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云南个旧锡多金属矿集区电气石地球化学组成和硼同位素特征——对成矿流体性质和演化的约束

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地球学报 2024年第4期45卷 575-590页

作者：任竑宇李超江小均杨富成韩嶂芦磊陈耀坤昆明理工大学国土资源工程学院地球科学系云南昆明650093 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南昆明650051 国家地质实验测试中心北京100037 中国地质调查局Re-Os同位素地球化学重点实验室北京100037 云南锡业股份有限公司大屯锡矿云南个旧661000 云南锡业股份有限公司老厂分公司云南个旧661400

个旧锡矿集区发育与晚白垩世高分异花岗岩有关的世界级Sn-Cu多金属矿床,其成矿物质的来源及流体演化过程一直是研究的热点和难点。个旧地区电气石广泛发育于碳酸盐岩、花岗岩及矽卡岩中,但对电气石尚未进行系统研究,电气石与成矿之间的... 详细信息

个旧锡矿集区发育与晚白垩世高分异花岗岩有关的世界级Sn-Cu多金属矿床,其成矿物质的来源及流体演化过程一直是研究的热点和难点。个旧地区电气石广泛发育于碳酸盐岩、花岗岩及矽卡岩中,但对电气石尚未进行系统研究,电气石与成矿之间的关系尚未明确。本文对不同类型电气石开展了系统的岩相学观察和电子探针(EPMA)、LA-ICP-MS微量元素和硼同位素分析。结果表明,所有电气石都属于碱性电气石,TurⅠ、TurⅡ、TurⅣ为热液成因,TurⅢ为岩浆成因。岩浆电气石相比于热液电气石具有更低的Mg、Ca等元素,TurⅠ电气石高含量的Sr表明受到了围岩的混染。电气石的微量元素变化表明,从似斑状花岗岩到等粒花岗岩,随着岩浆分异程度逐渐增加,Sn在岩浆中逐渐富集,在似斑状花岗岩和接触带矽卡岩中沉淀卸载。个旧不同类型电气石具有均一的δ11B值(−15.2‰~−12.8‰),与花岗岩的组成范围一致,表明成矿物质来源均来源于花岗质岩浆。

关键词：电气石硼同位素岩浆-热液型锡多金属矿床个旧锡矿矿集区

蒙脱石层间1T型MoS的限域合成及重金属吸附性能

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矿产保护与利用 2024年

作者：吴鹏黄聪刘小艺陈情泽蒋浩东夏开胜李珍王洋中国地质大学(武汉)材料与化学学院中国冶金地质总局西北地质勘查院酒泉测试中心中国科学院广州地球化学研究所广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室

1T型二硫化钼（MoS2）在污水重金属吸附领域有着巨大的潜力，但受限于合成难度大和稳定性差的问题，导致其研究和应用难以取得突破进展。在丰富、廉价的天然层状矿物蒙脱石的纳米层间域中，利用纳米限域效应，实现了1T型MoS2在层间的直... 详细信息

1T型二硫化钼（MoS2）在污水重金属吸附领域有着巨大的潜力，但受限于合成难度大和稳定性差的问题，导致其研究和应用难以取得突破进展。在丰富、廉价的天然层状矿物蒙脱石的纳米层间域中，利用纳米限域效应，实现了1T型MoS2在层间的直接合成，制备了蒙脱石-1T型MoS2层间复合材料（M-S）。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）对吸附材料的微观形貌和晶体结构进行了表征，表明产物为蒙脱石-1T型MoS2的复合材料，且1T相占MoS2总量达92.5%。将所制备吸附材料用于水中Cd2+的吸附，考察了溶液pH值、吸附时间和Cd2+初始浓度对吸附效果的影响。结果表明在pH值为5.0、吸附时间为5 min、初始浓度为250 mg/L时，对Cd2+吸附性能最佳。结合理论模拟得到最佳吸附量为为43.9 mg/g，且遵循准二阶动力学方程和Langmuir等温吸附模型。该研究为合成1T型二硫化钼提供了新思路，也为设计高效重金属吸附材料提供了参考。

关键词：二硫化钼蒙脱石限域效应晶体结构重金属Cd 吸附

青海瓦里贡山构造岩浆带演化规律与干热岩成因

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地质通报 2024年

作者：沈娟朱进守李华刘晓康黄勇李成英罗长海马月花路睿自然资源部高原荒漠区战略性矿产勘查开发技术创新中心青海省地质调查局青海省第四地质矿产勘查院青海省水文地质工程地质环境地质调查院

通过对瓦里贡山构造岩浆带岩性组合、岩石学及矿物学特征等方面的研究，探讨了瓦里贡山构造岩浆带在不同时期、不同阶段的演化规律及构造背景，并综合各时期侵入岩的岩石地球化学特征得出了该岩浆岩带是地热异常和干热岩地热资源产出的... 详细信息

通过对瓦里贡山构造岩浆带岩性组合、岩石学及矿物学特征等方面的研究，探讨了瓦里贡山构造岩浆带在不同时期、不同阶段的演化规律及构造背景，并综合各时期侵入岩的岩石地球化学特征得出了该岩浆岩带是地热异常和干热岩地热资源产出的主要岩体，是一个由不同时期、不同成因侵入体构成的杂岩体组合，具持续活动时间长、成岩温度高的特点，成因类型主要以同熔型为主，兼有A型花岗岩特征，早期有幔源岩浆混入，晚期则以重熔型花岗岩为主。并从干热岩岩体演化、运移规律，以及深部的地球物理分析，认为在共和盆地下部一定的深度存在高温软流层（岩囊）存在，该岩浆房（岩囊）最有可能成为区内干热岩重要的热源体。

关键词：瓦里贡山干热岩同熔型幔源岩 A型花岗岩热源体

西辽河流域土壤锗分布特征、影响因素及其生态环境影响

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中国地质 2024年

作者：许可可刘国栋魏明辉张哲寰戴慧敏刘凯彭敏杨柯中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁省黑土地演化与生态效应重点实验室自然资源部黑土地演化与生态效应重点实验室中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心中国地质科学院地球物理地球化学勘探研究所

【研究目的】锗元素(Ge)具有重要的生物和工业应用前景。【研究方法】基于辽河流域多目标区域地球化学调查成果，利用全局莫兰指数、半方差分析、人为环境富集系数等研究西辽河流域表层和深层土壤Ge空间分布特征，采用随机森林模型计算... 详细信息

【研究目的】锗元素(Ge)具有重要的生物和工业应用前景。【研究方法】基于辽河流域多目标区域地球化学调查成果，利用全局莫兰指数、半方差分析、人为环境富集系数等研究西辽河流域表层和深层土壤Ge空间分布特征，采用随机森林模型计算地质和环境因素对土壤Ge的解释度以及重要程度排序。【研究结果】结果表明，西辽河流域表层和深层土壤Ge含量平均值分别为1.10 mg/kg和1.08 mg/kg，上游表层和深层土壤Ge含量平均值分别为1.46 mg/kg和1.41 mg/kg，下游表层和深层土壤Ge含量平均值分别为1.07 mg/kg和1.05 mg/kg。总体呈现表层和深层差异不大，但上游显著大于下游的特征。全局莫兰指数显示表层和深层土壤Ge空间分布具有明显的空间自相关性。半方差结果显示，上、下游表层和深层土壤具有中等和强烈空间自相关性。表层和深层土壤Ge含量高值区分布基本一致，土地质量地球化学等级划分得出表层土壤Ge含量缺乏面积占比达88.4%，主要分布在下游区域，中等、较丰富和丰富区合计占9.8%，集中分布在上游区域。人为环境富集系数结果显示，上游区域主要受自然因素和轻微人类活动影响；下游受人类活动影响较显著。随机森林模型分析显示，土壤理化性质、成土母岩、海拔、土壤类型以及土地利用类型等影响因素对研究区表层和深层土壤Ge的解释度分别为68.5%和56.1%；重要性排序显示，成土母岩重要程度居首位，Ti、TFe2O3、Zn、Cr和Mn等元素位于前列，海拔和土壤类型较为重要，土地利用类型和土壤pH重要程度较低。【结论】不同土壤理化指标、成土母岩、海拔、土壤类型以及土地利用类型等，均对整个研究区及其上、下游表层和深层土壤Ge含量差异具有显著影响。研究区上游土壤Ge相比下游更加丰富，更适宜发展富Ge农产品，发展富Ge农业。

关键词：锗(Ge) 土壤分布特征影响因素随机森林西辽河流域环境地质调查工程

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河北武安地区黏土岩的稀土元素赋存状态

矿物学报 2024年第4期44卷 598-606页

作者：朱丹白明童铄云杜登峰李献龙刘爽湖北省地质实验测试中心湖北武汉430000 自然资源部稀土稀有稀散矿产重点实验室湖北武汉430000 河北省地质矿产勘查开发局第九地质大队河北邢台054000

黏土岩是稀土元素的主要赋存岩石之一,具有非常大的资源潜力。目前,由于其稀土元素赋存状态不明确,黏土岩稀土矿产开发利用受限。本文选取河北武安市暴庄地区富稀土黏土岩,利用岩矿鉴定、矿物自动定量系统(AMICS)、X射线衍射仪(XRD)等... 详细信息

黏土岩是稀土元素的主要赋存岩石之一,具有非常大的资源潜力。目前,由于其稀土元素赋存状态不明确,黏土岩稀土矿产开发利用受限。本文选取河北武安市暴庄地区富稀土黏土岩,利用岩矿鉴定、矿物自动定量系统(AMICS)、X射线衍射仪(XRD)等方法对矿石的岩石学特征进行分析,同步利用激光剥蚀-等离子质谱(LA-ICP-MS)微区原位分析、高岭石黏粒提取、化学分步提取、飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)及密度函数理论(DFT)计算等技术手段,从矿物学、地球化学及结构学等多尺度多角度对样品中的稀土元素赋存状态进行科学研究。结果表明,该地区黏土岩的主要组成矿物为高岭石(88.19%),盐类浸出试验结果表明离子型稀土仅占2.67%,而稀土独立矿物仅含0.04%的褐帘石,证明稀土元素以离子态及独立矿物型存在的占比较少,而稀土元素与高岭石之间的强相关性可以推测多数稀土元素或以超微细粒稀土矿物形式夹杂于高岭石颗粒之间,或以类质同象替代存在于高岭石晶格内。

关键词：稀土元素赋存状态矿物自动定量系统(AMICS) 原位分析

河北承德地区土壤硒元素地球化学特征、地质成因及其生态环境评价

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中国地质 2024年第4期51卷 1290-1303页

作者：魏浩卫晓锋王京彬朱苏加杨帆梁钊田晓霞李炜贾文茹于开宁河北地质大学河北省高校生态环境地质应用技术研发中心河北石家庄050031 河北地质大学河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北石家庄050031 中色紫金地质勘查(北京)有限责任公司北京100012 河北省科学院地理科学研究所河北石家庄050011 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 北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所北京100097

【研究目的】查明承德地区土壤硒的分布特征及地质成因,为当地土壤硒的勘查及有效利用提供科学依据。【研究方法】通过地质调查查明该区成土母质类型,利用X-射线荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、凯氏定氮法等获取了553个土壤... 详细信息

【研究目的】查明承德地区土壤硒的分布特征及地质成因,为当地土壤硒的勘查及有效利用提供科学依据。【研究方法】通过地质调查查明该区成土母质类型,利用X-射线荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、凯氏定氮法等获取了553个土壤样品及66件岩矿石样品中硒及多个元素的含量,并利用SPSS软件分析数据,结合地质作用分析地质成因。【研究结果】研究区成土母质大致分为9类,表层土壤中硒含量最小值为0.016mg/kg,最大值为0.743 mg/kg,平均值为0.17 mg/kg,土壤平均硒含量仅为全国土壤平均硒含量的1/2,处于缺乏等级。铁矿石、金矿石、铅锌矿石中硒含量均值分别为0.860 mg/kg、1.233 mg/kg、3.365 mg/kg,明显高于各类矿石的尾矿及围岩。【结论】承德地区土壤硒整体含量很低,主要决定于成土母质,分布特征受控于地质建造。富硒土壤区域集中在隆化县南部(A区)、承德市南部(B区)(双滦区、双桥区)、宽城县东部(C区)。C区属于“岩石风化型”,与含硒量高的原生碳酸盐岩+碳质泥岩地层组合有关;B区属于“成矿伴生型”,与铅锌矿成矿过程中硒与金属硫化物的伴生关系及硒与硫的替代关系有关;A区属于“河道沉积型”,与河道沉积过程中河湖冲动力驱动、有机质的吸附作用有关。承德南部富硒区域具有发展林果经济的天然优势,围场县处于低硒环境,是引发克山病等地方病流行的因素之一。

关键词：土壤硒分布特征相关性分析地质成因农业地质调查工程承德市河北省

利比里亚Harper地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

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物探与化探 2024年第2期48卷 382-392页

作者：白洋陈开旭陈冲李福林张继纯魏凌霄司可夫郑雄伟胡云飞吴颖张元培资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北武汉430056 湖北省地质局地球物理勘探大队湖北武汉430056 中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 湖北武汉430205

比里姆(Birimian)岩系作为西非地区最重要的Au成矿岩系,在利比里亚东南部的Harper地区广泛分布,Harper图幅1∶25万水系沉积物测量数据的地球化学特征参数表明,区内Au、Hg等元素具有强富集、强分异的分布特征,As具有富集、强分异的分布特... 详细信息

比里姆(Birimian)岩系作为西非地区最重要的Au成矿岩系,在利比里亚东南部的Harper地区广泛分布,Harper图幅1∶25万水系沉积物测量数据的地球化学特征参数表明,区内Au、Hg等元素具有强富集、强分异的分布特征,As具有富集、强分异的分布特征,显示出该地区优异的Au找矿前景。通过元素相关性分析,本次筛选出能够有效指导Au矿勘查的F1因子(Au-Hg-Pb-Sn元素组合)及F2因子(As-Sb-W元素组合),通过对两组主因子中的Au、Hg、As、Sb 4种元素开展异常信息提取,圈定出13处组合异常,有效反映了区内不同类型金矿(点)的异常分布特征。异常区的地质矿产检查工作表明,在具有定向展布特征且异常强度较高的HS1-HS3、HS12-HS13组合异常区内具有明显的Au矿化信息,以此为基础,圈定出Seethum New及Behwan等2处可供开展进一步详细勘查工作的Au重点找矿远景区。

关键词：金矿水系沉积物异常提取成矿远景区利比里亚

新疆西准噶尔地区苏云河超大型斑岩钼矿成矿岩体成因及其对区域构造演化过程的启示

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地球科学 2024年

作者：游军吴楚洪涛焦鹏利徐兴旺陕西省矿产地质调查中心陕西省地质调查院中国地质调查局发展研究中心广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室中山大学地球科学与工程学院南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 岩石圈演化与环境演变全国重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院大学地球与行星科学学院

苏云河钼矿是中亚造山带内西准噶尔地区的超大型斑岩型钼矿床，赋矿岩体为侵入至中泥盆统巴尔鲁克组火山碎屑岩的二长花岗斑岩和花岗斑岩。本文围绕苏云河钼矿含矿岩体开展了详细的岩石学、地球化学、同位素与年代学研究，发现：1)苏云... 详细信息

苏云河钼矿是中亚造山带内西准噶尔地区的超大型斑岩型钼矿床，赋矿岩体为侵入至中泥盆统巴尔鲁克组火山碎屑岩的二长花岗斑岩和花岗斑岩。本文围绕苏云河钼矿含矿岩体开展了详细的岩石学、地球化学、同位素与年代学研究，发现：1)苏云河二长花岗斑岩、花岗斑岩与花岗闪长斑岩的形成时代为294～302Ma，矿区斑岩的形成与后续矿化可能是连续的岩浆-热液演化过程；2)苏云河二长花岗斑岩、花岗斑岩与花岗闪长斑岩可能是同源岩浆不同程度结晶分异的结果，主微量元素均显示出相关性耦合变化，且具有一致的Sr-Nd-Hf同位素组成；3)矿区岩体富集Rb、U、Th、Nd和Hf，亏损Ba、Nb、Ti和P，显示出后碰撞花岗岩的地球化学特征；4)较高的Sr含量（平均为202.41 ppm）与Sr/Y比值（平均为14.97）、中等的?Nd（t）值（+3.8～+6.0），以及较高的锆石?Hf（t）值（+9.7～+15.6）指示苏云河矿区岩体岩浆主要源于新生幔源物质与少量古老地壳物质的熔融混合。

关键词：苏云河斑岩Mo矿 Sr-Nd-Hf同位素 SIMS锆石U-Pb年龄构造演化巴尔鲁克

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云南落漏河流域温泉水化学特征及成因模式

煤田地质与勘探 2024年第1期52卷 56-69页

作者：罗欢刘振南马一奇张云辉陶兰初陈庆松符敦凯吴湘川西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756 中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心云南昆明650111 中国地质学会西南山地生态地质演化与保护修复创新基地云南昆明650100

温泉的水化学特征和成因机制研究对中低温地热资源的开发利用具有重要意义。云南落漏河流域温泉分布受隐伏断裂带控制,沿落漏河分布于河谷两岸,出露于第四系松散堆积物和二叠系玄武岩地层,温度介于34.5~50.0℃,属于中低温热水,pH为7.62~... 详细信息

温泉的水化学特征和成因机制研究对中低温地热资源的开发利用具有重要意义。云南落漏河流域温泉分布受隐伏断裂带控制,沿落漏河分布于河谷两岸,出露于第四系松散堆积物和二叠系玄武岩地层,温度介于34.5~50.0℃,属于中低温热水,pH为7.62~9.73,溶解性固体总量介于262~702 mg/L。通过采集落漏河流域内温泉热水和周边浅表冷泉水样,开展水化学成分和氢氧同位素测试,基于水文地球化学方法探讨温泉及地下水的水文循环过程、水化学演化及其成因模式。结果表明,受HCO_(3)-Ca型浅层地下冷水混合的影响,温泉水化学类型为HCO_(3)-Na型,温泉热水和地下冷水化学组成受硅酸盐和碳酸盐矿物溶滤控制。氢氧同位素分析指示温泉热水和地下冷水主要接受大气降水补给,补给高程为2007~2307 m,补给区域为河谷西北部马耳山、北部锅盖山和中部左家山等山脉。通过二氧化硅地热温标、硅-焓混合模型和多矿物平衡模拟估算的温泉热储温度为68.4~150.0℃,冷水混合比例为77.9%~90.5%。落漏河流域温泉成因模式大致为:大气降水沿裂隙或岩溶通道下渗,历经深部地下循环被大地热流加热,循环深度为2872~3724 m,而后在高温和冷、热水密度差的驱动下沿白莲村隐伏断裂带上涌,在第四系地层以中低温温泉形式出露。研究成果可为落漏河流域温泉开发利用以及探索同类型中低温地热资源开发潜力提供依据。

关键词：落漏河流域温泉水化学特征热储温度多矿物平衡模拟成因模式