埃滕德卡-巴拉那地区硅质火山岩的氧同位素地球化学:源区的控制条件

埃滕德卡（纳米比亚）和巴拉那（南美洲）白垩纪溢流玄武岩区硅质大山岩中辉石斑晶的氧同位素比值，被认为可反映原始岩浆的δ18O值。据我们识别，这两个地区的南部岩石为高δ18O型（δ18O辉石～＋10‰），北部岩石为低δ18O型（δ18O辉石～＋6．5‰）。这两个流纹岩类型的其它差别，包括低δ18O型岩石中不相容元素的含量高、初始87Sr／86Sr比位低。我们认为，流纹岩类型的区域分布反映了源区组分的差异，只要这些源区是下地壳的、新元古代活动带的物质（高δ18O）和太古宙下地壳的物质（低δ18O），它们的组分差异就可得到圆满的解释。     

硅质沉积岩的La-Ce和Sm-Nd分馏系列——沉积过程中海洋环境的标志

为了说明硅质沉积岩(燧石)中稀土元素(REE)源的特征及其沉积环境的性质,测定了有关的La-Ce同位素和Sm-Nd同位素数据。所研究的燧石为西澳大利亚皮尔巴拉断块中乔治克里克群的晚太古宙燧石、日本中部的三叠纪燧石和太平洋中部以及加勒比海白垩纪和早第三纪深海燧石。采自乔治克里克群的太古宙燧石,显示出在其沉积年代里具有球粒陨石的Ce和Nd同位素比值,这表明其源区有一个随时间积分的球粒陨石REE模式。采自日本的三叠纪燧石,具有表明直接来源于陆源的初始Ce和Nd同位素比值。另一方面,对REE模式中出现负异常的白垩纪和早第三纪的深海燧石来说,其初始Ce和Nd同位素比值揭示出有两个不同的来源:Ce来自轻稀土元素(LREE)长期亏损的大洋火山岩,而Nd来自LREE富集的大陆岩石。据认为,从深海燧石中所观测到的相反的性质是其沉积环境远离大陆的反映。这些结果证实,La-Ce同位素体系在确定海洋沉积物(如燧石)中所观测到的异常性质和成因方面非常有用。     

海底多金属硫化物矿床中的金

东太平洋海底扩张中心7个多金属硫化物矿床中的48个热液沉淀物样品的化学全分析表明,金的富集具有明显不同的模式。发现两个硫化物矿床样品中含金量高,即轴向海山和勘探者海岭南部。采自轴向海山矿床顶部的一个重达160kg的样品由二氧化硅、重晶石和闪锌矿组成。该样含金达6700ppb,平均为4900ppb。勘探者海岭南部的样品含金达1500ppb,平均660ppb。对这两个地区所采多种样品进行的详细矿物学研究及化学全分析表明,金的沉淀受元素伴生和共生次序的控制。浓度约为200ppb的金与高含量的铜(>1wt％)和钼(达470ppm)伴生;浓度高于800ppb的金与高含量锌(>10wt％)、钡(>3wt％)和二氧化硅(>20wt％)伴生;浓度高于1200ppb的金则与高含量的铅(>0.1wt％)、银(>100ppm)、砷(>300ppm)和锑(50—100ppm)伴生。两地所采的含金量最高的样品,均在非晶质二氧化硅基质中含有晚期泉华状低温铅、砷、锑、银和硫的硫盐。这些硫盐可能是金的贮集场所。 采于其他玄武岩型海底矿床(北纬21度地区、加拉帕戈斯裂谷、胡安德富卡海岭南部因代沃海岭)的贫金样品(<200ppbAu),与轴向海山和勘探者海岭南部样品相比,从发表的数据看,其金属和硫的含量高,但SiO_2含量低。瓜伊马斯盆地热液矿床下伏的沉积物,较洋中脊玄武岩富Au,但这些矿床中所采的样     

密云水库上游铁尾矿各粒级组分重金属研究

以北京市密云水库上游铁矿区为研究对象,研究了尾矿砂中重金属的含量及形态与粒级分布之间的关系。采集铁尾矿样品5件,使用尼龙筛将其划分为4个粒级组分(75、75~180、180~250、250μm),使用ICP-OES测定各粒级组分中重金属元素Mn、Cu、Pb、Zn、Ni和Cd元素的含量,并测定Fe元素含量。并用BCR连续提取法和ICP-OES测定各粒级组分中Mn、Cu、Pb、Zn、Ni和Cd元素不同化学形态的含量。重金属总量随粒度分布特征研究表明,同一样品不同粒级组分中重金属总量有很大差异。Mn和Cu元素主要集中在细粒径(75μm)和粗粒径(250μm)组分中,Pb、Zn和Ni元素在粗粒径组分中含量比较高。各个样品相同的粒级组分中,重金属元素含量从高到低依次为MnZnCuNiPbCd。重金属形态随粒度分布特征研究表明,Mn、Cu、Pb元素可交换态和Mn、Cu、Zn、Ni元素易还原态主要集中在细粒径和粗粒径组分中,环境危害性大。不同矿区尾矿样品相同粒级组分中,重金属形态分布有很大差别。重金属元素总量与p H值之间进行相关性分析表明,Mn、Cu元素两两之间表现出非常显著的相关性(r0.9,P0.01),说明这2种元素有相同或相似的来源。Pb、Zn、Cd元素与其它元素相关性很小,说明Pb、Zn、Cd元素与其它元素来源于不同的矿物成分。     

湘东南汝城盆地基性岩元素地球化学及其大地构造环境

汝城盆地基性岩由辉绿岩、玄武岩和玄武质火山碎屑岩组成 ,属于低钾拉斑玄武岩系。玄武岩全岩K Ar年龄为 12 8.4± 4 .2Ma ,辉绿岩全岩K Ar年龄为 112 .1± 3.2Ma。元素地球化学分析表明 ,火山岩系具有相同的岩浆源区 ,其形成以部分熔融方式为主。岩石微量元素出现大离子亲石元素 (LILE)的富集和Ta、Nb、Ti的亏损。强不相容元素比值反映岩浆源区明显偏离原始地幔组分 ,具有富集型地幔岩浆源区特征。岩浆源区受到地壳物质混染和来自消减残留板片析出流体或熔体交代的改造作用。汝城盆地基性岩形成于陆内拉张带 (初始裂谷 )构造环境 ,其强烈拉张时期与华南南岭地区的主要拉张时期 (12 0Ma)相对应。     

意大利西西里大区西部碱性岩中硅酸盐液体的不混溶性

<正> 在西西里大区西部发现的长英质眼球体,其成分与玄武岩主岩石截然不同。这些眼球体比玄武质岩石富含Si、Al、Na和K,贫Ca、Fe、Mg、Mn、Ti和P。它们的形状不规则,其外形基本上是次球体或椭球体,个体大小从几分米至几厘米。西西里这种眼球体的     

康滇地区某些铁矿浆矿床的矿物特征

<正> 康滇地区产于前震旦纪火山岩系中的富铁矿,对其成因一直是一个有争议的问题。如云南大红山铁矿,曾提出过变质-热液富化火山矿床、火山沉积变质-热液交代矿床、火山喷溢溶浆矿床等:位于金沙江北岸的四川莱园子铁矿,产于会理群力马河组更长磁铁玄武岩中,是一个小而富的磁铁矿床。也提出过沉积变质、火山沉积和接触交代等成因论述。通过对这     

大高加索山脉南坡细碧岩质岩石的成因

对39块巴柔阶细碧岩质玄武岩和安山岩样品作了主要元素和Li、Rb、Sr、Ba、Sc、V、Cr、Co、Ni以及七种稀土元素的化学分析。分析了20种样品中的Hf、Ta和Th。对一些全岩样品作了Sr和O同位素比值测定。 黑云母和阳起石的存在表明水热反应的最高温度略超过400℃。在低温条件下形成葡萄石、绿纤石和绿帘石。海水热液蚀变作用的主要产物是绿泥石和钠斜长石。 弱蚀变与强蚀变玄武岩之间对比表明,在细碧岩化过程中Al、V、Cr、Co、Ni和稀土元素(REE)绝大多数是不活动的。细碧岩是海水蚀变作用的产物。伴随Li的富集,平均δ~(18)O值可达+11％(SMOW),这表明蚀变作用主要是在温度低于200℃的条件下发生的。 细碧岩质玄武岩的平均Sc、V、Cr、Co、Ni浓度比细碧岩质安山岩的高。在细碧岩质安山岩中,这些元素的丰度与典型的造山安山岩十分类似。细碧岩质玄武岩和安山岩的Cr、Ni关系可根据橄榄石和单斜辉石不同的分离程度来解释。虽然Ta和Th的活动程度较小,但所分析的大多数样品均具有与消亡作用有关的火山岩所特有的Hf-Ta-Th关系。 假定橄榄拉斑玄武岩是产生玄武质岩浆和安山质岩浆的原始熔融体,那么这些岩石的平均La、Ce丰度则要求有一个(交代)富橄榄岩的源区,其La、Ce丰度为球粒陨石的五倍。在大高加索山脉南坡安山岩与     

花岗岩质岩石风化过程中影响主要元素、次要元素和微量元素活动性的化学过程

本研究对葡萄牙某些花岗岩质岩石中发育的10个风化剖面中的38种主要元素和微量元素的行为以及矿物学方面的变化,进行了调查研究。 根据用新鲜母岩中的Ti进行了标准化的地球化学资料,计算了元素的活动性。基于元素在风化过程中的地球化学分布,将化学元素分为两类:不活动元素和活动元素,前者包括Zr、Hf、Fe、Th、Al、Nb、Sc和REE,后者包括Ca、Na、P、K、Sr、Ba、Pb、Mg和Si。活动元素主要来自可淋滤矿物(如长石、云母和磷灰石等),而不活动元素则或者富集在残积相中,或者被次生矿物强烈吸附。 Mn、Cr、V、Fe和Ce的地球化学行为,完全取决于氧化还原条件,这些元素的氧化还原变化可用来确定风化序列氧化态的界限。 在风化作用后期阶段,REE都发生活化或分馏,但在风化作用中期阶段REE却没有发生什么变化。这种分馏作用是由于含REE的稳定和不稳定矿物岩石的选择性淋滤所致。     

月亮泡底泥中元素的分布及其生态风险评价

对吉林省西部月亮泡底泥中元素的空间分布、来源以及重金属的潜在生态风险进行了研究。与吉林省中西部土壤中元素平均值相比,月亮泡表层底泥中明显富Hg、Pb、Ca、N,而相对贫As、Co、Mn、Th、Cl、Na。在湖底表层底泥中,As、Hg、U、Cd、Cu、Zn、Cr、Se、Mo、Co、Ni、Mn、N、P、MgO、Fe2O3、CaO、有机碳与Al2O3呈明显的正相关关系,表明它们的地球化学性质与粘土矿物的含量密切相关。表层底泥中Hg、Cd、As、Cr、Cu、Zn、Pb的潜在生态危害性均很小。在月亮泡的两个沉积柱中,元素含量随深度的变化不尽相同。在沉积柱1中,Fe2O3、Mn、P、Zn、Cu、Ni、Co、Cr、Cd等元素含量随深度变化不大,表明其沉积环境较为稳定。在沉积柱2中,元素含量波动较大,表明该沉积柱的沉积环境较为动荡,并在76～80cm和104～108cm处,As、Fe2O3、Mn、P、Cu、Zn、Co、Ni、Cd、Th、U等含量急剧增高;在70～90cm处Mn/Fe比值高,表明当时干旱少雨、沉积环境较为氧化,在104～108cm处Rb/Sr比高,可能反映当时高温多雨、化学风化作用较为强烈。两个沉积柱的Cr/Th比基本相似,表明沉积柱的物源基本相同。沉积柱中重金属的潜在生态危害程度也很小,表明从垂向上进入月亮泡水体的重金属污染物数量也很少。     

缅甸皎漂农村地区饮用水源地土壤金属释放特征及水质安全策略

缅甸皎漂农村地区以水塘水为主要饮用水水源,此类水源普遍存在金属离子超标的问题.针对该问题,选取拟新建水塘选址地内不同深度的土壤样品,并对其进行理化指标、金属含量测定,同时对其进行浸泡及金属元素赋存形态提取实验.结果表明,土壤中除Ni元素含量超过农用地土壤污染风险筛选值外,其他金属元素含量均低于筛选值,且在垂直尺度空间上分布较均匀.通过浸泡实验发现,不同土层的浸泡液中Al、Fe、Mn、Ni元素浓度均超过了我国饮用水标准,其中,中层土（1.2~2.4 m）释放的金属离子浓度最高,释放速率最快,而深层土（>2.4 m）释放的Al、Fe、Ni离子较少.比较浸泡前后金属赋存形态发现,不同深度土壤中金属离子的释放与弱酸态、可氧化态含量变化有关,深层土中弱酸态Al、Fe、Ni释放量较少,同时通过弱酸态、可氧化态释放的金属离子被铁锰氧化物大量吸附转化为可还原态,所以其释放量低于浅层土（0~1.2 m）和中层土.Mn主要以弱酸态和可氧化态赋存于不同深度的土壤中,因此具有较高的迁移性.本文提出了以释放金属离子少的深层土作为水塘内壁的分质用土方案,以减少饮用水源金属离子释放风险,保障皎漂农村地区饮用水安全,并可为其他有类似饮用水问题的国家和地区提供参考.     

关于前寒武纪绿岩带中科马提质玄武岩和拉斑质玄武岩的成因联系问题

对前寒武纪绿岩带中科马提质玄武岩间的岩石化学相关关系进行了分析。得出下列结论:在一个大气压并有相当数量的长石作为共结组分参加的条件下,科马提质玄武岩岩浆的分馏作用不可能生成拉斑系列的派生熔体。拉斑玄武岩成分的残余岩浆只能是在相当于较高的压力(7—10kbar)条件下,并具有橄榄石-单斜辉石质共结组分参加时,由科马提质玄武岩岩桨的分异过程获得。     

江苏溧水和安徽庐枞地区中生代火山岩系岩石化学特征及岩浆发生与演化

长江下游两岸发育有十多个侏罗白垩纪火山岩盆地。它们的构造背景不同,火山岩的组合面貌,岩石成分也有相应的差异。作者们认为这与部份熔融时和岩浆结晶时的条件有关。溧水、庐枞是其中二个较大,研究程度亦较高的火山岩盆地,故选择为探讨构造作用和岩浆活动间相互联系的典型地区。 我们的研究是在我所原庐江队和原溧水组的工作基础上进一步加深的,岩石硅酸盐分析均采自他们的资料,我们补做了痕量元素和稀土元素分析。在此基础上对岩浆源和岩浆结晶过程做了探讨。痕量元素由江苏省地质局中心实验室与我所实验室分析,稀土元素由地科院测试所分析。     

加拿大魁北克詹姆士湾地区古伊尔湖太古界超铁镁质浊积岩

<正> 虽然科马提岩在近来的文献中备受重视,但是源于这种岩石,或与这种岩石有关的沉积物的描述却比较稀少。本文论述了魁北克中部古伊尔湖(Lac Guyer)绿岩带中的一种独特的层状超铁镁质岩,它与一套科马提质的火山岩和超铁镁质岩床伴生。这种层状岩石在成分上是超基性的,但显示沉积特征和旋回层理,这表明它是在水介质中由浊流沉积的沉积岩。     

拉特灵布鲁克矿床中与金矿化伴生的钾钠蚀变作用

金矿化的主岩为纽芬兰岛怀特湾西部拉特灵布鲁克地区的新元古代叶片状花岗岩类岩石。金矿化与硫化物有关,并以矿脉、断裂充填和浸染的形式产出。伴生的热液蚀变是在两个热液阶段中发生的。在第一阶段钾蚀变期间,主岩花岗闪长岩由于受热液作用而大面积地转变为具花岗岩成分的岩石,这种转变是通过斜长石和镁铁矿物与热液流体的渗透反应而形成微斜长石和绢云母来完成的。第二阶段钠蚀变局限于断裂、岩脉和球壁,叠置在第一阶段蚀变岩石和未蚀变岩石上。蚀变岩都富含K、Na、Au、As、S和CO_2,稍富含W、Sb和Bi,但亏损重稀土元素。金矿化和蚀变作用一直延伸到不整合上覆的始寒武纪至寒武纪沉积岩中。蚀变岩和矿石组合体均未发生变形,这说明矿化是在该地区阿卡德变形之后发生的,因此属于志留纪或更晚的事件。两个阶段蚀变幕被认为属于同一热液事件,该事件导致了该大面积低品位矿床的形成。富CO_2流体沿着几个主地质构造通过地壳进行循环,从各种岩石中把一些元素淋滤出来,并把这些元素再沉积在花岗岩类岩石和上覆沉积岩内的断裂和岩脉中。第一阶段流体起初沿着颗粒边界渗透,将主岩转变成具花岗岩成分的岩石。在第二阶段期间,随着破碎作用、钠长石化以及硫化物和金的沉积作用的发生,a_(Na~+)/a_K~+/比值和或温度也?     

大西洋白垩纪黑色页岩的地球化学

<正> 对取自大西洋(深海钻探计划第105、135、137、138、144、330、367、368和370号区域)的88个白垩纪沉积岩样品(其中包括38个有机碳含量大于1％的黑色页岩样品)中的Fe、Mn、S、Zn、Cu、Cr、Pb、Ni、Co、Mo、V、Ba和Sr等元素,以及选择性样品中的Ag、Cd,Tl、Bi和B等元素进行了光谱分析(相对标准误差为2—15％)。     

渤海湾天津段潮间带沉积物柱状样重金属污染特征

2003-11采集了渤海湾天津段北至大沽口,南到岐口海域潮间带3个沉积物柱状样,对沉积物的粒度、有机质、重金属含量进行分析,对渤海湾潮间带沉积物柱状样的地化性质、重金属污染概况以及重金属的空间、垂向分布特点进行了研究.渤海湾潮间带沉积物由北至南逐渐变细,大沽口和独流减河口海域的沉积物主要是极细砂-粉砂-细砂组成,岐口海域潮间带沉积物主要组分是粉砂和极细砂.3个柱状样的垂向粒度分布趋势表明渤海湾潮间带沉积物自下向上有“粗化”的趋势.Fe、Al、Mn3种元素的空间分布与沉积物的粒径呈显著的负相关性,即Fe、Al、Mn含量主要分布在粒度较细的沉积物中.渤海湾潮间带主要重金属污染元素是Pb、Zn、Cd 3种.通过归一化研究,这3类重金属元素在沉积物中有很明显的人为污染痕迹,含量远远高于其相应的环境背景值.     

云南宣威地区燃煤排放颗粒物中石英矿物的特征

云南宣威地区是我国人群肺癌死亡率最高的地区之一,过往研究表明,该区的高肺癌死亡率可能与居民室内燃煤排放颗粒物中的多环芳烃(PAHs)有关,而最近研究发现,其中的nm级石英可能是导致肺癌发生的原因, 但鲜见该区燃煤排放颗粒物中细粒石英矿物的研究. 为探究燃煤排放细粒矿物的分布特征,采集了肺癌高发区宣威市来宾镇及周边5个乡镇煤矿中的15个煤样,使用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、带能谱的扫描电镜(SEM/EDS)分析了煤样的煤岩组分及矿物组成. 结果表明:宣威煤以中挥发分、较高镜质组烟煤为主,煤中主要矿物为石英、鲕绿泥石、高岭石和方解石;不同煤样中,矿物质的结晶程度有所差异;单颗粒统计结果显示,在所统计的775个矿物颗粒中,石英颗粒占37.9%,并且粒径多分布在1~2μm之间; 石英矿物颗粒的形状不规则且以微粒的形式填充在煤缝隙中. 石英与鲕绿泥石共存的现象显示,宣威煤中石英来源于富含Fe和Al的硅质热液流,而非岩石碎屑沉积;此外,在肺癌高发区(来宾镇),其煤中Si+Fe质矿物颗粒含量较Si质矿物高. 今后将重点研究石英颗粒在Fe参与下的生物活性.      

燧石的稳定氧同位素和雏晶粒度分析:一种海底喷气矿床的勘探手段

<正> 引言 阿拉斯加德朗山强烈褶皱和断裂的碳质燧石和页岩中发现有海底喷气Pb-Zn-Ag矿化。整个地层序列中燧石岩性多次出现、无矿床伴生的火山岩以及复杂的构造历史都对矿床勘探造成困难。     

锦州湾沉积物芯样中重金属污染及变化动态

研究了锦州湾海域底质沉积物中重金属（Zn,Pb,Cd,Fe,Mn）的含量分布,并以一个代表性的水平剖面和一个垂直剖面（J06号芯样）分析了重金属含量变化动态。通过回归计算得出几种金属在水平距离上的变化方程;在分析该湾沉积理化环境基础上,探讨了重金属地球化学相的垂向含量变化,Fe、Mn二元素的垂直剖面的成岩演变。认为沉积物中金属元素释放出来而污染上覆海水,最后得出该湾金属的污染程度及环境现状的结论。