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关键词： 高中化学   素养导向   大单元教学设计  

摘要： 素养导向下的大单元教学正在逐渐走进新课程改革的一线课堂,大单元教学设计必将成为教师教学研究的核心课题。通过以化学学科大概念“结构决定性质,性质决定用途”为引领,以高中“元素化学”复习课的教学内容为素材,从重构教学单元、分析学生认知结构、制定单元教学目标、创设单元主题教学情境、提出单元核心问题、设计单元学习任务、实施单元评价等策略入手,系统阐述素养导向下的元素化学单元整体教学模式的建构与设计。

关键词： 四川盆地   筇竹寺组   黑色岩系   元素地球化学   古环境  

摘要： 近年来,四川盆地寒武系筇竹寺组页岩气勘探取得重大突破,查明筇竹寺组古沉积环境对该地区天然气资源评价具有重要意义。通过全岩X射线衍射、地球化学分析测试手段,对川北广元一带筇竹寺组黑色岩系的氧化还原条件、古气候、古生产力和硅质来源等进行了深入探讨,结果表明:①该区轻稀土元素相对于重稀土元素富集,Mo⁃U富集协变模式、U/Th、V/Cr、V/(V+Ni)等氧化还原敏感性元素比值以及较弱的δCe负异常均表明,广元以北筇竹寺组沉积水体环境整体表现为贫氧—缺氧,垂向上还原性先增加后减小;②CIA_(corr)、C值、Sr/Cu值等古气候判别指标揭示了川北筇竹寺组沉积期物源区呈中等风化强度,古气候类型主要为温湿型;③Ba_(bio)与Si_(bio)量化古生产力结果反映了研究区筇竹寺组整体呈中等古生产力,较高的古生产力主要集中在筇一段;④研究区黑色页岩、硅质岩中硅质来源主要为深水环境生物成因硅,有利于有机质的富集和保存。

关键词： 柴达木盆地北缘   氦源岩   生氦潜力   岩浆岩   元素地球化学  

摘要： 氦源岩的生氦潜力是决定氦气资源形成的首要条件，地壳中富含铀、钍的花岗岩、富有机质页岩等均是良好的氦源岩。本次研究针对柴达木盆地北缘开展了野外地质调查和钻井岩心观察，综合前人研究资料系统梳理了区内不同地层单元的元素地球化学和年代学数据，研究了柴北缘主要氦源岩地球化学特征及其生氦潜力。研究结果表明：基底型氦源岩古元古代达肯大坂岩群片麻岩-麻粒岩与其上叠加的早古生代滩间山群浅变质岩系生氦强度分别为0.565×10-6cm3/（a·g）和0.278×10-6cm3/（a·g）。海西期和印支期侵入岩体及火山岩，呈山体分布于盆地边缘，玄武岩、安山岩类生氦强度分别为0.198×10-6cm3/（a·g）和0.623×10-6cm3/（a·g）；花岗岩类生氦强度分别为0.217×10-6cm3/（a·g）和0.348×10-6cm3/（a·g）。柴北缘主要沉积型氦源岩为石炭系海相沉积和侏罗系陆相地层，具有较高的铀、钍含量。石炭系在柴北缘广泛分布，上石炭统泥页岩U和Th平均丰度分别为8.70×10-6和15.10×10-6，生氦强度为1.483×10-6cm3/（a·g）。中、下侏罗统泥页岩层系沿阿尔金山和柴北缘断续分布，U和Th平均丰度分别为7.72×10-6和20.21×10-6，生氦强度为1.509×10-6cm3/（a·g）。整体上，柴达木盆地北缘发育多类型多层系氦源岩，具有广阔的资源前景。该研究为柴达木盆地氦气资源综合调查提供了基础数据。

关键词： 海南岛西北   红土型风化剖面   玄武岩   元素地球化学行为  

摘要： 玄武岩红土型风化剖面非常适合研究极端风化作用下元素的地球化学行为,报道发育于海南岛西北部临高县第四纪中更新世多文组玄武岩之上的红土型风化剖面,对84件剖面样品开展了细致的主-微量元素、pH、Eh和阳离子交换量(CEC)分析,通过质量平衡计算,揭示剖面中元素的迁移和再分配规律。海南岛临高红土型风化剖面具有较高的Fe_(2)O_(3)(17.0%~41.6%)和Al_(2)O_(3)(15.3%~28.4%),较低的SiO_(2)(10.6%~43.6%)组成,土壤层和残积层的化学蚀变指数(CIA)极高(平均99.3),反映了该风化剖面经历了极端风化条件下富Fe和Al、脱Si的强烈化学风化作用。质量平衡计算结果表明:碱金属-碱土金属大多沿整个剖面发生了程度较高的丢失,过渡族金属元素中Sc、Cu和Zn在剖面中淋失程度较高,V和Ni分别在残积层顶部和Ⅳ层富集,高场强元素(HFSE)在剖面中呈不同程度的淋失状态;氧化还原敏感性元素中Fe主要以Fe(OH)_(3)的形式在残积层顶部发生沉淀和富集。Cr在剖面中以不溶于水的Cr_(2)O_(3)形式存在,并在残积层顶部富集。Mn和Co以可溶的Mn^(2+)和Co^(2+)形式存在,二者的富集是由于风化过程中含有Mn^(2+)和Co^(2+)的氧化物被溶解导致的。U在残积层底部以UO_(2)的形式沉淀并富集,其他层位的U以可溶的UO_(2)CO_(3)和UO_(2)^(2+)形式存在,富集行为与剖面中次生铁的氢氧化物的吸附作用有关,整个剖面U的轻微富集现象可能是地下水中U的带入导致;临高剖面形成铁质红土应是Al的明显淋失和Fe在残积层顶部的富集所致,而文昌剖面的铁铝质红土是Fe和Al同时富集的产物,有助于认识海南岛东北部和西北部玄武岩红土型风化产物的差异,为今后矿产资源开发利用提供科学依据。

关键词： 重矿物   元素地球化学   碎屑锆石U-Pb同位素年龄   复杂物源体系   孔店组-沙四下亚段   东营凹陷   渤海湾盆地  

摘要： 物源分析对于追溯源-汇过程、明确有利储层展布规律具有重要意义。渤海湾盆地东营凹陷孔店组-沙河街组四段(沙四)下亚段是盆地裂陷初期充填的一套红色沉积,受多个物源共同控制,但其物源方向仍存在争议。为明确该时期物源发育特征,系统开展了砂岩碎屑组分统计、重矿物分析、泥岩全岩主量和微量元素地球化学测试以及碎屑锆石U-Pb同位素年龄研究。结果显示:①东营凹陷孔店组-沙四下亚段砂岩主要为岩屑质长石砂岩,成分成熟度较低,岩屑成分以变质岩和岩浆岩为主。②重矿物类型主要有锆石、石榴石、钛铁矿和磷灰石等。③泥岩全岩主量元素具有高硅、高铝和富碱的特征,微量元素中Li,Cr和Cs元素相对富集,稀土元素表现为轻稀土富集和Eu元素负异常的特点。④碎屑锆石U-Pb年龄范围为2817~75 Ma,呈现多峰特征,主要年龄区间有175~130,315~250,1900~1855 Ma和大约2500 Ma。研究表明,东营凹陷孔店组-沙四下亚段沉积时期具有强烈构造活动背景下的复杂母岩供源条件,母岩主要有太古宇中-酸性岩浆岩和变质岩、古元古界中-基性岩浆岩、下古生界碳酸盐岩以及中生界中-基性岩浆岩,中生界和古生界碎屑岩的再旋回对孔店组-沙四下亚段物源也具有重要贡献。结合区域构造背景和凸起区母岩性质,认为研究区在孔店组-沙四下亚段沉积时期以发育近源沉积体系为特征,主要有滨县-陈家庄体系、广饶体系和鲁西-青城体系等3大物源体系。

关键词： 叶蜡石矿   蚀变分带   矿物组成   地球化学特征   成矿模式   矿床学  

摘要： 叶蜡石已成为生产各类新型功能材料的关键原料之一,我国热液成因叶蜡石矿的资源量占比高,因此完善该类叶蜡石矿矿床成因模式的认识有利于相关勘查工作的开展,进而为相关新型材料制造业的稳定发展提供可靠的原料保障.对福州加良山叶蜡石矿进行系统的剖面调查工作,并利用综合矿物分析仪(TIMA)、电子探针X射线显微分析仪(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS),对采集样品的蚀变矿物组成及元素含量进行系统的定量分析.基于相关蚀变矿物的生成关系,对福州加良山叶蜡石矿存在的蚀变分带情况进行了分析,明确了不同类型矿石和围岩中存在的蚀变矿物组合、成因和所需条件.并依据蚀变形成的叶蜡石、硬水铝石、绢云母和高岭石矿物中的元素含量特征,探讨了蚀变过程中的部分元素的地球化学迁移行为.系统野外调查和定量测试结果表明:加良山矿区的蚀变组合在空间分布上具一定的分带性,从火山中心向外叶蜡石化逐渐减弱,且矿物组合存在由高温蚀变向低温蚀变转变的趋势.而加良山叶蜡石矿的形成与火山及热液演替活动有关,长期反复的热液活动改造了区域内的高铝火山岩,并让围岩中的矿物发生蚀变、元素发生迁移,最终形成了大规模的工业叶蜡石矿.而矿体中可用于工艺品加工的叶蜡石形成所需条件更加严格,需要蚀变热液的SiO2未饱和,温度保持在合适范围(约273~370℃),且存在断裂为其提供生长空间.

关键词： 古气候   晚二叠世—早三叠世   宣威组   东川组   沉积环境   元素地球化学   四川盆地  

摘要： 在二叠纪—三叠纪之交,全球经历了重大的气候变化和生物更替,相关地质事件一直是地学领域的研究热点。四川峨眉山地区发育晚二叠世—早三叠世陆相沉积,其对二叠纪—三叠纪之交的古气候研究具有重要意义。通过野外剖面观察、薄片分析、主微量元素地球化学分析,认为晚二叠世—早三叠世以曲流河环境为主,在早三叠世河流规模变大。其中,晚二叠世(宣威组沉积时期)环境较为稳定,岩石中富含炭屑,长石体积分数低且具有较高的古风化特征相关指数,早三叠世(东川组沉积时期)总体化学风化强度较低,长石体积分数升高并伴随大量同生泥质角砾出现,反映该地区气候在二叠纪—三叠纪之交由潮湿炎热的陆相环境转变为干旱高温的过渡相环境,同时使水体盐度升高。气候的剧变可能由火山活动和不同规模的野火事件引起,同时受到早三叠世巨型季风的影响。

关键词： 古沉积环境   元素地球化学   蒸发岩   义县组   九佛堂组   奈曼凹陷  

摘要： 为了确定奈曼凹陷北部下白垩统义县组-九佛堂组地球化学特征及古沉积环境,选取北部位于沉积中心附近的N10、NA-2井进行了岩相学分析,并对其中泥岩和蒸发岩样品进行了主量、微量元素、碳氧同位素和有机碳、热解、族组成等测试,系统分析了研究区的古氧化-还原条件、古盐度、古水深、古气候以及湖泊水体封闭性特征。研究结果表明,奈曼凹陷北部义县组沉积早期为火山岩相,沉积中期和末期主要为扇三角洲-湖相沉积体系,沉积末期局部地区为发育不同类型蒸发岩的滨浅湖相。Cu/Zn、Sr/Ba、Sr/Cu、Rb/Sr、Fe_(2)O_(3)/MnO、Ga、Sr等敏感元素或元素比值指示,义县组中期到末期气候由半湿润-半干旱变为干旱,水体环境也随之由偏氧化的半封闭-半开放到弱氧化-弱还原的完全闭塞,沉积地球化学环境由淡水-半咸水深湖变为咸化浅湖。九佛堂组则为半封闭条件下的氧化淡水深湖沉积,气候与义县组沉积中期相似。义县组沉积中期、末期和九佛堂组时期的沉积环境均适合生物繁殖,有利于泥质烃源岩的发育,而厚层蒸发岩溶蚀孔、晶间孔缝发育,能够成为良好的储集空间,有利于油气富集。

关键词： 金红石   元素地球化学   机器学习   成因判别   夏甸金矿床   招平断裂  

摘要： 金红石是胶东金矿床中的常见副矿物,但金红石成因及蕴含的成矿信息仍不明确。对招平断裂南端的夏甸金矿床金红石展开了岩相学、原位地球化学分析、机器学习等综合研究,结果显示,夏甸金矿床金红石主要发育于招平断裂下盘的硅化、黄铁绢英岩化蚀变岩中,呈碎裂-交代结构,与黄铁矿、黄铜矿等矿石矿物共生。通过系统收集全球已发表不同成因类型及矿床类型中金红石数据,采用随机森林模型,针对夏甸金矿床金红石微量元素特征开展成因判别,发现夏甸金矿床金红石具有典型热液成因特征,能够指示金成矿作用。此外,利用随机森林模型将金红石判别为“胶东型”金矿床成因类型,其较高的真正类率指示该类矿床与其他类型矿床金红石微量元素特征存在显著区别。其中,对判别起重要作用的元素为Cr、Si、W、Fe、Cu、V、Ta。这些元素富集指示该区基底的高级变质岩在成矿作用期间发生元素活化,并进入金成矿系统,同时指示强烈的水岩反应在夏甸金矿床的形成过程中作用显著。

关键词： 有机化学   古代传统工艺   思政教育   文化自信  

摘要： 古代传统工艺和现代有机化学之间具有一定的传承关系。文章深挖古代传统工艺中的思政元素,并从教学目标、教学内容和教学评价三方面,探究有机化学课程思政的设计思路,促使有机化学知识学习与思政教育实现深度且自然的融合,为培育既拥有深厚文化底蕴,又具备卓越科学素养的新时代创新型人才贡献力量。