运用H、O同位素资料分析地下热水的补给来源——以鲁西北阳谷-齐河凸起为例

通过对阳谷-齐河凸起地下热水的化学成分、同位素及其地热地质条件的分析,对这一地区的地下热水的补给来源进行了研究。本区地下热水的δD为-65‰～-80.67‰,δ18O为-9.2‰～-10.2‰,均分布在全球雨水线的附近,说明该区地下热水主要为大气降水成因。济南北地热田地下热水的补给高程为256m,此范围大致相当于济南南部山区及其以南的泰山北麓;聊城东地热田地下热水的补给高程为411m,此范围大致相当于泰山山脉及其周边的中山区。聊城东地热田地下热水的2H过量参数d明显低于济南北地热田,说明聊城东地热田地下热水的补给区比后者更远。     

云南寻甸-大湾下寒武统渔户村组磷矿富集与生物作用关系

以滇东寻甸-大湾下寒武统渔户村组磷矿为研究对象,基于钻孔的岩心编录和系统采样,通过薄片鉴定、扫描电镜及能谱分析、主量元素、微量元素分析测试等工作,对该区磷矿的物质组成、磷质来源进行了研究。结果表明,生物对磷质富集成矿具有重要作用,吸收了磷元素的磷质生物体可以直接堆积成矿,而生物的死亡腐解也为磷酸盐沉积创造了有利的物理化学条件。     

钒矿床研究进展与展望

钒是工业国家重点关注和争夺的资源,已被部分国家列为关键金属。本文对矿床类型、地质特征、时空分布以及成矿机制等方面进行了系统总结和分析,以期丰富钒成矿理论研究,为提高钒资源的预测和勘查效率提供支撑,为钒资源储备提供保障。研究发现,钒矿床主要分为岩浆型和沉积型,其中岩浆型钒矿床（主要指钒钛磁铁矿床）成矿与铁镁质–超铁镁质岩及部分斜长岩侵位密切相关,成矿年龄与成岩年龄一致,钒可能来自上地幔并在岩浆演化过程中结晶析出赋存于含钒钛磁铁矿中;沉积型钒矿床多形成于黑色岩系及部分砂岩中,成矿多集中于上寒武世,钒可能来自海水和赋矿围岩,由于氧化还原电位降低,以吸附和类质同象等形式赋存于有机质和硅酸盐矿物中。同时,钒矿床的成因研究存在较多问题,如成矿物质钒的来源、迁移过程、赋存形式及富集条件等。笔者建议在今后研究中通过分析钒化学行为、围岩沉积物理–化学–生物条件及岩浆演化的地质动力背景来解析钒矿床成因机制。     

蒙陕接壤区浅埋煤层矿井水水化学特征及来源分析

为研究蒙陕接壤区浅埋煤层开采下矿井水水化学特征与来源,通过采集研究区内的矿井水、不同含水层地下水及地表水样,综合利用水化学特征研究、数理统计、离子比例系数法以及氢氧同位素,探究该区矿井水水化学特征及其形成作用。基于此,对研究区矿井水的主要来源进行了识别。结果表明,矿井水与第四系萨拉乌苏组、侏罗系直罗组和延安组地下水水力联系紧密。矿井水主要离子形成受水-岩作用影响,主要阴阳离子来源于硅酸盐矿物与方解石的溶滤作用;受到反向阳离子交换作用影响,使矿井水中Na⁺含量高于浅部地下水;混合作用对矿井水水化学成分形成影响较小。矿井水受延安组、直罗组地下水与萨拉乌苏组地下水共同补给,三者在矿井水补给水源中所占比例分别为86.39%、1.59%与12.02%。研究成果可为该区的矿井水害防治与水资源处理利用提供依据。     

沈北煤田煤中琥珀的植物来源和稳定同位素的古环境意义

琥珀是由古代植物代谢产生的树脂聚合物形成的化石。琥珀中的有机质保存环境稳定、封闭,能很好地记载其形成时期的古植物和古环境等信息。本次研究运用气象色谱质谱联用仪（GC-MS）和元素分析稳定同位素质谱仪（EA-IRMS）等测试方法,研究了沈北煤田煤中琥珀的有机地球化学组成、稳定同位素和化合物单体碳同位素特征。结果表明,琥珀中的饱和烃以二萜化合物为主（占73.45%）,芳香烃以松香烷型化合物为主（56.17%）;高含量的贝壳杉烷、雪松烷、扁枝烷和松香烷型化合物指示琥珀来源于松柏类植物,且以柏科植物为主。沈北琥珀的δ13C值为-22.8‰ ~ -21.2‰,与同时期其他地区琥珀的δ13C值相似;氢同位素变化范围较小（-297.2‰ ~ -276.0‰）,氧同位素值为17.4‰ ~ 31.6‰。琥珀的稳定同位素组成（碳、氢和氧）进一步证明琥珀来源于裸子植物。琥珀的δ13C值主要与其形成时的全球气温变化和大气组成有关。沈北琥珀的氢和氧同位素组成主要受植物种类（松柏类）以及植物生长的局部气温和降水条件有关。琥珀稳定碳同位素有望成为研究古气候和古大气组成的良好载体,琥珀的氢和氧同位素可以反映形成时期的古环境条件,但仍需进一步深入研究。     

珠江口盆地文昌凹陷烃源岩发育时期湖盆古生产力构成及分布规律

沉积盆地中有机质的富集是烃源岩发育的本质过程,而古生产力是控制该过程最重要的因素。文昌凹陷是珠江口盆地主要的生烃凹陷之一,前人对其进行了包括烃源岩分布、有机质丰度、有机质类型、成熟度和生烃潜力等方面的研究,但是对古生产力和有机质富集机制方面的研究还有待加强。笔者等以文昌凹陷古新统文昌组二段(文昌组）和恩平组一段（恩一段）两套烃源岩为研究对象,利用有机地化数据和元素分析数据,对有机质来源、古生产力构成及分布规律进行了研究。结果表明：文昌凹陷文二段和恩一段烃源岩的有机质均为混合来源,其中文二段有机质中水生生物的贡献较大,具有更高的原地有机质比例,而恩一段陆源高等植物的贡献较大;恩一段具有较高的总生产力指数,其分布具有较强的非均质性,北部缓坡带的总生产力指数较南部陡坡带低,总生产力指数的高值主要分布在物源输入处和盆地中心地区。本次研究可以为后期有机质富集机理的研究提供支撑。     

表层岩溶带土壤中有机氯农药的分布及来源特征研究——以重庆南川区为例

为了研究有机氯农药(OCPs)在表层岩溶带土壤中的分布趋势、组成特征和来源,采用气相色谱-微池电子捕获检测器(GC-μECD)分析了重庆市南川区水房泉、后沟泉、柏树湾泉、兰花沟泉等典型表层带岩溶泉上覆土层中有机氯农药的浓度。结果显示,总体上表层岩溶带土壤中的OCPs的浓度范围是7.13~323.37ng/g,其中后沟泉、柏树湾泉、兰花沟泉表层土壤中的17种OCPs检出率为100%,水房泉土壤中除p,p'-DDD外其余全部检出,但不同种类有机氯含量差异较大。其中HCHs、DDTs、CHLs、灭蚁灵是主要检出物。研究区内土壤样品中的HCHs来源于工业品HCHs和林丹使用的残留,且由于环境影响,土壤中HCH的同系物组成发生了明显变化。水房泉和柏树湾泉土壤中的DDTs来自于工业DDTs和三氯杀螨醇的混合源,而后沟泉和兰花沟泉土壤中的DDTs可能来自于工业DDTs的使用,而非三氯杀螨醇类型的DDT。对比中国和荷兰的土壤质量标准,柏树湾泉土壤中DDTs浓度接近于荷兰无污染土壤的参考值,兰花沟泉土壤中的DDTs应属于轻度污染,后沟泉土壤中的DDTs和氯丹类化合物污染程度较重,而水房泉土壤为无污染土壤。      

山东烟台地区苹果果园土壤中DDTs和HCHs残留分布特征与来源解析

为研究不同土壤类型中有机氯农药的残留特征、降解程度和来源途径,采集了山东烟台9个不同地质单元苹果园根系土壤和剖面土壤样品,用电子捕获检测器气相色谱法测定其中的滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)。结果表明,研究区所有类型根系土壤中DDTs和HCHs均未超出《土壤环境质量标准》的二级土壤限值(500 ng/g);土壤中DDTs的残留量及检出率均高于HCHs,DDTs检出率为100%,平均残留量为71.7ng/g,而HCHs的检出率为19.70%,平均残留量为7.9 ng/g;根系土壤中DDTs各异构体平均浓度依次为p,p’-DDT>p,p’-DDE>o,p’-DDT>p,p’-DDD,而HCHs大部分以α-HCH形式存在,部分以β-HCH、γ-HCH存在。不同类型土壤中有机氯农药残留分布特征明显不同:DDTs在棕壤土(臧家庄)中最高(145.5 ng/g),在中粗粒砂土(武宁)中最低(24.1 ng/g);而HCHs在细砂质壤土(蛇窝泊)中最高(27.9ng/g)。各剖面土壤DDTs均在<20 cm层位中残留最高。DDTs和HCHs来源解析表明:研究区土壤为好氧条件;麻砂棕壤(官道和桃村)、黏细壤土(牟平)、细砂质壤土(蛇窝泊)和棕壤土(臧家庄)近年来仍有新的DDTs输入;大部分根系土壤均未发现HCHs新来源,但麻砂棕壤(桃村)在HCHs禁用后可能仍存在林丹的使用。     

陕南铜厂铜矿床成矿物质来源探讨

陕南铜厂铜矿床是"勉—略—宁"矿集区内最具代表性的铜矿床,通过黄铜矿等单矿物及矿区地质体的微量与稀土元素地球化学对比研究发现:1)黄铜矿以富Ni、Zn和贫Co为特征,与晚元古代郭家沟组细碧岩类似,较闪长岩和钠长岩不同;矿床中存在轻稀土富集和稀土配分模式相对平坦两类黄铜矿,岩体内外接触带黄铁矿Co/Ni值差异表明其成矿物质具多源性;由矿区各地质体成矿元素背景可见,矿床成矿物质来源应以细碧岩为主、闪长岩为辅。2)黄铜矿Eu负异常明显,其δEu值明显低于闪长岩和细碧岩,这与成矿过程中富挥发分流体所形成云英岩化、钠长石化造成的Eu亏损有关,且黄铜矿Y/Ho值与钠长岩较为相似,暗示铜矿化与钠质交代作用关系密切。3)黄铜矿Co、Ni含量一般大于黄铁矿几倍到几十倍,与矽卡岩、斑岩、火山-次火山热液及火山-喷气型铜矿中黄铜矿差异明显,而与铜镍硫化物型矿床中黄铜矿类似,这可能与成矿作用继承了富Ni源区有关。该矿床成矿模式为:海西期,伴随着勉略洋盆闭合俯冲-碰撞形成勉略宁地区韧-脆性逆冲推覆构造、走滑断层,在区域变质流体与天水混合形成富碱和CO2的混合热液作用下,使地层——细碧岩和部分闪长岩中Cu等成矿物质大量析出,形成低温、低盐度成矿热液,沿矿区发育EW向与NE向两组韧性走滑断裂充填沉淀成矿。     

大兴安岭中南段莲花山铜银矿床硫、铅同位素组成特征及成矿物质来源

莲花山铜银矿床是位于大兴安岭中南段东坡的热液脉型铜银矿床.为了进一步探讨该矿床的成矿物质来源,本文对矿石硫、铅同位素进行了分析测试.研究结果表明:矿区金属硫化物的硫同位素组成变化范围较小,δ34SV-CDT值主要介于0.0‰~3.0‰之间,塔式分布特点明显可见,指示该矿床成矿流体中硫的来源主要为深部岩浆;铅同位素组成在构造模式图中,样品投影点主要落于地幔演化线和造山带演化线之间,说明矿石铅主要来自于壳幔物质的混合.