城市土壤环境地球化学研究--以苏州市为例

通过苏州城市环境地球化学调查工作的实施，对城市土壤环境地球化学研究的工作方法进行了初步研究。结果显示。苏州城市土壤的主要污染区域分布于东南居民生活区、西部工业区、东部木材加工厂集中区及公路干线一带；主要污染物为重金属、有机污染物多环芳烃、有机氯农药等。根据城市自然地理环境、功能分区特点和分布面积大小，确定土壤环境地球化学采样密度和测试项目是城市土壤环境地球化学研究的关键技术。     

中国大陆科学钻探工程主孔（734～933m）榴辉岩和片麻岩元素及Sr-Nd同位素地球化学研究

对中国大陆科学钻探工程主孔两段榴辉岩与片麻岩互层的岩芯样品(Ⅰ:734.21-737.16m和Ⅱ:929.67-932.86m)分别进行了主要元素和微量元素以及Sr-Nd同位素分析。结果表明:(1)榴辉岩具有较大的成分变化范围(SiO2含量为46.8%-59.8%),表现出平坦或轻稀土(LREE)富集的分布模式和大离子亲石元素(LILE)富集或亏损以及Nb、Ta负异常特征。部分榴辉岩样品具有明显低的活动性元素(Rb、Ba和K)含量,指示了板块俯冲过程中的脱水变质效应;(2)两段岩芯中的片麻岩具有明显不同的主量和微量元素组成,其中第Ⅰ段具有相对较低的SiO2含量(61.3%～66.2%)和高的重稀土(HREE)含量,而第Ⅱ段具有明显偏高的SiO2含量(73.8%～74.1%)和低的HREE含量。但两段均表现出LREE富集和Eu负异常以及LILE富集和高场强元素(Nb、Ta、Ti)负异常特征;(3)榴辉岩和第Ⅰ段岩芯中的片麻岩具有相近的且偏高的εNd(750Ma)值(-3.6- 0.5),而第Ⅱ段岩芯中的片麻岩具有明显偏低的εNd(750Ma)值(-8.7)。部分片麻岩样品表现出较高的87Sr/86Sr比值(0.7070)和非常低的Rb/Sr比值(0.008),指示岩石Rb-Sr同位素体系受到了变质扰动。非活动性元素如Zr、Hf、Nb、Ta、Ti、Y、REE和Ti在脱水变质过程中没有受到明显扰动,因此可用于恢复榴辉岩和片麻岩的原岩性质及其形成的大地构造背景。根据分析样品的元素和Nd同位素特点,推测榴辉岩原岩具有板内玄武岩性质,第Ⅰ段岩芯中的片麻岩原岩为玄武质岩浆上升过程中同化地壳物质形成的中性岩,而第Ⅱ段岩芯中的片麻岩原岩为地壳物质重熔形成的酸性岩。因此,深钻榴辉岩和片麻岩原岩为新元古代华南陆块北缘裂谷构造带双峰式岩浆活动的产物,在岩浆侵位过程中经历了高温大气降水热液蚀变。     

苏鲁超高压变质岩区深部流体He-Ar的系统关系：中国大陆科学钻探工程在线流体监测的解析

中国大陆科学钻探工程在线监测从泥浆中分离出的气体地球化学组成揭示了一段重要的气体异常,从2004年12月24日夜里开始到12月29日晚上结束。从12月10日到24日晚上11点30分的气体的Ar、He和N2基本上沿着趋势A分布,而12月26日早上7点半到29日晚上7点半的数据沿趋势C分布。相对于趋势A,趋势C中的气体含有相对升高的Ar,Ar/He和Ar/N2的平均值分别为3653和0.0142,明显高于空气的比值1800和0.0119。趋势A中的气体的Ar/He和Ar/N2比值分别围绕1851和0.0118变化,其中的Ar/He比值稍微高于空气的比值,但Ar/N2比值近似于空气比值,表明背景地下流体含非常低的Ar,而He和N2主要是大气组分。在趋势A和趋势C之间的数据(时间段B)具有和空气接近的Ar/N2比值,但平均Ar/He比值为3265,明显高于空气比值,反映了该段气体具有相对亏损的He。苏鲁-大别山地区的热年代学研究已经表明云母和角闪石的Ar/Ar的冷却年龄大大地高于磷灰石或锆石的He的冷却年龄,说明Ar在超高压变质地体折返早期就已封闭,而He一直保持开放状态,直到超高压变质岩接近地表。这种Ar和He对温度变化的不同反应,导致大部分的He在超高压岩石折返过程中脱气并释放到空气中,Ar则相对圈闭在固体岩石或封闭的断裂带中。在He-Ar的系统关系上,表现为来自于超高压岩石或断裂带中的流体具有富集Ar、亏损He及升高的Ar/He比值。气体组分从趋势A向趋势C的骤然跳跃,反映了地下流体组分的强烈变化,即具有相对富集Ar的深部流体的贡献大大增强。     

CCSD在线流体监测捕获的气体地球化学异常与2004年9．3级苏门答腊地震可能的超远程关系

中国大陆科学钻探工程在线流体地球化学监测在2004年12月10至2005年1月10日之间捕获到一段重要的气体地球化学异常。该异常从2004年12月24日晚上11点半开始到12月29日晚上7点半结束,其中在12月26日早上7点半到29日晚7点半这段异常非常特殊,表现出流体地球化学的剧烈变化。具体表现为流体组分从基本上不含Ar、He及N2跳跃到富含Ar、但亏损He和N2。该异常发生在2004年9.3级苏门答腊地震前1个半小时。由于CCSD现场离苏门答腊地震震中距离大于4170公里,大于该地震破裂长度1200公理的3倍,该地震在CCSD现场产生的静态应力变化微乎其微,不足以导致CCSD现场深部岩石或封闭破裂的岩石物理性质剧烈变化,因而可以排除静态激发效应的作用。在我国的云南和广东等地所观测到的地震异常和地下水位变化等表明2004年苏门答腊地震的动态激发效应主要沿东北方向,这和大地震的动态激发具有方向性一致。而CCSD现场就位于该方向上。我们推测2004年苏门答腊地震所产生的面波在CCSD现场激发的动态效应,导致库仑型失稳,增进深部岩石或破裂带的渗透率,释放富含Ar但亏损He和N2的流体,产生CCSD所观测到的气体异常。     

矿产勘查与评估的统计地球化学方法

统计地球化学在矿产勘查与评估中的应用，主要包括采术规则，临界品位计算，资源量／储量公式，边界品位确定，网度判别，矿床经济分类以及矿床开发风险等内容。     

东乡铜矿断裂带构造地球化学及找矿标志

东乡铜矿区主要断裂带SiO2明显为带入组分，K^ ,Na^ ,Ca^2 ,Mg^2 属带出组分，Fe^3 /Fe^2 比值相对较低，成矿元素Cu,Pb,Zn,Ag,Au,As,Sb,Mo,Sn含量增高，属于明显的带入组分，可作为储矿断裂的找矿标志。     

湘东北中生代基性岩脉岩石地球化学及构造意义

湘东北中生代发育以辉绿岩类和煌斑岩类为代表的基性岩脉,属陆内拉斑玄武岩系,部分煌斑岩属于碱性系列。岩石富集LREE,δEu负异常不明显,其形成主要受软流圈地幔部分熔融作用制约。煌斑岩类微量元素总体上具有洋岛玄武岩(OIB)岩浆源区特征,富集Nd、P、Cs而K、Rb、Sr、U、Th等富集程度不明显,Ta、Nb略有富集。辉绿岩类表现出Ta、Nb、Ti亏损,但LILE并不富集,反映地壳混染程度的增强。基性岩脉形成于陆内拉张带的构造环境,岩浆活动未受到中生代大洋板块俯冲的影响。基性岩脉在时、空及物质组成上与湘东南玄武质岩石基本一致,属于整个湘东南岩石圈拉张-减薄带的一部分。     

ODP 1144站钻孔沉积物中微玻璃陨石的元素地球化学特征

利用电子探针和激光探针等离子体质谱方法分析了取自南海北部的ODP1144钻孔沉积物中的微玻璃陨石和取自邻近的广东省湛江和吴川玻璃陨石的主元素和微量元素组成。结果显示，这些微玻璃陨石属于亚洲-澳大利亚散落区的普通微玻璃陨石。从成分上看，这些微玻璃陨石存在两种不同的类型，其中的绝大部分Al2O3含量在19.0%以上，属于高Al类型，相应的难熔微量元素含量也比较高；个别微玻璃陨石Al2O3含量（13.0%)和难熔微量元素含量较低，微量元素含量和特征比值都与邻近的广东省湛江和吴川的玻璃陨石相近。元素地球化学特征意味着，这些微玻璃陨石来源于同一靶源区，但靶区的物质组成并不均一。     

碳酸盐岩岩溶作用的元素地球化学表征--以塔河1号的S60井为例

通过对塔河地区奥陶系碳酸盐岩及其胶结物方解石的化学成分及方解石晶体微形貌研究后认为 :塔河一号S6 0井埋深 5 433.2 0～ 5 435m发育的岩溶角砾灰岩,属于高度大于 2m的大型古岩溶洞穴沉积;而埋深 5 435m中晶洞中的方解石是地表岩溶带的早中期的淡水与海水的混合带的产物。在本文中,作者指出碳酸盐岩矿物学及地球化学可有效地应用于表生岩溶作用中的深度、强度、期次以及成岩序列及古沉积环境判别等项研究中。     

固溶体矿物的性质对计算河南西峡红柱石矿形成条件的影响

自然界的大多数造岩矿的是由两种或多种组分混合而成的固溶体。因此，在矿物，岩石和矿床等地质体的平衡热力学研究中不可避免地要涉及固溶体矿物热力学地为的问题。河南省西峡县杨乃沟红柱石矿泥质片岩中仅出现红柱石而没有蓝晶石和夕线石，红柱石矿物包裹体测温结果为420－600℃。通过矿物共生平衡p-t曲线所计算出的片岩形成温度和压力条件也应位于上述岩石学和岩相学等特征所限定的范围内。以此为基础，通过构筑矿物共生p-t平衡曲线的方法，对片岩中若干固溶体矿物理想性／非理想性问题进行了研究。其中斜长石必须以非理想固溶体处理，而石榴子石，黑云母和白云母视作理想固溶体的计算结果同片岩的岩石学和岩相学等特征相一致。