铁建造中的稀土元素可作为前寒武氧化状态变化的证据

引言 沉积岩中稀土元素(REE)含量的研究表明,它们的相对稀土元素丰度显示出异常小的变化,这证实了大多数沉积作用过程的强烈的均一化能力。唯一例外的是Ce(+3,+4)和Eu(+2,+3)这两个稀土元素,它们在地质作用过程中,不是以+3氧化状态存在。与球粒陨石的丰度比     

火成岩的稀土元素行为

<正> 引言本文的目的在于介绍1967年《元素的起源和分布》会议以来,人们对微量元素在火成岩形成过程中行为的了解的发展情况。要全面地评述这种发展状况是不可能的,所以本文只讨论主要是镁铁质火成岩中的稀土元素。关于稀土元素地球化学的一篇比较全面的评述见Haskin和Paster(1978)。对地球化学研究来说,稀土元素特别重要,这是由于稀土元素彼此具有相似的行为,还由于最近获得了Sm-Nd同位素系统资料。作为单个样品多元素分析的一部分,稀土     

美国加利福尼亚州弗朗西斯杂岩和蒙特雷群中燧石的稀土元素、主元素和微量元素:海相细粒沉积物中稀土元素来源的确定

加利福尼亚州中生代弗朗西斯杂岩和中新世蒙特雷群77个样品的稀土元素(REE)、主元素和微量元素的分析表明,这些样品中Ce异常(Ce/Ce~(++))的程度和总稀土丰度(ΣREE)主要受下述因素控制:1)含金属物质的量;2)陆源物质的直接输入量;3)总埋藏速率。这些独立过程的相对重要性是以这样的方式变化的,即在大洋盆地横剖面上是以REE相对分馏和ΣREE与大洋盆地沉积环境相对应的方式发生变化的。我们的推断已得到了对已发表的有关REE资料(即河流、滨海、开阔大洋和受洋中脊影响的水体,以及陆源、深海沉积物和含金属沉积物的REE资料)进行的广泛评述的支持。 燧石层中记录了扩张洋脊、开放洋盆和大陆边缘环境中的沉积过程。来自含金属物质和陆源物质的影响的相对重要性及海水中清除作用所起的作用,可以根据采样点距扩张洋脊的推测沉积距离(km)以及主元素化学特征和地层关系来估计。Ce/Ce~*值在扩张洋脊的附近很低(～0.29),但随着含金属物质影响的减少和陆源物质影响的增加而趋于逐渐增高(～1)。其它稀土指标(ΣERE,Lu_n/La_n,Eu/Eu~*)也与含金属物质和陆源物质的影响相对应。在扩张洋脊的附近,燧石的ΣREE看来似乎取决于埋藏速率,而页岩的ΣREE则与含金属物质的丰度相对应。在开阔大洋和大陆边缘环境,ΣREE受沉积物暴?     

利用铕的氧化态作为氧逸度的一种指示剂

由于大部份三价稀土元素具有类似的、规律变化的电子性质,它们在自然界构成一个相互密切关联的地球化学元素族。但在一定的物理条件下,某些稀土元素却显示特异的行为,因为这些稀土元素在非3+价态下具有有重要意义的稳定性。铕的这种特异行为最为显著,在岩浆的氧化还原条件下,其二     

粤北大宝山酸性矿山废水的稀土元素地球化学特征

在粤北大宝山多金属矿槽对坑和铁龙尾矿库酸性矿山废水,选取不同p H水体的9个采样点,进行水样和底泥的稀土元素以及水样的重金属元素分析,探讨酸性矿山废水的稀土元素地球化学特征以及p H值对酸性水的稀土元素含量和分布的影响。结果表明:(1)该矿山酸性矿山废水的稀土总量及轻重稀土比值较高:槽对坑水样稀土总量为115.71~1 307.68μg/L,LREE/HREE比值为7.45~13.59;铁龙水样稀土总量为6.86~2 498.83μg/L,LREE/HREE比值为6.32~10.98。稀土元素北美页岩标准化分布模式呈略为右倾的重稀土元素亏损模式,Gd为正异常,与底泥的稀土元素分布模式相似,但水样中Ce呈正异常。(2)酸性水的稀土总量明显受p H值控制,p H值越低,水样的稀土总量越高;在p H3时,水样的稀土总量显著增高,达812μg/L以上。(3)影响酸性水稀土元素地球化学行为的关键p H值为3;p H3不仅有利于稀土在水体富集,而且会使水体发生富含Ce和中稀土元素(MREE)的稀土分异作用。(4)在p H4时,水体同时富集稀土元素和Cu、Pb、Zn、Mn、Cd等重金属元素。     

关于δEu值的计算

<正> δEu值在稀土元素地球化学研究中具有重要意义,任何一个样品,在给出稀土含量原始数据后一般都应列出δEu值。δEu值的大小反映了样品在其球粒陨石标准化图解(科里尔图解)中Eu异常(亏损或富集)的程度,用Eu/Eu~*表示。Eu为实测含量的标准化值,Eu~*为图解中无Eu异常时Eu含量标准化值,一般常用作图法求得,即科里尔图解中Sm和Gd的内插值。随着微机的广泛应用,用计算机对稀土数据进行作图和参数计算越来越普及,Eu~*值可用计算法获得,其计算公式为:     

元素分配的实验研究

本文引用大量的资料,论述了元素(包括主要元素、微量元素、稀土元素)在两相(不混溶的两熔体相、熔体/溶液相、矿物/熔体相和矿物/溶液相)之间的分配行为;探讨了影响元素在两相间分配的因素——两相的成分、性质,平衡时的物理化学条件(温度、压力,氧逸度)以及元素本身的性质(价态、半径)等;指出了进行元素分配实验研究的意义——元素在两相间的分配行为,有助于地质学家定量模拟岩石的形成、演化过程,准确了解岩石、矿床形成时的物理化学条件以及元素的富集、成矿机理等;提出了一些值得注意的问题。     

有机肥对铬污染土壤解毒效果的研究

人们早已注意到铬对土壤和作物的污染以及对人体的危害,但较为详细的研究与普查工作却是近几年才开始。关于土壤中铬的本底值、三价铬和六价铬的毒害状况及污染指标的研究国内均有报道,而国外则比较注重于铬的毒害机理的研究。在前人工作的基础上,我们在不同的作物上,施用不同的厩肥,以探讨不同浓度的六价铬(Cr~(+6))、三价铬(Cr~(+3))对作物生长发育的毒害及其在作物     

雅鲁藏布江上游干支流稀土元素地球化学特征

对雅鲁藏布江上游干支流水体及沉积物稀土元素含量、配分模式以及Ce、Eu特征元素参数进行研究,以探讨其地球化学特征及影响因素.结果表明,水体溶解态稀土元素含量平均值为19.28ng/L,沉积物稀土元素含量平均值为190.8mg/kg.水体稀土元素表现为重稀土元素富集(La_N/Yb_N <1),沉积物并表现为轻稀土富集(La_N/Yb_N>1);受岩石风化作用的影响水体Ce为负异常,沉积物Ce为无异常和弱负异常;受水岩相互作用对稀土元素在水-沉积物系统中迁移转化得影响,水体Eu表现为正异常,沉积物Eu表现为负异常.由于源岩类型不同导致的风化过程的差异,河源段与河流段稀土元素表现出明显的空间异质性.     

浅谈上海地区的总稀土

1 概述稀土(Rare Earth)元素,位于元素周期表第57～71号,由性质十分相近的镧、铈、镨、钕等15种镧系元素以及钪、钇2个元素组成。通常,把57～63号的7个元素称为轻稀土元素,其它10个元素称为重稀土元素。地壳中,稀土元素含量与锌、铜、铅等元素含量不相上下。我国的稀土资源,居世界首位,共约3600万吨(R_2O_3),其中90％分布在包头地区。土壤及生物链中,均有稀土元素。进入环境中的稀土化合物,大部分来自岩石的风化物,其次来自煤的燃烧。稀土元素,主要用于冶金、石油化工、电子器械、玻璃陶瓷等工业上。稀土元素,通过口、呼吸道及皮肤的伤口进入人体。吸收后的稀土元素,从人体内排泄的半衰期为一年至十几年。     

利用SPMD技术监测珠江三角洲大气有机氯农药

利用半渗透膜装置(SPMD)对珠江三角洲地区大气有机氯农药(OCPs)进行了分季度为期1年的监测分析。结果显示,该地区大气OCPs主要为DDTs,HCHs,氯丹和甲氧基氯,DDTs的含量约占总量的62%～88%。珠江三角洲地区大气有机氯农药时空分布差异明显,OCPs含量夏季高于冬季;各地区大气有机氯农药的年均含量为3 8～27 5ng d,香港和珠海较低(平均为5 0ng d),广州(GZ01)最高,年均值达27 5ng d。大气中m(DDT) m(DDD+DDE)均大于1,表明近期该地区大气中仍有新的DDT输入,对α-HCH和α-氯丹的手性特征进行了分析,它们的旋光异构体比值(年均值)(ER(+-))分别为0 75和0 69。夏季大气与土壤中α-HCH的ER(+-)相当,而冬季大气ER(+-)要低于土壤,表明夏季大气α-HCH基本来自于土壤中α-HCH的挥发,而冬季大气α-HCH可能来自土壤挥发与外来源迁移的组合。      

镀硬铬生产中“Cr~(+6)”流失总量测算

<正> 一、前言六价铬(Cr~(+6))流失总量是指企业在报告期内(年、季、月)在电镀生产过程中流失到环境中的六价铬数量。流失总量法比浓度法准确,接近实际。我们选定沈阳水泵厂做试点,对六价铬     

Ce3+与Cu2+协同强化芬顿体系氧化苯酚的效能与机制研究

研究了Ce~(3+)与Cu~(2+)协同强化芬顿体系在不同初始条件下对水中苯酚的氧化效能与机制.结果表明,在p H适用范围的宽度和H_2O_2浓度变化方面,Ce~(3+)/Cu~(2+)/Fe~(2+)/H_2O_2体系比传统的芬顿体系更具有优势,该体系在p H=5.0、H_2O_2浓度为2.0mmol·L-1的条件下,仍可以对苯酚保持相对较高的氧化效能;Cu~(2+)可能会借助反应过程中的中间产物(醌类物质)生成Cu+,Cu+催化H_2O_2分解生成·OH,Ce~(3+)可能促进体系内醌类物质的形成,加快Fe~(3+)与Fe~(2+)的循环效能,在一定程度上提高了芬顿体系中H_2O_2分解生成·OH的速率,说明Cu~(2+)与Ce~(3+)对芬顿体系的强化作用具有协同性;自由基终止剂依然可以抑制Ce~(3+)、Cu~(2+)强化的芬顿体系对苯酚的降解,由此说明体系中起到氧化作用的活性物种仍然是羟基自由基(·OH).     

分异的玄武岩系中K和Rb的分布特点及指示作用

<正> K 和 Rb 在残余硅酸盐熔体和碱性熔体中的富集,是它们在岩浆作用过程中地球化学行为的突出特点。因此,在现代岩石学中,这两种元素同 Zr、Nb 及稀土元素一样,都列为残余(“不相干”)元素。这与以前综合得出的有关结论——岩浆岩中 Rb 与 K 的含量存在规律性的相关关系以及 Rb 含量随岩浆总碱度的增     

植物和土壤中稀土元素和其它微量元素的生物地球化学分布

<正> 笔者研究了植物从其生长土壤中对35种微量元素(包括稀土元素)的摄取情况。对稀土元素摄取的研究特别重要,因为它可以提供自然环境中稀土元素的超铀类似物长期活动的指示剂。在过去,人们对于植物中稀土元素的含量水平、稀土元素的地球化学行为以及植物从土壤中对稀土元素的摄取情况几乎一无所知。W.O.Robinson(1943)和 W.O.Robinson 等     

春季浙北海域浮游植物群落的空间分布

运用多元统计分析技木,对浙北海域浮游植物群落的空间分布及其对环境因子和空间因子的响应进行研究.结果表明,研究海域浮游植物共鉴定到5门40属94种(含9个未鉴定到的种),硅藻占绝对优势,甲藻次之.层次聚类分析(HCA)以及相似性分析(ANOSIM)的结果表明,研究海域可划分为3个具有显著性差异的群落;指示物种分析(ISA)显示各组群落的指示种均与特定的环境因子有较为显著的相关性.Mantel检验表明空间距离和环境差异(硅酸盐(SiO_3~(2-))、磷酸盐(PO_4~(3-))、pH值、溶解氧(DO))对浮游植物群落变异均显著相关;偏Mantel检验进一步证实了空间距离的效应.变差分解分析(VPA)的结果显示,环境—空间因子的交互作用所解释的变差要高于单一的环境因子或空间因子的变差,表明环境差异和扩散限制的共同作用是影响浙北海域浮游植物群落分布格局的主要因素.此外,未考虑到的痕量元素、生物摄食、气候及时间尺度的变化等因素也可能是引起浮游植物群落差异的来源,有待于进一歩研究.     

扬州市PM2.5中重金属来源及潜在健康风险评估

本研究利用正定矩阵因子分解模型(PMF)-健康风险评价模型(HMHR)探究了扬州市细颗粒物(PM_(2.5))中重金属污染来源及不同污染源对重金属潜在健康风险值的贡献.结果表明,各重金属全年浓度均值为Pb(64. 4 ng·m~(-3)) Cr(25. 24ng·m~(-3)) As(6. 36 ng·m~(-3)) Ni(5. 36 ng·m~(-3)) Cd(3. 34 ng·m~(-3)) Co(1. 21 ng·m~(-3));各污染源对PM_(2.5)贡献分别为二次源(37. 7%)燃煤源(19. 4%)扬尘(17. 5%)机动车(16. 9%)建筑尘(5. 2%)工业源(3. 4%). As主要源于燃煤、机动车和扬尘; Co主要源于工业源;燃煤源对Pb的浓度贡献较高;工业源对Ni、Cd含量的贡献最高.不同污染源的健康风险依次为扬尘源、燃煤源、机动车、工业源、建筑尘.扬尘源和燃煤源的潜在健康风险较其他污染源为高,与其源谱中重金属元素占比较大且对PM_(2.5)贡献浓度较高有关.     

北京市密云水库上游金矿区土壤稀土元素的地球化学特征

采集了密云水库上游金矿区的34个土壤表层样品,用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了土壤稀土元素含量,研究了土壤不同粒级中稀土元素的分布特征,并对土壤稀土元素含量分布的影响因素、累积效应、配分模式及分馏特征进行了分析和探讨。结果表明:金矿区土壤稀土元素总量∑REE略高于中国大陆土壤∑REE背景值。随着颗粒粒径的减少,稀土元素及总有机碳(TOC)含量均逐渐增加。相关性分析表明,各稀土元素均表现出相似的相关性,与全量元素Li、V、Co、Ga、Rb、Cs呈正相关,与Cu、Cd、Pb及pH呈负相关,与TOC呈显著正相关;土壤pH、有机质和矿物质成分与稀土元素含量分布密切相关。累积因子(AF)分析表明,稀土元素在粘粒级(0~2μm)、粉砂粒级(2~50μm)中表现出显著的累积效应,这是由于微细颗粒比表面积较大,次生矿物及有机质含量较高。经球粒陨石标准化后,各粒级稀土元素总体配分曲线相近,均表现为Ce无异常,Eu明显亏损,50μm的粗粒级Eu亏损较细粒级更为严重。土壤轻重稀土分馏程度关系为:砂粒级(50~350μm)粉砂粒级(2~50μm)粘粒级(0~2μm)。该研究结论将为选取稀土元素作为示踪剂提供科学依据,并为不同粒级中稀土元素的进一步研究提供一定的参考价值。     

赤道太平洋和西南太平洋的锰结核和沉积物中的稀土元素和微量元素的分布

<正> 对采自赤道太平洋和西南太平洋的62个锰结核和17个伴生沉积物样品,用仪器中子活化法分析了大量元素(包括稀土元素)。西南太平洋锰结核中Sc、Co、As、Hf、Th和REE等元素     

沉积环境的地球化学示踪

运用地球化学的方法,通过研究沉积岩或沉积物中各常量、微量元素及各种同位素特征,来示踪古沉积环境,以了解当时的沉积特征。通过Sr/Ba法、硼元素法、碳氧同位素法等地球化学指标判定海相沉积还是陆相沉积及了解古盐度信息;不同气候条件下特定元素(如P、Sr等)含量及元素比值(如Sr/Cu、Mg/Ca)可指示特定的古气候条件;沉积水体的氧化还原状态可通过氧化还原敏感元素(如Mo、U、V、Ni、Ce、Eu等)的分析得到较好的恢复;古水深以及海平面的相对变化则利用了元素迁移能力的差异,通过查明不同深度带沉积的元素组合(Fe族、Mn族)、比值(Sr/Ba、Sr/Ca)及同位素(87Sr/86Sr比值)的不同加以判定。沉积环境的地球化学特征同样可以用来判定沉积物源、物源岩性和构造背景及热水沉积。