借助稀土元素地球化学解释热液矿床的形成

<正> 引言 稀土(REE)族元素(原子序数57到71)的地球化学行为十分相近,这主要是由于稀土元素三价阳离子的离子半径虽有系统差异,但差异不大(图1)。在自然界中只有铈(Ce~(+3)、Ce~(+4))和铕(Eu~(+3)、Eu~(+2))有非+3价的氧化态。由于该族元素的行为可以预测,稀土元素已经成为探讨火成岩、变质岩和沉积岩岩石成因的强有力的工具和指示剂。     

澳大利亚古生代杂砂岩和泥岩的稀土元素地球化学:源区和构造控制

<正> 一般认为,稀土元素(REE)是不活泼的,在沉积过程中只有稍许变化。它们在源岩中的丰度和源区的风化条件被认为是沉积物中REE的主要控制因素。同沉积与后沉积过程,诸如在搬运、沉积和成岩作用时的交换反应,     

稀土污染环境吗?

稀土元素是因其氧化物不溶于水,外观似土,且在地壳中丰度较小而得名的。它包括钪、钇、鑭、铈……镥等17个元素。稀土元素在我国的储量为世界其他国家总储量的五倍多。已知钪对小鼠是有毒的,钇对动物有致癌作用。关于其他稀土元素则多数报道认为属于低毒物质。天然稀土元素的放射性同位素丰度较大的也只有钐一种。因此似乎不存在什么环境保护问题,其实不然,因为在矿物中与它们共生的还常有放射性元素——钍和铀,其含量从千分之几到百分之几都有(我国南方的独居石矿更高)。它们不仅共生,而且化学性质相近,     

表层沉积物中6:2氟调醇生物降解对细菌群落结构的影响

6∶2氟调醇(6∶2 FTOH)是一种多氟烷基物质,近年被广泛用于工业和消费品中,对环境有潜在威胁,但目前关于6∶2FTOH及其降解产物对沉积物中微生物群落结构的影响还不清楚.本研究的目的是通过基因分析方法探索6∶2 FTOH生物降解对表层沉积物中细菌群落结构的影响.从天津海河采集表层沉积物和河水,在实验室进行微宇宙实验,通过LC-MS/MS测定6∶2 FTOH及其降解产物的浓度,通过变性梯度凝胶电泳和高通量测序分析细菌的群落结构.结果表明,6∶2 FTOH在微生物的作用下可发生降解(半衰期小于3 d),生成6∶2 FTCA、6∶2 FTUCA等中间产物和5∶2 FT Ketone、5∶2 s FTOH、PFHx A、PFPe A、PFBA、5∶3 Acid等稳定产物,该过程对沉积物细菌群落结构产生明显影响,引起细菌群落丰富度和多样性的变化.在6∶2 FTOH降解的不同阶段,细菌的变化和优势菌群略有不同.根据100 d的实验结果,从门的分类水平看,6∶2 FTOH生物降解引起绿弯菌门丰度大幅上升(+24.8%)、变形菌门和厚壁菌门丰度大幅下降(-17.8%和-15.9%).从纲的分类水平看,6∶2 FTOH生物降解引起丰度上升较大的有厌氧绳菌纲(+19.6%)和δ-变形菌纲(+4.3%),引起丰度下降较大的有ε-变形菌纲(-20.0%)、梭菌纲(-10.1%)、芽孢杆菌纲(-5.8%)和γ-变形菌纲(-4.2%).从属的分类水平看,6∶2 FTOH生物降解引起丰度上升较大的有Anaerolineaceae_uncultured(+19.1%)和硫碱球菌属(+13.3%),引起丰度下降较大的有弧菌属(-14.1%)、硫单胞菌属(-13.2%)、芽孢杆菌属(-5.1%)、Sulfurovum(-4.2%)和Fusibacter(-4.1%).这些结果有助于预测环境中细菌对多氟烷基物质污染的响应及筛选可降解多氟烷基物质的细菌.     

稀土元素的原子结构、化学和晶体化学性质的地球化学意义

稀土元素的地球化学行为——在岩石中的原始丰度、分布的形式和方式、地质作用过程中迁移的规律性(分散和富集)——是由其原子结构和性质所决定的。     

年龄为3.5Ga 的翁弗瓦赫特群燧石的稀土元素浓度—早前寒武纪地壳环境的一个指示标志

<正> 引言沉积岩中一直很好地保留着在过去地壳中稀土元素(REE)的相对丰度。沉积岩的REE研究结果表明,在最近的3Ga中。地壳中REE的相对丰度没有发生明显的改变,只是观测到太古代后的沉积岩中的Eu相对亏损(Wil-deman和Haskin,1973;McLennan和Taylor,     

典型铁、锰矿物对稻田土壤砷形态与酶活性的影响

为了探究铁、锰矿物对稻田土壤砷(As)形态与酶活性的影响,将实验室合成的水铁矿和水钠锰矿添加到As污染稻田土壤中进行持续淹水土壤培养实验.结果表明与对照(CK)相比,添加0.1%水铁矿(+Fe)和0.1%水钠锰矿(+Mn)能延缓土壤Eh降低,增加土壤溶液中Fe和Mn的浓度,但是对土壤pH影响较小.与预期相符,+Fe和+Mn处理显著降低大部分监测点土壤溶液中总As(TAs)浓度,提高土壤溶液中砷酸盐[As(Ⅴ)]占TAs的比例,促使固相As形态向晶型铁氧化物结合态As(F5)转化.此外,与CK相比,+Fe和+Mn处理土壤脲酶活性分别提高5.01%和101.36%,土壤蔗糖酶活性分别提高394.51%和688.84%,土壤过氧化氢酶活性分别提高30.44%和64.71%.因此,外源添加水铁矿和水钠锰矿可以降低As污染土壤的环境风险,提高土壤养分利用率.     

稀土元素对四膜虫的异常作用研究*

为探讨稀土元素是否有毒性作用，本工作仍以原生动物上海四膜虫为材料，侧重研究稀土元素对其细胞核和有性生殖的影响。选择了镧、铈、钕和镱等4种稀土元素，分别在它们对四膜虫繁殖的促进浓度(2～40rag/L)和抑制浓度(20～300mg/L)时，观察诱发微核产生以及四膜虫接合生殖的情形。结果表明，这4种稀土元素不仅能诱发上海四膜虫产生微核，而且对它的生殖过程也有一定的影响。     

应用电感耦合等离子体光谱同时测定岩石中的稀土元素

<正> 本法应用电感耦合等离子体光谱(ICP)能同时测定地球岩石中的稀土元素。采用通常的岩石分解方法,继以简单的阳离子分离,使低到或低于球粒陨石丰度的稀土元素浓度能被测出。对于ICP测定稀土元素的谱线的选择也做了评价。方法的精度(相对标准偏差)     

澳大利亚西部坎巴尔达地区太古代准沉积岩的稀土元素地球化学

<正> 本文对澳大利亚西部坎巴尔达地区玄武质和超镁铁质火山岩内若干混流层中的一组细粒太古代准沉积岩的稀土元素(REE)丰度进行了研究。这是对这些岩石的详细研究的一部分,同时也是对沉积岩中REE继续研究的一部分。     

含铬退氧化液及冷氧化液的再生和利用

含铬退氧化液的再生和利用 含铬退氧化液系 HNO_3、K_2Cr_2O_7及NH_4CI所组成。经过一段较长时间使用后,其中杂质含量如Mg~(+2)、AJ~(+3)、Cr~(+3),特别是Cr~(+3)离子的含量大为增加,经分析其中Cr~(+3)离子的含量在60％以上,即影响退氧化膜的质     

微量进样注射-火焰原子吸收光谱法测定硅酸盐岩石和四个新的加拿大铁建造参考物料中的钪、钇和镧系元素

<正> 关于稀土元素丰度的研究对岩石成因模式讨论要求建立快速测定各种不同的火成岩、沉积岩和造岩矿物中稀土元素的分析方法。早先报道了一种测定某些矿物岩石中的 Y、Nd、Eu、Dy、Ho、Er、Tm 和 Yb 的原子吸收光谱法,它是将样品溶液(含1%La 作光谱缓冲剂的高氯酸盐乙醇介质)直接抽吸进入氧化亚氮-乙炔焰。而稀土元素(REE)是先通过草酸钙共     

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     

中大西洋中脊37°N洋底玄武岩的稀土元素特征

一、引言 根据以往的认识,稀土的丰度对于区分各种类型的玄武岩具有特殊的意义。据此,所谓的深海拉斑玄武岩的球粒陨石标准化稀土分布模式不同于所有其它的玄武岩类型,前者轻稀土元素(LREE)的亏损大于重稀土元素(HREE),而且HREE的富集因子(e.f.)通常比较低。     

贵州省茅台地区土壤中稀土元素含量及空间分布规律研究

采集了茅台地区的116个表层土壤样品,用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了稀土元素(REE)含量。利用地统计学和空间分析等方法,对稀土元素(REE)含量、分异特征、空间分布规律等进行分析和探讨。研究结果表明,研究区表层土壤ΣREE平均含量为287.1μg/g,高于中国大陆土壤(186.8μg/g)和地壳中(207μg/g)稀土元素丰度;轻稀土相对富集,轻重稀土分异程度较大;在成土过程中Ce呈现正异常,Eu呈现负异常;六种主要土壤类型稀土元素含量分异规律为:潮土>紫色土>水稻土>石灰土>黄壤>黄棕壤;研究区表层土壤稀土总含量空间分布起伏变化较大,表现为局部相对高值、低值的斑块状分布。本研究可为茅台地区地质地理环境研究提供相关参考,为茅台酒后备资源基地的合理选址提供科学依据。     

不同磷水平下铜绿微囊藻对砷酸盐的吸收和净化

通过室内培养实验,研究了富磷(+P)和缺磷(–P)环境下,铜绿微囊藻对砷酸盐(As(Ⅴ))的累积和净化动力学特征,探讨了净化过程中培养介质砷形态的变化.结果表明:缺磷环境下虽然可显著提升铜绿微囊藻对砷酸盐的吸收,但该环境下的高砷藻体又具较高的砷释放风险.+P和–P环境下,藻体中分别有41.5%和46.3%的胞内砷可在快速清除阶段(2h)被迅速排出.+P环境下经10μmol/L As(Ⅴ)暴露后的含砷藻体,经13d净化培养后,+P培养介质中藻体以砷酸盐释放为主,-P培养介质中则存在砷的还原和甲基化现象,这表明不同磷水平下藻体对砷的净化机理可能存在明显差异.     

低温下复合菌剂对餐厨垃圾厌氧消化的影响

为提高低温环境下厌氧反应器处理餐厨垃圾的效能,分别向升流式厌氧污泥床(UASB)反应器中加入不同体积的复合菌剂(0, 1, 2, 5mL),对厌氧消化过程中COD与NH3-N去除率、关键酶活性、微生物群落结构及功能等进行分析.结果表明,加入2mL复合菌剂的UASB反应器可获得最佳的COD(42.47%)及NH3-N(63.93%)去除率;同时厌氧污泥乙酸激酶(AK)和辅酶F420的相对活性与空白对照组相比分别升高了(120.39±4.14)%和(148.63±4.32)%.且加入2mL复合菌剂的UASB反应器中微生物丰度和多样性达到最高;Proteobacteria(15.30%)与Thermotogae(1.13%)的相对丰度最高,这对有机酸生产以及维持厌氧消化过程的稳定起到重要作用;此外,相比于对照组中的优势古菌Methanobacterium(30.51%)和Methanothrix(32.80%),加入2mL复合菌剂降低了Methanobacterium(18.93%)的相对丰度,提高了Methanothrix(34.32%)的相对丰度,这有利于乙酸型产甲烷过程的进行.     

反硝化菌群的萘代谢与反硝化偶联机制

为探寻反硝化与萘代谢过程的偶联机制,从潜在PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons)污染的土壤中富集获取了萘的反硝化降解菌群.通过Illumina Mi Seq测序对其细菌群落结构进行了解析,并研究其萘代谢过程中反硝化电子受体[硝酸根(NO_3~-)、亚硝酸根(NO_2~-)]浓度、气态还原产物[氧化亚氮(N_2O)、氮气(N_2)]产生速率及反硝化微生物相关的nar G(periplasmic nitrate reductase gene)和nir S(cd1-nitrite reductase gene)基因丰度的动态变化.Illumina Mi Seq测序结果表明,变形菌门中的Pseudomonas是该富集菌群中丰度最高的菌属.富集获取的萘反硝化降解菌群9 d内对萘的降解率为49.11%,培养初期(1~3 d)及末期(7~9 d)萘的降解速率无差异,但它们均显著高于培养中期(3~7 d)的降解速率(P0.05).培养期间,培养液中NO_3~-浓度呈逐渐下降趋势,而NO_2~-积累出现在第1~3 d.培养的3~9 d,NO_2~-浓度迅速下降,但在培养中期(3~7 d)未检测到气体产生,只在培养末期(7~9 d)检测到明显的N2O[3.39μg·(L·h)-1]和N2[8.97μg·(L·h)-1]的产生.在培养期间nar G及nir S基因的丰度均随培养时间而上升,表明该富集菌群中反硝化微生物丰度的逐渐增加.综上,NO_3~-还原过程及随后的NO_2~-还原过程等产气过程均可能与萘的厌氧降解过程相偶联,该结果可为进一步深入探讨萘的反硝化代谢机制打下基础.     

早寒武世早期贵州织金含磷岩系地球化学特征与成磷作用

对贵州织金三甲地区寒武系底部戈仲伍组含磷岩系进行了系统的地球化学研究,根据稀土元素、微量元素和一些常量元素及氧化物等在剖面上的变化规律,结合剖面上小壳动物化石富集特点,认为寒武系底部小壳动物化石丰度与成磷作用没有明显的关系,而与磷灰石矿物含量多少关系密切;磷块岩中稀土元素富集与磷灰石矿物含量有显著的正相关关系,与小壳动物化石丰度没有相关性,并提出在织金寒武系底部有两个成磷期。     

浅层地下水升降对菜地土壤剖面硝化/反硝化微生物丰度的影响

为揭示湖泊近岸浅层地下水升降对菜地土壤剖面硝化与反硝化功能微生物基因丰度的影响,以洱海湖滨带菜地土壤剖面为研究对象,通过模拟地下水升降过程,分析了水位升高(S1)、水位降低(S2)及落干(S3)过程中土壤剖面AOA-amoA、AOB-amoA、nirK、nirS、nosZ基因丰度的变化特征,探讨了功能基因与土壤环境因子的耦合关系.结果表明:S3阶段的土壤剖面AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度显著高于S1和S2;S1阶段的土壤剖面nirK、nirS、nosZ基因丰度均显著高于S2和S3.AOA-amoA基因丰度显著高于AOB-amoA基因丰度,nirS基因丰度显著高于nirK、nosZ基因丰度;不同取样时期的土壤剖面AOA-amoA、AOB-amoA、nirK、nirS、nosZ基因丰度均表现为A层B层C层D层.水位升降对土壤剖面AOA-amoA、AOB-amoA、nirK、nirS、nosZ基因丰度有显著影响,且AOA-amoA和nirS基因对水位升降更敏感,分别在硝化与反硝化作用中占主导地位;pH、有机碳(SOC)、全氮(TN)为功能基因AOA-amoA、AOB-amoA的环境驱动因子,而功能基因nirK、nirS、nosZ的环境驱动因子为土壤含水量(W)、铵态氮(NH~+_4-N)、硝态氮(NO~-_3-N)、TN、SOC、pH.该研究结果可为揭示浅层地下水升降过程中菜地土壤剖面氮素循环的微生物学机制提供科学依据.