2022, 41(5):865-879.
摘要:甘肃省夏河-合作矿集区是西秦岭造山带中重要的金矿富集区之一,早子沟金矿为其中最为著名的特大型矿床,矿区中酸性脉岩极为发育,与成矿具有密切联系。本次在早子沟金矿床野外调研的基础上,针对矿区主要脉岩中的黑云母进行了电子探针分析。结果表明,早子沟金矿中酸性脉岩中主要为岩浆黑云母,黑云母中FeOt含量为19.71%~29.84%,MgO含量为9.54%~13.51%,兼有镁质、铁质黑云母的特点;黑云母的结晶温度为776.61~799.65℃,结晶压力为131~283 MPa,氧逸度lg fO2为-14.85~-13.11,表现为高温、低压、较高氧逸度的特征。通过黑云母化学成分特征分析表明早子沟金矿脉岩属钙碱性花岗岩,为壳幔混源成因。早子沟金矿脉岩黑云母的这些矿物化学特征及其所指示的地质背景,揭示了早子沟脉岩代表的该套岩浆为形成大型热液矿床创造了有利条件。
2022, 41(5):880-890.
摘要:物源分析对研究一个地区的沉积作用、构造演化及储层特征等方面具有重要的意义。为了查明西藏贡觉盆地古近系贡觉组砂岩的物源特征,本文对研究区的重矿物组合特征进行了分析,并结合前人资料揭示了研究区古近系贡觉组砂岩的物源方向,认为油扎、兴达、斑那等地物源方向为自南东向北西,哈家乡物源除有来自于油扎方向外,还有来自于东部逆冲断层上盘的相邻古生界和三叠纪的火成岩单元加入。重矿物组合特征及ATi、GZi等特征指数表明古近系贡觉组物源区成因岩类型较多,但含量不同,以中性火山岩为主,沉积岩较少;根据指相矿物特征判断古近系贡觉组砂岩形成环境为水体较浅的氧化环境,但氧化程度不同,南东部较北西部氧化环境强,斑那村较油扎乡水体浅,氧化度更强。
2022, 41(5):891-902.
摘要:华南埃迪卡拉纪陡山沱组沉积于原始地球-生命系统向现代地球-生命系统过渡的关键时期,该套地层记录了地质历史时期一次大规模成磷事件,但关于该次成磷事件中磷元素的来源仍存在诸多争议。浅海区磷元素主要来源于由河流搬运的陆表含磷矿物风化产物及上升流作用所带来的其他海域含磷水体,这两种来源可以通过全岩碎屑元素(Al、Fe、Th等)和稀土元素的含量及其分布特征进行区分。本文通过对上扬子地区乡党坪剖面和四斗坪剖面的陡山沱组主、微量元素特征的综合分析,恢复了该地区的物源体系及其风化作用过程。较高的P2O5-Al2O3、P2O5-Fe2O3相关性,表明该时期磷来源于陆地风化而非上升流;较低的Th/Co、La/Sc、Th/Cr等比值,TiO2-Zr相关性以及Th-Hf-Co、La-Th-Sc三角图分布关系,表明研究区内陡山沱组的物源体系主要为玄武岩;较高的化学蚀变指数(CIA)和较低的Sr/Cu值,表明物源区当时以温暖湿润气候为主,经历了中等程度的化学风化作用。对不同类型火山岩中磷含量的大数据分析结果表明,镁铁质火山岩中的磷含量远高于长英质火山岩,故陡山沱组沉积期间较为强烈的玄武岩风化作用大大提高了浅海陆架区的磷沉积通量以及海水磷浓度水平,为磷块岩的大规模形成提供了丰富磷质来源,并改善了早期海洋的磷循环,促进了全球规模的成磷事件以及大型后生动物的辐射。
2022, 41(5):903-915.
摘要:内蒙古白云鄂博伴生型萤石矿床是举世瞩目的超大型矿床,但萤石成因目前仍然存在争议。本文在系统研究白云鄂博西矿区地质特征及含萤石矿石分布规律的基础上,针对萤石矿石与赋矿H8白云岩开展了主量、微量、稀土元素地球化学研究。结果表明:西矿区萤石属于白云石型矿石,萤石和白云岩的稀土元素特征均为轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,萤石和白云岩稀土元素配分曲线具有相似性;所有样品均表现出Ba、Th、Sm、Ce的含量相对较高,特别是Ba、Th的含量明显偏高,矿区萤石单矿物δEu值为0.93~1.14,既有正异常又有负异常,δCe值为1.15~2.11,平均1.51,表现为Ce的正异常。综合研究区萤石矿床地质、微量、稀土元素特征和(Y+La)-Y/La、Y/Ho-La/Ho、Tb/Ca-Tb/La关系图,结合前人对萤石成矿流体的研究结果,认为白云鄂博西矿区伴生型萤石矿属于中高温热液交代型矿床,矿床成因与我国典型沉积改造型、热液填充型萤石矿床不同,与侵入花岗岩无关,主要成矿物质F和Ca元素源自加里东期钙质碳酸岩岩浆衍生的中高温流体对早期白云岩的交代作用。
2022, 41(5):916-928.
摘要:古洪水沉积物是研究地史时期极端降水事件和古环境演化的重要载体。基于地质记录开展古洪水重建研究,可以为揭示区域洪水历史过程及机制提供依据,对水资源利用和工程建设等具有重要的现实意义。本文以漕河古河道北岸出露较好的李迪城村剖面为研究对象,综合地层序列、野外沉积特征、沉积构造及沉积物粒度分析,对白洋淀地区漕河古河道沉积记录的古洪水事件进行了识别,发现该剖面具有以下主要特征:古洪水沉积层与下伏地层存在明显的冲刷侵蚀面,沉积体形态呈透镜状,由泥砾、炭屑、双壳类及灰黑色粉细砂混杂组成,发育中小型交错层理;洪水沉积物粒度指标(中值粒径、砂含量、黏土/粉砂值及Q90)表现为高值,以细砂为优势组分,含混杂的粉砂及少量黏土,分选较差;古洪水沉积层中古树与双壳类集中埋藏,呈定向排列,其指示的方向与遥感影像揭示的古河道方向一致。通过该剖面沉积特征及地层AMS 14C年代分析,确定漕河在全新世早期约10.8~9.6 ka BP发生了4期古洪水事件,这4期古洪水事件可以与该时期华北地区其它古洪水事件进行对比。当时正值全新世早期,东亚夏季风增强,为气温和降水频繁波动上升时期,据此推断白洋淀地区全新世早期的古洪水事件是当时气候背景下的产物。
2022, 41(5):929-940.
摘要:马海盐湖是柴达木盆地全新世形成的富低品位固体钾盐矿干盐湖,钾盐水溶开采潜力巨大。本文采用岩矿鉴定方法,对含盐系地层的沉积韵律岩性、钾盐矿物与矿层分布特征进行了研究,并分析了地层岩性的分布规律。结果表明,在马海盐湖北部矿区的主要沉积中心,沉积了一套以粘土-粉砂-石盐-粉砂石盐为主的沉积地层,同时在东南部形成了一个次级沉积中心;研究区钾盐矿物主要为杂卤石、光卤石、钾石盐等;沉积韵律分析结果显示,钾盐矿层多分布在Ⅳ2韵律层顶部和Ⅳ3-Ⅳ4韵律层,产出形态在垂向上为层状、透镜状,平面上呈NE-SW向展布且连续性减弱;钾盐矿物和矿层分布与沉积演化关系密切,表明沉积特征对研究区钾盐矿水溶开采具有重要影响,为同类型低品位钾盐矿开采提供了一些参考。
2022, 41(5):941-949.
摘要:重金属不可降解,长期存在于土壤环境会严重影响作物安全。添加巯基改性凹凸棒石黏土(ATP-SH)到不同Cd污染程度土壤中,进行盆栽油菜实验,以石墨炉原子吸收光谱法测定了土壤有效态Cd和油菜不同部位Cd的含量;采用SPSS讨论了ATP-SH添加量、土壤有效态Cd、油菜不同部位Cd的相关性;计算了油菜对Cd的富集系数及转运系数,探究了ATP-SH对土壤Cd的钝化效果及对油菜富集和转运Cd的影响。实验结果显示,添加ATP-SH后,土壤有效态Cd、油菜各部位Cd含量显著降低,土壤有效态Cd降低率为40.65%~74.27%,油菜根、茎、枝、菜籽中Cd降低率分别为29.36%~79.46%、41.44%~88.45%、43.19%~95.89%和38.02%~95.81%;ATP-SH添加量与土壤有效态Cd、油菜各部位Cd含量均呈显著或极显著负相关,土壤有效态Cd与油菜各部位Cd含量均呈显著或极显著正相关,油菜各部位之间的Cd含量存在明显正相关关系;对照组油菜根、茎、枝、菜籽对Cd的富集系数分别是实验组的1.42~4.87倍、1.71~8.66倍、1.92~24.43倍、1.61~23.76倍,油菜各部位Cd的转运系数的大小是茎>枝>菜籽,且茎远大于枝和菜籽,是枝和菜籽转运系数的3.5~25倍。综上,ATP-SH能降低土壤Cd的生物有效性,阻隔土壤Cd向油菜迁移。
2022, 41(5):950-958.
摘要:我国每年产生的铜尾渣超过1 500万吨,持续堆存会造成严重的环境危害,而资源化处理则通常能够充分利用铜渣当中的资源并一定程度上降低环境危害。通过生命周期评价方法,对铜尾渣资源化利用制取蒸压砖并副产铜精矿、铁精矿和重介质的工艺过程的环境影响进行了分析。结果表明,该技术方案最主要的环境影响为人体毒性(33 886 kg 1,4-二氯苯当量 /资源化1 000吨铜尾渣);水泥生产阶段环境负荷最高,在7种环境影响类别中均有最高的贡献;贡献最明显的关键物质为氮氧化物,其对富营养化、酸化、光化学污染贡献占比分别为94.1%、42.0%和24.3%。将生产蒸压砖和副产的铜精矿、铁精矿、重介质所避免的环境影响纳入考虑范围之后,发现该铜尾渣资源化方案能够取得明显的环境效益。
2022, 41(5):959-964.
摘要:为克服海泡石吸附甲醛达到饱和后失去吸附功能的缺陷,利用静态吸附实验研究热处理温度对海泡石吸附微量甲醛的影响,并运用扫描电镜、X射线衍射、红外吸收光谱、热重和BET比表面检测等方法研究相关机理。结果表明,硅胶干燥剂的存在明显提高了海泡石对空气中微量甲醛的吸附能力,并能降低甲醛含量至法定安全上限以下,在≤400℃的温度热处理后海泡石仍能保持良好的甲醛吸附性能,但经≥500℃热处理后甲醛吸附性能显著降低。结合表征研究,认为海泡石相的结晶水对甲醛形成化学吸附,而其以沸石孔洞为主的结构微孔有利于物理吸附的甲醛占位,≥450℃的热处理使结晶水不可逆脱出,沸石孔坍塌,从而吸附性能显著降低。该研究表明海泡石的吸附性能可以在低于450℃的温度下热再生,脱出的甲醛也可以通过燃烧消除。间歇性热再生海泡石的吸附性能可持续脱除空气中的微量甲醛。
2022, 41(5):965-1028.
摘要:在系统梳理2018年度全球发现并经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物分类命名专业委员会(CNMNC)批准的128个新矿物种资料的基础上,从矿物名称、晶体化学式、晶系和空间群、晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产地与产状、与其他矿物种的关系、矿物名称来源、化学反应和光谱学特征等方面归纳总结了这些新矿物的重要矿物学特征。并按照中国新矿物及矿物命名专业委员会颁布的《矿物种汉名审订条例》,对128个新矿物种的中文名称进行了审订。通过适时公布国际新矿物工作的新进展和新成果,并逐步完善和规范矿物种中文译名体系,为我国新矿物的发现和研究提供有科学价值的参考和借鉴,并不断推动矿物种中文译名规范化与标准化的进程。