High‐Precision Measurement of Molybdenum Isotopic Compositions of Selected Geochemical Reference Materials

Here we describe high‐precision molybdenum isotopic composition measurements of geological reference materials, performed using multi‐collector inductively coupled plasma‐mass spectrometry (MC‐ICP‐MS). Purification of Mo for isotopic measurements was achieved by ion exchange chromatography using Bio‐Rad AG^® 1‐X8 anion exchange resin. Instrumental mass bias was corrected using ¹⁰⁰Mo‐⁹⁷Mo double spiking techniques. The precision under intermediate measurement conditions (eighteen measurement sessions over 20 months) in terms of δ^98/95Mo was 0.10‰ (2s). The measurement output was approximately four times more efficient than previous techniques, with no compromise in precision. The Mo isotopic compositions of seven geochemical reference materials, seawater (IAPSO), manganese nodules (NOD‐P‐1 and NOD‐A‐1), copper‐molybdenum ore (HV‐2), basalt (BCR‐2) and shale (SGR‐1b and SCo‐1), were measured. δ^98/95Mo values were obtained for IAPSO (2.25 ± 0.09‰), NOD‐P‐1 (?0.66 ± 0.05‰), NOD‐A‐1 (?0.48 ± 0.05‰), HV‐2 (?0.23 ± 0.10‰), BCR‐2 (0.21 ± 0.07‰), SCo‐1 (?0.24 ± 0.06‰) and SGR‐1b (0.63 ± 0.02‰) by calculating δ^98/95Mo relative to NIST SRM 3134 (0.25‰, 2s). The molybdenum isotopic compositions of IAPSO, NOD‐A‐1 and NOD‐P‐1 obtained in this study are within error of the compositions reported previously. Molybdenum isotopic compositions for BCR‐2, SCo‐1 and SGR‐1b are reported for the first time.     

四川省马尔康县地拉秋锂辉石矿床成矿地质背景

矿区位于马尔康县城约240°方位,直距约22 km处,区隶属四川省阿坝州马尔康县党坝乡管辖。矿区地理坐标范围：东经102°01′45″~ 102°03′15″,北纬31°44′30″~ 31°47′30″。该矿床是区内重要的稀有金属伟晶岩型矿床之一,与邻近的党坝、李家沟锂辉石矿床（李建康等,2006;古城会等,2014）构成了可尔因伟晶岩矿床的东南密集区。地拉秋锂辉石矿床地处松潘-甘孜造山带的中部,该造山带经历了三叠纪末期古特提斯洋的闭合以及昌都-羌塘地块和昆仑地块与杨子地台西缘发生的陆陆碰撞事件。因此,本文在总结地拉秋锂辉石矿床地质特征的基础上,总结成矿规律并结合地球化学的分析方法,希望为区内稀有金属矿产找矿与勘察提供帮助。     

A new approach for molecular characterisation of sediments with Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry: Extraction optimisation

Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FTICRMS) can begin to tease apart the molecular character of sedimentary organic matter (SOM). We therefore tested five different solvents (aqueous base, CHCl₃, MeOH, pyridine and water) for their ability to extract a representative fraction from two organic rich lacustrine sediments, Mangrove Lake, Bermuda (MLB) and Mud Lake, Florida (MLF). Following comparison using liquid state nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and negative ion mode electrospray ionization mass spectrometry (FTICRMS) we found that pyridine was the optimal solvent, extracting a more diverse (10–100× greater integration for carbonyl, amide and amine groups) and a larger number of peaks on average (1375–1450 vs. 380–1450). Comparison of the pyridine extracts between MLB, MLF and two organic poor sediments from the Mississippi River Delta and Bayou Grande (Pensacola, FL) showed that only 4.9% of the molecular formulae were common to all four and that unique formulae made up the highest proportion of the assignments. The use of pyridine for extracting immature (Holocene) SOM for FTICRMS analysis can therefore be widely applied to immature sediments and produce representative spectra.     

湖北春季大气负氧离子浓度分布特征及与环境因子的关系

空气负氧离子浓度是衡量空气质量好坏的重要指标。选择湖北17个环境一致的国家气象观测站作为观测地点,采用符合国家及行业标准的设备,遵循负氧离子定义,开展了2014年湖北春季负氧离子浓度分布特征及与环境因子的关系分析。研究表明：湖北大气负氧离子浓度西部高于中东部,神农架林区的平均值最高,以武汉为中心的中、东部地区浓度普遍较低。负氧离子浓度的日变化为凌晨及清晨高,白天较低,傍晚后呈逐渐上升的趋势。负氧离子浓度与海拔、植被覆盖情况表现为正相关,与空气中的小颗粒物呈负相关,与气温、气压、相对湿度、风速及日照等气象要素相关性较为复杂,降水和雷电天气有利于负氧离子浓度的增加。     

锂电池电动冲击取样钻机及其配套工具的研制

冲击钻进取样是支撑生态地质调查中松散地层优质高效、原状无污染取样的有效手段,但目前常见的便携式冲击取样钻机采用汽油机驱动,不能较好地适应安全生产与绿色勘查的发展要求。鉴于此,本文研制了一种以锂电池作为动力源的便携式电动冲击取样钻机及配套工具,详细介绍了钻机的电动冲击器、控制器、锂电池动力源及配套的取样器、锂电池液压起拔器的设计选型过程,并开展了钻机取样试验。实践证明该钻机及配套工具轻便可靠,可以实现5 m以浅松散地层的安全、高效、零碳排取样,是践行绿色勘查理念、推动浅层钻探装备电动化升级的有益尝试。     

西藏喜马拉雅成矿带东段嘎波伟晶岩型锂矿的发现及其意义

库拉岗日穹窿位于西藏喜马拉雅成矿带的东段,北邻拉隆穹窿。通过1∶5万矿产地质填图和稀疏地表工程控制,在库拉岗日穹窿东部的嘎波地区新评价一处伟晶岩型锂矿。含矿锂辉石伟晶岩脉整体上顺层出露在穹窿滑脱系大理岩中,单条脉长1~1 200 m不等、宽0.8~40 m不等,主要含锂矿物有锂辉石、锂电气石和锂云母等。目前通过5个地表工程控制识别出2条主要矿化带,其中Ⅰ号矿化带长约2 km,圈出主矿体2条(K₁、K₂), Ⅱ号矿化带长约700 m,圈出主矿体1条(K₃)。K₁矿体长约1 200 m,厚5~40 m,平均约20 m。K₂和K₃矿体呈大透镜状产出,走向延伸>100~600 m,厚15~50 m,其中K₂矿体总厚度45.3 m,Li₂O平均品位为1.11%、Rb₂O平均品位为0.064%、BeO平均品位为0.047%。新发现的嘎波锂矿以锂为主,共生铍、铷,伴生铌、钽、铯、钨、锡等有益组分,初步分析有望达到大型规模,进一步找矿潜力巨大。嘎波锂矿的发现是喜马拉雅成矿带稀有金属找矿取得的又一重大突破,对深入认识喜马拉雅新生代构造-岩浆演化与稀有金属成矿作用,进一步丰富和完善青藏高原南部碰撞造山与成矿理论具有十分重要的指导意义。     

地下水中镭的固液分配系数及其测定方法研究

近十多年来天然放射性镭(Ra)同位素在水环境、水资源研究领域越来越受到重视,Ra同位素应用在海底地下水排泄估算、湖泊水均衡计算、地下水年龄研究、地下水地表水污染源解析等方面取得了重要的研究成果,这得益于Ra同位素测试技术的发展和对Ra地球化学性质认识的深化。Ra的固液分配系数(K_d)是影响Ra在土壤和含水层中迁移的关键参数,正确认识K_d是利用Ra同位素精准示踪水文过程特别是地下水循环过程的决定性因素。本研究对前人报道的地下水中Ra的K_d值分布范围进行了综合分析,并探讨K_d值的主要影响因素。发现天然环境下K_d值的变化范围为0.1~1×10⁶ mL·g^-1,最大值和最小值之间相差7个数量级。水的盐度、pH值和沉积物中铁(Fe)的含量等对K_d具有显著影响。总结了Ra的K_d值的确定方法,把不同研究者提出的方法归纳为氡(Rn)平衡法、热动力学吸附平衡计算法、实验法和离子交换法,分析了各种方法的优缺点。 提出建立精准的水溶液中Ra的α离子输入反冲项测定方法,优化分析计算流程,提供准确获得Ra的K_d值的技术思路。本研究成果能够为Ra水文地球化学性质研究及其在水文过程中的应用提供参考和技术支撑。     

西藏改则县吉布茶卡-拉果错盐湖锂矿控矿因素分析

西藏是我国内陆盐湖分布最多的省区之一,藏西北现代盐湖星罗棋布,锂资源丰富。文章简述了西藏改则县吉布茶卡-拉果错盐湖的自然地理概况,系统阐述了该区与盐湖锂矿成矿有关的区域地质背景及成矿地质特征,并通过对吉布茶卡-拉果错地区的地质、水文特征及时空关联分析,总结了该区湖盆构造、成矿物质来源、水文条件及气候条件对盐湖锂矿的成矿控制作用。     

AMT和地电化学测量法在川西雅江木绒锂矿区 深部找矿中的研究及应用

川西木绒锂矿区位于雅江穹窿群北东部、甲基卡稀有金属矿田西部外围,有良好的稀有金属成矿前景,但受限于高原地区地形切割深、第四系覆盖层厚,常规物化探方法（土壤测量、大功率电法测量）找矿效果不佳。本文通过在雅江木绒锂矿区进行地电化学测量与AMT测量相配合的综合研究,探寻一套适合于深切割地区深部找矿的技术组合,为在该区域内寻找同类型矿床提供技术方法支撑。通过实验研究,地电化学测量结果显示在500 m以浅Li元素及伴生元素的组合异常对深部锂矿（化）体有良好的指示作用;AMT测量方法的电阻率曲线梯度带能够反映脉状矿化体、伟晶岩的产出部位及大致埋深;通过钻孔验证发现两者异常与矿（化）体位置耦合度非常高,证明该综合手段对深部找矿具有实际意义,可降低找矿风险;同时在矿区外围开展找矿预测,圈定两处找矿靶区,为下一步找矿工作指明方向。     

沉积型锂资源成矿作用特征

沉积型锂资源作为可利用锂资源的重要组成部分,由于其储量大、分布范围广而备受关注,但对于锂的赋存状态、赋矿沉积岩的沉积特征、成矿物质来源等成矿作用特征观点不一。通过对国内外沉积型锂资源成矿作用的综合分析,文章尝试总结出沉积型锂资源的成矿作用规律。综合国内外沉积型锂资源（矿床）的特征分析,沉积型锂资源主要赋存于黏土岩、铝质黏土岩及铝土矿中,部分分布于绿豆岩（凝灰岩）以及砂岩、泥岩等碎屑岩。锂在其中的赋存状态多样,主要以类质同象或离子吸附形式赋存在绿泥石、蒙脱石、高岭石和伊利石等黏土矿物中,个别为可开采的独立含锂矿物。多数沉积型锂资源沉积在湖相、泻湖相等低能的还原环境中,富锂岩石主要来源于岛弧类长英质火山岩和少量碎屑岩-碳酸盐岩,且源区母岩经历强烈的风化作用,沉积物可能经历再旋回的搬运过程。富锂岩石源于大陆岛弧环境,沉积于被动大陆边缘、裂谷或克拉通盆地。火山岩和含锂地层下伏的碳酸盐岩均可能是沉积型锂资源中锂的来源,成矿源区的不同造成了沉积型锂资源成矿作用的差异。