素含量和配分模式的主要地质因素。     

Determination of Rare Earth Elements in Geological Reference Materials: A Comparative Study by INAA and ICP-MS

Data was obtained for the rare earth elements (REE) by instrumental neutron activation analysis (INAA) and inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) in twenty geological reference materials. In general, the precision obtained by ICP-MS is better for the light REE, decreasing with increasing atomic number. This is partly a result of the occurrence of the heavy REE at low concentrations. The precision of the data obtained by INAA is good (5% RSD). The data obtained also showed that for the elements determined by both methods, the accuracy is similar for the light REE and better for the middle and heavy REEs by INAA. Higher uncertainty is achieved by ICP-MS mainly for elements at very low concentrations, occurring at about ten times the chondritic values.     

贵州天桥铅锌矿床REE地球化学特征

稀土元素是示踪成矿流体来源的有效手段之一。利用电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）对贵州天桥铅锌矿床成矿期方解石REE含量进行了分析。结合前人发表的峨眉山玄武岩、辉绿岩、矿石、硫化物、蚀变围岩、地层碳酸盐岩及地层中黄铁矿的REE数据,探讨了天桥铅锌矿床REE地球化学特征及其对成矿流体来源的指示意义。     

庙垭碳酸岩型稀土矿床成矿过程初探

庙垭碳酸岩位于东秦岭武当山隆起的西南缘,呈岩株状产出,主要由方解石组成,富含稀土矿物,是我国大型轻稀土矿床。该区全岩的C．O同位素数据δ18O=11％o～12．49％o,δ13c=-3．79％。～5．68％0,落在了初始火成碳酸岩的范围之外,表明可能受到高温分离作用的影响。流体包裹体相态较单一,主要由气液两相包裹体和气液三相包裹体组成,均一温度120～400℃,为中低温,盐度为3．89％o一10．48％o为中低盐度,这与典型的碳酸岩中流体包裹体具有相似的特征。通过与牦牛坪典型的岩浆热液脉型REE矿床在C—O同位素、包裹体及微量元素的对比研究,发现两者的成因机制并不相同,庙垭稀土矿床是典型的岩浆型,缺少萤石等热液矿脉,大量矿物的分离结晶,特别是方解石的堆积结晶作用,导致其方解石具有相对较低的均一温度和盐度,这也使碳酸岩岩浆更富集REE,有利于REE成矿。     

云南大红山铜铁矿床稀土元素地球化学特征初探

文中主要选取大红山铜铁矿床典型穿脉进行构造-岩石地球化学编录,系统取样并对样品稀土元素进行化验分析。研究表明:(1)该矿区内各类岩(矿石)从矿化构造岩→矿石→未矿化构造岩的稀土总量呈现出逐渐降低的趋势,反映出成矿流体与不同构造岩的水岩反应程度上的差异。(2)从(La∕Yb)N看,该矿区内同类断裂构造岩的轻稀土分异程度较大,但不同断裂构造岩间的分异性却较为均一,从该区围岩、矿石、构造断裂岩的LREE∕HREE与(La∕Yb)N比值特征中可以看出,轻稀土元素与重稀土元素间的分异程度具有一定的相似性,反映出成矿流体对地层岩石存在着一定的继承性,却又具有一定的阶段演化性特征。(3)从地层岩石→未矿化断裂构造岩→矿化断裂构造岩→块状、条带状矿石,LREE∕HREE(5.66~13.27)有逐渐增大的趋势,反映出在断裂构造作用过程中,稀土元素发生了迁移;该矿区内各类岩(矿)石的δEu均大于1,δCe弱负异常,显示出大红山铜铁矿床的成矿作用主要是在相对氧化的环境下进行。     

华南地区晚二叠世煤的稀土元素特征

在华南地区贵州六盘水、江西乐平和湖北黄石矿区以及重庆钟梁山和磨心坡煤矿晚二叠世煤的稀土元素电感耦合等离子质谱分析数据的基础上,系统研究了华南地区煤的稀土元素的质量分数分布特征、赋存特征、配分模式及其地质控制因素.煤的稀土元素质量分数与灰分质量分数呈正相关关系,部分煤样品由于有富稀土元素的重矿物组合的存在而出现稀土元素的异常高值.同一矿区晚二叠世煤的稀土元素配分模式具有一定的相似性,而不同地区晚二叠世煤的稀土元素配分模式则差异较大.煤的沉积环境、煤中无机矿物的组成以及海水的影响是控制煤的稀土元素质量分数及其配分模式的主要地质因素.     

赣中周潭群变质脉体的微量元素及氧同位素地球化学研究

笔者等对周潭群沉积变质岩及其中脉体的微量元素、氧同位素地球化学进行了研究,结果表明,变质石英脉继承了其围岩的稀土元素及氧同位素地球化学特征,表明形成石英脉的流体来源于围岩;脉体的微量元素对Zr-Hf、U-Th、Nb-Ta和Y-Ho与变质岩有一定的差异,且有一定的分异,指示脉体是流体作用的产物。变质流体通过侧向扩散作用形成了周潭群变沉积岩中的变质脉体。     

北京市房山区突发地质灾害空间分布规律研究

随着气候条件及人类工程活动的变化,尤其是2012年7·21后,房山区突发地质灾害的发育特征产生了新的变化。为了掌握新时期区域地质灾害空间分布规律,服务于防灾减灾工作,本文借助全区突发地质灾害新一轮的详细调查数据,对全区的突发地质灾害空间分布规律进行了再研究。研究表明,构造形成的地形地貌仍是形成本区突发地质灾害的基础条件,而岩性及人类工程活动对地质灾害的形成具有强化及导向作用。     

应力奇异问题自适应有限元分析初探

讨论了应力奇异问题的ｈ型自适应分析非收敛性和伪收敛性，并从理论上进行了分析。从工程应用出发，在保证一定计算粘度的前题下，提出了一种避免自适应分析失败的方法。算例验证了其适用性。     

珠江三角洲晚第四纪风化层稀土元素地球化学特征*

珠江三角洲地区上更新统与全新统之间广泛发育1层杂色黏土,其成因多认为主要是由上更新统沉积物在末次冰盛期暴露于地表风化而成。对取自珠江三角洲3条钻孔（PRD09、PRD16和PRD17）的岩心样品分析表明,受风化作用的影响,其稀土元素含量和分异特征发生了较明显的变化。杂色黏土层的稀土总量大大低于下伏沉积物,而在邻近风化层的下伏沉积物中稀土元素却表现为明显富集,尤其是重稀土元素的富集。风化作用强度较大的PRD09孔和PRD17孔下伏沉积物中的稀土富集程度高于风化作用强度相对较小的PRD16孔。珠江三角洲在末次冰盛期时普遍发育的酸性介质条件,促进了风化层的稀土元素发生溶解和迁移。在风化过程中,由于轻、重稀土元素具有不同的溶解迁移能力和吸附能力,导致杂色黏土层的REE指标值（LREE/HREE、(La/Gd)_N和(La/Yb)_N）高于下伏沉积物。风化过程对Ce、Eu异常有一定的影响,但不十分明显,杂色黏土层的Ce、Eu异常值仅略低于下伏沉积物。