岩溶环境中土壤剖面富铀行为的初步研究

选择黔中地区的4条石灰土剖面作为研究对象,经过精细采样分析,讨论了石灰土形成过程中U富集的地球化学特征及其对生态环境存在的潜在风险.结果表明:1)岩—土界面是U既发生大量淋失而又产生显著富集的重要地球化学场所;2)处于中性条件下的石灰土剖面,释放的U优先与风化流体中的CO32-发生络合而进一步迁移淋失;3)石灰土剖面既是表生介质中重要的U储库,又是U的重要次生释放源,剖面的进一步演化将对环境生态构成潜在的放射性危害.     

江西信丰县铁石口剖面二叠-三叠系界线综合研究

首次对江西信丰县铁石口二叠—三叠系界线剖面的生物地层学、岩石地层学、微量元素、碳及氧稳定同位素、粘土岩和沉积环境以及数学地质的有序最优分割计算进行了综合研究,通过分析,将铁石口剖面二叠—三叠系界线置于第26层底。界线粘土岩(第26层)的矿物组成以伊利石和高岭石为主,仅含少量蒙脱石 伊利石不规则混层矿物,这是首次发现的新类型界线粘土岩。     

江西信丰县铁石口剖面二叠－三叠系界线综合研究

首次对江西信丰县铁石口二叠—三叠系界线剖面的生物地层学、岩石地层学、微量元素、碳及氧稳定同位素、粘土岩和沉积环境以及数学地质的有序最优分割计算进行了综合研究，通过分析，将铁石口剖面二叠—三叠系界线置于第２６层底。界线粘土岩（第２６层）的矿物组成以伊利石和高岭石为主，仅含少量蒙脱石－伊利石不规则混层矿物，这是首次发现的新类型界线粘土岩     

河北省南部石炭、二叠纪煤系土壤特征

河北南部石炭、二叠纪煤系中发育了多种类型的古土壤.通过露头剖面宏观特征的观察描述,并系统采样后,在室内进行了地球化学黏土矿物分析.依据所观察到的宏观特征和地球化学、黏土矿物在古土壤剖面上的变化特征,共识别出6种类型古土壤.根据Nettleton等关于古土壤的分类方案,这6种古土壤分别为古始成土、古有机土、古氧化土、古变性土、古灰化土和古旱成土.     

江西信丰县铁石口剖面二叠—三叠系界线综合研究

首次对江西信丰县铁石口二叠－三叠系界线剖面的生物地层学、岩石地层学、微量元素、碳及氧稳定同位素、粘土岩和沉积环境以及数学地质的有序最优分割计算进行了综合研究，通过分析，将铁石口剖面二叠－三叠系界线置于第２６层底。界线粘土岩（第２６层）的矿物组成以伊利石和高岭石为主，仅含少量蒙脱石－伊利石不规则混层矿物，这是首次发现的新类型界线粘土岩。     

西藏嘎拉勒铜金矿床“镁质矽卡岩”或“超镁铁质岩”的厘定与成因探讨

嘎拉勒铜金矿床是班公湖-怒江成矿带南缘碰撞期成矿事件的代表性矿床,其金资源量达到大型以上规模。鉴于在矿床勘查中对矿床成因的不同认识导致找矿勘查理论及找矿方向的差异,作者从矿床成因立足之本的"镁质矽卡岩"与"超镁铁岩"的厘定出发,重点研究了这类岩石的岩石学以及岩石地球化学特征。主元素方面,"超镁铁岩"与白云岩及花岗闪长岩之间具有明显的接触双交代特征;痕量元素具有负Ba、K、Ti异常,富集Rb、U、Th等大离子亲石元素,亏损Hf、Ti等高场强元素的特征;稀土元素表现为轻重稀土分馏明显,轻稀土明显陡倾的配分形式。痕量元素与稀土元素地球化学特征与区域上与蛇绿岩套有关的镁铁质岩地球化学特征严重不符,而与白云岩及花岗闪长岩之间具有密切的亲缘性及继承性。综合研究表明,前人所谓"超镁铁岩"应为接触交代成因镁质矽卡岩,矿床为接触交代矽卡岩型铜金矿床。     

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。     

广西龙塘蚀变流纹岩风化过程中Ti、Nb、Ta、Zr、Hf、Th的活动性研究

对广西龙塘蚀变流纹岩风化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们的稳定性。Zr、Hf和Th在风化剖面上部有明显的富集 ,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。     

地质条件制约对喀斯特区域土壤Cd累积及空间分布的影响

喀斯特地区碳酸盐岩风化物发育土壤(石灰土)中Cd元素的富集过程及影响机制是国内外研究土壤重金属的热点之一,了解喀斯特区域土壤Cd的空间分布特征、土壤Cd累积机制及制约因素,对喀斯特地区土壤污染风险评价及生态产业布局具有重要的理论指导意义。本文查阅目前研究文献的结果表明,碳酸盐岩风化物发育的土壤Cd含量明显地高于碎屑岩风化物发育的土壤,喀斯特区域土壤Cd的富集与碳酸盐岩化学组成有密切的关联性,且受土壤p H、有机质含量、磷素含量等因素的影响。喀斯特区域土壤Cd含量水平的空间分异主要受到岩性组合的制约,其表现为连续性碳酸盐岩类区域碳酸盐夹碎屑岩类区域碳酸盐与碎屑岩互层区域;此外,不同地质年代地层中碳酸盐岩及其上覆土壤Cd含量有明显的空间异质性,其中泥盆系、石炭系、二叠系地层中碳酸盐岩上覆土壤Cd出现明显的富集现象。喀斯特区域碳酸盐岩风化成土过程中Cd的富集存在着双重过程,一次富集是碳酸盐岩成岩过程,使碳酸盐岩风化物发育的石灰土中Cd含量显著地高于其他土壤类型;二次富集是碳酸盐岩风化物类母质成土过程中Cd的不断富集,出现表层土壤Cd含量明显地高于底层土壤。     

震旦纪至寒武纪转折时期湘西北地区黑色岩系元素地球化学特征及其意义

黑色岩系作为地质历史时期特殊环境的产物,对研究地质历史与环境演化具有重要意义。本文以湘西北地区新元古代晚期至寒武纪早期典型剖面中的黑色岩系为研究对象,对震旦系灯影组白云岩、寒武纪牛蹄塘组硅质岩、磷块岩、黑色页岩等,开展了常规的元素地球化学特征研究,结果表明,研究区黑色岩系明显富集Mo、U、V、Cd、Tl,相对富集Cu、Ni、Zn,亏损Co、Mn、Ge 等元素;稀土元素总量较低,总体表现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,δCe 呈明显负异常特征,显示出黑色岩系具海相热水沉积特征：黑色页岩、白云岩以正常海相沉积为主,兼有热水作用参与;硅质岩、磷结核受海水热液作用强烈。结合氧化还原特征元素比值U/Th、V/Cr、Ni/Co、V/Sc、V/(V+Ni),MoEF-UEF协变关系及δCe 异常值在剖面上的分布规律,分析得出剖面自底部而上沉积环境经历了弱氧化→氧化→还原(硫化)→缺氧→贫氧的变化。     

碳酸盐岩红土中氧化铁矿物的穆斯堡尔谱学研究

本文在高梯度磁选法分离红土中氧化铁矿物基础上，运用穆斯堡尔谱学方法对红土中氧化铁矿物进行了系统研究，并建立起红土中氧化铁矿物分析流程和研究方法体系。研究表明，红土中氧化铁矿物主要有针铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿。氧化铁矿物沿红土剖面分布的规律性，记录了成土环境和古气候的周期性变化特征，具有重要的环境指示意义。     

济宁铁矿矿床成因探讨

济宁铁矿属于鲁西地区前寒武纪条带状含铁建造（BIF）,呈条带状赋存于济宁岩群中。它与赋存于泰山岩群中的前寒武纪条带状含铁建造相比既有相同点又有其独特之处。从矿床特征、地球化学特征、成矿物质来源、铁的迁移与富集等方面对济宁铁矿矿床成因进行了探讨,指出济宁铁矿是山东境内的新类型铁矿,它的成矿物质主要来源于侵蚀状态下的太古宙克拉通绿岩带。     

干旱半干旱地区土壤矿物组成特征及其环境意义

对处于干旱、半干旱地区的甘肃省15个地点的灰钙土、栗钙土、黑垆土、灰褐土和黄绵土等不同类型土壤剖面进行了机械组成分析、矿物组成显微鉴定和粘土矿物X射线衍射分析.结果表明:土壤机械组成以粉砂为主,粘粒次之;栗钙土、灰钙土、黑钙土和灰褐土等于旱地区典型土壤中表层的粘粒质量分数相对较低,土壤原生矿物组成以石英为主,绿帘石等蚀变矿物质量分数较高,次生矿物含有较高的石膏和方解石等;粘土矿物主要为伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石.土壤机械组成、矿物组成和粘土矿物组成表明:干旱、半干旱地区土壤为黄土母质,土壤形成条件为碱性环境、较弱的淋滤作用和干冷气候,近代强烈的风蚀作用(或沙尘暴)和大气污染对土壤有一定程度的改造.     

红壤磁性发生机理研究初报

对大量磁测和化学分析资料的统计分析结果表明,所有红壤的磁性均与弱晶质氧化铁矿物的含量有密切的关系,而强磁性矿物Fe_3O_4,r-Fe_2O_3则在磁性较强的红壤中有明显的作用.据此,提出了各种氧化铁矿物在数量上的积累和结晶程度的变化,是红壤磁性演变的基本原因的观点.     

碳酸盐岩发育土壤中的磁赤铁矿及其成因机理研究

设计了土壤氧化铁矿物提取方法和分析流程，成功地从碳酸盐岩发育土壤中提取到较纯的磁赤铁矿微结核，运用多种矿物学方法进行了较系统的矿物学研究，并探讨了其成因机理。     

贵州岩溶地区红土的地球化学特征及其意义

选择贵州岩溶地区具有典型亚热带岩溶地貌和生态环境特征，发育完整的白云岩和灰岩红土剖面，依据１２个剖面７２件样品的常量和微量元素化学分析资料，研究了岩溶地区经土的地球化学特征，提出了碳酸盐岩红土成土地球化学的三个主要过程：富硅铝脱钙镁过程，富铁锰过程和富铝脱硅过程，在碳到盐红的形成和演化过程中，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｒｂ，Ｆ，Ｃｌ和Ａｓ等微量元素也发生了明显的富集和分异。     

Soil crevice formation and erosion in Yuanmou dry-hot valley, Yunnan Province, China

The basic characteristics, X-ray analysis and micromorphology of soil developed from the parent ruified soil had been probed, results showed that there were similarities among different types of the rubified soils. The soil clay (D<0.002 mm) contents (C _c ) were relative higher as between 29.16% and 80.03%. In addition, organic matter contents were lower as between 2.2–6.6 g/kg. The clay minerals in the rubified soils had high content of 2:1 type swelling minerals, e.g., smectite and vermiculite, which were the basic causes of formation of soil cracks and crevices. Soil micromorphology characteristics showed that microcosmic crevices universally distributed within the tight and compact soil microstructure were the microcosmic characteristics of crevices formation. The soil cracks and crevices changed the erosion process. Obviously, well developed soil crevice carries a significant connection with strong soil erosion in Yuanmou, Yunnan province, China. The term “soil crevice erosion” was coincided with the viewpoint put forward that soil crevice erosion played a dominant role in regional and violent soil erosion in this area. Foundation item: Supported by the Knowledge Innovation Program of the Chinese Academy of Sciences(KZCX2-YW-409) and the National Key Technology R&D Program of China (2006BAC01A11)     

徐州城市表层土壤的磁学特征

城市表层土壤由于受到人为活动的强烈影响而表现出与自然土壤不同的磁学特征.徐州城市表层土壤的环境磁学研究表明,表层土壤的磁学特征主要是由人为产生的多畴/单畴的亚铁磁性矿物主导;同时含有一定数量不完整的反铁磁性矿物的贡献.提取典型土壤样品中磁性矿物的SEM/EDX分析结果表明：人为产生的磁性矿物一般呈球形且粒径较大.柱状样品的磁学特征显示,人为输入的磁性矿物主要集中在表层0～30 cm范围,因此,0～30 cm表层土壤的磁学性质可以指示外源输入磁性矿物的压力强度.