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内蒙古乌努格吐山斑岩型铜钼矿床元素迁移定量探讨

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地球学报 2013年第2期34卷 193-202页

作者：艾金彪马生明樊连杰中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质大学(北京) 北京100083

元素的富集贫化是矿床中固有的客观规律。在以往相关研究中,研究者们多从定性的角度对此进行讨论,定量研究不够系统。本文以内蒙古乌努格吐山斑岩型铜钼矿床为例,利用Grant方程,定量探讨了该矿床蚀变围岩中元素的带入、带出特征。结果表... 详细信息

元素的富集贫化是矿床中固有的客观规律。在以往相关研究中,研究者们多从定性的角度对此进行讨论,定量研究不够系统。本文以内蒙古乌努格吐山斑岩型铜钼矿床为例,利用Grant方程,定量探讨了该矿床蚀变围岩中元素的带入、带出特征。结果表明,不同元素的质量迁移在矿化蚀变范围内表现出一定的规律性,相对于原岩而言,各蚀变带中Cu、Mo、Au、Ag、W、Sn、As、F、Hg、S等表现为明显的带入特征,而CaO、Na2O、TiO2、Zr、Ba、Sr、Rb和REE则表现为明显的带出特征。这些元素的带入带出导致矿床及蚀变围岩中元素的富集贫化。元素质量迁移定量计算思路和方法,为地球化学勘查向定量化方向发展提供了可行的途径。

关键词：乌努格吐山矿化蚀变质量迁移富集贫化定量计算

内蒙古中东部草原景观区多金属矿地球化学勘查方法研究

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内蒙古中东部草原景观区多金属矿地球化学勘查方法研究

作者：樊连杰中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

我国北方内蒙古中东部大部分地区有广泛的草原分布，该地区在大地构造上总体上属于兴安地槽褶皱系，具有很好的区域成矿地质条件，是内蒙古地区重要的多金属成矿集中区。由于该地区风成沙土的影响，导致常规地球化学勘查方法在该地区的... 详细信息

我国北方内蒙古中东部大部分地区有广泛的草原分布，该地区在大地构造上总体上属于兴安地槽褶皱系，具有很好的区域成矿地质条件，是内蒙古地区重要的多金属成矿集中区。由于该地区风成沙土的影响，导致常规地球化学勘查方法在该地区的应用效果受到一定程度的影响。有一些找矿应用已经证明，即使受风成沙土的干扰，在地表覆盖程度有限的地区，土壤测量方法仍然能够发挥一定的矿化指示作用，但是在进行土壤测量时需对采样介质、分析对象以及分析测试指标有一定的选择。如果样品加工粒级得当，分析测试指标合理，土壤测量方法就可以显示出较好的找矿效果。本文选择在内蒙古东乌旗1017高地进行土壤热磁组分测量、土壤细粒级组分测量和铁锰氧化物态测量方法的试验研究，从而试着寻找该地区较为有效的地球化学勘查方法。通过三种不同方法得出三种不同的Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、As、Sb等7种元素的含量数据，通过统计这些元素的含量参数特征和分析单元素地球化学异常特征以及元素组合异常特征，进而对比这三种方法在该地区的地球化学勘查效果。研究认为：在地表露头较少、风成砂土覆盖影响较大的半干旱草原景观区，土壤细粒级组分测量、铁锰氧化物态测量、土壤热磁组分测量均圈定出了不同程度的地球化学异常，并且三种方法所得地球化学异常形态和位置总体上吻合较好。但是通过对比三种方法特征统计参数和地球化学异常特征值，可以发现土壤热磁组分测量在提高元素含量，提高异常强度，区分异常分带等方面具有较好的优势，有利于增强微弱的异常信息，对在草原覆盖区进行地球化学勘查具有帮助意义。通过对三种方法组合地球化学异常特征分析，可以看出，三种方法圈定的地球化学异常产出地段，异常范围等吻合较好，在某些位置三种测量方法均有较好的异常显示，表明在该研究区内地球化学异常是客观存在的，在三种测量方法圈定异常基础之上，以三种测量方法都出现异常为原则，圈出三处地球化学综合异常区，可以作为进一步研究的靶区。

关键词：土壤热磁组分测量土壤细粒级组分测量铁锰氧化物态测量半干旱草原覆盖区

岩溶地下河系统中表层土壤稀土元素含量及分布特征

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中国稀土学报 2016年第4期34卷 504-512页

作者：樊连杰裴建国赵良杰林永生卢丽王喆中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部/广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室广西桂林541004

以桂林寨底地下河系统中表层土壤为研究对象,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)进行稀土元素测试分析,开展了稀土元素地球化学研究,研究结果表明:研究区内土壤稀土元素总量∑REE分布范围为117.82~451.98μg·g^(-1),平均为31... 详细信息

以桂林寨底地下河系统中表层土壤为研究对象,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)进行稀土元素测试分析,开展了稀土元素地球化学研究,研究结果表明:研究区内土壤稀土元素总量∑REE分布范围为117.82~451.98μg·g^(-1),平均为312.30μg·g^(-1),变化范围属中等分异型,高于中国大陆的土壤稀土元素总量背景值。轻稀土总量LREE高于中国大陆土壤LREE背景值,重稀土总量HREE略低于中国大陆土壤HREE背景值。LREE/HREE平均值为7.86,与北美页岩LREE/HREE值7.47相接近。土壤样品的北美页岩标准化曲线具有略轻稀土富集的右倾特征,Ce和Eu均表现出微弱的负异常特征,与研究区内成土母岩有一定的关系。虽然成土母岩决定着土壤中稀土元素的初始含量,但最终含量还受到其他因素的影响。

关键词：稀土元素土壤岩溶地区广西桂林

桂林寨底地下河系统中地下水稀土元素含量及分异特征

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中国稀土学报 2018年第2期36卷 247-256页

作者：樊连杰裴建国卢丽杜毓超赵良杰中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部/广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室广西桂林541004

对寨底地下河系统中地下水样品进行水化学指标测试和稀土元素测试分析,开展了稀土元素地球化学研究,研究结果表明:寨底地下河系统中地下水∑REE质量浓度偏低,大部分水点表现出LREE亏损、HREE富集的特点。∑REE质量浓度与地下水pH,Eh的... 详细信息

对寨底地下河系统中地下水样品进行水化学指标测试和稀土元素测试分析,开展了稀土元素地球化学研究,研究结果表明:寨底地下河系统中地下水∑REE质量浓度偏低,大部分水点表现出LREE亏损、HREE富集的特点。∑REE质量浓度与地下水pH,Eh的相关性不明显,地下水中HCO_3^-和Ca^(2+)对∑REE浓度的影响程度相似,地下水中HREE富集与pH有一定关系。采用北美页岩标准化后大部分地下水稀土元素分布表现出Ce负异常和Eu正异常;Ce负异常与Fe,Mn有一定的相关性,Eu正异常与地下水系统氧化还原条件有关。整个地下河系统包含的子系统中,地下河子系统与岩溶泉子系统稀土元素富集、分异特征存在差异。

关键词：水文地球化学稀土元素富集与分异岩溶地下水

云南鹤庆盆地岩溶地下水稀土元素地球化学特征

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中国稀土学报 2021年第5期39卷 805-815页

作者：樊连杰邹胜章解庆林卢丽林永生裴建国中国地质科学院岩溶地质研究所自然资源部/广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006

为揭示云南鹤庆盆地岩溶地下水中稀土元素地球化学特征,对该盆地内主要岩溶泉水和地下河水样进行了水化学常规指标测试和稀土元素测试,分析研究了该地区地下水中稀土元素质量浓度、配分模式以及分异特征和影响因素。结果表明:由于含水... 详细信息

为揭示云南鹤庆盆地岩溶地下水中稀土元素地球化学特征,对该盆地内主要岩溶泉水和地下河水样进行了水化学常规指标测试和稀土元素测试,分析研究了该地区地下水中稀土元素质量浓度、配分模式以及分异特征和影响因素。结果表明:由于含水岩组的截然不同,造成盆地东部岩溶地下水比西部岩溶地下水ΣREE质量浓度高,该地区岩溶地下水中ΣREE浓度与Eh,HCO_(3)^(-),Ca^(2+)有负相关性,与pH,DO,Fe和Mn有较好的正相关关系,高含量HCO_(3)^(-)和Ca^(2+)在一定程度上制约了REE在水中的溶解,铁锰氧化物矿物的还原性溶解是REE进入地下水的主要途径。地下水中LREE有富集、有亏损,还有部分既不富集也不亏损,盆地东部地区地下水中HREE富集程度远远大于西部地区地下水。该地区岩溶地下水表现出明显的Ce负异常和Eu正异常,可能与含水岩组岩性和还原环境有关,同时高Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)的环境中,Eu^(2+)更容易被释放出来进入地下水中。在地下河管道中,地下水经过长距离的地下径流后,地下河出口∑REE质量浓度高于岩溶泉水,且与入口相比,出口地下水中轻稀土富集和Eu正异常有所增强,Ce负异常程度减少。

关键词：岩溶地下水稀土元素富集与分异鹤庆盆地

重庆市金佛山台原岩溶地下水系统结构特征分析

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中国岩溶 2020年第5期39卷 658-664页

作者：林永生杜毓超邹胜章樊连杰全洗强中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 山东大学济南250061

为了查明金佛山各洞穴之间的地下水力联系,探讨岩溶地下水系统结构特征,于2016年12月进行了多元示踪试验。将罗丹明B作为示踪剂,从药池坝附近消水洞(S01)投入,验证消水洞与北坡水源(水房泉)(S02)之间存在水力联系。结果显示,示踪剂历时... 详细信息

为了查明金佛山各洞穴之间的地下水力联系,探讨岩溶地下水系统结构特征,于2016年12月进行了多元示踪试验。将罗丹明B作为示踪剂,从药池坝附近消水洞(S01)投入,验证消水洞与北坡水源(水房泉)(S02)之间存在水力联系。结果显示,示踪剂历时曲线为多峰型,推测地下过水通道可能由单管道型演变为多管道型通道;将荧光素钠投入金佛洞地下水流动处(S05)和将罗丹明B、荧光增白剂投入羊口洞地下水流动处(S03),利用高分辨率荧光光度计,于燕子洞(S04)在线监测。结果显示,金佛洞、羊口洞分别与燕子洞之间存在水力联系,且示踪剂历时曲线均为跳跃型,推测地下过水通道可能为发育有一定规模溶潭的多管道型。

关键词：示踪试验系统结构岩溶地下水特征分析重庆金佛山

西藏羊八井—青龙地区水系沉积物元素背景值及分布特征

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岩矿测试 2014年第1期33卷 81-89页

作者：席明杰马生明赵波樊连杰中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 河南省地质调查院河南郑州450001

水系沉积物中化学元素的背景值是地球化学找矿工作中不可缺少的基础资料，对区域地球化学异常评价具有重要意义。西藏地区一直缺少以区内微景观区表层物质为基础建立的多元素背景值数据，在一定程度上限制了对已有水系沉积物异常的认识... 详细信息

水系沉积物中化学元素的背景值是地球化学找矿工作中不可缺少的基础资料，对区域地球化学异常评价具有重要意义。西藏地区一直缺少以区内微景观区表层物质为基础建立的多元素背景值数据，在一定程度上限制了对已有水系沉积物异常的认识水平。本文分析了羊八井-青龙地区约12000km。内2800件水系沉积物组合样品中69个元素背景值及分布特征。统计分析结果表明：与全国水系沉积物和中国南方地区水系沉积物平均值相比，研究区自北向南分布的班戈-八宿、隆格尔-南木林、拉萨-察隅三个地球化学分区内SiO：的含量普遍较高（68．6％～77．0％），SiO2高含量与区内强烈的风化剥蚀作用及中酸性岩体的大面积产出有关。其他元素的含量普遍偏低，且各分区内有一定的差异性：北部班戈-八宿分区以富集与高温热液或气液有关的Li、Sr、B、N、C1元素为特征，中部隆格尔-南木林分区以富集铁族元素、稀有元素（Zr）、稀土元素（Sc）为特征，南部拉萨一察隅分区以富集造岩、轻稀土、稀有、分散元素及亲铜成矿元素为特征。元素含量分布的差异与各区地层、岩体、矿床和矿化点密切相关。本次研究提供了羊八井-青龙地区水系沉积物中69个元素背景值，如亲铜成矿元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn的背景值分别为0．26ng／g、41ng／g、4．04μg/g、25．2wJg和25．6μg／g，这些背景值的提出弥补了该微景观区化学元素背景值的空白，为羊八井一青龙地区及其邻区区域地质研究及勘查找矿工作提供了参考依据。

关键词：羊八井-青龙地区水系沉积物 69个元素背景值地球化学分区

会仙岩溶湿地丰平枯时期地下水金属元素污染与健康风险

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环境科学 2021年第1期42卷 184-194页

作者：李军赵一邹胜章蓝芙宁樊连杰谢浩秦月朱丹尼中国地质科学院岩溶地质研究所自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室桂林541004 河北建筑工程学院市政与环境工程系河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室张家口075000 联合国教科文组织国际岩溶研究中心桂林541004

以我国面积最大的亚热带低海拔岩溶湿地为研究区,对该区不同时期(丰水期、平水期和枯水期)地下水27组样品中10种金属元素(Cd、Cr、As、Al、Cu、Pb、Zn、Mn、Hg和Fe)进行测试和分析,分别运用综合污染评价法、多元统计分析及健康风险评价... 详细信息

以我国面积最大的亚热带低海拔岩溶湿地为研究区,对该区不同时期(丰水期、平水期和枯水期)地下水27组样品中10种金属元素(Cd、Cr、As、Al、Cu、Pb、Zn、Mn、Hg和Fe)进行测试和分析,分别运用综合污染评价法、多元统计分析及健康风险评价模型揭示了丰平枯时期地下水中10种金属元素的污染特征、分布状况和健康风险.结果表明,研究区地下水中金属元素的平均浓度大小为:Mn>Fe>Zn>Al>Hg>Cr>Cu>Cd>As>Pb,丰水期Mn(1022.00μg·L^(-1))和平水期Hg(42.40μg·L^(-1))最大浓度超过我国相关水质标准限值.据污染评价结果,丰水期地下水中仅Mn污染等级出现Ⅵ,Cd、Al、Zn、Fe污染等级均为Ⅲ,平水期仅Hg污染等级为Ⅵ,仅Al污染等级为Ⅲ.从金属元素超标组分、浓度和污染特征看,枯水期水质优于丰水期和平水期.地下水中Zn、Cd、Mn和Al浓度受人类活动影响,时间尺度特征不明显,As、Fe、Cu和Cr浓度即受人类活动影响,又具有一定时间尺度特征,Hg和Pb浓度主要表现为时间尺度特征.据健康风险评价结果,地下水中10种金属元素通过饮用水和皮肤入渗2种途径暴露的人群总健康风险大小为:平水期>丰水期>枯水期,Cr通过饮用水途径在丰水期(8.03×10^(-5)a^(-1)和8.76×10^(-5)a^(-1))、平水期(1.15×10^(-4)a^(-1)和1.26×10^(-4)a^(-1))和枯水期(8.72×10^(-5)a^(-1)和9.51×10^(-5)a^(-1))引起的成人和儿童致癌风险均高于5.0×10^(-5)a^(-1),Cr是引起致癌健康风险的主要金属元素.从饮用水安全角度,饮用前应对会仙岩溶湿地部分地下水中Mn、Hg和Cr进行一定控制.

关键词：会仙岩溶湿地地下水金属污染评价健康风险

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四川昭觉县地热温度解析及成因模式

地质通报 2021年第2期40卷 434-441页

作者：卢丽王喆邹胜章樊连杰林永生周长松中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004 自然资源部广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室广西桂林541004

热储温度是划分地热系统成因类型和评价地热资源潜力的重要参数。为合理开发和利用四川昭觉县的地热资源,巩固脱贫攻坚成果,选择四川昭觉县竹核温泉为研究对象,利用无蒸汽损失石英和有蒸汽损失石英温标法、玉髓法a和玉髓法b,修正的Si O... 详细信息

热储温度是划分地热系统成因类型和评价地热资源潜力的重要参数。为合理开发和利用四川昭觉县的地热资源,巩固脱贫攻坚成果,选择四川昭觉县竹核温泉为研究对象,利用无蒸汽损失石英和有蒸汽损失石英温标法、玉髓法a和玉髓法b,修正的Si O2温标法,K-Mg、Na-Li、Na-K、Na-K-Ca等阳离子温标法计算深部热储温度,并利用Na-K-Mg三角图解法和矿物饱和指数法检验所用方法的可靠性。结果表明,研究区利用Si O2(无蒸汽损失)温标法和修正后的Si O2温标法计算所得出的热储平均温度更适用,其中竹核温泉中大温泉的热储温度范围在81~93℃之间,平均热储温度86℃,小温泉的热储温度范围在77~90℃之间,平均热储温度82℃;竹核温泉来自深部的大地热流,受控于木佛山断层和竹核断层2条主控断裂。

关键词：温泉热储地热温标热源机制川西