Isotopic and Elemental Imaging of Geological Materials by Laser Ablation Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry

Laser ablation ICP-MS represents a promising new development for the acquisition of elemental and isotopic images from a variety of different materials. Compared to existing methods for imaging, it offers relatively rapid throughput, very wide dynamic range, a relatively clean mass spectrum, utility at a variety of scales (from μm to cm) and multi-element/isotopic capability. Although developing rapidly in the biological sciences, the method has not yet seen widespread application to geological materials. This contribution documents some preliminary experiments aimed at understanding the fundamental aspects of elemental and isotopic image acquisition using laser ablation ICP-MS. In particular, we note that ablation cell designs must be optimised to promote rapid system response, in contrast to the signal-smoothing that is often preferred for simple spot analyses. Furthermore, experimental parameters must be carefully evaluated on a system-by-system basis to avoid the blurring effects of re-sampling phenomena. With careful attention to these details, and development of appropriate data processing software, laser ablation ICP-MS imaging has much to offer workers in the Earth and environmental sciences.     

勘查金矿的一种新的地球化学方法

利用黄铁矿进行找金是一种新的地球化学找矿方法。其特点是黄铁矿在矿化作用的早期对金及其伞生元素的富集，使金矿外围散染状黄铁矿中出现的金的异常；在金的成矿时期，由于自然金的形成，黄铁矿中金的含量下降。     

珠江流域主要河流泥沙变化分析

选用珠江流域主要河流的58个泥沙站1956～2000年连续观测的泥沙资料,按河流水系分不同的区域对主要河流含沙量和河流输沙量的时空分布规律进行分析研究。结果表明:大多数河流的含沙量较小,由于径流量大,输沙量较大;含沙量在区域上的分布呈西部大于东部、西南部大于西北部,东南部与东北部差别不大的特征;主要河流西江、北江、东江含沙量沿程变化呈现从上游往下游递减的规律;产沙量最大的区域是南盘江和北盘江,西江上游区域是流域泥沙的主要来源;汛期输沙量占全年的90%以上。虽然各区域不同时期输沙量有所增减,但全流域输沙总量较稳定;西江上游红水河和东江水利工程的兴建对河流泥沙的拦蓄明显,造成下游河段的含沙量明显减小。     

大数据框架下金刚石地质成矿信息挖掘及应用

随着大数据时代的到来, 地质行业将大数据作为新兴增长点进行培育和挖掘, 以山东蒙阴金刚石矿集区为研究对象, 基于大数据实现地质工作和信息技术的深度融合, 通过数据统计、挖掘、洞察与预测等分析并集成融合与成矿系统相关的源、运、储、变、保等知识, 全面提取蒙阴地区多元地质信息, 建立西峪矿区金刚石矿多项指标的成矿地质信息模型, 开展三维可视化成矿预测, 进而圈定找矿远景区。探寻金刚石大数据管理、分析及成矿预测新技术方法, 促进成矿新认知与找矿新发现。     

勘查地球化学的过去与未来的发展

勘查地球化学经过了半个多世纪的发展，其工作范围在不断扩大。另一方面，应用地球化学虽经多年发展，但它仍不能解决环境和资源方面的重大问题。全球观点、地球化学图是促使应用地球化学起巨大作用的最基本东西，否则，应用地球化学就不可能有巨大的发展，勘查地球化学应该进入应用地球化学的行列。2l世纪以来，勘查地球化学已发展到应用地球化学，从研究分散模式发展到研究分布模式，从只研究成矿后的地质过程发展到研究从地球形成开始的所有地质过程中所有元素的行为，从局部到全球，从资源到环境，从发现、开发、监控到修复，从岩石圈、土壤圈到水圈、生物圈、人类圈。这样的发展趋势必将为应用地球化学解决环境和资源的重大问题做出巨大贡献。     

锗的地球化学及资源储备展望

锗是众多高新技术领域的重要原材料,随着无人驾驶、5G、太阳能电池和催化剂等产业的飞速发展,锗在中国及全球未来需求量将十分巨大,在国民经济建设中具有重要地位,许多国家将其作为国家重要战略资源进行严格控制、管理和储备,因此,锗资源的地质勘探和战略储备是今后国家持续发展的重要需要。文章总结了锗的地球化学性质、晶体化学及矿物学、地球化学行为控制因素、全球富锗矿床类型等,根据我国锗资源特征,结合"川滇黔铅锌矿集区"内多数矿床中锗超常富集普遍现象,提出该区可作为中国锗资源战略储备基地,具有巨大潜在经济价值。开展"川滇黔铅锌矿集区"锗超常富集机理研究,不仅可以补充和完善锗地球化学行为的科学内容,提供认识该区铅锌成矿作用的重要地球化学信息,更重要的是为地质勘探的深入和综合利用该区锗资源提供科学依据,从而为建立中国锗资源战略储备基地提供实际地质地球化学支撑。虽然中国是全球最大的锗生产国和出口国,但其产品多为初级产品,加强锗产品深加工研发不仅具有广阔的前景,也将是中国锗资源综合利用发展趋势。     

80年代国内岩矿分析部分方法的进展

本文综述了80年代国内岩矿分析技术—试样分解、分离富集和主要分析方法的进展概况。     

山东兖州东滩矿3#煤层自燃临界氧浓度指标研究

文章采用煤自燃的模拟试验装置,对兖州东滩矿3#煤层煤样在不同的氧浓度条件下(分别为21%、13%、10%、7%和5%)进行了煤样自燃过程的实验研究,分别得到了两煤样的一氧化碳浓度与煤温关系曲线、自燃氧化中氧浓度的变化曲线、不同氧浓度下的热力学特性曲线、煤样CO增率与煤温关系曲线和煤样耗氧速度与煤温关系曲线。经过分析研究得出,不同温度下反应生成的标志气体成分不同,以一氧化碳、乙烯和乙炔作为标志气体比较合适,能准确反映出煤的不同自燃阶段。对数据分析对比研究,得出东滩煤矿3#煤层的自燃临界氧浓度指标为10%。     

Seasonal variations of adsorption/desorption equilibrium concentrations of P at water-sediment interface in the Meiliang Bay, Taihu Lake, China

Seasonal variations of adsorption/desorption equilibrium were investigated by collecting overlying water and seasonal sediment from the Meiliang Bay, Taihu Lake, China. At the same time, seasonal variations of TP and P fractions＇ concentrations in the initial and end of adsorption experiment were also carried out. In addition, the effects of temperature on the P translocation process were also conducted and discussed. The following conclusions were obtained： The sequence of adsorption/desorption equilibrium concentrations of P at water-sediment interface was spring〈winter〈autumn. In sediment the concentrations of TP decline. Concentration P decreased with temperature.     

聚合物改性硫化亚铁在饱和多孔介质中的迁移性能

本文采用羧甲基纤维素钠（CMC）、瓜尔胶（Guar gum）对硫化亚铁（FeS）进行了改性,以增强FeS的稳定性和迁移性。通过实验考察了3种FeS（CMC-FeS、GG-FeS、Nano-FeS）的沉降性能及其在粗、中、细砂3种介质中的迁移性能,并根据胶体过滤理论计算了3种FeS在中砂中的沉积速率及在不同介质中的最大迁移距离。结果表明：改性后FeS的稳定性较高,抗沉降性能CMC-FeS > GG-FeS >> Nano-FeS;由穿透曲线看出,3种FeS在粗、中、细砂中的穿透能力（即出流质量浓度ρ_i与注入质量浓度ρ₀的比值）均为CMC-FeS > GG-FeS > Nano-FeS。粗砂和中砂中CMC-FeS的穿透能力明显高于GG-FeS,但细砂中二者的穿透能力相近,说明瓜尔胶的剪切稀化特性更利于GG-FeS在细颗粒介质中的迁移;FeS注入质量浓度的增加会导致更多的FeS沉积到介质中,但聚合物改性可以显著降低沉积速率,沉积速率CMC-FeS < GG-FeS < Nano-FeS;改性后CMC-FeS和GG-FeS在中砂的最大迁移距离分别是Nano-FeS的6.4倍和2.6倍,增加GG-FeS注入质量浓度对其最大迁移距离影响较小。