松嫩平原黑土区西北部阿荣旗黑土重金属分布特征、评价及预警

近年来,松嫩平原黑土区南部、东北部的一些区域已出现了重金属元素的累积,严重威胁着粮食生产安全和人体健康。为明晰黑土区西北部区域的重金属污染情况,本文以松嫩平原黑土区西北部阿荣旗为研究区,采集了32个表层黑土样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属元素的含量,利用单因子指数法（P_i）、内梅罗综合污染指数法（NPI）、潜在风险分析法（RI）并引入生态风险预警指数法（IER）对黑土的重金属潜在生态风险进行综合研究,绘制了重金属元素的空间分布图。结果显示：Cd、Pb元素含量分别是内蒙古表层土壤背景值的1.99和1.50倍,其余6种均低于内蒙古表层土壤背景值。8种重金属元素平均含量均低于国家标准（GB15618-2018）中的风险筛值,为清洁无污染。NPI平均值为0.33,为无影响等级;潜在风险结果显示Cd中等潜在风险,RI平均值为115.36,轻微生态风险。生态风险预警结果显示：选用国家标准（GB15618-2018）中的风险筛值做参考时,无风险预警;选用内蒙古表层土壤背景值做参考时显示Cd轻警态势,Pb预警态势,其余6种元素无警态势,IER平均值为0.65,为预警态势,8种元素的RI、IER的空间分布格局相似,Cd元素为研究区黑土中的生态风险元素和预警元素。生态风险预警指数法（IER）在研究区黑土中得到了较好的应用。     

黑海西北部冷泉碳酸盐岩的沉积岩石学特征及氧化还原条件的稀土元素地球化学示踪

黑海西北部罗马尼亚大陆架(水深120m)和乌克兰陆坡(水深190m)发育冷泉碳酸盐岩结壳。XRD测试表明此结壳主要由高镁方解石和文石组成。结壳中与渗漏系统微生物活动有关的凝块和葡萄状文石等特殊的沉积组构非常发育。冷泉碳酸盐岩酸可溶部分(碳酸盐岩相矿物)的稀土元素含量很低(0.068×10-6~2.817×10-6),稀土元素页岩标准化配分模式显示罗马尼亚大陆架冷泉碳酸盐岩具有明显的Ce负异常,乌克兰陆坡冷泉碳酸盐岩具Ce的正异常,表明它们是分别在氧化和还原环境中沉积的。稀土元素和V、Cd和U等微量元素的含量在泥晶中最高,亮晶中最低,可能反映成岩过程对元素含量有控制作用。     

湛江湾海域表层沉积物稀土元素特征及其物源指示意义

通过对湛江湾近海海域表层沉积物样品粒度和稀土元素(RE E)测试分析,系统地研究海域沉积物稀土元素地球化学特征并探讨其物质来源.结果表明,研究区沉积物的稀土元素含量变化较大,平均值为163.23μg/g,湾外的REE含量(168.61μg/g)高于湾内的REE含量(142.17μg/g);不同类型沉积物的稀土元素含量存...     

应用稀土元素示踪森林沼泽区表生介质不同粒级物质来源

稀土元素广泛地应用于研究不同地质体的同源性判断方面。通过小西林和绰尔水系沉积物和不同层位土壤中稀土元素地球化学特征研究,发现不同粒级( 80目和-80目)的泥炭均具有“Ce亏损型“配分模式,土壤残积层和坡积层的配分模式基本上相同,表明它们来自同一类母体;腐殖层土壤和水系沉积物细粒级(-60目)的配分模式与泥炭基本相同,表明腐殖层土壤是泥炭的重要供给源;水系沉积物细粒级(-60目)部分则主要来自泥炭。     

南黄海中部泥质沉积区DLC70-3孔稀土元素及环境意义

通过对南黄海中部泥质区北缘DLC70-3孔沉积物全岩组分的∑REE、分布模式和分异参数及其他地球化学相关指标的分析,讨论了沉积物物源以及ω(∑REE)变化的控制因素.分析结果表明DLC70-3孔沉积物稀土元素上陆壳标准化分布模式均为轻稀土元素适度富集缓右倾斜型、Eu呈负异常模式,与现代黄河沉积物的分布模式一致;[ω( ...     

南海北部深水区沉积物稀土元素特征及其物源指示意义

对南海北部白云深水区沉积物稀土元素的研究表明,渐新世至中新世的物源发生较大变化。渐新世时期,白云深水区不同区域稀土元素的分布特征差异明显,表明沉积物物源不同。深水区北部沉积物主要来自古珠江物源区,深水区东、西部沉积物中含有较多中基性火山物质,南部则主要包含基性火山物质,说明当时南海北部地区构造活动较强,存在较多火山活动,火山活动由北向南基性成分增多。渐新世末的白云运动使南海北部深水区产生强烈持续沉降,造成陆架坡折带北移,白云深水区从渐新世浅海陆架环境演化为中新世陆坡深水环境,中新世期间沉积物主要来自深水区北部的珠江三角洲物源,深水区东部存在东沙隆起源区,而深水区南部沉积物在中新世仍受到基性火山活动的影响。     

北部湾东部海域表层沉积物稀土元素组成及物源指示意义

对北部湾东部海域70个表层沉积物样品的稀土元素(REE)分析结果表明,研究区沉积物 REE 呈现轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)平坦以及中等程度的 Eu 异常等特征.REE 组成受沉积物粒度和生物碳酸盐含量的制约,具有典型风化上陆壳 REE 特征,其源岩以上陆壳的长英质岩石为主.根据研究区沉积物 REE 分布规律,研究区可划分为4个地球化学分区,各区域上陆壳标准化曲线明显的不同.物源判别显示研究区的西部、海南岛西南侧(Ⅰ区)呈多源沉积特征,来自以下几个物源区:(1)海南岛西南侧河流沉积物和沿岸侵蚀物;(2)由南向北输入的外海沉积物(冬季);(3)夏季或冬季由北部湾西北部和西部搬运来的沉积物.研究区中部粗粒沉积区(Ⅱ区)与北部湾西部沉积物来源是相同的,主要来源于红河输砂.东北部砂质区(Ⅲ区)沉积物可能来源于雷州半岛西北部近岸基岩侵蚀.研究区东北部(Ⅳ区)沉积物主要来自北部湾北部沿岸侵蚀、琼州海峡和雷州半岛西部的沿岸侵蚀.此外,部分沉积物还可能来自珠江流域以及南海北部陆架区和北部湾西北部     

中国西北地区石炭系泥岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

详细研究了中国西北地区石炭系泥岩的稀土元素地球化学特征。各样品稀土总量为18 86× 10 -6～ 6 2 0 4× 10 -6,变化较大 ,其中祁连地区REE总量为 76 49× 10 -6～ 6 2 0 4×10 -6,甘肃永昌煤山子剖面的稀土总量最高 ,新疆北部地区泥岩和灰岩 (泥灰岩 )的稀土总量均较低。各泥岩样品的轻稀土富集 ,Eu负异常 ,δEu介于 0 44～ 0 90之间 ,δCe部分为正异常 (>1) ,部分为负异常 (<1)。研究区样品的Sm含量与北美页岩样品相比为正异常 ,Dy出现负异常的样品较多。根据稀土元素δCe和Ceanow的变化 ,反映当时新疆北部地区水介质环境大部分为缺氧的还原条件 ;祁连地区为海陆过渡环境 ,部分为氧化条件 ,另一部分为缺氧的还原条件 ,这与其他相标志所显示的结果是一致的。根据稀土元素组合及比值的变化 ,显示物源区母岩为花岗岩和玄武岩的混合来源 ,稀土分布模式均为轻稀土富集、重稀土亏损型 ,重稀土配分曲线较为平坦 ,显示源岩为粘土岩、花岗岩和中性岩的混合来源。     

中国东部地带表土稀土元素的地球化学特征

对中国东部从黑龙江省到海南省的纵向大断面50个表土样品的稀土元素(REE)含量进行了测定,结果显示其平均含量高于中国土壤和世界土壤的平均值;其稀土元素组成特点表现为轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)亏损,Eu的负异常和Ce的正异常;未发现稀土元素总量∑REE和轻重稀土比值∑LREE/∑HREE随纬度或年均温度、年降水量有明显的地带性规律变化;δCe值的分布特征显示在气候达到南亚热带-北热带地区的湿热程度及风化强度时,表土才会出现显著的Ce正异常;在Ce/Eu对Eu/Sm图解上不同母岩类型的表土参数差异明显,尤其是玄武岩发育的表土与中酸性岩石和沉积岩发育的表土之间具有明显差异。本研究表明,中国东部表土的稀土元素分布特征没有明确的气候带示踪意义,而主要具有成土母质类型示踪意义;δCe值的显著正异常可以示踪南亚热带-热带气候;由于影响因素复杂,各种特征参数的细微变化对沉积物成因、物源区以及区域气候的指示意义尚待积累更多的数据并参考其他环境指标才能做出正确判断。     

湘西、黔北地区志留系稀土元素地球化学特征及其地质意义

中国南方志留系是加里东运动末期沉积的一套以碎屑岩为主的地层,同时其底部广泛发育一套优质烃源岩,对该套地层沉积古环境和古构造背景的恢复有重要的地质意义。通过对中国南方湘西和黔北典型剖面系统的地球化学分析表明该区志留系泥岩的稀土总量较高,w(ΣLREE)/w(ΣHREE)及w(La)N/w(Yb)N等比值显示轻、重稀土分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素呈平坦状及显著的负Eu异常。以Ceanom值反映水体介质的氧化还原性,志留纪早期的海水还原性较强,更有利于有机质的保存并形成优质的烃源岩。将REE的分异程度作为一种指示剂来表征沉积物沉积速率,志留系剖面自下向上,w(La)n/w(Yb)n值有逐步降低的趋势,表明研究区志留系下部的沉积速率普遍比上部低,更有利于有机质聚集和保存。根据稀土元素组合及其比值特征,结合古地理研究成果,认为研究区的物源来自雪峰古隆起和黔中古隆起,源岩为花岗岩和沉积岩的混合。     

稀土元素的某些地球化学行为及对热液铀成矿的指示意义

通过对热液铀矿床稀土元素的研究,发现岩浆热液矿床、变质热液矿床及地下水热液矿床中铀的矿化作用,伴随有稀土元素,特别是重稀土元素的富集现象,主要是二者的迁移形式相同,富集条件类似。铀主要以碳酸铀酰络合物的形式迁移,CO_2是主要成分。迁移形式相同的铀、重稀土元素在合适的物理化学条件下,因络合物分解而共同沉淀富集,故重稀土的富集现象是热液铀成矿良好的指示。     

东海外陆架晚第四纪沉积物的稀土元素组成及物源示踪

为研究东海外陆架稀土元素地球化学信息对于地层划分与物源分析的指示意义,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对东海外陆架西湖凹陷区SFK-1孔沉积物进行了15个稀土元素(REE)含量测定。东海外陆架SFK-1孔稀土元素含量及比值变化表现出一定的分层性,垂向上自上而下可分为8层,表明稀土元素特征对于地层划分具有良好的指示意义。稀土元素分配模式表明SFK-1孔沉积物物源主要为长江和黄河,Eu异常与稀土元素总量关系判别图解和物源判别指数(PI)揭示SFK-1孔上部28.00 m以上沉积物以长江源为主,中部28.00~47.20 m沉积物以黄河源为主,下部47.20~82.90 m沉积物以长江源为主。研究表明长江从晚更新世早期到现代对东海陆架起着主要作用,而黄河物质在晚更新世晚期已开始对东海陆架沉积作用有一定影响。     

碳酸盐(岩)的稀土元素特征及其古环境指示意义

稀土元素主要通过交代碳酸盐矿物的Ca^{2+0进入碳酸盐格架,所以沉积碳酸盐(岩}的稀土元素特征能够很好的指示沉积流体来源和古环境。常用的稀土元素指标包括稀土元素总量(ΣREE)、稀土元素配分型式、以及La、Ce、Eu、Gd和Y等元素的异常指数。碳酸盐(岩)的稀土元素含量可能受到硅酸盐矿物、Fe-Mn氧化物/氢氧化物和磷酸盐等非碳酸盐组分以及成岩蚀变作用的影响。因此,在分析过程中,我们只有排除这些影响因素,才能用碳酸盐(岩)的稀土元素指标来探讨流体来源和古环境。这要求我们采集新鲜剖面上的样品,并用适当浓度的弱酸进行分步溶样,提取适当的组分,避免样品中的非碳酸盐组分干扰原始沉积组分的稀土元素特征。不同的沉积水体和沉积相下形成的碳酸盐(岩)具有不同的稀土元素特征:从太古宙到全新世的海相碳酸盐(岩)记录了LREE亏损、La正异常和高Y/Ho值的稀土元素特征;海底孔隙水的稀土元素特征则受氧化-还原条件、离子络合形式、孔隙流体来源的制约;热液流体具有LREE富集、Eu正异常的稀土元素特征;河水和湖泊有相对平坦的稀土元素特征。因此,碳酸盐(岩)的稀土元素特征具有重要的古环境指示意义。     

渤海湾盆地石炭二叠系稀土元素特征及其地质意义

采集了渤海湾盆地周缘露头剖面和盆内钻井岩心的泥岩及少量灰岩样品,采用电感耦合等离子质谱技术对样品进行了系统的稀土元素测试分析。测试样品稀土总量平均值为290.39 μg/g ,明显大于北美页岩组合样。各样品δEu为0.42~0.83,平均0.67,中度Eu负异常;大多样品Ce含量正常,δCe为0.51~1.22,平均0.97。稀土元素配分模式总体为轻稀土富集、重稀土亏损型,轻稀土段曲线明显“右倾”,重稀土段则较为“平坦”。灰岩及部分泥岩中Ce的负异常指示了晚石炭世本区陆表海的沉积环境特点,古海水为氧化环境。根据稀土元素的Eu异常及总的元素组合特点,判断渤海湾盆地石炭—二叠系沉积物主要来自盆地北缘的阴山古陆,母岩类型为花岗岩。     

东海盆地丽水凹陷古新统沉积岩的稀土元素地球化学特征

采用等离子体质谱分析法测试了东海盆地丽水凹陷古新统砂泥岩样品的稀土元素含量,结果表明,稀土总量在82 2×10-6～182×10-6之间,平均为144×10-6;w(LREE)/w(HREE)比值在4 54～10 02之间,平均为8 67,相对富集LREE;Eu基本为负异常,δEu在0 59～1 03之间,平均为0 73;δCe在0 92～1 09之间,平均为0 98,Ce正常或具微弱的负异常;(w(La)/w(Yb))N在8 23～11 61之间,样品的分布曲线为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型。样品稀土元素的地球化学特征反映当时丽水凹陷为海陆交替的沉积环境,水介质环境为缺氧的还原条件,盆地类型应为稳定的克拉通盆地,物源区母岩主要为花岗岩。     

长株潭近地表大气尘矿物特征及环境指示意义

通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜/能谱(SEM/EDX)方法对长沙、株洲和湘潭(以下简称长株潭)地区近地表大气尘中矿物成份进行分析研究,结果显示大气尘中含有石英、石膏、方解石、白云石、硫酸镉等23种自然矿物,还含有SiS2、Cadmium Arsenide(Cd3As2)、RhZn、Cr2Nb、NiTi、HfMo2等14种非自然矿物;近地表大气尘矿物形貌特征显示Cd元素主要富集在有矿物颗粒的地方,且呈近浸染状分布,能谱半定量分析,Cd含量可达4%,表明Cd易被吸附在矿物表面。分析长株潭地区大气尘中矿物成份、空间分布特征及其来源,对长株潭城市一体化具有及其重要的环境指导意义。     

电感耦合等离子体质谱联用技术在稀土元素物源指示研究中的应用进展

稀土元素(REEs)不仅是重要的战略资源,而且因其特有的地球化学属性,在追踪岩石、矿物、沉积物等物质的来源方面具有重要研究意义。近年来,随着REEs在现代社会的广泛应用,人为源REEs作为潜在新兴污染物,在自然环境中的出现频率及浓度水平明显提高。然而,相比于地质源REEs,目前关于人为源REEs研究相对较少,且受检测技术的制约直接测定人为源REEs较为困难。随着仪器分析技术的发展,高选择性的离子色谱(IC)分离技术与高灵敏的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术的联用在人为源REEs分析中发挥了重要作用,该技术的元素形态分析能力使其成为人为源REEs分析的重要研究工具之一。ICP-MS及其联用技术等高精度分析技术发展,使REEs物源指示方面的研究取得革命性突破。本文系统阐述了REEs分异特征、同位素分馏、赋存形态等地球化学特征在识别物质来源、解析关键过程、示踪环境行为等方面的研究进展,主要包括：(1)REEs配分模式、同位素分异特征在传统物源指示方面有着广泛应用,研究主要基于REEs丰度或同位素分馏信息,结合相关数理统计模型,完成岩石、矿物等物质的溯源研究;(2)REEs形态特征能够...     

都龙锡锌多金属矿床稀土元素地球化学特征及指示意义

都龙锡锌多金属矿床属于滇东南有色金属矿产带的重要组成部分,主要矿石类型为锡石硫化物—矽卡岩型,化学成分和矿物组合比较复杂,具有多期成矿的特点。为了进一步了解矿区成岩成矿过程,本文对该区花岗岩、大理岩、矽卡岩、矿石和片岩的稀土元素特征进行了系统研究,结果表明：区内花岗岩属于地壳硅铝层部分熔融进而通过结晶分异作用形成的复式花岗岩,成矿物质来源于地壳深部岩浆;各元素特征和稀土元素变异图表明矿石和矽卡岩、花岗岩具有同源性;矿石具Eu正异常,其反映成矿过程中有高温流体的参与,形成于氧化环境。     

冲绳海槽南部表层沉积物地球化学特征及其物源和环境指示意义

对冲绳海槽南部陆架、陆坡和海槽 33个表层沉积物进行了元素地球化学分析,结果表明研究区沉积物的主要化学组成为SiO₂ 、Al₂ O₃ 和CaO,这三种组分占沉积物总量的 6 8%左右。多数元素在陆架和陆坡的变化范围较大,在海槽区相对稳定。向海槽方向随沉积物粒径变细,SiO₂ 和CaO减少、Al₂ O₃ 和其它多数元素含量增加。常量元素和Al₂ O₃ 的比值分布特征表明,本区沉积物由物源区经由陆架向海槽输送,沉积物主要由陆源碎屑沉积组成,此外还有生物碎屑沉积和自生沉积。陆架区部分微量元素富集因子 (EF)与长江和黄河沉积物的富集因子对比结果表明,本区的沉积物与长江沉积物的关系更为密切。陆坡区Cu、Pb、Zn、Co、Ni和Cr的富集因子较高是由于生物的富集作用造成的,Mn的富集主要是自生沉积的结果。用R型因子分析方法对沉积物的化学组成进行了分析,结合元素的分布特征,给出了四个主因子所对应的沉积环境和特征元素组合,分别为 1)陆架型的元素组合 :SiO₂ 、TiO₂ 、Zr、CaO和Sr,2 )陆坡型的元素组合Fe₂ O₃ 、MgO和P₂ O₅,3)海槽型的元素组合 :Al₂ O₃ 、K₂ O、Cu、Zn、Co、Ni、Cr和Ba,4 )反映沉积环境氧化-还原属性的元素组合 :MnO和FeO。     

岩溶地区缺失原岩残余结构红色风化壳的粒度分布特征及成因指示——以贵州平坝为例

选择和使用合适的示踪指标，是揭示岩溶地区红色风化壳物质来源的关键。粒度参数在古环境研究中被大家广泛采用，但是在风化壳物源示踪方面还是新的尝试，尤其在我国。本文选择贵州中部平坝县3个下伏基岩为白云岩的缺失原岩结构的红色风化壳剖面，通过基岩酸不溶物和 剖面的粒度分析，表明红色风化壳物质对下伏基岩有很好的继承性。粒度参数随剖面深度呈规律变化，揭示了标准残积风化壳的发育特征。