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关键词： 勐满金矿床   热泉型金矿   热液蚀变   微量元素组成   金成矿作用  

摘要： 勐满金矿床是西南三江特提斯造山带迄今为止报导的为数不多的热泉型金矿床之一,也是南澜沧江带唯一发现的该成因类型的金矿床。然而目前对勐满金矿床热液蚀变特征的分析不足和地球化学数据的缺乏,一直制约着对其成矿过程的深入理解。勐满金矿床原生矿体产于早古生代澜沧群曼来组片岩和侏罗纪花开左组碎屑岩不整合面附近,断裂构造导流、控矿作用显著。矿区两类围岩均发生强烈蚀变,但蚀变类型简单,仅为硅化和高岭土化,与金成矿密切相关。热液高岭土化的大量发育,反映围岩中的长石等含铝矿物与呈酸性的流体发生作用。全岩微量元素组成对比研究表明,近矿围岩蚀变过程中未发生明显的微量元素迁移。镜下观察到Au与黄铜矿等金属硫化物共生,元素相关性分析显示Au与Ag、Cu、Pb、As、S、Sb等元素有正相关趋势,表明它们由统一热液系统携带并发生卸载。在弱酸性成矿流体中,Au主要以金硫络合物的形式进行迁移。当含Au流体运移至地层不整合面附近时,与围岩反应并发生强烈高岭土化,导致流体中的SiO_2和高岭石含量急剧增加,逐渐在矿区导流断裂中沉淀下来。断裂变窄甚至封闭,流体内压持续升高,最终发生爆破,成矿流体强烈减压沸腾,引发金硫络合物失稳,Au发生卸载并沉淀。该过程反复多次发生,形成了矿区含金硅质角砾岩及蚀变岩型矿石。

关键词： 萨拉乌苏河   全新世   元素地球化学   气候变化  

摘要： 通过对萨拉乌苏河流域滴哨沟湾左岸沉积剖面常量元素Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na含量及其比值变化的分析,结合^(14)C测年结果及粒度、有机质指标,并综合已有研究,探讨了该地区全新世以来的气候变化.研究表明,9.6ka BP前气候干冷,沉积相为风成沉积;9.6~>8.4ka BP气候由干冷向暖湿转变,期间存在干冷波动;8.4~>4.0ka BP进入全新世大暖期,其中,8.4~>6.5ka BP为全新世大暖期的鼎盛时期,降水增加,积水成湖,湖泊水位高且稳定;6.5ka BP气候发生明显转变;6.5~>4.0ka BP湖泊水位逐步下降形成富含螺壳的浅水环境,但气候整体仍较为湿润;4.0~>1.2ka BP气候变干冷,发育沼泽;1.2~>0.7ka BP气候转暖湿,沉积相由沼泽相转变为湖泊相;0.7~0.5ka BP为河流相沉积,气候较为干冷.剖面记录的气候变化可与东亚季风变化、温度变化、太阳辐射进行对比,反映了该区域气候变化与全球气候变化的一致性.

关键词： 博尔塔拉河流域   地统计学   元素地球化学   空间相关性   风险评价  

摘要： 中国西北干旱区是典型的温带大陆性干旱气候区,随着人口增多、工农业的迅速发展,人类活动产生的污染物日愈增多,区域土壤环境安全受到威胁。为了解西北干旱区典型河湖流域表层土壤元素的空间变异性,利用经典统计学及地统计分析对博尔塔拉河湖流域地表40个采样点土壤样品中19种元素的空间变异特征及其影响因素进行分析,并通过富集系数法和Hakanson潜在生态风险指数法对重金属潜在生态风险进行评价。博尔塔拉河流域表层土壤样品中Ba、Mn、V、Pb、Cr、Co、Ni、Cu等元素含量平均值均低于新疆表层土壤元素背景值,其他元素含量平均值均偏高。通过系统聚类分析,可将19种元素分为二组:第一组元素主要包括Al、K、Be、Fe、Co、Cr、Mn、V、Ti、Ba、P、Zn、Pb、Cu、Ni等元素,其中Al、K、Be、Fe、Co、Cr、Mn、V、Ti、Ba等元素为第一亚组,元素P单独为第二亚组,重金属Zn、Pb、Cu、Ni为第3亚组;第2组元素为Ca、Sr、Mg和Na,其中,Ca、Sr、Mg等表生环境中地球化学性质较为活跃的元素为第四亚组,Na单独为第五亚组。地统计学分析表明,Al、Fe、K、Ti、Ba、Be、Mn、V、Ti、Ba等稳定性元素表现为中等或较强的空间自相关。元素P和重金属元素Zn、Pb、Ni、Cu由于受到局部随机因素如耕作施肥、交通、工农业生产等小尺度因素影响,空间结构较为复杂,但整体上还没有破坏区域原有的空间格局。Ca、Mg、Sr在表生环境中地球化学活性较强,除受区域整体自然环境的控制外,还容易受人为耕作、径流等因素的影响导致空间结构性较差。Na由于受到区域自然环境变化和人为耕作的影响,空间结构性较差。最后通过富集系数计算得出研究区Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn等7种重金属的富集系数平均值均低于1.5,表明虽然受到人为活动影响,但富集程度较低。Hakanson潜在生态风险指数分析表明,7种重金属的riE值范围在0.8~25.7之间,平均值均小于5,为轻微污染风险。综合生态风险指数RI值表明博河流域表层土壤中重金属总体处于轻微污染风险水平,但局部采样点仍然存在中等生态风险程度。

关键词： 武威盆地   石炭纪   元素地球化学   构造背景   物源   风化作用  

摘要： 对武威盆地及其周缘区石炭系的臭牛沟组和羊虎沟组沉积泥页岩样品进行了主量元素、微量元素以及稀土元素的综合分析,并讨论其结果对物源、风化剥蚀程度及构造背景的指示意义。研究发现武威盆地石炭系泥页岩元素特征如下:(1)主量元素中富含SiO_2、Al_2O_3,亏损MgO、Fe_2O_3;(2)微量元素上地壳标准化曲线呈规律性的变化,U、Th、Cr等元素富集,Ba、Nb、Zr等亏损;(3)稀土元素(REE)分布模式与上地壳基本一致,整体表现为右倾型,轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)均一稳定,Eu负异常;上述特征均反映了源岩主要来自上地壳。风化指数(CIA)值为68.81~90.17,平均值为83.9,反映了研究区遭受了中等的风化作用;臭牛沟剖面CIA平均值为84.81,红水堡剖面CIA平均值为83.51,表明研究区西部较东部所遭受的风化作用相对较强。主量元素比值、微量及稀土元素图解等分析反映了研究区源岩为长英质岩石,以中酸性花岗岩、碱性玄武岩为主。根据SiO_2-K_2O/Na_2O、La-Th-Sc和Th-Co-Zr/10判别图解以及Ce异常值分析,认为石炭系源区的构造背景倾向于被动大陆边缘。通过研究区东西对比分析,发现盆地西部臭牛沟剖面石炭系为陇西古陆与阿拉善古陆混合物源,而东部红水堡剖面物源仅来源于陇西古陆。

关键词： 地表风化   水化学   元素地球化学   正演方法   人类活动   风化速率   CO2消耗通量   辽河流域  

摘要： 岩石风化是全球碳循环的重要碳汇过程。以辽河流域为研究对象,采用水化学与元素地球化学方法,从河流水化学角度对整个辽河流域的岩石风化过程进行研究。在对流域干流和主要支流河水以及水库水的水化学特征进行统计分析后,通过正演方法计算发现,辽河流域河水化学组成主要由岩石风化主导,岩石风化以碳酸盐岩风化为主,但受到人类活动(畜牧业、农业、工业等)的影响很大。辽河流域碳酸盐岩风化速率为每年12.99t·km^(-2),硅酸盐岩风化速率为每年2.27t·km^(-2),岩石风化速率小于大陆河流平均水平。辽河流域碳酸盐岩风化CO_2消耗通量为每年14.66×10~9mol,硅酸盐岩风化CO_2消耗通量为每年6.40×10~9 mol,都小于世界大部分大陆河流。

关键词： 地球化学特征   SIMS锆石u-Pb年龄   Hf-O同位素   地壳伸展   紫云山岩体   湘中  

摘要： 位于湘中盆地周缘的紫云山岩体主要由似斑状石英二长岩(主体)和二云母花岗岩(补体)组成,前者分布于该岩体的周边,后者分布于其内部,岩体内可见有大量岩浆结构的镁铁质暗色包体。利用高精度SIMS锆石U-Pb定年方法得到主体岩体的年龄为225.2±1.7Ma和225.6±1.4Ma,补体岩体的年龄为227.0±2.2Ma,两者均形成于印支晚期,基本上是同时形成的。该区两类岩石均具有富SiO_2、Na_2O和K_2O,贫Ca O、Mg O和Al2O3的特征,A/CNK比值为0.85~1.05,固结指数较高,主体岩石为3.61~5.05,补体岩石为4.13~14.06;其微量元素均表现出富集Rb、U、La、Nd和Zr,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti的特征;稀土元素配分模式均呈明显的右倾"V"字型,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=7.35~11.7),Eu负异常较显著(δEu=0.32~0.70);该区花岗岩的主体和补体的锆石Hf-O同位素组成非常相似,εHf(t)值为-10.0^-1.6,δ18O值为7.8~11.4,两阶段模式年龄tDM2为1.22~1.79Ga;各类岩石主要氧化物之间表现出良好的线性协变关系,且明显沿I型花岗岩演化趋势线分布,反映主体和补体岩石具有密切的亲缘关系,均应归属于高分异的I型花岗岩。各类岩石样品沿岩浆混合趋势线分布、而远离结晶分异趋势线,结合Hf-O同位素分析,认为该岩体来源于扬子地块中元古代下地壳变质杂砂岩重熔,与部分幔源岩浆形成的壳幔混合岩浆源区。该岩体形成于碰撞后构造背景,暗示华南地块受太平洋板块及印支地块的双重影响,在印支晚期处于伸展-减薄的构造环境。通过与华南地块其它印支期花岗岩对比分析,提出扬子地块与华夏地块的拼合带在湖南境内应沿"攸县-双牌"一线展布。

关键词： 矿物学   无机化学   元素化学   化学教学  

摘要： 矿物学是与无机化学密不可分的兄弟学科之一。无机化学知识的一个重要来源就是人类对矿物的观察与研究,同时元素化学的基础研究也被广泛应用于矿物学。对于矿物的认识可以加深学生对于无机化学理论联系实际的感性和理性认识,并进一步熟悉相关元素的性质。本文从基础无机化学教学的角度整理了矿物学的理论与实验教学要点,并以多种典型矿物为实验对象描述其实验性质,并阐述如何结合矿物实例进行矿物学理论与实验的教学。将矿物学相关内容引入基础无机化学教学,不失为一种交叉学科与基础化学教育相结合的新模式。

关键词： Fe-O-S同位素   主/微量元素   磁海铁矿床   新疆北山  

摘要： 新疆磁海铁矿位于北山构造-成矿带西端,以磁海矿段为主要组成部分,铁矿体主要为透镜状、似层状,围岩以辉绿岩为主,二者接触线截然且平直;另外一种矿体产在基性岩体与地层接触带的石榴子石透辉石矽卡岩岩体内,整个矽卡岩岩体即为铁矿体。通过野外矿床特征与矿相学研究,成矿过程可分为:(1)矿浆期,以磁铁矿+单斜辉石+普通角闪石的近同时产出为特征;(2)矽卡岩期,先期以石榴子石+透辉石+磁铁矿为特征,后期以透闪石/阳起石+石英+磁黄铁矿+黄铜矿+黄铁矿的组合为特征。通过对矿浆期及矽卡岩期典型矿物的地球化学及Fe、S、O同位素结果分析,认为矿浆期铁质具有幔源特征,矽卡岩期成矿流体对矿浆期具有继承性。通过与前人研究结果对比分析,认为磁海成矿可能形成于塔里木地区二叠纪地幔柱背景,含矿母岩浆可能为地幔柱的分支。

关键词： 酸碱交代叠合   成矿特征   元素地球化学   居隆庵铀矿床  

摘要： 坑道地质观测和取样研究表明,居隆庵铀矿床不仅发育酸交代型铀矿化,也普遍存在碱交代型铀矿化,而且碱交代早于酸交代,酸、碱交代型铀矿化在空间上叠合形成富矿。碱交代型矿化蚀变矿物组合为钠长石-赤铁矿-绿泥石-碳酸盐;酸交代型矿化蚀变矿物组合为萤石-伊利石-绿泥石-磷灰石。碱交代型矿石铀主要以分散吸附状态存在;酸交代型矿石铀主要存在于沥青铀矿中,少量存在于钛铀矿、铀(钍)石中。碱交代型矿石具有富Na、低K含量和LREE>HREE等特点,矿化指示元素组合为U、Sr、W、Y、LREE、Yb、Th;酸交代型矿石有富F、S、P,HREE>LREE等特点,矿化指示元素组合为U、P、Sb、W、Yb、Lu、Th、Y、HREE、Mo、Cd、Pb。

关键词： 鄂尔多斯盆地北部   株罗系   元素地球化学   物源分析   古沉积环境  

摘要： 鄂尔多斯盆地北部侏罗系泥岩地球化学特征记录了当时重要的地质信息。通过对该区中侏罗统直罗组及延安组泥岩的X射线荧光常量元素分析以及ICP-MS微量、稀土元素分析对其源区构造背景、源岩属性进行了综合研究。与此同时,根据泥岩典型地球化学参数的垂向变化对其古沉积环境进行了恢复。研究结果表明:盆地北部侏罗系沉积岩与北邻阴山—大青山—乌拉山地区前寒武纪古老基底的片麻岩、麻粒岩、孔兹岩等变质岩系以及各时代侵入岩具有较大的亲缘性,是其主要物源。源区构造背景主要是与大陆岛弧相关的活动大陆边缘。Sr/Cu、Rb/Sr、CIA、Sr/Ba、V/(V+Ni)、Ce_(anom)等泥岩地球化学指标的垂向变化特征对古沉积环境的反演表明,从延安期→直罗组沉积早期→直罗组沉积晚期,古气候由温湿气候逐渐变得越来越干旱,水体古盐度整体上由微咸水相的淡水环境逐渐向半咸水相的淡水环境转变,古氧化还原环境为水体分层不强的还原环境。