X射线荧光光谱法测定土壤和水系沉积物中碳和氮等36个主次痕量元素

采用低压聚乙烯镶边垫底的粉末样品压片制样，用ARL ADVANT’XP＋型X射线荧光光谱仪对土壤和水系沉积物样品中C、N、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P、S、Cl、K2O、CaO、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Nb、Zr、Y、Sr、Rb、Pb、Th、Ba、As、Br、Hf、La、Ce和Nd等36个组分进行测定。重点研究了C、N等元素的测定务件和痕量元素的背景选择和谱线重叠校正问题。使用经验系数法和康普敦散射作内标校正基体效应。经标准物质校验，结果与标准值吻合。方法的检出限、精密度和准确度能满足多目标地球化学调查样品的分析要求。用GBW 07404土壤国家标准物质进行测试，12次重复测定的精密度（RSD），除N和Cl〈11．0％，其余各组分均〈6．0％。     

准噶尔盆地东部多类型天然气的发现与勘探启示

石炭系是目前准噶尔盆地最重要也是最现实的天然气勘探目标。针对石炭系烃源岩的勘探主要围绕上石炭统巴塔玛依内山组展开,而理论上规模更大的下石炭统滴水泉组烃源岩的有效性尚无定论。同时,石炭纪火山作用频繁,盆地内部具备生成无机成因烷烃气的地质条件,但相关研究甚少。本次研究基于准噶尔盆地东部东道海子- 五彩湾凹陷和白家海凸起天然气的分子组成和碳同位素特征,系统分析了天然气的成因来源和潜在的次生改造作用,共识别出4种不同类型的天然气：① 来自滴水泉组的煤成气;② 来自巴塔玛依内山组的煤成气;③ 无机成因甲烷和热成因天然气的混源气;④ 发生渗漏的热成因天然气。研究结果证实了准噶尔盆地东部下石炭统烃源岩的有效性,发现了无机成因烷烃气的踪迹,有望开辟盆地深层—超深层天然气勘探新领域,并提供了一个鉴别“同型不同源”天然气的典型案例。     

副溶血弧菌攻毒过程中文蛤肝胰腺弧菌载量变化的分析

文蛤(Meretrixpetechialis)是我国一种重要的海水养殖贝类,其养殖过程中病害导致的规模性死亡时有发生,已有的工作证实致病性弧菌是导致文蛤大规模死亡最为常见的病原。在本研究中,我们通过浸泡感染实验模拟了文蛤在自然条件下的弧菌胁迫环境,明确了攻毒水体中弧菌生长变化规律;攻毒过程中宿主载菌量分析显示,文蛤肝胰腺组织弧菌载量在攻毒后呈第1天急剧上升,第3天迅速下降的变化趋势,而且不同个体间载菌量差异较大;通过不同弧菌含量攻毒实验,发现在攻毒早期文蛤体内弧菌载量与水体环境的弧菌含量之间呈显著的正相关(Spearman’sρ=0.899,P=0.000),而在感染中后期不同攻毒强度组之间无显著差异,且呈现较低水平,为0～205CFU/mg,预示着宿主免疫系统和肝胰腺微生物群落可将致病菌的数量控制在一定的范围。上述研究为开展文蛤感染发病过程中弧菌载量和免疫抗性评价相关研究提供了参考。     

GPS/GLONASS组合实时动态精密单点定位

针对传统模式下,单系统实时动态精密单点定位精度不高、受环境影响严重等缺点,研究了双系统实时动态精密单点定位的方法,基于非差无电离层组合载波和伪距观测量,依据拓展Kalman滤波进行参数估计,从多种情况进行了实时动态PPP的实验。实测数据解算实验表明,双系统定位较单系统有明显改善,其U、N、E方向收敛后RMS分别为0.224m、0.062m、0.102m,分别较单系统改善了42.9%、26.2%、69.6%,能够满足海上实时动态的厘米至分米级的定位需求。     

氯同位素地球化学研究进展

作为最具代表性的、地球丰度最高的卤素,氯元素因其独特的性质和各大储库中的可观分布而受到重视。氯元素具有显著的亲硫性和挥发性(不相容性),这些性质也影响着其地球化学行为以及在地球中的分布。氯含有两种稳定同位素,分别是³⁵Cl和³⁷Cl,同位素丰度分别为75.76%和24.24%,Cl同位素组成也常以δ³⁷Cl值报道;目前对Cl同位素进行分析的最为传统也是最主要的方法是IRMS(同位素比值质谱法),尽管存在分析速度慢、对样品质量要求大等缺陷,但因其相对更高的精度而被广泛应用于现代氯稳定同位素研究。其他常见的分析方法还有TIMS,SIMS,LA-ICP-MS,在Cl同位素研究领域尚在实验探索阶段。Cl同位素标准在目前也已有广泛接受的统一国际标准,即Kaufmann所提出的平均海洋Cl同位素标准(SMOC),海水Cl同位素组成在长久演化中已经相对稳定,取样也简单方便,在实验室分析中也能产生优良的再现性。氯在地球上的储库可在宏观上分为地幔、陆壳与洋壳、海洋。地幔以其较大的体量无疑是氯元素主要储库之一,但受限于现有观测技术,各研究通过各种方法观测到的氯含量有较大出入;关于地幔的Cl同位素分布也并不明确,各种如俯冲带流体输入等深部过程都可能是同位素异质性的原因,许多研究观测到的地幔流体的Cl同位素有正也有负。陆壳可下分为沉积物及其孔隙水、蒸发岩和硅质岩石圈,氯因其亲水性和化学沉积性质则主要集中于沉积物孔隙水和蒸发岩中,而硅质岩石圈中的氯则相对较少;沉积物孔隙水常被观测到极低的δ³⁷Cl值,扩散和离子淋滤都是对其可能的解释,但对其完全做出解释的机理还有待继续研究;蒸发岩中的δ³⁷Cl值常因其氯盐种类而有所不同,也已有诸多实验给出制约;硅质岩石圈虽含氯较少,但出露于地表的岩株或岩脉中观测到的磷灰石中的Cl同位素有明显的随岩性变化的规律性,对于热液交代历史与热液成分都有很好的限制作用。洋壳中的氯也主要分布在洋壳沉积物及其孔隙水、蒸发岩,以及蚀变洋壳(以角闪石、蛇纹石等蚀变矿物为代表)中。蚀变矿物常被观察到较高的δ³⁷Cl值,一些研究认为可能和与氯结合的金属阳离子氧化状态有关,该高δ³⁷Cl值也常被用来解释俯冲板片输入地幔流体的高δ³⁷Cl值。海洋也是巨大的氯元素储库,其同位素组成稳定性也已经得到证明。除以上储库以外,Cl同位素还应用于对陨石、月球和大气圈的研究。Cl同位素的分馏机制也同其他许多同位素一样可大体分为平衡分馏和动力学分馏,平衡分馏主要包括由与氯结合的金属阳离子的价态高低或氯自身价态的高低决定的分馏,动力学分馏则包括扩散和离子淋滤以及与地球岩浆去气、月球岩浆去气有关的动力学分馏。总体而言,氯元素及与其结合的金属离子的氧化状态、轻重同位素逃逸倾向、扩散系数的差异是决定分馏行为的两种机理。从氯的两种稳定同位素自大约100年前被发现起到现在,与氯稳定同位素相关的地球化学方法已经在各地质学科分支中得到广泛应用。从利用Cl同位素解释地层水来源的水文地质、示踪污染物来源的环境地质,到利用Cl同位素证据支撑矿床形成机制研究的矿床学以及参与解释地球演化过程的行星地质等领域,都有Cl同位素应用研究的尝试与探索。但受限于对实际地质过程的认知,仍然具有许多前沿问题阻碍Cl同位素研究的进展,如太阳系早期过程如何决定了地球现今的氯元素含量、地球中的挥发分经历了怎样的演化过程才达到至今状态、现今地球挥发分的循环过程又具体如何、俯冲过程中氯在俯冲带与地幔之间的流通过程具体如何等。     

陕西煎茶岭镍矿床亲铜元素地球化学特征及其地质意义

煎茶岭镍矿床是陕西省勉略宁矿集区最具代表性的矿床之一,其形成与热液蚀变密切相关,形成了滑镁岩型、蛇纹岩型、透闪岩型和菱镁岩型等4种镍矿石。对煎茶岭镍矿床矿石全岩主量、微量和亲铜元素开展系统研究,并结合自动矿物识别系统,查明煎茶岭镍矿床亲铜元素的分布特征和赋存状态,并进一步探讨矿床成因。结果表明：煎茶岭镍矿床中的Ni和Cu主要以镍黄铁矿和黄铜矿的形式存在,而Co主要以类质同象赋存于镍黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物中;Ir和Ru主要赋存于镍黄铁矿中,Pt和Pd主要赋存于黄铜矿中;Rh与其他铂族元素(PGE)明显不同的地球化学特征表明母岩浆侵位前可能发生了含铑矿物的结晶分异。同时,较高的Cu/Pd值((2.82～10.9)×10⁴)也表明其母岩浆在深部经历了早期硫化物熔离作用,随之带走大量Cu、Ni、PGE等,这是煎茶岭镍矿床矿石铂族元素亏损的主要原因。综合分析推断,煎茶岭镍矿床的形成经历了两个阶段：(1)煎茶岭镍矿床母岩浆侵位到浅部岩浆房之后,发生硫化物二次熔离形成Co、Ni含量较低的贫硫化物矿石;(2)橄榄石等硅酸盐矿物和原生硫化物在热液蚀变过程中释放出Co、Ni、S等成...     

陕西商南三官庙金矿床地质特征、金的赋存状态及矿床成因探讨

文章在野外地质勘查、研究的基础上,系统介绍了三官庙金矿床基本地质特征.通过系统的光学显微镜、扫描电镜观察,将三官庙金矿床热液期成矿阶段划分为成矿早阶段(S1)、主阶段(S2)和晚阶段(S3),主阶段形成大量硫化物及方解石石英脉(团块),并形成金矿化;载金硫化物主要为毒砂、黄铁矿,均为同一世代,形成环境条件稳定,总体与金...     

秦岭造山带柞水-山阳矿集区夏家店金矿床成矿时代及其地质意义

柞水-山阳矿集区位于秦岭造山带中部,区内矿产资源丰富,金矿找矿近年来不断取得突破,发现了多个大-中型金矿床,然而区内金矿成矿时代、成矿地质背景一直存在争议,直接制约矿集区金矿床找矿工作。夏家店金矿床是该区大型金矿床,矿体受断裂构造控制,金矿石类型有角砾岩型、碎裂岩型、糜棱岩型3种。围岩蚀变强烈,主要由硅化、方解石化、绢云母化、高岭土化、萤石化、重晶石化等,与金成矿关系最密切的是硅化、方解石化、萤石化。热液成矿期可划分为石英阶段、石英-方解石-萤石-硫化物阶段、方解石阶段。文章选取夏家店金矿床主成矿期的方解石、萤石等矿物进行了Sm-Nd同位素测试工作,获得等时线年龄为(139.64±0.98)Ma,表明成矿时代为晚侏罗世。结合区域构造-岩浆成矿作用特征,认为夏家店金矿床成矿作用与晚侏罗世—早白垩世构造-岩浆事件有关。据此将柞水山阳矿集区金矿床成矿年龄厘定在140Ma左右,为秦岭造山带伸展的地球动力背景下构造-岩浆热液演化的产物。通过与区内晚侏罗世—早白垩世构造-岩浆成矿事件对比,文章首次提出柞水-山阳矿集区存在140 Ma左右的金矿床成矿事件,为下一步在柞水-山阳矿集区开展金矿床勘查工作提供了重要依据。     

南秦岭柞水-山阳矿集区王家坪金矿床地质特征及矿床成因探讨

王家坪矿床位于南秦岭柞水-山阳矿集区东部,金矿体主要产于上泥盆统星红铺组沉积地层中;金属矿物以黄铁矿为主,与金成矿关系密切的矿物为黄铁矿和雌黄.笔者利用LA-ICPMS和LA-MC-ICPMS对成矿期不同阶段硫化物进行微量元素及硫同位素研究,结果表明,该矿床成矿中阶段黄铁矿Co/Ni值为0.003～1.1,均小于1,暗...     

陕西凤太矿集区柴蚂金矿床成矿时代的40Ar/39Ar年龄证据

柴蚂金矿床位于陕西凤太矿集区的西北部,矿体产于长沟-八卦庙向斜和长沟-打柴沟背斜核部和两翼的NWW向脆韧性剪切构造带中,赋矿地层为上泥盆统星红铺组的斑点状铁白云质粉砂质千枚岩。金矿化类型包括石英脉型和蚀变岩型2种。成矿过程划分为早期石英-碳酸盐阶段、主成矿期石英-碳酸盐-硫化物阶段和晚期石英脉阶段。对主成矿阶段热液蚀变形成的绢云母开展40Ar/39Ar测年研究,获得坪年龄为(219.0±2.0)Ma,指示其成矿作用始于219 Ma左右,即晚三叠世。前期工作获得该阶段碳酸盐矿物的Sm-Nd同位素年龄为(203.0±1.6)Ma,2个年龄值可能限定了成矿作用的上限与下限。结合前人有关区域地质与成矿作用的研究成果分析认为,柴蚂金矿床属于造山型金矿床,其成矿作用的多阶段性与剪切带长期演化过程中的构造递进变形密不可分。