原子探针层析技术及其在矿床研究中的应用

原子探针层析技术（APT）是一种能够以亚纳米分辨率提供定量的三维元素和同位素分析的测试分析技术,具有极高的空间分辨率和低的检出限。虽然原子探针主要用于材料科学和半导体领域,但随着近年来在矿床研究中应用的不断增加,正逐渐成为矿床研究的有用手段。与传统的地质分析技术相比,原子探针具有独特的技术优势,可以测量体积＜0.0007μm3的矿物的元素组成,能够在纳米尺度上揭示矿物成分的复杂性,为理解地质演化过程提供全新的认识。本文在简述原子探针层析技术的基本原理、样品的选择和处理以及针尖样品制备的基础上,重点从成矿元素赋存状态、纳米尺度包裹体和稳定同位素组成三个方面阐述了原子探针在矿床研究中的代表性应用成果。迄今为止,原子探针在矿床学中的应用主要集中在成矿元素赋存状态的分析上,尤其是与金矿相关的黄铁矿或其他化学组成相对简单的矿物。而在纳米尺度包裹体和稳定同位素组成方面,原子探针应用成果虽不如前者丰富,但也取得了一些重要的全新认识,表现出良好的应用前景。原子探针在矿床学领域迅速发展的同时,也存在一些亟需解决的问题,如复杂质谱峰的标定、三维重建失真等。尽管如此,相信随着技术的不断进步,原子探针将逐渐成为矿床研究的重要工具。     

顾及垂直递减率函数的中国区域大气加权平均温度模型

大气加权平均温度(T_m)是全球导航卫星系统(GNSS)水汽监测的关键参数。针对中国区域地形起伏较大的特点,本文构建了顾及精细季节变化的T_m垂直递减率函数模型,在此基础上,利用2007—2014年的Global Geodetic Observing System (GGOS) atmosphere格网数据建立了中国区域的T_m格网新模型(简称为CT_m模型)。以2015年GGOS格网数据和无线电探空资料为参考值,对CT_m模型进行精度检验,并与常用的Bevis公式和GPT2w模型进行比较分析。结果表明:①以GGOS格网数据为参考值,CT_m模型的年均偏差和均方根误差(RMS)分别为-0.52 K和3.28 K,相比于GPT2w-5和GPT2w-1模型,精度(RMS值)分别提高了27%和13%;②以探空数据为参考值,CT_m模型的年均偏差和RMS误差分别为0.26 K和3.75 K,相对于GPT2w-5和GPT2w-1模型,精度分别提高了21%和1...     

鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响

通过典型水文钻孔和露头剖面沉积地质、水文地质调查、样品测试及综合研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水层形成时,北部环河组、洛河组均广泛发育河流相沉积,而南部环河组湖泊相为主、洛河组沙漠沙丘相广泛分布的沉积古地理格局,这对含水岩石中长石、粘土矿物、方解石、石膏等重要矿物组成和易溶盐含量及其空间分布形成明显控制,也控制了含水层和隔水层空间分布,并显著影响了深层地下水循环交替条件的区域分布变化。在沉积-成岩环境条件下,影响地下水水化学场形成和水质分布变化的主要水-岩作用包括硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解溶滤和阳离子交换作用等水文地球化学作用。受含水层沉积岩相古地理、地下水循环及水岩作用等因素控制,环河组、洛河组地下水总体表现为盆地北区TDS低、淡水发育、以HCO₃型为主,南区TDS高、微咸水和咸水发育、以HCO₃·SO₄型为主的分布规律,地下水水化学和水质分布在北区分布变化小、在南区上下含水层分布变化复杂。     

内蒙古乌里雅斯太凹陷南洼槽坡折带粗砾斜坡扇沉积特征

斜坡扇沉积属重力流事件沉积,在我国陆相断陷湖盆中也有发育,是一种重要的相类型.针对乌里雅斯太凹陷南洼槽东部坡折带发育一套厚度大、粒级粗和相变快的砾岩体,通过精细的岩心观察,结合测井、3D地震,以及岩石分析资料等,认为该砾岩体应属于低位体系域重力流成因机制的斜坡扇沉积,并论述了研究区内的斜坡扇相带的划分,分析了其平面的相分布特征,建立了该研究区沉积相模式,为研究区岩性油气藏的进一步勘探开发提供了依据.     

甘肃北山红山铁矿区硅质岩地球化学特征及其成因意义

甘肃北山地区红山铁矿区硅质岩与铁矿体紧密伴生,且有些硅质岩本身就是铁矿石.常量元素分析表明:硅质岩普遍具有高Si、高Fe、低Al特征,K2O含量普遍高于Na2O,且Fe/Ti值为57.14～218.74,(Fe+Mn)/Ti值为57.54～224.16,Al/(Al+Fe+Mn)值为0.05～0.14,均符合热水沉积硅质岩的特征,但存在少量陆源物质介入.稀土微量元素分析表明:硅质岩大部分微量元素相对于克拉克值亏损,稀土元素总量低,经北美页岩标准化后,Ce异常明显或微明显,Eu呈现明显的正异常,重稀土相对轻稀土富集;δCe值为0.93～1.05,平均为0.99;La/Ce值为0.43～0.49,平均为0.44,更接近于大陆边缘硅质岩的特征.综合以上地球化学特征,硅质岩具有明显的热水沉积成因属性,同时有陆源组分的加入,进而得出红山铁矿为与热水沉积成因有关的铁矿床,当时形成环境为大陆边缘环境.     

青海化隆地区拉水峡铜镍矿床地质、地球化学特征及成因

拉水峡铜镍矿床位于化隆基性—超基性岩带中,岩体几乎全岩发生铜、镍硫化物矿化,且已遭受强烈蚀变,以角闪岩为主。岩浆期主要金属硫化物矿物组合为磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿;热液蚀变期主要有紫硫镍矿、黄铁矿、黄铜矿、针镍矿等;氧化表生期主要为含镍高岭石、含镍绿泥石、孔雀石等。矿石轻稀土元素富集和负Eu异常明显,说明岩浆演化过程中发生了大量斜长石等的分离结晶作用。∑PGE含量平均为2460.46×10-9,(Pd+Pt)/(Os+Ir+Ru)值为0.40~2.00,表明铂族元素与岩浆深部熔离作用密切相关;但Pt/Pd(0.01~2.62)、Pd/Ir(0.91~8.77)说明热液作用对铂族元素具有一定的富集作用。S同位素组成变化范围很小,δ34S平均值为2.24‰,硫化物中的S以地幔S为主。拉水峡矿床的形成经历了岩浆融离贯入、热液叠加改造及表生氧化作用3个阶段。     

青藏高原羌塘南部冰海杂砾岩的成因与物源——以冈玛错地区为例

青藏高原及其邻区石炭纪—二叠纪地层中广泛分布的漂砾层、杂砾岩、含砾板岩等是一套特殊的冰海相沉积岩,称为冰海杂砾岩,前人已对它的成因环境做了初步的研究,但没有获得统一的结论。本次以青藏高原羌塘南部冈玛错地区冰海杂砾岩的砾石为研究对象,观察它们的野外特征和镜下特点,并对与冰海杂砾岩互层产出的石英砂岩做了粒度分析。结果表明,冰海杂砾岩是在冈瓦纳大陆冰川呈消融状的情况下,冰阀搬运沉积的产物。通过碎屑锆石和岩性对比,初步认为冰海杂砾岩的物源为冈瓦纳大陆,并简单论述了冰海杂砾岩各类砾石的可能来源。以上研究成果为探讨冈瓦纳大陆的沉积环境提供了依据。     

甘肃北山地区红山铁矿硅质岩的地球化学特征及沉积环境

通过野外地质调查和系统的岩石主量元素、微量元素、稀土元素等的研究,探讨红山铁矿床硅质岩的地球化学特征及其沉积环境。红山铁矿床中广泛发育一套与铁矿体呈共生关系的硅质岩。研究表明,与铁矿密切共生的呈层状和透镜状产出的灰色、紫红色硅质岩总体属于低硅类型的硅质岩。在SiO2-Al2O3判别图解中,SiO2与Al2O3负相关,样品数据点均落入热水沉积区域;稀土元素配分模式经北美页岩标准化后呈平缓型,与东太平洋热泉水、红海热卤水具有相似的正Eu异常和配分模式,δEu值均大于1,显示热水沉积的特征;硅质岩中的V、Ni、Cu、Ba等微量元素的含量具有陆缘海盆热水沉积的特征。     

滇西高黎贡剪切带内花岗质糜棱岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

滇西高黎贡剪切带内花岗质糜棱岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义     

地下水循环演化模式及研究方法综述

本文针对国内地下水循环演化的研究方法和手段进行了对比和分析.国内多侧重于地下水水循环的机理研究,采用了多种方法和手段,研究不同水文地质单元内的地下水循环演化特征,其中包括基础地质条件、水文地质条件、同位素及水化学条件的变化等.基于国外的模型,我国对部分模型进行了改进,使得水循环演化模型的刻画更符合我国的国情.