岩矿测试

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双月刊

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《岩矿测试》2021—2025年征稿指南

  • 发布时间 : 2020.12.31
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随着地质工作向自然资源管理和生态环境改善治理转变,地质分析测试对象、研究广度和深度不断延伸。根据学科发展态势、技术方法进步、应用领域拓展状况,《岩矿测试》在“十四五”时期(2021—2025年)将精准聚焦地球系统科学对地质实验测试工作的新要求,着力报道实验测试技术在全面支撑解决能源资源、水文地质、环境地质、农业地质、海洋地质和城市地质等重点领域关键问题的研究成果。报道主题包括以下领域:关键矿产分析技术与研究、能源矿产分析技术与研究、同位素分析技术与研究、元素形态分析技术与研究、有机污染物分析技术与生态效应研究、生态环境修复技术与研究、标准物质研究、现场分析技术等。

(1)关键矿产分析技术与研究

关键矿产是对国家经济和安全至关重要的矿产或矿产材料。2017年以来美国、欧盟、中国等国家高度重视关键矿产的战略举措,重新审视地质工作程度,加强了地质填图和地质调查工作,同时统筹考虑生态保护与关键矿产开发利用之间的关系,综合评估关键矿产勘查开发的经济效益、环境效益与生态效益。各国依据本国矿产资源保障情况及其战略地位和作用,对关键矿产作出不同界定。我国学者提出了9种稀有金属、17种稀土金属、8种稀散金属、6种稀贵金属、3种稀有气体矿产、12种关键黑色和有色金属矿产、8种非金属矿产及铀作为中国的关键矿产。大致包括了稀有、稀土、稀散金属(简称“三稀”金属),稀贵金属(铂族金属)和锑锡钴钛钒等有色金属。它们多数具有矿物类型多样、赋存基体复杂、不同矿物含量差异大、化学性质不稳定的特点,对分析测试技术提出了新挑战。

本刊将加强报道高精度、高灵敏度、高空间分辨率技术应用于分析关键矿产、重点矿种、复杂基体样品研究成果。

(2)能源矿产分析技术与研究

能源矿产是具有提供现实意义或潜在意义能源价值的天然富集物。已发现的能源矿产资源有13种:固态是石煤、油页岩油砂天然沥青,液态是石油,气态是天然气煤层气、页岩气、天然气水合物,以及地热。“十三五”时期,中国地质调查局重点部署了油气基础地质调查、南方页岩气基础地质调查、新能源矿产地质调查、全国油气资源战略选区调查以及北方砂岩型铀矿调查评价。这些能源矿产涉及的赋存形式、干酪根类型、有机质成熟度、生物标志物、孔隙度和渗透率、含气量等关键指标均需要通过多种分析测试手段来获取,为矿物微结构表征、储量评估和产气能力评价提供依据。

《岩矿测试》在近十年刊发了能源矿产类文献近60篇。其中,页岩、页岩气、天然气水合物样品来源于四川盆地、五峰组—龙马溪组、南方扬子地台区、鄂尔多斯盆地、祁连山冻土区等;报道的分析技术有微米级X射线断层成像技术、场发射扫描电镜、聚焦离子束-扫描电镜、X射线衍射、X射线能谱、傅里叶红外光谱、拉曼光谱等。单一方法往往不能全面测量页岩等微观孔隙结构和储集空间分布特征,需要探索不同表征方法。在此方面需要加强开发各种先进分析技术应用于页岩气、天然气水合物等样品测试,提高测试效率,为我国重点能源矿产的勘探开发提供技术支撑,本刊将加强此领域报道力度。

(3)同位素分析技术与研究

同位素定年和示踪技术已渗透至地球科学的各个方面,成为确定地质事件时代和成岩成矿年龄、示踪成岩成矿物质来源和形成环境条件的重要手段,是推动地球科学发展的重要动力。随着分析技术的发展,微区/微量样品Re-Os同位素、U-Pb同位素、Rb-Sr同位素,锂镁铁铜钼硒等非传统稳定同位素、高维度同位素已成为国际同位素地球化学研究的前沿和发展趋势,在地球深部及地表系统、环境、农业生态和宇宙化学等科学领域中显示出良好的应用潜力。本刊侧重报道同位素分析新技术新方法和相关同位素标准物质研制新成果。

(4)元素形态分析技术与研究

元素的毒性、生物效应、迁移释放活性与其存在形态密切相关。元素形态分析是研究元素循环、迁移和转化的基础工作,在生态环境地球化学、生物医学、生命科学、临床医学以及营养学等学科中具有重要的研究价值,是生态环境地球化学调查与评价的重要依据。高选择性分离技术与高灵敏性检测技术相结合,如气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳、离子色谱与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用是多元素形态分离测定的主流分析手段,已应用于不同环境基体如空气、废气及颗粒物,天然水体、废水,土壤和沉积物元素形态分析。其中,GC-ICP-MS主要适用于有机汞、有机铅、有机锡等挥发性有毒金属化合物形态分析;HPLC-ICP-MS适用于汞锡铅砷硒锑铬等元素有机、无机化合物形态分析。

与人类健康息息相关的生物样品,如鱼贝类等动物组织,水稻、蔬菜等植物体,以及生态地球化学样品等元素形态分析技术与研究,是本刊今后报道重点之一,还将加强报道不同形态物质的形成机理及迁移规律等方面的研究成果,为生态环境状况精准评价、土地质量的动态监控、农产品食用的安全性、功能农产品的合理开发等课题提供依据。

(5)有机污染物分析技术与生态效应研究

有机污染物种类繁多,且具有低含量、高毒性、生物蓄积性和“三致效应”,是影响全球与人类健康的重大环境问题。早期关注的有机污染物包括多氯联苯、有机氯农药、二噁英类和呋喃类,后续增加了溴系阻燃剂,包括多溴联苯醚、六溴环十二烷、四溴双酚A等。近年来,国际主要关注的新型有机污染物有:塑化剂类主要是邻苯二甲酸酯类和有机磷酸酯;氯系阻燃剂有得克隆、短链氯化石蜡;全氟化合物;消毒副产物主要是消毒氯代溴代、碘代产物;药物及个人护理品包含抗生素类、镇静剂、止痛药、脂质调节剂等。有机污染物的分析方法、环境行为、演变趋势与转化规律、生态风险、毒理与健康效应、控制与削减及修复技术在近二十年来是持续关注的研究课题。在研究样品和目标物方面,当前国际上呈现出从水体、土壤扩展到海洋、大气、沉积物等不同环境介质,从传统有机污染物到更加注重持久性有机污染物(POPs)的特点。分析方法的发展目标是,对复杂基质样品和新目标物的分析方法进行优化,开发出高灵敏度、高通量、便捷高效的实时现场测试方法。对有机污染物生态效应的研究内容主要是评价有机污染物在多介质环境中的迁移转化行为;通过毒性当量因子和浓度考察污染物对目标生物体或组织的毒性效应;通过基本特性常数及结构(如:依赖介质的半衰期及沿食物链的生物富集因子)评价污染物在环境中的持久性和生物累积性。

随着环境保护的新要求及有机分析技术的发展,本刊将加强报道痕量、超痕量水平有机污染物高灵敏检测新技术新方法,关注在表生地质和地球化学演化及局部人为干扰作用下,有机污染物在环境介质中的区域分布特征、机理及对人类健康和生态环境的影响,为“十四五”时期有机污染物控制、修复技术开发和工程示范奠定基础。

(6)生态环境修复技术与研究

随着区域性及全球性资源与环境问题的日益加剧,生态地质已成为现代地质学的新领域。从国家“十一五”启动的“水体污染控制与治理科技重大专项”到“十三五”启动的“场地土壤污染成因与治理技术”,都体现出国家科技发展战略对于生态环境质量和修复技术的重大需求。当前,水和土壤环境中的重金属和有机物污染与修复是人们关注的焦点,关系着生态环境质量、农产品安全及人类健康。明确重金属和有机物来源,掌握重金属和有机物污染风险特征,探究重金属和有机物在生态环境中迁移转化过程,建立高效的污染修复技术等方面的研究内容,是生态环境保护和修复领域的重要研究课题。

环境中的重金属污染既包括具有生物毒性的金属如汞镉铅铬砷等;也包括只对特定生物具有毒性的金属,如锌铜镍锡钒等。有机污染物常包含石油烃、多环芳烃、多氯联苯、多氯二苯、硝基芳香化合物和一些难以降解的持久性有机污染物。环境污染修复在我国是一项长期而艰巨的任务,对土壤污染、水污染、矿山污染调查与治理提出了迫切需求,已列入《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035年)》。本刊持续加强报道新型修复材料开发及应用效果评价、重金属和有机污染物修复新技术等方面的成果,为污染场地的治理和预防提供决策依据。

(7)标准物质研究

标准物质是化学分析过程中量值传递的载体,对于确保测量结果的一致和溯源性具有重要意义,也是监控分析质量、评定分析方法准确性和可靠性的重要物质基础。总体上,现有标准物质存在种类不全、存量稀缺、元素含量水平代表性和定值组分适用性不足等问题。当前,对自然资源综合调查与评价、生态环境整治修复、现代农业发展区划、绿色农业发展、农产品与食品安全检测等领域的标准物质需求日益迫切,随着分析测试技术和定值水平的提高,地质、环保、农业、生物等领域标准物质研制(复制)工作正在加强,定值组分扩展至植物营养元素、生命健康元素、有毒有害重金属污染等多种元素。

《岩矿测试》在近十年年刊发了标准物质研究文献58篇,包括稀土监控样品,氢氧碳氮锂标准物质,铌钽等矿石标准物质,石英岩等岩石标准物质,磷砷形态标准物质,水、土壤、沉积物等环境样品和生物样品标准物质。报道内容主要反映候选物的代表性、候选物加工制备的规范性、均匀性和稳定性检验的可靠性、特性量值定值方法的确立和溯源性描述等。这些文献对于推广和改进标准物质研制方法、提高标准物质研制水平,以及扩大地质行业标准物质应用范围具有现实意义。生态环境地球化学、农业、生物、同位素等领域标准物质的研究,是今后本刊的报道重点之一。(参考文献略)




主管单位: 中国科学技术协会
主办单位: 中国地质学会岩矿测试技术专业委员会国家地质实验测试中心

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