初论元素富集成矿的地球化学机理：—以岩浆热液矿床的形成为例

元素富集成矿的过程实质上是元素在地球不同圈层和不同相以及不同集合体之间分配的结果。元素的富集起始于地球形成的初期。对于大多数金属成矿元素，地壳特别是上地壳是大多数矿石和矿胎的储库，地壳丰度是元素富集成矿的物质基础。元素在地质体系演化共存相同的分配是元素订成矿的关键过程。对于以侵入体为中心的热液矿床的形成。岩浆部分熔融、结晶分异、液态分离、挥发分分离以及气液相不混溶等过程能够导致金属元素最终达到矿石级的富集。挥发分则是元素富集成矿的重要制约因素。     

滇东南红石岩铅锌铜多金属矿床绿帘石岩 地球化学特征及构造背景

滇东南红石岩矿区处于NW向文山-麻栗坡和SN向马关走滑断裂的交汇处,受区域动力变质作用和深大断裂的影响,矿区内绿帘石岩较为发育。在总结矿床地质特征的基础上,笔者对矿区绿帘石岩的主量元素、微量元素和稀土元素进行了分析。结果表明:绿帘石岩具富FeO*、MnO、CaO,而Al2O3和TiO2含量较低的特征;大离子亲石元素(LILE)、Th富集,Sr、Ta、Nb、Y等元素亏损,显示火山弧玄武岩的特征,微量元素原始地幔标准化蛛网图呈"隆起"型,高场强元素(HFSE)丰度较低,低场强元素(LFSE)丰度较高,(Rb/Yb)N平均值为31.72≥1,为强不相容元素富集型,稀土元素具有ΣREE较低(平均110.05×10-6)、LREE富集(LREE/HREE平均8.34)的右倾型,轻重稀土分馏较为明显((La/Sm)N均值为4.04,∑Ce/∑Y>3)。综合主量和微量元素分析,认为研究区绿帘石岩的原岩为弧后盆地拉斑玄武岩。     

锇粉中杂质元素分析方法研究

利用ＩＣＰ＿ＭＳ技术建立了锇粉中痕量杂质元素的分析方法。在浓ＨＮＯ３介质中,锇以ＯｓＯ４形式挥发除去,分离锇基体后,可直接测定的痕量元素达５０余种。取样量０．１ｇ,测定限为０．２～２４６ｎｇ／ｇ,可实现质量分数ｗ（Ｏｓ）为９９．９９９９％锇粉中杂质元素测定。结合ＩＣＰ＿ＡＥＳ测定Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｉ和Ｐ,可实现锇粉原料及产品的纯度分析。     

黄河沉积物向渤海湾扩散的沉积地球化学示踪

使用ICP-AES和ICP-MS对渤海中部118°54′E左右南北向断面的表层沉积物中53种常、微量及稀土元素进行了测试,研究了其含量变化和分布特征,并进行了物质组成分析。研究表明:该区沉积物以B94站为界,南北差异明显,南部区域沉积物以黏土质粉砂为主,富集Al2O3,CaO,Fe2O3,MgO,MnO,P2O5和TiO等常量元素以及绝大多数的微量元素和稀土元素等与细颗粒黏土矿物相关的元素;北部区域沉积物以粉砂-砂为主,富集SiO2,K2O和Na2O等常量元素以及Zr,Ba,Sr,Sb和Hf等微量元素,稀土元素相对亏损。物源对比表明南部沉积物具有黄河来源沉积物特点,北部沉积物具有滦河来源特点,两者的分界大致在38°42′N附近。河口动力过程、渤海环流是影响该区沉积物扩散的主要因素。     

煤中常量元素的赋存特征与研究意义

煤中常量元素 (包括Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、P和Fe)是煤的重要无机组成,也是影响煤物理化学性质及加工利用的主要影响因素。本文结合华北鄂尔多斯盆地、开滦矿区和峰峰矿区晚古生代煤、贵州西部晚二叠世煤的具体实例,对煤中常量元素的赋存状态、地质成因和指相意义进行了总结,并对煤中常量元素在煤加工利用过程中的影响做了简要陈述。     

东天山阿奇山-雅满苏构造带小东山火山岩的成因和意义:年代学、主微量元素及Sr-Nd-Hf同位素地球化学约束

阿奇山-雅满苏构造带是东天山造山带的重要组成部分,其大地构造属性至今仍存在争议.小东山火山岩出露于阿奇山-雅满苏构造带的西段,包括基性到酸性系列火山岩,是认识阿奇山-雅满苏构造带属性和演化的有效“岩石探针”.本次工作对其开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和同位素地球化学研究.研究结果表明,小东山火山岩主要由花岗斑岩、英安斑岩、安山岩、玄武岩以及橄榄玄武岩组成,元素协变关系指示该套火山岩系列属于同源岩浆的演化产物.锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,小东山火山岩年龄为318~308 Ma,形成于晚石炭世.该套火山岩SiO₂含量变化范围较大（48.10%~76.82%）,Al₂O₃含量整体较低且变化范围较小.从基性岩到酸性岩,稀土总量逐渐增加,Eu/Eu*值逐渐降低.中酸性火山岩大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P、Th等强烈亏损.而基性火山岩主要表现为Nb、Ta、Zr、Hf、Ti负异常,K、Pb、P正异常.所有火山岩均以低（87Sr/86Sr）_i（0.704 50~0.707 14）、高ε_Nd（t）（+3.16~+5.71）以及高ε_Hf值（+5.45~+12.18）为特征.上述元素和同位素地球化学特征指示了小东山火山岩形成于岛弧构造环境,起源于交代地幔楔的部分熔融并经过了结晶分异作用.结合前人对区域构造-岩浆活动的认识,本文认为小东山火山岩所在的阿奇山-雅满苏岛弧带是在石炭纪古天山洋向南俯冲过程中形成.      

兼顾主要元素和微量元素的部分熔融模拟计算方法及应用

本文提出了用线性约束条件下的非线性最优化方法,同时拟合部分溶融过程中的主要和微量元素;通过对新疆东天山某些花岗岩类成因的实际模拟计算,取得了良好效果;此方法解决了以往单纯考虑微量元素时难以解决的源岩矿物发生反应、残留相矿物含量难以确定等困难,赋予部分熔融程度更为实际的意义。     

章丘大葱特征元素农业地球化学研究

以章丘大葱产区生态地球化学调查为基础,采集了表层土壤、大葱、根系土及出露的代表性岩石样品,实测了大量和微量营养元素的含量,查明了研究区土壤地球化学背景。通过计算大葱对土壤营养元素的吸收率及大葱品质与营养元素的相关性分析,查明了大葱生长的特征营养元素为N,K2O,Zn,B,P,Cu,Mn。在岩石-土壤-大葱这一生态体系中,营养元素在土壤中保持一定的储备和积累,为大葱的生长提供了有利的农业地球化学环境。     

3种经济螺体内4种重金属元素含量及评价

以样品湿法消解消化法和火焰原子吸收光谱仪测定大口乳玉螺扁玉螺、亮螺的肌肉、肝脏、性腺3种器官组织中的As、Pb、Cd、Zn等4种金属元素的含量．分析不同种类的螺各器官重金属含量和重金属污染指数,评价各种螺的重金属污染反映其受污染程度和食用价值．结果表明：重金属在不同种类水产品不同组织器官中的分布不同;3种螺都受到了不同程度的重金属污染;3种螺的As都超过了“海洋生物污染评价标准”和“人体消费卫生标准”,其他的3种重金属含量也都不同程度地超过“两个标准”．     

南黄海西部中陆架区近50年来沉积物重金属元素地球化学特征

以南黄海西部中陆架区SYS-0701钻孔顶部102.5 cm岩心为研究对象,通过对岩心沉积物的210Pb、137Cs同位素测年和重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cr、Hg、As、Cd)含量分析,研究了该孔0～102.5 cm岩心的沉积速率及其重金属元素地球化学特征.结果表明,岩心沉积物的平均沉积速率为2.16 cm/a;重金属含量在1961-1970年含量较低,1970-2004年呈上升趋势,随后开始减少,这与人类活动密切相关.SYS-0701孔顶部102.5 cm岩心未明显受重金属污染,且与黄渤海其他海域相比重金属含量偏低,其原因可解释为该钻孔岩心沉积物主要为老黄河沉积物(1128-1855年)在1855年之后被海流侵蚀并搬运而来,来自苏北岸外的现代沉积含量较低.