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1.
Water bodies in Tanzania are experiencing increased siltation, which is threatening water quality, ecosystem health, and livelihood security in the region. This phenomenon is caused by increasing rates of upstream soil erosion and downstream sediment transport. However, a lack of knowledge on the contributions from different catchment zones, land-use types, and dominant erosion processes, to the transported sediment is undermining the mitigation of soil degradation at the source of the problem. In this context, complementary sediment source tracing techniques were applied in three Tanzanian river systems to further the understanding of the complex dynamics of soil erosion and sediment transport in the region. Analysis of the geochemical and biochemical fingerprints revealed a highly complex and variable soil system that could be grouped in distinct classes. These soil classes were unmixed against riverine sediment fingerprints using the Bayesian MixSIAR model, yielding proportionate source contributions for each catchment. This sediment source tracing indicated that hillslope erosion on the open rangelands and maize croplands in the mid-zone contributed over 75% of the transported sediment load in all three river systems during the sampling time-period. By integrating geochemical and biochemical fingerprints in sediment source tracing techniques, this study demonstrated links between land use, soil erosion and downstream sediment transport in Tanzania. This evidence can guide land managers in designing targeted interventions that safeguard both soil health and water quality.  相似文献   
2.
大河坝石墨矿是川北米仓山南缘石墨矿带新发现的大型显晶质石墨矿床。研究了该矿床的地质特征和矿石主量、微量及稀土元素地球化学特征,结果表明:含矿岩层为副变质岩,矿区石墨矿体原岩沉积于缺氧的还原环境,原岩为一套含碳质黏土质细—粉砂岩及含碳质泥灰岩组合。微量元素特征指示矿体原岩由近海陆源碎屑物沉积形成,沉积水体主要为盐度较低的、混合不均匀的淡水—半咸水。矿石ΣREE平均值为150×10-6,与泥灰岩相近;δCe值平均为0.91,呈弱负异常,δEu值平均为0.67,呈负异常,具滨海潮坪相沉积特征。含矿岩石δ13C值为-21.4‰~-19.0‰,平均为-19.86‰,表明成矿碳质来源主要为有机碳,并混合了部分无机碳。矿床成因类型为沉积变质型,其变质作用可能包括多次区域变质作用并叠加了混合岩化作用。  相似文献   
3.
Atmospheric dust is an integral component of the Earth system with major implications for the climate, biosphere and public health. In this context, identifying and quantifying the provenance and the processes generating the various types of dust found in the atmosphere is paramount. Isotopic signatures of Pb, Nd, Sr, Zn, Cu and Fe are commonly used as sensitive geochemical tracers. However, their combined use is limited by the lack of (a) a dedicated chromatographic protocol to separate the six elements of interest for low‐mass samples and (b) specific reference materials for dust. Indeed, our work shows that USGS rock reference materials BHVO‐2, AGV‐2 and G‐2 are not applicable as substitute reference materials for dust. We characterised the isotopic signatures of these six elements in dust reference materials ATD and BCR‐723, representatives of natural and urban environments, respectively. To achieve this, we developed a specific procedure for dust, applicable in the 4–25 mg mass range, to separate the six elements using a multi‐column ion‐exchange chromatographic method and MC‐ICP‐MS measurements.  相似文献   
4.
杨昭颖  冯磊  姜德才  朱月琴  余先川 《地质通报》2019,38(12):2077-2084
通过分析地球化学数据的元素值属性和空间位置,提出一种基于邻域约束聚类的方法,使用该方法对地球化学元素聚类后,能提取矩形、环状、半环状等特殊形状,进而提取地球化学异常。选取河南崤山地区2个实验区的地球化学数据进行实验,实验一的结果表明,出现矩形的位置与已知钨矿矿点位置一致;实验二的结果表明,出现环形的位置与已知铜矿矿点位置一致。实验证明了基于邻域约束聚类的方法在提取地球化学异常方面的有效性。  相似文献   
5.
金矿立体地球化学探测模型与深部钻探验证   总被引:1,自引:0,他引:1  
深部资源地球化学探测科学问题的的焦点是元素大深度垂向迁移机理和立体地球化学探测模型的建立。本文以胶东蚀变岩型金矿和贵州水银洞卡林型金矿钻孔岩芯和地表联合取样获得的数据, 建立千米深度立体地球化学探测模型。蚀变岩型金矿立体地球化学模型显示, Au、S和Hg与金矿密切相关, 分布模式既有相似性又有差异性, Au的立体几何分布模式兼具矿化剂元素S和远程指示元素Hg的双重特征, 金异常和矿化剂元素硫与矿体倾斜方向一致, 反映了成矿过程中流体沿控矿构造的轴向运移; 金异常与类气体元素汞在垂向上一致, 而且出现从矿体到地表的连续贯通式异常, 反映了流体沿微裂隙和纳米孔的垂向迁移。卡林型金矿立体地球化学模型显示, Au、As、Sb、Hg、Tl和S在不整合面都显示高含量特征, 与深部层状主矿体分布一致; 在矿体上覆地层中都存在弱异常, 显示了明显的成矿流体沿隐伏微小断裂垂向迁移特点; 所不同的是Sb和Tl元素在不整合面附近显示了最高的元素含量, 而Sb和Hg在近地表均显示了明显高的异常特征。立体几何模型清晰地显示了矿体的展布特征和范围, 而且金及其伴生元素垂向迁移在地表形成清晰异常, 为利用金及伴生元素和矿化剂元素进行深部矿体三维预测提供了重要依据, 对指导深部金矿勘查发挥了重要作用。针对胶东蚀变岩型金矿地表完全被土壤覆盖区的穿透性地球化学微细粒级土壤采样, 金属活动态提取分析圈定的异常, 经深部钻探验证, 胶东焦家成矿带五一村3200 m钻探, 在2428.00~3234.16 m深度发现6层矿化体, 其中高品位矿体位于2854 m深度; 上宫金矿地表基岩出露, 采集断层泥或裂隙岩石样品, 可以清晰探测深部异常, 经2000 m钻探, 在1312 m处发现高品位金铅锌银矿体; 贵州水银洞采集地表细粒级土壤, 能够直接有效地揭示深部金矿体, 经500~1500 m钻探验证, 在300~1500 m深度新增金资源量203 t。  相似文献   
6.
依靠岩浆构造环境的地球化学成分认识岩浆形成过程是岩石地球化学中的重要应用。当前利用岩石地球化学成分判别构造环境的工作还不够深入。用4种基于决策树的机器学习方法对来自全球新生代洋岛玄武岩(OIB)、岛弧玄武岩(IAB)及大洋中脊玄武岩(MORB)等镁铁-超镁铁岩中单斜辉石的13种主量元素构成数据集进行了岩浆构造环境判别和主要特征排序。通过对比4种基于决策树的机器学习方法,验证了树类算法对于地球化学成分识别问题的有效性,并总结出4种方法在处理岩浆构造环境判别问题时的优劣:决策树算法判别过程更易于理解,但是其准确率欠佳;boosting算法中的AdaBoost和GBDT对于岩浆构造环境的鉴别准确度较高,但构造过程复杂;bagging集成算法随机森林在权衡性能和模型可理解性时不失为一个良好的选择。此外,还通过4种算法的特征重要性排序得出Cr_2O_3,TFeO,TiO_2,FeO和Al_2O_3是进行岩浆构造环境判别的重要成分。  相似文献   
7.
曹磊  苏茂荣  周飞  李磊  杨宝宏 《地质通报》2019,38(4):632-642
内蒙古格勒敖包位于兴蒙造山带内,对该区奥陶纪岩浆岩的研究,有助于进一步认识该造山带早古生代的构造格局及其演化。正长花岗岩和斑状二长花岗岩样品LA-ICP-MS锆石年龄为441.6±3.7~454.9±4.6Ma,形成时代为奥陶纪。经地球化学分析,岩体为高钾钙碱性系列;铝饱和指数显示其为过铝质花岗岩。岩石富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Th、U、K,亏损Ba、Sr;富集高场强元素(HFSEs)La、Ce、Nd、Zr,亏损Nb、P、Ti;稀土元素总量为38.7×10~(-6)~120.23×10~(-6),轻稀土元素较重稀土元素分异明显,分馏程度较高,表现出较弱的负Eu异常。综合区域地质资料,认为格勒敖包奥陶纪岩浆源区为上地壳物质的部分熔融,其形成环境为弧后盆地,在古亚洲洋向北俯冲之后经历了岛弧岩浆作用旋回,为弧后伸张阶段的产物。  相似文献   
8.
Middle–Late Miocene age siliceous formations outcropping along the northwestern side of Honshu Island are considered prospective source rocks for hydrocarbons. An analysis of geophysical, sedimentological, and geochemical properties is essential to evaluate the formations' source potential, and to understand the factors that determined the accumulation and preservation of organic matter. This study investigates the Middle–Late Miocene geological record of the Tsugaru back‐arc basin, located in the western part of Aomori prefecture, through an analysis of a 200 m long portion of a core from the DTH27‐1 well; this core is composed of the diatomaceous siltstones of the Akaishi Formation and the siliceous mudstones of the Odoji Formation. Sedimentological and geophysical characterization showed that the Akaishi Formation's diatomaceous siltstones are mostly massive and bioturbated, have low magnetic susceptibility, and demonstrate moderate natural radioactivity. Although the Odoji Formation's siliceous mudstones are massive, they have exceedingly low magnetic susceptibility and high natural radioactivity. Geochemical data from a Rock‐Eval Pyrolysis such as total organic carbon and generative potential (S1 + S2) revealed that, in the Tsugaru area, only the Odoji Formation is a likely prospective source rock for hydrocarbons. On the other hand, Tmax values indicate that both the formations are thermally immature for generating hydrocarbons. The difference between the Akaishi and Odoji Formation in the sedimentological facies, in terms of the degree of bioturbation and the organic carbon content, indicates variations in lithological properties, such as porosity and grain size; moreover, this difference indicates a variation in the paleo‐oxygenation of bottom waters, with the transition from oxygen‐deficient conditions in the Middle Miocene to the more oxygenated conditions in the Late Miocene. Both the lithological and paleo‐environmental factors possibly influenced the organic richness in the two formations.  相似文献   
9.
贺家沟地区位于沂南矽卡岩型金矿典型矿床的外围地区,在矿床成因和成矿模式等方面均具有高度相似性。在该地区开展化探扫面工作,根据化探异常结合该地区的成矿地质条件能快速有效的缩小找矿靶区。本文从化探样品分析数据入手,分别从化探异常下限的确定、化探异常特征、化探元素的组合分类以及主要成矿元素在该地区的分布特征等方面进行分析,从而对该地区的成矿条件有了初步认识。在此基础上圈定了以Au,Ag,Cu,Mo等为主要元素的HS1化探异常,该异常规模较大,浓集中心明显,其中主成矿元素Au具有三级浓度分带,Cu,Ag等其他元素异常亦套合较好。通过开展异常查证工作,在该异常区内发现铜金多金属矿(化)点共3处,矿(化)点与化探异常浓集中心的空间吻合程度较高。该地区化探扫面工作取得了较好的成效,具有较好的找矿前景。  相似文献   
10.
晋西北地区表层土壤粒度与地球化学元素组成   总被引:1,自引:1,他引:0  
对晋西北地区表层土壤的物质组成进行研究,可以明确其物质来源、沉积环境及化学风化特征。选择区内表层土壤(深度0、10、20 cm)及其附近的河流沉积物,进行粒度和化学元素组成测试。结果表明:(1)晋西北地区表层土壤粒度组成以黏土和粉沙为主,且有自地表向下粗颗粒组分含量增加的趋势。(2)常量化学元素组成以SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3为主,其余元素含量均较低。化学元素组成模式表明研究区内表层土壤物质与黄土高原腹地黄土有相同的物质源区,黄河河流沉积物对其贡献不大。(3)晋西北表层土壤的CIA值为52.70~57.89,平均54.06,说明它们的化学风化程度较低,处于早期的脱Na、Ca阶段。这是由于研究区地理位置比洛川更靠北,气温和降水量均低于洛川,降水量与兰州相差不大,但是年平均气温和年温差比兰州低。该研究明确了晋西北地区表层土壤的物质组成特征,为区域潜在沙漠化危害防治提供了数据支撑。  相似文献   
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