基于穆斯堡尔谱技术的铁化学种及其在相关表生地球科学研究中的应用

由于铁元素分布的广泛性和化学反应的活泼性,它在地球科学研究中具有极为重要的应用意义。与其他多种方法相比较,穆斯堡尔技术是铁元素化学种检测最为有效的方法之一,许多研究结果显示铁元素化学种在相关表生坩球科学研究中的应用前景广阔,例如滑坡带地球化学、湖泊沉积环境、岩石光谱特征、重金属污染沉积物及其环境修复技术等。     

黄河和长江沉积角闪石亲石元素地球化学特征对比与物源辨识

为辨识黄河和长江入海沉积物中角闪石的物源差异,对采自黄河口段、长江口段以及废黄河口和苏北沿岸,共26个样点、38组粒度粗细不同的碎屑角闪石进行了矿物元素地球化学测试,获得了这些角闪石群体的50种常量和微量元素含量值.结果表明:不同粒级测量的同源角闪石元素含量除少数大离子活泼元素相对偏差较大之外,大部分元素含量差异性较小...     

铅锌矿山开发导致的重金属在环境介质中的积累

以连续提取法和相关性分析研究了土法冶炼锌、铅锌和矿山开采导致的重金属在废渣及环境介质土壤、溪流沉积物中的积累，并分析了其环境危害性。结果显示，贵州赫章土法炼锌导致的重金属Pb、Zn、Cd在环境介质中的积累相当高。水城杉树林铅锌矿山开采引起的重金属积累则相对较低，但也明显高于背景值；土壤和沉积物中的铁矿物对重金属有强烈的固定作用。除残渣态外，Pb、Zn在土壤、炼锌废渣中主要呈铁锰氧化物结合态，沉积物中则为碳酸盐结合态。可交换态Pb、Zn含量变异较大，但在炼锌废渣、土壤中含量明显高于河流沉积物，暗示铅锌矿开发对土壤环境的潜在危害更大。     

湘中锡矿山式锑矿锑与砷、金的共生分异现象

通过湘中锡矿山式锡矿矿化蚀变特征及矿化蚀变岩石微量元素统计分析，阐述了成矿作用中锑与金、砷共生分异的现象，并以因子分析为手段，提取成矿作用中最主要的两个特征因子，综合地质分析，指出锑矿成矿过程中主要包含有两种地质作用：硅化与锑矿化。硅化和锑矿化分别同砷、金富集和锑矿质沉淀析出相联系，从而造成锑与金、砷共生分异。硅化作用主要在成矿早期，温度较高（200－300℃），砷、金主要在这一阶段析出。锑矿化则集中发生在成矿作用晚期，温度较低（100－200℃），辉锑矿以裂隙充填方式沉淀成矿。对锑与金、砷共生分异的认识较好地解释了矿化带上成矿特征指示元素在元素聚类分析中不相关的矛盾。     

元素分析仪-同位素比值质谱测量碳氮同位素比值最佳反应温度和进样量的确定

沉积有机质的碳氮稳定同位素值是进行古气候、古环境及生态系统研究不可或缺的主要研究手段,目前碳氮同位素主要利用元素分析仪-同位素比值质谱(EA-IRMS)系统来测定。EA-IRMS测定过程中的反应温度及样品进样量直接影响反应物在测试中的燃烧程度,从而影响测试数据的精度。本文利用EA-IRMS技术,以标准样品为参考,在不同转化温度下测试碳氮同位素值,研究保证测试精度的最佳反应温度条件;同时,通过分析不同含氮量样品的检测限,明确了样品含氮量与最低检测限之间的关系,确定了精确测定氮同位素值的最低进样量。结果表明:反应温度对测试精度有显著影响,在碳同位素测定时,将反应温度设定为900℃或以上时测试精度均能达到±0.2‰;氮同位素测定时,反应温度须设定为950℃时测试精度才能达到±0.3‰。实验得出样品含氮量与检测限之间的线性相关性为R2=0.873,开展氮同位素测定时可根据此关系来判断和控制进样量。     

矿床地球化学预测方法——以甘肃省地球化学块体为例

笔者应用地球化学块体理论，对全省化探数据进行综合分析处理。圈出14种元素地球化学块体173个，其中地球化学巨省25个，地球化学省148个。总结地球化学块体在空间上的分布规律。通过研究地球化学块体内部结构，追踪大型至特大型矿床可能存在的地点。利用块体内已探明的金属储量，计算其成矿率，预测其他元素或其他地段的金属资源总量，固定成矿远景区，确定巨型矿床找矿靶区7处。通过不同级别地球化学块体与成矿区带的关系研究，对重要地球化学块体、子块体与成矿亚带、矿田进行对比，对地球化学块体内区域矿产资源潜力作出评价。     

含金岩石形变系与元素调整分配相关性的高温高压实验研究

含金岩石在温度３５０～４５０℃、围压３００ＭＰａ、轴压１００～１５０ＭＰａ蠕变状态下,Ａｇ、Ａｕ元素在黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等金属硫化物及石英、白（绢）云母中有富集的趋势;而在绿泥石、黑云母、钠长石及方解石等非金属矿物中,Ａｇ、Ａｕ元素丰度总体趋于降低。这一实验结果印证了构造动力是“成岩成矿”的重要因素之一。     

长沙、株洲、湘潭三市土壤中重金属元素的来源

为追踪长沙、株洲、湘潭3个城市表层土壤中Cd、As、Pb等重金属元素的来源,分析了土壤、基岩、大气干湿沉降、水、悬浮物等介质之间重金属元素的质量平衡和土壤自身重金属元素含量随时间变化的特点。结果显示,除As外,区内基岩中的重金属元素含量低于克拉克值;残积物中Cd相对基岩贫化,As、Pb、Cu、Hg等重金属元素相对基岩的富集小于3倍;大气干湿沉降重金属元素相对土壤富集了数倍至数十倍;湘江水体主要向沿江潮土提供As、Cd物源:近50年内土壤重金属元素有较高的增加速率。不同介质间重金属元素的质量变化特点支持长沙、株洲、湘潭三市土壤重金属元素富集的主要物源为大气沉降,地表水及悬浮物是沿江湖土重金属元素的主要物源,基岩对土壤提供的物源有限的结论。     

太湖沉积物中重金属的地球化学形态及特征分析

用连续提取法分析了太湖沉积物5种重金属的地球化学形态,对地球化学形态的组成和地理特征进行了分析研究.重金属地球化学形态配分的共同特点是可交换态最低,残渣态最高.两种形态中Cd的可交换态最高,Cr的残渣态最高,可交换态最低.Cd的碳酸盐态较高,Cr的最低;Pb、Cd的Fe-Mn氧化态较高,Cu的偏低;Cu的有机态最高,Cd的最低;Zn的地球化学形态比例大都处于中间.地域上变化较大的元素是Cd和Cu,变化不明显的元素有Pb和Zn.化学成分中Fe2O3、MnO与重金属地球化学形态的相关性最好,TOC与Cu的形态相关系数最高.综合对比分析表明,太湖沉积物重金属的生物有效性以Cd为最高,其次为Pb.     

风化壳离子吸附型稀土矿圈矿方法评价

离子吸附型稀土矿是我国特有的珍贵资源。稀土总量(TREO)与稀土浸取量(SREO)是评价这类矿产资源规模与可利用价值的重要指标,但是四十多年来勘查评价方法一直以总量圈矿、以配分定性,与其采矿工艺和当前稀土价值不符。本文在矿区勘查实践的基础上,通过分析大量系统的样品测试结果,结合近五年稀土价格推算的浸取量和单元素圈矿指标,开展了稀土总量、稀土浸取量和稀土单元素三种圈矿方法对比研究。结果表明,同一对比区内,用稀土总量≥0.05%圈出的矿体与稀土浸取量≥0.03%圈出的矿体,后者的矿体面积、矿体厚度及资源储量要明显大于前者,存在一些地段或部位总量圈定不是矿而浸取量圈定是矿,一些地段或部位总量圈定是矿而浸取量圈定不是矿的现象。稀土单元素圈矿能够直观地反映稀土的主要组分及分布状况,有利于体现单一稀土矿床的经济价值,较稀土总量圈矿和稀土浸取量圈矿更加精细、更加合理,是值得深入研究的一种科学评价方法;但也可能出现因一些元素含量偏低而难以单独圈矿的现象,从而造成资源流失。本文提出,在勘查评价风化壳离子吸附型稀土矿床时,为保障资源的充分利用,在稀土单元素圈矿的基础上,还应注重综合评价。