地球化学广西重点学科-桂林理工大学地球科学学院
地球化学第二章 地球化学基础知识
4.绝对含量和相对含量
绝对含量单位 T 吨 Kg 千克 g 克 mg 毫克 g 微克 ng 毫微克 pg 微微克 ％ ‰ 相对含量单位 百分之... x10-2 千分之.... x10-3
ppm、g/T ppb、ng/g ppt、pg/g
百万分之 x10-6 十亿分之 x10-9 万亿分之 x10-12
高场强元素或离子（High field strength cations， HFS）：场强指离子每单位表面的静电荷强度，常 以离子电荷与离子半径的比值，即离子势表示。指 那些形成小的高电荷离子的元素，包括REE、Sc、 Y、Th、U、Pb、Zr、Hf、Ti、Nb、Ta等。 其离 子势>2。 低场强元素或离子（Low field strength cations） ： 形成大半径小电荷的离子的元素 ，离子势<2，它 们又称为大离子亲石元素—LILE（large ion lithophile elements），包括 Cs、Rb、K、Ba、Sr、Eu 和Pb（二价）。
3.分布与分配
分布指的是元素在一个化学体系种中（ 太阳陨石地球地壳某地区）整体总含量。 元素的分配指的是元素在各地球化学体 系内各个区域区段中的含量。 分布是整体，分配是局部，两者是一个 相对的概念，既有联系也有区别。例如， 地球作为整体，元素在地壳中的分布，也 就是元素在地球中的分配的表现，把某岩 石作为一个整体，元素在某组成矿物中的 分布，也就是元素在岩石中分配的表现。
地球化学
第二章 地球化学基础知识 陈远荣
2011 年 11月
桂林理工大学地球科学学院
第一节 地球化学研究的基本问题
地球化学研究的基本问题概括起来有 五个方面: 第一, 元素(同位素)在地球及各子系统 的分布、分配问题：也就是元素和同位 素的含量及含量在空间、时间及不同地 质产状地质体中的变化。这个问题是地 球化学研究的出发点和基础资料,简而言 之为“量”的问题。
地球化学第一章 总论分解
北宋时期的沈括在“梦溪笔谈”中写道：“信州 铅山县有苦泉，流以为涧。其水熬之，则成胆矾 。烹胆矾则成铜，物之变化，固不可测”，这里
有铜可以随天然水迁移的地球化学特征。
13～16世纪：炼金术士和医生们对亚里斯 多德的四元素又补充了盐、水银和硫磺的 性质。 17世纪中叶认为：元素是用化学方法不能 再分的简单物质，但并不能确定哪些物质 是这种“简单物质”。 18世纪后期：把“燃素”也看成化学元素 。 19世纪初：英国道尔顿创立了原子学说， 并着手测定物质的原子量。开始将元素视 为具有一定重量的同类原子，奠定了以原 子量不同来确定不同化学元素的基础。
3、元素地球化学方法 《Using Geochemical Data: Evolution, Presenta- tion, Interpretation》Hugh R. Rollinson, Longman Scientific & Technical, 1993 (《岩石地球化学》Hugh R. Rollinson著, 杨明学等 译，中国科学技术大学出版社 ，2000：1、3、4、5章) 《变质岩原岩图解判别法》王仁民 等，地质出版社 1987（有关利用化学元素判别的部分） 《勘查地球化学》刘英俊，邱德同 等， 科学出版社 ，1987 《矿物温度计和矿物压力计》张儒媛，从柏林地质出 版社，1983 《地球化学探矿》阮天健，朱有光，地质出版社， 1982
春秋战国时代《管子》的“地数篇”记载：“山 上有赭石者，其下有铁；上有铅者，其下有银； 上有丹砂者，其下有黄金；上有磁石者，其下有 铜金”，这里包含了利用矿物分带和元素分带找 矿的思想。 唐代颜真卿曾记述：“山上有葱，地下有银；山 上有韭，地下有金；山上有姜，下有铜锡”，这
广西佛子冲铅锌矿田地球化学特征
Ｓ 、 ～、 ， 个 层 位 相 对 较 小 ， 在 ＳＺ～、 ＳＺ Ｓｄ三 而
Ｓ
、。 三个 层位 较大 ， 明前者 和后 者分别 处 ｓＺ 说
％
田的主要含矿层 位 ， 岩性 主要为砂 岩。矿 田内岩
摘 要： 通过对广西佛子 冲铅锌矿 田地层和岩浆 岩中元素的地球化学特征的具体分析总结 ， 出了各元素的相关关 得 系、 赋存规律 、 水平分带及 聚类特征。
关键 词 ： 球 化 学特 征 ； 锌 矿 ； 西 佛 子 冲矿 田 地 铅 广 中 图分 类 号 ： ６ ２ Ｐ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：１０ ００—８ １ （０ ０ ０ — ０ ４— ６ ９ ８ ２ １ ） １ ０ ２ ０
第３ ４卷第 １ 期
２１ ００年 ２月
物
探
与
化
探
Ｖ １ ３ Ｎｏ １ ｏ ． ４， Ｉ ＣＡＬ ＆ ＧＥＯＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩ ＯＮ
广 西佛 子 冲铅 锌 矿 田地 球 化学 特征
赵 武 强 ， 慈安 宋
（ ． 昌地 质矿产研 究所 ， １宜 湖北 宜 昌 ４３０ ； ． ４０３ ２ 桂林 理工大 学 地球 科 学学院 ， 西 桂林 广 ５ １０ ） ４ ０４
Ｗ（ ｉ ２／ Ｃ Ｏ） Ｗ（ ｅＯ ） ｗ（ ｅＯ ＋ Ｆ Ｏ） ＳＯ ） ｗ（ ａ 、 Ｆ ２ ３ ／ Ｆ ２ ３ ｅ 在
１ 区 域地 质 概 况
佛 子 冲铅锌 矿床位 于桂东南博 白一 岑溪 深大断
裂带 的东 北端 ¨ Ｊ 。博 白一岑 溪断裂 带位 于南岭 东 西 向构 造 的 中段南 缘 ， 西 云开 后加 里东 隆 起 Ｎ 粤 Ｗ 向的钦 州一玉 林 海 西一 印 支坳 陷 带 内 云 开 隆起 西
砷的地球化学习性及尾矿源砷污染防治
砷的地球化学习性及尾矿源砷污染防治徐沛斌;雷良奇;莫斌吉;罗远红【摘要】Arsenic is carcinogenic and teratogenic and toxic elements and the arsenic pollution exists generally in the metal sulfide mining. When the physical-chemical environment being changed,the different morphology and valence state of arsenic also can be transformed,and it can gather in soil and water and lead to arsenic pollution . The common arsenide ar-senopyrite can generate scorodite in the effect of oxygen and water. Under acidic conditions hydrolyze into arsenic acid,thus it can leaching and migration by wastewater. According to mechanism of arsenic contamination,demonstration that from mine tailings and source control and prevention of arsenic pollution and the importance of feasibility. In the arsenic pollution prevention and control,new mine tailings under water storage,acid neutralization and surface sealing technology,existing pollution tailings permeable reactive barrier technology and bioremediation technology,they are more mature,practical arsenic pollution control technology.%致癌和致畸有毒元素砷的污染普遍存在于金属硫化物矿山开采中.当物理化学条件发生变化时,不同形态和价态的砷可发生转化,并在土壤和水体中富集而造成砷污染,常见砷化物毒砂在O2和H2O的作用下生成臭葱石,并在酸性条件下水解成砷酸,从而被废水淋滤迁移.根据砷污染机理,论证了从矿山尾矿的源头控制和预防砷污染的重要性及可行性；在砷污染防治方面,新矿山尾矿的水下存储、酸性中和及表面封存技术,已存在污染的尾矿的渗透反应栅技术和生物修复技术均较为成熟、切实可行.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】4页(P158-161)【关键词】硫化物尾矿;砷污染;化学形态;转化迁移;防治【作者】徐沛斌;雷良奇;莫斌吉;罗远红【作者单位】桂林理工大学地球科学学院;桂林理工大学地球科学学院;桂林理工大学地球科学学院;桂林理工大学地球科学学院【正文语种】中文在化学中，重金属通常是指密度大于4.5 g/cm3的金属，如Hg、Cd、Pb、Cr等。
广西昭平黄胆冲地区金多金属矿床土壤地球化学研究与找矿
Ｃ 、 ｂ Ｚ 、 、 Ｓ 、 ｉＭｎ Ｔ 、 ｏ等 １ ｕ Ｐ 、 ｎ Ｍｏ Ｗ、 ｎ Ｎ 、 、 ｉＣ ３种微 量 元 素。
４ 。近东西向断裂构造 中， ５； 常发育有硅质岩 ， 多呈脉
状 分布 ， 宽处 有百 多米 ， 度可 达数 百 到上千 米 ， 最 长 岩 石 非常 坚硬 ， 见花 脉 状 石 英 脉 充 填 ， 地 球 化 学 异 常 与 常 窑切 相关 。
中图分类号 ： ３ Ｐ６２ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ：０ １—１７ （０ １ １ ０ １ ０ １０ ２ ７ ２ １ ）１— ０ ６— ８
广西 昭平 黄胆 冲 地 区金 多 金 属 矿 床位 于桂 中一 桂东 台 陷大瑶 山 凸起 带东 北部 ， 山一 贺 县近 东西 向 蒙 弧形 构造 带东 部 ， 过实 地地质 勘查 和相 关工 程验证 经 工作 ， 现金 多金属 矿 床 矿 化 体有 一 定 的规模 ， 矿 发 成 远景 较好 ， 步认定 本 区成矿类 型 为破碎 带石 英脉 型 初 金 多金属 矿床 。为 此 ， 文试 图研 究本 区土壤 中微 量 本 元 素 的含 量特 征 、 合特 征 、 布 型 式 、 常 特 征 ， 组 分 异 通 过对 比分析 和异 常评价 ， 来进 行 找矿研究 。
收稿 日期 ：０ １— ７—２ ２１ ０ Ｏ 基金项 目： 桂林市逸乐矿业有限公司资助 作者简介 ： 蒙
图 ｌ 黄 胆 冲 地 区地 质 概 略 图
矿 区构 造 主要 为 近东西 、 北西 或北 北西 向断裂 构
造， 其总体形式构成一系列北北东至北东向近雁列式 断裂小构造 ， 均为矿区主要控矿 、 含矿构造。其 中， Ｆ
１ Ｆ 武 系 水 口群 二组 三 段 一 寒 ２ Ｆ 武 系 水 口群 二 组二 段 一 寒
金红石的研究现状及地质学意义
170 世界有色金属 2020年 12月下
金红石就是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在 95% 以上，是天然 TiO2 同质三象（其他两象为锐钛矿和板钛矿） 中的最稳定者，乃自然界最常见的矿物之一，是提炼钛的重 要矿物原料，金红石分布极为广泛，不但在地壳中存在（地 壳中储量较少），而且在月岩和陨石中也已发现（张惠芬等， 1988a）。正确认识金红石的化学、物理特性、晶体结构特征， 以及金红石作为矿产资源的经济价值等方面的有关知识，对 研究金红石在地学中的应用提供了很多参考和依据 [1]。
3 金红石的研究现状 3.1 放射性测年体系
金红石含 U，低放射性成因 Pb 和较高的封闭温度的属 性，使得其成为 U-Pb 测年的良好载体，金红石微区原位 U-Pb 同位素定年研究是一个新的测年研究领域和趋势。和
2020年 12月下 世界有色金属 169
图 1 各颜色的金红石（d 为石英与金红石）
锆石一样，在金红石生长过程中 Hf 是几乎全部进入其晶格 的，所以说放射性成因的 Hf 基本可以忽略不计，因此也可 用 Lu-Hf 同位素体系进行研究，目前 Lu-Hf 体系的主要测 试手段为 LA-MC-ICP-MS 技术 [3]。 3.2 金红石的微量元素研究 ：Nb 和 Ta、Cr 和 Nb
赣东北樟树墩-西湾蛇绿混杂岩中辉长岩和玄武岩年代学、地球化学特征及地质意义
赣东北樟树墩-西湾蛇绿混杂岩中辉长岩和玄武岩年代学、地球化学特征及地质意义任雪斌，李学森(桂林理工大学地球科学学院，桂林541004)摘要：赣东北新元古代蛇绿混杂岩带地处于扬子板块南端，江南造山带北东段。
本项研究对樟树墩5块玄武岩、西湾3块辉长岩样品进行了系统的地球化学测试，探讨该地区新元古代蛇绿混杂岩中辉长岩和玄武岩成因及构造动力学背景。
LA-ICP-MS#^定年的结杲为983±5Ma,其中赣东北蛇绿混杂岩中的辉长岩形成于新元古代。
磐石地球化学测试分析表明，赣东北樟树墩、西湾蛇绿混杂岩中的辉长翳具有低K、Mg,中等Ti,高Na、Al等特征，富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Nd、Pb,相对亏损Nb、Sr高场强元素，BEu变化范围在0.84~1.13之间，没有或有弱的Eu异常。
赣东北蛇绿混杂岩的辉长岩是嫄岩经过部分熔融形成的、基性岩成分具有MORB的特征，同时兼具拉斑玄武岩的特征、其后期受到板块俯冲引起的流体交代作用影响。
关键词：赣东北；蛇绿混杂岩；辉长岩；玄武岩；错石年代学；地球化学中图分类号：P597.3,P595文献标志码：A文章编号：1006-0995(2020)03-0364-07DOI:10.3969/j.issn.l006-0995.2020.03.003赣东北位于华夏板块和杨子板块的拼接部位，一宜以来受到广泛关注。
近年来，国内外学者对华南前寒武纪地质演化过程研究产生了较大争论，争论的焦点在扬子和华夏板块之间的拼合过程以及不同缝合带上洋盆闭合的时间存在着争议。
赣东北西湾地区附近蛇绿混杂岩中花岗岩的SHRIMP错石U-Pb加权年龄为968±23Ma,此年龄为蛇绿岩的形成年龄％李献华等所测的西湾大洋斜长花岗岩的年龄(968Ma)分析得出，此年龄应为洋壳俯冲的年龄，而不是蛇绿岩形成年龄，而赣东北樟树墩辉长岩中更老的Sm-Nd矿物等时线年龄为1034Ma,更可能是蛇绿岩的形成年龄％根据在西湾中获得的浅色花岗岩SHRIMP错石U-Pb年龄为880Ma,认为该年龄为蛇绿岩的侵位年心1地质概况赣东北地区在大地构造上处在扬子板块与华南褶皱带的拼贴部位，属于扬子板块东南缘的江南造山带东段。
梵净山地区燕山期流纹斑岩的发现及地质意义
梵净山地区燕山期流纹斑岩的发现及地质意义宋炯;覃小锋;张晓华;王宗起;韩小宾【摘要】采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法对黔东北梵净山地区东北部首次发现的流纹斑岩进行年代学的研究,结果表明,流纹斑岩形成于98.9±1.3 Ma的早白垩纪,为燕山期岩浆活动的产物,同时表明本区深部可能存在有大量的印支—燕山期隐伏中酸性花岗岩体,这些隐伏岩体与本区中低温热液型矿产具有密切关系.流纹斑岩的发现及其年龄的确定,对于探讨江南造山带西南段的构造-岩浆演化,特别是指导岩浆热液型金多金属矿产的找矿具有重要意义.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】5页(P103-107)【关键词】流纹斑岩;LA-ICP-MS;锆石U-Pb年龄;燕山期;黔东北梵净山地区【作者】宋炯;覃小锋;张晓华;王宗起;韩小宾【作者单位】桂林理工大学地球科学学院,广西桂林541006;广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,广西桂林541006;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林541006;广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,广西桂林541006;中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;河北省地勘局秦皇岛矿产水文地质工程大队,河北秦皇岛066000【正文语种】中文【中图分类】P588.13;P597.3贵州省大地构造位置上位于扬子板块和江南造山带的过渡区，而黔东北梵净山地区位于华南板块中部偏南、江南造山带的西南段，区内构造变形复杂，武陵运动、加里东运动、印支运动和燕山运动十分明显[1]。
其中在雪峰—加里东构造旋回期，黔东—东北地区经历了裂陷洋盆—前陆盆地演化过程，发育不同构造背景下的岩浆岩组合，形成了受控于构造-岩浆活动(受变质核杂岩构造和板内岩浆岩控制)的金、铜、铅锌等内生热液型矿产，造就了黔东(北)地区十分丰富的矿产资源[2]。
而周小军等[3]认为梵净山地区发育有两幕印支期和两幕燕山期变形，其中印支期的构造变形主要与古特提斯洋的关闭、扬子板块与华北板块的剪刀式拼合有关；燕山期的构造变形主要与伊泽奈崎板块和库拉—太平洋板块的俯冲有关。
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“地球化学”广西重点学科
地球化学专业是由桂林理工大学1959年成立的金属矿地球化学勘探专业发展而来，历史悠久，于2013年获批为广西重点学科，授予学位门类为理科，目前已建立起从本科-硕士-博士-博士后流动站完整的人才培养体系。
本学科现拥有基础地质国家级实验教学示范中心、广西区政府院士工作站（欧阳自远院士、孙枢院士）、有色及贵金属隐伏矿床勘查教育部工程研究中心、广西隐伏金属矿产勘查重点实验室、广西矿冶与环境科学实验中心、广西矿产资源开发与环境保护国际科技合作基地、广西有色金属成矿理论及勘查技术“八桂学者”团队和广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心等省部级人才和科研平台。
经过半个多世纪的建设，本学科已形成了4个稳定的研究方向：（1）勘查地球化学方向。
本方向主要侧重于利用勘查地球化学理论寻找隐伏金属矿床，以及研究形成矿体的物质来源与演化、元素迁移方式和富集机理、原生晕成晕机制等方面的研究。
本方向已经围绕寻找隐伏金属矿体，形成了独具特色的深穿透地电地球化学以及烃汞气体地球化学找矿理论及技术手段。
（2）陨石及天体化学方向。
本方向主要研究太阳系内物体——包括太阳星云、太阳、行星、小行星和彗星，以及地外样品（陨石、星际尘和返回样品）的成分，对恒星起源、行星内复杂过程及其演化提供了关键性证据。
本方向目前已在南极陨石的搜集及分类研究上取得了重大的科研成果。
（3）同位素地球化学方向。
本方向是以矿物岩石为对象，利用现代地球化学手段，开展主量元素、微量元素和同位素研究，探讨岩石矿床的来源、成因、演化等科学问题。
该方向侧重于对岩浆物质组成的分析，研究地球不同部位的物质组成、性质及岩浆形成的地球动力学过程。
（4）表生
地球化学方向。
本学科主要以矿山环境地球化学以及植物地球化学特征为研究对象，研究矿山污染区污染源、污染机理及治理手段，以及植物地球化学特征指导找矿。
该方向已在有色金属矿产勘查和找矿研究领域形成了较鲜明的学术优势与研究特色，部分领域取得的研究成果已受到国内外同行关注。