云南会泽铅锌矿床闪锌矿中稀散元素锗的差异性富集规律研究

云南会泽铅锌矿是中国最重要的富锗铅锌矿床之一,已探明伴生锗金属量525 t,但锗赋存状态研究仍然存在颇大争议。文章以会泽铅锌矿床硫化物为研究对象,开展了锗的赋存状态和元素替代机制研究。通过资料收集、野外调查与室内分析,文章查明该矿床锗主要富集在闪锌矿中;富锗闪锌矿可划分为3个世代,其中第三世代闪锌矿锗的富集程度最高,其次为第一世代闪锌矿,第二世代闪锌矿锗富集程度最低;表明闪锌矿结晶顺序并非控制闪锌矿中Ge元素含量的主导因素。Ge元素的富集受矿物沉淀时温度、硫逸度、流体中Ge的浓度等因素共同制约。具有环带结构的闪锌矿成分分析显示,深色部位锗含量通常高于浅色部位,同时锗含量高的部位铜元素含量也较高,推测深色部位与致色的铜离子含量增加有关。不同世代的闪锌矿及同一闪锌矿不同部位的Cu元素与Ge元素含量均具有高度正相关性,结合元素沉淀时的物理化学条件及Cu⁺、Ge²⁺与Zn²⁺的离子半径相近的特征,文章认为闪锌矿中锗元素替代机制主要为2Cu⁺+Ge²⁺↔2Zn²⁺。该认识可为今后研究稀散金属锗超常富集机制奠定基础,也为提高锗综合利用率提供理论依据。     

北非地区中生代盆地区域沉积中心发育机制新认识及油气差异富集效应

北非地区为世界上油气富集地区之一,区内油气分布表现出极大的不均匀性,以往研究对这一油气差异性富集控制因素的探讨较为薄弱。本研究重点从中生代期间发育的多个区域沉积中心的演化和形成机制的角度,探讨这一科学问题。对已有的基础地质和油气勘探资料的综合再分析表明,北非地区冈瓦纳大陆北缘发育维德迈尔—佩拉杰、苏尔特、东地中海三个彼此孤立存在的中生代沉积中心,这些沉积中心在空间上处于阿拉拉隆起、苏尔特隆起、黎凡特隆起三个海西运动中形成的NE向古隆起之上,具有“古隆起塌陷反转”的形成机理;沉积中心均靠近新特提斯洋边缘,总体呈现受海西运动形成的古隆起和新特提斯洋开启背景下的伸展作用联合控制。三个中生代沉积中心为中生代优质烃源岩发育区和油气富集区;受海西期塑造的古构造、海西构造剥蚀对砂岩储层的控制以及中生代烃源岩发育等有利因素所控,这些塌陷形成的中生代沉积中心及围区成为最为重要的油气富集区带。中生代盆地的这一形成过程为该区油气差异富集的重要控制因素。     

苏北典型污染耕地土壤-植物系统中重金属元素的分布特征

基于前期调查,采集水稻籽实样品共50件,在选定的3处地块采集9组土壤和水稻组合样品,每组样品包括根系土、水稻根系、水稻茎和籽实,分析其各部位的重金属元素含量,探究重金属元素在植物不同部位的迁移与富集机理。研究区水稻不同部位的元素富集规律为根系富集系数F(As)＞F(Cu)＞F(Cd)＞F(Zn)≈F(Hg)＞F(Cr)≈F(Ni)≈F(Pb),茎部富集系数F(Hg)＞F(Zn)≈F(Cu)＞F(Cd)＞F(As)＞F(Cr)＞F(Ni)＞F(Pb),籽实富集系数F(Zn)＞F(Cu)＞F(Cd)＞F(Ni)＞F(As)≈F(Cr)＞F(Pb),水稻植株内重金属元素含量分布规律为根系＞＞茎＞籽实。重金属元素在该系统中的迁移系数和迁移模式可分为4类。研究结果对土壤环境修复与合理利用等有一定的借鉴意义。     

中国西部典型岩浆铂族元素矿床超常富集成矿机制

中国西部探明了一系列与新元古代以来幔源岩浆有关的镍铜铂族元素(platinum group elements, PGE)岩浆矿床,华北克拉通新元古代金川镍铜铂族硫化物矿床、峨眉山二叠纪大火成岩省金宝山铂族元素矿床等记录了不同构造环境幔源岩浆PGE超常富集成矿过程。亲铁性的铂族元素高度富集于地核,深部地幔起源、高程度部分熔融形成的镁铁质岩浆中PGE含量较高,地幔岩浆系统不同条件下铂族元素以纳米态元素簇、合金、硫化物熔体或超临界流体运移-聚集成矿,在阶段性岩浆房多阶段、多途径富集,成矿作用类型丰富。华北-华南克拉通岩石圈地幔PGE含量均略高于原始地幔值;华北克拉通岩石圈地幔PGE含量从古生代到中新生代略有降低,表明存在PGE抽取岩浆事件。中国西部新元古代以来的幔源岩浆源区PGE不亏损、岩浆活动时间长、岩浆-硫化物相互作用PGE多阶段富集及地幔柱岩浆动力学背景是PGE超常富集成矿的有利地质条件,其控制因素及动力学背景的认识对查明PGE成矿潜力和拓展资源储量具有重要意义。     

古隆起边缘页岩气富集规律与选区——以雪峰西南缘下寒武统牛蹄塘组为例

为进一步明确古隆起边缘页岩气富集主控因素,有效指导相似地质条件地区的页岩气选区评价,以雪峰西南缘下寒武统牛蹄塘组为例,结合最新勘探资料和前期认识,通过沉积相、演化历史和保存条件等综合研究,探讨了该区页岩气富集规律。结果表明：（1）牛蹄塘组下段页岩沉积于深水陆棚相,在热液活动参与下,发育高丰度、I型、富热成因硅的优质页岩,脆性矿物含量高,具有页岩气富集的基础;（2）热演化程度虽处于过成熟阶段,但有机质尚未碳化,生烃演化与储层演化相匹配,具备页岩气富集的前提;（3）燕山期以来的构造改造作用是否破坏了早期的保存条件,是页岩气富集的关键。基于上述富集规律认识,建立了雪峰西南缘页岩气选区评价标准,并指出在岑巩—施秉—黄平—麻江—都匀—独山一带,下寒武统牛蹄塘组优质页岩厚度大（50~140m）、有机碳含量高（TOC≥2.0%）、热演化适度（R_O平均2.63%）、埋深适中（1500~4000m）、构造相对稳定,是雪峰古隆起边缘页岩气勘探有利区带。     

Factors Controlling Organic Matter Enrichment in Alkaline Lacustrine Source Rocks: A Case Study of the Late Paleozoic Fengcheng Formation in the Junggar Basin, NW China

The late Paleozoic Fengcheng Formation shale (LPF shale) in the Junggar Basin, NW China, is the oldest alkaline source rock discovered in the world, providing a unique perspective with which to explore organic matter (OM) enrichment in alkaline lake environments. Combined with the organic carbon isotope profile and paleoenvironmental proxies, this study reveals that the LPF shale was deposited in an arid climate with high salinity and a strong reducing environment, accompanied by frequent volcanic activity. High TOC values are concentrated in two intervals with frequent fluctuations in OM types. A negative excursion due to changes in sedimentary OM source is found in the δ13Corg profile. The excursion corresponds to the OM enrichment interval and is accompanied by abnormally high values of Sr/Ba and Sr/Cu. This implies that the extreme arid climate has led to high salinity, resulting in strong reducibility and changes in paleontological assemblages, which in turn controlled the differential enrichment of OM. The Fengcheng Fm. high-quality source rocks are the result of the combined action of climatic events, volcanism, high-salinity water environment and superior hydrocarbon-generating organisms. The results provide new insights into the formation conditions of terrestrial alkaline high-quality source rocks and the factors controlling alkaline OM enrichment.     

湘西符竹溪金矿地质特征及成矿作用

符竹溪金矿赋存于新元古界板溪群马底驿组紫红色板岩内,成矿受区域性EW向符竹溪断裂及其派生的NNW-NW向断裂控制,矿床属于受断裂构造控制的中-低温热液脉状充填型矿床。矿床具有显著的层控特点,成矿物质主要来自地壳深部;矿脉具有沿倾向延伸较大、侧伏成矿及柱状富集的特点;主要脉带中的矿体在深部逐渐靠近,有合并成为厚大矿体的趋向;中酸性脉岩与锑金成矿在时空和成因上的关系密切,可作为锑金的找矿标志;锑金矿化具有明显的垂直分带性;成矿受隐伏中酸性岩体的热(动)力的控制,深部可能存在与上部不同的矿化类型或不同的矿种。研究认为,符竹溪金矿向深部仍有较大的成矿空间,边部V1,V2等脉带向SE向延伸部位和花岗斑岩脉带找矿前景良好,推测存在斑岩型金锑矿化。     

菲尔德斯半岛植物和表层土壤中部分金属元素的富集特征

利用湿法消解-电感耦合等离子体质谱仪对南极菲尔德斯半岛地区植物和表层土壤中的化学元素进行了分析,讨论了其元素含量、相关性、富集系数及污染指数等化学特征。研究发现,南极菲尔德斯半岛土壤和植物中的Ni、Li、As、Cs变异系数波动较大,且土壤中元素的区域性变化小于植物。植物中的Al、Fe、Mn元素丰度主要依赖于土壤元素丰度的高背景值,而对Ca、K、Cr、Ba元素具有较强的选择吸收能力,对重金属元素Cr、Cu、Zn、Cd、Pb富集能力很强。进行重金属污染评价表明,南极菲尔德斯半岛地区受到不同程度的污染,Cu元素存在普遍污染,Cd和As均达到了轻度污染,Cd元素的潜在生态风险最大。     

可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)重组铁蛋白富集Pb2+等重金属特性和功能研究

利用可口革囊星虫重组铁蛋白富集Pb²⁺、Fe³⁺、Cd²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Sn²⁺和Zn²⁺等8 种重金属离子后, 通过透射显微镜和傅里叶红外光谱测定蛋白的超微结构变化和内部基团特性。以 天然的马脾铁蛋白为对照, 观察重组铁蛋白与天然铁蛋白的差别。结果显示, 重组铁蛋白富集Pb²⁺ 和其它7 种重金属离子后蛋白体积大小与重金属离子种类直接相关。重组铁蛋白相对天然铁蛋白来 说在富集不同种类重金属离子后, 除了非特异性酰胺特征峰和蛋白特征峰外, 还出现一些专门富集 某些重金属离子的特异基团, 如:-CH₃、-CH₂-、-CH-、-NH-、-SO₃-、-COOH、-S=S-和-C-S-C 等。 通过细胞实验进一步验证了铁结合蛋白能够通过富集重金属离子Pb²⁺来保护小鼠成骨前体细胞 MRC3T3-E1, 使细胞的死亡率明显降低(P<0.05).     

南海东北部浮游植物对氮、磷加富的响应及与不同水团的关系

2014年5月搭载"实验3"号科考船对南海东北部海区进行氮、磷营养盐现场加富培养实验。水团分析的结果表明,南海东北部海区的环境参数随着空间的变化大体可以分成3个区域:近岸海区、陆架海区和陆坡、海盆海区。加富培养过程中近岸海区和陆坡、海盆海区浮游植物未发生显著变化。陆架海区浮游植物出现显著增长,该海区浮游植物加富氮、磷以后在48h出现反应,同时添加氮、磷显著促进了浮游植物的生长。各培养站位均检测到大量束毛藻,加富培养后迅速减少。营养盐的添加改变了海区浮游植物原有的硅甲藻比例与各粒级叶绿素比例,陆架海区培养后的改变最为明显,同时添加氮磷培养72h后,由甲藻为主的优势种如卡氏前沟藻(Amphidinium carterae)、光亮鳍藻(Dinophysis argus)、原甲藻(Prorocentrumsp.)转变成了以硅藻为主如绕孢角毛藻(Chaetoceros cinctus)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、放射角毛藻(Chaetoceros radicans)和丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)。同时,加富实验表明磷酸盐的添加促进了陆架海区微微型浮游植物聚球藻的生长。