勘查地球化学方法和数据处理综述及发展方向

系统评述了勘查地球化学的几种主要方法及数据处理方法，简要指出了其发展方向。     

黑龙江铜山铜矿床地球化学及其找矿模型

在系统研究铜山铜矿床地球化学特征的基础上，总结其成矿地球化学模式，探讨矿床的地球化学找矿标志，进而建立了地球化学找矿模型。     

德兴铜矿大坞河流域环境特征

文章主要研究德兴铜矿大坞河流域水、土壤、植物的重金属污染情况，分析重金属在水、土壤、植物体内的迁移和转化。发现大坞河流域水体、底泥和土壤中Cu元素含量严重超过国家标准，其他元素的污染较轻。而植物体内Cu没有超标，而Cd、Pb元素在植物体内得到富集。通过对土壤元素形态的研究发现Cd、Pb元素存在的形态容易被植物吸收，Cu元素存在形态较稳定，导致植物体内中Cd、Pb的富集。     

西藏尕尔勤矿床区域性土壤重金属元素地球化学特征及来源解析

研究矿床开采前土壤重金属地球化学背景及其来源对后续矿床开采环境保护工作具有重要的指导意义。尕尔勤矿区位于多龙矿集区东南部,隶属于西藏改则县物玛乡。前人研究成果主要集中在多龙矿集区成矿理论、地球化学、成矿流体方面,而环境方面的研究匮乏。本文以尕尔勤矿区为例,在研究区系统采集835件土壤样品,测定了土壤样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As 7项重金属元素含量和pH值,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法对尕尔勤矿区环境现状进行评价,并结合GIS技术、多元统计学来研究矿区土壤重金属元素地球化学特征及重金属来源。结果表明,研究区土壤呈碱性-强碱性,Cu、Pb、Hg的最大值含量均低于土壤环境质量GB15618—1995Ⅲ级标准,仅Cr的平均值超过Ⅲ级标准;尕尔勤矿区土壤重金属累积程度具有CrAsCdZnCuPbHg的特征,内梅罗综合污染指数平均值为1.96,表明有一定程度的累积;除Hg无空间变化特征外,其余6种元素均有一定程度空间分异特征。综合相关性分析、聚类分析和主成分分析结果将土壤重金属来源划分为具有相似地球化学过程的4组:(1)Pb、Zn、As、Cd主要来源于黄铁矿化学反应过程;(2)堆积的砂金矿尾矿是Cu的主要来源;(3)Cr具有大气沉降和母岩双重来源;(4)Hg来源于岩石自然风化。     

江西乐平市戴村重金属环境地球化学特征及意义

戴村位于江西省乐平市东乐安江边,因受上游德兴铜矿、银山多金属矿和金山金矿等矿床的影响,从而成为我国十大癌症村之一。本文通过对戴村的一、二级阶地(T1、T2)土壤、地表水、地下水、小白菜样品中的重金属含量和pH值进行测定,发现仅T1近河处土壤As、Cd的单因子污染指数(As分别为1.213、1.473,Cd为1.98)达到轻度污染,T2土壤元素单因子指数(0.7)和内梅洛综合指数(1)均属于安全范围,土壤整体pH值为4.38~5.7,低于国家标准(6.5),土壤中重金属含量及其累积速率总体呈现随着与河流距离的增加而含量逐渐减小的趋势;地表水与地下水水质安全;小白菜Cu、As、Pb、Cd、Hg超标率依次为6.7%、86.7%、100%、100%、100%,且小白菜对Cd的富集倍数较高(范围为1.03~4.88);居民重金属的非致癌风险指数为0.137,非致癌健康危害不显著但仍具较大的潜在危害,致癌风险值为1.65×10~(–4),为不可接受风险;针对河流上游矿山、农作物种植、居民生活习惯三方面提出污染防治建议。     

德兴铜矿矿石浮选的工艺矿物学研究

德兴铜矿是我国乃至世界著名的低品位多金属岩型铜矿之一,多年来德兴铜矿在矿石浮选过程中对Cu元素进行了大量的研究,而对Re、Co、Au、Ag等伴生元素研究甚少。本文利用X射线衍射、扫描电镜、物相分析等方法对德兴铜矿大山和泗州两个选矿厂不同浮选阶段的粉末样品进行了分析。研究结果表明,原矿中主要金属硫化物为黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿,分别富集于硫精矿、铜精矿、钼精矿中。Re和Co主要以类质同象形式存在于硫化物中,Au和Ag分别以自然金和碲化物为主要载体。钼精矿中Re、硫精矿中Co、精铜中Au和钼粗精矿中Ag的含量在德兴铜矿浮选流程中最高,同时金红石、铂族元素、尾矿中的云母等均可以进行综合回收利用,以便提高矿山企业的经济效益。     

德兴铜矿区主要流域内环境介质中重金属含量特征与健康风险评价

德兴铜矿位于江西省东北部,是我国重要的有色金属生产基地,同时也导致发生了一些矿山环境问题。本文系统分析了矿区附近的大坞河、浮溪河和乐安河(德兴段)流域重金属在一级阶地(T1)和二级阶地(T2)环境介质(土壤-底泥-粮食-蔬菜)中的含量特征,并对土壤和农作物中重金属对成人和儿童的健康风险进行了评价,揭示矿业活动对周边环境和人体健康的影响。结果表明,三个流域土壤重金属平均含量均高于背景值,其中Cu累积最为明显,大坞河土壤样品中Cu超过国家Ⅱ级土壤标准的超标率达86.8%,而且Cu、As和Hg在大坞河T1上平均含量明显较T2上的高。与背景值相比,大坞河和浮溪河底泥重金属中Cu超过的倍数是最大的,土壤与底泥中Cu、As和Hg以及pH值呈现显著的正相关关系。研究区范围内稻米中超标严重的重金属元素主要有Cu、As和Pb,而稻米对Cd的富集系数明显高于其他重金属。小白菜重金属中Cd污染最为严重,超过国家蔬菜卫生标准的9~14倍,且富集系数在2~4。健康风险评价结果表明,土壤和农作物(稻米和小白菜)中重金属对人体的非致癌风险总和在5~13,为不可接受风险,而致癌风险在10-3水平,大于USEPA推荐的最大接受水平10-4,因此研究区居民有较大的致癌风险。不同流域健康风险在一级和二级阶地上的分布特征存在差异,大坞河和浮溪河非致癌和致癌风险T1上比在T2上大,但乐安河(德兴段)相反,因此在不同河流阶地上种植农作物也应有差别。     

上黑龙江盆地虎拉林金矿床硫、铅同位素特征及其成因探讨

虎拉林矿床位于中亚造山带东段额尔古纳地块之上,处于上黑龙江盆地西侧,东与砂宝斯、老沟等金矿床相邻。矿床载金矿物主要为薄膜状、粒状及脉状黄铁矿,成矿与早白垩世花岗斑岩、石英斑岩及隐爆角砾岩有密切联系。在对矿床详尽的野外工作基础上,通过对金属硫化物硫、铅同位素分析研究,探讨成矿物质来源,揭示矿床成矿规律。研究结果表明,上黑龙江盆地虎拉林矿床矿石及围岩中黄铁矿δ34SV-CDT分布于0.7‰~2.2‰,平均为1.18‰,集中于1.0‰左右,呈塔式分布,显示主要为岩浆硫特征;铅同位素206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb值分别为18.468~18.511、15.578~15.625、38.215~38.370,分布范围较小,且具有造山带铅特征。铅同位素μ值为9.41~9.50,均小于9.58;ω值为35.04~35.93,均值35.49,小于正常铅ω值;Th/U为3.60~3.66,显示出具有壳幔混源特征;在铅同位素构造环境判别图中,显示出具有下地壳部分熔融的特征;Δγ-Δβ图解显示矿床铅来源于上地壳与地幔混合带俯冲岩浆作用成因的铅同位素源区。综合矿床类型、矿体产出特征、矿体及围岩硫、铅同位素特征认为,虎拉林金矿区成矿物质主要来源于下地壳物质熔融形成的深部岩浆,同时存在上地幔与上地壳部分熔融物质的参与,成矿过程与早白垩世岩浆活动关系密切,形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合后伸展环境背景下。     

上黑龙江盆地二十一站岩体角闪石和黑云母成分特征及成岩成矿意义

二十一站岩体位于黑龙江省东北部大兴安岭地区塔河县境内,该岩体产出的岩石类型包括早白垩世二长岩和石英二长斑岩及早侏罗世花岗岩和二长岩等,在该岩体中已发现斑岩型铜金矿床,但是该岩体形成的物理化学条件和岩石成因尚不清楚,不同岩性岩浆岩的成矿潜力也不明确。鉴于此,本文以二十一站岩体中不同时代的花岗岩、二长岩、石英二长斑岩的黑云母和角闪石为研究对象,结合偏光显微镜、电子探针背散射图像和电子探针化学成分,对该岩体的岩石学、矿物学特征进行了研究,并对岩浆结晶的物理化学条件、岩石成因和成矿意义进行了探讨。结果显示:早白垩世二长岩中角闪石化学成分显示:角闪石富钙(CaO 11.21%~11.78%)、富镁(MgO 13.61%~14.85%)、贫钠(Na2O 0.80%~1.11%)和贫钾(K2O 0.40%~0.54%),属于镁角闪石,结晶温度为704.92~805.58℃,平均温度为761.82℃,压力为73.83~115.93MPa,对应岩浆侵位深度为2.8~4.4km,结晶时岩浆氧逸度为△NNO+1.63,含水量为H2O=4.92%,反映出岩浆结晶时高温、高氧逸度、富含水分、浅侵位的特征。黑云母的Fe2+/(Fe2++Mg)比值比较均一,反映黑云母未遭受后期流体改造,均为原生岩浆成因的黑云母。其中早侏罗世花岗岩和二长岩所代表的A类黑云母化学成分上富铁(TFeO 19.92%~22.42%)贫镁(MgO 7.99%~10.46%),属于铁质黑云母,早白垩世二长岩和石英二长斑岩所代表的B类黑云母相比于A类黑云母更富镁(MgO 12.38%~14.45%)和钛(TiO21.90%~2.75%),贫铁(TFeO 16.64%~17.97%)和铝(Al2O315.00%~16%.79),属于镁质黑云母。A类和B类黑云母对应岩浆结晶温度分别为720~740℃和750~780℃;压力为202.20~443.49MPa和158~231MPa,对应岩浆侵位深度为6.67~14.64km和5.24~7.24km;结晶时岩浆氧逸度分别为10-15~10-16和10-12~10-13;岩浆来源为壳源,且B类黑云母对应岩浆有地幔物质参与。因此,可以认为二十一站岩体中早白垩世二长岩和石英二长斑岩具有中高温,高氧逸度应含水量,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,并有部分地幔物质参与,侵位深度较浅的特点,具有形成大型斑岩矿床的潜力。早侏罗世花岗岩和二长岩氧逸度相对较低,侵位较深,物质来源为地壳,因此不具备成矿潜力。     

西藏班戈错近50年来的湖面变化

本文根据大量地形图、遥感图像或遥感数据、连续29个月的水位观测记录、三次水深测量和2003年5 月26日的湖水位高程测量等资料,勾绘了班戈错近50年来的湖岸线变迁和湖面高程变化曲线图。研究表明,自1959 年至2003年9月的近50年间班戈错湖面总体上升,但其间经历了先降后升再略有下降的过程,即自1959年至1973年或稍晚,班戈错一直收缩、湖面下降了0．25 m;自1973年或稍晚至2001年秋,湖面总体上升,其幅度可达1．75 m;其后,湖面又略有下降。班戈错湖面变化的原因难以用其面积较小的流域本身的气温与降水的变化来解释,只能归结为与其有水力联系的母湖色林错流域自1973年起气温的持续上升所引起的主要补给河流扎加藏布源区唐古拉山与巴汝藏布和申扎藏布源区申扎杰岗山的现代冰川的融水释放水量增大使色林错水位上升,因色林错与班戈错之间有一定的水力联系而引起班戈错水位上升。