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相似文献
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1.
锑的地球化学行为以及锑同位素研究进展   总被引:4,自引:3,他引:1  
火山和成矿地质现象表明硼可以在含水流体和气体中运移,本文应用离子选择电极法测定水热气体中硼的溶解度,以揭示硼的气态迁移能力。使用氟硼酸盐选择电极,测定了经氟硼酸化的硼酸标准溶液和含硼气体凝结水的电位,当硼含量处于地质流体的主要范围内(0.52~524.50 mg/L)时,电极电位与硼浓度的对数呈现出灵敏度很高的能斯特线性关系,标准曲线具有很好的稳定性和重现性。本方法测定硼的检出限为0.13 mg/L,低于饮用水标准规定的硼含量限值,适用于测定水热气体中的硼含量。硼酸挥发实验显示,硼在150℃、0.37 MPa水蒸气中的含量可达0.65%~0.72%,与富硼火山喷气的硼含量相符,显示硼在高温水热条件下可在气相中显著迁移,且H3BO3气态分子是硼的主要迁移形式之一。矿床地质特征和实验表明,硼的气态迁移和电气石化与稀有金属型伟晶岩的形成和矿化以及某些热液-气成型Sn-W、Mo矿床和斑岩型Cu、Au矿床的形成密切相关。  相似文献   

2.
硼作为一种常用的地球化学指示剂和示踪剂,对研究俯冲带岩石学过程、岩浆-热液分异作用、火山活动以及稀有元素、铜、金的成矿机制具有重要意义。硼具有高水溶性和挥发性,它在气体中的分配、迁移能力和存在形式有助于理解含硼矿物的形成条件、流体化学组成的演化趋势、硼同位素的分馏效应和成矿金属的富集机理。本文在200-350℃、0.19-3.43 MPa条件下实验研究了B2O3-H2O体系中硼在共存水蒸气和富硼熔体(液体)之间的分配,平衡时气相中的B2O3含量为1.06%-32.35%。200℃、250℃、300℃和350℃时硼在气体-熔体之间的表观分配系数分别为0.035、0.042、0.20和0.33,即随温度上升,硼在含水气相中的分配和迁移能力增强。含水的富 B 熔体与硼酸稀溶液体系的气体-液体分配系数变化不大,表明B2O3-H2O±NaCl 体系中硼的气-液分配能力受液体或熔体中硼含量的影响较小,而主要与温度有关。经热力学分析,350℃、0.19-1.74 MPa条件下水蒸气中的气态硼物种可能为H3BO3和HBO2,可以预计随水蒸气压力的升高, H2O的配位数将会增大, H3BO3或其他可能的气态物种H3BO3·H2O会变得更为重要。某些火山活动区可见天然硼酸结壳(升华壳)的形成,灼热和干燥的火山岩石表面有利于硼酸从气相中凝析和沉淀。本实验结果表明,某些富硼酸的火山喷气孔气体的形成可能与地下高温火山岩浆(岩体)中存在因液态不混溶作用或晚期出溶作用产生的含水富硼的残余熔体或流体有关,熔体的去气作用或流体的减压相分离导致含水气相的产生,硼则随之大量分配至含水气体中并喷出地表。  相似文献   

3.
在美国加利弗尼亚州的波热附近,世界级的克拉莫钠型硼酸盐矿床以现代露天开采。该矿床为硼砂、四水硼砂晶体及粘土岩的层状、扁豆状沉积序列。矿床形成于稳定的浅湖湖底淤泥中,硼砂矿体向南倾斜并为南部的盆缘构造断裂所控制。富含硼及钠溶液的来源于火山热泉。除矿床地质外,文章还讨论了目前所关注的工程地质问题,如地下水及边坡稳定性。  相似文献   

4.
张生  陈根文 《地质科学》2015,(3):898-910
低密度的水热蒸气和超临界似气流体广泛存在于中地壳至地球表面的各种地质环境中, 是成矿金属搬运和富集的重要介质。火山喷气凝结水、火山结壳和升华物、矿床的流体包裹体气相中均存在具有地质意义的W含量或含钨矿物, 表明W同样可在含水气相中溶解和迁移。本文在350 ℃~400 ℃和压力为60~200 bar的实验条件下, 测定了WO3-H2O体系中W在水蒸气和似气流体中的溶解度, 考察了水蒸气压力对W溶解度的影响。结果显示, W在水蒸气中的逸度(或含量)远高于依据无水体系中固体WO3挥发性数据计算的蒸气压力, 证明气态溶质W与溶剂水蒸气之间存在促进W溶解的水合作用。经热力学方法分析, 认为可能形成了WO3·nH2O(g)形式的水合气体物种, 其水合数n在350 ℃、370 ℃和400 ℃时分别为1.4、1.6和2.9。因此WO3·3H2O(g)或H2WO4·2H2O(g)及H6WO6(g)在温压较高的岩浆-热液或气成-热液成矿环境中(如斑岩系统)对W的气态迁移和浓集可能具有重要作用, 而在温压较低的水热蒸气条件下, W的迁移形式可能以水合数较小的WO3·H2O(g)(或H2WO4)和WO3·2H2O(g)(或H2WO4·H2O)物种为主, 其含量或比例随水蒸气的压力而改变。某些斑岩型和脉型钨(钼)矿床常存在富气体包裹体, 伴随酸性岩浆结晶出溶的以低盐度含水蒸气占优势的岩浆流体对斑岩系统中W、Mo在高温阶段的气态迁移和矿质在花岗岩体顶部和上覆岩层的聚集具有重要意义, 之后蒸气冷凝可产生高盐度的含矿卤水或与渗流地下水混合形成低-中等盐度的成矿流体, 流体的减压沸腾(相分离)和对围岩的交代蚀变导致W、Mo等金属在不同阶段和构造-岩性部位沉淀富集。  相似文献   

5.
硼同位素在矿床学中的应用研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
硼在自然界有两种稳定同位素11B和10B,常采用δ(11B)/10-3来表示不同地质体的同位素组成。由于硼同位素在不同地质体中的分馏作用大,在较大温度范围内岩浆-热液流体中的高活动性和化学性质稳定等方面的优势,使硼同位素在地球科学研究中的作用越来越广泛。控制硼同位素分馏的主要因素是硼源。一般情况下,非海相的硼酸盐矿物和与之相关的电气石的δ(11B)值为负值,而在某些盐湖卤水和与海相环境有关的硼酸盐矿物的δ(11B)值则为正值。目前,硼同位素示踪主要应用于块状硫化物矿床、与花岗岩有关的热液矿床以及盐湖矿床的研究。随着硼同位素分馏机制及其在不同环境地质样品中分布特征的深入研究,硼同位素在解决矿床的成矿物质来源、矿床成因和成矿作用等方面将发挥更大的作用。  相似文献   

6.
高温地热系统地热水中普遍富含高浓度的硼,其来源的研究一直是地热地质学者关注的热点问题。尽管众多的学者对地热水中硼形成机理开展了广泛的研究,但富硼地热水中稀土元素的分布特征及其迁移规律能否指示热水中硼的来源尚不清楚。本研究以鲜水河断裂带富硼地热水为研究对象,通过野外调查取样、室内测试分析、水文地球化学模拟和综合研究等技术手段和方法,探究断裂带地热水中硼和稀土元素的分布特征和迁移规律。研究结果显示:鲜水河断裂带地热水中硼含量90%超过我国饮用水标准规定值0.5 mg/L(地热水中硼含量最大值为10.50 mg/L);地热水中稀土元素含量为0.08~3.49μg/L,且主要以LnCO3+和Ln(CO3)2-的络合物形态存在。地热水稀土元素PAAS归一化模式表现为重稀土元素相对于轻稀土元素富集((Nd/Yb)SN均值为0.41),且具有较显著的Eu(均值为0.34)和Ce(均值为0.07)正异常特征。地热水中硼和稀土元素的迁移均受到赋热含水层长英质和碳酸盐岩类矿物溶解过程的影响,且地热...  相似文献   

7.
西藏羊八井地热田硼同位素地球化学特征初步研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
基于国外大量硼同位素示踪的地热研究实例,在先期建立的MC-ICP-MS测定水中硼同位素分析方法基础上,以羊八井地热田为研究对象,进行了热田地热流体的硼同位素地球化学初步研究。研究表明,羊八井地热田区热储流体的硼同位素值为 -10.5‰~-9.1‰,为非海相来源; 结合区域地质特征,研究认为热储内的硼组分来源于蚀变花岗岩围岩,并且蚀变花岗岩的硼同位素特征可能与深层地热流体相似。研究表明羊八井浅层热储内硼元素的地球化学行为并非完全是保守元素,存在着一定的硼同位素分馏。在端元硼同位素特征差异较小的羊八井热田,为硼同位素二元混合模型示踪水体混合过程带来了相当的复杂性。本文从热田开采过程与采样时间、水-岩相互作用、气-液相分离以及结垢过程等方面分析了浅层热储内引起硼同位素分馏的可能因素,其中从整体来看,气-液相分离过程的影响相对较大;而在个别井位水-岩相互作用与结垢的影响可能相对较为显著。  相似文献   

8.
流体包裹体地球化学研究表明.出岔一乱石沟金矿床为中高温热液矿床,矿床在弱还原、弱酸性成矿流体中形成,成矿流体兼有变质水和岩浆水的特点。稳定同位素地球化学分析揭示,矿质来源于下地壳太华群火山碎屑岩系的深熔作用,但其活化、迁移、富集成矿则与晚燕山期酸性岩浆热事件有关。出岔一乱石沟金矿床的成矿作用是中高温开放体系水-岩反应过程。  相似文献   

9.
<正> 0 引言工业硼酸盐矿床主要是钠硼酸盐、钠-钙硼酸盐和钙硼酸盐,如硬硼钙石、硼砂(原硼砂)、钠硼解石、贫水硼砂和板硼钙石。另外还有100多种硼酸盐矿物,但含量较低,其中最常见的有:图硼锶石、斜硼钠钙石、三方硼砂、砷硼镁钙石和水硼锶石。所有硼酸生产国(除前苏联外)的硼酸盐矿床都是表生沉积形成的,包括低—中等水溶性硼酸盐。相反,罕见的内生镁硼酸盐——硼镁石是前苏联的主要硼酸盐资源。表生类型的硼酸盐和硼酸的富集赋存在以下的环境中:(1)火山喷气和热泉;(2)海洋  相似文献   

10.
电感耦合等离子体发射光谱法测定油田水中的硼   总被引:1,自引:1,他引:0  
宋继芳 《岩矿测试》2012,31(4):613-616
样品经硝酸酸化、滤膜过滤处理后,用电感耦合等离子体发射光谱法直接测定其中硼的含量。通过正交实验优选仪器参数和分析谱线,在选定的波长208.959 nm下,对样品稀释倍数和介质酸种类进行选择,结果表明,硼含量低于10 mg/L的样品不用稀释,高于10 mg/L的样品一般稀释20倍,介质选用硝酸可使测定结果更加准确。对油田水中共存的7种主要金属元素进行了干扰试验,样品中存在20 mg/L的Sr、Ba、Fe,50mg/L的Mg、Ca,100 mg/L的K,200 mg/L的Na对待测元素的测定没有影响。选取油田水样品进行加标回收试验,方法平均回收率为95.3%~102.0%,精密度(RSD,n=11)为0.43%~0.92%,检出限为0.0020mg/L。方法简便、快速,结果令人满意,与姜黄素分光光度法比较,克服了分析流程长、使用试剂较多且不易操作的不足。  相似文献   

11.
青海和西藏的某些天然硼酸盐矿物的硼同位素组成   总被引:4,自引:0,他引:4  
硼同位素地球化学的研究越来越受到国内外学者的关注。本文对我国盐湖主要分布地区的青海、西藏的某些富硼盐湖中结晶析出的硼矿物进行了硼同位素分析。所有的硼酸盐矿物都经过了X射线和化学分析的验证。分析结果表明 ,采集的西藏地区的硼酸盐矿物的1 1 B 1 0 B值为 4.0 0 5 1~ 4.0 6 31,δ1 1 B值为 - 11.1‰~ +3.2‰ ;青海地区的硼酸盐矿物的1 1 B 1 0 B值为 3.930 7~ 4.0 42 0 ,δ1 1 B值为 - 2 9.5‰~ - 2 .0‰。这说明这些地区的硼酸盐矿物沉积均属于陆相成因。  相似文献   

12.
对中国煤中硼仍缺乏系统研究。有限的数据显示,我国多数煤中含硼介于100~200mg/kg之间,最大达500mg/kg。煤中的硼主要与有机质缔合,其次是与粘土矿物结合。含硼太高将影响植物生长。硼也是反映成煤环境的良好元素。  相似文献   

13.
Summary Boron-doped mullites were synthesized using aluminium nitrate-nonahydrate, tetraethoxysilane and boric acid in a sol–gel process with subsequent annealing at 950 and 1300 °C for five hours. Two different bulk compositions with constant Al2O3 contents (60 and 70 mol%, respectively) and varying SiO2 plus B2O3 contents were investigated. X-ray powder diffraction analyses yielded a linear decrease of the lattice parameters with increasing bulk B2O3 content, which was interpreted as to be due to boron incorporation. Related to the increasing boron content, corresponding infrared spectra revealed a slight and continuous shift for most of the absorption bands. These data show that mullite is able to incorporate large amounts of boron into its structure (up to about 20 mol% B2O3 depending on the bulk composition of the starting materials). Infrared analyses suggest that boron is incorporated into the mullite structure in form of planar three-fold coordinated BO3 groups. Author’s address: A. Beran, Institut für Mineralogie und Kristallographie, Universit?t Wien-Geozentrum, Althanstra?e 14, 1090 Wien, Austria  相似文献   

14.
正1 Introduction Cold environments on the planet occur in the Antarctic,the Arctic and high mountains which cover with ice and snow permanently.Microorganism adapted to cold habitats has been detected,but most of them were prokaryotes.(Morgan-Kiss et al,2006;jungbut et al,2012).Research on cold-adapted microorganism has  相似文献   

15.
We present an improved method for the determination of the boron isotopic composition of volcanic glasses with boron concentrations of as low as 0.4–2.5 μg g?1, as is typical for mid‐ocean ridge basalt glasses. The analyses were completed by secondary ion mass spectrometry using a Cameca 1280 large‐radius ion microprobe. Transmission and stability of the instrument and analytical protocol were optimised, which led to an improvement of precision and reduction in surface contamination and analysis time compared with earlier studies. Accuracy, reproducibility (0.4–2.3‰, 2 RSD), measurement repeatability (2 RSE = 2.5–4.0‰ for a single spot with [B] = 1 μg g?1), matrix effects (? 0.5‰ among komatiitic, dacitic and rhyolitic glass), machine drift (no internal drift; long‐term drift: ~ 0.1‰ hr?1), contamination (~ 3–8 ng g?1) and machine background (0.093 s?1) were quantified and their influence on samples with low B concentrations was determined. The newly developed set‐up was capable of determining the B isotopic composition of basaltic glass with 1 μg g?1 B with a precision and accuracy of ± 1.5‰ (2 RSE) by completing 4–5 consecutive spot analyses with a spatial resolution of 30 μm × 30 μm. Samples with slightly higher concentrations (≥ 2.5 μg g?1) could be analysed with a precision of better than ± 2‰ (internal 2 RSE) with a single spot analysis, which took 32 min.  相似文献   

16.
硼同位素分析方法研究进展   总被引:6,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
吕苑苑  赵平  高剑峰  许荣华 《地质科学》2009,44(3):1052-1061
硼具有两种稳定同位素10B和11B,其在自然界的丰度分别是19.90%和80.10%。自然界硼同位素组成变化很大, δ11B变化可达90‰以上(-30‰~+60‰)。硼同位素的分析精度优于0.2‰,因此被广泛应用于多种地质过程的示踪研究。近年来,硼元素的提取、分离纯化和仪器测定技术均取得了可喜的进展,分析精度不断提高,为硼同位素地球化学研究奠定了良好的基础。本文从样品分解、化学分离和仪器测定等方面对硼同位素分析测试方法进行了归纳总结。  相似文献   

17.
俯冲带控制着地球内部和表层的物质与能量交换.硼(B)是一个质量轻的流体活动性元素.B及其同位素体系是理解俯冲-碰撞带流/熔体活动和物质循环的重要工具.本文综述了俯冲板块中各储库的硼含量和同位素组成以及主导硼分配的关键矿物.介绍了目前对大洋俯冲带弧前、弧下和弧后深度下硼循环的主要认识;简要介绍了刚起步的大陆俯冲-碰撞带硼循环研究.阐述了含电气石(超)高压变质岩在俯冲带硼迁移研究中的重要性.指出今后需深化含水矿物在不同地温梯度下脱水/熔融过程中硼同位素分馏研究,加强流/熔体包裹体硼同位素分析技术及应用研究.由于B及同位素可有效区分大洋地壳和大陆地壳物质,未来将在造山带演化和地球深部物质循环研究中扮演更重要的角色.  相似文献   

18.
We have analyzed B in carbonaceous chondrites in order to clarify a factor of 100 difference between the solar system B abundance derived from the solar photosphere and that inferred from previous meteorite data. Consistent results were obtained from two instrumental methods for B analysis: (a) counting of the high energy betas from 12B produced by the 11B(d,p) reaction, and (b) measurement of particle track densities from 10B(n,α)7Li in a plastic track detector affixed to a homogenized meteorite sample. Contamination is a major problem in B analyses, but extensive testing showed that our results were not seriously affected. Our B concentrations are typically 1–2 ppm and are a factor of 2–6 lower than previous carbonaceous chondrite measurements. Our data for the Cl chondrites Ivuna and Orgueil would indicate a solar system B/Si atomic abundance ratio of 58 × 10?6, but this is still a factor of 2–10 higher than the photospheric estimates. It may be that B is depleted in the sun by thermonuclear processes; however, the similarity of photospheric and meteoritic Be abundances is a problem for this point of view. Alternatively, B may be enhanced in carbonaceous chondrites, but this would make B a cosmochemically unique element. A mm-sized (Fe,Mn,Mg)CO3 crystal from Orgueil shows no B enrichment. We find 10B ≤ 1016 atoms/g in two Allende fine-grained inclusions suggesting that B is not a refractory element under solar nebula conditions. This 10B limit, when taken as a limit on 10Be when the inclusion formed, puts constraints on the possibility of a solar system synthesis of 26Al. For a proton spectrum of E?a, a must be ≥ 3 if a solar gas is irradiated or a ≥1.5 if dust of solar composition is irradiated.  相似文献   

19.
辽宁后仙峪硼矿区 ,含矿层蚀变广泛而强烈 ,且具明显的分带性。其中金云母岩多分布在含矿层外带 ,通过对 1 8件金云母岩样品中B2 O3含量分析 ,表明正常蚀变岩中的金云母岩与硼矿有一定的关系 ,而由闪长玢岩脉体侵入影响下形成的金云母岩则与矿化无关。以此规律指导找矿 ,已取得了良好的效果  相似文献   

20.
Boron isotopic composition of subduction-zone metamorphic rocks   总被引:1,自引:0,他引:1  
Many arc lavas contain material derived from subducted oceanic crust and sediments, but it remains unresolved whether this distinctive geochemical signature is transferred from the subducting slab by aqueous fluids, silicate melts, or both. Boron isotopic measurements have the potential to distinguish between slab transfer mechanisms because 11B fractionates preferentially into aqueous fluids whereas little fractionation may occur during partial melting. Previous studies have shown that δ11B values of island arc lavas (−6 to +7) overlap the range of δ11B values for altered oceanic crust (−5 to +25) and pelagic sediments and turbidites (−7 to +11). Secondary ion mass spectrometry (SIMS) analyses of minerals in subduction-zone metamorphic rocks yield δ11B=−11 to −3 suggesting that slab dehydration reactions significantly lower the δ11B values of subducted oceanic crust and sediments. In order to explain the higher δ11B values reported for arc lavas as compared to subduction-zone metamorphic rocks, the B-bearing component derived from the metamorphosed slab must be enriched in 11B relative to the slab, favoring an aqueous fluid as the slab transfer mechanism.  相似文献   

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