A Study of DMS Oxidation in the Tropics: Comparison of Christmas Island Field Observations of DMS, SO2, and DMSO with Model Simulations

This study reports comparisonsbetween model simulations, based on current sulfurmechanisms, with the DMS, SO₂ and DMSOobservational data reported by Bandy et al.(1996) in their 1994 Christmas Island field study. For both DMS and SO₂, the model results werefound to be in excellent agreement with theobservations when the observations were filtered so asto establish a common meteorological environment. Thisfiltered DMS and SO₂ data encompassedapproximately half of the total sampled days. Basedon these composite profiles, it was shown thatoxidation of DMS via OH was the dominant pathway withno more than 5 to 15% proceeding through Cl atoms andless than 3% through NO₃. This analysis wasbased on an estimated DMS sea-to-air flux of 3.4 ×10⁹ molecs cm^-2 s^-1. The dominant sourceof BL SO₂ was oxidation of DMS, the overallconversion efficiency being evaluated at 0.65 ± 0.15. The major loss of SO₂ was deposition to theocean's surface and scavenging by aerosol. Theresulting combined first order k value was estimated at 1.6 × 10^-5 s^-1. In contrast to the DMSand SO₂ simulations, the model under-predictedthe observed DMSO levels by nearly a factor of 50. Although DMSO instrument measurement problems can notbe totally ruled out, the possibility of DMSO sourcesother than gas phase oxidation of DMS must beseriously considered and should be explored in futurestudies.     

铜镍硫化物矿床的成冈——以诺里尔斯克（俄罗斯）和金川（中国）为例

与超基性岩浆作用有关的铜镍硫化物矿床主要有两种成矿建造,一种为含铬建造,另一种为含铂建造。尖晶石类矿物成分的变化清楚地反映了这两类建造的成矿属性,含铬建造的尖晶石属于铬铁矿－尖晶石系列,含铂建造中则为尖晶石－磁铁矿系列。从含铬建造向含铂建造转变的原因,可以解释为超基性岩艇中硫的作用增加,从而引起反应：４ＦｅＯ＋Ｓ＝ＦｅＳ＋Ｆｅ３Ｏ４（磁铁矿）,同时分散性铂族元素的专属性特征也发生相应变化（Ｒｕ＋Ｏｓ＋Ｉｒ）→（Ｐｔ＋Ｐｄ）。因此,含铬建造中主要富含Ｒｕ、Ｏｓ和Ｉｒ,而含铂建造中则富含Ｐｔ和Ｐｄ。超基性岩浆作用中硫的化学活动性增加与基碱度增加直接有关。因此,含铂的超基性岩大多数情况下与富碱的玄武岩形成共生组合,当富铁熔浆发生硫化作用时,将会导致硫化物与硅酸岩熔浆的不混融,从而形成矿浆,据此,金川含铂铜镍矿石不是矿     

海底热液硫化物矿体内部流体混合过程的数值模拟:以大西洋TAG热液活动区为例

大型海底热液硫化物矿体的形成机制是涉及多种控制因素的复杂地质过程,其中热液流体同海水的混合扮演着重要角色。大洋钻探计划(ODP)资料表明在大西洋TAG区热液硫化物矿体内部,热液流体同经过改造的海水之间发生着广泛的混合作用,这个过程在很大程度上控制着海底热液硫化物矿体的内部结构和化学组成。以TAG热液硫化物矿体为例,利用数值模拟方法模拟了热液流体与经过不同程度改造的海水的混合过程,试图探讨海水与热液流体混合在热液硫化物矿体形成中的作用。模拟计算结果表明:(1)来自矿体深部的热液流体与经围岩加热的下渗海水的混合是造成TAG热液活动区硬石膏大量沉淀的重要原因;(2)在热液流体与海水的混合过程中,混合流体的化学性质和矿物沉淀情况在330~310℃上下发生了较大变化,330~310℃是一个特殊的温度区域;(3)利用数值计算结果探讨了TAG热液活动区不同区块(TAG-1,TAG-2和TAG-5等)的流体混合作用和热液活动过程。     

青海南部熔积岩的发现:对寻找VMS型矿床的重要启示

熔积岩指的是侵入、混合到未固结或弱固结的湿沉积物中的熔浆分解、原位形成的一类特殊岩石。正确地认识该类岩石,有利于增进人们对岩浆-水(沉积物)相互作用过程的理解,恢复古环境。在青海南部沱沱河地区发现了一套角砾为撕片状、锯齿状及浑圆状的安山岩,胶结物为铁硅质组合的特殊熔积岩。研究表明,该熔积岩的角砾为岩浆遇水后快速淬火、裂解的产物,铁硅质组合为海底喷气沉积形成的含铁建造;且安山岩与含铁建造发生混合时,含铁建造尚未固结。该套熔积岩的发现,改变了长期以来对开心岭铁矿为火山热液交代安山岩而形成的认识,对于在矿区寻找VMS型矿床、区域内寻找海底热水喷流沉积型矿床具有重要的启示意义。     

攀西红格钒钛磁铁矿矿田富钴硫化物中钴的地球化学特征及其地质意义

攀西红格钒钛磁铁矿矿田白草矿区发育富钴硫化物矿物,关于其成因和形成环境方面的研究较为薄弱。本文采用矿物学、矿物化学、地球化学等方法对其进行系统研究。矿石中主要富钴硫化物为磁黄铁矿（Po）、黄铁矿（Py）、镍黄铁矿（Pn）、硫钴镍矿（Se）。磁黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为0.21%、0.42%,Co/Ni平均值为1.10;黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为0.18%、0.29%,Co/Ni平均值为0.77;镍黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为2.67%、34.30%,Ni/Fe平均值为1.08、S/Fe平均值为1.91、M/S^#平均值为1.13;硫钴镍矿Co、Ni平均质量分数分别为24.30%、22.90%,Co/Ni平均值为1.06。根据Po-Py矿物温度计,白草矿区富钴硫化物结晶温度在267~490℃之间,表明其形成于中高温的条件。通过与地幔包体镍黄铁矿S/Fe、M/S^#特征值的对比,结合磁黄铁矿具有陨硫铁（Tr）同质多象晶体的特征,认为白草矿区硫化物具有地幔源的特征,说明成矿物质来源于地幔。白草矿区钴地球化学特征研究表明,在硫化物熔体分离过程中,钴迁移至单硫化物固溶体形成Po-Py固溶体,再由Po-Py固溶体中迁移至Pn、Se,形成了Se、Pn、Po-Py、Ccp（黄铜矿）中Co质量分数依次递减的现象。     

红旗岭镁铁-超镁铁岩侵入体及铜镍硫化物矿床的成岩成矿机制

红旗岭铜镍矿床地处华北地台与吉黑地槽系接触带--辉发河断裂北侧.区内出露30多个镁铁-超镁铁质岩体,其中1、7号超镁铁岩体中赋存铜镍硫化物矿(床)体.含矿岩体分相明显,各类岩石均具堆积结构.铜镍矿体呈似板状、脉状、透镜状及囊状赋存于超镁铁岩体底部橄榄辉岩相中.岩石学和地球化学研究表明,7号岩体形成以流动分异为主,1号岩体为重力分异;原始岩浆属拉斑玄武质,块状矿石系压滤作用产物,后续岩浆的补给和混合补充了成矿物质,硫化物不混溶程度受挥发分制约,矿床属岩浆深部熔离分异成因,成矿时代为印支期.     

福建省尤溪峰岩铅锌银资源潜力及找矿方向探讨

福建尤溪峰岩铅锌银矿床产于龙北溪组(Pt2-3l)绿片岩中,成矿构造环境为大陆古裂谷,矿床成因类型属块状硫化物矿床。通过一年多的资源调查评价(地质大调查项目)工作,地质找矿取得了重大进展,已控制的铅锌银资源量均达大型规模,预测该区具有寻找超大型矿床的潜力。该矿床的解剖对于福建北部、西部及相邻的浙江南部寻找同类型矿床具有指导意义。     

亲铜(亲铁)元素含量比值在地球科学中的初步应用实例

亲铜(亲铁)元素在行星增生演化、核幔分异、地幔岩浆过程、壳幔相互作用以及金属矿床成因等领域具有举足轻重的作用。本文从亲铜元素的地球化学性质出发,介绍了"高维度思维"的亲铜元素含量比值及其在地球科学领域的初步应用:①获得同一份样品中不同亲铜元素含量可在一定程度上降低样品的不均一性(块金效应)对含量比值的影响;②Cu/Ag值可以约束不同高温岩浆过程中硫化物固液状态和亲铜元素地球化学性质,进而认识地幔、洋壳和大陆地壳间的联系;③具有不同分配系数的亲铜元素含量的比值可以鉴别岩浆硫化物饱和史,比如通过亲铜元素的分异约束火星陨石母岩浆的硫化物不饱和演化历史;④依据In-Cd-Zn在硅酸盐地球的含量以及它们的相对亲铜亲铁性质,地球主体增生物质已经消失,不能由陨石代表。     

论金川硫化铜镍矿床中贵金属元素的分带机制

在金川硫化铜镍矿床最大的寓矿体内,贵金属元素存在明显分带:Pt、Pd、Au、Ag含量在边部较低,向中心部位逐渐增高;Os、Ir、Ru、Rh含量在中心部位较低,向边部逐渐增高。通过对实际资料的分析,认为这种分带特征是硫化物液相结晶分异作用造成的。     

胶州湾李村河口沉积物中硫化物形成的控制因素

在胶州湾李村河口,对多个短柱状岩芯沉积物中的有机质（有机碳和有机氮）、酸可挥发性硫化物（AVS）、黄铁矿及活性铁等进行了分析。结果表明,样品的有机质含量较高,有机碳含量为0．16％～3．21％,有机氮含量为0．002％-0．2％;6个短柱状样的AVS含量变化较大：198．4—0．4umol／g,平均35．6umol／g;活性铁含量为47．5～169．3umol／g,平均91．4umol／g;黄铁矿含量为14．8～41．0umol／g,平均28．7umol／g。通过计算沉积物中活性铁的黄铁矿化度（DOP）与硫化度（DOS）指标,及分析各参数间相关性,发现以下现象：（1）胶州湾李村河口沉积物中的活性铁被转化为硫化物的程度较高,被转化为黄铁矿的程度较低,沉积物中的黄铁矿得到了较好保存。DOP不适宜用作河口区氧化还原状态的判断指标,DOS对氧化还原状态的响应更加灵敏;（2）距河口较近的区域,受李村河河水的影响较大,易分解有机质供应充足,AVS大量形成,其向黄铁矿的转化并不充分,活性铁成为硫化物形成的控制因素。距河口较远的站位,活性铁含量相对充足,有机质含量相对不足,因此有机质含量成为硫化物形成的控制因素,AVS向黄铁矿的转化比较充分;（3）有机质尤其是易分解有机质含量是李村河口硫化物形成、活性铁富集及其黄铁矿化度的主要控制因素。AVS的形成主要受到有机氮的限制,而黄铁矿的形成主要受到有机碳的限制。因此,河流输入物质对河口区沉积物中C、S和Fe的循环具有显著的影响。