风化过程中硒背景值的定量表征     

李金哲  龚庆杰  刘亚轩  严桃桃  李睿堃 《现代地质》2018,32(5):1031

硒是人和动物必需的微量元素,基于58件标准物质的化学风化指标和硒的认定值,采用微量元素地球化学背景值的经验方程形式拟合得到表征全国范围内硒背景值的经验方程：lgc=0822×(12-WIG/100)-1061×lg(K2O/SiO2)-2704,式中c为Se的含量(单位为μg/g),风化指标WIG的变化范围为43~1116,风化指标K2O/SiO2变化范围为0020~0137。该方程所表征的是样品因风化程度不同所呈现出的硒地球化学背景值,风化程度强的样品总体上具有较高的Se地球化学背景值。将该经验方程式在广东河台和广东南昆山两个研究区进行应用,认为寻找富硒区应当优先将风化程度较强的地区视为备选区,依据全国区域化探扫面数据可以方便地确定风化程度较强的地区。在环境质量评价中可以利用Se实测值确定足硒和富硒区,利用实测值扣除背景值获得的元素含量剩余值可以有效确定残积层土壤下伏的足硒和富硒岩石,即依据全国多目标地球化学调查数据可以有效地确定足硒和富硒地质体(残积层土壤及其下伏岩石)的分布区。广东南昆山岩体中西部的岩石应属于足硒和富硒地质体。  相似文献   

从岩石到土壤再到水系沉积物：风化过程的岩性地球化学基因     

严桃桃  吴轩  权养科  龚庆杰  李晓蕾  王萍  李睿堃 《现代地质》2018,32(3):453

不活动元素的稳定性使得风化岩石、土壤和水系沉积物等风化产物能够保留新鲜母岩的元素特征,它们之间的含量变化趋势有可能从母岩传递到其风化产物中,这类似于生物学中基因遗传。仿照生物学中基因的特性提出了地球化学基因的概念及其构建方法,为了比较地球化学基因的相似程度进而提出基因相似度的概念及其计算方法。以风化过程中11种不活动元素为例,基于中国酸性岩、中性岩、基性岩的元素丰度数据构建了表征岩石及其风化产物地球化学特性的岩性地球化学基因,其元素序列为：Al2O3→SiO2→P→Ti→La→Fe2O3→Th→Zr→Nb→Y→U。利用豫西熊耳山地区安山岩风化剖面、残坡积—沟系土剖面、化探详查水系沉积物和区域化探水系沉积物4种比例尺尺度的样品对构建的岩性地球化学基因进行了检验,结果发现岩性地球化学基因在风化过程中具有很好的遗传性(从岩石到风化产物)和继承性(从土壤到其源岩),利用岩性地球化学基因可以对土壤样品进行物源示踪。源自同一母岩的水系沉积物和土壤之间在岩性地球化学基因方面具有很好的相似性(同源风化产物之间)。基于中国区域化探水系沉积物调查数据,可以构建岩性地球化学基因库来对岩石及其风化产物样品进行溯源分析,在地质、环境、法庭等科学领域具有潜在应用前景。  相似文献   

Al_2O_3/Ti:风化与蚀变过程中的原岩示踪     

严桃桃  龚庆杰  李金哲  陈晶  周伟伟  李睿堃 《岩石学报》2016,32(8):2425-2432

Al_2O_3和Ti在风化和热液蚀变等地球化学过程中通常被认为是不活动元素,两者的比值Al_2O_3/Ti常被用来指示地球化学作用过程。通过对中国157件火成岩样品元素含量平均值的统计发现,火成岩样品中Al_2O_3/Ti与SiO_2含量值之间存在着较好的幂函数关系:ln(Al_2O_3/Ti)=0.073×SiO_2-0.89,式中Al_2O_3和SiO_2和Ti含量单位均为%。本文基于得到的经验方程和TAS图解构建了一个新的判别岩石类型的图解——Al_2O_3-Ti图解。该图解可以区分酸性岩、中酸性岩、中性岩、中基性岩-基性岩四类岩性。通过对三个火成岩风化剖面的研究发现,花岗岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区,花岗闪长岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中酸性岩区,玄武质安山岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中基性岩-基性岩区。不同风化程度的风化产物与其母岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,即Al_2O_3-Ti图解可以用来追溯火成岩风化产物的母岩岩性。通过对胶东焦家金矿和豫西牛头沟金矿两个矿区岩石的研究发现,黑云母花岗岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区。玄武质安山岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在中基性岩-基性岩区。即不同蚀变程度的蚀变产物与其原岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,这表明新构建的Al_2O_3-Ti图解可以用来示踪蚀变岩的原岩性质。  相似文献