质谱同位素稀释法同时测定U_3O_8中痕量Sm、Gd和Eu

本文以~(147)Sm、~(151)Eu和~(160)Gd作稀释剂,用热表面电离质谱同位素稀释法测定U_3O_8中痕量Sm、Gd和Eu。一次涂样在同一条样品灯丝上完成10~(-9)-10~(-10)克量级的三个元素测定。方法对Sm、Gd和Eu的检出限(空白值标准偏差的三倍)分别为2.76×10~(-10)g、1.41×10~(-9)g和8.70×10~(-10)g。用该法测定Sm、Gd、Eu的精密度分别为±9.1％、±25％和±5.1％。     

电感耦合等离子体质谱法应用的进展

电感耦合等离子体质谱 (ICP -MS)技术从 2 0世纪 80年代发展起来后 ,全球用户、制造商、仪器的数量迅速增加 ,应用领域不断扩大。本文评述了电感耦合等离子体质谱法 (ICP -MS)近几年来的应用进展 ,着重介绍了应用较广泛的几种分离方法、进样方法、校正方法中的同位素稀释法及ICP -MS在同位素比值测定中的应用等。引用文献 5 1篇。     

郧县许家坡Ag-Au矿床成矿物质来源及成矿条件研究

许家坡 Ag-Au-Te 矿床产在中上元古界武当山群杨坪组副变质岩中.通过系统的地层含金、银性研究表明武当山群杨坪组为一有利于金银矿化产出的地层。稳定同位素(H、O、S、Pb)地球化学研究表明许家坡矿床成矿物质(Ag、Au)主要来自直接围岩,成矿流体为变质水和大气降水的混合物.矿床的成矿温度为175～290℃,成矿压力为40～70MPa,成矿流体的盐度为4.9～8.1%,氧逸度为10~(-41)～10~(-47),硫逸度为10~(-13)～10~(-15),成矿流体的化学组成类型为 Mg~(2+)-K~+-Na~+-Ca~(2+)-HCOr_3~--C1~--HS~-型,成矿物质 Au、Ag 主要以硫金(银)络合物形式迁移。     

文摘

根据铀同位素的化学交换分离,研究了UO_2~(2+)、Fe~(3+)和Ti~(3+)的氯阴离子络合物的吸附,对各个离子的试验结果与用说明其行为的推导模型的相关数据进行了比较。发现铀酰离子主要以UO_2Cl_4~(2-)吸附到树脂上,在Cl~-浓度为5mol/L以下,高铁离子主要以FeCl_4~-吸附。Cl~-     

示踪技术在水文地质领域中的应用与展望

介绍了示踪技术中常用的几种示踪剂,介绍了几种在水文地质领域应用广泛的示踪技术,着重介绍了在渗漏问题的应用、同位素示踪方法,以及在测定水文地质参数中所使用到的单井稀释法,最后提出几点示踪技术的发展展望。     

滇东北银厂Pb-Zn矿床成矿物质来源研究

银厂铅锌矿床是滇东北会泽地区矿山厂—金牛厂构造带中部典型的灯影组铅锌矿床,矿体产出受层位、岩性和构造控制明显,呈似层状、脉状及透镜状产于上震旦统灯影组白云岩中。矿石矿物以闪锌矿和方铅矿为主,次为少量黄铜矿和辉银矿,脉石矿物主要有重晶石、白云石和石英。本文通过对银厂铅锌矿床矿石主微量、REE和不同阶段单矿物S同位素组成进行测试分析。结果表明,矿石微量元素Ge和Ti含量分别为(2.12～3.07)×10~(-6)(平均2.68×10~(-6))和(1.22～2.15)×10~(-6)(平均1.61×10~(-6)),稀土总量为(31.39～73.94)×10~(-6)(平均49.27×10~(-6)),变化范围较大,总体呈现比较平缓的右倾型稀土元素配分模式,LREE/HREE为(2.60～3.84)(平均3.02),LaN/YbN为2.63～3.84(平均3.02),具有轻稀土元素相对富集、分异程度相对较低的特征。矿区重晶石的硫同位素以富δ~(34)S为特征,介于26.8‰～29.3‰,平均27.8‰,沉积期黄铁矿δ~(34)S值介于-7.2‰～5‰,变化范围较宽,平均-0.25‰;而热液改造期硫化物的δ~(34)S组成相对稳定,变化范围为8.4‰～13.2‰,平均10.76‰,该阶段同一手标本中δ~(34)S_(闪锌矿)δ~(34)S_(方铅矿),暗示S同位素分馏达到平衡,成矿流体的δ~(34)S∑S值相当于硫化物的平均δ~(34)S值(10.76‰)。根据矿石主微量、稀土元素含量和与矿区不同时代地层和峨眉山玄武岩进行对比,认为成矿物质来源具有"多源性",成矿元素主要来源于上震旦统灯影组围岩和峨眉山玄武岩,S主要来源于赋矿地层中的硫酸盐和早阶段形成的重晶石,生物还原作用(BSR)是沉积期还原硫形成的关键机制,而改造期的S则主要是硫酸盐矿物热化学还原(TSR)作用的产物。     

氯化稀土中锕-227含量的测定

本文提出了测定氯化稀土中~(227)Ac含量的方法。用~(230)Th同位素稀释-α能谱法测定氯化稀土中~(227)Th的含量,然后根据由~(227)Ac衰变生成~(227)Th的生长时间以及它们的半衰期计算~(227)Ac含量的方法,定量分析了氯化稀土中~(227)Ac的含量。用CL-5209萃淋树脂萃取色层分离法进行钍的富集。当~(227)Th的生长时间为20天时,~(227)Ac的测定下限为1.2×10~(-9)居里/公斤样品。当~(227)Ac的含量为n×10~(-7)居里/公斤样品的数量级时,相对标准偏差为±1.0％。     

阜康矿区煤层气成因探讨

以准噶尔盆地南缘阜康矿区为研究区,对研究区内10口煤层气井的排采气进行了气体组分、甲烷碳同位素、乙烷碳同位素及二氧化碳碳同位素测试,并结合研究区特殊的地质环境特征对煤层气的成因进行了判别。研究发现:阜康矿区煤层气组分包括CH_4(81.79%)、CO_2(14.36%)、N_2(2.28%)和C_(2+)(0.99%),煤层气甲烷碳同位素值δ~(13)C_1分布范围为-58‰～-49‰,平均值为-53‰,乙烷碳同位素值δ~(13)C_2分布范围为-32.2‰～-23.1‰,平均值为-28.1‰,二氧化碳的碳同位素值δ~(13)C(CO_2)分布范围为+8.5‰～+14.2‰,平均值为+12.9‰;研究区煤层气为热成因和次生生物成因的混合成因气,其中的热成因气为热降解成因,次生生物气主要是醋酸发酵形成的产物;急倾斜煤层和火烧区为微生物进入煤层提供了通道;温度适宜、偏酸性且矿化度较低的地下水环境为微生物提供了生存环境;地下水渗流方向与煤层气运移方向相反,具有水力封堵控气作用;火烧区滞水层与煤层顶底板一同对煤层气藏进行有效圈闭,保证了混合成因气的储存。     

大连市七顶山黄土剖面磁化率特征及其古环境变迁的初步研究

七顶山黄土磁化率测试结果显示,七顶山黄土磁化率值为5.21×10-8~42.42×10-8m3kg-1,与其他地区黄土相比,磁性矿物含量非常低。磁化率和粒度的垂相变化、各粒级组分含量的相关性分析结果表明,磁化率和粒度的垂相变化具有较好的对应关系,基本呈正相关;磁性矿物主要富集在＞8ф粒级组分。与古里雅冰芯、深海氧同位素记录对比分析表明,Qds20-Qds28与冰芯第3段和深海氧同位素3a、3b、3c 亚阶段的波动特征基本一致,Qds28-Qds31与冰芯第2阶段和深海氧同位素第2阶段波动趋势大致相似。同时揭示了60~22 kaBP,滨海马兰黄土沉积时期的气候总体干冷、中间相对温湿的环境演变。     

西山矿区煤中有机碳同位素特征与其成熟度之间的联系

分析了西山矿区屯兰矿7个煤层共19个煤样品的有机碳同位素丰度,研究了各煤层之间碳同位素值(δ~(13)C_(org)值)的分布特征和变化趋势。研究成果表明:屯兰煤中δ~(13)C_(org)值的变化范围在-25.6‰～-23.3‰之间,平均值为-24.3‰;自下而上由9煤至02煤的δ13C值呈现出总体偏正的趋势,仅在7煤发生了偏负现象,煤中δ~(13)C_(org)的增大可能是受到二叠纪华北地区温度上升的影响;随着成熟度增加,不同煤层煤的δ~(13)C_(org)-Rmax相关性曲线总体上呈现出一定的正相关关系;采用多项式回归函数模型确定了δ~(13)C_(org)-Rmax之间的关系。     

油酸钠体系下SiO_3~(2-)对白云母的抑制机理研究

为研究油酸钠体系下SiO_3~(2-)对白云母浮选行为的作用机理,采用浮选溶液化学、ζ电位、EDS和FTIR等方法对白云母样品进行了表征。结果表明,在矿浆pH值为6、油酸钠浓度为9.20×10~(-4)mol/L、SiO_3~(2-)浓度为3.53×10~(-5)mol/L的条件下,白云母仅有0.10%的回收率,SiO_3~(2-)可明显降低白云母的可浮性。     

豫西沙沟银铅锌矿床硫铅同位素地球化学

沙沟银铅锌矿床位于华北克拉通南缘豫西熊耳山地体西段,是近年来新发现的大型构造蚀变岩型银铅锌矿。通过对该矿床主成矿阶段石英-多金属硫化物矿石中金属硫化物的硫、铅同位素地球化学特征分析研究,认为硫同位素组成变化范围为-1.0‰~6.3‰,平均值2.0‰,硫主要来源地幔,并有地壳硫加入,具混合硫特征;铅同位素206Pb/204Pb比值为17.768~17.854,207Pb/204Pb比值为15.485~15.578,208Pb/204Pb比值为38.462~38.695,变化范围均不大,属于正常铅范围。利用计算获得的铅同位素相关特征参数,结合铅构造模式图及相关图解综合分析,认为矿石铅以幔源为主,具壳幔混合特征。矿床的硫、铅同位素组成表明,其成矿物质来源于造山过程中壳幔混合源,以幔源为主。     

煤制生物气产出规律及其同位素分馏效应

为了探索生物成因煤层气机理,选取低阶煤作为煤制生物气的母质,采用携带产甲烷菌的煤层矿井水为菌源,在高纯氮气环境中向500 mL产气瓶(反应瓶)中加入40 g煤样、20 mL富集后的菌种液、380 mL培养基完成接种,之后将产气瓶置于37℃下的振动培养箱中开展为期90 d的厌氧产气模拟实验。研究结果显示,在厌氧封闭条件下,气体产出方式以乙酸发酵为主,产气效率较慢,产气过程受环境pH值的影响较大,进入产气稳定期后(30 d),pH值与校正后的产气量随产气时间延续总体呈现同步变化规律,产酸菌与产甲烷菌的数量、丰度和活性直接影响了产气环境的pH值和产气量。产出气组分以CH_4和CO_2为主,存在极少量的氢气,气体组成偏干,CH_4和CO_2含量随稳定产气时间的延长呈现明显的同步变化规律。90 d的产气过程中,δ~(13)C_1值均小于-55‰;δ~(13)C(CO_2)值介于-20.8‰～-10.7‰,平均为-16.38‰;δD1值介于-361‰～-332‰,平均为-348‰,可以判定产出气中CH_4和CO_2均为有机生物成因气;煤制生物气中CH_4和CO_2碳同位素组成变化的主要原因是2次重要的继承性同位素分馏效应造成的,第1次分馏作用发生在生成乙酸过程中,由于有机母质本身脂族甲基碳同位素组成偏轻,而羧基碳同位素组成偏重,这种碳同位素组成特点在生成乙酸过程中得以继承;第2次分馏作用发生在乙酸发酵生成CH_4和CO_2过程中,乙酸中的甲基通过加氢形成CH_4,而羧基通过去氢形成CO_2,造成甲基本身的轻碳同位素被分馏到CH_4中,而羧基的重碳同位素被分馏到CO_2中。因此总体表现出产出生物气的轻碳同位素被分馏到CH_4中,而重碳同位素被分馏到CO_2中,δ~(13)C_1越轻,δ~(13)C(CO_2)越重,两者呈现负相关关系; 90 d的产气时间里,微生物作用时间越长,甲烷碳同位素组成越轻,具有明显的富集轻碳同位素的趋势。     

气相示踪技术在延长油田特低渗透油藏CO2驱中的应用

针对延长油田乔家洼油区个别油井出现气窜且CO_2气体来源方向不明确的问题,以45543-09井为注入井开展了六氟化硫气体示踪剂现场监测,并对监测结果进行了数值分析,同时以气相示踪剂监测结果为依据将现场CO_2驱油调整为水气交替注入。监测和分析结果表明:45543-01井、45545井和乔46-01井、乔46-02井与注入井间分别存在1个优势通道和2个优势通道,优势通道等效渗透率分别为44.13×10~(-3)μm~2、9.54×10~(-3)μm~2和17.02×10~(-3)μm~2、136.15×10~(-3)μm~2和184.87×10~(-3)μm~2、104.27×10~(-3)μm~2。现场水气交替注入试验表明:45543-01井和乔46-01井取得了较好的增油效果。     

丁青宗白蛇绿混杂岩岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素特征

丁青宗白蛇绿混杂岩位于班公湖—怒江蛇绿混杂岩带东部,研究区内主要由辉长岩组成。通过对辉长岩的岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素进行测试分析,研究了丁青宗白蛇绿混杂岩中辉长岩的地球化学特征,探讨了岩浆源区及其结晶分异作用。岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素特征反映出,丁青宗白蛇绿混杂岩中辉长岩的具有富镁、较贫碱、铝和钙的特点,且轻重稀土元素分馏不明显,基本不显Eu异常,稀土元素配分曲线呈宽缓右倾型。辉长岩具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和(~(143)Nd/~(144)Nd)_i,相对较高的~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb,说明辉长岩的源岩可能来源于富集地幔,并且在上升侵位过程中混入了地壳物质。     

氯化稀土中~(227)Ac含量的测定

用~(230)Th同位素稀释-α能谱法测定氯化稀土中~(227)Th的含量,然后根据由~(227)Ac衰变生成~(227)Th的生长时间及半衰期,计算~(227)Ac含量的方法,定量分析了氯化稀土中~(227)Ac的含     

油胺浮选体系PO_4~(3-)对石英的抑制作用

为了更加深入地认识胶磷矿胺类捕收剂反浮选脱硅过程中难免离子PO_4~(3-)的影响,考查了PO_4~(3-)存在条件下石英纯矿物浮选行为,并结合Zeta电位分析及PO_4~(3-)的Φ-p H图,分析了PO_4~(3-)的抑制作用机理。研究结果表明,PO_4~(3-)对油胺浮选石英具有明显的抑制作用,并且p H为4~5时的抑制作用明显大于pH为8~10;PO_4~(3-)在p H=4~5时以H_2PO_4~-为主,pH=8~10时以HPO2-4为主,抑制作用是由于PO_4~(3-)在溶液中水解生成的H_2PO_4~-及HPO_4~(2-)吸附于石英表面荷正电区域,使石英表面亲水。     

沁水盆地北部太原组煤层气碳同位素特征及成因探讨

为了研究沁水盆地北部寺家庄太原组煤层甲烷 (CH 4)及二氧化碳(CO 2)的成因,对11口煤层气井排采气进行了化学组分和同位素测试,探讨了煤层CH 4及CO 2的成因及联系。结果表明：沁水盆地北部煤层CH 4平均体积分数为98.6%,CO 2为0.25%,N 2为1.07%;煤层CH 4碳同位素值介于-33.2‰~-40.8‰,平均值为-37.1‰,以煤热裂解成因为主,含有微生物CO 2还原成因CH 4,属于混合成因煤层气。沁北煤层CH 4碳同位素分馏起主导作用的是解吸-扩散-运移作用,储层浅部压力小,含轻碳同位素的CH 4优先解吸,经扩散运移至上部地层进而逸散到大气中。煤层CO 2的δ13C值为-15.9‰~+0.05‰,平均值为-8.6‰,为煤热演化初期或最近一次煤层抬升再沉降后煤中有机质热裂解产生,碳同位素较重的地方受地下水或微生物CO 2还原作用影响。煤层CO 2碳同位素随煤层埋藏变浅而变重,浅部煤层微生物CO 2还原作用强,使CO 2碳同位素变重。     

长阳复背斜铅锌矿流体包裹体特征与C、O同位素分析

长阳复背斜位于湘西—鄂西成矿带中北部,铅锌矿主要赋存层位为震旦系灯影组白马沱段中上部。研究该区内铅锌矿流体包裹体特征,此包裹体由单相盐水溶液包裹体(LH_2O)和两相盐水溶液包裹体(LH_2O+VH_2O)组成,属于NaCl-H_2O体系,其均一温度有三个区间,即110~150℃,160~185℃,230~285℃,冰点温度为-2.8~-8.2℃,盐度为4.5~12.0 wt%NaCl,所代表成矿流体密度为1.015~0.794g/cm~3。通过铅锌矿石C、O同位素测定,区内铅锌矿石中C、O同位素组成较为稳定,C、O同位素变化范围较窄,投影点主要分布在沉积碳酸盐的范围内,反映了成矿流体与围岩的密切联系。     

基于FTIR与烷烃气碳同位素特征的中阶煤结构演化研究

煤变质作用过程存在多次阶跃点,并发生以热降解-热裂解作用为主形成烷烃气。为探究中阶煤结构演化特征,以西山煤田中阶煤为研究对象,采用傅里叶红外光谱测试分析方法对中阶煤化学结构演化特征及其与烷烃气碳同位素关系进行了研究。结果表明,煤层气碳同位素值位于-57.20‰～-31.41‰之间,乙烷与甲烷碳同位素值相比变化相对较弱。样品中羟基以自缔合氢键为主,芳香烃结构以苯环三取代为主,芳碳率在演化中变化较弱,芳环缩合度则出现增大—减小—增大的变化趋势,脂肪烃以亚甲基含量为主,支链化程度参数在演化中出现减小—急增—减小的阶段性变化。结合甲烷碳同位素特征分析认为,中阶煤阶段结构演化可划分为五个阶段,第一阶段(0.65%o<1.10%)以热解作用为主导,δ¹³C₁呈微弱减小的趋势;第二阶段(1.10%o<1.30%)以热解与缩聚的叠合为主,δ¹³C₁值开始变重;第三阶段(1.30%o<1.50%)由煤的热...