云南金顶超大型铅锌矿区镉的地球化学特征及其环境效应

云南金顶铅锌矿是镉元素富集区，采矿活动导致镉元素释放出来进入地表环境造成镉污染。矿区不同岩石中镉分布差异比较大，围岩中镉含量范围在50×10^-6-650×10^-6之间，平均310×10^-6，原生矿中镉含量范围14×10^-6-2800×10^-6，平均767×10^-6，氧化矿中镉含量范围110×10^-6-8200×10^-6，平均1661×10^-6，其平均值最高。氧化矿是镉元素的主要载体和释放源。淋滤实验表明矿石易氧化而释放出镉等有害元素，滤出元素可以迅速发生沉淀或被沉淀物包裹，其能力表现为Zn〉Pb〉Cd。研究结果表明，矿区下游江河段水体中隔的平均值为15.7μg/L，悬浮物中镉平均值为49.3 mg/kg，沉积物中镉平均值为203.7 mg/kg。矿区富镉岩石和矿物的自然风化是造成江水体和沉积物中镉污染的直接原因，对流域水生态环境造成潜在危害.

云南金顶超大型铅锌矿区镉的水地球化学研究

云南金顶铅锌矿是镉（Cd）元素富集区，采矿活动导致Cd释放出来进入地表环境造成Cd污染。矿区水体中出现较高含量的Cd，高出天然河流中Cd含量的50～100倍。矿区架崖山、北厂和跑马坪等采矿区水体中Cd浓度范围在15～30μg／L之间。矿区水体中Cd含量水平表现为：矿山浅层地下水〉矿山溪流水〉沘江河水。研究结果表明，矿区沘江下游河段水体明显受Cd污染，其中水体中Cd的平均含量为15．7μg／L，悬浮物中Cd含量为49．3mg／kg，沉积物中Cd含量为203．7mg／ks。矿区载Cd岩石和矿物的自然风化是造成矿区水环境中Cd污染的直接原因。

滇东南老君山中——深变质岩系铅同位素特征及时代归属

滇东南老君山地区是我国重要的锡多金属成矿区之一，区内中－深变质岩系的时代归属尚存在不同认识。通过对其中的花岗片麻岩类的铜同位素研究，获得一岩－长石铅－铅等时线年龄为５９８±８４Ｍａ，（＾２０７Ｐｂ／＾２０４Ｐｂ）０＝１４．５２３±０．２３５，γ＝０．９７８９８，ＭＳＷＤ＝１４。这一年龄值代表了花岗片麻岩遭受混合岵化作用的年龄，相当于晚震旦世晚期。结合前人研究成果，本文认为该中－深变质岩系的时代归属

四川大岩子铂族元素低温成矿特征：BSE微区分析证据

通过电子探针背反射图像（BSE）和能谱（ES）分析，结合岩矿鉴定和前人研究资料，确定大岩子PGE矿床与矿化有关的主要是一套低温矿物组合。与成矿特征相似的New Rambler Mine矿床进行了对比，并综合前人有关PGE低温成矿的论述和实验研究，认为大岩子PGE矿床具有明显的低温成矿特征，其成矿温度低于300℃，经历了富S体系溶液下的富集成矿和紧随其后的富Cl体系溶液下活化再富集成矿两个过程，后期矿化可能相当于或者强于前期矿化.

云南兰坪金顶超大型铅锌矿区镉的环境地球化学研究

矿产资源开采利用过程中导致的重金属环境污染问题日益严重。我国铅锌矿资源丰富，其开采利用过程中镉的环境污染也日益突出。本文通过对云南兰坪金顶Pb-Zn矿区矿床开采利用过程中镉等重金属元素的环境地球化学行为及矿区生态环境的研究，得出如下主要结论。 1. 矿石淋滤实验表明矿区部分氧化铅锌矿石可以很快被再次氧化或者被溶解并释放出大量镉等有害元素，滤出元素可以迅速发生沉淀或被沉淀物包裹，其释放能力表现为Zn>Pb>Cd。铅锌氧化矿石中菱锌矿组分含量是影响镉淋失的主要因素。在开放体系的水-岩作用下，矿区岩石、矿物的自然风化极易造成当地水系统中镉污染。 2. 矿区不同岩（矿）石中镉含量分布差异比较大，围岩中镉含量为50-650 ppm，平均310 ppm，原生矿中镉含量为14-2800 ppm，平均767 ppm，氧化矿中镉含量为110-8200 ppm，平均1661 ppm，其平均值最高。Zn、Cd地球化学性质的差异导致了二者在原生矿和氧化矿中的不同地球化学分配特点，原生矿Zn/Cd高于氧化矿Zn/Cd，表明氧化环境中镉更容易在氧化矿中富集，而锌更容易被氧化析出到环境中。氧化矿中Cd与Ca呈负相关，这表明Cd的富集和Ca的氧化淋失是同时进行的，并且还可能有Cd对Ca的类质同像代替存在。 3. 矿区上游对照区土壤中的高含量Cd浓度是因土壤母质层重金属高背景值造成的，而非人为污染。矿区中心区土壤受到严重Cd污染，可能与选厂、采场废石堆、尾矿库和露采矿山大范围暴露有关。矿区沿沘江下游两岸土壤中Cd含量远远超出上游土壤背景值和金顶全区土壤背景值，这可能是与污水灌溉有关。通过加权综合污染指数评价法发现矿区土壤污染的主要因子是Cd，其次是Zn和Pb，矿区土壤重金属污染贡献顺序为：Cd>Zn>Pb。矿区土壤污染主要表现为：矿区土壤污染有从中心区向沘江下游扩散区土壤中蔓延的趋势。 4. 矿区水体中出现较高含量的镉，高出天然河流中镉含量的50-100倍。矿区架崖山、北厂和跑马坪等采矿区水体中镉浓度范围在15-30 µg/L之间。矿区水体中镉含量水平表现为：矿山浅层地下水>矿山溪流水>沘江河水。研究结果表明，矿区沘江下游河段水体明显受镉污染，其中水体中镉的平均含量为15.7 µg/L，悬浮物中镉含量为49.3 mg/kg，沉积物中镉含量为203.7 mg/kg。矿区载镉岩石和矿物的自然风化是造成矿区水环境中镉污染的直接原因。 5. 跑马坪采场的废弃石具有较低的Cd含量，而北厂、架崖山采场的废弃石具有较高的Cd浓度，可能与废弃矿石类型本身差异有关。尾矿剖面中的Cd含量，在表层中随剖面深度呈递减趋势，在中层随剖面深度变化不明显，而在底层中明显富集。尾矿库表层尾矿样品中弱酸提取态和可还原态Cd高于底层尾矿样品，相比之下，表层尾矿中Cd等重金属元素易于释放到环境中，对环境的潜在危害大。老尾矿库尾矿砂中Cd金属总量高于新尾矿库尾矿砂，可能还是因为选矿工艺、技术的差异造成的。 6. 矿区污染段水体中硫同位素值较低，远远低于上游非污染区硫同位素值。矿区水体中δ34S值保持了金顶铅锌矿山源区矿山物质硫同位素的特征，显示了矿山来源物质的影响。根据水体硫酸盐中硫同位素稀释原理，研究发现沘江下游水体SO42-中85 %的硫来源于矿山物质。 7. 从矿区筛选出Cd、Zn、Pb的超富集植物共有4种：其中Cd超富集植物有2种，分别是本地生条裂萎陵菜（Potentilla lancinata Card. In Lecomte）和辣子草（Galinsoga parviflora Cav.）；Zn超富集植物仅发现有1种植物，为节节草（Equisetum ramosissmum Desf.）；Pb超富集植物发现了1种植物，为毛莲菜（Picris hieracioides L.）。这些植物均具备了超富集植物的基本特征，在污染土壤治理与修复方面具有一定的实践意义。 8. 建立了金顶铅锌矿山（床）地质环境模型。Cd的释放、迁移扩散模式为：雨水淋滤时，矿山固体废弃物产生富Cd的酸性或弱酸性矿山排水，通过下渗淋滤发生测向和垂向迁移，进入周边水体和土壤，然后被水系沉积物中针铁矿、方解石等吸附，并在沉降物中沉淀富集，导致矿区主要河流沘江水体的自净能力下降，加速水体的进一步恶化，破坏生物生存环境。矿区受污染水体、土壤和大气中的有害物质通过生物链进入动植物体内，进而危害人类健康。

南海ODP1144也微玻璃陨石物理地球化学特征及成因和气候效应综合研究

澳大利亚-东南亚散落区覆盖着地球表面的1／10，是迄今散落面积最大，最年轻，成分最复杂的散落区。澳一亚群微玻璃陨石已经在印度洋、太平洋西部、Sulu海、Celebes海和菲律宾海的40个深海岩心中被发现。澳-亚（微）玻璃陨石及撞击残骸的分布区域以Indochina为中心呈放射状或者稍微同心状分布模式，因而许多研究者认为Indochin。是澳亚群的撞击坑所在地。南海是西太平洋最大的边缘海之一，地处太平洋板块、印度洋板块及欧亚板块的接合部位，具有典型的边缘海特点—对古海洋学变化具有放大作用，南海的北部陆缘保存有完好的晚更新世地层，记录着丰富的海洋地质和古环境演化的信息。同时南海在澳大利亚-东南亚散落区范围内，距离假定Indochina的撞击位置〔12°N，106°E）较近，对于澳亚群微玻璃陨石的研究具有重要的地理优越性。南海海域澳亚群（微）玻璃陨石事件现今研究较少，对于南海含微玻璃陨石孔位的综合研究是近年来的热点和重点。南海ODPI144孔位于20°3.18'N，117'25.14'E，取得了1.1Ma以来连续的沉积地层样品，沉积物中含有丰富的微玻璃陨石，对含有微玻璃陨石层位加密取样，取样间距为1一Zcm。微玻璃陨石主要赋存在386.17-386.27mcd（合成深度米数：meter of composed depth，以下简称m），样品中共挑出完整的微玻璃陨石969颗，不规则碎片1543颗，在柱样状386.23m处微玻璃陨石的含量最为丰富，共发现完整颗粒194颗，不规则碎片239颗。同时在微玻璃陨石的挑选的基础上，对孔位中有孔虫进行了初步研究，挑选出其中的优势种属袋拟抱球虫或者红拟抱球虫。本文通过对南海ODPll44孔微玻璃陨石赋存层位、物理性质、地球化学特征等综合研究，结合有孔虫碳氧同位素研究结果进行分析，本文研究主要取得了以下几点认识：前人对于澳亚群微玻璃陨石的分类问题，根据物理性质和地球化学特征，划分了两种类型的微玻璃陨石，即普通型和瓶绿色微玻璃陨石，对于南海ODPI144孔微玻璃陨石物理性质和化学特征的综合研究，表明了南海沉积物中的微玻璃陨石为澳亚群普通型微玻璃陨石。根据微玻璃陨石表面特征，可能微玻璃陨石在沉积过程中受到了一定的溶蚀作用，但是其空气动力学过程目前仍不清楚。通过微玻璃陨石的物理性质、主量元素特征以及微量元素特征研究，表明微玻璃陨石的主要成因是部分熔融作用的产物，与闪电熔岩和撞击玻璃具有非常明显的类似特征，对于南海ODP1144孔微玻璃陨石的主量元素、微量元素及稀土元素等地球化学特征的综合研究，表明微玻璃陨石母岩为地球岩石，尤其是与上地壳沉积岩石类型密切相关。微玻璃陨石是由两种或者两种以上的母源物质混合而成的。地球化学特征表明：ODPll44孔及整个澳亚群普通型微玻璃陨石的原始母源物质可能是一些很年轻的（未遭受淋滤作用）碎屑沉积岩，另一种母源成份可能是粘土或者杂砂岩。这两种结果仅仅是靶区母源物质的两种成份，可能还存在其它成份，例如白云石成份的出现，这些结果从一个侧面同样反映了澳亚散落区微玻璃陨石母源物质的成份复杂性。通过ODP1144孔微玻璃陨石的研究，结合南海和澳亚群其它孔位的资料对比，发现在南海及一些等高分辨率岩心中的微玻璃陨石的赋存层位主要在B/M之下，而其它地区的低分辨率孔位则位于界线层或者之上。其原因可能是沉积过程中生物扰动和沉积地磁的获得深度（PDRM）影响了微玻璃陨石和B/M界线的位置。生物扰动对微玻璃陨石的影响最高可达8cm，沉积速率强烈的影响PDRM获得深度。沉积速率较低的孔位，其PDRM的值异常的高，而沉积速率较高的孔位，PDRM深度平均约为16cm。生物扰动以及 PDRM的获得深度影响了微玻璃陨石和地磁事件地层位置，上述原因直接导致了微玻璃陨石沉积年龄探讨的复杂性。根据本文的研究结果和综合资料对比，澳亚群微玻璃陨石的撞击地点可能存在着很大的不确定性，对南海ODP1144孔微玻璃陨石研究表明，其源坑位置距离现今预测Indochina的位置向东北方向偏移，偏移的程度还需要南海更多的孔位的研究结果，坑的半径大小可能在50-140km之间，靠近我国南方的东南亚地区应该是撞击地点的最可能区域。南海ODP1144孔有孔虫碳氧同位素研究结果表明，澳亚群微玻璃陨石事件对于南海地区存在着一定的气候效应，在该时期，由于撞击事件的发生，导致了该区有一次短暂的气候变冷事件，气温约下降了4℃，持续的事件约2ka。这一证据表明了澳亚微玻璃陨石事件对于南海的气候具有显著的影响。根据上述所取得的认识，结合当前微玻璃陨石的研究现状，本文提出我国南方包括南海应该是今后澳亚群微玻璃陨石的重点地区，应该加强对该区域的综合研究程度，在该区进一步寻找增加南海中含微玻璃陨石赋存层的孔位资料。通过本文的对南海ODPI144孔微玻璃陨石的类型、成因以及撞击事件的气候效应探讨，这些成果对于今后在该区域的研究甚至整个澳亚群的研究都起到了一定推动作用，为今后的研究工作提供了一个全新的思路。

Investigation of ideal zirconium-doped perovskite-type ceramic membrane materials for oxygen separation

Zirconium-doped perovskite-type membrane materials of BaCo0.4Fe0.6-xZrxO3-delta (x = 0-0.4) with mixed oxygen ion and electron conductivity were synthesized through a method of combining citric and EDTA acid complexes. The results of X-ray diffraction (XRD), oxygen temperature-programmed desorption (O-2-TPD) and hydrogen temperature-programmed reduction (H-2-TPR) showed that the incorporation of proper amount of zirconium into BaCo0.4Fe0.6O3-delta could stabilize the ideal and cubic structure of perovskite. Studies on the oxygen permeability of the as-synthesized membrane disks under air/He gradient indicated that the content of zirconium in these materials had great effects on oxygen permeation flux, activation energy for oxygen permeation and operation stability. The high oxygen permeation flux of 0.90 ml cm(-2) min(-1) at 950degreesC, the single activation energy for oxygen permeation in the range of 600-950 degreesC and the long-term operation stability at a relatively lower operational temperature of 800 degreesC under air/He gradient were achieved for the BaCo0.4Fe0.4Zr0.2O3-delta material. Meanwhile, the effect of carbon dioxide on structural stability and oxygen permeability of this material was also studied in detail, which revealed that the reversible stability could be attained for it. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.