广西北部湾地区表层土壤As分布特征及其影响因素

选取广西北部湾地区表层土壤中As元素为研究对象,采集了7 327个土壤样品,400个岩石样品,分析As、K₂O、Na₂O、CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、Mn、Ti、pH和有机碳（SOC）等指标,探讨了土壤成土母岩、成土作用、土壤组成、pH和有机质等对表层土壤As元素的影响。结果表明：As元素平均质量分数为7.96×10^-6,为中国土壤背景值0.80倍;风化作用对于As元素的次生富集起到极为重要的作用,明显强于成土母岩As元素背景的影响。Pearson相关分析和主成分分析表明：在土壤组成和土壤性质等因素中,含Al矿物（Al₂O₃）、含Fe矿物（TFe₂O₃）、含Si矿物（SiO₂）和SOC,对土壤As的富集起到主导作用;pH 和含 Ca矿物（CaO）的作用较弱;而含K矿物（K₂O）、含Na矿物（Na₂O）和含Mg矿物（MgO）对As的次生富集作用可以忽略不计。     

甘肃天水全新世黄土-古土壤序列化学风化特征及其古气候意义

对甘肃天水地区师家崖典型黄土-古土壤剖面化学元素的测定和分析结果表明:该剖面中氧化物SiO₂、Fe₂O₃、K₂O和Al₂O₃含量变化趋势基本一致,均在古土壤层（S_0上和S_0下）中较高,黄土层（L₀、L₁和L_t）中较低;而氧化物CaO和Na₂O变化呈相反趋势;根据钙镁比（Ca/Mg）、钾钠比（K/Na）、淋溶系数、退碱系数、残积系数和化学蚀变系数（CIA）等化学参数的统计分析结果,揭示了古土壤层形成时期风化成壤作用强烈,黄土层堆积时期风化成壤作用微弱的规律;以Ti为参比,Si、Fe、K和Al相对富集,而Na和Ca发生不同程度的淋溶,总体处于脱Ca、Na的低等化学风化阶段;SJY剖面全新世以来的沉积环境分为化学风化较弱期、波动增强期和减弱期,记录了该区域气候经历了早全新世温凉、中全新世温暖湿润但不稳定,晚全新世凉干的演变过程,对天水地区的古气候变化具有重要意义。     

塔里木南缘元古代变质基性火山岩地球化学特征——古塔里木板块中元古代裂解的证据

超大陆裂解是当今地学研究最前沿课题.通过研究塔里木南缘铁克里克构造带前寒武纪变质火山岩的岩石化学特征、微量元素特征、稀土元素特征及Sm-Nd同位素特征, 探讨古塔里木板块的中元古代大陆裂解构造事件.该套变质火山岩组合下部以变质酸性火山岩(流纹岩夹部分晶屑凝灰岩)为主, 夹少量玄武岩, 上部为玄武岩夹少量条带状大理岩.基性火山岩w(SiO₂)为42.34%~49.55%, w(Na₂O+K₂O)为2.63%~8.81%.下部玄武岩w(Na₂O)/w(K₂O)值为0.54~1.5, 为钾玄岩系列, 稀土总量高, 且轻稀土富集, 平均w(La)_n/w(Yb)_n值为3.45, δ(Eu)为0.69~0.91, 具弱至中等的Eu负异常, 微量元素具有碱性板内玄武岩特征; 上部玄武岩w(Na₂O)/w(K₂O)为5.11~17.89, 为拉斑系列, 轻重稀土没有明显分异, δ(Eu)在0.81~1.13之间, 基本没有Eu异常, w(La)_n/w(Yb)_n平均为1.69, 配分曲线与大洋拉斑玄武岩一致, 微量元素显示LILE(如Rb、Ba、Th)富集, HFSE与大洋拉斑玄武岩一致.岩石地球化学反映从早到晚由碱性-钙碱系列逐渐向拉斑系列演化.在上部玄武岩中获得(1 200± 82.3)Ma的Sm-Nd等时线年龄.认为该套变质火山岩记录了古塔里木板块在中元古代大陆裂解的构造过程.      

浙江梧村地区钾玄质岩浆岩的发现及其找矿意义

野外地质、岩石学、元素地球化学研究表明,以往被认为是钙碱性系列岩石的浙江梧村地区西山头组火山岩、潜火山岩与沐尘岩体应为典型的钾玄质岩石。这套岩石富碱(w(Na₂O+K₂O)=7.80％～11.48％）、高钾(w(K₂O)/w(Na₂O)=1.10～1.67）、贫钛(w(TiO₂)=0.22％～0.88％）、低铁(w(FeO+Fe₂O₃)=2.91％～6.36％）、铝含量较高(w(Al₂O₃)=15.39％～18.24％）、SiO2含量中等(w(SiO₂)=56.96％～69.02％）,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,且w(Ce)/w(Yb)(27.29～38.19）、w(Ta)/w(Yb)(0.32～0.74）和w(Th)/w(Yb)(4.76～7.72）比值高,具有钾玄质系列的岩石地球化学特征。梧村地区矿产资源丰富,矿床在时间和空间上与钾玄质岩浆岩密切共生,钾玄质岩浆岩为成矿母岩,是重要的找矿岩石学标志。     

滇东南老君山花岗(斑)岩黑云母矿物化学特征及其对成岩成矿的指示意义

黑云母作为花岗岩中最常见的暗色矿物,其成分特征对研究岩石的形成环境和成矿潜力具有重要指示意义。滇东南老君山燕山期花岗(斑)岩中黑云母富Si、Al、Fe、K和F,相对贫Ti、Mg、Mn和Na。SiO₂、Al₂O₃、FeO^T、K₂O和F含量分别为33.20%～37.67%、18.83%～21.81%、22.53%～26.73%、7.89%～9.85%和0.63%～2.65%;TiO₂、MgO、MnO和Na₂O含量分别为1.63%～3.31%、1.63%～6.41%、0.21%～1.02%和0.02%～0.22%。其含铁指数Fe/(Fe+Mg)值较高,集中在0.68～0.89之间,大部分属于铁叶云母,少量为铁质云母。利用黑云母Ti饱和温度计和Al压力计估算的岩体结晶温度和压力分别为528～669℃和381～522 MPa。这些花岗(斑)岩的氧逸度相对较低(log?O₂=-18.3～-15.5)。综上,黑云母具有较高的含...     

鄂尔多斯盆地东胜地区直罗组砂岩的地球化学特征与物源分析

沉积岩物源分析对揭示盆地砂体展布、物质组成、储集层性质及砂岩型铀矿床铀源等科学问题具有重要的意义。对取自鄂尔多斯盆地东北部8个钻井中的中侏罗统直罗组砂岩进行了详细的岩石学和地球化学研究,试图鉴别岩石的源区和形成的构造环境。研究表明,砂岩以中粗粒杂砂岩为主,其w(SiO₂)值及w(Al₂O₃)/w(SiO₂)值中等到较高,w(K₂O)值相对较高,Fe₂O₃、MgO、TiO₂含量较低,暗示碎屑物质的富长英质、贫镁铁质特征。Nb、Ta、Ti、P等不活动元素的强烈亏损和K、Rb、Sr、Ba等LILE的富集,共同指示源区具有明显的俯冲带的特征;而w(TFe₂O₃+MgO)-w(TiO₂)、w(TFe₂O₃+MgO)-w(Al₂O₃)/w(SiO₂)、w(Th)-w(Sc)-w(Zr)/10、w(Th)-w(Co)-w(Zr)/10等判别特征则表明砂岩源区岩石可能形成于大陆弧-活动大陆边缘环境。而且,在球粒陨石标准化分配模式中,LREE强烈富集,HREE无明显分异、有着较平坦的曲线,Eu无异常或表现为弱的正、负异常;在PAAS标准化曲线中,轻重稀土均无明显分异,仅Eu表现为明显正异常。本区直罗组砂岩与华北北缘显生宙闪长岩-花岗闪长岩有着很强的亲缘性。     

辽宁青城子地区印支期岩浆作用与找矿预测

大量研究表明辽宁青城子地区主要成矿作用与印支期岩浆活动有密切关系,为了进一步研究印支期岩浆活动与成矿关系,文章在详细野外工作的基础上,对印支期侵入岩体进行了岩石地球化学测试分析。结果表明,青城子地区印支期花岗岩的w(SiO₂)介于61.67%～77.69%,w(K₂O)介于3.96%～6.67%,w(Na₂O)为0.04%～4.42%,里特曼指数为0.57～5.19,多数小于3.3,主要为高钾钙碱性和钾玄岩系列;在以w(SiO₂)为横坐标、其他氧化物为纵坐标的哈克图解中,除了w(Na₂O)、w(K₂O)与w(SiO₂)的线性关系不明显外,其他氧化物均与w(SiO₂)呈线性关系,说明它们具有明显的岩浆演化关系;微量元素均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,原始地幔标准化配分曲线呈右倾模式,稀土元素球粒陨石标准化配分模式呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾模式;构造判别图指示了青城子地区印支期岩浆活动产于同碰撞大地...     

鄂西南利川二叠纪吴家坪组硅质岩成因及沉积环境

鄂西南利川吴家坪组硅质岩与海相石煤及多层火山粘土岩共生,产海绵骨针及放射虫化石,放射虫组合以泡沫虫类为主,内射球虫类次之,隐管虫类很少,代表外陆棚沉积环境。硅质岩的陆源元素Al、Ti含量较高,热水来源元素Fe、Mn含量较低,Al/(Al+Fe+Mn)值在0.64~0.83之间,平均值0.73。在Al-Fe-Mn三角图中,样品位于或紧邻非热水沉积区,在 SiO₂- (K₂O+Na₂O)、SiO₂-Al₂O₃, (K₂O+Na₂O)-Al₂O₃ 图解中大多数样品落在火山成因区,少数位于火山成因与生物成因区之间。相对于沉积岩的微量元素丰度,生命元素Mo、V富集,指示热水沉积的特征元素Ba、As、Sc亏损。∑REE较低,∑LREE/∑HREE平均值为3.02,Ce、Eu均轻度负异常（δCe:0.75~0.83,平均值0.79;δEu:0.61~0.95, 平均值0.84）,经北美页岩标准化后稀土元素配分曲线近水平。以上地球化学特征表明研究区硅质岩属火山成因,并伴有生物作用。氧化还原判别指标U/Th、V/(V+Ni)及Ce_anom,沉积环境判别指标MnO/TiO₂,La_N/Yb_N 与判别图解100×TFe₂O₃/SiO₂-100 Al₂O₃/SiO₂、TFe₂O₃/(100-SiO₂)-Al₂O₃/(100-SiO₂)、TFe₂O₃/TiO₂-Al₂O₃/(Al₂O₃+TFe₂O₃)、La_N/Ce_N-Al₂O₃/(Al₂O₃+TFe₂O₃)与∑LREE/∑HREE-100×Eu/∑REE一致表明硅质岩形成于大陆边缘缺氧环境。     

北山白头山铷矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、分异演化过程及对铷成矿的约束

白头山铷矿位于北山造山带,为近年来新发现的超大型铷矿,含石榴子石白云母花岗岩是其重要的赋矿岩体,对于理解铷富集成矿机制具有重要意义。白头山含石榴子石白云母花岗岩具有高硅(SiO₂为73.56%～75.60%)、富碱(Na₂O+K₂O为8.84%～10.39%)、富铝(Al₂O₃为14.41%～15.01%),低Mg、Fe、Ca、P和Ti的特征,铝饱和指数较高(A/CNK=0.98～1.14)。微量元素方面,白头山含石榴子石白云母花岗岩富集Rb、Th、U、Ta,相对亏损Ba、Sr、P、Ti,具有明显的负Eu异常(Eu/Eu^*为0.02～0.03)。岩石学、矿物学和地球化学特征指示,白头山含石榴子石白云母花岗岩属于高分异S型花岗岩,在岩浆演化过程中该花岗岩体系可能发生了云母、斜长石、锆石等矿物的结晶分异作用。稀土元素总量较低(32.06×10^-6～45.33×10^-6),具有明显的四分组效应(TE_1.3     

江苏赣榆县石桥片麻岩地球化学和锆石U-Pb年龄

通过野外和室内研究结果表明,石桥片麻岩是由沉积岩变质组成。在化学成分上,表现为高硅（SiO₂=75.22%～76.42%）、低铝（Al₂O₃=11.02%～12.29%）、富碱（Na₂O+K₂O=8.00%～8.68%）和贫钙（CaO=0.30%～0.82%）,富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,贫Nb、Ta、Zr、Hf、Ti 等高场强元素,以及轻稀土相对富集（LREE/HREE=6.06～7.14）、铕负异常较明显（δEu=0.18～0.56）等。通过锆石成因类型及定年研究,获得超高压变质作用时间为254 Ma和退变质作用时间为217 Ma,老核（继承锆石）岩浆碎屑锆石是异地多时代（元古代-古生代）,其寄主岩的原岩为沉积岩,时代不会早于古生代。     

川西坳陷新场地区上三叠统须家河组地层水成因探讨

川西新场地区上三叠统须家河组二段和四段地层水离子组合特征显示出海相地层水以及富溴泥页岩和煤层压释水侵入的特点,整体表现为富溴的压释水和海相地层水混合,原始沉积水和淡水的影响较小。由于海相地层水和富18O而贫氘的压释水对原始沉积水的侵入和替换,地层水的氘、氧同位素值增大。须四段地层水更为强烈的水岩反应造成其相对须二段地层水更高的氧同位素值这一反常现象。尽管Cl-、Na+、Br-等含量似乎只受控于地层水的混合,但是K+、Ca2+、Mg2+、和Fe2+、HCO3-、SO42-等变化则明显受水岩反应的控制,文中提出的成岩假设与须二段和须四段地层水中上述离子变化及前人的成岩研究相符,不同的水岩体系造成两者地层水化学特征的差异性,须四段更为开放的水岩反应体系使得其相对须二段地层水富Ca2+、Mg2+和Fe2+,但贫K+,这些离子差别可以很好地区分两者中的地层水。     

深圳沿海表层海水与地表水关系的地球化学分析

依据深圳沿海所取31件表层海水样品的水化学数据,对主要离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+、SO42-和HCO3-与C l-以及B r-与C l-的关系作散点图分析。西海岸表层海水Ca2+、K+、SO42-和HCO3-与C l-的比偏离海水稀释线,源于其位于珠江河道影响范围,与珠江水有不同程度的混合;东海岸表层海水Ca2+、K+和HCO3-与C l-的比主要围绕海水稀释线波动,表明沿海表层海水流动缓慢,受表层海水蒸发和当地沿岸污染河水排泄的长期累积影响;靠近深圳湾的5件西海岸海水样品成分与东海岸表层海水相似。     

长江水质地球化学

文章在对1958—1990年期间长江水系191个站点水质监测资料进行统计分析的基础上,研究了长江主要离子的地球化学。结果表明,长江水系各地河水总溶解性固体(TDS)含量的差别达一个数量级(49·7~518·1mg/L),TDS的平均值为205·9mg/L,是全球河流均值的3倍。相比之下,河水TDS含量的季节性变化并不大,尽管河水流量的季节变化很大。长江的主要离子化学主要受岩石风化作用,尤其是碳酸盐矿物的溶解作用所控制。长江中上游的川贵地区酸雨严重。酸雨作用于当地广泛分布的石灰岩和富含碳酸盐的三叠纪砂页岩,导致近半个世纪来长江水质的酸化趋势,使大部分河段SO24-和Ca2+含量增高,总硬度与总碱度的比值增高。     

无机水化学离子在实验流域降雨径流过程中的响应及其示踪意义

为研究无机水化学离子在降雨径流示踪中的可能性,在实验流域实测降雨、地面径流、壤中流、地下水径流过程和流域内17个测孔的地下水过程中,施测了Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO₄2-,HCO₃-+CO₃2-,NO₃-,F-,NH₄-,PO₄2-,SiO₂和pH,EC,18O的同步过程,还施测了少数土壤水水样。结果是:①在Ca2+与Cl-/SO₄2-和EC与Na+/(Na++Ca2+)的关系中以及除NO₃-,NH₄-,PO₄2-外的所有离子,都可识别出上述各种径流组分;②径流离子过程均与降雨离子过程相仿,随径流组分从地面到地下而渐趋坦化;③除个例外,离子浓度过程均以降雨为最小并从地面径流到地下水径流渐次增大;④降雨和地下水离子过程表现为径流离子过程的两端元;⑤在降雨和各径流组分中,18O过程与大部分离子过程有一定的同步性。从以上结果认为,降雨并不是流域径流离子输出的主要来源,然而却是形成它的主要控制因素。此外,有关试验结果还对应用Cl-进行地下水补给的估算方法提出了问题。     

碱性玄武岩中的某些巨晶单斜辉石——Ⅰ:晶体结构和晶体化学

应用探针分析所获化学成分(加以一定限制的),对辽宁宽甸新生代碱性玄武岩中3个巨晶单斜辉石进行晶体结构测定与修正。最终R因子分别为0.0239,0.0213和0.0196。结构中M2分裂为M 2和M 2′,分别由Ca~(2+)、Na~+等较大半径阳离子和Mg~(2+)、Fe~(2+)等较小半径阳离子占据。通过键价分析,阐明了M2′相对于M2的位移趋向及其配位情形。此外,讨论了Al的占位及其成因意义。     

大兴安岭森林覆盖区金矿土壤离子电导率异常特征离子成份的研究及找矿预测

为了解森林覆盖区金矿体土壤离子电导率异常特征,探讨金矿体土壤离子电导率成份是由哪些种类离子组成,弄清不同种类离子的含量变化关系对电导率的贡献大小,为解释金矿土壤离子电导率异常的形成机制提供理论依据.通过在大兴安岭森林覆盖区虎拉林金矿的研究:(1)在已知的金矿体上测出了清晰的电导率异常,异常呈典型双峰形态"兔耳"状或"锯齿"状, 异常垂直指示金矿体的赋存位置.(2)弄清了金矿体组成土壤离子电导率异常的离子成份特征,其成份主要是HCO-3、SO-24、Ca2 、Cl-、K 、Na 、F-、Mg2 、Mn2 等一套水可溶性离子,经过相关分析得出金矿电导率异常与各水可溶性离子的相关系数是HCO-3＞Ca2 ＞SO2-4＞Cl-＞K ＞F-＞Na ＞Mg2 ＞Mn2 .(3)在未知区的找矿预测中找到3个具有成矿远景的离子电导率异常.     

重庆北温泉水化学特征对汶川8.0级地震的响应

2008年5月1日至7月4日汶川8.0级地震前后,对距震中约400 km的重庆北温泉7个泉点进行采样监测,发现其水温、水量及水化学特征均发生了较大变化：（1）所有泉点震后水温都下降了1℃左右;（2）海拔相对较高的BWQ-2、BWQ-3、BWQ-4泉点相继断流,而下游海拔较低的BWQ-1泉点水量则增加了15 L/s,BWQ-6泉点水量也有所增加;（3）海拔较低泉点泉水中K＋、Na＋、Ca2＋浓度减少,Mg2＋浓度增大,且K＋、Na＋、Ca2＋浓度呈正相关;Fe3＋、Mn2＋浓度于地震当日成倍增长,随后逐渐减小,7月4日时浓度与5月1日相当;SO42-、F-浓度增大后逐渐减少。引起北温泉水物理化学变化的主因是：由于汶川强烈地震,导致北温泉区上覆盖层裂隙与下伏温泉含水层裂隙贯通,地表或上覆盖层低温水汇入含水层所致。     

海南蓬莱蓝宝石的光致发光谱学特征及意义

从光致发光光谱角度探讨了海南蓬莱蓝宝石的呈色机理.结果发现:与蓝宝石吸收光谱的500～700 nm吸收宽带相比,在500～720 nm发光波段内存在566.8 nm锐峰、600 nm左右肩峰和Cr~(3+)的694.2 nm特征峰.600 nm肩峰与其吸收峰镜像对称,566.8 nm处锐峰的产生原因复杂.600 nm肩峰可能与Fe~(2+)-Fe~(2+)离子对的电子跃迁有关;566.8 nm锐峰因532 nm激光激发Fe~(2+)-Ti~(4+)或Fe~(2+)-Fe~(3+)间的电荷迁移带,通过晶格造成Si~(4+)、Mg~(2+)等微量杂质离子敏化而产生.光致发光谱中呈现更多谱峰,能呈现离子跃迁时不同离子间发生的相互作用,为500～700 nm吸收宽带由不同致色机制的叠加给出了直接证明,是一种能全面地研究宝石矿物中致色元素能级结构的有效方法.     

湘黔地区下寒武统黑色岩系型镍钼矿床中磷结核的成分特征初步研究

对湘黔地区下寒武统黑色岩系底部镍钼矿床中磷结核的成分进行了电子探针分析。根据20个磷灰石成分的测定结果,得出Ca/P变化范围为1.36~1.710,平均值为1.605,认为磷结核中磷灰石类型为羟磷灰石,成因类型为生物化学沉积型。磷结核中Na+,Fe2+,Al3+,La3+,Sm3+,Ce+,Cr3+,Ti4+的含量较高,并且均显示了异常丰富的组合类型,如Na+和LREE。在1/4大小的磷结核横剖面上,存在着单核或双核沉积中心,结核的内部构造类型为不规则纹层状。磷结核从边部到中心的贵金属元素,其活性元素相对惰性元素的参数(Pd/Pt,Ag/Au,TD/SUHR)呈现同样的变化趋势。磷结核的外层是相对活性的元素,核部则为相对惰性的元素,部分相对活性的元素(如Pt,Pd,Ag)向外层发生初步迁移。铂族元素的超常富集归因于携带海底岩石物质的热水作用。     

咸淡水过渡带的多组分离子交换行为研究

以大沽河下游海水入侵砂质含水层为研究对象,采集地下淡水、海水和含水介质样品,并测定其组成和性质。通过渗流装置模拟咸淡水驱替过程,测定驱替过程中含水介质的渗透性参数和主要离子的变化规律,并尝试用数值模拟方法定量研究水敏感性影响下的多组分离子交换过程。研究结果表明,海水驱替淡水情况下,Na+能将砂土吸附的Ca2+、Mg2+、K+交换出来,Na+-Ca2+、Na+-K+交换速度很快,而Na+-Mg2+交换反应持续时间较长;在淡水驱替海水的过程中,溶液中的Ca2+、Mg2+将介质吸附的Na+、K+交换出来,但Ca2+-Na+交换起主导作用。含水介质的动力学参数和突破曲线的拐点变化均进一步验证了咸淡过渡带的水敏感性现象,多组分离子的交换行为导致了水敏感现象的发生。