水中重金属的光学参数计算方法及光谱分析——以典型铅化合物为例

1

作者 梁业恒 欧阳宇纯 +6 位作者 许敏端 邓孺孺 雷聪 徐丹 郭昱 谷钰泽 刘蓉 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2149-2155,共7页

基于遥感的水体重金属反演一直是环境遥感领域中的难点方向,其中一个重要原因是与重金属相关的光学参数未被系统地测量形成完整的光谱库,导致遥感反演模型中输入参数的缺失,从而限制了学者们向更深入的方面开展研究。鉴于此,选择四种在... 基于遥感的水体重金属反演一直是环境遥感领域中的难点方向,其中一个重要原因是与重金属相关的光学参数未被系统地测量形成完整的光谱库,导致遥感反演模型中输入参数的缺失,从而限制了学者们向更深入的方面开展研究。鉴于此,选择四种在重金属污染企业生产废水中常见的铅化合物:硫酸铅、四氧化三铅、铬酸铅、硫化铅,测量其在波长范围350~2500 nm的反射率光谱,并对四者的光谱特征进行分析和对比讨论;在此基础上,通过设计反射率和透射光相配合的室内外实验,提出一种能应用在水体重金属遥感模型的化合物样品液吸收系数、散射系数和消光系数计算方法。反射率测量结果发现:四种铅化合物的光谱曲线各自呈现独有的特征,具有明显的可区分性。其中,硫酸铅和硫化铅的反射率总体变化不大,硫酸铅反射率大部分波长维持在80%以上,值域变化幅度约为17%,而硫化铅反射率则总体在15%以下,值域变化幅度约7%;而四氧化三铅和铬酸铅的反射率变化特征均呈较为丰富的“S”型,存在特征的反射峰和谷。四种化合物的反射率大小关系,以波长747 nm为分界处,在此之前变化丰富;之后则趋于稳定,具体为硫化铅<铬酸铅<硫酸铅<四氧化三铅。进一步地,以硫酸铅样品液为例,计算得到其波长范围400~900 nm的吸收系数在0.001 m^(-1)·mg^(-1)·L上下波动,在波长451和848 nm附近出现极小值,725 nm附近出现极大值;散射系数从0.019 m^(-1)·mg^(-1)·L缓慢增加至0.027 m^(-1)·mg^(-1)·L,近似为斜率很小的斜线。结果说明水中硫酸铅对入射光的消光作用主要来自于散射,吸收影响很小,而且散射和消光系数随波长变化不大,近似为粒子散射类型中的“无选择散射”,符合“大颗粒”的散射特征。以上工作不仅为遥感反演过程中敏感波段选择提供参考依据,同时也是实现水中铅浓度遥感反演所必需的基础数据,也为其他重金属化合物光学参数的测量提供方法支撑,进一步为水体重金属遥感理论打下基础。 展开更多

关键词 水体重金属遥感 反射率 散射系数 光谱分析 铅化合物

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同水体类型背景下的硫酸铁遥感反演下限浓度数值光谱模拟与特征分析

2

作者 梁业恒 邓孺孺 +5 位作者 陈锦琳 刘旭拢 佟天仁 李嘉怡 李依玲 劳小敏 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期1183-1189,共7页

利用卫星遥感技术对水中重金属浓度进行监测具有重要研究意义。但由于自然水体重金属含量低,其遥感反演可行性仍被学界怀疑,以致该领域发展比较缓慢。鉴于此,以中国环境卫星(HJ-1A)高光谱成像仪(HSI)反演水中硫酸铁浓度为例,采用遥感敏... 利用卫星遥感技术对水中重金属浓度进行监测具有重要研究意义。但由于自然水体重金属含量低,其遥感反演可行性仍被学界怀疑,以致该领域发展比较缓慢。鉴于此,以中国环境卫星(HJ-1A)高光谱成像仪(HSI)反演水中硫酸铁浓度为例,采用遥感敏感性分析模型(DDE模型),模拟得到硫酸铁在理论清深水体和三种常见自然水体:富营养化水体、浑浊水体与重金属尾矿污染水体,共计四种水体类型背景下的可遥感反演下限浓度光谱曲线,明确地给出不同情形遥感反演下限浓度最小值及其所在波长,进而分析不同水体类型的遥感敏感性变异规律。研究结果发现,在不同水体类型背景下,硫酸铁的遥感反演下限浓度最小值及所在波长位置均是变化的。在理论清深水体背景下,该值的最小值为4.63×10-4mg·L^(-1),出现在468.530 nm处(对应HSI传感器第5波段,简写为Band5,下同),而扩充至最小值10%增量后,覆盖的波段范围为460.040~479.600 nm(Band 1—10)。但在波长范围721.605~951.540 nm(Band 81—115),下限浓度值已不存在。同样地,富营养化水体、浑浊水体、重金属尾矿污染水体三种自然水体背景下,下限浓度最小值分别为:6.30×10^(-2)、2.78×10^(-2)和1.64×10^(-1)mg·L^(-1);对应所在波长分别为:577.865 nm(Band 46)、587.900 nm(Band 49)、669.285 nm(Band 70);对应的扩充最小值10%增量后的覆盖波段范围分别为555.725~587.900 nm(Band 39—49)、568.160~612.740 nm(Band 43—56)、627.895~687.410 nm(Band 60—74)。以上特征波段,均是未来硫酸铁遥感反演模型敏感波段集合的重要参考依据。这四种水体背景下的下限浓度最小值大小关系是:理论清深水体<<浑浊水体<富营养化水体<重金属尾矿污染水体,说明相比理论清深水体,三种自然水体背景下遥感敏感性相对有所下降。从该最小值出现的波长位置(或范围)来看,三种自然水体背景下的下限浓度最小值所在波长相比理论清深水体均向卫星图像受大气影响作用越来越小的长波方向移动。这个波长位置的移动方向由硫酸铁自身的吸收系数光谱和背景水体反射率光谱二者共同决定。以上研究成果为将来实现水中硫酸铁浓度遥感反演打下了理论基础,进一步推动水体重金属遥感领域发展。 展开更多

关键词 水体重金属遥感 敏感性分析 下限浓度 光谱模拟 变异规律

在线阅读 下载PDF 职称材料

结合典型地物光谱的珠海一号高光谱数据辐射与大气一体化校正方法

3

作者 李玉华 邓孺孺 +5 位作者 李嘉怡 郭昱 李依玲 旷志渊 谷钰泽 梁业恒 《测绘通报》 北大核心 2025年第1期52-58,共7页

对于高光谱数据而言,由于传感器工作波段较窄,感光能量小,且各个波段在成像过程中产生的传感器辐射误差与大气影响交织在一起,导致单方面考虑大气因素的纠正方法难以获得高精度的结果。因此,本文从辐射传输原理出发,以珠海一号高光谱数... 对于高光谱数据而言,由于传感器工作波段较窄,感光能量小,且各个波段在成像过程中产生的传感器辐射误差与大气影响交织在一起,导致单方面考虑大气因素的纠正方法难以获得高精度的结果。因此,本文从辐射传输原理出发,以珠海一号高光谱数据为例,结合高、低反射率两种典型地物,提出了一种面向高光谱数据的辐射与大气一体化纠正模型,并将其校正结果与FLAASH、QUAC、EMPL方法进行比较,同时选择裸土、植被和水体三类典型地物进行精度分析。结果表明,本文校正结果能够有效修正大气散射的影响,校正结果相关系数均在0.9以上,光谱角均位于13°以内,均方根误差最高不超过0.15,校正结果稳定,尤其在低反射水体方面,效果远优于其他大气校正方法。 展开更多

关键词 大气校正 高光谱数据 珠海一号 辐射与大气一体化校正

在线阅读 下载PDF 职称材料

重金属污染水体背景下的底质反射率光谱特征及其对离水反射率贡献影响分析 被引量：1

4

作者 梁业恒 邓孺孺 +4 位作者 梁钰婕 刘永明 吴仪 袁宇恒 艾先俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期111-117,共7页

水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属... 水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属遥感模型精度有重要作用,测量结果对研究重金属尾矿底泥的反射率光谱特征以及区分常见水底底质有参考意义。首先利用光谱仪测量获得广东大宝山尾矿底质反射率,发现其在波长755、 1 280、 1 620和2 200 nm存在反射峰,有明显光谱特征,并与河床常见的粗沙、淤泥和石头三类底质反射率进行了对比分析,结果表明:一方面,粗沙和淤泥反射率呈一缓慢上升的曲线,与存在多个特征反射峰的矿区底泥有明显区别;另一方面,石头反射率则在波长范围550~650 nm出现一个宽而扁平的反射峰后随即在波长675 nm处出现波谷然后增大至波长750 nm后趋于平缓,其特征波长与矿区底泥均不一样。上述特征波长可作为重金属污染背景下底泥光谱的重要区分波段。测量水深为1 cm、 10 cm和深水区的离水反射率,结合水质遥感模型计算出1 cm水深情况下底质反射光、水体散射光,并将其对离水反射率贡献进行讨论。离水反射率测量结果表明,底质对浅水区影响极大,随着水深变浅,离水反射率总体不断被抬升。而水底反射光和水体散射光对离水反射率贡献规律则以波长515 nm为分界线,向短波方向以水体散射光贡献为主,向长波方向则以水底反射光为主,贡献量由底质反射能力和水体散射能力共同决定。对考虑了底质反射光后的遥感模型精度进行评价,模型计算得到波长范围350~950 nm内的离水反射率与野外测量值对比结果,二者具有显著的线性相关(R^(2)=0.964 2),相对误差在波长范围560~830 nm低于10%,甚者可低于5%,模型总体模拟精度较好,远比在不考虑底质影响时精度高,模型满足将来水中重金属遥感反演要求。研究结果对今后水体重金属遥感反演时处理底质影响提供了重要的参考数据和理论依据,有助推动该领域进一步发展。 展开更多

关键词 水体重金属遥感 重金属矿区 底质反射率 光谱特征分析 模型精度评价

在线阅读 下载PDF 职称材料

云南哀牢山老王寨大型造山型金矿成矿流体地球化学 被引量：23

5

作者 梁业恒 孙晓明 +4 位作者 石贵勇 胡北铭 周峰 韦慧晓 莫儒伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2533-2540,共8页

云南哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期金矿带,而老王寨是其中最大的金矿。流体包裹体研究显示:老王寨金矿含金石英脉中流体包裹体类型主要为NaCl-H2O型和CO2-H2O型,其均一温度为102～302℃,峰值为160～180℃;流体盐度范围变化较大... 云南哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期金矿带,而老王寨是其中最大的金矿。流体包裹体研究显示:老王寨金矿含金石英脉中流体包裹体类型主要为NaCl-H2O型和CO2-H2O型,其均一温度为102～302℃,峰值为160～180℃;流体盐度范围变化较大,介于2.5%～12.9%NaCleqv之间,峰值为6.0%～7.5%NaCleqv,显示老王寨成矿流体具有中低盐度和中低温度的特征。氢氧同位素测定显示成矿流体δDH2O=-115‰～-90‰,δ18OH2O=5.2‰～6.8‰,显示其组成主要为岩浆水,可能与有机沉积物发生过同位素交换。流体包裹体碳同位素组成(δ13C为-6.5‰～-3.9‰)基本落在幔源碳变化范围之内,说明其中CO2可能来自地壳深部,甚至上地幔。综合成矿地质特征和成矿流体的证据,提出老王寨金矿为喜马拉雅期造山型金矿。 展开更多

关键词 成矿流体 造山型金矿 老王寨金矿 哀牢山金矿带

在线阅读 下载PDF 职称材料

江苏观山铜铅金矿床成矿流体地球化学和成因 被引量：7

6

作者 梁业恒 孙晓明 +6 位作者 翟伟 马春 吴志强 丁存根 王堂喜 李爱菊 梁金龙 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期605-612,共8页

观山铜铅金矿矿石中含有4种类型的流体包裹体:(Ⅰ)纯液相水溶液包裹体;(Ⅱ)富液相气液两相水溶液包裹体;(Ⅲ)富气相气液两相水溶液包裹体;(Ⅳ)纯气相包裹体。它们的气相分数变化较大,显示成矿过程中可能发生过沸腾作用。流体包裹体的显... 观山铜铅金矿矿石中含有4种类型的流体包裹体:(Ⅰ)纯液相水溶液包裹体;(Ⅱ)富液相气液两相水溶液包裹体;(Ⅲ)富气相气液两相水溶液包裹体;(Ⅳ)纯气相包裹体。它们的气相分数变化较大,显示成矿过程中可能发生过沸腾作用。流体包裹体的显微测温结果显示,成矿流体的冰点温度为-0.3℃^-4.7℃,流体盐度w(NaCleq)变化范围为0.48%~7.39%,均一温度为133~304℃,对应流体密度为0.70~0.98g/cm3。同位素测定显示成矿流体的氢氧同位素组成分别为δD水=-81.0‰^-90.0‰,δ18O水=0.1‰~2.3‰,说明成矿流体主要为大气降水,但在矿体深部可能有少量岩浆水的加入。热液方解石碳同位素δ13C方解石=-1.2‰~2.9‰,显示其中的C主要来源于流体对流循环过程中对基底岩石中碳酸盐地层的溶解。综合成矿地质特征、成矿流体的证据与围岩蚀变类型,初步推断观山铜铅金矿为高硫型浅成低温热液金属矿床,沸腾作用可能是引起矿质发生沉淀富集成矿的重要因素之一。 展开更多

关键词 地球化学 流体包裹体 氢氧同位素组成 浅成低温热液矿床 观山铜铅金矿

在线阅读 下载PDF 职称材料

典型重金属污染水体光谱特征分析——以广东省大宝山尾矿水为例 被引量：10

7

作者 梁业恒 邓孺孺 +3 位作者 黄靖岚 熊龙海 秦雁 刘朱婷 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3237-3244,共8页

目前水体重金属遥感反演相关研究仍比较薄弱。自然界中重金属污染水体的光谱特征研究是重要的基础性工作,是将来实现卫星遥感反演时波段选择的重要理论依据,也是遥感反演模型所必须的基础参数。首先利用Analytical Spectral Devices(ASD... 目前水体重金属遥感反演相关研究仍比较薄弱。自然界中重金属污染水体的光谱特征研究是重要的基础性工作,是将来实现卫星遥感反演时波段选择的重要理论依据,也是遥感反演模型所必须的基础参数。首先利用Analytical Spectral Devices(ASD)光谱仪,测量获得以大宝山尾矿水为例的典型重金属污染水体在两种水深和两种光照条件下的离水反射率光谱曲线,发现在600~700 nm(红波段)均有稳定的反射峰,然后进一步与自然界常见的两类水体(浑浊水体和富营养化水体)的反射峰位置进行对比,发现:以长湖水库石英砂厂附近为例的浑浊水体反射峰在550~700 nm(绿、红波段),以北江韶关冶炼厂附近为例的富营养化水体反射峰在550~600 nm(绿波段),3种水体的反射峰位置各异,说明该重金属污染水体反射率光谱与这两类水体具有很好的可分性。然后在测量水体反射率基础上,结合水质遥感模型和进行室内消光系数测量,反演得到大宝山尾矿水体的总散射系数和总吸收系数光谱,并进一步分离水分子吸收作用,最终得到水中成分的综合吸收系数光谱曲线,结果表明:在紫光波段吸收最强,在红光波段吸收最弱;具体表现为:从400 nm开始,吸收系数快速递减,在蓝绿光波段递减速度变缓,从黄光波段又开始快速递减,到676 nm达到极小值,然后又快速增强至750 nm,随后变化减缓。最后结合水样的水质化验结果,对该重金属污染水体的光谱成因进行分析,发现现场水色和水中成分的综合吸收系数光谱特征皆与作者前期研究测量获得的硫酸铁溶液颜色及其吸收系数光谱特征吻合,因此认为水中成分的光谱特征是由硫酸铁及其水解产物所引起。以上说明该重金属污染水体的光谱特征明显,反射峰和强吸收波长位置明确,这是将来利用卫星遥感手段反演水中重金属浓度的重要特征波段。该研究获得了以大宝山尾矿水为例的典型重金属污染水体反射率、消光系数、散射系数和吸收系数的光谱结果,为日后推广至其他种类重金属矿的尾矿水体及水中成分光学参数反演提供方法依据,也为将来利用卫星遥感技术对水中重金属浓度进行定量提取打下良好的理论基础。 展开更多

关键词 水体重金属污染 反射率光谱 吸收光谱 光谱特征分析 水体重金属遥感

在线阅读 下载PDF 职称材料

江苏溧水观山高硫型铜铅金矿床^40Ar/^39Ar定年及其地质意义 被引量：8

8

作者 梁业恒 孙晓明 +4 位作者 翟伟 马春 吴志强 丁存根 王堂喜 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期143-148,共6页

位于江苏溧水盆地的观山铜铅金矿是典型的高硫型浅成低温热液矿床,但一直缺少精确的成矿年龄数据。对观山矿床近矿围岩绢云母化粗安斑岩中的2件绢云母样品进行40Ar/39Ar定年,得到的年龄分别为(120.8±1.0)Ma和(116.0±1.3)Ma,... 位于江苏溧水盆地的观山铜铅金矿是典型的高硫型浅成低温热液矿床,但一直缺少精确的成矿年龄数据。对观山矿床近矿围岩绢云母化粗安斑岩中的2件绢云母样品进行40Ar/39Ar定年,得到的年龄分别为(120.8±1.0)Ma和(116.0±1.3)Ma,显示观山铜铅金矿形成于中国东部中生代大规模成矿作用时期。距今125Ma～115Ma,整个中国东部地区处于伸展背景下,发生了大规模的岩浆活动,并形成了包括溧水火山盆地在内的一系列的断陷盆地。溧水盆地在构造运动的强烈影响下,深部岩浆上涌,形成浅部岩浆房。在热动力的驱动下,富含成矿物质的岩浆水不断与大气降水混合,在近地表形成与粗安斑岩次火山岩有关的浅成低温热液铜多金属矿床。 展开更多

关键词 40Ar/39Ar定年 浅成低温热液矿床 观山铜铅金矿 中国东部中生代大规模成矿

在线阅读 下载PDF 职称材料

CCSD(0～5158m)HP-UHP变质岩中石英脉流体包裹体研究 被引量：3

9

作者 梁业恒 孙晓明 +4 位作者 徐莉 翟伟 梁金龙 汤倩 李爱菊 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期3280-3286,共7页

本文对中国大陆科学钻探(CCSD)0～5158m HP-UHP变质岩石英脉中流体包裹体进行了研究,通过冷热台与拉曼光谱测定发现其中含有4种流体包裹体:(Ⅰ型)盐水溶液包裹体,并进一步分为高盐度盐水溶液包裹体(Ⅰa型)、中高盐度盐水溶液包裹体(Ⅰb... 本文对中国大陆科学钻探(CCSD)0～5158m HP-UHP变质岩石英脉中流体包裹体进行了研究,通过冷热台与拉曼光谱测定发现其中含有4种流体包裹体:(Ⅰ型)盐水溶液包裹体,并进一步分为高盐度盐水溶液包裹体(Ⅰa型)、中高盐度盐水溶液包裹体(Ⅰb型)、中等盐度盐水溶液包裹体(Ⅰc型)和低盐度盐水溶液包裹体;(Ⅱ型)N_2-CH_4纯气相包裹体;(Ⅲ型)含方解石子矿物的流体包裹体;(Ⅳ型)CO_2-NaCl-H_2O包裹体及纯CO_2包裹体。其中Ⅲ和Ⅳ型流体包裹体是CCSD石英脉中首次发现。Ⅰa、Ⅰb型流体包裹体主要以原生的形式赋存在榴辉岩及片麻岩的石英脉或石英颗粒当中,它们主要是被捕获于折返早期高压变质重结晶阶段;Ⅰc和Ⅰd两类包裹体则主要以次生的形式赋存于榴辉岩及片麻岩的石英脉或石英颗粒当中,说明它们是在超高压变质岩折返过程的较晚阶段捕获的。以原生形式出现的含方解石子晶及CO_2包裹体,指示部分石英脉及其围岩可能经历过超高压变质作用甚至麻粒岩相阶段。CCSD中的石英脉可能主要形成于折返早期高压变质重结晶阶段,其中的HP-UHP岩石在板块折返及其以后退变质过程中释放出的变质流体活动范围有限,没有经历大规模的流动或迁移。 展开更多

关键词 石英脉 HP-UHP变质岩 流体包裹体 中国大陆科学钻探(CCSD)

在线阅读 下载PDF 职称材料

水中镉化合物粒子消光系数及其反射率光谱(400～900nm)测量 被引量：2

10

作者 梁业恒 邓孺孺 +3 位作者 刘永明 林梨 秦雁 何颖清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4006-4012,共7页

测量出水中镉化合物单位浓度消光系数光谱曲线和镉化合物干燥环境下的反射率光谱曲线是水体镉元素含量遥感反演的关键。首先采用自主设计的透射光测量装置,利用Analytical Spectral Devices(ASD)光谱仪分别测量了相同厚度不同浓度的两... 测量出水中镉化合物单位浓度消光系数光谱曲线和镉化合物干燥环境下的反射率光谱曲线是水体镉元素含量遥感反演的关键。首先采用自主设计的透射光测量装置,利用Analytical Spectral Devices(ASD)光谱仪分别测量了相同厚度不同浓度的两种镉化合物粒子溶液(硫化镉和氧化镉)的透射光辐亮度,通过比值法计算出不同浓度的镉化合物粒子溶液的消光系数,最终得到其400~900nm波长范围内的单位浓度消光系数光谱。然后再利用ASD光谱仪在户外晴好干燥的环境下对这两种镉化合物的反射率光谱进行了测量,为日后进一步计算其单位浓度吸收和散射系数打下基础。单位浓度消光系数光谱测量结果表明,硫化镉在675nm出现极大值,在550和830nm出现极小值;氧化镉则随着波长的增加呈逐渐减少的单调趋势;两种化合物在水中的消光作用主要在紫蓝光波段。反射率光谱测量结果表明,硫化镉的反射率从500nm开始快速增大至650nm后趋于平缓;氧化镉从525nm开始呈近线性递增至900nm;二者都具有明显的光谱特征。本文在国内首次专门针对水质遥感领域开展了具有光活性的镉化合物的光学参数测量工作,并获得了这两种化合物的单位浓度消光系数和反射率光谱曲线,是水体镉含量遥感反演模型所必需的光学参数之一,为镉含量遥感反演这一难题提供一个突破口,测量结果可以为镉含量提取的遥感工作波段选择提供有力的参考依据,同时也为水体镉含量的遥感提取提供了模型必需的重要参数。 展开更多

关键词 水体重金属污染 镉化合物粒子 消光系数 反射率 测量 水质遥感

在线阅读 下载PDF 职称材料

印度尼西亚索林帕萨铜多金属矿成矿流体地球化学和矿床成因 被引量：2

11

作者 梁业恒 孙晓明 +4 位作者 翟伟 李爱菊 徐莉 汤倩 梁金龙 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期41-45,共5页

文章对印度尼西亚索林帕萨铜多金属矿含矿石英脉流体包裹体进行了显微测温与氢氧同位素测定,发现石英脉中含有3种类型的流体包裹体:A.纯液相水溶液包裹体;B.富液相气液两相水溶液包裹体和C.富气相气液两相水溶液包裹体,其中以B类为主。... 文章对印度尼西亚索林帕萨铜多金属矿含矿石英脉流体包裹体进行了显微测温与氢氧同位素测定,发现石英脉中含有3种类型的流体包裹体:A.纯液相水溶液包裹体;B.富液相气液两相水溶液包裹体和C.富气相气液两相水溶液包裹体,其中以B类为主。三种流体包裹体同时出现,表明石英脉形成时流体可能发生过沸腾作用。成矿流体均一温度为198.9℃~356.4℃,冰点温度为-0.6℃^-2.3℃,相应流体盐度变化范围为0.94%~3.76%NaCleq.。质谱测定显示成矿流体的氢氧同位素组成分别为δDH2O=-61.0‰^-81.0‰,δ18OH2O=-3.08‰~0.17‰,表明成矿流体主要为大气降水,不排除有少量岩浆水加入。根据成矿流体地球化学与围岩蚀变类型,初步推断该矿属于酸性-硫酸盐(高硫)型的浅成低温多金属矿床,沸腾作用是成矿物质沉淀的主要因素。 展开更多

关键词 流体包裹体 浅成低温热液矿床 沸腾作用 索林帕萨矿区 印度尼西亚

在线阅读 下载PDF 职称材料

江苏观山高硫型铜铅金矿床稳定同位素地球化学和成因意义 被引量：4

12

作者 梁业恒 孙晓明 +4 位作者 翟伟 马春 吴志强 丁存根 王堂喜 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期698-704,共7页

江苏观山铜铅金矿是典型的高硫型浅成低温热液矿床。本文通过对观山铜铅金矿床氢、氧、碳、硫同位素组成的研究,探讨成矿溶液中水、碳、硫的来源以及成矿溶液的演化。同位素测定显示石英流体包裹体水的δD=-90‰～-70‰,δ18O水=-8.9‰... 江苏观山铜铅金矿是典型的高硫型浅成低温热液矿床。本文通过对观山铜铅金矿床氢、氧、碳、硫同位素组成的研究,探讨成矿溶液中水、碳、硫的来源以及成矿溶液的演化。同位素测定显示石英流体包裹体水的δD=-90‰～-70‰,δ18O水=-8.9‰～-1.1‰;热液方解石流体包裹体水的δD=-90‰～-81‰,δ18O水=0.1‰～2.3‰。氢氧同位素组成说明成矿流体主要为与围岩进行过水岩反应的循环大气降水,不排除有少量岩浆水的加入。黄铁矿与黄铜矿矿石的δ34SV-CDT=5.8‰～9.9‰,平均值为7.6‰,表明该矿成矿过程中的S很可能是沉积岩来源的硫与岩浆岩来源硫的混合。矿床中可见较多的重晶石等硫酸盐矿物,这种高价态硫的矿物的存在显示其成矿溶液具有富集34S的特征,加上成矿过程中流体的沸腾导致H2S等气体大量逸出和残余岩浆流体富集34S,使得沉淀的黄铁矿、黄铜矿等硫化物同样具有富集34S的特征;热液方解石碳同位素δ13C方解石=-4.1‰～6.1‰,平均为δ13C方解石=1.3‰,显示其中的C主要来源于流体对流循环过程中对基底岩石中碳酸盐地层的溶解。 展开更多

关键词 稳定同位素 浅成低温热液矿床 观山铜铅金矿 成矿溶液

在线阅读 下载PDF 职称材料

江苏溧水盆地次火山岩元素地球化学 被引量：2

13

作者 梁业恒 孙晓明恒 +4 位作者 翟伟恒 马春 吴志强 丁存根 王堂喜 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期63-65,共3页

关键词 次火山岩 隐爆角砾岩 江苏溧水 微量元素 盆地 岩石地球化学特征 中生代 斑岩 中国东部 富集

在线阅读 下载PDF 职称材料

藏南邦布大型造山型金矿成矿流体地球化学和成矿机制 被引量：48

14

作者 孙晓明 韦慧晓 +5 位作者 翟伟 石贵勇 梁业恒 莫儒伟 韩墨香 张相国 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1672-1684,共13页

邦布金矿位于青藏高原雅鲁藏布江结合带东段的南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制,是目前西藏境内已发现的为数不多的大型原生金矿之一。系统的显微测温和激光拉曼测定显示邦布金矿矿石中存在三类流体包裹体:(Ⅰ)纯液相水溶液... 邦布金矿位于青藏高原雅鲁藏布江结合带东段的南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制,是目前西藏境内已发现的为数不多的大型原生金矿之一。系统的显微测温和激光拉曼测定显示邦布金矿矿石中存在三类流体包裹体:(Ⅰ)纯液相水溶液包裹体;(Ⅱ)含CO2盐水溶液包裹体,此类包裹体又分为两相(Ⅱa)和三相(Ⅱb)两个小类;(Ⅲ)纯气相碳氢化合物包裹体。邦布金矿床中流体包裹体显微测温结果如下:含CO2盐水溶液包裹体的盐度范围为2.20%NaCleqv～9.45%NaCleqv,峰值在6.0%NaCleqv～7.0%NaCleqv,平均值为6.25%NaCleqv;均一温度的范围在166.7～335.8℃,峰值在210～250℃,平均值为235.4℃。相对应的密度范围在0.63～0.96g.cm-3,峰值为0.85～0.95g.cm-3,平均值为0.87g.cm-3。以含CO2盐水溶液包裹体为代表的邦布金矿床成矿流体具有富含CO2、低盐度、低密度、中低温度的特征,与造山型金矿成矿流体相似。同位素测定显示成矿流体的氢氧同位素组成分别为δDH2O=-44.4‰～-105.3‰,δ18OH2O=4.7‰～9.0‰,说明成矿流体主要为变质水,但有地幔流体的加入。综合成矿地质特征和成矿流体的证据,提出邦布金矿为喜马拉雅期陆陆碰撞造山型金矿。 展开更多

关键词 流体包裹体 氢氧同位素组成 邦布金矿 藏南 碰撞造山型金矿

在线阅读 下载PDF 职称材料

藏南马扎拉金锑矿床成矿流体地球化学和成矿机制 被引量：27

15

作者 莫儒伟 孙晓明 +2 位作者 翟伟 周峰 梁业恒 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1427-1438,共12页

马扎拉是藏南金锑成矿带内最具有代表性的金-锑矿床。为了更直接地了解该矿床的流体物理化学特征,探讨成矿流体来源、成矿机制及其矿床类型,本文对该矿床中主要载金矿物辉锑矿及石英中的流体包裹体进行了显微测温研究。流体包裹体岩相... 马扎拉是藏南金锑成矿带内最具有代表性的金-锑矿床。为了更直接地了解该矿床的流体物理化学特征,探讨成矿流体来源、成矿机制及其矿床类型,本文对该矿床中主要载金矿物辉锑矿及石英中的流体包裹体进行了显微测温研究。流体包裹体岩相学观察表明,辉锑矿及石英具有近乎相同的4类流体包裹体类型:富液两相水溶液包裹体、三相CO2-H2O包裹体、纯CO2包裹体和纯H2O包裹体。红外显微测温结果显示,辉锑矿中流体包裹体均一温度(Th)峰值为180～210℃,盐度峰值介于2.5%～3.4%NaCleqv,密度峰值在0.895～0.915g/cm3之间。石英中流体包裹体Th、盐度及密度均具有三个明显峰值,Th为270～300℃、225～255℃和180～210℃,盐度为4.3%～4.9%NaCleqv,3.4%～4.0%NaCleqv和2.8%～3.4%NaCleqv,密度为0.895～0.915g/cm3、0.835～0.855g/cm3和0.775～0.795g/cm3。对比辉锑矿和石英中流体包裹体测温结果可见,辉锑矿中流体包裹体Th和盐度比石英偏低,而密度较石英偏高,表明含金石英可能先于辉锑矿从成矿流体中沉淀,且辉锑矿大量沉淀成矿时可能不断有较低温、低盐度和较高密度流体混入。辉锑矿及石英中流体包裹体水的δDH2O为-68.1‰～-108‰,δ18OH2O为-2.2‰～12.2‰,在δD-δ18O投影图上主要位于变质水附近,个别样品靠近大气降水,表明成矿流体为变质水与大气降水的混合。石英中流体包裹体的δ13C为-2.9‰～-3.5‰,平均值为-3.1‰,落入幔源碳同位素组成范围(δ13C=-5‰～-2‰)之内,说明CO2可能主要为幔源,而辉锑矿中流体包裹体的δ13C为-12.6‰,明显小于幔源碳同位素组成,说明在辉锑矿成矿过程中可能有少量地层有机碳加入。马扎拉金锑矿床成矿流体具有富含CO2、低盐度、低密度和中低温度的特征,与造山型金矿成矿流体相似。地质和地球化学特征显示马扎拉金锑矿床为喜马拉雅期陆陆碰撞造山型金锑矿。 展开更多

关键词 流体包裹体 红外显微测温 造山型金矿 马扎拉 藏南

在线阅读 下载PDF 职称材料

藏南邦布大型金矿成矿流体He-Ar-S同位素组成及其成矿意义 被引量：21

16

作者 韦慧晓 孙晓明 +5 位作者 翟伟 石贵勇 梁业恒 莫儒伟 韩墨香 易建洲 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1685-1691,共7页

邦布金矿床位于青藏高原雅鲁藏布江结合带东段南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制,其一系列地质地球化学特征显示该矿属于造山型金矿。其含金石英脉中黄铁矿的流体包裹体3He/4He=0.174～1.010Ra,40Ar/36Ar=311.9～1724.9,矿物... 邦布金矿床位于青藏高原雅鲁藏布江结合带东段南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制,其一系列地质地球化学特征显示该矿属于造山型金矿。其含金石英脉中黄铁矿的流体包裹体3He/4He=0.174～1.010Ra,40Ar/36Ar=311.9～1724.9,矿物δ34S=2.8‰～4.7‰,平均3.6‰;围岩中不含金黄铁矿流体包裹体3He/4He=0.01137Ra,40Ar/36Ar=1709.7,矿物δ34S=6.5‰,显示邦布金矿成矿流体主要由地壳流体组成,但其中有地幔流体的加入,幔源He占2.7%～16.7%。由壳幔相互作用导致的幔源流体的加入是邦布金矿重要的成矿条件。在印度板块与欧亚大陆板块碰撞过程中,形成切穿地壳的纵向剪切带,深源地幔流体上升,与地壳来源的富CO2流体混合,由于温度和压力下降和流体沸腾导致含金硫化物和石英结晶,并在其次级断裂构造中形成邦布金矿体。 展开更多

关键词 He-Ar-S同位素 壳幔相互作用 造山型金矿 邦布大型金矿 藏南

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国大陆科学钻探(CCSD)高压超高压变质岩中石英脉流体包裹体初步研究 被引量：20

17

作者 徐莉 孙晓明 +5 位作者 翟伟 梁金龙 梁业恒 沈昆 张泽明 汤倩 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期505-512,共8页

初步的岩相学和冷热台显微测温表明,CCSDHP-UHP岩石中石英脉和后期碳酸盐脉中含有3种流体包裹体:盐水溶液(NaCl-H2O)包裹体(Ⅰ类)、NaCl-CaCl2-H2O(Ⅱ类)和N2-CH4纯气相(Ⅲ类)包裹体,其中Ⅰ类盐水溶液包裹体可进一步分为中高盐度盐水溶... 初步的岩相学和冷热台显微测温表明,CCSDHP-UHP岩石中石英脉和后期碳酸盐脉中含有3种流体包裹体:盐水溶液(NaCl-H2O)包裹体(Ⅰ类)、NaCl-CaCl2-H2O(Ⅱ类)和N2-CH4纯气相(Ⅲ类)包裹体,其中Ⅰ类盐水溶液包裹体可进一步分为中高盐度盐水溶液包裹体(Ia)、中等盐度盐水溶液包裹体(Ib)和低盐度盐水溶液包裹体(Ic),而Ⅲ类为CCSD中首次发现;Ia、Ib和Ⅱ型流体包裹体主要以原生或假次生形式赋存在榴辉岩的石英脉或石英颗粒中,在角闪岩相的片麻岩及其石英脉中均未观察到,显示它们可能主要被捕获于榴辉岩的减压重结晶或退变质阶段,而Ic型包裹体分布广泛,表明其主体可能是在超高压变质岩折返过程的最晚阶段捕获的;N2-CH4纯气相包裹体均为原生包裹体,主要呈孤立和小群状与Ia和Ib类包裹体分布于榴辉岩中条带状石英脉中,可能主要是在高压-超高压榴辉岩相变质条件下被捕获的;CCSD榴辉岩中石英脉的主体形成于板块折返有关的减压重结晶和退变质,而片麻岩中石英脉则主要来源于角闪岩相及其后期退变质作用;榴辉岩和片麻岩中石英脉流体包裹体的组成和地球化学特征存在明显区别,但它们各自相似于其寄主岩石中的石英颗粒中包裹体,说明CCSD中HP-UHP岩石在板块折返过程中释放出的变质流体没有经过大规模的迁移。 展开更多

关键词 高压超高压变质岩 板块折返 石英脉 流体包裹体 中国大陆科学钻探

在线阅读 下载PDF 职称材料

CCSD HP-UHP变质岩中石英脉和东海水晶流体包裹体惰性气体同位素组成及其成因指示意义 被引量：15

18

作者 孙晓明 徐莉 +5 位作者 翟伟 汤倩 梁业恒 梁金龙 张泽明 沈昆 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1999-2008,共10页

中国大陆科学钻探(CCSD)岩心中存在大量石英脉和长英质脉体,关于其成因目前存在板块折返过程中的减压和流体释放以及后期流体穿插等不同成因观点。本文利用高真空气相质谱系统分析了CCSD石英脉和东海水晶流体包裹体中惰性气体同位素组成... 中国大陆科学钻探(CCSD)岩心中存在大量石英脉和长英质脉体,关于其成因目前存在板块折返过程中的减压和流体释放以及后期流体穿插等不同成因观点。本文利用高真空气相质谱系统分析了CCSD石英脉和东海水晶流体包裹体中惰性气体同位素组成,其He-Ar、Xe和Ne同位素体系均清楚显示它们主要由地壳变质流体和大气饱和水组成,而基本不含深源地幔流体。在CCSD 900—1500m深度的石英脉流体包裹体出现40Ar／36Ar和δ18O同步下降,且与前人对CCSD中HP-UHP岩石的矿物原位δ18O测定结果变化趋势相似,说明该段原岩在板块俯冲前曾与大气降水发生较为充分的水／岩反应,石英脉继承了围岩的同位素组成特征。流体包裹体惰性气体同位素组成显示CCSD中石英脉和东海水晶可能具有相似的成因,它们均主要形成于HP-UHP岩石在板块折返到地壳中的压力降低和流体释放过程。CCSD HP-UHP岩石及其石英脉中基本不含地幔流体的原因在于本区印支期快速的俯冲和折返过程,被俯冲地壳物质无法与地幔进行充分的同位素交换。此外,退变质作用及其伴生的地壳流体也进一步减弱了HP-UHP岩石中的地幔流体信息。 展开更多

关键词 流体包裹体 惰性气体同位素组成 石英脉 东海水晶 中国大陆科学钻探(CCSD)

在线阅读 下载PDF 职称材料

苏北青龙山超高压变质榴辉岩流体包裹体特征与流体演化 被引量：18

19

作者 翟伟 孙晓明 +4 位作者 徐莉 张泽明 梁金龙 梁业恒 沈昆 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期482-488,共7页

根据青龙山超高压变质榴辉岩中流体包裹体的化学成分、矿物中的分布特征将岩石中的流体包裹体分为五类,即富N2包裹体、高盐度(22.4-略大于23.2wt%NaCl)的NaCl+CaCl2+H2O体系流体包裹体、中高盐度(12.6-16.0wt%NaCl)的含Mg2+或Fe2+的NaCl... 根据青龙山超高压变质榴辉岩中流体包裹体的化学成分、矿物中的分布特征将岩石中的流体包裹体分为五类,即富N2包裹体、高盐度(22.4-略大于23.2wt%NaCl)的NaCl+CaCl2+H2O体系流体包裹体、中高盐度(12.6-16.0wt%NaCl)的含Mg2+或Fe2+的NaCl+H2O体系流体包裹体、中等盐度(6.4-10.5wt%NaCl)水溶液包裹体和低盐度(3.3-0.2wt%NaCl)的水溶液包裹体。富N2包裹体形成于超高压变质峰期阶段,高盐度的流体包裹体形成于超高压变质岩折返早期固体出溶体出溶阶段,中高盐度的流体包裹体形成于高压变质重结晶作用阶段,中等盐度的流体包裹体形成于角闪岩相变质重结晶作用阶段,低盐度的流体包裹体形成于折返晚期的绿片岩退变质作用阶段。超高压变质峰期阶段和折返早期的高盐度流体和中高盐度的流体主要来自继承原岩中的流体(如含NH4+矿物分解或片麻岩原岩中的有机质分解,名义上无水矿物中羧基水的出溶),晚期角闪岩相退变质阶段的中等盐度的流体除名义上无水矿物中羟基水的出溶外还有外来流体的加入,绿片岩相退变质作用阶段的流体主要为外来流体。 展开更多

关键词 青龙山 超高压变质作用 榴辉岩 流体包裹体

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国大陆科学钻探(CCSD)HP-UHP变质岩中石英脉流体包裹体δD-δ^(18)O同位素组成及其意义 被引量：13

20

作者 徐莉 孙晓明 +4 位作者 翟伟 梁业恒 汤倩 梁金龙 沈昆 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期2009-2017,共9页

流体包裹体δD-δ18O同位素测定显示CCSD石英脉具有较稳定的氢同位素(δD=-97‰--69‰)和相对较低且变化较大的氧同位素组成,其矿物δ18O为-1．9‰～9．6‰,相应流体的δ18O为-11．66‰-0．93‰,说明其变质岩围岩在板块俯冲前曾在地表... 流体包裹体δD-δ18O同位素测定显示CCSD石英脉具有较稳定的氢同位素(δD=-97‰--69‰)和相对较低且变化较大的氧同位素组成,其矿物δ18O为-1．9‰～9．6‰,相应流体的δ18O为-11．66‰-0．93‰,说明其变质岩围岩在板块俯冲前曾在地表与大气降水发生过程度不同的水／岩反应,而石英脉继承了其各自寄主变质岩的δ18O组成;在CCSD纵向上,石英脉的δ18O同位素组成出现“∑”型变化,分别在900m-1．500m和2700m出现极低值,而在1770m和4000m出现高正值,说明CCSD变质岩原岩在俯冲前与大气降水间的水／岩反应受到局部侵入的岩浆岩带来的高温和构造空间的控制; CCSD中石英脉δ18O在纵向上的变化基本同步于其寄主围岩变质矿物的δ18O组成变化,说明石英脉与其他变质矿物一样,也经历了HP,甚至UHP变质,但其主体应形成于板块折返过程中HP-UHP岩石的减压重结晶及退变质;CCSD石英脉、东海地表石英脉或水晶矿的δD-δ18O同位素值分布的不均一性,说明HP-UHP岩石在板块折返及其后退变质中释放出的流体活动范围有限,没有经历大规模的流动或迁移。东海水晶的流体包裹体δD-δ18O组成与CCSD石英脉相似,显示它们的成因基本一致,主要形成于晚三叠世板块折返过程。 展开更多

关键词 石英脉 流体包裹体 UP-UHP变质岩 δD-δ^18O同位素 中国大陆科学钻探(CCSD)

在线阅读 下载PDF 职称材料