江西城门山铜矿含矿斑岩体风化作用地球化学特征

文章利用城门山铜矿露天采坑系统地研究了含矿斑岩体风化作用过程中常量元素和微量元素的地球化学行为.结果表明,含矿斑岩体具有2个明显的风化旋回,风化作用过程主要表现为铝硅酸盐矿物的水解、水化作用,斑岩体中Ca、Mg、Na、K等元素大量淋失,Ca、Mg、Na淋失量可达80%以上,而Si、Al、Ti、Fe残留在风化层中.城门山铜矿含矿斑岩体具低Ti、Nb、Ta、Zr、Hf和低稀土元素含量(ΣREE=77.69×10-6～104×10-6),具有较稳定的Nb/Ta和Zr/Hf比值,稀土元素配分模式为较缓的右倾模式,无明显的铕异常(δEu＞0.73),ΣCe/ΣY比值为3～8.这些特征可作为评价城门山铜矿含矿中酸性岩体主要的地球化学指标之一.     

驳施雅风“冰臼”“负球状风化”成因论

施雅风院士最近撰文指出笔者等近年来在中国东部发现的若干"冰臼"并非冰川遗迹,而是花岗岩经"负球状风化"而成。然而,他所谓的"负球状风化说"与当地的气候环境条件和客观存在的事实完全相悖。冰臼是地表负地形之一,现今是"堆积区"而不是"侵蚀区",以现代常见的侵蚀作用产生冰臼的所谓"风说"、"壶说"、"风雨说"、"差异风化说"、"负球状风化"等,都是不可能的。这些假说是对过去业己形成冰臼群进行不同成因推断,是对冰臼群成因的最大误解。冰臼只能由大量冰川融水沿冰川裂隙自上向下,以滴水穿石的方式形成滚流水钻,强烈冲击下伏基岩产生。从河流流水动力学特点上看,急流旋涡主要产生水平力为主,而冰臼的形成主要是垂直力才有可能产生,因此河流流水也是无法产生冰臼的。     

贵州遵义仙人岩铝土矿床古红土壳分带模式

笔者根据基底页岩在红土风化过程中的矿物成分和化学成分的演变规律,建立了遵义仙人岩铝土矿床古红土壳的分带模式,从上至下划分为:(1)铁铝质壳带,又称强风化带或最终分解带;(2)铁铝质粘土岩带,又称中度风化带或分解带;(3)粘土岩-黄铁矿带,又称弱风化带或轻微分解带;(4)原生页岩带。通过孢粉化石鉴定和Rb-Sr法同位素年龄测定,肯定了古红土壳形成于早石炭世大塘期旧司时,当属原地红土风化残积的产物。     

胶质芽孢杆菌胞外多糖在肥料矿物分解转化中的作用

本文探讨了胶质芽孢杆菌胞外多糖在细菌分解转化矿物过程中的作用。将事先提取的胞外粗多糖按一定浓度梯度与矿粉混合,24 h后再次提取多糖称重,证实多糖与矿粉颗粒之间的吸附现象。计算结果表明,矿粉对多糖的吸附随多糖量的增加而呈较明显的增长,之后增幅逐渐趋于平缓。在无氮培养基中添加不同种类矿粉培养细菌,然后分别提取粗多糖和较纯多糖,发现矿物种类对胶质芽孢杆菌多糖的分泌有显著影响。添加含有细菌所需矿质养料的矿粉在培养液中,胞外多糖含量相对增高,说明细菌分泌胞外多糖受到矿物化学组成的影响,即细菌胞外多糖的产生与它们对矿物养料的需求和矿物的风化过程有密切联系。     

地下水灌溉回水对黄河流域化学风化CO_2消耗估算的影响

本文根据2012年6月和2013年5月采集的河南、宁夏和内蒙等引黄灌区地下水实测数据,并结合文献数据,探讨了引黄灌区地下水离子组成的分布特征。结果表明:因受蒸发作用和人为因素影响较小,深层地下水矿化度和HCO-3的浓度小于浅层水,但HCO-3占阴离子比例大于浅层水。因各灌区蒸发量、降雨量以及岩性的不同,浅层地下水化学组成和风化来源阳离子浓度在各灌区表现出较大的差异。HCO-3占阴离子的比例在河南灌区最高,内蒙灌区中部和宁夏灌区次之,内蒙灌区东西部最低。河南和内蒙灌区风化来源阳离子浓度相差不多,均大于宁夏灌区。灌区浅层地下水灌溉回水高估的黄河流域化学风化消耗CO2的量为23.3×108 mol/a。     

柴油的中重度风化鉴别指标研究

以柴油为研究对象,采用溢油风化模拟实验,从分子级水平揭示中长期风化作用对溢油组成的影响。利用相对偏差和重复性限法进行评价和筛选,研究表明,柴油在较短时间(10 d)内,phytane/n-C18和pristine/phytane特征比率可较好地作为油品鉴别的依据;在10~30 d的风化期间,pristine/phytane仍可作为油品鉴别的依据;较长期的风化过程后,上述三个正构烷烃特征比率对于油品鉴别已不再具备意义。所选多环芳烃诊断比值指标中,除MNR、MP/P外,其他参数(MPI-1,MPI-2,Rc,MPDF1,MPDF2,MNR)相对标准偏差在1.10%~5.40%,可较好地用于重度风化溢油源鉴定。     

短期风化对混合溢油组成的影响

对两种原油进行混合配比实验,将混合后油样置于人工气候箱进行风化模拟实验,采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)检测风化样品中的生物标志化合物,短期风化作用对混合溢油的油指纹、生物标志化合物诊断指标等的影响。结果表明,混合溢油的正构烷烃总质量变化与单一原油油品的变化规律相近,即前期风化较快,质量减损较多,而后期风化趋缓,不同混合比例的溢油表现差异不明显。常用于短期风化的诊断比值对各混合油样的风化具有指示意义,但难以定性鉴别油品是否发生混合。重复性限法检验只能判定短期风化过程前后的油样为同一油源,而难以反映油样是否为混合油源的特征,各诊断比值的RSD%值较大可能是混合溢油的一个表现。     

江西武宁县石门寺钨铜矿区风化作用过程中W、Cu等元素的表生地球化学行为(之一)

以江西省武宁县石门寺钨铜矿区燕山期和晋宁期岩体风化作用过程中W、Cu等元素的表生地球化学行为为研究对象,通过反映风化程度的化学风化指数CIA、风化作用过程中组分得失的估算、不同介质中W、Cu等成矿元素的含量变化及大离子亲石元素表生地球化学行为等方法的研究表明,石门寺钨铜矿区2个时期岩体元素淋失与风化强度有关,土壤剖面中碱金属、碱土金属元素大量淋失,而W、Cu等成矿元素在土壤B层中显著富集;从岩石到土壤、再到水系沉积物风化过程中,W、Cu等成矿元素含量逐渐升高,为此,一级水系沉积物和B层土壤是赣北九岭W、Sn、Cu、Mo多金属矿集区地球化学找矿的绝佳采样介质,是矿集区内找矿新突破的有效手段。     

Contrasting geochemical signatures on land from the Middle and Late Permian extinction events

The end of the Palaeozoic is marked by two mass‐extinction events during the Middle Permian (Capitanian) and the Late Permian (Changhsingian). Given similarities between the two events in geochemical signatures, such as large magnitude negative δ¹³C anomalies, sedimentological signatures such as claystone breccias, and the approximate contemporaneous emplacement of large igneous provinces, many authors have sought a common causal mechanism. Here, a new high‐resolution continental record of the Capitanian event from Portal Mountain, Antarctica, is compared with previously published Changhsingian records of geochemical signatures of weathering intensity and palaeoclimatic change. Geochemical means of discriminating sedimentary provenance (Ti/Al, U/Th and La/Ce ratios) all indicate a common provenance for the Portal Mountain sediments and associated palaeosols, so changes spanning the Capitanian extinction represent changes in weathering intensity rather than sediment source. Proxies for weathering intensity chemical index of alteration, ?W and rare earth element accumulation all decline across the Capitanian extinction event at Portal Mountain, which is in contrast to the increased weathering recorded globally at the Late Permian extinction. Furthermore, palaeoclimatic proxies are consistent with unchanging or cooler climatic conditions throughout the Capitanian event, which contrasts with Changhsingian records that all indicate a significant syn‐extinction and post‐extinction series of greenhouse warming events. Although both the Capitanian and Changhsingian event records indicate significant redox shifts, palaeosol geochemistry of the Changhsingian event indicates more reducing conditions, whereas the new Capitanian record of reduced trace metal abundances (Cr, Cu, Ni and Ce) indicates more oxidizing conditions. Taken together, the differences in weathering intensity, redox and the lack of evidence for significant climatic change in the new record suggest that the Capitanian mass extinction was not triggered by dyke injection of coal‐beds, as in the Changhsingian extinction, and may instead have been triggered directly by the Emeishan large igneous province or by the interaction of Emeishan basalts with platform carbonates.     

黔中—渝南沉积型铝土矿区域成矿模式及找矿模型

黔中—渝南沉积型铝土矿的区域成矿模式概括如下:志留纪末的广西运动和泥盆纪末的紫云运动等,可能都是在峨眉地幔柱演化的壳幔相互作用阶段,因地幔柱向地壳大量输送物质和辐射能量,从而引发的地壳升降运动,在此期间,全区大面积抬升,形成长期隆起区;泥盆纪末准平原化;早石炭世岩关期气候湿热,暴露地表的早古生代岩石全面红土化、钙红土化,形成的含三水铝石红土风化壳物质,为沉积型铝土矿提供了物源。修文及息烽—遵义沉积区,于早石炭世大塘期早—中期沉积了铝土矿含矿岩系—九架炉组。绥阳—正安—道真沉积区,在晚石炭世的黄龙组石灰岩沉积并钙红土化之后,于马平期沉积了铝土矿含矿岩系的大竹园组。3个沉积区的铝土矿含矿岩系,都是在以陆相为主的环境中沉积形成的。在成岩阶段,铝土矿中的三水铝石逐渐变质为硬水铝石。由于各沉积区形成含三水铝石红土风化壳的母岩不同,由此沉积而成的铝土矿及其含矿岩系,在化学成分和矿物成分上也就有所差异。