云南省富乐铅锌矿床闪锌矿中微量元素地球化学特征——兼论深色闪锌矿富集Cd的原因

富乐铅锌矿床位于川滇黔铅锌多金属成矿域东南部,其闪锌矿中Cd含量居全国前列。单矿物常量分析表明闪锌矿内w(Fe)低,平均0.23%。微量分析和电子探针微区分析显示,微量元素w(B)主要为Cd 16 183×10-6,Cu 1 514×10-6;Ni 414×10-6;As215×10-6;Se 163×10-6;Ge 135×10-6;Ga 86×10-6;Sb 35×10-6;Ag 16×10-6,其次为Cr,Co,Mn,Ba,Ti,Sr,Mo等,其含量一般1×10-6～10×10-6。Cd与Cu,Ag,Sb,As,Ni等呈正相关。闪锌矿的颜色由这些微量元素共同引起,Ni使闪锌矿呈紫色,Cu使闪锌矿呈红色,Ga使闪锌矿呈黄色。Cd不影响闪锌矿颜色,Cd之所以在深色闪锌矿中相对富集,是因为Cd与引起闪锌矿颜色改变的这些微量元素含量正相关,它们同步进入闪锌矿的晶格。Fe因为含量过低,对闪锌矿颜色影响不明显。

德兴铜矿大坞河流域土壤中Cd的环境地球化学特征及意义

采用连续提取法对德兴铜矿大坞河流域的土壤样品中Cd元素的形态进行分析,并基于缓变型地球化学灾害模型,对大坞河流域土壤中Cd的环境地球化学特征进行研究。结果显示,大坞河上游的祝家村附近和中游的德铜医院附近的土壤中Cd元素活动性污染总浓度(total concentration of active specie of Cd,以下记为TCASCd)随着污染物的可释放总量(total releseable content of the pollutant of Cd,以下记为TRCPCd)增加而增加,二者之间呈线性关系。虽然大坞河上-中游的样品中TRCPCd范围均在国家三级土壤标准之下,但随着该地区土壤中Cd元素的不断输入,这种情况下所造成的污染相对于缓变型地球化学灾害造成的污染,应当更加引起重视。在大坞河下游的下沽口村附近土壤中,Cd的各形态数据特征符合缓变型地球化学灾害特征,且有TRCPCd向TCASCd释放转化的趋势。Cd元素的缓变型地球化学灾害模型为y=1.12167E-04x3-6.25584E-02x2+1.15298E+01x-6.07452E+02。爆发临界点为TRCPCd=185.90ng/g,有约36%的样品超过爆发临界点,具有爆发缓变型地球化学灾害的可能性。这种认识对大坞河流域土壤中Cd元素污染的预警和对生态环境的改善具有重要意义。

山东省威海市区域地质背景下土壤Cd的地球化学特征

为获取威海市区域地质背景下土壤重金属元素Cd的地球化学特征,以区域表层和深层土壤Cd为研究对象进行讨论。统计分析得出Cd区域土壤背景值为0.090×10-6,基准值为0.056×10-6。区域Cd的土壤环境质量较好,全区仅3.42%的表层土壤、1.17%的深层土壤超出国家土壤质量一级标准限值,其中仅1.67%的表层土壤出现污染,超出国家土壤二级标准。研究区土壤Cd的物源主要表现为自然源和人为源两大类。自然源主导区占54.68%,自然属性特征明显,表层和深层土壤Cd的相关性较好,且Cd与其他重金属元素间具有较好的地球化学组合特征;表层土壤Cd的分布主要受母质影响,在丘陵区土壤Cd含量受中生代中酸性侵入岩的分布影响较大,而平原区受第四系沉积物影响较大,其中陆源为主的平原区土壤Cd相对含量较高,与海水有关的平原区Cd含量普遍偏低。人为源主导区占45.32%,自然属性较差,受人为源影响较大,与工矿点等人为活动密集区分布较吻合。

松花湖沉积物Cd和Hg污染风险灰色预测

根据松花湖沉积物平均沉积速率,将松花湖沉积柱镉(Cd)和汞(Hg)元素质量分数实测数据进行线性插值,得到松花湖沉积物Cd和Hg质量分数变化的时间序列数据.运用灰色系统理论建模方法,采用1943-2006年时段数据,建立松花湖沉积物Cd和Hg质量分数演化的灰色GM(1,1)预测模型.残差检验、后验差检验和关联度检验均表明,该模型精度较高,可用于松花湖沉积物Cd和Hg质量分数中长期预测.由预测结果可知,松花湖沉积物Cd和Hg质量分数有逐年缓慢递增趋势,虽然在短期内不会出现明显的Cd或Hg污染;但如果不采取及时有效措施,控制Cd和Hg的污染源,松花湖沉积物将有Cd、Hg污染不断加剧的风险.

秦岭某钼矿区开发对东川河流域Cd的影响

为了探索矿业活动对河流水质产生的影响,以秦岭某大型钼矿区下游的东川河流域为研究对象,通过现场采样与室内测试的方法,分析了地表水、沉积物、岩矿样品中重金属Cd的含量特征。采用污染超标倍数法、地累积指数法及Hakanson潜在生态风险评价法分别对东川河流域的河水和底泥样品进行了污染现状评价和生态风险程度评价,最后讨论了Cd的来源。结果表明:东川河主沟16个河水采样点位中,有11个点位的Cd含量明显高于未受矿业活动影响的对照区各点位Cd含量值,Cd含量变异系数达到95.65%,并且从上游到下游各点位Cd含量呈偏态分布,说明东川河流域Cd受矿业活动影响显著。东川河主沟16个河水采样点中有15个Cd含量满足地表水Ⅱ类水标准,比重为93.75%,可以判断东川河整体水质较好。仅5号点位超Ⅱ类水质标准,污染超标倍数为1,为轻度污染。地累积指数分析结果表明,东川河主沟11个底泥样品均存在不同程度的污染:污染最严重的10号点位达到中度-强污染级别;污染最轻的8、9、13号点位为无污染-中度污染;大多数点位为中度污染。东川河主沟11件底泥样品重金属Cd的潜在生态危害指数平均值为120.27,表明东川河主沟底泥总体达到强生态风险程度。酸性矿山废水、原生地质背景、底泥释放、大气干湿降尘等是造成东川河流域Cd重金属污染的主要污染源。

安徽贵池地区富硒土壤地球化学特征及开发利用潜力

为了解安徽贵池地区富硒土壤特征与潜力,服务当地富硒土地资源开发,选择贵池西部开展土壤地球化学测量试验,探讨Se、I等有益元素的富集特征、成因及潜力,Cd、As等有害元素的超标特征及成因等,结合研究区土壤中有益、有害元素特征,讨论富硒土地资源及其开发优势。发现表层和深层土壤中Se等有益元素含量总体较高,其中Se含量达到富硒土地标准的表层土壤点位占全部样品点位的76%;表层土壤中Cd含量超标的点位占48%,其他有害元素仅个别点位超标,Cd是制约该地区富硒土地资源开发的主要不利因素。在研究区圈定了61.4 km 2的富硒土地资源,认为研究区东部土壤富硒的物质来源是二叠系灰岩,可以利用当地灰岩提升富硒土地资源品质,降低生态风险。

云南省富乐铅锌多金属矿床闪锌矿中分散元素地球化学特征

分散元素广泛应用于高新技术领域,具有重要的经济价值,但因其在地壳中的低含量和其本身地球化学性质的分散性而不易富集成矿,但是富乐铅锌矿床中却有4种分散元素Cd,Se,G e,G a具有工业价值。该矿床位于我国重要的川滇黔多金属成矿带南东部,分散元素主要赋存在闪锌矿中,平均w(B)/10-6分别为Cd 16 183,Se 163,G e 135,G a 86,其中w(Cd)是迄今国内最高。闪锌矿分棕黑色、红棕色和黄棕色3种颜色。Cd在深色闪锌矿中而G e和G a在浅色闪锌矿中相对富集,Se在不同颜色闪锌矿中含量几乎不变。Cd,G e,Se主要呈类质同象形式存在,Cd,G e占据Zn的位置,而Se占据S的位置。G a主要以显微吸附形式存在,少量以类质同象形式存在。Zn与Cd负相关,而与G e正相关,与Se不相关。分散元素地球化学特征指示矿床为沉积-改造成因。

镉同位素及其环境示踪

随着多道接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)的发展和广泛应用,镉(Cd)稳定同位素已成为当前非传统同位素地球化学的研究热点之一。本文对Cd同位素的分析方法、组成特征、变化规律、分馏机制及环境应用等问题进行了系统评述。总体来说,地球样品的Cd同位素组成(δ114/110 Cd)分馏较小(-2.47‰^+3.17‰),陨石等地外物质同位素分馏较大(-9.07‰^+16.13‰),已发现的分馏过程包括蒸发/冷凝过程、吸附沉淀/溶解过程、生物吸收过程。同时,Cd同位素作为一种全新的地球化学指标,可指示物源、天体演化、海洋初级生产力及营养物质循环、全球碳循环等过程;有效示踪环境介质与生物体中Cd的污染来源,为环境科学的研究提供新的视角和信息。

会泽铅锌矿床中自然锑的发现及伴生元素的分布特征

文章对会泽铅锌矿床的主要矿体进行了系统观察、采样,对其矿石进行了岩矿鉴定、化学分析(包括部分单矿物)和电子探针分析,并对其成矿作用做了探讨。首次在矿石中发现了自然锑,初步查明整个矿床中Ag,Cd,Ge,Cu,Sb等伴生元素的平均含量(wB/10-6)分别为121.77、660.99、62.10、203.78和169.87,认为它们是晚成矿阶段形成的。

ICP-MS法测定地球化学样品中As、Cr、Ge、V等18种微量痕量元素的研究

建立了测定地球化学样品中包括As、Cr、Ge、V等18种微量、痕量元素的ICP-MS方法。地化试样用HF—HNO3混酸分解后，以1＋1HNO3溶解干渣。由于制样不使用盐酸，避免了Cl对As、Cr、Ge、V的质谱干扰。用国家一级地球化学标准物质GBW 07309制备溶液优化仪器工作参数，并用于校准。方法测定限（6s）为：0．007～6．4μg／g，精密度（RSD％，n=12）为：29％～9．4％，经过国家一级地球化学标准物质的分析验证，结果与标准值吻合。方法已应用于国土资源调查的试样分析。

关门山铅锌矿床氧化带内镉的超常富集地球化学及其资源-环境利用方向

在对关门山铅锌矿矿床地质研究基础上,确定了铅锌矿床氧化带的分带及其矿物-地球化学标志。在氧化带内鉴别出33种矿物,首次发现了硫镉矿(Greenockite)。研究了镉的载体矿物及其超常富集。应用浸取实验、电渗析分析、电子探针和X光衍射分析,查明了镉的3种赋存状态(独立矿物、胶体吸附、类质同像)。建立了镉在氧化带内超常富集演化的3个阶段。提出关门山铅锌矿床及其氧化带是我国重要富镉区。指出镉资源-环境利用方同。

ICP-AES测定多目标水地球化学普查样品中的14种微量元素

采用IRIS Intrepid II SXP ICP光谱仪,对地球化学普查水样中Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、 Mn、Mo、Ni、P、Pb、Sr和Zn等元素的测量条件进行了探讨,优化了实验条件,进行了大批量实际样品的测定。方法简便,快速。检出限、精密度和准确度均符合质量管理的要求。

冲积和湖积成因土壤Cd的吸附特征:以安徽省当涂县为例

为揭示冲积与湖积成因土壤镉的吸附特征,以安徽省当涂县冲积成因的江心洲和冲积、湖积成因的大陇乡根际土壤为研究对象,开展土壤镉的等温吸附实验和吸附动力学实验.等温吸附实验结果表明,冲积土壤镉的吸附量(S)、等温吸附常数(K)和固液分配系数(K_(d))均较湖积土壤明显偏大,显示冲积土壤对镉的吸附能力较湖积土壤强;吸附动力学实验表明,冲积土壤的最大吸附量、平衡吸附量均较湖积土壤大,吸附速率也明显偏大,尤其在吸附实验早期更为显著;等温吸附常数K和平衡吸附速率V_(b)与土壤理化性质的分析表明,土壤pH是造成研究区土壤镉吸附能力差异的主要原因,其次为物理性粘粒含量;土壤pH是影响研究区冲积土壤镉吸附能力的主要因素;湖积土壤镉的吸附能力受土壤pH、有机质含量、Cd含量、物理性粘粒含量等因素的综合影响.研究对于揭示Cd在水土系统的迁移转化规律以及土壤Cd的污染防治具有重要的指导意义.