三峡库区二叠系孤峰组硅质岩分布区土壤-农作物重金属元素地球化学特征

三峡库区二叠系孤峰组硅质岩分布区土壤、农作物具有重金属富集特征,本文选择三峡库区典型孤峰组分布区为研究对象,研究了土壤-农作物系统中重金属元素含量、赋存形态与迁移富集规律及影响因素。结果表明,研究区土壤重金属富集程度为Cd>Mo>Hg>Cr>Ni>Cu>Zn>As>Pb,含量均高于我国土壤背景值。土壤Cd平均含量12.98 mg/kg,超标率达100%,单因子污染指数和地累积指数均显示为重度污染;平均生态风险因子(Er)为4929,表现为极高生态风险,因而是研究区重点关注的特征环境元素。Cd的赋存形态主要为可交换态、残渣态和可还原态,生物有效态含量与土壤pH值以及耕种程度密切相关。农作物中Cd的含量变化为:莴笋茎>莴笋叶>胡豆>卷心菜>土豆>油菜籽,Cd、Cr等元素超标现象较为严重。重金属元素在土壤-农作物体系的迁移能力变化顺序为:Cd>Zn>Cu>Ni>Cr>Pb。不同植物类型对重金属元素的富集能力差异显著,莴笋茎和莴笋叶对重金属元素富集能力最强,其中Cd的生物富集系数最高。元素赋存形态、土壤pH值以及农作物类型可能是影响重金属元素在土壤-农作物系统中迁移转化的重要因素。

湖南芙蓉锡多金属矿床成矿流体地球化学

湖南芙蓉锡多金属矿床是我国最近发现的与A型花岗岩具有成因联系的超大型锡多金属矿床。本文对该矿床主要的四种矿化类型(矽卡岩型、云英岩型、蚀变花岗岩型、锡石硫化物型)进行了系统的流体包裹体地球化学和稳定同位素地球化学研究。研究结果表明:该矿床中流体包裹体类型复杂,包括富含CO_2包裹体、气液包裹体、含子晶包裹体和气相包裹体。矽卡岩型矿石中流体包裹体均一温度主要集中在400～450℃,云英岩和蚀变花岗岩型矿石的均一温度相对下降,主要分布于250～350℃之间,锡石硫化物型矿石中包裹体温度进一步下降。成矿流体主要由高盐度CaCl_2-NaCl-KCI-HO_O流体(盐度多集中在32.2 wt%～50.6 wt%NaCl.eqv)和富含CO_2的CO_2-CH_4-NaCl-H_2O低盐度流体(盐度多集中在32.2 wt%～50.6wt%NaCl.eqv)组成。芙蓉锡矿云英岩型矿石成矿流体中的水主要以岩浆水为主,锡石硫化物型矿石成矿流体中的水具有岩浆水和大气降水混合的特征,成矿流体中的碳为岩浆碳与沉积碳酸盐不同比例混合的结果。芙蓉锡多金属矿床的成矿流体应主要来源于骑田岭黑云母二长花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热流体。岩浆热流体沿岩体周围裂隙对围岩和原生矽卡岩进行热液交代,在造成绢云母化、白云母化、绿泥石化等热液蚀变现象的同时,导致了大规模的锡矿化。减压沸腾和低温流体与高温流体混合造成的沸腾作用是导致芙蓉锡矿锡沉淀的主要机制。

芙蓉锡矿方解石稀土元素地球化学特征及其对成矿流体来源的指示

方解石是芙蓉锡矿田重要的脉石矿物。根据芙蓉矿田白蜡水矿区和狗头岭矿区不同产状(云英岩型、蚀变岩体型和构造蚀变带-矽卡岩型)矿石中方解石稀土元素地球化学特征研究表明:两矿区成矿期热液方解石具有两种稀土模式,LREE(轻稀土元素)富集型和相对平坦型。其中,蚀变岩体型方解石所具有的相对平坦型稀土模式代表了LREE带出后残余热液的稀土模式特征,而云英岩型和构造蚀变带—矽卡岩型方解石的LREE富集型稀土模式与骑田岭新鲜花岗岩类似,表明成矿过程中没有LREE明显带出的迹象,残余热液继承了岩浆期后热液的特征。成矿流体来源于骑田岭花岗岩岩浆期后热液。

湘南新田岭大型钨矿流体包裹体地球化学特征

新田岭大型钨矿床位于湘南骑田岭复式花岗岩体东北侧，与芙蓉超大型锡多金属矿床南北相对。本文对新田岭大型钨矿床进行了系统的流体包裹体地球化学和H-O同位素研究。研究结果表明，该矿床中白钨矿阶段流体包裹体类型主要为含C02两相包裹体、富含C02三相包裹体和气液包裹体，C02包裹体均一温度为264～479℃，盐度为0．22％～6．13％，C02的摩尔分数为0．09～0．62，气相组分为C02、CH4和H20。气液包裹体盐度为1．39％～11．37％，均一温度为398～479℃，为NaCl-CaCl2-H20水溶液体系。硫化物阶段包裹体的盐度为13．55％～17．74％，完全均一温度范围为139～346℃。成矿流体压力为30-120MPa。成矿流体由富含CO2的低盐度热液体系向不含CO2、中高盐度的热液流体演化，H、O同位素组成显示成矿热液流体具有岩浆来源的特征。钨在溶液中以钨酸的形式稳定迁移度，岩浆热液与含碳围岩发生水岩反应可能是新田岭白钨矿形成的主要机制。

渝东南秀山石堤铅锌矿S、Pb同位素地球化学特征与成矿物质来源探讨

石堤铅锌矿位于重庆市秀山县境内,紧邻湖南花垣铅锌矿,矿体赋存于中寒武统平井组碳酸盐岩中。本文对该矿床矿石进行了系统的硫、铅同位素研究,探讨了成矿物质来源。研究表明,石堤铅锌矿矿石中硫化物δ34S值变化范围为10.8‰~15.6‰,平均13.52‰,主要为海相硫酸盐的还原产物,硫酸盐的还原机制为热化学还原作用。矿石铅206Pb/204Pb为18.319~18.422,207Pb/204Pb为15.740~15.784,208Pb/204Pb为38.355~38.511,铅同位素组成较为均一,显示正常铅的组成特征,在Zartman铅同位素图解中,主要位于上地壳演化线之上,在Δβ-Δγ图解中,总体落入上地壳与地幔混合的俯冲带铅和上地壳铅的过渡范围内,因此认为石堤铅锌矿床成矿物质主要来源于上地壳物质,下寒武统牛蹄塘组黑色页岩可能是石堤铅锌矿床成矿物质的重要来源。

渝东南都会铅锌矿微量元素地球化学特征

都会铅锌矿是渝东南地区老厂坪铅锌矿带中重要的矿床之一,自明朝万历年间便有开采记录,许多地质工作者在该地区开展了多次铅锌矿找矿勘查工作,表明该地区具有较大的找矿前景。前人从矿床地质特征、物质来源进行了研究,并取得了初步认识:①矿床成矿受地层、岩性组合的控制,矿体主要赋存于下寒武统清虚洞组白云质碳酸盐岩中;

湘南芙蓉锡多金属矿床夕卡岩矿石的矿物化学特征

夕卡岩型锡矿是芙蓉锡矿最主要的矿化类型。以矿区内19号矿体夕卡岩型矿石为研究对象,利用电子探针定量分析方法,开展矿石的矿物化学研究。结果表明,原生夕卡岩的组成矿物主要为钙铝榴石-钙铁榴石、次透辉石-低铁辉石、铁钙闪石、马来亚石和少量的符山石、硅灰石、锡石,形成于相对较氧化的条件下,与早期侵入的角闪石黑云母花岗岩具有密切的成因联系。锡主要呈Sn4+而倾向于进入硅酸盐矿物晶格中。原生夕卡岩在黑云母花岗岩浆演化过程中分异出富F、C l和成矿物质Sn的热液流体的作用下发生金云母化、透闪石化、绿泥石化等热液蚀变作用,形成金云母+萤石+磁铁矿+锡石矿体(Ⅰ类矿体)和透闪石±透辉石+绿泥石+锡石+硫化物矿体(Ⅱ类矿体)。Ⅰ类矿体的形成主要受到黑云母花岗岩结晶分异的岩浆热液流体控制,而Ⅱ类矿体则受到来自围岩的流体的影响。

重庆郁江煤矿含煤岩系地球化学和矿物学特征

含煤岩系中能够富集许多难以单独成矿的稀有稀散金属元素,并形成相当规模的共伴生矿床,日益受到地质学者的重视,并成为煤地质学研究的一个重要方向和热点。目前,国内外已有一些与煤共伴生矿床的发现,如云南临沧煤-锗矿床、内蒙古准格尔煤-镓矿床及俄罗斯巴甫洛夫卡煤-锗矿床等(胡瑞忠等,1997;Dai et al.,2012;代世峰等,2007)。重庆市是我国西南重要成煤区,地处上扬子陆块西南部,该地区地质活动多样频繁,物源供给具有多源性,区域性同沉积断裂非常发育。

渝东南老厂坪铅锌矿成矿流体地球化学特征

渝东南老厂坪铅锌矿分布于扬子克拉通内四川盆地川东褶皱带与湘鄂西褶皱带的接合部位,具有悠久的开采历史,自明朝万历年间便有开采记录。前人从矿床地质特征、物质来源进行了研究,并取得了初步认识:(1)矿床成矿受地层、岩性组合的控制,矿体主要赋存于下寒武统清虚洞组白云质碳酸盐岩中;(2)

湖南芙蓉锡多金属矿床流体包裹体地球化学研究

湖南芙蓉锡多金属矿床是中国最近发现的具有巨大找矿潜力的锡矿田,本文对白蜡水矿区和狗头岭矿区中主要的4种矿化类型(矽卡岩型、蚀变花岗岩、锡石硫化物型、云英岩型)进行了系统的流体包裹体研究,研究表明:该矿床中流体包裹体类型复杂,包括富含CO2包裹体、气液包裹体、含子晶包裹体和气相包裹体。成矿流体为富含CO2、CH4等挥发分的高盐度、高温度的岩浆期后热液,成矿流体压力为1800~179bar。锡成矿过程早期曾发生过流体不混溶和沸腾作用。CO2相的分离导致热液流体的pH值升高,低盐度、低温大气降水的混入,导致成矿流体的温度进一步降低和锡石的沉淀。

湖南骑田岭花岗闪长质隐爆角砾岩地球化学特征

湖南骑田岭复式花岗岩体是南岭花岗岩的代表性岩体之一,由于在岩体内部以及与围岩内外接触带上发现了大量W、Sn多金属矿床,其中不少达到大型甚至超大型的规模,因此,有关骑田岭花岗岩体的年龄、地球化学特征、侵入机制和成矿关系引起了广大地质工作人员的密切关注。骑田岭岩体具有多阶段侵入特征,根据花岗岩的形成时间,骑田岭岩体的主体可以分为三个阶段:早期形成的角闪石黑云母花岗岩。

湖南芙蓉锡矿床^(40)Ar/^(39)Ar同位素年龄及地质意义

文章以金云母、角闪石和白云母为测试对象,利用40Ar/39Ar同位素定年的方法,精确厘定了芙蓉超大型锡矿床的形成时间。研究结果表明,白腊水矿区3个金云母样品的40Ar/39Ar坪年龄分别为(150.6±1.0)Ma、(157.3±1.0)Ma和(154.7±1.1)Ma;热液成因角闪石的坪年龄为(156.9±1.1)Ma。淘锡窝矿区云英岩中2个白云母样品的40Ar/39Ar坪年龄为(159.9±0.5)Ma和(154.8±0.6)Ma;因此芙蓉矿床的形成时间为151～160Ma,这与骑田岭主体花岗岩的侵入时间(151～162Ma)相吻合。湘南地区的柿竹园超大型W-Sn-Mo-Bi-F矿床、新田岭大型W矿床、瑶岗仙W矿床和黄沙坪Pb-Zn多金属矿床的形成时间亦集中在150～160Ma之间,因此,湘南有色金属矿化集中区可能主要集中在150～160Ma发生成矿,这种大规模成矿作用可能与中生代华南岩石圈的拉张、伸展作用密切相关。

湖南芙蓉锡多金属矿床氢、氧、碳同位素地球化学

芙蓉锡多金属矿床是新近发现的具有巨大找矿潜力的超大型锡多金属矿床,矿体主要分布在骑田岭复式岩体南部与地层的接触带上.骑田岭花岗岩并不同于以往的陆壳改造型的含锡花岗岩,而是属于A型花岗岩.近年来许多地质学者对芙蓉锡多金属矿床开展了大量的矿床地质、成矿年代学、成矿物质和成矿流体性质及来源研究并取得重要进展.但是有关成矿流体和成矿物质的来源还存在争议,一种观点认为芙蓉锡矿成矿流体主要来源于骑田岭花岗岩浆作用过程中分异出来的岩浆期后热液流体(Li等,2006);另一种观点则认为成矿流体主要为经过水-岩反应后的大气降水(Zhao等,2005).……

芙蓉锡矿田骑田岭花岗岩黑云母矿物化学组成及其对锡成矿的指示意义

芙蓉锡矿田骑田岭复式岩体主要由早阶段角闪石黑云母花岗岩和晚阶段黑云母花岗岩组成。电子探针分析结果表明角闪石黑云母花岗岩中的黑云母属于铁黑云母,黑云母花岗岩中的黑云母属于铁叶云母。相对于黑云母花岗岩,角闪石黑云母花岗岩中黑云母的MgO、TiO_2含量偏高,Al_2O_3含量偏低。矿物化学研究结果显示,角闪石黑云母花岗岩中黑云母的结晶温度、氧逸度(logf_(O_2))分别为680℃～740℃、-16.00～-15.31,黑云母花岗岩中黑云母的结晶温度、氧逸度分别为530℃～650℃、-19.20～-17.50。从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩,岩浆结晶温度和氧逸度逐渐降低。与花岗岩有关的共存流体性质的研究发现,与角闪石黑云母花岗岩共存的热液流体log(f_(H_2O)/f_(HF))^(fluid),log(f_(H_2O)/f_(HCl))^(fluid),log(f_(HF)/f_(HCl))^(fluid)值分别为4.22～4.39,2.78～3.24,-1.82～-1.73,而与黑云母花岗岩共存的热液流体log(f_(H_2O)/f_(HF))^(fluid),log(f_(H_2O)/f_(HCl))^(fluid),log(f_(HF)/f(HCl))^(fluid)值分别为3.27～3.53,2.85～3.22,-0.75～-0.22,可见与两种岩石类型共存热液流体的性质存在明显差异,且热液中Cl、Sn含量变化与岩浆结晶分异指数呈正相关关系。骑田岭岩体从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩,随着岩浆的演化,岩浆结晶期后分异出的热液流体向富Cl和Sn方向演化。芙蓉锡矿田的成矿流体应主要来源于黑云母花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热液。

302铀矿床方解石C-O同位素组成与成矿动力学背景研究

302铀矿床规模大,垂幅深(达1000多米),是我国华南主要产铀花岗岩型铀矿床之一。研究表明该矿床的方解石是经大气降水与围岩发生水岩反应后的流体去气沉淀的;矿化剂∑CO2主要源自受控于岩石圈伸展导致的地幔去气,对铀成矿的作用一方面表现为加入到贫矿化剂的地下水中以便铀元素迁移,另一方面表现在从成矿流体中逸出,改变热液络离子组成,导致铀沉淀成矿;印支碰撞运动使华南地壳叠加增厚,部分熔融含铀结晶基底,为产铀岩体提供丰富的成矿物质来源;白垩纪-古近纪地壳拉张、岩石圈伸展所形成的深大断裂等不仅是矿化剂∑CO2主要通道,而且还是控制铀矿床形成的关键因素。

骑田岭A型花岗岩流体包裹体地球化学特征--对芙蓉超大型锡矿成矿流体来源的指示

南岭中段骑田岭A型花岗岩与芙蓉超大型锡矿床具有密切的时间和空间关系。流体包裹体地球化学研究表明,骑田岭A型花岗岩石英斑晶中的流体包裹体类型主要有熔融包裹体、流体-熔融包裹体和流体包裹体。流体-熔融包裹体的显微测温学研究结果显示,骑田岭A花岗岩在岩浆演化过程中可以分异出流体,且岩浆分异出的流体与芙蓉超大型锡矿床流体包裹体所反映的高温和高盐度的CaCl2-NaCl-KCl-H2O流体体系的特征相吻合。综合分析表明,芙蓉超大型锡矿床成矿流体中的高盐度流体应为骑田岭黑云母二长花岗岩结晶过程中分异出的富含Cl等挥发份和成矿物质的高盐度热流体。

重庆城口地区下寒武统黑色岩系元素地球化学特征及其成因

地区广泛发育有下寒武统。利用ICP-MS方法系统分析重庆城口地区下寒武统黑色岩系中多金属富集层、炭质粉砂岩以及硅质岩样品的微量元素、稀土元素组成。研究结果表明稀土总量为111.41×10-6~184.13×10-6,平均为138.83×10-6,相对其他地区黑色岩系较低;LREE/HREE=2.49~3.44,LREE相对富集,HREE亏损;δCe=0.39~0.46,Ce呈明显负异常;δEu=0.84~1.10,Eu异常不明显。δCe,δU,V/Cr,Ni/Cr,V/（V＋Ni）表明该区黑色岩系形成于缺氧环境;稀土元素地球化学特征及其相关图解、Cr,Sb,As,Bi的富集以及U/Th等反映本区黑色岩系非正常海水沉积产物,明显受热水沉积的影响,同时还存在火山活动的影响,火山活动可能为热水活动提供了动力及物质成分。

湖南金船塘锡铋矿床石榴子石原位LA-ICP-MS稀土元素分析及其意义

金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床。本文在详细野外地质考察、镜下观察以及电子探针分析的基础上,利用高精度LA-ICP-MS对该矿床的矽卡岩内石榴子石原位的微量元素进行了系统的分析。结果表明,金船塘锡铋矿床的钙铝榴石(Gro)大体上具重稀土(HREE)富集、轻稀土(LREE)亏损,负Eu异常的特征;而钙铁榴石(And)不同样品之间存在一定差异性,有的样品显示HREE富集、LREE亏损的特征,有的则轻重稀土分异不明显,除了多数呈Eu负异常外,还有部分表现为弱的正Eu异常,这可能是受钙铝-钙铁榴石混合物中的静电作用所导致。并且,上述不同石榴子石REE分配的差异还进一步指示,钙铝榴石(Gro)矿物生长速率较低,与孔隙流体之间基本保持动态平衡,水/岩(W/R)比值较低,其REE的化学行为主要受到晶体化学等机制的影响;钙铁榴石(And)矿物生长速率较高,具有较高的水/岩(W/R)比值,吸附作用在REE配分模式中起到重要作用。总体上,矽卡岩内的石榴子石的REE的分配呈HREE富集、LREE亏损,负Eu异常的特征,与千里山花岗岩REE分配模式一致,指示了金船塘锡铋矿床的成矿作用可能与千里山花岗岩体具有密切的成因联系。

东昆仑阿拉克湖地区近2ka以来风成沙沉积的气候变迁记录

对青海都兰县巴隆乡阿拉克湖东岸风成沙剖面的孢粉分析结果表明,该地区气候近2ka来经历了4个温暖期与寒冷期交替阶段:温暖期出现在20～180,330～410,700～920,1140～1380a;寒冷期出现在180～330,410～700,920～1140,1380～1920a.温暖期气候为温干偏湿,寒冷期气候为温凉干旱.其中700～920a出现丰富的常见于亚热带和温带地区的漆树、乔木植物发育的孢粉组合,是近2ka中该地区气候最为温暖和潮湿的时期,提供了西部也存在与东部唐代温暖期对应的证据.1500a以后沉积的风成沙中已找不到足够能分析环境的孢粉数量,说明进入"小冰期"后无论是乔木植物还是草本植物的数量都迅速减少,到现代该地区乔木植物已基本绝灭.考虑到该地区人口密度很低,人类活动不应成为造成该地区乔木植物绝灭的根本原因,笔者认为主要原因应归为长达300多年的"小冰期"寒冷和干旱气候的自然因素.