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东昆仑大格勒地区稀有和稀土矿化碱性杂岩体的发现及意义

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大地构造与成矿学 2024年第1期48卷 38-49页

作者：李五福王涛王秉璋张新远谭运鸿袁博武王春涛韩晓龙金婷婷郑英曹锦山王泰山张焜付长垒陈健刘建栋李青张启龙陈丽娟青海省地质调查院青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012

稀有、稀土元素由于其特殊的属性对国民经济、国家安全和科技发展具有重要的战略意义。与碱性岩类相关的稀有、稀土矿产资源储量十分丰富,近年来对其勘探和开发越来越受到重视。青海省地质调查院在东昆仑中段大格勒地区首次发现了稀有... 详细信息

稀有、稀土元素由于其特殊的属性对国民经济、国家安全和科技发展具有重要的战略意义。与碱性岩类相关的稀有、稀土矿产资源储量十分丰富,近年来对其勘探和开发越来越受到重视。青海省地质调查院在东昆仑中段大格勒地区首次发现了稀有和稀土矿化碱性杂岩体,岩石类型主要为含尖晶石磷灰石蛇纹石化橄榄岩、含磷灰石金云母霞石单斜辉石岩、橄榄辉长岩、含磷灰石金云母角闪石岩、磁铁矿化含橄榄石磷灰石碳酸岩等,其中含矿岩石为碳酸岩、橄榄岩、辉石岩等。矿石矿物主要为烧绿石、铌钽铁矿、磷灰石、独居石、钛铁矿。现初步圈定Nb、P矿体一条,矿体厚3.8~56.56 m,Nb_(2)O_(5)品位最高6.9%,平均0.71%;P_(2)O_(5)品位最高14.5%,平均品位5.6%,Ta和REE也伴有矿化,显示了很好的含矿性。这一发现大大拓展了青藏高原稀有、稀土矿的找矿空间,为发现新的、优质的稀有稀土矿产提供重要启示,具有重要的找矿和战略意义。

关键词：碱性杂岩体稀有金属稀土矿大格勒东昆仑

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槟榔黄化病防控的生态地球化学研究

热带地理 2024年第1期44卷 188-194页

作者：何玉生海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南省地质调查院海口570206

槟榔黄化病是海南省槟榔树极易感染、蔓延迅速、极具毁灭性的头号病害,综合性的物理、化学和生态防控措施仍然难以控制其蔓延。生态地球化学研究以土壤-植株系统元素地球化学行为和生态效应为研究内容,可能赋予槟榔树自身内在的黄化病... 详细信息

槟榔黄化病是海南省槟榔树极易感染、蔓延迅速、极具毁灭性的头号病害,综合性的物理、化学和生态防控措施仍然难以控制其蔓延。生态地球化学研究以土壤-植株系统元素地球化学行为和生态效应为研究内容,可能赋予槟榔树自身内在的黄化病抑制能力,从而达到防控黄化病的目的。文章对万宁市槟榔园开展生态地球化学研究,分别配套采集了感染黄化病和未感染黄化病的槟榔树根系土、根系和叶片地球化学样品各30套,分析测试了Se、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr、Ni、Fe、Mn、B、Mo、Cl、F、I、N、P、K、Ca、Mg、S、Co、Na、Si、Al等元素质量分数。以槟榔树是否感染黄化病为因变量进行二项逻辑回归统计,结果表明:不同介质样品的分类概率模型中,根系土的As元素,根系的As、N、Na元素,叶片的Zn、Hg、S元素回归系数为负数,表明槟榔树相应部位这些元素的质量分数越高,其感染黄化病的概率越低,联系到含砷农药和药物用于植物病虫害防控和人体疾病治疗的事实,意谓着提高根系土As等元素质量分数可能提升槟榔树对黄化病的预防和抑制能力,从而为槟榔黄化病防控提供了可能而又简单易行的生态地球化学新途径。但As作为毒害元素,是土壤环境质量和农产品食用安全的重要控制指标,因此,利用As元素防控槟榔黄化病,应开展针对槟榔树根系土和果实的系统性田间试验研究和评估,严防二次污染。

关键词：槟榔树黄化病生态地球化学防控海南省万宁市

西准噶尔乌尔禾地区哈拉阿拉特组富斑碱性玄武岩年代学、地球化学及地质意义

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岩石学报 2024年第7期40卷 2037-2055页

作者：李永军王盼龙支倩黄家瑄张新远李伟段丰浩长安大学地球科学与资源学院西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 陕西省地质调查院陕西省水工环地质调查中心西安710068

新近于新疆乌尔禾之北的哈拉阿拉特组(后文简称“哈山组”)最底部发现的一套富斑玄武岩,斑晶含量高达30%~40%,成分全为斜长石,晶形粗大完好,聚片双晶发育,粒径8×0.3mm~18×3 mm。该富斑玄武岩总厚大于90m。如此厚度大、层位稳定且组构... 详细信息

新近于新疆乌尔禾之北的哈拉阿拉特组(后文简称“哈山组”)最底部发现的一套富斑玄武岩,斑晶含量高达30%~40%,成分全为斜长石,晶形粗大完好,聚片双晶发育,粒径8×0.3mm~18×3 mm。该富斑玄武岩总厚大于90m。如此厚度大、层位稳定且组构特殊的玄武岩在本区乃至整个新疆北部地区极为罕见,鲜有报道。本文研究表明,哈山组富斑玄武岩斑晶主要为浅红褐色、灰白色长石,其中浅红褐色长石电子探针分析其属钠长石和中长石;LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为306±2Ma,属晚石炭世晚期;地球化学显示属碱性钠质系列,岩石具低的SiO_( 2)含量(48.84%~49.63%),较高的Al _(2)O_( 3)(17.78%~18.78%)、MgO(4.59%~9.29%)和全碱(6.62%~7.11%)含量,富钠贫钾(K _(2)O/Na _(2)O比=0.16~0.20)。相对富集轻稀土而亏损重稀土;富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Th、U、Nb、Ta等高场强元素。具正的ε_(Hf)(t)值(9.94~14.86)和较年轻的二阶段Hf模式年龄(t _(DM2)=0.37~0.68Ga)。综上认为该富斑玄武岩具有N-MORB和弧岩浆系列的双重地球化学特征,是流体交代的亏损地幔源石榴石+尖晶石二辉橄榄岩部分熔融形成。富斑碱性玄武岩所具有的“Nb、Ta亏损Ti不亏损”这一“初始岛弧”的地球化学特征,表明包古图构造带进入晚石炭世后开启了一个新生弧-盆构造体系。哈山组最底部的新生初始弧富斑玄武岩与其之上的成熟弧埃达克质火山岩,记录了一个相对完整的增生弧火山岩形成与演化历史。

关键词：富斑碱性玄武岩地球化学初始岛弧增生弧火山岩晚石炭世新疆西准噶尔

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镉污染土壤（农田）原位钝化修复材料研究进展

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环境科学 2024年

作者：谢元杨春路润峰鱼甜甜陕西省地质调查院陕西省地质调查实验中心陕西省矿产地质调查中心

我国耕地土壤污染点位超标比例达19.4%，其中镉（Cd）的污染点位超标比例最高，达到了7.0%。Cd一旦被作物吸收进入人体会造成肾脏、骨骼和消化系统损伤，且Cd在人体中的半衰期达到了15～30a，严重危险着人体健康。Cd污染土壤原位钝化修... 详细信息

我国耕地土壤污染点位超标比例达19.4%，其中镉（Cd）的污染点位超标比例最高，达到了7.0%。Cd一旦被作物吸收进入人体会造成肾脏、骨骼和消化系统损伤，且Cd在人体中的半衰期达到了15～30a，严重危险着人体健康。Cd污染土壤原位钝化修复材料可有效降低重金属元素Cd的迁移性及生物有效性，降低作物对Cd的积累，具有操作简单、稳定性好、钝化速率快且不影响农业生产的优势。针对Cd污染土壤原位钝化修复，研究了不同类型的钝化材料的机制及效果，剖析了钝化材料应用的影响因素及适用条件，并提出了Cd污染土壤钝化材料未来发展的5个方向，具体如下：①钝化材料施用后的稳定性及Cd钝化后的稳定性研究；②监测评估钝化材料施用对土壤理化性质、质地和环境质量的影响及土壤修复后作物的生长、产量和品质；③针对具体施用环境研发满足要求的钝化材料和制定相应的钝化材料标准；④研究及推广应用降低土壤中总Cd的技术；⑤加快新型材料在降本增效方面的研发力度，加快新型材料的应用。通过综合分析为钝化材料发展提供方向，可为Cd污染土壤提供有效的解决途径。

关键词：镉(Cd) 农田原位钝化修复材料有效态

鄂尔多斯盆地西南缘中下侏罗统地层物源及构造演化对铀成矿的制约

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地球科学 2024年第5期49卷 1793-1809页

作者：俞礽安李彤杨桐旭赵华雷涂家润胡永兴唐永香中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170 甘肃省地质调查院甘肃兰州730000 天津地热勘查开发设计院天津300250

鄂尔多斯盆地西南缘位于阿拉善地块、秦岭造山带与祁连造山带3个构造单元的交汇部位,给含铀岩系地层的物源体系和铀成矿作用研究带来一定困难.通过选取泾川研究区的直罗组和延安组砂岩进行碎屑锆石U-Pb测年和微量元素研究,分析结果显示... 详细信息

鄂尔多斯盆地西南缘位于阿拉善地块、秦岭造山带与祁连造山带3个构造单元的交汇部位,给含铀岩系地层的物源体系和铀成矿作用研究带来一定困难.通过选取泾川研究区的直罗组和延安组砂岩进行碎屑锆石U-Pb测年和微量元素研究,分析结果显示:泾川地区直罗组砂岩的碎屑锆石年龄呈215~767Ma和1501~1905Ma;延安组砂岩的碎屑锆石年龄呈215~453Ma、1506~1918Ma和2136~2579Ma.与源区同位素年代学对比认为直罗组和延安组砂岩的物源成分较为复杂,主要来自于阿拉善地块,其次来自于华北板块北缘和北祁连地区.从延安组到直罗组沉积期,祁连山和阿拉善陆块发生了快速隆升和剥蚀,为直罗组提供了物源,并且古生代和中生代侵入岩体提供物源的占比逐渐增大.研究西部靠近盆缘地区以中侏罗统砂岩层为找矿目的层,靠近盆内含矿层位逐渐变年轻.

关键词：鄂尔多斯盆地泾川中下侏罗统碎屑锆石U-Pb年龄物源矿床构造地质

店埠河流域地表水-地下水水化学特征及其成因分析

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环境科学 2024年第2期45卷 813-825页

作者：郑涛秦先燕吴剑雄安徽省地质调查院(安徽省地质科学研究所) 合肥230001

巢湖是我国水污染防治的重点水体,但近年来一直处于较高的富营养化水平.以巢湖二级支流店埠河流域内的地表水和地下水为研究对象,测试不同水体水化学组成和氢氧同位素值,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比值等方法,分析... 详细信息

巢湖是我国水污染防治的重点水体,但近年来一直处于较高的富营养化水平.以巢湖二级支流店埠河流域内的地表水和地下水为研究对象,测试不同水体水化学组成和氢氧同位素值,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比值等方法,分析其季节性和空间变化特征,探讨地表水和地下水的水化学特征和形成机制.结果表明,①大气降水是店埠河流域地表水和地下水的主要补给来源,地表水的蒸发分馏效应比地下水更显著.不同时期,地表水比地下水更富集氢氧稳定同位素.地表水和地下水中氢氧稳定同位素均呈季节性变化特征,丰水期相对富集,枯水期相对贫化.②店埠河流域地表水和地下水均为弱碱性水,地表水中各离子浓度明显小于地下水,地表水中阳离子以Ca^(2+)和Na^(+)为主,地下水中阳离子以Ca^(2+)为主,水体中的优势阴离子均为HCO_(3)^(-).地表水的水化学类型以HCO_(3)·Cl-Na·Ca型水为主,地下水以HCO_(3)-Na·Ca型水为主.③地表水和地下水主要水化学指标浓度具有一定的时空差异性.从丰水期到枯水期,地表水中TDS、K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)浓度整体呈现上升趋势.地下水中Na^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度整体变化不大,略有增加趋势,Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)浓度整体呈上升趋势.从上游到下游,地表水中主要水化学指标浓度呈现先减小后增大的趋势,NO_(3)^(-)浓度增幅最大.地下水在径流方向上主要水化学指标浓度整体变化不大,但呈现出排泄区大于补给区的规律.④水体水化学特征的形成主要受水-岩作用控制,同时还受到人为因素影响.水-岩作用主要为硅酸盐岩、盐岩和碳酸盐岩等矿物的风化溶解.污水处理厂污水、生活污水和粪肥等污染物已明显改变了局部水体的水化学特征.⑤与2016年相比,地表水中的NO_(3)^(-)浓度已有不同程度地减少,当地政府进行的氮污染控制工作已取得一定成效,但仍需在店埠河下游、部分支流(定光河和马桥河)和部分居民点加强对污水及粪肥的污染防控.

关键词：店埠河流域水化学特征水化学成因离子来源氢氧稳定同位素巢湖

东昆仑金水口泥盆纪层状花岗岩成因和找矿意义

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岩石学报 2024年第3期40卷 827-863页

作者：王秉璋潘彤李五福许光刘建栋张新远王春涛金婷婷青海省地质调查院青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室西宁810012 青海省地质矿产勘查开发局西宁810001 青海省第五地质勘查院西宁810000

东昆仑造山带是青藏高原与冈底斯带相媲美的巨型岩浆岩带,但该带是否具有形成硬岩型稀有金属矿床的潜力还不清楚。最近在东昆仑金水口地区发现了锂铍矿化伟晶岩,暗示其有可能成为以锂铍为主的稀有金属成矿潜力区。本文以矿化伟晶岩空间... 详细信息

东昆仑造山带是青藏高原与冈底斯带相媲美的巨型岩浆岩带,但该带是否具有形成硬岩型稀有金属矿床的潜力还不清楚。最近在东昆仑金水口地区发现了锂铍矿化伟晶岩,暗示其有可能成为以锂铍为主的稀有金属成矿潜力区。本文以矿化伟晶岩空间上紧密共生的金水口层状花岗岩体为研究对像,揭示其地球化学特征和形成时代,探讨其成因和找矿意义。金水口层状花岗岩下部为弱过铝高钾钙碱性黑云母二长花岗岩,上部为高分异强过铝二云母正长花岗岩、石榴子石碱长花岗岩和钠长花岗岩。花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为396~395Ma,LA-ICP-MS独居石U-Pb年龄为396~391Ma。黑云母二长花岗岩、二云母正长花岗岩、石榴子石碱长花岗岩和钠长花岗岩具有相似的Nd同位素组成,εNd(t)为-6.52~-4.48,黑云母二长花岗岩与二云母正长花岗岩具有相似的全岩Pb同位素组成和锆石Hf同位素组成,^(208)Pb/^(204)Pb(t)为38.187~38.219,^(207)Pb/^(204)Pb(t)为15.627~15.652,^(206)Pb/^(204)Pb(t)为18.299~18.527,ε_(Hf)(t)为-6.25~+0.58。下部花岗岩和上部高分异花岗岩均源于元古代岩石和少量新生年轻地壳物质组成的下地壳,为I型花岗岩,形成于碰撞后伸展构造环境。金水口花岗岩岩浆演化过程中Li、Be、Nb、Ta和Sn富集,与其东侧跃进山花岗岩共同构成了潜在的稀有金属矿化伟晶岩的母体花岗岩,推断跃进山花岗岩南部和东部具有伟晶岩型Li-Be矿的找矿潜力。东昆仑造山带出现泥盆纪Li-Be矿成矿作用,暗示青藏高原北部除了中生代外,古生代也存在Li-Be矿重要成矿潜力。

关键词：高分异花岗岩岩石成因锂铍矿泥盆纪东昆仑

鄂西—渝东地区上二叠统大隆组页岩气富集条件与勘探有利区

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天然气工业 2024年第5期44卷 1-15页

作者：李世臻周志李飞沈斌徐秋晨宋腾张小涛杨晓光胡才志王超魏思宇王昱荦卢妍欣中国地质调查局油气资源调查中心中国地质调查局非常规油气地质重点实验室国家地质实验测试中心

近年来,鄂西—渝东地区多口井在二叠系大隆组获得页岩气重要发现和工业气流,展现出新层系海相页岩气良好的勘探开发前景,深化其地质认识对于指导下一步页岩气勘探具有重要意义。为此,基于岩心观察、薄片及扫描电镜观察、测/录井和有机... 详细信息

近年来,鄂西—渝东地区多口井在二叠系大隆组获得页岩气重要发现和工业气流,展现出新层系海相页岩气良好的勘探开发前景,深化其地质认识对于指导下一步页岩气勘探具有重要意义。为此,基于岩心观察、薄片及扫描电镜观察、测/录井和有机地球化学数据分析,系统研究了该地区页岩沉积特征、储层特征、有机地球化学特征、含气性和保存条件,明确了大隆组海相页岩气勘探有利区。研究结果表明:①晚二叠世大隆期,该区发育深水台盆相沉积,富有机质页岩发育厚度10~60 m,现今埋深具有盆内埋深大、盆外埋深浅的特征;②大隆组自下而上划分为3段,一段以硅质页岩为主,二段岩性较为复杂,三段以混合质页岩为主,测井响应上表现为高自然伽马、高补偿中子、高声波时差、低电阻率、低密度、电阻率向底部逐渐降低的“三高两低一降”特征;③大隆组页岩脆性矿物以石英和方解石为主,平均值分别为40.58%和23.76%,储集空间分为孔隙(有机质孔、矿物颗粒间孔、粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔)和裂缝(矿物层间缝、有机质与矿物间缝、有机质内裂缝)2大类7种类型,以有机质孔为主,孔径分布呈现“四峰”特征,孔体积集中介于1~10 nm和500~5000 nm两个孔径区间;④大隆组有机质丰度高、储层非均质性强、热演化程度高、有机质类型以Ⅱ1型为主、Ⅱ2型为辅,有机质孔发育;⑤大隆组页岩具有较高的含气量,良好的顶底板条件发挥了重要的封闭作用;盆内受构造抬升剥蚀和断裂影响小,保存条件整体较好,盆外残留向斜核部保存条件较好。结论认为:①大隆组是四川盆地页岩气勘探的新领域,在盆地内发育5个勘探有利区,面积合计5500 km^(2),可加快勘探评价节奏;②在盆外发育7个勘探有利区,面积合计6700 km^(2),应优选残留面积大的有利区开展风险勘探,寻找新的突破和发现。

关键词：海相页岩气新领域鄂西—渝东地区上二叠统大隆组富集地质条件勘探有利区

柴北缘大煤沟古元古代煌斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其对全吉地块前寒武纪地质演化的约束

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地质通报 2024年

作者：赵洪菊许海全张金明严玉峰青海省地质调查院青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室

全吉地块内古元古代早期幔源岩浆活动较为稀少，在全吉地块西段发现了古元古代早期煌斑岩脉群，这为探索青藏高原北部元古宙时期地质构造演化提供依据。对分布在全吉地块西部大煤沟地区的煌斑岩进行了全岩主微量元素、锆石SHRIMPU-Pb年... 详细信息

全吉地块内古元古代早期幔源岩浆活动较为稀少，在全吉地块西段发现了古元古代早期煌斑岩脉群，这为探索青藏高原北部元古宙时期地质构造演化提供依据。对分布在全吉地块西部大煤沟地区的煌斑岩进行了全岩主微量元素、锆石SHRIMPU-Pb年代学、Lu-Hf同位研究。煌斑岩中获得锆石U-Pb年龄为2295±14Ma。岩石具高钾(K2O=2.77%～4.17%)、镁(MgO=6.44%～8.71%)和低钛(TiO2=0.85%～0.97%)的特点，为超钾质碱性煌斑岩。岩石相对富集Sr、Th和Rb等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta和Ti 等高场强元素; 具右倾型稀土元素配分曲线特征。Eu显示弱的负异常(δEu=0.7～0.81)。锆石176Hf/177Hf比值为0.281343～0.281407，εHf(t)介于1.69～2.64之间，平均值为0.49，对应的二阶段模式年龄(TDM2)为2812～2732Ma。研究结果表明，大煤沟煌斑岩源自交代富集岩石圈地幔，形成于造山后由挤压向伸展的转换过渡阶段；是古元古代早期受Kenorland超大陆裂解事件影响，全吉地块加厚的岩石圈地幔发生拆沉或对流减薄，软流圈地幔的上涌导致岩石圈地幔部分熔融地幔岩浆上升过程中引发加厚下地壳物质熔融的产物。煌斑岩与1∶5万水系沉积物圈出Au异常对应性较好，对大煤沟地区金矿成矿作用十分有利。

关键词：全吉地块煌斑岩古元古代早期地质演化