赣南燕山期水头岩体的锆石铀-铅年代学研究及其含矿性评价
于扬, 陈振宇, 陈郑辉, 侯可军, 赵正, 许建祥, 张家菁, 曾载淋
水头岩体是目前赣南地区缺少精确年龄数据的复式岩体之一。对赣南水头岩体中的锆石样品进行了U-Pb法年代学研究,测年结果显示该岩体主体年龄为(142.7±0.6) Ma,属于燕山期的产物,并不是前人认为的加里东期。但也存在前期(海西期和加里东期)的同位素年龄信息记录,说明该岩体是复式岩体,存在至少三期岩浆活动。对水头岩体进行了岩石学、地球化学研究,简要论述了岩石成因及含矿性。水头岩体主体为黑云母花岗岩,为过铝质钾玄岩系,轻稀土和重稀土中等分馏,负Eu异常明显。初步认为水头岩体是原地重熔交代作用形成的复式岩体。岩石化学资料数据显示,该岩体具备稀土成矿母岩的基本条件。
关键词: 水头岩体, 锆石U-Pb定年, 燕山期
离子吸附型稀土资源研究进展、存在问题及今后研究方向
王登红, 赵芝, 于扬, 赵汀, 李建康, 代晶晶, 刘新星, 何晗晗
稀土是中国的优势矿产资源,但真正引起世人瞩目的是离子吸附型稀土矿,尤其是其中的中稀土、重稀土成分。离子吸附型稀土矿是中国极其重要、全球罕见的矿床类型。自1969年发现至今的四十多年来,对其成矿机制、富集规律、开采方式、环境保护等方面的研究取得了显著进展。本文从离子吸附型稀土矿床成矿理论、勘查技术方法、资源综合利用及矿政管理等方面评述了近年来取得的进展及存在的问题,重点分析了合理评价资源储量、储量优化开采利用方案、加强稀土开发管理等方面存在的亟待解决的现实问题。本文认为现行的稀土矿产地质勘查规范已经不适应当前的形势,需要修改;当前对离子吸附型稀土矿产实行不分单元素矿种的资源分类方式也不利于资源的充分利用,需要建立单元素稀土矿种的评价、管理体系;对于矿业权设置和开采总量控制指标等方面的管理工作今后只能加强不能放松。
关键词: 离子吸附型稀土矿床, 成矿机制, 勘查技术, 开采方式, 矿政管理
国内外主要沉积型锂矿分布及勘查开发现状
于沨, 王登红, 于扬, 刘铸, 高娟琴, 仲佳爱, 秦燕
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201901180013
随着近几年全球锂矿资源消耗的增加,世界各地掀起了锂矿找矿热。现阶段世界上开发利用的锂矿主要有三种类型:卤水型、伟晶岩型和沉积型,其中沉积型锂矿由于储量巨大,具有重要的地质意义和经济价值。现已发现的沉积型锂矿床主要分布在北美洲,少数分布在南美洲和欧洲,矿石主要以黏土矿为主。本文综述了全球主要沉积型锂矿的勘查开发现状,介绍了北美洲、南美洲、欧洲、亚洲典型的沉积型锂矿以及我国伴生沉积型锂矿矿物特点,有助于对我国沉积型锂矿床的勘查提供启示。对川东黄金口地区钻孔ZK001和钻孔ZK601中的岩心进行了连续取样,共采集196个样品,应用电感耦合等离子体质谱法分析测定其中的元素含量,研究锂的富集特征和沉积环境。研究结果揭示了锂元素主要富集在嘉陵江组的硬石膏和雷口坡组的碳酸盐岩中,含量最高可达103.25μg/g。这种富集可能是由于沉积环境变化和物源改变双重作用的结果,但具体的物质来源以及锂的赋存状态尚不清楚,有待进一步研究。此发现为四川盆地沉积型锂矿的勘查提供重要线索,也为进一步研究锂元素的来源、运移、富集及赋存状态提供了依据。
关键词: 沉积型锂矿, 锂矿化线索, 富锂黏土, 勘查开发现状, 黄金口
川西甲基卡大型锂资源基地绿色调查及环境评价指标体系的建立
于扬, 王登红, 于沨, 王伟, 刘丽君, 高娟琴, 郝雪峰
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201812180135
在资源、环境和经济协调发展的大背景下,发展绿色矿业已成为国家战略重点推进并得到了广泛认同。大型资源基地绿色调查及环境评价指标体系的建立、模型的技术实现将为解决生态脆弱区找矿部署与环境保护瓶颈问题发挥重要作用。本文将绿色调查与环境评价两方面工作有机结合,分四个层次构建指标框架,通过3S技术提取生态环境现状及变化信息,结合连续三年的地表水、土壤等多环境介质野外调查取样分析数据,对经过验证的、成熟的评价方法进行优化,运用更兼容、可扩展的Python语言编程建立了基于支持向量机的大型锂资源基地环境评价模型。运用该模型,将大型基地环境现状划分为环境较差区、环境一般区、环境较好区、环境良好区四类区域,总体准确率达97.77%。结果表明,本文建立的该套有针对性的评价指标体系能够对川西大型锂资源基地的环境现状作出有效的评价,通过技术创新实现了大型锂资源基地环境现状"像元级"可视化分级,较客观地反映了甲基卡矿区及周边资源开发环境问题与影响范围,在一定程度上可辅助规范大型基地矿产资源开发利用的管理及决策。
关键词: 绿色调查, 评价指标体系, 绿色矿山, 生态脆弱区, 甲基卡
川西甲基卡锂资源富集区根系土壤重金属含量水平及时空分布特征
高娟琴, 于扬, 王登红, 刘丽君, 王伟, 郝雪峰, 代鸿章
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201812190137
锂能源金属的战略地位不断提高,与锂矿床及锂金属相关的研究也在不断跟进,锂矿区土壤重金属污染近年来持续受到关注,其含量分布情况值得深入研究。本文对亚洲最大的锂矿区——川西甲基卡根系土壤环境进行重金属含量监测,调查和评价锂矿区土壤重金属含量水平及其安全性。2016-2018年于川西甲基卡锂资源富集区采集根系土壤样品68件,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定根系土壤Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn含量。测试结果表明,甲基卡矿区根系土壤Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn含量平均值分别为0.13、15.31、25.47、60.57、16.12、23.59、66.83mg/kg,与2018年8月最新颁布的农用地土壤标准对比,无一超标,均低于风险筛选值及管制值。常见矿床的尾矿库区土壤一般存在严重的重金属污染,而甲基卡尾矿库土壤重金属含量均低于环境标准限值,且矿业活动停止的三年期间尾矿库区根系土壤中Cd、As、Cr含量明显呈逐年下降趋势。本研究认为,选矿厂房及尾矿库周边根系土壤重金属由于人为源的存在有一定的富集现象,但不构成危害,废弃物对环境污染小。
关键词: 甲基卡, 锂资源富集区, 根系土壤, 重金属, 污染水平, 时空分布特征, 电感耦合等离子体质谱法
赣南小流域水体中溶解态稀土含量及pH和Eh值变化特征
何晗晗, 于扬, 刘新星, 黄凡, 赵芝, 李超
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.04.018
测试流经稀土矿区河水的pH和Eh值, 可以反映矿区的酸碱性、氧化还原环境。本文以赣南地区濂水、桃江、东江流域为研究对象, 利用ICP-MS和三通道多参数测试仪分别测试水样中溶解态稀土含量(DREEs)和pH、Eh值, 分析pH、Eh值的变化特征以及DREEs含量与pH值的相关性。结果表明:① 研究区水体中DREEs含量变化较大, 介于几μg/L至几十mg/L之间; DREEs经球粒陨石标准化后表现为弱的轻稀土富集模式, Eu、Ce显示负异常; ② 溶解态稀土及La含量分别与pH值呈弱的负相关性, 说明地表水体中DREEs浓度及分布模式在一定程度上受外部环境酸碱性的影响; ③ 对于流经地层、地层内离子吸附型稀土矿区的水样, 其pH均值分别为7.40、6.94, Eh均值分别为-0.023 V、6.55 mV; 对于流经岩体、风化壳离子吸附型稀土矿区的水样, 其pH均值分别为6.61、4.37, Eh均值分别为0.024 V、0.15 V, 表明赣南地区离子吸附型稀土矿区处于中酸性的氧化环境。
关键词: 赣南小流域, 溶解性稀土, 电感耦合等离子体质谱法, pH值, Eh值
赣南离子吸附型稀土矿区土壤重金属形态分布特征及生态风险评价
张塞, 于扬, 王登红, 王伟, 张洪果, 岑况
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201911050152
稀土矿的露天开采易造成土壤重金属污染等环境问题。已有研究表明赣南离子吸附型稀土矿区土壤存在以Cd、Pb为主的轻、中度重金属污染。常见环境质量评价以主要污染因子(如重金属总量)作为衡量污染程度的指标,仅能反映重金属的富集程度。为查明赣南稀土矿区土壤重金属的赋存状态、迁移能力以及生物有效性,本文在利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤重金属各形态含量的基础上,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法及RAC风险评价法对赣南稀土矿区土壤重金属的生态风险进行评价。结果表明:①研究区土壤重金属主要以残渣态存在,占总量的65.5%。②土壤样品中Cd、Pb含量平均值分别是江西省土壤背景值的1.72倍和2.14倍;流域内位于矿山下游河流沿岸农田土壤Cd的平均值、尾矿库附近农田Pb的平均值分别是土壤背景值的2.33倍和3.06倍,22.7%样品的Cd或Pb含量超过风险筛选值,其中可交换态所占比例仅次于残渣态,分别占总量的47.1%和13.5%。③地累积指数与潜在生态风险评价结果表明Cd、Pb累积程度及生态风险水平较高,Co、Ni、Cu、Zn较低;RAC风险评价结果显示Cd生态风险较高,Co、Zn、Pb生态风险中等,Cu、Ni生态风险低。④针对矿区农田土壤的三种评价方法各有侧重,其评价结果异中有同,均表明研究区土壤Cd具有较高的污染程度和迁移活性,生态风险较高。本研究结果将为识别稀土矿周边农田土壤的潜在环境风险,提出有效的防范、应急与减缓措施提供科学依据。
关键词: 离子型稀土矿, 重金属形态, 电感耦合等离子体质谱法, 地累积指数, 潜在生态风险指数, RAC风险评价法
北京市街道灰尘中重金属元素赋存状态及环境效应
刘春华, 岑况, 于扬
采用Tessier的五步提取法,对北京北西—南东剖面所采集的街道灰尘样品粒度 ≤100 μm组分中As、Cd、Cr、Hg、Pb和Zn等6元素的5个形态(可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态、残渣态)的分布特征研究发现,在可交换态和碳酸盐结合态中Cd的含量比都为最高,Pb、Hg、Zn和As在有机物结合态中含量比相近,铁锰氧化物结合态中Pb所占比例最高,而As 和Cr主要存在于残渣态中。6种街道灰尘污染元素的相对活动性和潜在生物利用度顺序为:Cd>Zn>Pb>Cr>Hg>As。
关键词: 街道灰尘, 重金属污染物, 顺序提取, 潜在生物利用度

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