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安徽南部侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化的发现及地质意义

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岩石学报 2024年第9期40卷 2653-2663页

作者：陶耐谢卓君任廷仙夏勇张军王志强张小胖安徽省勘查技术院(安徽省地质矿产勘查局能源勘查中心) 合肥230000 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 合肥工业大学合肥230000

黏土型锂矿具有储量大、厚度大,产出稳定等特征,是全球新兴的重要锂资源。世界上已发现的黏土型锂矿有三种类型:(1)淋虑萃取-蚀变作用形成的火山岩黏土型锂矿;(2)风化-沉积作用形成的碳酸盐黏土型锂矿;(3)花岗岩型锂矿经历表生风化作用... 详细信息

黏土型锂矿具有储量大、厚度大,产出稳定等特征,是全球新兴的重要锂资源。世界上已发现的黏土型锂矿有三种类型:(1)淋虑萃取-蚀变作用形成的火山岩黏土型锂矿;(2)风化-沉积作用形成的碳酸盐黏土型锂矿;(3)花岗岩型锂矿经历表生风化作用形成的高岭土风化壳型锂矿。本次研究在安徽南部旌德岩体中发现的黏土型锂矿化在构造背景、矿化特征、赋矿岩石、矿物组合、锂的来源、锂的赋存矿物及成矿作用过程等方面均与已有黏土型锂矿显著不同,为新的黏土型锂矿化类型,暂称为“侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化”。其主要成矿特征包括:(1)锂矿化发生在中-酸性岩体侵入之后,矿(化)体赋存于岩体中的构造破碎带内,赋矿岩石主要为中-酸性侵入岩;(2)矿石中矿物组合主要为石英、高岭石、伊利石、萤石等,为热液交代或热液中直接沉淀而形成;(3)锂主要赋存于黏土矿物高岭石和伊利石中;(4)锂来自富锂、氟成矿流体,可能为岩浆出溶而形成(?);(5)成矿作用主要过程为成矿流体沿着构造破碎带与花岗闪长岩发生水-岩反应,流体交代花岗闪长岩中的长石、角闪石等易蚀变矿物,形成富锂高岭石、伊利石等黏土矿物,同时形成石英、萤石脉,锂进入黏土矿物中。“侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化”的提出本质上是提出了黏土型锂资源新的成矿作用过程。该类型的提出将寻找黏土型锂资源从破火山口湖相沉积分布区(寻找火山岩黏土型锂矿)、古碳酸盐风化-沉积界面分布区(寻找碳酸盐黏土型锂矿)和钠长石化、白云母化花岗岩分布区(寻找高岭土风化壳型锂矿及其相关的原生花岗岩型锂矿)拓展到可不发育花岗岩型锂矿的中-酸性侵入岩分布区,是锂矿找矿思路的重要拓展。

关键词：锂资源黏土型锂资源侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化皖南

西南典型碳酸盐岩高地质背景区农田重金属化学形态、影响因素及回归模型

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环境科学 2024年第5期45卷 2995-3004页

作者：唐瑞玲徐进力刘彬杜雪苗顾雪于林松毕婧中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所廊坊065000 山东省物化探勘查院济南250013 山东省地质测绘院济南250014

土壤重金属化学形态是决定重金属生物活性和生物毒性的重要因素,是科学评价西南碳酸盐岩高地质背景区土壤重金属生态风险的关键.为了探明碳酸盐岩高地质背景区土壤重金属化学形态分布情况,选择贵州省典型碳酸盐岩分布区,以第二次全国土... 详细信息

土壤重金属化学形态是决定重金属生物活性和生物毒性的重要因素,是科学评价西南碳酸盐岩高地质背景区土壤重金属生态风险的关键.为了探明碳酸盐岩高地质背景区土壤重金属化学形态分布情况,选择贵州省典型碳酸盐岩分布区,以第二次全国土壤普查图斑为采样单元,在农田中采集土壤表层样品309件,利用改进的Tessier七步顺序提取法,分析了As、Cd、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等7种重金属的水溶态(F1)、离子交换态(F2)、碳酸盐结合态(F3)、弱有机结合态(F4)、铁锰氧化物结合态(F5)、强有机结合态(F6)和残渣态(F7)这7种化学形态.结果发现,土壤中重金属As、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn残渣态比例均超过50%,有效组分(F1~F3)比例均小于5%,潜在生物有效组分(F4~F6)比例低于45%,活性较低,生态风险不高.Cd的有效组分和潜在生物有效组分占比分别为55.49%和29.37%,远高于其他重金属,基于土壤重金属形态的生态风险远小于基于土壤总量的生态风险.逐步回归方程可以有效建立Cd、Cu和Pb生物有效组分与影响因素之间的关系.重金属全量和pH值是影响碳酸盐岩高地质背景区土壤重金属化学形态的重要因子,受研究区长期土法炼锌活动和碳酸盐岩风化成土过程中重金属元素倾向于在残渣态中富集的影响,土壤有机质(OM)和氧化物含量对土壤重金属化学形态影响相对较小.

关键词：土壤重金属化学形态生态评价影响因素回归模型高地质背景区

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找矿测量中GPS-RTK的应用思路分析

中国金属通报 2024年第1期 90-92页

作者：刘义昭安徽省地球物理地球化学勘查技术院

本文针对GPS—RTK技术测量原理、基本组成、应用特点等内容展开分析,讨论了找矿测量中GPS—RTK的应用思路,内容包括整理区域已有资料、确定区域的转换参数、科学布置控制网、基准站的选定、GPS—RTK观测、完成地形图草测、坐标转换参数... 详细信息

本文针对GPS—RTK技术测量原理、基本组成、应用特点等内容展开分析,讨论了找矿测量中GPS—RTK的应用思路,内容包括整理区域已有资料、确定区域的转换参数、科学布置控制网、基准站的选定、GPS—RTK观测、完成地形图草测、坐标转换参数求解、整理测量结果等,同时对GPS—RTK技术应用时的常见问题和应对措施进行整理,以此来积累GPS—RTK技术在找矿测量活动中的应用经验,提高找矿测量结果的准确性。

关键词：找矿测量 GPS—RTK技术测量质量

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皖南典型区耕地土壤重金属富集特征、来源识别及健康风险评估

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物探与化探 2024年第1期48卷 255-263页

作者：杨艳刘彬夏飞强陈平峰张祥安徽省地球物理地球化学勘查技术院安徽合肥230022

为探讨安徽省皖南山区典型耕地土壤重金属富集特征及成因,以安徽省东南部宁国市为研究对象,在耕地中采集1399件表层土壤样品,测定As、Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn元素含量,运用相关分析、土壤环境质量农用地土壤污染风险、地质累积指数... 详细信息

为探讨安徽省皖南山区典型耕地土壤重金属富集特征及成因,以安徽省东南部宁国市为研究对象,在耕地中采集1399件表层土壤样品,测定As、Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn元素含量,运用相关分析、土壤环境质量农用地土壤污染风险、地质累积指数、健康风险指数及PMF(正定矩阵因子分解)模型方法开展重金属风险评价及来源识别。结果显示:As、Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn含量的平均值分别为:15.8×10^(-6)、0.41×10^(-6)、0.106×10^(-6)、31×10^(-6)、67×10^(-6)、29.00×10^(-6)、29×10^(-6)、94×10^(-6),除Ni外,其他元素均高于安徽省背景值;重金属土壤污染风险水平整体较低,有866件土壤样品重金属含量低于风险筛选值;地质累积指数结果表明,耕地土壤主要受到Hg、Cd、As污染;健康风险评估结果显示,研究区内成人非致癌与致癌风险水平均在可接受范围内;基于PMF模型,确立了研究区重金属4种来源:与人类活动相关的工农业排放源、大气沉降源、与土壤类型相关的成土母质源和地质背景源。

关键词：耕地土壤重金属健康风险 PMF模型

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地质资料保密技术处理方法研究

中国矿业 2024年第2期33卷 49-52页

作者：陈辉鲍士霞安徽省自然资源信息中心(安徽省地质资料馆) 安徽合肥230000 安徽省地球物理地球化学勘查技术院安徽合肥230022

地质资料受涉密信息要素(如涉密地理底图)限制,在提供地质资料服务和二次开发过程中受到一定程度的制约,不能最大程度服务国民经济的发展。本文主要基于地质资料保密技术处理方法的研究,提出了涉密信息删除、涉密信息精度降低、涉密信... 详细信息

地质资料受涉密信息要素(如涉密地理底图)限制,在提供地质资料服务和二次开发过程中受到一定程度的制约,不能最大程度服务国民经济的发展。本文主要基于地质资料保密技术处理方法的研究,提出了涉密信息删除、涉密信息精度降低、涉密信息替换、外置插件保密技术处理和涉密地质图转化技术处理等五种方法,并形成一套比较完整的地质资料保密技术处理方法体系,同时介绍了运用删除法进行保密技术处理的工作流程,提升了地质资料社会化服务水平,促进了社会经济发展。

关键词：地质资料二次开发保密技术处理删除法服务

综合物探技术在碳酸盐岩地区地下水勘查中的应用

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地下水 2024年第3期46卷 138-140,170页

作者：祁利成安徽省地球物理地球化学勘查技术院安徽合肥230022

我国西南地区是国内碳酸盐岩主要分布区域,而西南地区严重缺水,又运输不便,因此探索碳酸盐岩地区地下水勘查技术具有重要研究意义。物探技术是目前地下水勘查中的重要手段之一,但单一的物探手段具有多解性,因此本文研究综合物探方法应用... 详细信息

我国西南地区是国内碳酸盐岩主要分布区域,而西南地区严重缺水,又运输不便,因此探索碳酸盐岩地区地下水勘查技术具有重要研究意义。物探技术是目前地下水勘查中的重要手段之一,但单一的物探手段具有多解性,因此本文研究综合物探方法应用,多种方法相互验证、取长补短。以安徽巢湖典型的碳酸盐岩地区为试验区,对区内已知的地质、磁法、电法资料进行重新分析解译,圈定可能储水构造位置,然后采用音频大地电磁法确定构造产状、埋深等,最后通过微动探测技术进行精确定钻,后期钻探验证成功见水。整体研究工作量少,成本低,效果显著,极具推广意义。

关键词：综合物探微动探测碳酸盐岩地下水

典型地质高背景区土壤硒-镉迁移累积特征及其生物有效性

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环境科学 2024年第8期45卷 4860-4869页

作者：周亚龙彭敏杨志斌陈杰王成文韩伟中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所廊坊065000 中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心廊坊065000 中国地质科学院地球表层碳汞地球化学循环重点实验室廊坊065000 云南省地质调查院昆明650216

地质高背景区土壤中普遍存在的硒-镉(Se-Cd)共生现象直接影响富Se土地资源的安全利用.为探究西南地质高背景区土壤-作物系统Se-Cd迁移累积特征及生物有效性,实现地质高背景区天然富Se土地资源的安全利用,系统采集分析84件农作物(玉米)... 详细信息

地质高背景区土壤中普遍存在的硒-镉(Se-Cd)共生现象直接影响富Se土地资源的安全利用.为探究西南地质高背景区土壤-作物系统Se-Cd迁移累积特征及生物有效性,实现地质高背景区天然富Se土地资源的安全利用,系统采集分析84件农作物(玉米)及其配套根系土壤样品中Se-Cd含量及理化性质,采用地统计、生物富集因子及地理探测器等分析方法,开展土壤-作物系统中Se-Cd累积特征、影响因素及生物有效性评价.结果表明,研究区土壤Se-Cd含量显著高于全国和云南省土壤背景值,受地质背景、成土过程中次生富集作用和农业活动的影响呈现不同程度的积累富集特征,根系土壤Se地累积指数等级为无富集到轻微富集等级,赋存形态以残渣态为主;土壤Cd地累积指数等级以中度污染等级为主,赋存形态以残渣态和铁锰结合态为主.作物籽实富Se率达98.8%(DB 50/T 524-2013),生物富集因子均值为5.8%;作物籽实Cd含量超标率仅1.19%(GB 2762-2022),Cd生物富集因子平均值为2.11%,作物籽粒Cd的生态风险相对较低.地质背景成因的Se-Cd共生区,土壤弱碱性环境能有效降低区内作物籽实Cd的生物有效性,土壤富Se对于作物吸收Cd有一定抑制效果.相关分析显示,土壤-作物系统中Se和Cd从土壤向作物籽实的迁移累积受元素赋存形态和土壤理化性质(pH)等因素的影响,同时,土壤-作物系统中Se与Cd相互之间也存在一定的拮抗作用.

关键词：硒-镉(Se-Cd) 土壤-作物系统生物有效性拮抗作用地质高背景

青海南部陆域冻土区钻孔岩芯地球化学特征及其水合物指示意义

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地质学报 2024年第4期98卷 1279-1290页

作者：周亚龙杨志斌张舜尧张富贵王惠艳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 中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000

为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水... 详细信息

为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系,研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示:钻孔岩芯中烃类在62~80 m、112~119 m、150~169 m和254~350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征,钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C_(1)/ΣC_(1-5)、C_(1)/ΣC_(2-5)、C_(1)/ΣC_(2-3)、iC_(4)/nC_(4)等)、甲烷碳同位素(δ^(13)C_(PDB))显示烃类以热解成因为主,包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段,其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带的封盖“挡板效应”,在冻土层下方形成烃类地球化学强异常,可作为天然气水合物及烃类运聚等异常现象的指示。裂隙或破碎带内岩芯酸解烃组分含量相对较高,随着深度变化,烃类组分呈现明显的“色层效应”,显示裂隙或破碎带对烃类的运移、聚集具有一定控制作用。

关键词：酸解烃甲烷碳同位素天然气水合物地球化学开心岭冻土区

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冻土区土壤甲烷排放的研究进展及发展趋势

地学前缘 2024年第4期31卷 354-365页

作者：张舜尧施泽明杨志斌周亚龙张富贵彭敏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 中国地质科学院地球表层碳汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000 成都理工大学地球与行星科学学院四川成都610059

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分,冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻... 详细信息

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分,冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻土层、天然气水合物中的气体释放作用,其中,微生物气源的研究较为成熟,而冻土层和天然气水合物气源甲烷的排放研究目前尚停留在定性分析阶段。在影响因子方面,文献计量学统计结果中出现频次最多的关键词依次为土壤温度、湿度和水位条件、有机质含量、地表植被条件等,这些要素可以对甲烷产生、传输和氧化吸收等多个环节产生影响。模型计算法是当前冻土区土壤甲烷排放评估预测的主要方法,包括早期的统计计算模型和近年来出现的基于土壤甲烷排放成因机理的过程模型,相关计算结果有效地支撑了全球气候变化评估研究。通过对冻土区土壤甲烷排放研究成果的梳理和总结,发现当前对冻土区土壤甲烷排放的气源和单因子影响作用认识较为明确,不同尺度的监测和评估方法也较为成熟。但是,对多气源作用下的冻土区土壤甲烷复合排放研究仍然较为薄弱,尤其是在冻土层和天然气水合物的甲烷释放方面,还缺少相关的定量计算研究。与此同时,在影响因子研究方面,也缺少多因素作用下的成因机理和驱动机制分析。因此,可以通过多方法、多因素综合监测研究,利用产甲烷微生物的元基因组分析、多气源土壤甲烷排放的同位素示踪等新技术和新方法,结合卫星遥感等大尺度观测结果,完善冻土区土壤甲烷排放的过程模型。此外,作为全球的“第三极”,青藏高原区域碳循环系统的变化将对亚洲,乃至全球气候变化产生重大影响。因此,还应进一步加强对青藏高原中纬度高原冻土区土壤甲烷排放的相关研究,为区域碳排放的定量评估和全球气候变化的研究提供理论支撑。

关键词：冻土区土壤甲烷排放气源影响因子监测方法发展趋势