广西龙塘蚀变流纹岩风过程中Ti,Nb,Ta,Zr,Hf,Th的活动性研究

对广西龙塘蚀变流纹岩风剖面中六个难溶元素的活动性进行了研究，研究结果表明，Ti,Nb和Ta元素在整个风化成土过程中基本上保持了它的稳定性，Zr,Hf和Th在风化剖面上部有为富集，可能与矿物锆石与钍石在风化壳表层被腐植酸溶解后向下迁移被蒙脱石与非晶质氧化铁吸附有关。     

黑色页岩风化剖面母岩均一性的验证

利用风化剖面为研究对象厘定基岩风化过程中元素的地球化学行为,一个潜在的前提假设是风化剖面母岩的化学组成是均一的。以湘西梅城剖面(MC)为例,尝试引入地球化学基因示踪技术,对黑色页岩风化剖面母岩的均一性进行验证,评价其指示效果,并与传统的惰性元素对比值法进行了比较。结果表明,由CIA(chemical index of alteration)值揭示出MC剖面母岩存在异质的客观事实,与地球化学基因的指示结果高度吻合。对于黑色页岩风化剖面的母岩均一性验证,地球化学基因可能是一种有效的示踪技术。与惰性元素对比值法相比,地球化学基因涉及的元素众多(11项),从而弱化了单个元素在基因相似度计算中的权重。个别元素的异常分布对基因相似度评价结果不会产生明显影响,但可以导致元素对比值的显著变化。     

亚速海地区Chumbur-Kosa黄土剖面元素地球化学特征

选取俄罗斯南部亚速海地区的Chumbur-Kosa(CK)黄土剖面作为研究对象,系统地分析了剖面中常量地球化学元素质量分数以及它们在风化过程中的迁移变化规律,并通过常量元素的相关比值参数(化学蚀变指数、w(Na)/w(K)和残积系数)对剖面的风化淋溶程度进行了初步分析.结果表明:CK剖面主要物质组成以Si、Fe、Ca为主,三者质量分数平均值的总和达到77.61%,常量元素w(Si)w(A1)w(Ca)w(Fe)w(K)w(Mg)w(Na);相对于上部陆壳的平均值,CK剖面呈现贫Na富Ca的特征;常量地球化学元素氧化物以及参数比值与CK剖面各地层特征有较好的对应关系.S2古土壤层中的常量元素氧化物及参数比值呈现出与其他古土壤层相反的变化,产生这种现象的原因可能是在L2沉积初期,由于降水作用导致土壤湿度增加,使活动性元素向下淋溶,并在S2中发生富集;CK剖面尚处于早期以去Ca、Na为主的初级风化阶段,风化程度弱.亚速海地区黄土化学风化过程主要受气候条件的影响,其中降水因素可能起着更为重要的制约作用.     

陕北靖边三道沟黄土剖面常量元素地球化学特征

靖边三道沟黄土剖面地处毛乌素沙地-黄土高原的交界地带,存在良好的地质环境变化记录。为了探讨靖边地区黄土的来源、成因、风化程度,选取靖边县的三道沟剖面地球化学元素进行分析并与其他剖面对比。其结果表明：(1)三道沟剖面常量元素百分含量平均值从大到小依次为SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、TiO2,与其他典型风成剖面及UCC标准化曲线存在很好的对应性,佐证其风成成因。(2)三道沟剖面处在风化初期的去Ca、Na阶段,古土壤中元素迁移特征较黄土层中更明显。(3)根据元素比值的分布及示踪元素的分析,三道沟剖面黄土与武威黄土、洛川黄土、西风红粘土、下蜀黄土存在相似源区。(4)不同地区黄土在Na/K-CIA,Bc-CIA,Ki-CIA,Ba-CIA在对比分析图中分布不同区域,显示出风化程度的差异与季风变化存在相关性,其反映出的化学风化程度与CIA值、A-CN-K图具有一致性。     

赣南葛藤嘴稀土矿风化壳剖面元素迁移特征研究

近年来在赣南葛藤嘴地区首次报道了以浅变质岩为母岩的风化壳离子吸附型稀土矿床，这一发现极大地拓宽了离子吸附型稀土矿床的找矿空间。对赣南葛藤嘴浅变质岩离子吸附型稀土矿床的原岩与风化壳进行研究，共采集了3个变质沉凝灰岩原岩样品和12个风化壳剖面全风化层样品，开展元素地球化学特征分析，以探讨风化壳剖面中元素迁移与稀土元素富集特征。研究结果表明，风化壳风化程度已进入到风化中晚期，质量平衡计算显示其主量元素Ca、Na、P等元素基本淋滤殆尽，Si、Al、Mg、K迁出程度依次增强，Fe、Ti等元素保持相对稳定；稀土元素除Ce外，其他稀土元素均表现出明显的迁入特点；风化壳剖面全风化层样品的总稀土元素含量约为其原岩的3.4倍，稀土元素的富集主要由于原岩中富含稀土元素的矿物发生分解，释放的稀土阳离子在随地下水迁移过程中，被黏土矿物吸附导致。     

碳酸盐岩风化成土的交代作用机理: Ⅰ.矿物与微结构证据

通过对贵州、广西亚热带岩溶地区碳酸盐岩红色风化壳典型剖面的矿物学与微结构研究,从不同研究尺度和剖面不同部位都观察到大量碳酸盐岩风化成土过程中交代作用发育的最直接和最重要的矿物与微结构证据.首次较为系统讨论了碳酸盐岩风化成土的交代作用机理,提出了碳酸盐岩风化成土过程中的矿物交代演化序列.     

黔中白云岩风化剖面的钕、锶同位素组成及演化

为了限定云贵高原岩溶台地白云岩上覆的平坝红色风化壳剖面的物质来源,探讨可溶性岩化学风化过程中同位素的地球化学演化特征,对该剖面进行了Nd-Sr同位素的综合分析．结果显示,剖面全岩样品的^87Sr／^86Sr比率从0．708到0．747涵盖了非常大的范围．“。Nd／“。Nd比率在残积物中较为均一,为0．512-0．5124（∈Nd为-9．6--11．5）,而^147Sm／^144。Nd比率变化较大,为0．08400．2257．在风化前缘中,发现随着风化程度增强,Sm／Nd比率降低和Sr浓度增加的特征．这种同位素组成的变化,主要是风化早期阶段水岩相互作用,伴随着差异性风化Rb／Sr和Sm／Nd比值的不同矿物造成．剖面下部样品中赋存含磷矿物的风化是剖面Nd—Sr同位素演化的一个重要原因．发现剖面由下至上,出现亏损地慢钕同位素模式年龄逐渐减小的趋势,可能是因为样品风化程度不同造成的．     

长江三峡库区紫色土的元素迁移特征

通过对长江三峡库区不同母岩上发育的紫色土样品进行X射线荧光光谱的化学全量分析及化学蚀变指数CIA值、风化特征值和质量迁移系数的详细计算,揭示了不同母岩上发育的紫色土化学风化强度和主量元素的迁移特征:母岩为砂岩发育的紫色土具有较高的CIA值,母岩为粉砂岩和泥岩上发育的紫色土的CIA值较低;不同元素组分迁移行为在剖面上的表现有明显的差异,CaO在所有剖面上净迁出,多数剖面均有Al2O3、Fe2O3的净获得;母岩为砂岩发育的紫色土剖面上Ca、K、Na、Al、Fe、Si6种元素均流失,而粉砂岩、泥岩发育的紫色土以上6种元素相对富积,Mg元素的迁移系数远小于Ca元素,其迁移性较小,在母岩和土壤中的含量相对稳定;Na元素的迁移系数较大,迁移速率较快.     

碳酸盐岩风化成土的交代作用机理：I．矿物与微结构证据

通过对贵州、广西亚热带岩溶地区碳酸盐岩红色风化壳典型剖面的矿物学与微结构研究，从不同研究尺度和剖面不同部位都观察到大量碳酸盐 风化成土过程中交代作用发育的最直接和最重要的矿物与微结构证据。首次较为系统讨论了碳酸盐岩风化成土的交代作用机理，提出了碳酸盐岩风化成土过程中的矿物交代演化序列。     

海南岛文昌现代红色沙质土壤的主量元素分析结果与意义

对海南岛东北部文昌坑尾园风成砂物质基础上发育的现代“红色沙壤”中SiO₂、Al₂O₃、TOFE、CaO、Na₂O、K₂O、MgO这7种主量元素的研究发现:现代红色沙壤土中SiO₂含量最高,MgO含量最低;CIA分别与Saf和ba存在负相关关系且剖面上下部数据变化符合土壤自剖面底到顶风化程度变弱的规律;坑尾园剖面高CIA值,与该地所处的热湿环境相关。在此环境下,水土流失带来元素迁移,使得除SiO₂外的6种元素值均因减少而处于低值状态。     

峰峰煤矿塌陷区典型农田土壤剖面重金素元素化学风化规律

采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程.结果 表明:峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤重金属元素Pb、Cd和As的含量超过国家农用地土壤污染风险管控标准,最大超标倍数分别为3.86、59.77、3.82;元素Cu、Ni、Zn、Cr和Hg未超标.重金属元素Cd和As可能在塌陷驱动下,受地表径流和雨水淋滤下渗影响,使得其含量自表层向下逐渐增加.表层土壤元素Cu、Pb、Cr、Hg迁入富集,元素Ni、As、Zn和Cd迁出淋滤;犁底层元素Cu、Ni、Zn和Pb迁出淋滤,Hg迁入富集,其余元素规律变化不明显.累积元素存在潜在风险,需要监控;淋滤元素存在直接风险,需要高度管控.实验结论为全面评估煤矿开采对土壤化学性能的影响,防治流域水土流失和保护区域生态环境提供科学依据.     

广西叫弄英安岩风化剖面与地下水作用的证据

利用薄片观察、X－射线粉晶衍射分析和化学分析研究了广西凭祥英安岩的化学风化作用，在风化剖面形成过程中由于地下水作用的叠加，使得风化部面的发育偏离了“正常的”演化趋势。异常高的K2O、Na2O与TiO2的比值对应于高岭石的伊利石化和自生钠长石的形成，样品中等厚胶结物的存在直接指示了地下水曾经存在的位置。     

湘西岩溶区土壤剖面Cd的超常富集行为及其环境影响评价

选择湘西永顺县王村镇一条白云岩发育的土壤剖面(WC),通过对剖面中Cd的地球化学特征研究,结合质量平衡计算、基岩动态淋溶实验以及土壤层活性态Cd的提取,获得了以下主要认识。1)贫Cd碳酸盐岩(0.095 mg/kg)的酸不溶相中,Cd显著富集(2.12 mg/kg),质量分数是其在基岩中的22倍;另一方面,基岩中80%以上的Cd赋存在碳酸盐相。因此,碳酸盐岩风化成土过程中,Cd呈现出低背景、强亏损、高富集的特征。2)Cd在WC剖面紧挨岩-土界面土层的超常富集(13.24 mg/kg),可能主要源于岩-土界面作用中残余的富Cd酸不溶物基础上,叠加了从土壤层长期演化中进一步淋滤下渗的Cd。3)土壤层中Cd的质量分数不仅高于或显著高于农用地土壤Cd污染风险筛选值,而且在土壤层底部还明显超过Cd污染风险管制值,甚至活性态Cd的质量分数都高于Cd污染风险管制值。     

川中地区龙王庙组洞穴充填物特征及油气地质意义

依据洞穴充填物岩性、孢粉化石、主元素、痕量元素和稀土元素特征分析,结合区域构造演化资料,探讨了川中下寒武统龙王庙组大型洞穴的形成时期和充填过程。洞穴充填泥中孢粉化石时代为石炭纪—早白垩世,泥质岩具有高 B 含量、低 Sr／Ba、稀土元素配分模式差别大的元素地化特征。认为龙王庙组洞穴主要形成于石炭纪—早二叠世古隆起大规模隆升暴露期,为风化壳喀斯特作用和顺层喀斯特作用叠加形成的,并经历了石炭纪—早二叠世的沉积充填和潜流携带古隆起高部位物质充填,及中生代—新生代构造活动期地表水携带溶解残余物沿断裂下渗充填过程。邻近龙王庙组尖灭线,受石炭纪—早二叠世风化壳喀斯特作用和顺层喀斯特作用影响的颗粒滩发育带为川中龙王庙组储层发育最有利地区。     

Trace element geochemistry during chemical weathering——As exemplified by the weathered crust of granite, Longnan, Jiangxi

The granite weathering in Longnan, Jiangxi, is represented by mineralogical changes of feldspars → montmorillonite, illite → kaolinite, halloysite f66 bauxite, with Na, Ca, Si, P, V, U and Sr being in a mobile state while Ti, Al, Fe, Sc, Th, Zr and Hf remaining relatively conservative. With the exception of Zr/Hf, Nb/Ta, Th/Sc, Zr/Nd and Sm/Nb, changes are notable in ratios between most of the trace elements. Re-distribution of REE and Y has taken place during the chemical weathering, and the REE patterns of weathered samples in the profile, with original characters of the parent rock still recognizable, has undergone some fractiona-tion. Generally, the extent of chemical weathering is the critical factor determining the mineralogical and chemical characteristics of the profiles and this must be taken into account in any study of tracing the provenance on the basis of mineralogical and trace element characteristics of the sediments.     

新疆十红滩铀矿床含矿目的层物质来源及其构造背景分析：来自岩石学和地球化学证据

十红滩铀矿床位于中国新疆吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡,是典型的层间氧化带型铀矿床,西山窑组为最重要含矿目的层之一。明确其岩石学和地球化学特征,对于盆地找矿和地浸采铀均十分重要。通过对矿区西山窑组碎屑岩岩石学研究、微量元素和稀土元素测试分析,可知西山窑组碎屑岩成分成熟度和结构成熟度均较低,以岩屑砂岩为主,为近物源沉积产物;母岩经历了较强风化作用,其成分特征与上地壳相似,轻稀土富集,重稀土较平坦,铕亏损较明显,物源主要来源于上地壳长英质岩石,母岩沉积构造背景为活动大陆边缘岛弧相关的沉积盆地。     

Trace element geochemistry during chemical weathering

The granite weathering in Longnan, Jiangxi, is represented by mineralogical changes of feldspars → montmorillonite, illite → kaolinite, halloysite → bauxite, with Na, Ca, Si, P, V, U and Sr being in a mobile state while Ti, Al, Fe, Sc, Th, Zr and Hf remaining relatively conservative. With the exception of Zr/Hf, Nb/Ta, Th/Sc, Zr/Nd and Sm/Nb, changes are notable in ratios between most of the trace elements. Re-distribution of REE and Y has taken place during the chemical weathering, and the REE patterns of weathered samples in the profile, with original characters of the parent rock still recognizable, has undergone some fractionation. Generally, the extent of chemical weathering is the critical factor determining the mineralogical and chemical characteristics of the profiles and this must be taken into account in any study of tracing the provenance on the basis of mineralogical and trace element characteristics of the sediments.     

上海市大气PM2.5中Cu、Zn、Pb、As等元素的浓度特征

用等离子发射光谱法对2000年10月至2001年8月上海市4个采样点大气PM2．5中的Cu,Zn,Pb,As等元素的浓度进行分析，研究表明，在上海市不同代表城区大气PM2．5中的元素浓度呈现一定的分布特征，存在一定的季节变化规律，计算元素的富集因子，并与国内外城市颗粒物中元素 的富集因子比较，表明Cu,Zn,Pb,As等元素在上海市大气PM2．5中的富集程度与它们在其他城市大气PM2．5中的富集程度基本处于同一水平。     

北极新奥尔松地区环境演变的沉积记录

分析了北极新奥尔松地区伦敦岛的湖泊沉积物L1的16种元素(Hg、Se、Cd、As、Cu、Zn、P、Fe、Ti、K、Mn、Ca、Mg、Na、Si、Al)及TOC(总有机碳)的含量.结果表明:沉积物表层5 cm部分Hg、Se、Cd等重金属元素的污染主要是由20世纪以来新奥尔松煤矿开采活动引起的;而5 cm以下部分属于自然沉积.同时,发现最表层的Hg、Se、Cd含量有降低趋势,很可能是新奥尔松煤矿的关闭导致煤灰沉积的减少.计算了ICV等元素比值,其结果揭示了新奥尔松地区的化学风化作用十分微弱,过去几千年来,该地区气候环境经历了相对暖湿-寒冷-相对暖湿的阶段.