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表生环境条件形成的石盐流体包裹体研究进展

地球科学进展 2005年第8期20卷 856-862页

作者：刘兴起倪培中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008 南京大学成矿作用国家重点实验室地质流体研究所地球科学系江苏南京210093

系统介绍了近些年来国外在表生环境条件形成的石盐流体包裹体均一温度、水体组分、δD和δ18O同位素、气体成分及微生物等信息提取和应用方面的研究进展。这些研究进展充分表明表生环境条件形成的石盐流体包裹体是目前利用蒸发盐定量获... 详细信息

系统介绍了近些年来国外在表生环境条件形成的石盐流体包裹体均一温度、水体组分、δD和δ18O同位素、气体成分及微生物等信息提取和应用方面的研究进展。这些研究进展充分表明表生环境条件形成的石盐流体包裹体是目前利用蒸发盐定量获取古气候环境(温度、湿度)参数、揭示海洋和盐湖水体地质历史时期的长期演化以及丰富和深化成盐成矿理论的良好地质载体。分析了我国目前在这一研究领域同国外相比的差距、潜在优势和发展前景。

关键词：表生环境蒸发盐石盐流体包裹体

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表生环境中硒形态研究现状

地球与环境 2006年第2期34卷 19-26页

作者：樊海峰温汉捷凌宏文胡瑞忠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

硒是一种对环境具有灵敏指示意义的元素,在表生环境中存在诸多形态,如Se(IV)、Se(VI)、Se(0)、Se(-II)、Org-Se,每种形态都有独特的化学、生物化学性质(控制元素的可溶性、毒性、营养功能、环境行为)。在综合分析近年来国内外表生环境... 详细信息

硒是一种对环境具有灵敏指示意义的元素,在表生环境中存在诸多形态,如Se(IV)、Se(VI)、Se(0)、Se(-II)、Org-Se,每种形态都有独特的化学、生物化学性质(控制元素的可溶性、毒性、营养功能、环境行为)。在综合分析近年来国内外表生环境硒形态研究的基础上,作者分别对岩石(矿物)、土壤和沉积物、生物体、各种水体、大气中硒自然形态的分布进行了综述,并初步建立了不同体系之间硒在积累、迁移过程中形态迁移转化的地球化学模型;最后指出了硒形态研究方面有可能的前景。

关键词：硒形态表生环境形态分布形态迁移转化地球化学模型

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湘西表生环境中的砷及其生态健康效应

地质科技情报 2000年第4期19卷 79-82页

作者：卢新卫王五一解庆林马东升中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 桂林工学院环境科学系广西桂林541004 南京大学成矿作用研究国家重点实验室江苏南京210093

湘西是金、砷、锑、汞等有色金属的重要成矿带。区域地层微量元素地球化学研究表明 ,湘西所出露的地层均显著富集砷 ,是砷的高区域地球化学异常区。元素存在相态的实验进一步表明 ,新元古界至寒武系中的砷以易迁移形式为主。母岩的这一... 详细信息

湘西是金、砷、锑、汞等有色金属的重要成矿带。区域地层微量元素地球化学研究表明 ,湘西所出露的地层均显著富集砷 ,是砷的高区域地球化学异常区。元素存在相态的实验进一步表明 ,新元古界至寒武系中的砷以易迁移形式为主。母岩的这一性质决定了其风化土壤中砷的含量较高 ,土壤砷的高背景特征受人为采矿活动的影响 ,局部地区呈现高异常。土壤、水体砷的高异常已影响到居民的身体健康。

关键词：表生环境元素存在相态生态健康效应土壤水体

淮南新庄孜煤矿区表生环境微量元素分布规律及环境评价

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淮南新庄孜煤矿区表生环境微量元素分布规律及环境评价

作者：徐仲雨中国科学技术大学

学位级别：硕士

中国是产煤大国,煤炭的大规模长期开采导致其伴生矿物煤矸石在矿井地表大量堆积。在淋溶、风化和自燃等作用下,赋存在煤矸石中的微量元素可析出进入表生环境,从而造成潜在的生态风险。因此,研究煤矿周边表生环境中微量元素的分布与污染... 详细信息

中国是产煤大国,煤炭的大规模长期开采导致其伴生矿物煤矸石在矿井地表大量堆积。在淋溶、风化和自燃等作用下,赋存在煤矸石中的微量元素可析出进入表生环境,从而造成潜在的生态风险。因此,研究煤矿周边表生环境中微量元素的分布与污染程度对煤矿周边生态环境保护与治理有重要的意义。本研究以新庄孜煤矿为研究区,通过ICP-MS、ICP-OES和XRF等手段对煤矸石、土壤、水体、黄豆以及蚯蚓体内的微量元素含量进行了测试分析,探讨了微量元素在不同介质中的分布特征与同源性,并采用多种数学模型评价了微量元素的污染程度、潜在生态危害与健康风险。主要取得的成果如下:(1)新庄孜煤矿煤矸石中Mn、Cr元素的含量相对较高。煤矸石中微量元素呈现出腰部>顶部>底部的含量分布特征。(2)土壤中微量元素水平分布规律较强,分别在靠近矸石山和距矸石山一定距离的两个位置形成较高程度的富集;垂直方向上浅层土壤中微量元素含量一般高于深层土壤。评价结果表明土壤中微量元素为轻度或者无污染,Cd元素形成的潜在生态危害需要注意。(3)塌陷塘水体中微量元素含量整体较低,Mn和Cr元素在部分点位偏高。水体中Pb、Cr和Cu表现出较好的同源性。水体中微量元素Cr的致癌健康风险较高,需要引起注意。(4)黄豆内Zn、Pb和Mn在叶中富集,Cr、Ni、V、Cd和Cu在根中富集。黄豆植株内Cd、Ni、Cr、V和Cu主要来源为煤矸石,Zn、Pb和Mn的主要来源可能为农业活动。黄豆子实微量元素的污染程度较低。(5)Zn和Cd在蚯蚓体内有一定程度的富集。蚯蚓体内Cr、V和Ni的分布规律较为类似,最低值多出现在距矸石山600m处。蚯蚓体内Zn和Cd的主要来源可能为矸石山。污染评价表明蚯蚓体内的Zn和Cd元素污染程度较高。

关键词：表生环境微量元素微量元素分布环境评价

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铜仁磷矿区表生环境中磷的富集机理研究

铜仁磷矿区表生环境中磷的富集机理研究

作者：张兰贵州大学

学位级别：硕士

贵州铜仁地区磷块岩矿床赋存于留茶坡组顶部及九门冲组底部,PO平均含量为17.74%。随着研究工作的不断深入,发现表生环境下磷质发生明显富集,PO含量达28.94%。但风化条件下磷质的迁移、富集机理尚缺少深入研究,本文通过分析、对比、总结... 详细信息

贵州铜仁地区磷块岩矿床赋存于留茶坡组顶部及九门冲组底部,PO平均含量为17.74%。随着研究工作的不断深入,发现表生环境下磷质发生明显富集,PO含量达28.94%。但风化条件下磷质的迁移、富集机理尚缺少深入研究,本文通过分析、对比、总结风化剖面矿物组合、结构构造和地球化学变化特征,探索表生条件磷质迁移及富集机理。主要取得以下几点认识:(1)铜仁磷矿区风化磷矿石以碎屑状磷块岩和结核状磷块岩为主,矿石矿物以胶磷矿为主,次为以假晶形式存在的磷灰石;在矿石表面及节理、裂隙中分布大量多水硫磷铝石,是富磷沉积物风氧化作用的标志矿物。脉石矿物中高岭石含量明显增加,碳酸盐矿物多被溶蚀呈港湾状。矿石发育重结晶结构、豆状结构、假晶结构,以及结核状构造、定向构造、变胶状构造等典型的风化成因矿石组构。(2)风化磷矿石CaO、MgO、KO、FeO等组份迁移率较大,PO活动性较弱,在原地残余富集。Zr、Pb、Th、Nb、Ta等高场强元素表现为强烈-中等带出,导致风化磷矿石更亏损这些元素。稀土元素总体较稳定,风化矿石稀土总量显著增高,表明以类质同像存在于磷灰石晶格中的稀土元素在表生条件下或与磷酸盐矿物一道残积富集,但酸性水作用使轻稀土元素发生了轻微-微弱带出,风化矿石更相对富集重稀土元素。强烈δCe负异常指示较高程度的氧化作用;δEu由正异常转变为无异常-微弱负异常,说明响应热水沉积作用的地球化学特征在表生条件下减弱了。(3)原生沉积含磷岩系风氧化作用受原岩/矿组分、原岩/矿结构构造、气候条件、地形地貌、地质构造、覆盖层条件和水文地质条件等因素的影响。含磷岩系与地下水间的水-岩作用使矿石中的碳酸盐、硅酸盐矿物等易溶组分溶解,磷质进一步富集,同时形成多水硫磷铝石、褐铁矿和高岭石等次生氧化矿物。化学风化指标显示,风化剖面破碎金属层风化程度最高,其次为风化磷矿石,含磷岩系经历了温带气候条件下的中等化学风化作用。磷的表生富集过程经历了三个阶段:原岩/矿机械破碎阶段、碳酸盐类矿物溶解阶段和次生磷酸盐矿物形成阶段。

关键词：表生环境元素迁移率富集机理铜仁磷矿

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表生环境汞的迁移和富集机制

地质科学 1983年第4期 355-362页

作者：花永丰贵州冶金地质一队

层控矿床是国际矿床学界近十余年来讨论最热烈的问题之一。我国层控矿床十分发育,其中汞矿也具有典型的层控特征。这些矿床的成因研究目前正受重视,传统的成因观点也被怀疑。近几年,人们普遍认为中国多数汞矿应属“沉积-地下水热液”或... 详细信息

层控矿床是国际矿床学界近十余年来讨论最热烈的问题之一。我国层控矿床十分发育,其中汞矿也具有典型的层控特征。这些矿床的成因研究目前正受重视,传统的成因观点也被怀疑。近几年,人们普遍认为中国多数汞矿应属“沉积-地下水热液”或“沉积改造”成因。但是,对于这种矿床成因观点的一些具体问题,例如在成矿的第一阶段中,元素的表生迁移搬运、元素的初步沉积富集或使这些元表生富集到形成矿床的机制等,直到目前,研究仍然甚少。本文的目的在于通过探讨,深化对汞矿成因的认识。

关键词：辰砂表生环境朱砂富集机制泥质沉积物层控矿床天然水流汞矿带砂质汞矿区

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镉的表生环境地球化学效应

矿物岩石地球化学通报 2006年第Z1期25卷 84-86页

作者：李航肖唐付何立斌孙嘉龙宁增平彭景权中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550002 中国科学院研究生院北京100039

镉(Cd)是一种分散元素,在地壳的丰度值仅为0.2×10-6,但在各种环境介质中分布很广,目前发现的镉矿物有11种,常见与锌矿和多金属矿共生.在表生地球化学条件下,镉容易释放到表生环境中,造成镉的环境危害.本文从矿山环境的角度,从其毒理学... 详细信息

镉(Cd)是一种分散元素,在地壳的丰度值仅为0.2×10-6,但在各种环境介质中分布很广,目前发现的镉矿物有11种,常见与锌矿和多金属矿共生.在表生地球化学条件下,镉容易释放到表生环境中,造成镉的环境危害.本文从矿山环境的角度,从其毒理学特征、致毒机理、化学形态和环境效应的关系侧重分析了镉的基本化学性质、氧化与分解、迁移形式,以及表生环境中风化作用对镉污染的特殊贡献,阐述了镉的表生环境效应.

关键词：环境效应地球化学表生环境镉元素

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钡同位素在表生环境中的应用研究

当代化工研究 2023年第3期 13-15页

作者：王艺博成都理工大学材料与化学化工学院四川610059

钡属于难熔的流体活动性元素,高度富集于地壳当中,因此钡同位素可广泛应用于示踪俯冲过程中壳幔物质循环相关的地质过程。早期受分析技术的局限性,钡同位素在地球化学领域的发展相比于其他金属或非金属稳定同位素体系而言相对滞后。近... 详细信息

钡属于难熔的流体活动性元素,高度富集于地壳当中,因此钡同位素可广泛应用于示踪俯冲过程中壳幔物质循环相关的地质过程。早期受分析技术的局限性,钡同位素在地球化学领域的发展相比于其他金属或非金属稳定同位素体系而言相对滞后。近十几年来,随着多接收电感耦合等离子体的广泛应用以及化学分析纯化流程的改进,使得钡同位素的测试精度显著提高,因此钡同位素作为一个强大的地球化学工具在表生地球化学、天体化学、生物地球化学、地球深部动力学等领域绽放出新的活力。来自实验以及理论计算的证据证实低温条件下矿物与溶液之间具有明显的钡同位素分馏现象,而且天然样品的钡同位素组成也存在明显的差异,生物以及非生物过程都会造成钡同位素的分馏,这为钡同位素作为指示剂在高低温过程中揭示不同地质现象与过程提供了新的契机。前人对于钡同位素在测试分析技术、天体化学以及高温过程方面的应用已经进行了较为详细的介绍,低温过程主要介绍了钡同位素在海洋中的应用,涵盖范围还不够全面。钡同位素在表生环境的研究还处于初级阶段,但目前已取得一些显著的成果,因此本文主要对钡同位素在表生环境中的应用进行了论述,并对钡同位素在目前研究中存在的问题进行了探讨与总结。

关键词：钡元素钡同位素低温过程表生环境

金和银在氧饱和流体中的搬运与腐泥土表生环境中高成色金的形成

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地质科技动态 1995年第8期 16-17页

作者： Kerri.,R 张秋明