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赣南淘锡坑钨矿床硫化物铅同位素组成及其地质意义

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矿物岩石地球化学通报 2024年第3期43卷 654-665页

作者：宋生琼魏文风安顺学院贵州安顺561001 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550081 成都理工大学成都610059

为研究赣南崇义县淘锡坑钨矿床的成矿物质来源,对矿区隐伏花岗岩进行了主量元素成分分析,并挑选与黑钨矿紧密共生的32件黄铜矿、黄铁矿、毒砂样品进行铅同位素测试分析。结果显示,淘锡坑深部隐伏花岗岩体具有A型花岗岩特征;5件样品的铅... 详细信息

为研究赣南崇义县淘锡坑钨矿床的成矿物质来源,对矿区隐伏花岗岩进行了主量元素成分分析,并挑选与黑钨矿紧密共生的32件黄铜矿、黄铁矿、毒砂样品进行铅同位素测试分析。结果显示,淘锡坑深部隐伏花岗岩体具有A型花岗岩特征;5件样品的铅同位素组成数值相对较小但变化范围较大,具有壳幔混合特点;其余27件样品的铅同位素组成相对稳定,显示上地壳铅特征。研究表明,隐伏花岗岩主要为上地壳物质重熔成因,但其上地壳重熔源区中包含少量壳幔混合成因的岩浆岩;矿床中钨等成矿元素,主要来自这种含少量壳幔混合成因岩浆岩的上地壳物质经重熔而形成的花岗岩浆。

关键词：淘锡坑钨矿床花岗岩铅同位素成矿物质来源

全二维气相色谱—飞行时间质谱非靶向筛查页岩气场地不同样品中的微量有机污染物及溯源分析

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环境污染与防治 2024年第7期46卷 1002-1008页

作者：罗毅豪欧阳明慧崔旺徐茂源任国发上海大学环境与化学工程学院污染与健康研究所上海宝山201900

以全二维气相色谱—飞行时间质谱为技术手段,通过对某页岩气开采场地样品中微量有机污染物进行非靶向筛查,构建了基于实际样品分析的有机污染物清单。通过对不同样品中有机污染物特征分析,解析了部分有机污染物的来源。烷烃是钻井泥浆... 详细信息

以全二维气相色谱—飞行时间质谱为技术手段,通过对某页岩气开采场地样品中微量有机污染物进行非靶向筛查,构建了基于实际样品分析的有机污染物清单。通过对不同样品中有机污染物特征分析,解析了部分有机污染物的来源。烷烃是钻井泥浆中被识别出的主要有机污染物类型。与钻井泥浆相比,脱油岩屑中烷烃占比显著降低而羰基、醇类化合物占比升高,说明热脱附技术对石油烃类具有良好的去除效果,但对极性更强的羰基和醇类化合物的去除效果可能欠佳。烷烃和羰基化合物是压裂液和返排液中的主要污染物。在压裂液和返排液中还可识别出大量被用作抗菌剂、增塑剂、表面活性剂和引发剂的有机污染物。

关键词：有机污染物全二维气相色谱—飞行时间质谱非靶向筛查页岩气

金枪鱼体内甲氧基多溴二苯醚类化合物的特征和来源

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海洋环境科学 2024年第4期43卷 591-600页

作者：涂淑仪谢婧倩吴峰卞志和兰若陈楚楚林田上海海洋大学海洋科学与生态环境学院上海201306 上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海201306

金枪鱼广泛分布于全球海域,处于海洋食物链顶端,具有很强的污染物富集能力,因此常被视为海洋污染的重要指示生物。甲氧基多溴二苯醚(methoxypolybrominated diphenyl ethers,MeO-BDEs)类化合物属于多溴二苯醚衍生物,因其生物富集性和毒... 详细信息

金枪鱼广泛分布于全球海域,处于海洋食物链顶端,具有很强的污染物富集能力,因此常被视为海洋污染的重要指示生物。甲氧基多溴二苯醚(methoxypolybrominated diphenyl ethers,MeO-BDEs)类化合物属于多溴二苯醚衍生物,因其生物富集性和毒性而备受关注。本研究采集了全球大洋(太平洋、大西洋和印度洋)129个金枪鱼样本,旨在弄清其肝脏中MeO-BDEs类化合物的存在情况、特征分布、影响因素以及潜在来源。研究结果显示,金枪鱼体内存在两类MeO-BDEs,分别为2’-MeO-BDE-68和6-MeO-BDE-47,均为天然产生。进一步的单因素和多因素相关性分析揭示,金枪鱼体内MeOBDEs含量与其生存海域相关,且各海域间MeO-BDEs来源存在差异。此外,还发现金枪鱼体内MeOBDEs含量与δ^(13)C(即食物来源)呈正相关关系,与δ^(15)N和体长呈弱负相关关系。这些发现表明,在更高营养级和更大的金枪鱼体内,MeO-BDEs可能发生了生物转化。本研究结果有助于深入了解全球金枪鱼体内MeO-BDEs类污染物的分布特征,并为揭示其来源提供了重要线索和参考依据。

关键词：金枪鱼甲氧基多溴二苯醚赋存特征影响因素来源

华南花岗岩风化土壤中铊的生态风险和健康风险研究

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地球与环境 2024年

作者：何颖孟凡德肖新张振国肖唐付安徽科技学院资源与环境学院广州大学环境科学与工程学院安庆师范大学资源与环境学院

铊（Tl）作为一种非必需的重金属元素，对动植物及人体均表现出显著的毒害特性。在自然环境中，Tl主要赋存于低温热液硫化物及含钾硅酸盐矿物之中。特别是花岗岩，作为含钾硅酸盐矿物的重要载体，在自然风化成土的过程中会促使这些矿物... 详细信息

铊（Tl）作为一种非必需的重金属元素，对动植物及人体均表现出显著的毒害特性。在自然环境中，Tl主要赋存于低温热液硫化物及含钾硅酸盐矿物之中。特别是花岗岩，作为含钾硅酸盐矿物的重要载体，在自然风化成土的过程中会促使这些矿物的溶解，从而将Tl释放至地表环境，形成地质高背景。值得深入研究的是，不同地质时期的花岗岩中，含钾硅酸盐矿物及硫化物的含量存在显著的差异。然而，目前对于这种差异是否直接关联到土壤中Tl等重金属元素的生态风险，以及由此可能引发的潜在健康风险仍缺乏全面认识。本研究以华南地区三叠纪和侏罗纪花岗岩风化土壤为研究对象，深入探讨了重金属Tl的生态风险和潜在健康风险及其关键控制因素。研究结果显示，三叠纪和侏罗纪花岗岩风化土壤中，Tl含量及其生态风险指数存在明显差异性。此外，不同成岩期花岗岩风化土壤中种植的农作物对Tl的吸收累积能力也存在显著差异，进而导致Tl的健康风险指数差异。通过随机森林分析得知，花岗岩风化土壤中Tl的生态风险和健康风险主要受土壤中Tl、钾（K）和磷（P）分布的影响，而土壤中Tl、K和P含量分布差异受到两个不同时期花岗岩风化土壤化学组成的制约。研究结果为理解高地质背景地区重金属的生物地球化学行为提供了新认识，有助于科学评估土壤Tl的环境健康风险并为制定相应的环境管理措施提供依据。

关键词：花岗岩地质高背景土壤铊生态风险健康风险

北部湾中东部全新世沉积地球化学特征及其指示意义

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地球化学 2024年第5期53卷 745-759页

作者：周国议曹新星夏嘉宋之光中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院大学北京100049 南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 广东海洋大学化学与环境学院广东湛江524088

通过分析测定南海北部湾中东部海底柱状沉积物的主量、微量元素和矿物组成,结合AMS^(14)C定年,研究了11.3 ka BP以来该海域全新世沉积地球化学特征及其对物源和海洋环境变化的指示意义。结果表明,剖面以86 cm为界限,大部分主量、微量元... 详细信息

通过分析测定南海北部湾中东部海底柱状沉积物的主量、微量元素和矿物组成,结合AMS^(14)C定年,研究了11.3 ka BP以来该海域全新世沉积地球化学特征及其对物源和海洋环境变化的指示意义。结果表明,剖面以86 cm为界限,大部分主量、微量元素含量呈现明显的上、下两阶段变化特征,分别为3.2~0.2 ka BP的上部沉积层段(86~4 cm)和11.3~3.2 ka BP的下部沉积层段(200~86 cm),其中Si、Ca、Zr等元素含量在上部层段沉积物中显著减少,而A1、Fe、Ti、V、Cr、Co等元素含量明显升高,稀土元素含量变化不明显。此外,剖面中的矿物组成主要为石英、伊利石、绿泥石和长石。相比于下部层段,上部层段中绿泥石含量更高、长石含量更低。综合来看,沉积物物源输入比较稳定,主要来自周边海岸侵蚀产物和琼州海峡的下切侵蚀产物,其次是红河和珠江携带的沉积物。剖面上、下层段沉积物中元素和矿物含量的差异主要与3.2 ka BP以来,高海平面下琼州海峡进一步扩张引起的海底下沉和海水深度增加有关,从而导致上部沉积时期水动力较弱,黏土矿物含量增加。

关键词：沉积柱元素组成矿物组成海洋环境变化北部湾

广东河源断裂带地热水地球化学特征及热储温度估算

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地球化学 2024年

作者：李岩廖玲玲胡虹羽郑佳鑫卢国平仲恺农业工程学院资源与环境学院暨南大学生命科学技术学院广西师范大学环境与资源学院中国三峡新能源(集团)股份有限公司

地热流体水文地球化学特征是追踪地热流体来源、迁移以及循环路径的重要手段，可为地热资源的保护、合理开发及利用提供重要的科学依据。本文针对广东河源断裂带地热水化学特征、补给来源及热储温度研究的不足，通过采集广东河源断裂... 详细信息

地热流体水文地球化学特征是追踪地热流体来源、迁移以及循环路径的重要手段，可为地热资源的保护、合理开发及利用提供重要的科学依据。本文针对广东河源断裂带地热水化学特征、补给来源及热储温度研究的不足，通过采集广东河源断裂带地热田区内16组地热水样品及4组冷水样品，开展水化学成分和H、O同位素测试，探讨温泉水化学特征和补给来源，评估深部热储温度及循环深度。结果显示，河源地区地热水化学类型主要为HCO3-Na型，热水样品的TDS值明显高于冷水样品，表明地热水较冷水经历了更长时间的循环过程，并发生了剧烈的水岩反应。H、O同位素结果显示，地热水主要来源于大气降水补给。Na+-K+-Mg2+三角图显示，该区地下热水为部分成熟水或未成熟水，其循环过程中可能受冷水混入的影响。阳离子温标、二氧化硅温标及硅–焓混合模型综合分析结果表明，研究区热储温度估算采用玉髓地热温度计结果更合理。玉髓温标估算的热储层温度为90～129 ℃。根据广东地区地温梯度2.49～4.50 ℃/100 m，计算得到研究区地热水的最大循环深度介于2747～4332 m之间，最小循环深度介于1526～2403 m之间。

关键词：河源断裂带地热水水化学特征热储温度循环深度

塔里木大火成岩省方解霞黄煌岩的成因及其对大陆板内深部碳循环的启示

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大地构造与成矿学 2024年第4期48卷 771-799,I0001-I0004页

作者：曹俊易辉陈苗苗王慧丽万淑敏郑佳琪吴鹤张欣悦巫道川陈垂幸东华理工大学地球科学学院核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081

作为典型深部地幔来源的岩石,碱性超镁铁质煌斑岩的源区特征和岩浆演化为揭示再循环壳源物质对地幔的改造及深部碳-水-硫等循环提供重要信息。本次研究通过对塔里木大火成岩省瓦吉里塔格方解霞黄煌岩岩石学、矿物学和全岩地球化学研究,... 详细信息

作为典型深部地幔来源的岩石,碱性超镁铁质煌斑岩的源区特征和岩浆演化为揭示再循环壳源物质对地幔的改造及深部碳-水-硫等循环提供重要信息。本次研究通过对塔里木大火成岩省瓦吉里塔格方解霞黄煌岩岩石学、矿物学和全岩地球化学研究,揭示方解霞黄煌岩的岩石成因及其相关的大陆板内深部碳循环过程。瓦吉里塔格方解霞黄煌岩显示出碱性(Na_(2)O+K_(2)O=1.12%~2.18%)和超镁铁质特征(SiO_(2)=28.67%~31.20%;Mg^(#)=69~73),同时富集Fe_(2)O_(3)^(T)(13.57%~15.32%)、TiO_(2)(1.89%~2.11%)和地幔相容元素(Ni、Cr)。在微量元素上,样品富集轻稀土元素、大离子亲石元素但亏损高场强元素,具有强烈的K、P、Ti、Nb-Ta、Zr-Hf负异常,类似火山弧玄武岩的特征。(^(87)Sr/^(86)Sr)i变化于0.703765~0.703914之间,εNd(t)值变化于4.48~4.75之间,(^(206)Pb/^(204)Pb)i值为18.4563~18.7527,均与FOZO地幔端元特征相似。全岩微量元素和同位素组成表明,瓦吉里塔格方解霞黄煌岩可能是交代富集的岩石圈地幔和地幔柱共同作用的结果。瓦吉里塔格方解霞黄煌岩中斑晶橄榄石具有高的100×Mn/Fe(1.02~3.29)和10000×Zn/Fe值(10.6~23.0),但其Mn/Zn值为11.1~16.4,暗示源区中含有辉石岩组分,而不是均一的橄榄岩地幔。这些斑晶橄榄石中Sc与Ni呈正相关关系,但Co与Ni之间没有明显的相关性,进一步表明源区中的辉石岩组分可能是俯冲洋壳加入的结果。这些岩石富碳酸盐,结合橄榄石中Ca和Ti同时富集趋势,表明其地幔源区存在碳酸盐交代作用。据此,推测受交代的含PIC型脉体的岩石圈地幔在碳酸盐化地幔柱作用下发生低程度部分熔融产生方解霞黄煌岩岩浆。本次研究为板内岩浆作用相关的深部碳循环过程研究提供了借鉴和指示意义。

关键词：方解霞黄煌岩塔里木大火成岩省橄榄石地幔柱辉石岩

云南高赤坪岩体的岩石成因及成矿潜力:锆石U-Pb年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

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大地构造与成矿学 2024年

作者：李凯旋冷成彪蓝江波郭国林朱志军陈喜连东华理工大学核资源与环境国家重点实验室中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室

高赤坪岩体位于云南中甸斑岩成矿带的北端,主要由边缘相的辉石闪长岩及中心相的闪长玢岩组成。岩体中发育铜金矿化,但其成岩时代、地球化学特征及成矿潜力都未曾报道。本文对该岩体开展全岩主微量元素分析、锆石U-Pb年代学、微量元素以... 详细信息

高赤坪岩体位于云南中甸斑岩成矿带的北端,主要由边缘相的辉石闪长岩及中心相的闪长玢岩组成。岩体中发育铜金矿化,但其成岩时代、地球化学特征及成矿潜力都未曾报道。本文对该岩体开展全岩主微量元素分析、锆石U-Pb年代学、微量元素以及Hf同位素分析和全岩Sr-Nd同位素分析,旨在揭示岩石成因并评价其成矿潜力。结果表明从辉石闪长岩到闪长玢岩,Na2O、CaO含量略有降低, K2O、Fe2O3T含量明显升高,表现为由拉斑玄武质的闪长岩类向钙碱性或高钾钙碱性的二长岩类方向演化;两类岩石的稀土和微量元素配分模式基本一致,均富集轻稀土及大离子亲石元素（Ba、Th、U、Sr等）,亏损重稀土和高场强元素（Ta、Nb、Y、Ti等）,且轻重稀土分异强烈、无明显Eu异常。从边缘相到中心相,岩体Rb、Ba含量明显升高, Sr略有降低,这与闪长玢岩中斜长石含量减少,黑云母、钾长石、磁铁矿的出现相一致,指示岩性从辉石闪长岩向富水高氧逸度的闪长玢岩演化。辉石闪长岩的锆石U-Pb年龄为232.3±1.3 Ma,指示岩体形成于印支期甘孜理塘洋壳俯冲的陆缘弧构造背景。锆石εHf（t）值为-0.94～+1.68,两阶段模式年龄(tDM2)为1132～1294 Ma;辉石闪长岩和闪长玢岩的全岩(87Sr/86Sr)t、εNd（t）值分别为0.7061～0.7062、0.7059～0.7065和-3.61～-1.76、-3.79～+0.66,加上二者具有低硅埃达克岩及高Mg#的特征,指示岩浆起源于板片脱水或熔体蚀变的地幔楔的部分熔融,可能有下地壳组分以MASH的形式加入。高赤坪辉石闪长岩的氧逸度略低于区内典型成矿岩体普朗斑岩,蚀变规模较小,暗示成矿潜力虽不及普朗,但更加演化的富水、高氧逸度的闪长玢岩与区内典型成矿岩体地球化学性质一致,表明其具有一定的成矿潜力,在未来的找矿勘查中应予以重视。

关键词：高赤坪岩石成因锆石成矿潜力滇西北

右江盆地金、锑成矿过程:来自晴隆锑矿床和泥堡金矿床萤石LA-ICP-MS微量元素研究的制约

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矿物学报 2024年第3期44卷 399-419页

作者：刘林林陈军杜丽娟杨瑞东黄智龙杨再风高军波吉彦冰谭泽东刘旭阳贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵州贵阳550025 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081

位于“滇-黔-桂”接壤处的右江盆地中发育大量的金、锑矿床,金、锑相互伴生,具共生分异特征。然而,金、锑之间的成矿联系和成矿过程异同仍需要进一步的研究工作。萤石作为热液矿床中广泛出现的脉石矿物,前人已经对其开展了大量的研究用... 详细信息

位于“滇-黔-桂”接壤处的右江盆地中发育大量的金、锑矿床,金、锑相互伴生,具共生分异特征。然而,金、锑之间的成矿联系和成矿过程异同仍需要进一步的研究工作。萤石作为热液矿床中广泛出现的脉石矿物,前人已经对其开展了大量的研究用于揭示矿床的形成过程。右江盆地中的晴隆锑矿床和泥堡金矿床具有相似的成矿时代以及围岩蚀变特征,是研究金、锑共生分异的理想对象。因此,本文选择晴隆锑矿床和泥堡金矿床中与成矿相关的萤石展开原位LA-ICP-MS微量元素研究,旨在揭示金、锑矿床成矿过程的差异。萤石矿物化学及阴极发光(CL)研究显示,晴隆锑矿床中与成矿相关的萤石沉淀可以划分为三个阶段,第一阶段稀土元素呈LREE富集HREE亏损的右倾特征,第二阶段呈“中稀土(MREE)”富集,第三阶段沉淀的萤石基本继承了第二阶段的稀土元素的配分特征,但ΣREE更低。整体上,随着成矿过程进行,三个阶段萤石ΣREE随着成矿过程逐渐下降,且均伴随Ce的负异常。泥堡金矿床中与成矿相关的萤石沉淀可以划分为两个阶段,第一阶段萤石稀土元素也呈右倾特征,第二阶段萤石呈MREE富集特征,整体上与晴隆萤石大致相似。不同阶段萤石Y/Ho、La/Ho、Tb/Ca和Tb/La图解显示,锑、金矿床中成矿早阶段和晚阶段萤石具有不同成因特征。其中,成矿早阶段萤石主要为热液充填成因,成矿晚阶段与水/岩反应密切相关,随着水/岩反应加剧,大量围岩组分进入流体形成晚阶段萤石。同时,这一过程导致成矿流体pH的逐渐升高和稀土元素总量的逐渐降低。综合分析认为,锑成矿流体为酸性流体,强烈的水/岩反应促使碳酸盐岩围岩溶解形成大量的萤石;同时成矿环境p H的增高和成矿流体温度的降低可能是导致辉锑矿大量沉淀的原因之一;而金成矿流体呈弱酸-中性特征,去碳酸岩化作用不彻底,形成少量萤石并伴生大量白云石,有利于大量含金黄铁矿的形成。通过对已有的锑矿床中辉锑矿及成矿阶段脉石矿物稀土元素研究数据统计发现,成矿阶段脉石矿物稀土元素呈MREE富集特征可能是大量辉锑矿对轻稀土元素(La)的富集作用所导致的。

关键词： LA-ICP-MS 微量元素萤石金-锑矿床右江盆地