铁锰结核的矿物相变和其它次生变化

本文通过对太平洋中部61个铁锰结核的研究,发现在结核形成后,发生了渐近相变、退化相变和Mn、Ni、Cu的次生富集作用。渐近相变是,随着结核成岩作用的增强(伴随着氧化还原电位由高到低的变化),锰矿物发生了由原生δ-MnO_2→环带状、薄层状钠水锰矿和钡镁锰矿→块状磷片状钡镁锰矿集合体的相变。在这一相变系统中钠水锰矿是相变的过渡阶段,钡镁锰矿是相变的高级阶段。退化相变:具层纹构造的原生δ-MnO_2在底层水(可能贫Mn、Ni、Cu而富Fe)的作用下,其中一部分Mn、Ni、Cu等被水带走而沉淀下Fe,形成新的富Fe、δ-MnO_2或非晶质水合铁锰氧化物。Mn、Ni、Cu的次生富集作用。结核在重结晶作用或由结核成岩作用到成岩后生作用过程中均发生了Mn、Ni、Cu的次生富集作用。它不仅表现在由原生δ-MnO_2→环带状钠水锰矿和钡镁锰矿→块状钡镁锰矿过程中,而且还表现在由早期到后期形成的δ-MnO_2成分上。     

吉林省典型城市大气颗粒物主要排放源成分谱对比研究

为建立吉林省典型城市大气颗粒物排放源源成分谱数据库,保障源解析结果的准确性,采用X射线荧光光谱分析技术对典型城市大气颗粒物主要排放源（道路尘、扬尘、建筑尘、土壤风沙尘、燃煤锅炉尘）的无机化学组分进行分析。结果表明：吉林市、白城市、通化市和四平市4个城市排放源成分谱组分含量虽有不同,但主量成分均为地壳组分;SiO₂含量在土壤风沙尘中最高,道路尘中最低,Ca含量在建筑尘中最高。元素富集因子分析表明：人类活动对道路尘元素Pb的富集贡献较大,主要来自汽车尾气排放;扬尘元素Pb、Zn、As有较高富集,具有道路尘、燃煤锅炉尘特征;建筑尘元素Ca富集显著;土壤风沙尘受人类活动影响较小,主要为自然源贡献;燃煤锅炉尘中元素As富集因子＞60,属极强扰动。     

陆相页岩层系石油富集区带优选、甜点区段评价与关键技术应用

陆相页岩层系石油包括致密油和页岩油,是国内陆上"进(近)源找油"的主要对象,目前已进入战略突破期。以"十三五"国家油气重大专项课题联合攻关研究成果为基础,本文系统阐述了近5年我国陆相页岩层系石油聚集条件、富集区带、甜点区段、关键技术等方面的研究进展:(1)陆相湖盆主要发育陆源、内碎屑和混积岩-沉凝灰岩3种类型富液态烃页岩层系,提出有利储集相带、近源或源内、构造背景3个共性富集要素,评选出页岩层系石油富集区带33个,资源规模约110×10⁸ t;(2)储层甜点评价是页岩层系石油甜点区段评价的核心内容,发现砂岩、混积岩-沉凝灰岩集中发育段是主要有利储层甜点段,形成以储层甜点为核心的测井甜点段评价、地震甜点区预测方法,预测优选出55个甜点区,资源规模约32×10⁸ t;(3)以"甜点+水平井+密切割"为核心,集成配套地质评价、甜点预测、优快钻井、复杂缝网、效益开发等关键技术系列,支撑了5个亿吨级页岩层系油区快速发展。页岩层系石油预计待识别甜点区面积约17000 km²,待探明资源约130×10⁸ t,有望...     

中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源分布特征及富集机制

在广泛搜集公开数据的基础上,对中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源进行了研究,提出了中国铝土矿含铝岩系伴生稀土富集机制。从矿床成因类型来看,沉积型含铝岩系伴生稀土含量最高,其次是红土型、堆积型;配分特征上,伴生稀土都具有明显的右倾特征,属于轻稀土富集型;区域分布上总体具有"北高南低"的特点。主要含铝岩系在稀土含量与富稀岩性上存在差异,但在剖面上都具有由上到下含量逐渐增高的趋势。离子吸附、类质同象以及稀土独立矿物都可能是含铝岩系伴生稀土的存在形式,但沉积型含铝岩系中的伴生稀土由于经过了成岩作用,其离子吸附机制与中国南方现代风化壳离子吸附型稀土矿存在差异。相对于基岩的稀土含量与含铝岩系的矿物组成,沉积环境的酸碱度才是主导含铝岩系伴生稀土迁移与富集的主导因素。原始铝土物质的沉积过程伴随着频繁的潜水面波动,由此引起沉积环境酸碱度的转换,而潜水面波动的频度及水位的持续性在不同含铝岩系形成过程中势必存在差异,正是这一差异影响了沉积物中稀土的活动性及迁移距离,最终形成了不同含铝岩系间稀土含量与富稀岩性的差异。     

湖水同位素平衡研究中分馏系数和富集系数计算形式的组合选择

湖泊自生碳酸盐δ18O(δ18Oc)是研究湖泊水体同位素平衡和气候变化的重要环境同位素指标。由于δ18Oc与湖水δ18O(δ18Ow)密切相关,前人建立了δ18Ow的计算公式,这方面的研究对于δ18Oc环境意义的正确判读十分重要。δ18Ow计算公式中的平衡分馏系数α和平衡富集系数ε各有几种计算形式,当两个参数同时出现时,其计算形式须正确组合:当α>1时,ε=α-1或ε=1-1/α;当α<1时,ε=1-α或ε=1/α-1。其中"α>1,ε=α-1"组合最常用。     

海洋环境中氟喹诺酮类抗生素(FQs)分析的样品前处理与检测技术

氟喹诺酮类(FQs)药物是一种广泛使用的人工合成类抗生素,存在于水体、沉积物等各种环境介质中,并在水生生物体内得到富集,对人类健康和全球生态系统的可持续发展有重要的影响。环境中FQs残留的分析检测是了解其环境生物地球化学行为和潜在生态环境风险的基础,本文系统总结了近几年海洋水体、沉积物和生物体样品中FQs的残留特征、样品前处理与检测技术,在此基础上,前瞻分析了海洋环境中FQs残留分析检测技术的发展趋势。分析表明,FQs的分离富集和测定必须充分考虑FQs的物理化学性质和样品成分的复杂性。海水样品准备应注意过滤膜的选择和pH的调节;沉积物和生物体的样品准备应考虑水分、萃取溶剂、基质效应和pH的影响,并使用超声萃取。固相萃取、QuEChERS萃取、磁性固相萃取是分离富集FQs较常用的方法,吸附剂、淋洗溶液和洗脱溶液的选择和优化是提高样品回收率的关键。FQs的检测大多通过液质联用或液相色谱结合荧光检测器进行,其中色谱柱的选择、离子对试剂的添加和进样pH值的调整都是优化的关键因素。研究指出海洋领域FQs在线自动SPE技术的开发以及新型萃取吸附剂的研制应在未来研究中被重点关注。     

Fluid-rock interaction modeling to constrain Au enrichment: Implication for the giant Jiaodong Au mineralization,eastern North China Craton

The devolatilization model of the metasomatized lithospheric mantle without pre-enriched gold has been proposed to account for the giant gold mineralization. An excellent example is the world-class Jiaodong gold province with >5000 tonnes Au resources in the eastern North China Craton. The auriferous fluid transport and gold enrichment during wallrock alterations are two vital processes to determine the giant gold mineralization formation in this province. However, the effects of the fluid-rock interaction with alterations on the auriferous fluid transport and gold enrichment still keep poor understanding, which leads the above model to be imperfect. The giant Jiaojia goldfield in this province recorded a wallrock alteration evolution from K-feldspar alteration to pyrite-sericite-quartz alteration, and some parts of the latter can become gold orebodies when the gold grade is >1 ppm. This study conducts thermodynamic fluid-rock interaction modeling to reveal auriferous fluid transport and coupled relationship between gold enrichment and alteration mineral assemblage based on the alteration-mineralization and ore fluid characteristics of the goldfield. The modeling of fluid-rock interaction with cooling indicates the transformation of Au-Cl complexes to Au-S complexes combined with the total sulfur concentration decrease by pyrite precipitation when cooling from ∼460 °C can trigger the dispersive gold precipitation, which should hinder the gold long-range transport to lower ambient temperature. The high oxygen fugacity at >400 °C can enhance Au-Cl complexes stability, and the low pH can maintain high total sulfur concentration in the auriferous fluid, both of which facilitate the long-range gold transport to a lower-temperature environment. The auriferous fluid would acquire higher pH by the buffering of feldspars or sericite, which was beneficial for the high-efficiency precipitations of pyrite and gold. The ankerite-siderite assemblage without pyrophyllite in the pyrite-sericite-quartz alteration zone indicates that a cumulative fluid to rock mass ratio (f/r) of 3.8–4.8 should be needed for the transformation from K-feldspar alteration to pyrite-sericite-quartz alteration according to the fluid-rock interaction modeling at 300 °C and 2000 bar. In the case of auriferous fluids with ≤200 ppb Au concentration, the single fluid-rock interaction can only elevate the gold grade to ≤0.69–0.87 ppm in the pyrite-sericite-quartz alteration zone at f/r 3.8–4.8. Therefore, the fracture-induced fluid flow coupled with fluid-rock interaction is proposed to the prerequisite to elevate the gold grade to >1 ppm in the pyrite-sericite-quartz alteration zone. The metasomatized lithospheric mantle volume for the required ore fluid and Au in the Jiaodong province is estimated according to the modeling results and alteration-mineralization characteristics, which provides a link between the mantle without abnormal Au enrichment and the alteration-mineralization processes.     

云南个旧碱性杂岩体的岩石成因及稀土元素富集机制

云南个旧碱性杂岩体由边缘相碱长正长岩和中心相霞石正长岩组成.全岩地球化学分析表明,该碱性杂岩体具有高碱、富钾、富铁、低镁、高分异的碱性-过碱性岩石特征,晚期更富集碱金属元素;LREE/HREE值为20～59,(La/Sm)N = 8～50,(Sm/Yb)N = 1.2～5.0,富集轻稀土元素,轻稀土元素较重稀土元素分馏...