国家地质实验测试中心等单位承担的"危害物质化学成分量测量标准物质研制与应用"项目荣获2011年度国家科学技术进步二等奖

由国家地质实验测试中心王亚平研究员为项目负责人之一的国家科技基础条件平台重点项目"危害物质化学成分量测量标准物质研制与应用"的研究成果,荣获2011年度国家科学技术进步二等奖,这是标准物质研制与应用成果20多年来又一次获得国家科学技术进步奖。     

桂西田阳堆积型铝土矿矿物学及地球化学

[摘 要]桂西田阳堆积型铝土矿产于第四纪红土层中。本文通过对桂西田阳第四系堆积型铝土矿进行一系列矿物学与地球化学研究,探索铝土矿的物质来源。矿物学分析显示铝土矿石中主要矿物为硬水铝石、赤铁矿和锐钛矿,含有少量高岭石、鲕绿泥石、三水铝石、针铁矿、金红石、伊利石、蒙脱石和石英等。地球化学分析显示,组成铝土矿石的主要化学组分有Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、TiO₂、FeO 和H₂O⁺;微量元素分析显示,铝土矿石相对地壳和原始地幔富集B、Li、Ga、Zr、Hf、Nb、Ta、W、Th、U 等元素,而亏损Ni、Cr 等元素。矿石中明显富集稀土元素,稀土总量变化大,轻重稀土分异明显,轻稀土元素富集明显;矿石具有明显的铈异常和铕异常,且铕异常相对稳定,为一致的负异常。元素相关性分析显示常量元素间相关性较差;部分微量元素如Zr、Hf、Nb 和Ta 间呈现出较高的正相关性。通过Zr/ Hf、Nb/ Ta 图解、Eu/ Eu* - TiO₂/ Al₂O₃图解和Zr-Cr-Ga 图解综合分析显示铝土矿物质来源复杂,底板碳酸盐岩和周围火成岩都为铝土矿提供物源。     

山西省石墙区铝土矿地质与地球化学特征研究

[摘 要]山西省原平市石墙区铝土矿属于典型的喀斯特型铝土矿。含矿岩系自下而上包括铁质粘土层、铝土矿层、粘土层,且含矿岩系一般包含两个明显的沉积旋回。矿体主体呈层状、似层状产出,矿石结构以隐晶质结构为主,局部出现碎屑和豆鲕粒结构。矿石构造大都为块状构造。矿物学分析显示,硬水铝石、针铁矿、锐钛矿、高岭石是主要的组成矿物,另外还含有石英、伊利石、绿泥石等矿物。地球化学分析显示,主量元素主要包括Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、H₂O⁺及TiO₂,微量元素中碱性和碱土元素Li、Sr、Be、Cs、Ba 及酸土元素Zr、Hf、Nb、Ta、W 均表现为明显富集,且Zr 和Hf 之间以及Nb 和Ta 之间具有高度的相关性。地球化学指标Zr/ Hf、Nb/ Ta 以及Eu/ Eu^*- TiO₂/ Al₂O₃图解显示,底板碳酸盐岩是山西省原平市石墙区铝土矿的重要源岩。     

Genesis of the Yushan Concealed Bauxite Deposit in Xin＇ an County, Henan Province

通过对河南省新安县郁山铝土矿床成矿时代、成矿物源、成矿环境、控矿因素等分析,认为郁山铝土矿床成矿时代为早二叠世,成矿物源主要为古陆铝硅酸岩风化物,少量为豫西中奥陶统马家沟组碳酸盐岩风化产物,成矿环境为渑池泻湖东北边缘的潮坪-沼泽环境,由长期的沉积间断、特定的岩相古地理特征、构造变形和表生风化作用共同控制矿床的形成。认为郁山铝土矿床的形成经历了＂三期五阶段＂：＂三期＂包括铝土矿体就位、埋藏、改造保存三个成矿时期;具体可划分为＂五阶段＂,包括物源准备和搬运、同生、成岩、后生、风化和表生五个成矿阶段。提出了郁山铝土矿矿床为＂古陆风化＋碎屑和化学沉积＂的成矿模式。其主要成矿机制为机械和化学分异。     

贵州务正道地区铝土矿床稀土元素组成及地质意义

稀土元素(REE)是一组具有相同地球化学性质和特殊地球化学属性的指示性元素。务正道地区主要矿床稀土元素组成显示出,矿层和下伏志留系韩家店组地层稀土元素总量、配分模式基本一致,相关性较好,揭示铝土矿成矿物源与下伏志留系韩家店组有成因联系;矿层和韩家店组LREE/HREE均大于1,轻稀土富集较强烈,而重稀土不同程度亏损;(La/Ce)N平均0.87,总体较低;δCe平均1.22,为弱-中等比值,表明铝土矿物源主要来自陆源,沉积环境主要为陆相沉积,局部为海相沉积;主要层位(La/Sm)N>(Gd/Yb)N,说明轻重稀土元素分异较好;稀土元素富集对岩性有选择性,在矿层及富含绿泥岩、粉砂质页岩的志留系韩家店组地层中强烈富集,在石炭系黄龙组白云质灰岩及二叠系栖霞组灰岩中贫化。     

天山乌鲁木齐河源1号冰川1959-2009年物质平衡变化过程及特征研究

以天山乌鲁木齐河源1号冰川1958/1959—2008/2009年度物质平衡资料为基础,研究了冰川的物质平衡变化过程及特征.结果表明:51a来1号冰川物质平衡经历了9次负平衡波动和9次正平衡波动,负平衡年与正平衡年之比为35∶16,负平衡年平均物质平衡-450mm,正平衡年平均物质平衡130mm,多年平均物质平衡-267mm.1997—2008年,该冰川连续12a的物质平衡观测结果均为负平衡年,并且总体上处于数值很大的强负平衡,直至2008年出现了历史上最大的负平衡,物质平衡量为-999mm.1959—2009年,累积亏损达-13 646mm(约-2 402.6×104 m3),即冰川平均较之1959年减薄了15.2m,这种长时期连续物质亏损状态对1号冰川是一个严峻的考验.     

青海省格尔木市小南川地区昆南构造混杂岩带的物质组成、LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

摘要：在格尔木以南小南川地区测制了一条近s—N向的剖面。通过详细的野外接触关系、露头地质体组成、变形一变质特征观察,结合室内显微结构研究,在小南川昆南构造混杂岩带识别出6种不同的构造岩片．自北往南依次为含斜长角闪岩透镜体绿片岩岩片、块状大理岩岩片、粉砂质板岩岩片、片理化火山碎屑岩岩片、板理化沉凝灰岩岩片和片岩岩片,岩片之间主要以不同性质的脆性或韧性断层接触。对构造混杂岩中的斜长角闪岩和片理化英安岩中的锆石进行了LA—ICP—MSU—Pb同位素测定．获得的年龄分别为1123Ma±1lOMa和499Ma±11Ma。对比分析认为,舍斜长角闪岩透镜体绿片岩岩片与块状大理岩岩片应属于中元古代万保沟群,形成于大陆裂谷环境;粉砂质板岩岩片、片理化火山碎屑岩岩片、板理化沉凝灰岩岩片分别为火山弧及与弧相关的弧前一弧后盆地建造;片岩岩片为增生楔内部的物质。昆南构造混杂岩带的物质组成和年代学研究为细化昆南增生杂岩带的增生一就位过程提供了物质基础和时代限定,进而为昆仑造山带乃至青藏高原北缘的构造过程研究提供了依据。     

云南西盟阿莫锡矿成矿物质来源

通过对氧、硫同位素组成、矿物包裹体均一温度的测定,以及稀土配分型式、花岗岩中Sn含量增减变化的分析结果表明,西盟阿莫锡矿成矿物质主要来源于下伏的隐伏花岗岩岩体及围岩中———永龙组下段片岩及大黑山组上段变粒岩。花岗岩浆期后的含矿流体沿断裂迁移、充填、交代,在此过程中,由于压力锐减,发生流体沸腾,气液分离,酸碱分异,锡石沉淀;随着温度的下降,流体化学性质转化,出现不同蚀变和不同矿物组合的多个成矿阶段,而不同断裂类型,又控制着矿体的形态和规模。     

基于反射光谱的珠江口咸潮遥感方法

为监测珠江口河网区水体的盐度变化,基于同步测量的水体黄色物质、盐度和水体表面光谱数据,利用MATLAB分析了水体光谱反射率和黄色物质浓度之间的关系。结果表明:在磨刀门水道,反射率与黄色物质在400nm处的吸收系数g₄₀₀有较好关系,在R₇₀₄/R₅₁₃处,R²=0.70;在虎门水道,g₄₀₀与反射率比值R₇₀₃/R₄₈₈之间也有较强的负相关,R²=0.58。同样,又分析了磨刀门和虎门水道黄色物质吸收系数与表面盐度的关系,都发现了较好的相关性,R²>0.67。根据以上分析,得到了一种珠江口河网区水体表面盐度监测的新方法,并采用中等分辨率成像光谱仪(MERIS)的模拟数据来进行模型验证,结果表明利用MERIS数据对珠江口河网区咸潮进行监测是可行的(均方根误差小于0.308%)。     

陨石学与天体化学(2001～2010)研究进展

21世纪的第一个十年,陨石学与天体化学研究在中国迎来了一个前所未有的发展时期。在南极格罗夫山地区共开展了5次科学考察,收集到超过1万块陨石,提供了珍贵的研究样品;嫦娥工程的立项和一期工程的成功实施,是陨石学与天体化学发展的重大机遇,也是挑战;高精度原位微区分析平台建设的完成,则为地外物质样品的分析提供了关键的技术保证。更为重要的是,通过大量南极陨石的分类工作,培养和锻炼了陨石学研究的青年人才。在此基础上,通过对各化学群陨石的研究,取得了许多重要的成果,包括陨石中前太阳颗粒的发现和研究、陨石中的灭绝核素、太阳星云在不同条件下的凝聚过程、月球陨石和火星陨石的岩石学成因与同位素定年、陨石的冲击变质与高压矿物、以及中国第一个陨石坑的证实等。