长江流域河水和悬浮物的锂同位素地球化学研究

深入理解流域侵蚀过程中的锂同位素分馏对于运用锂同位素来示踪化学循环和气候变化是十分必要的。研究集中在长江干流和主要支流的水体和悬浮物的锂及锂同位素组成。长江流域水体的锂及锂同位素组成（δ⁷Li）分别为150~4 570 nmol/L和+7.6‰~+28.1‰,两者沿上游至下游的变化趋势相反。悬浮物锂同位素组成（δ⁷Li）变化比较稳定,分别为41~92 μg/g和-4.7‰~+0.7‰,而且总是低于相应水体的锂同位素组成。悬浮物和流体之间的锂同位素分馏系数在0.977和0.992之间,与悬浮物的量及组成存在明显相关性,反映了粘土矿物的吸附和化学风化的程度。锂含量与锂同位素组成之间良好的负相关性表明流域水体的锂来自2个端元混合：其一可能是蒸发盐岩,并伴有深部热泉水;其二可能是硅酸岩。     

保靖葫芦磷矿床地质特征及矿床成因

葫芦磷矿床位于古丈背斜南西端,含磷岩系赋存于震旦系陡山沱组下部,总厚度10m、分为A—B—C—D—E—F沉积序列。矿体呈层状,产状稳定,平均厚1m。P_2O_5平均品位氧化矿石为27％;原生矿石为20％,主要由胶磷矿(氟磷灰石)和隐晶石英、以及有机碳和黄铁矿组成。磷矿形成于陆棚至陆坡的静水环境。成矿物质来自海底岩石溶解、地壳深部、海底火山和海洋生物的磷质,它们在盆地中浓缩,在化学和生物化学作用下,磷质局部富集、沉淀成矿。矿床被认为是化学和生物化学沉积成因。     

Kinetics and Equilibrium Sorption Studies of 4-Nitrophenol on pyrolyzed and activated oil shale residue

Sorption of the organic pollutant 4-nitrophenol (4-NP) by pyrolyzed and activated Jordanian oil-shale was studied. Pyrolyzed oil shale was prepared using a fluidized bed reactor at 520 °C in the presence of nitrogen. Physical activation was carried out by treating the pyrolyzed oil shale with CO₂ at 830 °C, while chemical activation was achieved by using KOH and ZnCl₂ as impregnating agents. Batch kinetics and isotherm studies were conducted to evaluate the sorption process. Effects of contact time, initial sorbate concentration, sorbent concentration, temperature, pH and inorganic salts (NaCl and KCl) on the sorption process by the different sorbents were considered. Chemically activated oil shale, pretreated with ZnCl₂, gave the highest uptake of 4-NP. The isotherm experimental data fit reasonably well to Langmuir, Freundlich and Redlich-Paterson models. Three kinetic models, namely the Morris-Weber, Lagergren, and Pseudo-Second-Order model (PSOM), were applied to represent the experimental results for both pyrolyzed and ZnCl₂-oil shale sorbents.     

莲沱砂岩——南华大冰期前气候转冷的沉积记录

湖北宜昌地区出露的莲沱组中上部细屑岩的化学蚀变指数(CLA)介于60～70之间,表明是在寒冷干燥的气候条件下沉积的。比较莲沱组与板溪群中下部沉积岩的主化学成分和 CIA 值表明,板溪群源区遭受过强烈的化学风化,相应的古气候是温暖湿润的,而莲沱组源区化学风化弱,可见两者形成时的古气候环境明显不同。根据 CIA 值推测,地层层序上莲沱组位于板溪群的中上部,莲沱砂岩的 CIA 研究表明南华大冰期前全球气候已经从温暖湿润转变为寒冷干燥,CIA 值继续降低预示着全球性的冰期到表,不久就发生了"雪球地球"事件。     

陕西省潼关县碾头岔含金石墨矿工艺矿物学研究

工艺矿物学系统研究表明：碾头岔含金石墨矿床的矿石中除石墨外,可综合利用的有用元素还有金、铜等。金矿物颗粒较细,主要以独立矿物形式赋存于载体矿物黄铜矿、黄铁矿及石墨中。黄铜矿是主要的铜矿物,其次有蓝辉铜矿。石墨呈独立矿物存在,片大且较平直,属于大鳞片石墨,矿石中总碳仅有６５％左右以石墨碳形态存在。上述３种有用元素均可通过合理磨矿,选择适宜的选矿条件得到金精矿、铜精矿和石墨精矿。然而由于石墨精矿中杂质较多且颗粒细小,主要为极细的片状硅酸盐,要得到高品级石墨,用机械选矿办法是无能为力的,需要对精矿进一步加工处理方可奏效。     

流体包裹体方法在油气源追踪对比中的应用——以四川盆地碳酸盐岩大型气田为例

本文运用流体包裹体方法，基于薄片观察和岩矿学研究，探讨了四川盆地碳酸盐岩大型气田的气源。首先对包裹体的生源属性、多期捕获和后生变化进行了精细的鉴别分析。在此基础上，通过成岩自生矿物微量元素、包裹体相组成、均一温度、初熔温度等参数鉴别多期演化的油气充注。通过烃类包裹体化学成分初步鉴别出煤成气和油型气。根据烃类包裹体的相组成鉴别有机质可能来源于腐泥型源岩还是腐殖型源岩。最后根据同期包裹体生物标志物确定某一期次的油气所对应的烃源层。结果表明研究成果符合地质实际，为传统的油气源追踪对比研究提供了一个重要有效的辅助方法。     

利用微波等离子体炬四极杆质谱在线测定稀土矿样中的多种稀土元素

随着稀土的应用越来越广泛,开发稀土元素的快速在线检测技术已日趋成为行业发展的需求。本文以微波等离子体炬(MPT)为离子源,以四极杆质谱仪(QMS)作为质量分析器建立了一种快速、直接检测水样中稀土元素的质谱检测方法,并将其应用于分析稀土矿样中的多种稀土元素。研究表明,应用MPT-QMS测定水样中的钇、镧、铈、钕、铕五种稀土元素,检出限(LOD)可达11.0~60.5μg/L,测定范围为50~1000μg/L。当分析固体稀土矿样时,样品经酸溶处理后通过气动雾化形成气溶胶,再进行冷却干燥,气溶胶由MPT的中心管道进入等离子体中,产生稀土元素复合离子,再引入QMS中进行分析,即可以定量地测定矿样中稀土元素的含量。同一样品用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行对比实验,两者的检测结果在数量级上接近,证明了MPTQMS方法在半定量的意义下是准确、可靠的,因而这种快速的检测方法可发展成为水体中金属元素的现场分析方法,应用于环境水、生活水质量在线监测等领域。     

北京地区铬的土壤化学地理

本文以化学地理学的观点，讨论了铬在土壤中的来源，分布规律，迁移和残留累积，生态和环境效应，循环与平衡，预测和评价。     

西秦岭新生代高钾质玄武岩流体组成及其地幔动力学意义

西秦岭新生代高钾质玄武岩是认识大陆碰撞俯冲体制下地幔流体组成及深部动力学的岩石探针。本文采用分步加热质谱法测定了西秦岭高钾质玄武岩中斑晶及基质的流体化学组成和碳同位素组成,结果表明流体组分在200~400℃、400~800℃和800~1200℃阶段性释出,以H₂O为主,其次为CO₂和SO₂,并含有相对较高的He含量。从橄榄石斑晶到斜长石斑晶和基质H₂O和CO₂逐步升高。橄榄石斑晶流体挥发份主要释气峰温度(900~1200℃)明显高于中国东部地幔捕虏体及其它地区超镁铁质岩体中的橄榄石,流体组份以SO₂和CO₂等氧化性组份为主,其CO₂的δ¹³C值(-26.21‰~-20.85‰,平均-23.32‰)和CH₄的δ¹³C值(-42.35‰~-38.17‰,平均-40.03‰)低于基质的δ¹³C_CO2值(-16.43‰~-11.67‰,平均-13.22‰)和δ¹³C_CH4值(-44.22‰~-34.03‰,平均-39.70‰)。基质中CO₂和CH₄碳同位素组成具有机质热裂解特征。原始岩浆的流体挥发份主要为SO₂、N₂和CO₂,可能起源于较深的混杂地幔源区、演化于高f_O2的环境。流体挥发份化学和同位素组成表明高钾质玄武岩浆挥发份中存在地幔和地壳来源组分,幔源岩浆上升演化过程中可能加入了大量的H₂O和CO₂等,可能存在碳酸岩岩浆的混合或岩浆穿透区域碳酸盐地层的混染;其中的再循环壳源组分可能为古特提斯洋闭合俯冲或其后华北克拉通与扬子克拉通碰撞相关的再循环壳源沉积物脱出的流体组分。     

青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征

青龙山超高压变质榴辉岩中的绿帘石经历了四个演化阶段：早期绿帘角闪岩相进变质阶段形成的绿帘石，其化学成分以含铁高为特征，Fe2O3为14．796～17．84％，XFe=0．413～0．486，而CaO和Al2O3含量较低；柯石英榴辉岩相变质阶段和石英榴辉岩相变质阶段形成的绿帘石，其化学成分呈现连续变化，核部相对富Fe2O3，为11．933～12．993％，XFe=0．322-0．358，而CaO和Al2O3含量低，主要形成于柯石英榴辉岩相变质阶段；边部Fe2O3的含量低，为9．628-10．138％，XFe=0．275～0．286，而CaO和Al2O3的含量高，主要形成于石英榴辉岩相退变质阶段；晚期退变质角闪岩相阶段形成的绿帘石，其化学成分与绿帘角闪岩相变质阶段相似，也以富含Fe2O3为特征，XFe=0．433。绿帘石化学成分的变化反映了苏鲁超高压变质带快速俯冲快速折返的过程。绿帘石中存在三种不同盐度的含Mg^2＋、Fe^2＋等金属阳离子的NaCl水溶液包裹体，高盐度（22．5wt％NaCl至略大于23．2wt％NaCl）的水溶液包裹体形成于柯石英榴辉岩相变质阶段，中高盐度（12．6-16．0wt％NaCl）的水溶液包裹体形成于石英榴辉岩相变质阶段，而中等盐度（6．4-11．7wt％NaCl）的溶液包裹体形成于角闪岩相退变质阶段。绿帘石中流体包裹体的研究证实超高压变质作用及后期的折返过程中并不存在大规模的流体作用，变质流体的活动限于矿物晶体颗粒范围。