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江西于都南部地区土壤重金属元素生态地球化学特征及其来源解析 被引量：1
1
作者 张德富 陈希泉 +5 位作者 庞新龙 郭俊刚 任国刚 罗杰 吴德海 华国欢 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期45-54,共10页
为研究江西于都南部地区耕地土壤重金属污染状况,对所采集的表层土壤样品进行Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg等重金属元素测试,研究其空间分布特征,并采用多种评价模型开展生态评价。结果表明,Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg含量分别... 为研究江西于都南部地区耕地土壤重金属污染状况,对所采集的表层土壤样品进行Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg等重金属元素测试,研究其空间分布特征,并采用多种评价模型开展生态评价。结果表明,Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg含量分别是于都县土壤背景值的1.18、1.24、1.69、1.41、5.79、1.25、2.27、1.41倍。单因子污染指数显示As、Cd污染最严重,是潜在生态风险最主要的贡献因子。内梅罗综合污染指数显示重金属超标率达20.7%。地累积指数显示As污染最严重,其次是Hg、Ni、Cd。8种重金属元素变异系数均为0.45~5.14,属强变异。相关性分析显示,除Hg外的其他重金属间相关性均较强,而且与pH存在显著或极显著正相关,因此可以通过调节土壤pH值,降低土壤中重金属元素的毒性。主成分分析结果显示,Cu、Zn、Cd、Pb、As主要来源于人为采矿活动,Cr、Ni主要来源于土壤母质。 展开更多
关键词 土壤 重金属污染 地球化学 评价方法 于都
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高岭石对富稀土花岗岩风化过程中Li同位素分馏和稀土富集成矿的制约:以赣南足洞地区为例
2
作者 刘文斌 田世洪 +7 位作者 何川 于玉帅 胡文洁 陈露 龚迎莉 王运 李海立 孙建东 《地质学报》 北大核心 2025年第6期2096-2111,共16页
锂(Li)同位素是近年来揭示大陆风化作用新兴的地球化学指标,花岗岩作为重要的陆壳岩石之一,其风化过程中Li同位素的分馏行为备受关注。此外,富稀土的花岗岩风化剖面也是离子吸附型稀土矿床形成的重要载体。然而,关于富稀土的花岗岩风化... 锂(Li)同位素是近年来揭示大陆风化作用新兴的地球化学指标,花岗岩作为重要的陆壳岩石之一,其风化过程中Li同位素的分馏行为备受关注。此外,富稀土的花岗岩风化剖面也是离子吸附型稀土矿床形成的重要载体。然而,关于富稀土的花岗岩风化过程的Li同位素的分馏行为及与稀土富集关系尚不清楚。据此,本文以赣南足洞地区一个典型的富稀土花岗岩风化剖面为研究对象,系统采集了基岩及其不同风化层位的样品,分别进行了全岩主微量元素和锂(Li)同位素测定,并利用全自动综合矿物分析系统(TIMA)定量分析了样品中的矿物特征和含量。结果表明,基岩和风化样品的矿物组成主要为石英、正长石、钠长石,黏土矿物主要为高岭石,含少量绿泥石和伊利石。基岩属于蚀变花岗岩(CIA=62.7),在风化初始过程可见蚀变的次生黏土矿物。风化剖面中稀土元素(REE)含量为54.2×10^(-6)~606×10^(-6),轻稀土元素/重稀土元素(LREE/HREE)为0.11~0.32,(La/Yb)_(N)为0.10~0.32,稀土主要富集在全风化层上部,呈“表露式”分布特征,且轻重稀土分异明显。全风化层上部的δ^(7)Li值为3.34%~3.00%,全风化层下部δ^(7)Li值为3.14%~1.86%,均低于基岩的δ^(7)Li值(1.70%)。根据矿物组分特征和全岩地球化学数据相关关系可知,风化剖面的Li同位素分馏主要受高岭石更易于吸附^(6)Li影响,而原生矿物更易于释放^(7)Li,对Li同位素分馏影响较小。另外,风化剖面中稀土的富集和分异也主要受次生矿物的影响,包括高岭石对轻重稀土吸附程度的不同和次生含稀土矿物的形成有关。本文研究表明Li同位素分馏与稀土元素富集均受高岭石的制约,但Li同位素分馏与稀土元素富集分异关系不明显,Li同位素不能作为单一指示稀土成矿的指标。 展开更多
关键词 化学风化 高岭石 锂同位素分馏 稀土富集机制 花岗岩 赣南足洞
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川东地区龙潭组泥页岩地球化学特征及沉积环境——以华蓥山剖面为例
3
作者 游水凤 柳汉丰 +2 位作者 庞新龙 蔡娉婷 曹涛涛 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第4期803-822,共20页
为探讨川东地区上二叠统龙潭组泥页岩形成的沉积环境特征、主控因素和富有机质泥页岩形成模式,以华蓥山剖面为研究对象,开展了系统的有机岩石学、有机地球化学和元素地球化学等测试。结果表明,研究区龙潭组泥页岩的物质来源复杂,Co/Th-L... 为探讨川东地区上二叠统龙潭组泥页岩形成的沉积环境特征、主控因素和富有机质泥页岩形成模式,以华蓥山剖面为研究对象,开展了系统的有机岩石学、有机地球化学和元素地球化学等测试。结果表明,研究区龙潭组泥页岩的物质来源复杂,Co/Th-La/Sc、La/Yb-ΣREE和TiO_(2)-Al_(2)O_(3)/TiO_(2)图解指示源岩主要为峨眉山高Ti玄武岩和中酸性火山岩;Th-Sc-Zr、Th-Co-Zr和La-Th-Sc图解表明龙潭组泥页岩物源区构造环境为被动大陆边缘环境。龙潭组泥页岩化学蚀变指数CIA平均值为80.64,属于中-高强度风化;Sr/Cu值为0.48~8.08,平均值为2.22,MgO/CaO值为0.62~52.58,平均值为14.36,反映了龙潭组沉积期整体为温暖湿润的气候条件。Sr/Ba值为0.37~1.86,100 MgO/Al_(2)O_(3)值为3.27~5.45,指示龙潭期为半咸水海陆过渡环境。Zr/Al平均值为7.97×10^(-3),100 Mn/Fe平均值为0.68,反映研究区龙潭期沉积水体较浅,与浅水陆棚沉积背景一致。V/(V+Ni)值为0.62~0.98,平均值为0.89,Ni/Co值介于0.47~13.81之间,平均值为5.49,Ce_(anom)平均值为0.03,综合判识龙潭组沉积水体以弱还原至还原环境为主。结合沉积环境、有机质特征及地质背景,认为龙潭组富有机质泥页岩形成于温暖湿润的气候环境,在强风化条件下,高等植物死亡以后随玄武岩和中酸性火山岩风化形成的陆源碎屑进入沉积水体,在快速沉积速率条件下高等植物迅速沉积埋藏得以有效保存,最终形成倾气型优质泥页岩。 展开更多
关键词 龙潭组 元素地球化学 沉积环境 形成模式 川东地区
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赣南加里东期重稀土矿赋矿母岩岩石成因及地质意义 被引量：2
4
作者 张德富 王先广 +4 位作者 何涛 曹明轩 吕婷婷 龚良信 徐进 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期959-976,共18页
前人对燕山期重稀土赋矿母岩研究较多,加里东期赋矿母岩报道较少。本文对加里东期赣南孙屋岩体黑云母二长花岗岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及Sr-Nd同位素研究,并对其稀土含矿性进行探讨。孙屋岩体SiO_(2)含量为69.7... 前人对燕山期重稀土赋矿母岩研究较多,加里东期赋矿母岩报道较少。本文对加里东期赣南孙屋岩体黑云母二长花岗岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及Sr-Nd同位素研究,并对其稀土含矿性进行探讨。孙屋岩体SiO_(2)含量为69.70%~73.00%,K2O/Na2O值为1.38~2.20,A/CNK值1.20~1.67,属于高硅高钾钙碱性-钾玄S型花岗岩。轻稀土相对富集((La/Yb)N=6.78~10.38),中等负铕异常(δEu=0.43~0.63)。两件花岗岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(451±3.8)Ma和(461±5.6)Ma,属中奥陶世。锆石Hf同位素地壳模式年龄(TDMC)为1918~1496 Ma,全岩Nd同位素二阶段模式年龄(TDM2)为1.79~1.76 Ga,显示岩浆源区主要为中元古代下地壳麻粒岩相源岩,岩体为华南加里东早期陆内造山环境花岗岩。孙屋岩体(含)稀土矿物经过风化可形成离子吸附型重稀土矿床,加里东期花岗岩在今后的重稀土矿产勘查工作中应给予足够重视。本文的研究成果可为加里东期花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿找矿提供参考。 展开更多
关键词 二长花岗岩 U-Pb定年 LU-HF同位素 SR-ND同位素 孙屋岩体 离子吸附型稀土矿
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全球冥古宙—太古宙陆壳形成演化
5
作者 万渝生 颉颃强 +5 位作者 谢士稳 刘守偈 马铭株 董春艳 李鹏川 李源 《地质学报》 北大核心 2025年第1期1-22,共22页
地球是太阳系中唯一发育大规模长英质陆壳的星球。陆壳形成演化是一长期的过程。≥3.8 Ga岩石和≥3.9 Ga锆石迄今分别只在9个和大约20个地区被发现。随着时代演化,陆壳规模越来越大,表壳岩由以变质玄武岩、变质超基性岩为主转变为变质... 地球是太阳系中唯一发育大规模长英质陆壳的星球。陆壳形成演化是一长期的过程。≥3.8 Ga岩石和≥3.9 Ga锆石迄今分别只在9个和大约20个地区被发现。随着时代演化,陆壳规模越来越大,表壳岩由以变质玄武岩、变质超基性岩为主转变为变质玄武岩、变质超基性岩、变质中酸性火山岩和变质碎屑沉积岩广泛发育。虽然BIF(条带状铁建造)在3.8 Ga以前就已存在,但其规模在新太古代晚期—古元古代早期才达到顶峰。TTG(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)构成太古宙克拉通的主体,它们的岩石类型和组成特征在3.8 Ga就显示出多样性。随时代演化,花岗闪长质岩石的比例逐渐增高。TTG的轻重稀土分异程度随时代不断增大,反映了陆壳厚度不断增大的演化趋势。中太古代晚期—新太古代早期发生了全球性的陆壳巨量增生,导致类似于现代板块构造体制在新太古代中晚期广泛发育。富钾花岗岩在新太古代中晚期大量形成,是太古宙基底克拉通化的重要标志。克拉通化的实质是克拉通内不同层圈达到物理、化学和力学上稳定和相互耦合。可把冥古宙—太古宙陆壳形成演化历史划分为四个阶段:4.4~3.8 Ga、3.8~3.0 Ga、3.0~2.6 Ga和2.6~2.5 Ga,大致分别代表了陆核形成、陆块发展和形成、克拉通化阶段。太古宙—元古宙关键转折期在地球的演化历史上具有里程碑意义。 展开更多
关键词 冥古宙—太古宙 地壳演化 TTG 地球化学 构造体制
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赣南早古生代城坑岩体成因及其地质意义 被引量：1
6
作者 曹明轩 张德富 +3 位作者 张健仁 龚良信 钟文 王先广 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期128-141,共14页
为了解赣南早古生代花岗岩形成的地质背景,对赣南城坑岩体开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素等研究。结果表明,城坑岩体主体岩性为黑云母二长花岗岩,局部变形较为发育,主要由碱性长石、中长石、石英和铁质黑云母组成,... 为了解赣南早古生代花岗岩形成的地质背景,对赣南城坑岩体开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素等研究。结果表明,城坑岩体主体岩性为黑云母二长花岗岩,局部变形较为发育,主要由碱性长石、中长石、石英和铁质黑云母组成,副矿物主要有榍石、磷灰石、独居石和锆石。该岩体为低演化的I型花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为453~449 Ma,早于加里东期花岗岩峰期年龄(440 Ma),为早古生代造山带早期岩浆产物,主要来源于元古代地壳部分熔融,且岩浆源区存在较明显的幔源岩浆贡献。结合前人的研究成果,认为城坑岩体可能形成于早古生代洋陆俯冲背景下的壳-幔相互作用。 展开更多
关键词 I型花岗岩 构造机制 早古生代 赣南
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江西九瑞矿集区武山铜矿床硒碲钴等关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制 被引量：6
7
作者 陈希泉 周涛发 +2 位作者 王彪 刘鑫 彭康 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3121-3138,共18页
武山铜矿床是长江中下游成矿带九瑞矿集区内典型的层控-接触带矽卡岩型铜多金属矿床,铜资源量达到大型,此外还共生硒、碲、钴、镓、铊等关键金属矿产,具备良好的矿产资源综合利用前景,但矿床中关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制... 武山铜矿床是长江中下游成矿带九瑞矿集区内典型的层控-接触带矽卡岩型铜多金属矿床,铜资源量达到大型,此外还共生硒、碲、钴、镓、铊等关键金属矿产,具备良好的矿产资源综合利用前景,但矿床中关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制等研究尚未开展。本文以武山铜矿床为研究对象,系统采集了矿床南矿带接触带矽卡岩型矿体3条勘探线(W3-2、S4-2、N6-1)、北矿带层控硫化物型矿体3条勘探线(E9-2、E2-1、W4-1)和层控矽卡岩型矿体1条勘探线(E7-3)代表性岩矿石样品。通过光学显微镜和扫描电镜的观察,结合全岩地球化学和矿物原位LA-ICP-MS分析,查明了矿床中硒、碲、钴等关键金属的空间分布规律与赋存状态,初步探讨了硒、碲、钴的迁移沉淀机制。研究结果表明矿床中伴生硒、碲、钴的估算资源量分别为5513t、611t和9597t,均达到大-中型规模;武山矿床是成矿带内硒含量最高、潜在资源量最大的矿床。北矿带矿体中Se、Te、Co含量明显高于南矿带,北矿带中部成矿中心向东西远端,矿体中Se、Te、Co含量规律性增高。矿石中Se、Te、Co含量与S含量具有较强的正相关性,矿石中硫化物的含量是关键金属含量主要控制指标;Se和Co富集于含铜黄铁矿矿石、含铜白云岩矿石、含铜矽卡岩矿石(高硫)中;Te富集于含铜黄铁矿矿石和含铜白云岩矿石中。矿床中硒、碲主要以独立矿物和硫化物中类质同象替换两种赋存形式,钴则主要以Co^(2+)类质同象形式进入黄铁矿矿物晶格。矿床中硒、碲随着成矿流体温度降低、硫逸度升高、氧逸度降低、pH值升高逐渐沉淀富集;钴主要随着硫化物的沉淀富集在黄铁矿中。 展开更多
关键词 关键金属 矿化规律 赋存状态 沉淀机制 武山铜矿床 长江中下游成矿带
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华北克拉通新太古代晚期岩浆作用:对构造体制和克拉通化的启示 被引量：9
8
作者 万渝生 董春艳 +6 位作者 颉颃强 李鹏川 刘守偈 李源 王宇晴 王堃力 刘敦一 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-94,共18页
在对华北克拉通太古宙基底作简要介绍的基础上,本文总结了华北克拉通新太古代晚期(主要为2.55~2.5 Ga期间)岩浆岩的锆石年龄分布模式、地球化学和Nd-Hf-O同位素组成特征。华北克拉通新太古代晚期变质基底的主要特征如下:(1)新太古代晚... 在对华北克拉通太古宙基底作简要介绍的基础上,本文总结了华北克拉通新太古代晚期(主要为2.55~2.5 Ga期间)岩浆岩的锆石年龄分布模式、地球化学和Nd-Hf-O同位素组成特征。华北克拉通新太古代晚期变质基底的主要特征如下:(1)新太古代晚期岩石在华北克拉通广泛分布,但许多地区都存在中太古代晚期—新太古代早期地质记录。(2)岩浆锆石年龄主要变化于2.55~2.5 Ga,年龄峰值约为2.52 Ga。(3)与新太古代早期以前(>2.6 Ga)的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)相比,新太古代晚期英云闪长岩和花岗闪长岩比例明显增大。富钾花岗岩、闪长-辉长岩(包括闪长岩、辉长岩及两者之间过渡岩石)、赞岐岩(Sanukite,主体为富镁闪长岩)分布范围和规模也明显增大。大规模富钾花岗岩主要分布于华北克拉通东部,构成新太古代晚期双岩浆岩带的富钾花岗岩带。(4)在新太古代晚期变质基底分布区,几乎都有变质表壳岩存在。它们以较小规模存在于TTG和富钾花岗岩中。岩石类型包括变玄武质岩石、变质安山质-英安质火山岩/火山碎屑岩和变质碎屑沉积岩。一些地区存在变质超基性岩。(5)总体上,新太古代晚期地质事件存在如下演化规律:首先是表壳岩形成,然后是TTG侵入,最后是变质变形和富钾花岗岩形成。2.6~2.55 Ga为华北克拉通岩浆构造的“寂静期”。(6)新太古代晚期TTG岩石的Sr/Y和La/Yb比值存在很大变化,中-高压TTG岩石大量形成表明新太古代晚期陆壳规模、厚度发生了明显增大。至少部分富钾花岗岩在形成过程中有沉积物参与。(7)不同类型TTG岩石具有类似的全岩Nd同位素和岩浆锆石Hf同位素组成,Nd-Hf同位素亏损地幔模式年龄主要分布在3.0~2.5 Ga,与中太古代晚期—新太古代早期岩石的模式年龄相近或稍偏年轻。富钾花岗岩Nd-Hf同位素组成特征受物源区早期形成演化历史制约。岩浆锆石O同位素组成与全球太古宙岩浆锆石类似,但显示更大的变化范围。结合其他研究,上述证据表明:(1)中太古代晚期—新太古代早期是华北克拉通陆壳增生最重要时期,这与全球其他许多克拉通类似,不同之处在于华北克拉通遭受了新太古代晚期构造岩浆热事件强烈改造;(2)在华北克拉通,类似于现代板块运动的构造体制在新太古代晚期开始启动;(3)规模最大的BIF(条带状铁建造)沿华北克拉通东部古老陆块西缘的双岩浆岩带分布,鞍本和冀东之间、冀东和鲁西之间是BIF找矿重要靶区;(4)华北克拉通在新太古代晚期完成初始克拉通化。 展开更多
关键词 华北克拉通 新太古代晚期 岩浆作用 Nd-Hf-O同位素 构造体制
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扬子北缘大洪山地区新元古代辉长辉绿岩中单斜辉石成因及其构造意义 被引量：2
9
作者 蔡晓芸 徐扬 +3 位作者 杨振宁 刘雨 李定华 陈宇 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3552-3567,共16页
为进一步解析扬子地块北缘新元古代造山作用过程,本文对扬子地块北缘大洪山造山带~820Ma辉长辉绿岩中的单斜辉石进行了岩相学和原位主微量元素分析,共识别出三类单斜辉石:Ⅰ类单斜辉石核部和边部结晶温度分别为1159~1192℃、1162~1187℃... 为进一步解析扬子地块北缘新元古代造山作用过程,本文对扬子地块北缘大洪山造山带~820Ma辉长辉绿岩中的单斜辉石进行了岩相学和原位主微量元素分析,共识别出三类单斜辉石:Ⅰ类单斜辉石核部和边部结晶温度分别为1159~1192℃、1162~1187℃,结晶压力分别为0.16~0.44GPa、0.31~0.52GPa;Ⅱ类单斜辉石结晶温度为1145~1179℃,结晶压力为0.27~0.53GPa;Ⅲ类单斜辉石结晶温度为1118~1150℃,结晶压力为0.09~0.35GPa。三类单斜辉石反演获得的母岩浆含水量分别为1.6%~2.4%、1.7%~2.2%、0.9%~2.1%。三类单斜辉石结晶于岩浆演化的不同阶段:早期基性岩浆形成了高Mg#值的Ⅰ类单斜辉石核部;随着岩浆结晶演化,形成低Mg#值的Ⅰ类单斜辉石边部和Ⅱ类单斜辉石;岩浆演化晚期伴随地壳混染,形成Ⅲ类单斜辉石。综合研究表明扬子地块北缘大洪山辉长辉绿岩形成于弧后盆地背景。 展开更多
关键词 扬子地块北缘 新元古代 辉长辉绿岩 单斜辉石 弧后盆地
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