- 党志;姚谦;李晓飞;陈锴;易筱筠;卢桂宁;郭楚玲;
酸性矿山废水(AMD)的持续输入除了增加土壤中重金属的含量和明显改变土壤理化性质外,还会导致土壤微生物群落的改变和新矿物相(黄钾铁矾、施氏矿物、金属硫化矿物等)的形成,这些都将引起重金属形态分布的变化。重金属在土壤中的形态分布决定其地球化学行为和生物可利用性,因此其形态分布变化的影响机制是矿区土壤重金属污染研究中一个重要的基础科学问题。本文从土壤组分的变化、重金属在各形态间迁移的路径和动力学等方面探讨AMD影响下矿区土壤中重金属形态分布变化的地球化学机制,以期为认识矿区土壤重金属的环境行为与重金属污染土壤修复提供理论基础。
2020年01期 v.39 1-11+173页 [查看摘要][在线阅读][下载 4561K] - 孟博;胡海燕;李平;冯新斌;
水稻是甲基汞的超富集农作物,汞污染区稻米普遍含有较高含量的甲基汞。食用大米是我国南方内陆居民人体甲基汞暴露的主要途径。水稻甲基汞污染问题已经引起了国际社会的高度关注。国内外学者围绕稻田生态系统汞的生物地球化学循环开展了大量的研究工作,取得了一系列重要研究成果。本文总结了稻田土壤汞的关键形态转化过程研究现状及存在问题,对未来需要进一步开展的研究工作进行了展望,包括:稻田土壤中汞的甲基化过程、影响因素及参与汞甲基化的主要微生物群落;典型汞矿区稻田土壤中汞的形态分布特征与参与甲基化反应的主要汞形态的识别;稻田土壤中汞的还原过程及对甲基化的影响;稻田生态系统汞的同位素分馏特征及汞的生物地球化学过程定量识别。
2020年01期 v.39 12-23+3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K] - 宋照亮;张浩;罗维均;刘涛泽;
地球关键带(简称关键带,Critical Zone)对维系地球生态系统功能和人类生存起着决定性作用。日益严重的水土流失和喀斯特石漠化等生态环境问题主要与人类活动引起的关键带土壤物质迁移和能量交换平衡破坏有关。当前关键带土壤演化研究主要集中在关键带土壤形成机制、成土速率及其控制因素、土壤地表和地下侵蚀速率及其控制因素,以及土壤演化的控制机制等方面。然而,针对不同地质、气候和人类活动区域的关键带土壤演化及其模型预测方面的对比研究还比较少。喀斯特地区是我国生态较为脆弱的地区之一,未来还需要重点针对喀斯特和非喀斯特关键带开展土壤演化及其模型预测的对比研究,为关键带形成、演化与维持机制研究提供理论基础,并为水土流失防治和生态恢复提供决策参考。
2020年01期 v.39 24-29+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K] - 郑晓波;罗孝俊;麦碧娴;
持久性卤代有机污染物(PHCs)具有持久性、生物富集性和毒性,是对生态环境和人类健康有严重威胁的污染物。PHCs浓度会沿食物链在生物中逐营养级放大,对高等生物及人体产生毒性。本文综述了PHCs在食物网中生物放大的特征,总结了国内外对食物网中PHCs的营养级放大因子研究进展,探讨了生态和化学因素对PHCs沿食物链传递过程的影响。目前的研究多集中于水生生态系统中传统PHCs的生物放大,对PHCs的生物差异性代谢缺乏足够的了解,难以说明不同生态系统中复杂的气候、地理、生物种群特征对PHCs生物放大的影响,也给准确评估PHCs的生态风险带来了困难。PHCs的生物放大研究需要引入更多先进地球化学手段和准确构建不同生态系统的野生食物网,阐明PHCs的生物放大机制和影响因素。
2020年01期 v.39 30-43+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 2339K] - 张文倩;葛茂发;佟胜睿;贾晨辉;李伟然;张欣然;
土壤是大气活性含氮化合物(N_2O、NO_x、HONO和NH_3)的重要来源。这些含氮物种释放到大气中与一次污染物发生反应,对大气氧化性和污染物的生消起到重要作用。土壤释放这些大气活性含氮物种涉及生物、化学、物理等多个过程,这些过程的反应物和反应产物之间又存在复杂的相互作用。土壤的理化性质如土壤酸碱度、湿度、含水量等对这些含氮物种的释放量有重要影响。目前在量化上述活性含氮物种以及模拟评估土壤释放过程对空气质量的影响方面存在不足。本文概括了目前国际上有关土壤释放上述活性含氮物种的机制和影响因素的研究现状,指出未来的研究需要进一步完善土壤释放活性含氮物种的关键微观机理,揭示土壤释放过程对大气污染的影响机制,以期为提高空气质量提供科学指导。
2020年01期 v.39 44-50+3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1979K]
- 王军;曲希玉;陈思芮;郭长春;邱隆伟;张习武;
岩屑的类型与含量对于储集层的研究具有重要意义,但是现有的统计方法通常是针对砂级大小的岩屑颗粒,这对于以砂砾混杂为主的砂砾岩储层研究来说会忽视对砾石级大小岩屑的含量统计,进而导致岩屑的统计结果偏差。为了建立适用于砂砾岩储层的岩屑含量统计方法,综合应用FMI成像测井、岩芯观察及薄片鉴定等手段,将宏观砾石级岩屑统计结果和微观砂级岩屑统计结果结合起来,对砂砾岩储层中的岩屑类型与含量进行定量表征,从而在一定程度上降低薄片观察与统计带来的统计学误差。将该方法应用于东营凹陷北带盐家-永安区块沙四段上亚段储层中得到的认识为:盐家区块以碳酸岩岩屑与花岗片麻质岩屑为主,永安区块以硅质岩屑与花岗片麻质岩屑为主;岩屑类型与含量的差异是导致两区块储层物性差异的主要原因之一。
2020年01期 v.39 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 18278K] - 周东晓;彭渤;王勤;方小红;邬思成;赵亚方;刘静;陈丹婷;王欣;谭长银;万大娟;
本文分析扬子地台西缘黑色页岩土壤(BSS)及其成土新鲜黑色页岩(FB)的主、微量元素的地球化学特征,探讨黑色页岩土壤成土地球化学作用机制。结果表明,黑色页岩土壤明显亏损MgO、CaO、Na_2O、P_2O_5和LOI(有机质),而富集Al_2O_3和Fe_2O_3等主量组分;且明显亏损Ba、V、Ni、Cu、Zn和Sr等微量元素,但其他微量元素则不然。与成土母岩相比,黑色页岩土壤的化学组成相对均一。主量组分对黑色页岩与黑色页岩土壤之间化学组成有不同的影响,这种影响与CaO、Na_2O和MgO等碱质组分、LOI所代表的有机质等的淋滤释出,及Fe_2O_3和Al_2O_3等氧化物的次生富集有关,其影响程度顺序为:CaO>Na_2O>LOI>MgO>Al_2O_3>Fe_2O_3>MnO>K_2O> SiO_2>P_2O_5。推断黑色页岩风化-成土过程中有机质、黄铁矿、方解石、钠长石、斜绿泥石等不稳定矿物的化学蚀变分解和长石等硅酸盐矿物的水解导致CaO、LOI、Na_2O、MgO、K_2O和SiO_2等主量组分,以及V、Cr、Ni、Cu、Zn、Ge、Ba、Sr等微量元素的淋滤释出;而黏土矿物、铁-锰氧化物等次生矿物的次生富集,导致Fe_2O_3、MnO和Al_2O_3等主量组分,以及Pb、Cs、Co、Th、Sc、Ga、Rb、REE等微量元素在土壤中形成次生富集。故而黑色页岩可为环境重金属污染源,而黑色页岩土壤本身也可存在重金属污染。
2020年01期 v.39 59-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 7084K] - 孟康;金敏波;徐亮;吴保祥;
南祁连木里冻土区天然气水合物气源问题备受关注。本文借助生物标志化合物、气体组分和同位素等方法,分析探讨了该地区天然气水合物的气源问题。生物标志化合物分布特征上,木里地区水合物钻探岩芯伴生液态烃与三叠系碳质页岩中抽提的可溶有机质具有相似性,显示母质类型皆以水生低等物源输入为主,形成于还原条件下的咸水-微咸水沉积环境,但与该地区侏罗系煤及碳质页岩母质类型以陆源输入为主存在较大差别。对不同时代烃源岩解析气的碳同位素研究结果表明,侏罗系为煤型气特征,与水合物中油型气气源存在明显不同;解析气的~3He/~4He值反映该地区主要为壳源气。综合研究认为,木里冻土区天然气水合物气源主要来自三叠系烃源岩,具有有机质裂解和浅部壳源特征。
2020年01期 v.39 72-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 3499K] - 王伟中;张朝晖;温汉捷;朱传威;张羽旭;
磷(P)是海洋初级生物不可或缺的营养元素,现代海水中溶解态镉与磷的含量线性关系极好,表明镉可能作为海洋初级生物的营养元素而被利用。浮游生物优先摄取轻的镉同位素,使得海水中的镉同位素变化与海洋初级生产力的变化紧密相关。目前镉同位素已成功应用于二叠纪-三叠纪之交古海洋初级生产力的重建。广西桂林晚泥盆世弗拉期-法门期(Frasnian-Famennian, F-F)之交杨堤剖面的镉同位素数据显示,在F-F灭绝事件前,δ~(114)Cd总体偏重(0.03‰～0.49‰),指示当时海洋具有较强的初级生产力;F-F之交,δ~(114)Cd呈现负偏(-0.44‰～-0.01‰),表明这一时期海洋初级生产力显著下降;F-F灭绝事件后,δ~(114)Cd又逐渐增大(-0.04‰～0.13‰),反映灭绝事件后海洋初级生产力的恢复。海洋初级生产力的下降,导致了海洋生态系统中的食物链受到破坏,从而引发了F-F之交的生物灭绝事件。
2020年01期 v.39 80-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 5261K] - 闫海洋;汪方跃;葛粲;
极薄(<10μm)或易剥蚀样品的分析可通过低频(≤2 Hz)LA-ICPMS实验来获得足够长度的有效数据,从而克服高频激光实验对此类样品采集有效数据不足的缺点。由于低频LA-ICPMS分析实验信号强度低,数据离散度较大,因此很少被应用。本文分析了激光剥蚀过程中气溶胶的管道传输状态,设计了一套叠加积分匀化处理算法。虽然低频激光获得的灵敏度有待提高,但该方法仍可以极大地降低低频分析数据的离散度,提高分析精度。
2020年01期 v.39 89-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 9767K] - 金修齐;黄代宽;赵书晗;刘庆玲;覃远翠;
电解锰渣是湿法电解金属锰工艺产生的废渣,产渣率高,环境危害性大、治理成本高。随着电解锰行业的快速发展,产生的大量电解锰渣引发了严重的环境问题,对其无害化和资源化处理已成为电解锰行业的迫切需求。对电解锰渣进行胶凝固化是目前主要研究热点。本文就电解锰渣的胶凝固化研究现状进行了综述,分析其固化机理及优缺点,在此基础上指出了电解锰渣胶凝固化应用于矿井充填的研究方向和建议,以期为电解锰渣处理处置提供新思路。
2020年01期 v.39 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K] - 向正娇;杨志军;雷雪英;
为探讨山东蒙阴金伯利岩的成因及其岩浆演化过程,采用SEM、EPMA和LA-ICP-MS对该区金伯利岩中金云母的微组构进行了分析研究。结果表明,该区岩浆成因金云母主要呈斑晶、显微斑晶和基质云母产出。根据主量元素(Al、Fe和Mg~#)特征将金云母分为原生金伯利岩金云母组、金云母-钡镁脆云母组、金云母-四配位铁金云母组和金云母-黑云母共生组。早期金云母结晶后,在岩浆上升过程中受源条件或矿物相在熔体中再吸收的影响,向II型基质云母、四配位铁金云母、钡镁脆云母演化。晚期通过岩浆改造或与围岩的交代变质作用形成金云母-黑云母巨晶共生组。综上认为,蒙阴金伯利岩岩浆成分受到了多种改造,其演化过程是相当复杂的。
2020年01期 v.39 104-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 19481K] - 胡滢;董克君;崔丽峰;杨业;张小龙;徐胜;刘丛强;
大洋富钴结壳的生长速率及其定年测量在研究古大洋环流、古环境及古气候变迁等方面具有重要意义,而宇宙成因核素~(10)Be、~(26)Al因为其测量时间尺度长、精度高,而被视为富钴结壳年代测定的最有效手段之一。本文在前人研究的基础上,对富钴结壳中~(10)Be、~(26)Al定年新方法进行了探究。对采自太平洋的2块富钴结壳样品进行连续的淋滤实验,并对其中1个样品CXD08-1自生相中的~(10)Be和~(26)Al进行分离、纯化及AMS(Accelerator Mass Spectrometry)测量分析。利用~(10)Be浓度和~(10)Be/~9Be值计算得到CXD08-1在5～10 mm间的平均生长速率分别为(10.23■) mm/Ma和(14.25■) mm/Ma。而~(26)Al因为大量衰变及~(27)Al载体的加入而未得到可靠的分析结果,因此,~(26)Al定年须进一步探索。
2020年01期 v.39 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 6791K] - 邵慧敏;缪秉魁;黄丽霖;夏志鹏;
微量元素特征是划分铁陨石类型的重要指标,对铁陨石成因具有重要的指示意义。本文在GRV090018、GRV090327和GRV090333三块南极格罗夫山铁陨石岩矿分析的基础上,采用ICP-MS和ICP-OES方法对其进行全岩主、微量元素含量分析。结果表明,GRV090018、GRV090327和GRV090333分别为未分群、IAB-un型和IAB-sLM型铁陨石。GRV090018具有高Ir和Se、低Ga和Ge特征;GRV090327较IAB群具有相似的Ga-Ni、Ge-Ni关系,Ir含量较低;GRV090333较IAB-sLM亚群具有相似的Ga-Ni、Ge-Ni和Ir-Ni关系,Cr和Mn含量较低,W含量较高。此外,GRV090327与GRV090333的冷却速率约为1～10℃/Ma,前者稍快于后者。
2020年01期 v.39 125-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 18152K] - 刘锦康;邓明国;李余华;刘阳;
勐兴铅锌矿床是滇西保山地块内迄今勘查程度最高的大型铅锌矿床。由于该矿床的研究程度相对较低,其成因认识存在较大争议。本文使用ICP-MS对该矿床中主要矿石矿物闪锌矿进行了微量元素分析,以探讨该矿床的成矿作用。结果表明,该矿床各阶段闪锌矿的颜色、Fe和Mn含量及Ge/In值特征指示矿床的成矿流体温度不高,可能为与低温盆地流体有关的铅锌矿床。此外,闪锌矿以ΣREE较低、LREE/HREE值大和δEu值小为特征,暗示闪锌矿形成于亏损Eu的还原性流体。结合矿床地质特征、闪锌矿微量元素特征及lnGa-lnIn关系判别图解认为,勐兴铅锌矿床属于密西西比河谷型铅锌矿床(MVT型)。
2020年01期 v.39 133-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 20716K] - 曾建强;张翔;田景春;李建;梁庆韶;王素英;华彬;
对于物理性质发生变化的细小粉末状岩石,难以利用常规方法获取岩石信息,但是其化学元素组成及元素含量未发生变化,因此,通过找出特定区域化学元素与矿物学的相关性及评价方法,能够形成利用化学元素进行岩性识别、岩石命名的应用方法体系。本文以鄂尔多斯盆地南部镇源-泾川地区延长组为研究对象,在沉积背景分析基础上,对同一砂岩样品分别进行普通薄片鉴定和化学元素分析。结果表明,砂岩中的Si、Na和K+Ti元素含量变化可代表石英、长石、岩屑颗粒组分的含量变化;Si、Na和K+Ti元素三角图版法与传统Q-F-R图版法拟合度较好,采用化学元素三角图版进行砂岩命名的方法具有一定可行度。
2020年01期 v.39 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 8173K]
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<正>光阴荏苒,岁月如歌,伴随着深化改革的伟大进程,我们告别了2019年,迎来了崭新的2020年。在此,我们谨向长期支持、关心和爱护本刊的编委、作者和读者,以及广大会员和科技工作者致以新年的祝福!衷心祝愿大家新年快乐,身体健康,阖家幸福,万事胜意!新的一年,我们将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,继续推进期刊的改革发展,不忘初心、使命,为提高期刊质量而不懈努力!
2020年01期 v.39 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 47K] <正>2019年,以下专家为本刊评审了稿件,对相关稿件进行了客观、公正和诚恳的评价,为提高稿件质量付出了时间和精力,为本刊的发展作出了重要贡献,编辑部在此谨向他们致以衷心的感谢!
2020年01期 v.39 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 47K] -
<正>编者按语:环境地球化学是环境科学与地球化学的交叉学科,在解决我国面临的主要环境问题方面有重要的作用。本期特邀5位在2019年环境地球化学领域获得国家自然科学基金委重点项目资助的国内著名学者,就相关研究领域的研究进展进行详细的介绍,包括持久性卤代有机污染物在食物网中的生物放大研究、矿区土壤中重金属形态分布的地球化学机制、土壤释放大气活性含氮物种的研究、
2020年01期 v.39 3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K] - 杨志军;
<正>【编者的话】为丰富信息量,体现学会为广大会员和科技工作者服务的宗旨,本刊设"招聘信息"栏目。该栏目将辑近期国内主要地学科研单位、高校人才需求的有关信息,方便有流动需求的会员和科技工作者查询。同时欢迎我会会员和广大科技人员为本刊提供信息(E-mail:kydhtb@vip.skleg.cn)。
2020年01期 v.39 50页 [查看摘要][在线阅读][下载 88K] 下载本期数据