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关键词： 锗   灰分指数   稀土元素   地球化学   胜利煤田  

摘要： 内蒙古自治区胜利煤田煤-锗矿是新近发现的特大型锗矿床,矿区元素地球化学性质表现为:碱性元素Ca、K、Na、Mg、Al等相对富集,锗与其关系为正相关;轻重稀土元素分异度较大,轻稀土元素较为富集,随锗含量的递增,轻稀土元素由富集逐渐减弱,重稀土元素逐渐出现较弱富集;锗含量与REE、LREE负相关,与LREE/REE、δEu正相关,与La/Yb、La/Sm、(La/Yb)n、(La/Sm)n、δCe值均呈负相关关系;而锗含量与灰分指数呈负相关关系。成煤沼泽中比较平静停滞的水文条件有利于溶液中的锗被有机质充分吸附。胜利煤田煤-锗矿形成环境为弱碱性及还原性较强的环境。煤-锗矿床的稀土元素地球化学特征具有继承性,稀土主要来自物源区的无机物质,胜利煤田西南部盆缘的岩石富含锗,可能就是煤-锗矿床中锗的原始来源。锗源母岩区全锗的供给和全锗进入成煤沼泽后的水文地质条件对锗在泥炭中的富集具有控制作用。

关键词： 金属元素   聚类分析   湖泊沉积   流域侵蚀   大气铅污染   属都湖  

摘要： 通过对属都湖短岩芯Esdr1重金属元素的分析,结合沉积物粒度、流域降水和人类活动资料,讨论属都湖沉积物金属元素地球化学变化特征.结果表明,沉积物中Al、Mg、Co、Zn、Cr、Ti、V、Cu、Ni等元素含量变化与粘土含量、夏季降水量显著相关,降水导致的流域侵蚀强弱变化是影响元素含量变化的主要因素.元素Pb含量从岩芯底部到顶部总体呈上升趋势,25-17.5cm沉积物中Pb含量较稳定主要为自然侵蚀过程控制;17.5-10.5cm沉积物中Pb含量迅速增加后逐渐降低推测为20世纪50年代湖区附近矿山开采产生的粉尘沉降的影响;10.5-0cmPb含量逐渐增加,80年代以后大气中Pb含量上升,Pb在流域的干湿沉降应是岩芯上部Pb含量升高的原因.在氧化还原作用下沉积物中Fe、Mn易在沉积物-水界面发生再迁移,25-7.5cm沉积物中的Fe、Mn含量变化特征为沉积后再迁移作用的结果;7.5-0cmFe和Mn含量明显上升,夏季降水量增加导致流域侵蚀增强和土壤的潜育化可能是岩芯上部Fe、Mn含量显著上升的原因.

关键词： 方解石   元素地球化学   成因意义   稀土矿床   木洛  

摘要： 方解石是木洛稀土矿区常见的一种脉石矿物。对木落稀土矿区郑家梁子矿段方解石元素地球化学研究表明：此类方解石强烈亏损Ti、Mn、Mg、K、Fe，富Ca贫Si，P和Na含量比较稳定，但远低于世界钙质碳酸岩而与沉积碳酸盐岩接近；稀土元素含量较为稳定，∑REE为185．55×10^-6～201．43×10^-6，LREE为184．01×10^-6～195．62×10^-6，REE配分模式为LREE富集型，有弱的Eu负异常和强烈的Ce正异常；富集Sr亏损Nb、Zr，其他的Rb、Ba、Th、Ta、Hf、Y、Sc等元素含量较为稳定，均接近中国东部碳酸盐岩平均值。因此，此类方解石为同源流体的结晶产物，主要为沉积热液成因，代表了地幔流体成矿后的一次沉积热液的流体改造。此类方解石可作为氧化型高品位稀土矿和钼铅矿的找矿标志。

关键词： 铜陵地区   朝山金矿床   成矿作用   Ar—Ar定年   同位素   岩石圈伸展  

摘要： 位于铜陵地区狮子山矿田的朝山金矿是长江中下游成矿带少有的矽卡岩型独立金矿床,成矿与白芒山辉石闪长岩有关,绝大多数金矿体产于白芒山辉石闪长岩与中三叠统南陵湖组灰岩的接触带上。辉石闪长岩中三个角闪石单矿物样品的^(40)Ar/^(39)Ar 激光阶段加热分析给出了很好的坪年龄,年龄值介于139.7±0.3～138.3±0.6Ma(2σ),代表白芒山岩体冷却到500～550℃(氩同位素在角闪石中的封闭温度)的年龄。根据角闪石^(40)Ar/^(39)Ar 年龄和前人获得的 SHRIMP 锆石 U-Pb 年龄(142.9Ma)以及 Ar 同位素和 U-Pb 体系在角闪石和锆石中的封闭温度,计算出白芒山岩体冷却速率大约为100℃/Ma。由于氩同位素在角闪石中的封闭温度与朝山金矿的成矿温度非常接近,因此,上述^(40)Ar/^(39)Ar 年龄可以代表朝山金矿的成矿年龄。白芒山辉石闪长岩具有富碱、高钠、准铝质、富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损重稀土元素和高场强元素的地球化学特点,其 Sr-Nd 同位素组成((^(87)Sr/^(86)Sr)_1=0.706598～0.707460,ε_(Nd)(t)=-7.78～-8.12)与铜陵及邻区同时代或稍晚时候的辉长岩和玄武岩非常相似。以上地球化学和 Sr-Nd 同位素特征暗示白芒山辉石闪长岩起源于富集岩石圈地幔的部分熔融,并经历了一定程度的分离结晶和地壳混染作用。矿石矿物的硫同位素组成(δ^(34)S=+6.26‰～+9.3‰)呈偏离零值的塔式分布,富集^(34)S,可能是岩浆硫与中石炭统和/或中三叠统膏盐层混合的产物。矿石中脉石矿物方解石的 C-O 同位素与矿区三叠系海相碳酸盐明显不同,而与地幔原始碳酸岩相似,反映成矿流体中碳(主要是 CO_2的形式)的来源以深源为主,与含矿岩体成因研究得出的认识一致。对区域成岩成矿年代学及岩浆活动与成矿作用特点的分析认为,朝山金矿形成于岩石圈伸展的构造背景;强烈的岩石圈伸展及玄武质岩浆底侵为铜陵矿地区大规模岩浆活动及成矿作用提供了必要的动力学环境,也为成矿作用带来了丰富的热能、流体及金属成矿元素。

关键词： 沉积学   古环境演化   元素地球化学   有机地球化学   浮游有孔虫  

摘要： 对南海北部陆坡MD05-2905站箱式沉积样进行了陆源碎屑的粒度、元素地球化学、有机地球化学、浮游有孔虫氧碳稳定同位素、浮游有孔虫Mg/Ca以及AMS14C等分析，并获取了许多可信的数据。对这些古环境、古气候指标综合分析的基础上，本文得到了一些有意义的认识。\n MD05-2905站的陆源物质为多物源、多传输方式供应，主体部分可能来自台湾，并且冰期和全新世期间各个物源/传输方式的强度可能发生了改变，近28kaB．P．以来风尘平均贡献了12％的物质到MD05-2905站(其中全新世2.1％，末次冰期19.5％)，河流输入贡献88％。对比发现沉积速率的高值对应着夏季风的高值，这说明夏季风可能是南海北部陆坡MD05-2905站沉积物的主要驱动力。\n 南海北部陆坡沉积记录的28 kaB．P．以来东亚夏季风总体趋势为：MIS3晚期比LGM夏季风略强；从LGM开始夏季风逐渐增强，在全新世早期达到了28kaB．P．以来的最高值；而后从8.5 kaB．P．开始夏季风有逐渐减弱的趋势，4kaB．P．以来又略有逐渐增强的趋势。其间也出现多次突变事件，在全新世早期(11.2～8.5 kaB．P．)达到28 kaB．P．以来的最大值，其机制可能是在岁差周期控制下，与太阳辐射量位于最高值阶段有关，较高的太阳辐射量驱动了热带辐合带(ITCZ)及其有关的雨场向北移动，在南海北部产生了较多的降雨，导致氧同位素数值变负、沉积速率增加以及碳酸盐的低值。该事件与中国南方湖光岩玛珥湖的孢粉记录和石笋的氧同位素记录、阿拉伯海的记录以及根据格陵兰冰芯记录的早全新世甲烷最大值推测低纬地区湿地扩张相一致，这反映了南海北部全新世早期与全球低纬地区早全新世气候变化格局一致。\n 利用浮游有孔虫Gruber壳体Mg/Ca比值分析建立了南海北部28kaB．P．以来目前分辨率最高的海水表层古温度记录。全新世的温度比末次冰期高2—3℃，但无论是全新世还是末次冰期海水表层温度都有1-2℃的浮动。MIS2的平均温度最低，最低温度记录在20.5 kaB．P．左右，约25℃。在15 kaB．P．和26 kaB．P．时有两个明显的降温，对应着H1和H2事件。MIS3是个特殊的间冰期，平均温度比冰期MIS2略高，表现出冰期特征。从浮游有孔虫氧同位素中去除Mg/Ca温度和冰盖的信息后，建立了南海北部28 kaB．P．以来的剩余海水盐度变化历史。结果表明南海北部海水剩余盐度表现出末次冰期表层海水淡化的特征，其主要原因并不是前人提出的海平面下降和陆地淡水影响所致，应与区域降水．蒸发平衡有关，其影响因素主要为季风(ITCZ)、温度(太阳辐射)以及ENSO等，并且表层环流起着非常重要的作用，从而将南海南部、西部的相关记录联系起来。\n 对SST和δ18O进行了频谱分析，结果显示它们均存在千年尺度和百年尺度的周期，这些千年尺度的周期有可能是岁差和半岁差周期的分谐波，而百年尺度的周期可能与太阳活动有关。SST曲线的整体变化趋势与浮游有孔虫Gruber的氧同位素曲线一致，但SST领先于δ18O约2ka，说明南海北部的气候变化可能主要受低纬过程驱动。\n 28 kaB．P．以来Ba/Ti指标指示的海洋表层生产力表现出全新世高于末次冰期的特征，这与以往的多数研究认为的冰期高于全新世相矛盾，但是与相邻站位17940的记录一致，其可能受夏季风驱动。陆源高等植物输入呈现冰期高全新世低的变化趋势，但最大的变化发生在约14 kaB．P．(对应融水脉冲MWP Ia)，暗示海平面对陆源高等植物输入的控制作用。植被类型参数结果表明陆生高等植被呈现冰期草本为主，全新世木本植物增加的趋势，与相邻17940站的孢粉记录一致。海洋藻类初级生产力冰期与全新世差别较大，硅藻和沟鞭藻表现出末次冰期低而全新世高的特征，黄绿藻和颗粒藻与之相反。全新世较末次冰期夏季风较强，沉积速率较高，带了大量的陆源碎屑，可能是硅藻和沟鞭藻对陆源碎屑带来的营养盐比较敏感，它们与陆源高等植物输入相关性较差。

关键词： 环境信息   信息辨识   古气候变化   元素地球化学   铁锰胶膜  

摘要： 作为全球古气候变化三大支柱之一的中国北方黄土-红粘土沉积序列，由于沉积厚度较大且连续沉积，较好地记录了西风环流、亚洲季风、区域构造变化和极地冰盖的发展演化等诸多信息，成为研究第三纪以来古环境、古气候变化的理想信息载体，为过去全球环境变化研究者提供了良好的研究对象。然而，与较为成熟的第四纪黄土研究相比，红粘土研究在许多方面尚有待深化。本文着重从元素地球化学方面入手，针对红粘土中铁锰胶膜去除前后元素地球化学环境信息的变化，从一个侧面进行初步探讨。\n 基于对铁锰胶膜形成原理、结构及性质特征的认识，通过大量实验研究，提出红粘土中铁锰胶膜的最佳去除方案，即三步分级处理：首先去除碳酸盐，其次去除有机质，最后去除铁锰矿物。\n 铁锰胶膜对红粘土中某些所谓的稳定元素影响较大(如Co)，这些元素不适于红粘土物源研究；而对稀土元素的配分模式影响较小，表明稀土元素的配分模式比较适于红粘土的物源研究。但是，铁锰胶膜的去除会引起HREE减少，使得与HREE相关的特征参数发生改变。

关键词： 黑色岩系   沉积学   元素地球化学   同位素地球化学   发育机理   油气勘探  

摘要： 扬子地区上奥陶-下志留统黑色岩系是我国南方重要的烃源岩，其沉积特征、生物群、元素地球化学、碳氧同位素及有机地球化学等方面都具有独特性，是重大地质事件沉积的物质反映。由于对该套烃源岩研究缺乏系统性以及学科的交叉应用，涉及该套烃源岩发育机理的许多问题未能得到圆满的解决。烃源岩发育机理不清已成为制约我国南方海相地层油气勘探重要因素之一。本文从沉积学、古生物学和地球化学等方面，特别是元素地球化学、同位素地球化学方面，探讨了扬子地区上奥陶-下志留统黑色岩系形成时的古气候、古构造和古环境特征，并建立了烃源岩发育的环境模式，主要取得如下认识：\n 扬子地区上奥陶-下志留统岩石类型以黑色页岩为主，其次有泥质岩、介壳灰岩、硅质岩和粉砂岩等。晚奥陶世-早志留世时期，扬子地区分布着一系列大型的隆起凹陷。这种隆凹相间的地层格局导致古扬子海与外海隔离，形成滞流、缺氧的陆表海环境，成为大面积黑色岩系发育的主要因素。\n 扬子地区五峰组下部和龙马溪组的化学风化程度基本一致，均表现为中等的化学风化程度，二者是在温暖湿润的气候环境下形成的。但***笔石带化学风化程度差异较大，反映当时气候条件不稳定，即总体处于寒冷干燥气候，但曾短暂转入温暖湿润气候的环境。\n 扬子海盆晚奥陶世-早志留世表层水古生产力较高，营养物质丰富，菌藻类等生物繁盛；但古生产力在时空变化上差异较大。晚奥陶世-早志留世，扬子地区从浅水到深水存在一个硫酸盐含量逐渐变化的梯度，即表层水体严重淡化，深层水体盐度正常。盐度分层有利于底水缺氧环境的形成。扬子海盆五峰期是一个上部氧化且低硫酸盐含量，下部缺氧且正常盐度的海洋；在五峰组上部钙质泥岩段和观音桥段沉积时期，稳定的缺氧底水情况被冷的、富氧的水体循环所打破；龙马溪期，水体又回到了分层和缺氧的环境。\n 扬子地区上奥陶-下志留统有机碳同位素从五峰组笔石页岩段逐渐正漂，在观音桥段达最大值，漂移量高达4‰；随后在龙马溪底部剧烈负漂。扬子地区奥陶-志留系界线剖面的有机碳同位素变化曲线，不仅可以作为划分地层界线的一种有效手段，而且反映了海洋原始生产率的变化情况。δ13℃演变曲线说明在晚奥陶-早志留世期间发生了全球性的有机碳埋藏增强的过程，海水缺氧事件的发生应是导致有机碳埋藏速率增加的主要因素；而Hirnantian期有机碳埋藏减少与水体富氧有关。从***笔石带到***笔石带，δ34S值逐渐正漂并在Hirnantian上部达到最大；然后，从Hirnantian顶部开始又发生大幅度的负向漂移。奥陶-志留界线处硫和碳同位素大幅度漂移是当时海洋环境发生过剧烈变化的结果。\n 烃源岩的形成取决于生烃母质生物的生存环境和有机质良好的保存条件，这两大因素从根本上来说又取决于生物繁殖时和埋藏时的古气候、古构造及古环境等各要素的良好匹配。通过对扬子地区上奥陶-下志留统烃源岩富集机理的分析，确定烃源岩发育和古气候变化、古沉积环境以及古海洋变化的耦合关系，建立了烃源岩发育的“缺氧-陆缘洼地-光合作用”环境动力学模式，其中缺氧是该地区烃源岩发育的主控因素：而陆缘洼地为烃源岩的发育提供了空间，光合作用有利于高有机质生产力的形成。研究认为，扬子克拉通的志留系底部烃源岩与北非的“h0. shale”一样，有很大的勘探前景。

关键词： 塿土   土垫旱耕人为土   理化分析   元素化学   发生特性  

摘要： 塿土，是黄土高原南部关中地区重要的农业土壤之一，广泛分布于渭河超河漫滩各级阶地之上。长期以来，关于塿土覆盖层的成因一直是学者们关注的热点：许多学者认为塿土覆盖层的形成，主要是在发育于马兰黄土的干润淋溶土的基础上，人类长期施用土粪并进行耕作熟化的结果。中国土壤系统分类系统还将满足堆垫表层这一诊断层要求的塿土定义为土垫旱耕人为土。但也有学者认为覆盖层的物质来源以风尘沉积为主。\n 为了进一步探讨土垫旱耕人为土覆盖层内的物质来源，以及自然因素和人为因素在土垫旱耕人为土形成过程中的相对作用，本研究按照系统分类的要求，根据利用类型和堆垫厚度的不同，在关中地区采集三个土垫旱耕人为土剖面，对样品的微形态、基本理化性质以及元素化学等发生特性进行分析，同时采集三个马兰黄土样品作为土垫旱耕人为土的背景值样品，并进行了理化分析。研究结果表明：\n (一)过渡层2BkC和石灰积聚层2Bk：处于全新世早期(?～8500a B.P.)，气候干冷，并逐步向暖湿条件转变。这一阶段土壤物质来源为风尘沉积，土壤发育表现为自然过程：粘粒含量、磁化率(x)、有机质(OM)和游离铁(Fed)为全剖面最低值，CaCO3、Sr在该层段淀积，总磷(TP)、有机磷(OP)、无机磷(IP)的变化不是很明显，K、Fe、Al、Ti、Cu、Zn、Pb、Mn、Rb为弱移动元素，由于CaCO3淀积而在该层表现为相对的最低值。总体来说，自然成土作用较弱，人类活动几乎没有对土壤产生影响。\n (二)粘质化B层2Bt(YL01、YL02)、粘质化石灰积聚层2Btk(YL03)、干润淋溶表层2A：处于全新世中期(8500～3100a B.P.)，气候温暖湿润，喜欢暖湿的C4植物增加。土壤物质来源在三级阶地(YL01、YL02剖面)为风尘沉积，在二级阶地(YL03剖面)包括风尘沉积和次生堆积。土壤发育表现为自然过程：粘粒含量、x、OM和Fed自下而上逐渐增加，且粘粒含量、Fed、x在该层段达到全剖面最大值。颗粒组成变细，具有光定向性粘粒胶膜。YL01、YL02剖面中CaCO3、Sr在该层段强烈淋溶，Na、Mg也有微弱淋溶。弱移动元素K、Fe、Al、Ti、Cu、Zn、Pb、Mn、Rb由于CaCO3淋溶而在该层表现为相对的富集。TP、IP含量由于暖湿气候条件下发生活化流失和植物吸收也在该层表现为低值。微形态的分析结果显示，由于覆盖层厚度的增加，CaCO3在该层段发生复钙淋溶。YL03剖面中，受次生堆积、相对较多的人为堆垫以及灌溉等诸多因素影响，CaCO3的淋溶更为复杂。人类活动对土壤微形态的影响仅体现在2A层中观察到的有机体形成的生物孔隙。总体来说，这一阶段自然成土作用强烈，人类活动影响较弱。\n (三)埋藏耕作层Aupb：处于全新世晚期(3100～0a B.P.)，气候相对冷干。土壤物质来源在YL01、YL02剖面为风尘沉积和人为堆垫，以风尘沉积为主导；在YL03剖面包括风尘沉积、次生堆积和人为堆垫，以风尘沉积和次生堆积为主导。土壤发育过程表现为自然过程：由于气候相对冷干，粘粒含量、x、OM和Fed在该层段逐渐降低，CaCO3、Sr、Na、Mg的淋溶程度减弱。K、Fe、Al、Ti、Cu、Zn、Pb、Mn、Rb等弱移动元素含量与马兰黄土中含量接近。人类活动对土壤的影响在土壤微结构上表现为孔隙类型和数量的变化，在土壤化学性质上表现为OM、TP、OP、IP含量的增加。总体来说，与下伏干润淋溶层段相比，该层段自然成土作用减弱，人类活动强度增加。\n (四)现代耕作层Aup1、Aup2:处于全新世晚期(3100～0a B.P)，气候相对冷干。土壤物质来源在YL01、YL02剖面为风尘沉积和人为堆垫；在YL03剖面为风尘沉积、人为堆垫和次生堆积。土壤发育过程表现为自然过程为主，人为过程为辅：粘粒含量、x和Fed较低，但CaCO3、Sr的淋溶依然存在。K、Na、Mg、Fe、Al、Ti、Mn、Rb等元素含量的变化很小。受人为堆垫土粪和施加化肥的影响，OM，TP、IP、OP含量在三剖面明显增加，Cu、Zn、Pb也有一定程度增加，但主要表现在YL03剖面，且集中体现在耕作表层Aup1。人类活动也使Aup1、Aup2中土壤的结构发育更好、孔隙类型和数量增多。总体来说，这一阶段自然成土作用较弱，人类活动对土壤发生特性的影响进一步加强。\n 总体来说，土垫旱耕人为土形成过程中，自然因素的作用表现为先增强后减弱。人为因素在干润淋溶表层2A以下各层对土壤的影响微乎其微，在2A层以上，即3100年以来，人类活动对土壤的影响强度逐渐增加，在微形态上表现为孔隙、结构和土壤形成物的变化，在其他理化性质上表现为OM、TP、IP和Cu、Zn、Pb的变化。

关键词： 锆石SHRIMP   U-Pb定年   印支期   元素地球化学   豆乍山花岗岩   桂东北  

摘要： 豆乍山花岗岩主要由中细粒二云母二长花岗岩构成,是桂东北苗儿山复式花岗岩体中段的一个重要产铀的岩体。单颗粒锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为228±11Ma,属于印支期岩浆活动产物。地球化学特征显示该花岗岩以过铝、富硅、富碱和低 CaO/Na_2O 比值为特征,微量元素主要富集 Rb、Th、U 和 Ta,亏损 Sr、Ba 和 Ti。稀土总量30.24×10^(-6)～139.18×10^(-6),轻稀土轻微富集(LREE/HREE=4.00～6.35,(La/Yb)_N=3.24～6.74),Eu 亏损明显(δEu=0.14～0.19)。结合其它相关地质资料,表明豆乍山花岗岩是壳源型花岗岩,是在印支运动晚期地壳伸展—减薄的构造背景下,成分为泥质的变质岩通过低程度部分熔融方式而形成。

关键词： 学生   激发   元素化学   中学化学   高中化学   化学理论   学习兴趣   化学教师  

摘要： 化学是一门以实验为基础的学科，它是人们不断在实践中发现问题、研究问题，从而解决问题的过程中建立起来的。中学化学的重要内容是基础化学理论和基础元素化学，特点是知识点较散，有些内容又很抽象，特别是高中化学更是如此，因而很多在初中对化学怀有浓厚学习兴趣的学生，进入高中后渐渐失去了对化学的兴趣。作为中学化学教师，必须努力钻研教法，掌握中学化学教学的独特规律，从而不断提高自己的教学水平。掌握激发学生质疑的技能就是很重要的一个方面。