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关键词： 松针   无机元素:电感耦合等离子体质谱法   主成分分析   偏最小二乘判别分析  

摘要： 为研究甘肃地区松针中无机元素的含量,探究不同品种松针中无机元素的差异,采用HNO_(3)(65%)对松针样品进行微波消解,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定甘肃两地区6种松针中28种无机元素的含量,结合主成分分析以及偏最小二乘判别分析对松针地区差异进行判别;结果显示松针中无机元素含量丰富,其中Na、Mg、Al、K、Ca、Fe、Zn、Mn、Sr等元素在不同品种松针中均有较高含量,主成分分析结果显示共有7个主成分,累积贡献率达到92.58%,偏最小二乘判别分析显示两地区6种松针在地区上可被明显分开,其中Mg、Fe、Zn、Mn、Sr、K 6种元素为造成地区差异的主要元素。实验结果表明松针中元素种类丰富,人体必需微量元素含量较高,且不同地区松针在地区上具有一定的一致性和特异性。

关键词： 正长斑岩   锆石地球化学   岩浆演化   壳幔混合   滇西剑川  

摘要： 剑川正长斑岩是滇西新生代富碱斑岩的典型代表;岩石中发育各类深浅不一的包体,暗示正长斑岩的形成和演化经历了复杂的壳幔混合作用。本次研究通过剑川正长斑岩的锆石地球化学方法确定锆石相对氧逸度和Ti温度,结合锆石U-Pb定年和Hf同位素,探讨滇西剑川新生代富碱岩浆演化与壳幔岩浆混合作用。研究表明:正长斑岩w(SiO_(2))为61.65%~63.03%,全碱质量分数为9.52%~10.38%,K_(2)O/Na2O比值介于1.62~1.68。纱帽山岩体(J1样品)的锆石U-Pb年龄为35.15±0.52 Ma,锆石Ti温度相对均一,为745~822℃;Ce^(4+)/Ce^(3+)比值为23~329(均值119),指示相对较低的氧逸度,并对应相对较高的εHf(t)值(-0.4~+1.5)。金华山岩体(J2样品)的锆石U-Pb年龄为35.90±0.20 Ma,锆石Ti温度更宽泛,为683~917℃;Ce^(4+)/Ce^(3+)比值为36~380(均值170),指示相对较高的氧逸度,同时对应相对较低的εHf(t)值(-3.7~+0.7)。随着岩浆的演化,J1和J2岩体都具备从高氧逸度向低氧逸度演化的趋势。综合认为:剑川地区经历了幔源岩浆脉动式上涌与底侵作用导致的壳幔岩浆混合作用,形成了相对高氧逸度的岩浆,随着低氧逸度幔源岩浆上升通量增大,壳源物质混染比例相对降低,岩浆氧逸度呈现降低的趋势。

关键词： 元素化学   主题分析   铁元素   必备知识   不同价态   化合物   微项目教学  

摘要： 一、项目内容主题分析在元素化学中,铁及其重要化合物的性质是十分重要的部分,学生需要掌握的必备知识包括铁及其重要化合物的性质、如何检验不同价态铁元素以及不同价态铁元素间如何转化^([1])。

关键词： 大概念   元素与物质   变化与平衡观  

摘要： 根据新课标要求,确立以大概念“变化与平衡观”为先导的“元素与物质认知模型”的学科理解;结合高三学生的学情,把元素与物质认知模型复习划分为八个课时,通过“变化与平衡观”与陌生方程式推导的教学活动设计与实践,总结出主题式教学流程与教学方式,在实践中取得了较好的教学效果。

关键词： 课程思政   元素化学   案例库  

摘要： 教学团队立足元素化学课程特点,设计、建设了“科学”“人文”“思政”三融合的元素化学课程思政案例库,并将之融入线上线下混合递进式教学的各个阶段和环节,以同步实现知识传授、能力培养、价值塑造三位一体的教学目标。同时,建立课程思政的集体教研制度,确保课程思政的整体性和持续性。

关键词： 表层沉积物   元素地球化学   源汇过程   氧化还原敏感元素   九州-帕劳海脊  

摘要： 菲律宾海地理位置特殊,蕴含着丰富的前沿地球科学问题,是研究地球多圈层相互作用的天然实验室。近年来,菲律宾海中部九州-帕劳海脊南段已成为研究热点,但对其表层沉积物物质来源和沉积环境了解尚存在不足。本文通过对采集于九州-帕劳海脊南段水深为3 900~6 100 m的69个站位样品开展沉积地球化学研究,旨在判别沉积物的物质来源和沉积环境空间变化特征。结果表明:研究区底质类型为远洋黏土和硅质软泥,不同类型沉积物的碎屑组分化学风化程度均较低,受分选和再循环的影响较小,是亚洲风尘物质和岛弧火山物质的混合产物,且以亚洲风尘物质为主;研究区不同类型站位的沉积环境基本一致,整体处于氧化沉积环境,底层水体氧化还原条件不是研究区沉积物中过渡金属(如Mo)元素富集的控制因素,铁锰(氢)氧化物是连接水体-沉积物中过渡金属元素源-汇过程的重要纽带。此外,底部氧化还原条件可能不是该海域硅藻席沉积保存的必要条件。

关键词： 元素地球化学   湖泊沉积物   升金湖   水文变化   亚洲—太平洋涛动  

摘要： 中国东部季风区过去千年的水文变化已有大量研究并取得重要进展,但水文环境变化的起止时间、空间特征、温湿配置研究仍存在显著的区域差异,水文环境变化的驱动机制研究相对较少且不明确。以安徽升金湖沉积岩心为研究对象,分析元素地球化学指标的水文指示意义,结合总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)、无机碳(IC)等环境代用指标,讨论升金湖过去1000年的水文变化。结果表明:1)在1000~1350 A.D.,Ti、Rb/Sr、Cr、SiO_(2)含量呈波动下降,Sr、CaO含量呈低值波动,指示中世纪暖期水文环境向干旱化变化。2)在1350~1850 A.D.内可分为两个阶段;第一阶段(1350~1600 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO_(2)含量波动变化,但总体在高值水平,Sr、CaO含量为低值,指示流域降水较多;第二阶段(1600~1850 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO_(2)含量下降,总体呈低值水平,Sr、CaO含量为高值呈上升趋势,指示降水减少,说明小冰期水文环境由湿润转向干旱。3)1850~2000 A.D.,Ti、Rb/Sr、Cr、SiO_(2)含量呈上升趋势,Sr、CaO含量下降,指示降水增加,水文条件偏湿润。其中1137~1993 A.D.水文环境变化与历史文献记录的水文变化有良好的响应。区域重建结果表明:升金湖沉积物元素变化与大九湖泥炭重建降水量、江淮地区干湿指数、女山湖色度a^(*)/L^(*)干湿变化基本同步。进一步将升金湖沉积物元素变化与亚洲—太平洋涛动(APO)、北半球太阳辐照度变化对比发现具有较好的一致性,说明升金湖过去千年水文变化可能由APO与太阳辐照度变化驱动,同时在中世纪暖期与小冰期,东部季风区降水的南—北“偶极型”特征可能与亚洲—太平洋涛动密切相关,其水文环境演变既响应了半球性变化又有区域特征。

关键词： 成冰纪间冰期   元素地球化学   火山作用   化学风化   物质循环  

摘要： 新元古代成冰纪地球经历了全球性的Sturtian冰期和Marinoan冰期。两次冰期间存在的成冰纪间冰期,是华南锰矿和多金属黑色页岩等矿产形成的关键期,然而目前对该间冰期的形成机制和海洋-大气-陆地环境变化尚不清晰。本研究对贵州五河剖面成冰纪地层(大塘坡组)开展了元素地球化学研究。结果表明,成冰纪间冰期的形成受到大规模火山作用驱动,除直接向海洋输送大量的火山组分(Hg、Tl等)外,还引起全球变暖,导致大陆化学风化增强并使得陆源物质(如Ta、Nb、Zr、Hf等)向海洋的输送增多。火山作用和陆源风化还可能向海洋输送大量的营养物质,引起海洋生产力增大,表层海水的氧化加速海水中Mn元素的沉淀,从而对该时期大规模锰矿的形成起到重要控制作用。成冰纪间冰期与海底火山(或热液)活动相关的元素(如In、Sn、Ag、Cu、Zn、Ni、Bi等)含量普遍不高,甚至出现异常,表明成冰纪间冰期的产生不受海底火山作用驱动而更可能受陆地大规模火山作用驱动。本研究结果表明成冰纪间冰期海洋-大气-陆地系统的环境变化存在密切耦合关系。

关键词： 红原泥炭   粉尘通量   元素地球化学   气候突变   东亚冬季风  

摘要： 由于高分辨率的气候重建记录,尤其是粉尘通量重建结果仍然较少,晚冰期以来东亚地区的气候突变机制存在很多争论。本研究对青藏高原东北部若尔盖红原泥炭HY2014剖面(深度450cm)样品的灰分含量及其粒度组成和K、Ti、Zr、Rb、Sr、V等元素含量进行高分辨率测定,基于AMS14C测年结果,重建了晚冰期以来该地区粉尘通量的变化动态,并结合过去的研究结果综合探讨粉尘通量的影响机制。结果表明:1)红原泥炭中的Ti、V、Sr、EF_(Zr)、EF_(Rb)、EF_(K)等元素主要为风成输入,可辅助粉尘通量来共同反映研究区大气粉尘沉积的变化历史。2)14000~11600cal.a B.P.,红原地区粉尘通量总体偏高,其中14000~12800cal.a B.P.期间由于红原地区发生特大古洪水事件使大气粉尘通量数值明显增加,而12800~11600cal.a B.P.期间气候冷干,强劲的东亚冬季风和北半球西风急流将裸露的松散沉积物搬运沉积到红原泥炭地中,导致红原大气粉尘通量增加;11600~3100cal.a B.P.粉尘通量低,其中在11600~6400cal.a B.P.期间波动较为明显,而在6400~3100cal.a B.P.粉尘通量波动更为稳定。早中全新世气候总体暖湿,受东亚冬季风和北半球西风急流影响较小且植被覆盖度较高,粉尘通量总体较低;3100cal.a B.P.以来东亚冬季风增强,红原地区粉尘通量再次升高。3)红原泥炭粉尘沉积通量记录了新仙女木事件,还清晰地记录了此后发生的7次粉尘增强事件,这在中国西北和北部的其他记录中也多有体现。粉尘增强事件发生时,东亚冬季风增强,粉尘源区干旱化,植被覆盖面积减小,粉尘释放增多,红原泥炭中粉尘含量升高。

关键词： 热液蚀变   Isocon分析   X射线衍射   龙山锑金矿   湘中矿集区  

摘要： 龙山锑金矿床是湘中锑–金–钨矿集区内最重要的脉状锑金矿床之一,其容矿围岩主要为震旦系江口组板岩。本研究以该矿区2个近矿剖面的围岩为研究对象,利用X射线衍射和元素等浓度分析法(Isocon法)等手段,对其蚀变矿物和地球化学特征开展研究,并探讨蚀变过程中的元素迁移规律。结果表明:蚀变作用的类型主要有黄铁矿化、碳酸盐化、硅化和绢云母化。热液蚀变过程中,CaO、SO_(3)、LOI(代表挥发分)、Sb、Au、As、Cs和W明显迁入围岩,Na_(2)O、Cu、LREE以及局部的MgO、Fe_(2)O_(3)T、Pb和Bi从围岩中迁出,而Al_(2)O_(3)、TiO_(2)和P_(2)O_(5)活动性较弱。黄铁矿化的Fe来自于围岩自身绿泥石的分解,S则主要由蚀变热液带入;蚀变热液带入的Ca和CO_(2)与绿泥石分解产生的Fe和Mg结合发生碳酸盐化;硅化作用所需的游离SiO_(2)则主要由绿泥石分解及斜长石蚀变(绢云母化及局部高岭土化)所提供。结合元素迁移特征与区域构造背景,认为龙山锑金矿床成矿流体可能与湘中地区元古界甚至太古界的深部变质作用有关。