湖北兴山白鸡河锌矿床硫、碳、氧同位素地球化学研究
2009年《资源环境与工程》第23卷总目录
蟹蜀圈
强
瑛 萍
扬 子北缘震旦 系铅 锌矿床成矿地质特征及成矿模式 … …… …………………………………………… 李 湖北兴山 白鸡河锌矿成 因分析 …………………… …… …………………………………… 刘圣德
辽河 坳 陷 欢 ２１—６区块 大 凌河 油 层 沉 积 特征 分 析 … … … … …… … … … … … … … … … … … 危 宇宁 —４１ 鄂东 南 铁 山 岩 体 内 鄙大 理 岩 捕 虏 体 分 布 规 律 及 找 矿 探 讨 … …… … … … … … … … … … … … 李 享 洲 白 贺
马尚云 覃万谋 等（９ ７）
寓科学 内涵 于山水 画廊 之中的清 江长阳人地质公园 ………………………………… …… 汪啸 风
………………… …………………………………………… … （ ） ８ ２
第 ２期
誉豳■国
神 农 架 冰 洞 山锌 矿 矿 床 模 型 … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … 祝 敬 明 颜代 蓉 张 汉金 等 （９ ８）
湖北省远安县 凹子 岗锌矿床基本 特征 … …………………………………………………… 李方会 紫金 山金矿露采铜矿石赋存形态及成 因初 探 ……………… …… ………………………… 阮诗 昆 新疆尼勒克县松湖铁矿地质特征 鄂西地区南华系大塘坡期锰矿成 因浅析—— 以长阳古城锰矿为例 陕西老厂块状硫化物型铅锌矿床硫铅 同位 素特征及 其地质意义
唐 山 市及 周边 地 区 矿业 开 发 占地 现 状 遥 感 调 查 … … … … … … … …… …… … … … … … … … … … … … 谭 马哲胜
垃圾 卫生 填埋 场选 址与勘察 设计技术综述 …………………………… …… ……………………………………… 华锡 昌（ ２ ５）
长阳复背斜铅锌矿流体包裹体特征与C、O同位素分析
第31卷第3期2017年 6月资源环境与工程Resources Environment &EngineeringVol. 31,No.3June.,2017长阳复背斜铅锌矿流体包裹体特征与c、o同位素分析万学斌，向萌，张权绪，陈绿森(湖北省地质局第七地质大队，湖北宜昌443100)摘要：长阳复背斜位于湘西一鄂西成矿带中北部，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（LH20)和两相盐水溶液包裹体(L H20+V H20)组成，属于NaCl-H20体系，其均一温度有三个区间，即110 ~ 150丈，160 ~ 185丈，230~285T：，冰点温度为-2.8 ~ -8. 2 T：，盐度为4. 5 ~ 12. 0 w t%N a C l，所代表成矿流体密度为1. 015 ~0.794g/c m3。
通过铅锌矿石C、0同位素测定，区内铅锌矿石中C、0同位素组成较为稳定，C、0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。
关键词：长阳复背斜；流体包裹体；C、0同位素中图分类号：P618.42;P618.43文献标识码： A 文章编号：1671 - 1211 (2017)03-0266 -06D01：10. 16536/j. cnki. issn. 1671 -1211.2017. 03. 006矿床包裹体中气液相组分是矿床成因的重要的直 接物质证据，它直接参与了成矿作用，与矿床的沉淀机 制密切相关[1]。
长阳复背斜铅锌矿床产于碳酸盐岩 中，对其成因尚有争论。
本文研究长阳复背斜铅锌矿 床包裹体气液相组分特征，并对有关问题加以讨论。
初步研究认为，长阳复背斜铅锌矿床为层控一改造型 铅锌矿床，而研究该矿床包裹体气液相组分，对认识区 域铅锌矿成矿规律以及找矿新思路有重要意义。
1区域地质特征长阳复背斜位于湘西一鄂西成矿带中北部，主要 由两个次级背斜和两个次级向斜组成，呈北西西一南 东东向展布，长40余千米，宽20 k m,在白石雄关东约 3 k m处倾伏。
鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理
第42卷 第5期2023年 9月 地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .5S e p .2023秦志军,周豹,苌笙任,等.鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理[J ].地质科技通报,2023,42(5):150-160.Q i n Z h i j u n ,Z h o u B a o ,C h a n g S e n g r e n ,e t a l .M i n e r a l o g y a n d g e o c h e m i s t r y o f p y r o c h l o r e f r o m t h e S h a x i o n g d o n g N b -R E E d e po s -i t ,n o r t h w e s t e r n H u b e i P r o v i n c e :I m p l i c a t i o n s f o r t h e n i o b i u m e n r i c h m e n t m e c h a n i s m i n c a r b o n a t i t e s [J ].B u l l e t i n o f G e o l o gi c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(5):150-160.鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及基金项目:中国地质调查局项目 湖北三稀资源现状和潜力分析 (1212011220811);湖北省地质局科技项目 南秦岭地区古生代N b -T a -R E E 成矿岩浆的关键性质与过程 (K J 2020-54);湖北省地质局项目 汉江生态经济带(湖北段)西北端战略性矿产资源综合评价 (K C D Z 2022-17)作者简介:秦志军(1978 ),男,高级工程师,主要从事三稀矿产地质调查与研究工作㊂E -m a i l :45577893@q q.c o m 通信作者:苌笙任(1998 ),男,正在攻读矿物学㊁岩石学㊁矿床学专业博士学位,主要从事碱性岩-碳酸岩体系相关的稀土-铌-铁多金属矿成矿研究工作㊂E -m a i l :s r c h a n g @c u g.e d u .c n ©E d i t o r i a l O f f i c e o f B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y .T h i s i s a n o pe n a c c e s s a r t i c l e u n d e r t h e C C B Y -N C -N D l i c e n s e .地球化学特征及其形成机理秦志军1,2,周 豹1,2,苌笙任3a,苏建辉3a,邵 辉3b(1.湖北省地质调查院,武汉430034;2.湖北省地质勘查工程技术研究中心,武汉430034;3.中国地质大学(武汉)a .资源学院;b .地球科学学院,武汉430074)摘 要:位于南秦岭武当地区的杀熊洞铌-稀土矿床是我国典型的碳酸岩-碱性岩型铌-稀土矿床,虽已有不少研究,但对于该矿床中铌的富集㊁结晶及后期流体改造矿物学方面的研究仍较为薄弱,制约了铌富集机理的精细刻画㊂采用偏光显微镜㊁光学阴极发光和背散射电子进行了详细的岩相学观察,查明了矿物的结构㊁组分和共生关系,并用电子探针分析了2类烧绿石的成分,探讨了铌富集机理㊂研究表明:杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体发育有一套完整的蚀变辉石岩-正长岩-碳酸岩岩性组合,三者在空间上紧密共生㊂杀熊洞杂岩体中铌矿物主要为烧绿石,主要在岩浆演化最晚期的碳酸岩相中结晶,为碱性岩浆演化晚期富集的产物㊂烧绿石包括原生(P c l 1)和蚀变(P c l 2)两种类型,前者呈自形㊁粒度大㊁发育震荡环带,被认为是直接从碳酸岩熔体中结晶的岩浆烧绿石;而后者则为原生烧绿石被热液交代后形成,其形状不规则,在背散射电子(B S E )图像中表现为不均匀的亮白色㊂利用电子探针对两类烧绿石进行了原位成分分析,两类烧绿石的B ㊁Y 位置分别以N b ㊁F 元素为主导,而A 位置以C a 为主导,N a 次之,因此将大部分烧绿石定名为氟钙烧绿石,少数定名为氟钠烧绿石㊂两类烧绿石的N b 与F 均存在较好的线性正相关关系,说明氟作为挥发分,可能对N b 在碱性岩浆-热液体系中的富集起到了关键的作用,与前人实验模拟结果一致㊂另一方面,两者也存在一定成分差别,与原生烧绿石相比,蚀变烧绿石具有明显较低的N b 2O 5㊁C a O ㊁N a 2O ㊁F 等以及较高的U O 2㊁T a 2O 5㊁S r O ㊁S i O 2等含量,这些差异说明交代烧绿石的流体具有更富S r ㊁S i 和U 但贫N a 和C a 的特征㊂此外,在交代过程中,局部存在明显的铌活化与丢失㊂关键词:烧绿石;铌-稀土矿化;碳酸岩;杀熊洞2022-02-15收稿;2022-03-10修回;2022-03-11接受中图分类号:P 618.7 文章编号:2096-8523(2023)05-0150-11d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.2022.0197 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):M i n e r a l o g y a n d g e o c h e m i s t r y o f p y r o c h l o r e f r o m t h e S h a x i o n g d o n g N b -R E E d e po s i t ,n o r t h w e s t e r n H u b e i P r o v i n c e :I m pl i c a t i o n s f o r t h e n i o b i u m e n r i c h m e n t m e c h a n i s m i n c a r b o n a t i t e s Q i n Z h i j u n 1,2,Z h o u B a o 1,2,C h a n g S e n gr e n 3a ,S u J i a n h u i 3a ,S h a o H u i 3bCopyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期秦志军等:鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理(1.H u b e i G e o l o g i c a l S u r v e y,W u h a n430034,C h i n a;2.H u b e i G e o l o g i c a l E x p l o r a t i o n E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c h C e n t e r,W u h a n430034,C h i n a;3a.S c h o o l o f E a r t h R e s o u r c e s;3b.S c h o o l o f E a r t h S c i e n c e s,C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s(W u h a n),W u h a n430074,C h i n a)A b s t r a c t:[O b j e c t i v e]T h e S h a x i o n g d o n g c a r b o n a t i t e-a l k a l i n e r e l a t e d N b-R E E d e p o s i t i s l o c a t e d i n t h e W u-d a n g a r e a o f t h e s o u t h Q i n l i n gB e l t,b u t t h e s t u d i e s o n N b m i n e r a l i z a t i o n i n t h i s d e p o s i t a r e s c a r c e.[M e t h-o d s]D e t a i l e d p e t r o g r a p h i c o b s e r v a t i o n s w e r e m a d e b y u s i n g p o l a r i z i n g m i c r o s c o p e,o p t i c a l c a t h o d o l u m i-n e s c e n c e a n d b a c k s c a t t e r e d e l e c t r o n t e s t i n g.T h e s t r u c t u r e,c o m p o s i t i o n a n d s y m b i o t i c r e l a t i o n s h i p o f t h e m i n e r a l s w e r e i d e n t i f i e d.T h e c o m p o s i t i o n o f t w o t y p e s o f p y r o c h l o r e w a s a n a l y z e d b y e l e c t r o n p r o b e a n d t h e m e c h a n i s m o f n i o b i u m e n r i c h m e n t w a s d i s c u s s e d.[R e s u l t s]T h e S h a x i o n g d o n g c o m p l e x c o n s i s t s o f t h r e e t y p e s o f r o c k s t h a t a r e s p a t i a l l y c l o s e l y r e l a t e d:M e t a-p y r o x e n i t e,s y e n i t e a n d c a r b o n a t i t e,o f w h i c h t h e c a r b o n a t i t e s a r e t h e m a j o r h o s t s o f N b m i n e r a l i z a t i o n c h a r a c t e r i z e d b y m a i n p y r o c h l o r e.T h i s i m p l i e s t h a t N b w a s c o n c e n t r a t e d t o e c o n o m i c v a l u e s i n t h e c a r b o n a t i t e s t a g e a f t e r e x t e n s i v e f r a c t i o n a t i o n o f t h e p a-r e n t a l c a r b o n a t e d s i l i c a t e m a g m a.T h e p y r o c h l o r e i n t h e d e p o s i t c a n b e c l a s s i f i e d i n t o t w o t y p e s o n t h e b a-s i s o f m i c r o-t e x t u r e s:①T h e p r i m a r y o n e s(P c l1)a r e e u h e d r a l t o s u b h e d r a l a n d d i s p l a y o s c i l l a t o r y z o n i n g, i m p l y i n g t h e i r d i r e c t c r y s t a l l i z a t i o n f r o m c a r b o n a t i t e m e l t s;②T h e a l t e r e d g r a i n s(P c l2)e x h i b i t p a t c h y z o-n a t i o n u n d e r B S E i m a g e s d u e t o h y d r o t h e r m a l a l t e r a t i o n.E P MA a n a l y t i c a l r e s u l t s i n d i c a t e t h a t b o t h t y p e s a r e r i c h i n N b a n d F a t t h e B a n d Y s i t e s,r e s p e c t i v e l y,a n d a t t h e A s i t e,t h e y a r e s i m i l a r l y m o s t l y r i c h i nC a,t h u s n a m e d F-C a-p y r o c h l o r e,w i t h m i n o r N a,t h u s n a m e d F-N a-p y r o c h l o r e.[C o n c l u s i o n]T h e g o o d p o s i t i v e c o r r e l a t i o n s b e t w e e n F a n d N b i n b o t h t y p e s o f p y r o c h l o r e i n d i c a t e t h a t F p l a y s a k e y r o l e i n t h e e n r i c h m e n t o f n i o b i u m d u r i n g m a g m a d i f f e r e n t i a t i o n.O n t h e o t h e r h a n d,c o m p a r e d t o t h e p r i m a r y p y r o-c h l o r e,t h e a l t e r e d o n e s h a v e r e l a t i v e l y l o w N b2O5,C a O,N a2O a n d F b u t h i g h U O2,T a2O5,S r O a n d S i O2, i n d i c a t i n g t h a t t h e f l u i d s r e s p o n s i b l e f o r p y r o c h l o r e a l t e r a t i o n a r e r i c h i n S r,S i a n d U,a n d t h e a l t e r a t i o n t e n d s t o m o b i l i z e N b i n e a r l y p y r o c h l o r e,a p r o c e s s t h a t i s a b l e t o l o w e r t h e N b b u d g e t s o f t h e d e p o s i t. K e y w o r d s:p y r o c h l o r e;N b-R E E m i n e r a l i z a t i o n;c a r b o n a t i t e;S h a x i o n g d o n gR e c e i v e d:2022-02-15;R e v i s e d:2022-03-10;A c c e p t e d:2022-03-11铌(N b)是现代社会高新产业发展的重要战略资源,是制作高强度的合金钢和用于航空工业超级合金的必需元素,在军事㊁工业㊁航空等领域有着不可替代的作用[1]㊂铌矿物在世界各地很多火成岩中都有发现,但当前经济技术条件下能够利用的铌矿床主要包括与碳酸岩㊁碱性岩㊁伟晶岩及高演化花岗岩有关的矿床[2]㊂其中,与碳酸岩-碱性岩杂岩体相关的铌矿床是当今世界上最重要㊁也是目前铌矿产出的主要矿床类型(如巴西C a t a l a o矿床[3];中国白云鄂博矿床[4-5]等),因而受到学者的广泛关注㊂但到目前为止,与碳酸岩-碱性岩杂岩体相关的研究主要集中在岩石成因和稀土富集矿化过程等方面[5-6],而对铌在碳酸岩-碱性岩岩浆-热液体系中富集机制的研究相对匮乏,包括铌在岩浆-热液中的溶解㊁迁移㊁沉淀以及后期的流体改造对矿化的影响等关键科学问题仍不清楚㊂因此,通过对碳酸岩-碱性岩杂岩体的岩浆演化及相关铌矿化过程的详细系统的研究,对揭示碳酸岩-碱性岩型铌矿床中铌资源的富集成矿规律具有重大的意义㊂烧绿石超族(包括烧绿石族㊁细晶石族等)矿物是碳酸岩-碱性岩体系中常见的富含高场强元素和稀土元素的矿物之一,也是世界上铌矿资源的最主要来源㊂由于烧绿石可以在不同的晶格位置容纳很多不同种类的元素,在不同的岩浆和流体的环境中往往会表现出不同的产状和矿物地球化学特征[7-9]㊂因此,烧绿石可以作为碳酸岩-碱性岩岩浆-热液演化过程的指示矿物[9-10]㊂鄂西北南秦岭地区是我国重要的碳酸岩-碱性岩型稀有稀土矿床的成矿带,20世纪以来先后发现了庙垭和杀熊洞碳酸岩-碱性岩型铌-稀土矿床[11-12],天宝㊁双河口和朱家院碱性火山岩型铌矿床[13-15],显示了巨大的N b-R E E成矿潜力㊂针对该区域早古生代的碱性岩浆活动以及相关的N b-R E E 成矿事件,前人做了大量的岩(矿)相学㊁年代学及地球化学的研究,普遍认为N b-R E E成矿元素在碱性岩浆-热液演化的过程中逐步富集成矿[11-12,15-17]㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体是该区域碳酸岩-碱性岩型矿床的一个典型代表,发育有一套完整的蚀151Copyright©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年变辉石岩-正长岩-碳酸岩岩性组合,与同区域同时代的碱性杂岩体相比,杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体的岩性更齐全,演化过程更完整,而且还发育较为强烈的铌-稀土矿化㊂杀熊洞铌-稀土矿床自勘探发现至今,前人开展的研究工作主要集中在矿床地质特征㊁年代学及稀土富集成矿过程的研究等方面[11,16,18],而关于该矿床中铌在岩浆-热液体系中的富集矿化过程仍不清楚,主要包括:①铌在岩浆-热液演化过程中的富集行为是怎么样的②铌矿物是在岩浆还是热液条件下结晶的?③后期热液改造对铌矿化是进一步富集还是破坏基于以上的问题,笔者将对杀熊洞碳酸岩-碱性岩型铌-稀土矿床进行详细的矿化特征和岩相学研究,并选取碳酸岩中典型的铌矿物开展详细的矿物地球化学研究,旨在获得关于碳酸岩-碱性岩岩浆演化过程中铌的富集行为㊁成矿过程等方面的新认识㊂1 区域地质概况秦岭造山带是我国乃至东亚重要的碰撞造山带,也是我国中央造山带的重要组成部分,其近东西向分隔了扬子板块和华北克拉通,自身自北向南又可以分为华北克拉通南缘㊁北秦岭㊁南秦岭和扬子板块北缘(图1)4个主要构造单元[20-21]㊂前人研究认为秦岭造山带是古秦岭洋双向俯冲增生造山和中生代碰撞造山所形成的,是由北秦岭和南秦岭岛弧带以及相关增生杂岩带等13个构造相单元组成的一条叠合型造山带[22],经历了从中元古代到中新生代复杂而漫长的构造演化过程,其演化过程主要可以分为3个阶段:①新太古代-早古生代古大陆裂解㊁洋盆形成㊁俯冲碰撞阶段;②晚古生代-中三叠世板内生长阶段;③晚三叠世-中新生代陆内造山作用阶段㊂各个单元在不同的构造演化阶段以不同的构造体制发展演化,最终形成复合型大陆造山带[23-25]㊂武当地区位于南秦岭造山带靠近扬子板块的一侧,是秦岭造山带的重要组成部分㊂秦岭造山带具有多期次活动及多层次构造样式,是一个以多层次拆离滑脱为主的推覆构造体系,主要由一系列的逆冲推覆体构成,而武当推覆体为其中之一,武当地区主要经历了前印支期伸展㊁印支期陆-陆碰撞和燕图1 南秦岭早志留世碱性岩浆岩分布图(据文献[19]修改)F i g .1 D i s t r i b u t i o n o f E a r l y S i l u r i a n a l k a l i n e m a g m a t i c r o c k s i n t h e S o u t h Q i n l i n g Be l t 山期陆内变形3个极其重要的构造演化阶段,由此形成了由隆-滑构造㊁NWW 向大型线性构造带和近S N 向地幔变异带复合交切而成的 立交桥 式侧三维地壳框架㊂该地区出露的地层以武当群为主,区域上发育典型的N E 向㊁NW 向构造㊂武当地区已发现多种不同类型的矿床,其中金㊁银及多金属矿床多发育在一定的构造岩性层位上,主要分布于由推覆构造体系形成的一系列滑脱构造面上,而与稀有稀土有关的矿床则主要与区域上广泛发育的碱性岩体有关㊂武当地区岩浆岩分布广泛,且在时间和空间上具有明显的规律性㊂从时间上可划分为新元古代㊁古生代和中生代岩浆岩㊂侵入体类型主要包括超基性-基性㊁中酸性和碱性侵入体(图1)㊂其中新元古界中主要发育武当群火山岩和基性岩墙群[26];而古生代岩浆岩则主要分布于南部的竹溪-房县一带,主要发育一套双峰式岩浆岩以及多呈岩墙或岩床产出的碱性正长岩和镁铁质岩,典型例子包括庙垭和杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体㊁天宝㊁朱家院和双河口玄武质-粗面质火山岩等[11-12,16,27-28]㊂其中庙垭㊁杀熊洞㊁天宝和朱家院等岩体中发育有一定规模的铌和(或)稀土矿床(化),显示了巨大的铌-稀251Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期 秦志军等:鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理土成矿潜力[12,15,27]㊂2 矿区地质特征杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体位于秦岭造山带武当地块西南缘(图1)的安康-竹山断裂带上,距离扬子板块北缘的青峰断裂25k m ,岩体主要呈纺锤状侵入至武当岩群中的绿泥钠长片岩和二长变粒岩中(图2)㊂岩体主要延伸方向为N E E-S WW 方向,长约700m ,宽度最大处可以达到230m ㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体主要由蚀变辉石岩㊁正长岩和方解石碳酸岩3种岩性组成,三者在空间上紧密共生㊂杀熊洞铌-稀土矿床表现为全岩矿化,不同岩性中均发育不同程度的铌和稀土富集,其中碳酸岩中有明显的铌矿化且品位较高㊂在辉石岩和正长岩中,铌主要以类质同象的形式分散在部分硅酸盐矿物(如黑云母㊁榍石等)中,几乎不出现铌的独立矿物;在碳酸岩中,铌除了以类质同象的形式分散在一些硅酸盐矿物中外,还形成了较多的独立矿物(如烧绿石)㊂图2 杀熊洞碳酸岩-碱性岩型铌-稀土矿床矿区地质图(据文献[18]修改)F i g .2 G e o l o g i c a l m a p o f t h e S h a x i o n g d o n g c a r b o n a t i t e -a l k a l i n e r e l a t e d N b -R E E d e po s i t 2.1蚀变辉石岩蚀变辉石岩主要分布于杂岩体东部㊁西北部,岩石呈暗绿色,矿物成分变化较大,主要矿物为普通角闪石㊁黑云母㊁方解石㊁绿泥石㊁绿帘石㊁碱性长石,次要矿物为榍石㊁黄铁矿㊁磁铁矿㊁钛铁矿等(图3)㊂原岩碱性辉石岩为早期基性岩浆堆晶作用形成的产物,部分普通辉石仍保持辉石晶型,但成分已蚀变形成普通角闪石㊁绿帘石㊁绿泥石㊁方解石等,部分角闪石颗粒被绿泥石交代,呈裂纹状(图3-d)㊂2.2正长岩碳酸岩化正长岩是杂岩体中出露最为广泛的岩石类型,由于受到后期碳酸岩岩浆交代作用的影响,其颜色从砖红色ң灰白色ң灰黑色均有发育㊂岩石主要为块状构造,粗粒结构,主要矿物为碱性长石㊁黑云母㊁钠长石㊁钠铁闪石㊁菱铁矿㊁方解石㊁磷灰石等,次要矿物为榍石㊁黄铁矿㊁磁铁矿等(图4)㊂由于后期碳酸岩岩浆的交代作用,可以在镜下部分区域明显观察到后期的碳酸盐矿物呈弥散状或脉状分布在正长岩中(图4-d )㊂2.3方解石碳酸岩在岩体中多呈岩脉或透镜状产出于碳酸岩化正长岩中㊂岩石呈灰白色或白色,手标本表面常见大小不等㊁形态不规则的碳酸岩化正长岩残留体,有时可见黑云母团块状集合体㊂岩石呈块状构造或团块状构造,中细粒结构,有时因霓石㊁黑云母㊁黄铁矿呈线性富集而显示明显的黑白相间的条带状构造㊂岩石主要矿物有方解石㊁黑云母㊁霓石㊁磷灰石㊁碱性长石,次要矿物有烧绿石㊁黄菱锶铈矿㊁褐帘石㊁独居石㊁氟碳铈矿㊁重晶石㊁黄铁矿㊁磁铁矿㊁闪锌矿等(图5)㊂发育在方解石碳酸岩中的烧绿石自形程度较好,多呈自形到半自形,且粒度相对较大,可达0.2~0.5mm ,常与磷灰石共生(图5-a)㊂3 样品描述及分析方法本研究样品主要采自杀熊洞野外露头不同岩性的新鲜样品㊂将样品磨制为光片㊁探针片及激光片,利用偏光显微镜㊁光学阴极发光(OM -C L )及背散射电子(B S E )能谱分析进行详细的岩相学观察,查明矿物的结构㊁组分及共生关系,并利用电子探针(E P MA )分析获得烧绿石成分数据㊂351Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年a .榍石与角闪石共生,部分角闪石发生了绿泥石化作用;b .蚀变辉石岩中大规模的绿泥石化作用;c ,d .蚀变辉石岩主要矿物组合;A m p.角闪石;C h l .绿泥石;T t n .榍石图3 蚀变辉石岩镜下照片F i g .3 P h o t o g r a p h o f m e t a -p yr o x e n i t e r o ck a .正长岩中的锆石㊁黑云母与碱性长石共生;b .正长岩中的独居石生长在黑云母条带周围;c .正长岩中典型的矿物组合特征;d .方解石呈细脉状和弥散状分布在正长岩中;A e .霓石;A f s .碱性长石;B t .黑云母;C a l .方解石;M n z .独居石;P y.黄铁矿;Z r .锆石图4 正长岩镜下照片F i g .4 P h o t o g r a p h o f s ye n i t e 451Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期 秦志军等:鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理a .烧绿石㊁霓石和磷灰石在碳酸岩中共生;b .碳酸岩中的霓石和烧绿石;c .碳酸岩中发育的稀土矿物;d .碳酸岩中磷灰石和烧绿石的阴极发光图像;Ae .霓石;Af s .碱性长石;A p.磷灰石;C a l .方解石;M n z .独居石;P c l .烧绿石;B t .黑云母图5 碳酸岩显微照片F i g .5 M i c r o g r a ph o f c a r b o n a t i t e 3.1光学阴极发光(OM -C L )及背散射电子(B S E )能谱分析本研究的阴极发光实验在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室完成㊂所用仪器为英国C L 8200MK 5阴极发光装置㊂仪器由光学显微系统㊁阴极发光系统㊁光栅光谱系统3部分组成㊂电源为220V ㊁50H z 交流电源,可产生0~30k V 阴极电压,0~2000μA 电子束流,极限真空度可以达到0.3P a㊂本实验过程中的电压和电流分别设置为12k V 和300μA ㊂本次B S E 能谱分析在武汉理工大学材料研究与测试中心完成,所使用的仪器为J E O L J X A -8230㊂OM -C L 及B S E 能谱实验均在矿物元素测试分析之前完成㊂3.2电子探针测试分析烧绿石的成分分析采用香港大学的电子探针显微分析仪(J X A -8230/I N C A X -A C T )完成,仪器设置为15k V 的工作电压和20n A 的电流㊂测试过程中,F 采用黄玉作为标准矿物,A l 的标样为铬铁矿,T i 采用金红石进行校正,C a 元素的标样为钛角闪石,T a 采用仪器内部的标样进行对比校正,M n 的标样为蔷薇辉石,N a 采用钠长石标样,M g 的标样为透辉石,斜长石标样则对S i 进行对比校正,N b 和Y 则采用对应的金属作为标样,F e 的标样为铁尖晶石,独居石标样则对N d ㊁P r ㊁C e 和L a 进行校正,铀玻璃和钍玻璃分别作为U 和T h 元素测试的标样㊂烧绿石矿物晶体化学式的后期计算采用单位分子中B 位置总原子数等于2作为基准进行计算㊂4 结 果4.1烧绿石的矿物学特征及分类烧绿石是杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中主要的铌矿物,是反映铌在碱性岩浆演化过程中富集行为的最直接载体,所以对烧绿石的形态㊁结构及主微量元素的研究是确定杀熊洞杂岩体铌矿化规律的重要手段与方法㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中的烧绿石主要呈星散状或不连续条带状产于碳酸岩中,在镜下多呈黄色-深褐色,发育八面体结构,约占碳酸岩体积分数的1%~2%,常与霓石㊁磁铁矿㊁磷灰石等矿物密切共生(图5-a ,b ,d )㊂根据烧绿石在镜下及B S E 图像中的产状特征,将杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中的烧绿石分为两类:第一类烧绿石在B S E 图像中有典型的震荡环带发育,具体表现为明暗不同的环带在同一个颗粒中呈同心圆状生长(图6-a ,b );第二类为明显遭受了后期热液改造的烧绿石,在B S E 图像中,可以观察551Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年a,b.具有明显震荡环带,且未经历明显后期改造的烧绿石;c,d.原生烧绿石受到了流体改造作用而呈现不均匀的亮白色;P c l1.原生烧绿石;P c l2.蚀变烧绿石图6杀熊洞碱性杂岩体中烧绿石B S E镜下照片F i g.6 B S E i m a g e s o f p y r o c h l o r e i n t h e S h a x i o n g d o n g c o m p l e x到该类烧绿石早期形成的岩浆震荡环带被交代区域所破坏和覆盖(图6-c,d),这种蚀变多以不规则的形态穿切早期形成的烧绿石㊂与未遭受蚀变的部位相比,被交代的部位在B S E图像中表现为更明亮的白色㊂本研究中,把第一类烧绿石和第二类烧绿石中未遭受蚀变的部分称为原生烧绿石(P c l1),而把第二类烧绿石中遭受交代蚀变的部分称为蚀变烧绿石(P c l2)㊂4.2烧绿石矿物地球化学特征杀熊洞碳酸岩中2种烧绿石E P MA主微量元素分析结果见表1㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中的原生烧绿石(P c l1)w(N b2O5)在61.1%~ 69.5%之间,均值为64.25%㊂w(C a O)在11.35% ~15.19%之间,均值为13.45%,w(N a2O)为2.24%~8.73%,均值为5.82%,这3种元素是P c l1中最主要的阳离子组成㊂此外,P c l1中还有一定量的T i O2(0.63%~5.95%,均值为4.70%)㊁U O2(低于检测线到1.08%,均值约为0.49%)㊁T a2O5(0.02%~0.72%,均值0.35%)㊁S r O (2.42%~3.62%,均值为2.78%)和S i O2(低于检测限到1.08%,均值约为0.55%),F是P c l1中的主要卤族元素,质量分数为3.77%~5.87%,均值为4.43%㊂岩体中受到流体交代作用形成的蚀变烧绿石(P c l2)w(N b2O5)(57.4%~63.6%,均值为60.37%)㊁表1杀熊洞碳酸岩中烧绿石主微量元素分析结果(均值) T a b l e1 M a j o r e l e m e n t c o m p o s i t i o n s o f p y r o c h l o r e f r o m t h e S h a x i o n g d o n g c a r b o n a t i t e(a v e r a g e)岩性碳酸岩P c l1P c l2N=21N=5F4.431.42N a2O5.821.26A l2O30.010.02T i O24.705.70C a O13.458.02U O20.491.40T h O20.030.02Z r O20.250.24Y2O30.050.02F e O w B/%0.161.78S i O20.551.96M g O0.000.01M n O2.323.51P b O0.330.35N b2O564.2560.37S r O2.788.10T a2O50.350.70N d2O30.180.27C e2O30.651.15L a2O30.130.21总计100.9496.50651Copyright©博看网. All Rights Reserved.第5期 秦志军等:鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理w (C a O )(5.83%~9.85%,均值为8.02%)㊁w (N a 2O )(0.57%~2.00%,均值为1.26%)㊁w (F )(0.82%~2.20%,均值为1.42%)相较于P c l 1均有不同程度的下降,而w (T i O 2)(5.20%~6.47%,均值为5.70%)㊁w (U O 2)(0.78%~2.47%,均值为1.40%)㊁w (T a 2O 5)(0.38%~1.40%,均值为0.70%)㊁w (S r O )(6.31%~9.46%,均值为8.10%)㊁w (S i O 2)(1.19%~2.93%,均值为1.96%)等则表现出不同程度的升高㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中2种不同类型的烧绿石在矿物化学特征上具有一定的变化规律,在元素协变图解中不同烧绿石T i ㊁U 和T a 2O 5质量分数均和N b 2O 5质量分数有明显的线性负相关关系(图7-a ,b ),F 和N b 之间则存在较好的正相关关系(图7-c );而不同种类的烧绿石中S r O ㊁C a O ㊁N a 2O ㊁S i O 2的质量分数则有较为明显的区别,其在该元素的哈克协变图解中多集中在完全不同的两个区域(图7-f ~h)㊂图7 杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中烧绿石元素协变图解F i g .7 C o m p o s i t i o n a l v a r i a t i o n s (i n a t o m s p e r f o r m u l a u n i t )o f p y r o c h l o r e f r o m t h e S h a x i o n g d o n g ca rb o n a t i t e -a l k a l i n ec o m pl e x 5 讨 论5.1烧绿石的矿物化学特征及对结晶环境的指示烧绿石超族矿物是原生和次生N b 矿床中最主要的矿石矿物之一,烧绿石通常呈黄色-褐色-黑色玻璃状晶体或不规则的块体状,具有树脂光泽或金刚光泽㊂烧绿石超族矿物的通式为A 2-mB 2X 6-w Y 1-n ㊃p H 2O ,其中m =0~1.7,w =0~0.7,n =0~1,p =0~2[27],其中A 位置的元素为八次配位的阳离子或者空位,通常为A s ,B a ,B i ,C a ,C s ,K ,M g,M n ,N a ,P b ,R E E ,S b ,S r ,T h ,U 和Y 等元素;处于B 位置的是六次配位的阳离子,并且通常是一些离子半径较小且带有较高电荷的元素,如N b ,T a ,T i ,Z r ,F e 3+,A l 和S i 等元素[10],此外,偶尔也会有W 5+离子出现在B 位置[28];而X 和Y 位置通常由O 2-㊁O H -和F -离子占据[3]㊂由于烧绿石B 位置比较稳定,因此,根据2010年国际矿物协会新矿物及矿物分类㊁命名委员会I MA -C NMN C 批准颁布的烧绿石超族矿物分类命名新方案,将烧绿石超族按B 位置上主要元素N b ㊁T a ㊁T i ㊁S b 和W 的占位,分别划分为5个族:烧751Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年绿石族㊁细晶石族㊁贝塔石族㊁锑钙石族和脆钨石族㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中的原生烧绿石(P c l 1)和次生烧绿石(P c l 2)在B 位置均由N b 占主导地位,属于前人划分的烧绿石族[27,29-31](图8-a )㊂此外,由于杀熊洞杂岩体中的烧绿石Y 位置以F 离子为主,而大多数烧绿石A 位置以C a 离子为主,少数以N a 离子为主,故将大多数烧绿石定名为氟钙烧绿石,少数定名为氟钠烧绿石(图8-b)㊂a .2种类型的烧绿石B 位置均以N b 为主,落在烧绿石族的范围;b .2种类型的烧绿石在A 位置上以C a 元素为主;X.烧绿石A 位置除C a ㊁N a 以外的其他元素总和图8 杀熊洞碳酸岩中烧绿石A ㊁B 位置主量元素图解F i g .8 A a n d B s i t e o f p y r o c h l o r e i n S h a x i o n g d o n g ca r -b o n a t i t e前人的研究表明T a ㊁T i ㊁U ㊁N b 元素在许多矿物(如烧绿石㊁榍石㊁金红石等)中产生不同程度的类质同象替换[4,9]㊂在烧绿石中,不同位置直接的类质同象替换也复杂多样,W a l t e r 等[9]根据烧绿石的成分变化,总结了烧绿石中几种典型的类质同象替代关系,其中既包括单个位置上替换的N b 5+ңT a 5+,C a 2+ңN a ++R E E 3+;也包括多个位置联合的类质同象替换:如C a 2++T i 4+ңN a ++N b 5+,C a 2++T i 4+ңN a ++T a 5+,N a ++3N b 5+ңU 4++3T i 4+,C a ++2N b 5+ңU4++2T i 4+,N a ++2N b5+ңR E E 3++2T i 4+等㊂在杀熊洞碳酸岩发育的烧绿石中,也存在着相当广泛的类质同象替换㊂在图7-a ,b 中,我们可以发现,T i ㊁U 和N b 均有着较好的线性负相关关系,说明在烧绿石中存在U ㊁T i 直接替换N b 的类质同象替换关系㊂而除了单个位置上的类质同象替换以外,烧绿石还存在多位置上的联合类质同象替换,图7-d 中3T i +U 和3N b+N a 的线性负相关关系表明,在烧绿石中B 位置N b 被T i 置换的同时,A 位置也发生了相关的U 替换N a 的置换作用,从而保持总电价的平衡,即存在以下置换关系:N a ++3N b 5+ңU 4++3T i 4+㊂杀熊洞杂岩体碳酸岩中发育的原生烧绿石(P c l 1)多与早期形成的矿物如磷灰石和霓石等共生,且多数烧绿石发育有典型的震荡环带,这是由于在熔体条件下,元素在晶体中的生长速度高于在岩浆中的扩散速度所致,说明烧绿石是从碳酸岩的岩浆中直接结晶形成的,且杀熊洞碳酸岩的原生烧绿石(P c l 1)较高的F 含量也与前人研究认为富氟烧绿石通常是在碳酸岩岩浆中直接结晶的结果相一致[9,32]㊂5.2烧绿石蚀变作用及交代流体特征与原生的岩浆烧绿石相比,杀熊洞杂岩体中发生了明显热液交代作用的蚀变烧绿石(P c l 2)中的N b 2O 5㊁C a O ㊁N a 2O ㊁F 等的含量有明显的下降,而U O 2㊁T a 2O 5㊁S r O ㊁S i O 2等的含量则表现出不同程度的升高㊂其中T a ㊁U 元素具有与N b 相似的电价与物理化学性质,可以以类质同象的方式代替N b 进入烧绿石的晶格中,且与N b 相比,T a 和U 在热液流体中的溶解度更高,从而导致蚀变烧绿石中N b 元素含量的下降与T a ㊁U 元素含量的升高;高浓度的S i ㊁S r ㊁F e 等元素可能来源于富集这类元素的流体,这种现象在同区域的庙垭碳酸岩型R E E -N b 矿床中也有报道[32]㊂此外,实验岩石学的研究表明,富硅㊁硫酸根和碳酸根的热液流体能够溶解和搬运更多的N b 元素[33],从而具有更强对原生烧绿石进行交代的能力㊂这与杀熊洞碳酸岩中发育有广泛的热液成因的硫酸盐矿物(如重晶石)㊁碳酸盐矿物(如热液方解石㊁氟碳铈矿等)的地质事实相一致㊂5.3铌富集成矿作用作为碳酸岩-碱性岩型铌矿床中主要存在的铌矿物,烧绿石可以作为记录岩浆演化过程以及铌元素搬运和富集等方面的直接载体㊂因此,可以利用烧绿石的矿物学和主微量元素特征来反演岩浆及流体作用过程以及与N b 矿化之间的关系[34]㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体主要由蚀变辉石岩㊁正长岩和碳酸岩组成,3种类型的岩石在时间和空间上紧密共生,碳酸岩主要呈透镜状分布在碳酸岩化正长岩中㊂结合3种岩性的空间关系以及前人的研究[11,16],认为杀熊洞杂岩体岩浆演化的顺序为蚀变辉石岩ң正长岩ң碳酸岩㊂杀熊洞蚀变辉石岩和正长岩中并没有发现铌矿物产出,但是发育大量辉石(部分已经蚀变成角闪石)㊁长石等硅酸盐矿物,而铌在这些矿物中整体表现为不相容的特征,从而导致铌在残余岩浆中进一步富集㊁岩浆中N b 含量逐步升高㊂在碳酸岩岩浆演化的早阶段便发育了大量的自形粗粒烧绿石,说明此时岩浆中N b 含量已经达到饱和㊂从蚀变辉石岩到碳酸岩化正长岩再到碳酸岩的岩相学变化过程中说明铌在碳酸岩-碱性岩岩浆演化的过程中是不断富集的,最终在碳酸岩岩浆阶段富集成矿㊂851Copyright ©博看网. 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多宝山铅锌矿床地质特征及地球化学研究
第ｌ 期
新
疆
地
质
中图分类号 ：６ ８ ２ Ｐ １． ４
２１ ０ ２年 ３月
Ｍ ａ ．０１ ｒ ２ ２
ＶＯ ＿０ Ｎ Ｏ １ ｌ３ ．
ＸＩ Ｉ ＮＪ ＡＮＧ ＧＥＯＬＯＧＹ
文章编号ｓ１０ —８ ５２ １）１０ ２０ ０ ０８ ４ （０ ２０ —５ —６
文献标识码 ： Ａ
Hale Waihona Puke 。Ｐ ／ ４ ｂ ９０ ２ ９ ３ ． ７ １ ｂ Ｐ ＝３ ９ ～ ９ ９ ， ｏ ０ 成矿物 质来源于
．
白垩系铁 隆滩 组碳酸盐岩 ． 矿石 中方解 石 ６３ ＰＢ ３ ４ ５０ ％ ， １ Ｄ ＝ ． ‰～ ．９ ｏ Ｃ ４
Ｏ Ｍ ｗ ２ ．９ ０２ ．９ ｏ ｓ ０ ＝ ３０ ％ ～ ６７％ ， 热液中 Ｃ ２来 自海相碳酸盐岩 去碳 酸作用． Ｏ 流体包裹体均一温度 为 ２ ７Ｃ ２ ２ 盐度为 ０ ￣￣ ６ ℃，
矿 带 ， 东 部 与 慕 士 塔 格 一 克赛 钦 矿 带 相 邻 【．０８ 主 要 发育 于北 段， 北 阿 ｏ２０ Ｊ 为燕 山期花 岗闪长岩 和 二长 花 岗岩 ，
年 以前 仅 发现 库 鲁木 鲁 铜 钼矿 、卡 拉吉 利铜 矿 、河 褶皱 构 造 较 紧 闭， 裂 构 造 较 发育 ． 断裂 及 两 侧 构 断 沿 尾 滩砂 金矿 、 中南 山石 膏矿 等矿 床（ ， 年来在 区域 成新 疆 富集程 度和 规模 最 大 的铅锌 富集 区， 围叠 点） 近 同范
６３ ％～ ．３ 说 明 成 矿流 体来 源 于 海 水热 卤 水， 床 具 ＭＶＴ铅 锌 成矿 特 点 ． ． ０ ７７ ％， 矿 关键 词 ： 田县 ； 和 多宝 山铅 锌 矿 ； 床 地 质 ； 球 化 学 矿 地
西秦岭甘南早子沟金锑矿床白云石Sm-Nd同位素地球化学及其意义
【国家自然科学基金】_同位素地球化学_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160
壳幔相互作用 基质效应 地质特征 地质应用 地质学 地幔源区 地下水 喀斯特石漠化 喀斯特 呋喃 同位素组成 古环境 古亚洲洋 单体碳同位素 华夏地 东天山 δ 13c值 δ 13c sr-nd-hf同位素 nd同位素 mis 3 mg同位素 mc-icp-ms iodp 311航次 40ar/39ar年龄 14c年龄 龙泉群 黄龙组 黄骅坳陷 黄骅北部地区 黄河三角洲平原 黄土-古土壤 麻粒岩捕虏体 麦拉山口 麦地坪组 麦哲伦 鲁西 高钛玄武岩 高演化花岗岩 高放废物处置库 高分异ⅰ型花岗岩 高nb玄武岩 高mg闪长岩 马面山群 香泉铊矿床 风化速率 颗粒物
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
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湖北兴山白鸡河锌矿成因分析
湖北兴山白鸡河锌矿成因分析
湖北兴山白鸡河锌矿成因分析
兴山白鸡河锌矿位于黄陵断穹西北冀震旦系灯影组地层中,与在该区已发现的兴山滩淤河锌矿、远安凹子岗锌矿属于同一地层单元,历来认为属层控型铅锌矿.通过对该矿成矿地质特征、矿石自然类型及结构构造的分析研究,确认该矿具有比较典型的热液成矿特点,应属热液型矿床.
作者：刘圣德廖宗明李方会杨刚忠LIU Shengde LIAO Zongming LI Fanghui YANG Gangzhong 作者单位：湖北省宜昌地质勘探大队,湖北,宜昌,443100 刊名：资源环境与工程英文刊名：RESOURCES ENVIRONMENT & ENGINEERING 年，卷(期)：2009 23(1) 分类号：P618.43 关键词：白鸡河锌矿赋矿特征成矿因素热液成矿。
遥感技术在农业资源与土壤环境综合监测上的应用
㊀山东农业科学㊀２０２４ꎬ５６(３):１６３~１７０ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２４.０３.０２２收稿日期:２０２３－０８－２４基金项目:国家自然科学基金面上项目(４１９７７０１９)ꎻ山东省本科教学改革研究面上项目(Ｍ２０２１０６２)ꎻ山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(２０２２ＴＳＧＣ２４３７)作者简介:鄂高阳(２００２ )ꎬ男ꎬ黑龙江佳木斯人ꎬ在读本科生ꎬ研究方向为土地资源管理ꎮＥ－ｍａｉｌ:２９６６２８１７０８＠ｑｑ.ｃｏｍ韩芳(１９８１ )ꎬ女ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为资源环境遥感应用ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｈａｎｆ＠ｌｒｅｉｓ.ａｃ.ｃｎ∗同为第一作者ꎮ通信作者:刘之广(１９８７ )ꎬ男ꎬ山东招远人ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ主要从事土壤肥料资源高效利用研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｌｉｕｚｈｉｇｕａｎｇ８２３５１２６＠１２６.ｃｏｍ遥感技术在农业资源与土壤环境综合监测上的应用鄂高阳１ꎬ韩芳２∗ꎬ秦秉希３ꎬ刘之广１(１.山东农业大学资源与环境学院ꎬ山东泰安㊀２７１０１８ꎻ２.山东理工大学建筑工程与空间信息学院ꎬ山东淄博㊀２５５０４９ꎻ３.山东农业大学信息科学与工程学院ꎬ山东泰安㊀２７１０１８)㊀㊀摘要:近年来ꎬ遥感技术和遥感设备已被普遍应用于农业资源与土壤环境综合监测中ꎬ且在农业生产㊁环境保护和自然资源管理等几个方面成效卓著ꎮ但是ꎬ土壤问题依然影响着人类的生态文明建设ꎬ制约着人类健康和发展的稳定性ꎮ随着国内外对土壤问题研究和调查的不断深入ꎬ针对性提出的一系列解决方案和政策措施在一定程度上改善了土壤环境问题ꎬ但也暴露出监测技术不足㊁监测方法亟待改进等很多新问题ꎮ本文综述了遥感监测技术在农业生产㊁环境保护和自然资源管理三个方面的应用现状ꎬ重点对遥感监测手段㊁遥感技术在土壤监测方面的应用进行了较全面的阐述ꎬ对现有工作中存在的问题进行总结ꎬ并对今后的发展方向做出展望ꎮ关键词:遥感技术ꎻ土壤综合监测ꎻ农业生产ꎻ环境保护ꎻ自然资源管理中图分类号:Ｓ１２７㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２４)０３－０１６３－０８ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＳｏｉｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥＧａｏｙａｎｇ１ꎬＨａｎＦａｎｇ２∗ꎬＱｉｎＢｉｎｇｘｉ３ꎬＬｉｕＺｈｉｇｕａｎｇ１(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＴａｉａｎ２７１０１８ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓꎬＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＺｉｂｏ２５５０４９ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＴａｉａｎ２７１０１８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ｔｈｅｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｈａｓａｄｖａｎｃｅｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａ￣ｔｉｏｎｏｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｓｏｉｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬｗｈｉｃｈｈａｓｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ.Ｈｏｗｅｖｅｒꎬｓｏｉｌｐｒｏｂｌｅｍｓｓｔｉｌｌａｆｆｅｃｔｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｔｒｉｃｔｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｕｍａｎｈｅａｌｔｈａｎｄｄｅｖｅｌ￣ｏｐｍｅｎｔ.Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｅｐｅｎｉｎｇｏｆｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｐｒｏｂｌｅｍｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄꎬａｓｅｒｉｅｓｏｆｔａｒ￣ｇｅｔｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｎｄｐｏｌｉｃｙｍｅａｓｕｒｅｓｈａｄｂｅｅｎｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｎｄｈａｄｉｍｐｒｏｖｅｄｓｏｉｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘ￣ｔｅｎｔ.Ｂｕｔｍａｎｙｎｅｗｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｉｎａｄｅｑｕａｃｙａｎｄｎｅｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｉｎｇｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｖｅｂｅｅｎｅｘｐｏｓｅｄ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｏｆｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃ￣ｔｉｏｎꎬｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄꎬｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｏｏｌｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｎｓｏｉｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｗａｓｅｌａｂｏｒａｔｅｄꎬｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｗｅｒｅｓｕｍｍａ￣ｒｉｚｅｄꎬａｎｄｔｈｅｏｕｔｌｏｏｋｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＲｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻＩｎｔｅｇｒａｔｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｓｏｉｌꎻＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎻＥｎｖｉｒｏｎ￣ｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎻＮａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ㊀㊀土壤作为农业㊁林业㊁畜牧业等领域的重要资源ꎬ其质量㊁特性及变动会对作物产量和品质产生直接影响ꎮ在社会与经济不断发展的大背景下ꎬ土壤开发利用中的损害和污染问题日益凸显ꎮ近年来ꎬ土壤问题已引起广泛关注ꎬ不仅关系到人类的生活品质ꎬ更是国家可持续发展战略的重要组成部分ꎮ因此ꎬ加强土壤综合监测和保护能力ꎬ有利于推进国家生态文明建设和提高生态兼容性[１－２]ꎮ工业经济的迅速发展对生态环境造成了极大的破坏ꎬ且土壤处于脆弱状态ꎬ易遭受到来自物理㊁化学等多方面的影响ꎮ研究显示ꎬ人类活动引起的全球生态环境变化ꎬ致使土壤严重受损ꎬ直接或间接导致全球生物多样性和生态功能的退化[３－４]ꎮ例如ꎬ乙撑双二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂和各种有毒杀虫剂的滥用对环境造成了大量原生和次生污染ꎬ有毒物质通过食物链积累ꎬ最终进入人体ꎬ产生与癌症㊁遗传毒性等相关的物质[５－６]ꎮ工业化进程不断推进ꎬ土壤环境恶化加剧ꎬ工业废水排放等导致土壤污染问题日益严重ꎬ土壤中重金属含量急剧上升ꎬ给食物链的中高层生物带来严重威胁[７－８]ꎮ在我国ꎬ土壤问题主要表现为不合理开发㊁不合规排放和有毒农药及化肥的过度使用等ꎬ水土流失㊁土壤侵蚀和土壤污染等问题尤为严重[１－２]ꎮ与此同时ꎬ我国土壤监测发展相对滞后ꎮ国外土壤监测的相关研究可追溯至２０世纪６０年代末ꎬ而我国则在２０世纪８０年代才开始ꎮ因此ꎬ我国亟需采取有效措施进行土壤环境监测和修复ꎮ传统的土壤监测方法主要依赖于现场调查和实验室分析ꎬ耗时长㊁费用高ꎬ且难以实现大范围㊁高效率的监测ꎮ遥感监测是指利用遥感技术进行监测的技术方法ꎬ在获取大面积信息方面具有快而全的优势ꎬ为土壤监测提供了新的可能性[９]ꎮ１㊀土壤综合监测及遥感技术概述遥感技术具有监测范围广㊁信息连续性强㊁信息处理效率高等优势ꎮ相较于传统监测技术ꎬ遥感技术可大幅降低人工和经济成本ꎬ缩短信息处理周期ꎬ保证信息时效性ꎬ有助于加快土壤信息汇总进度ꎬ及时处理土壤污染事件ꎮ遥感技术还可进行非常规监测ꎬ扩大土壤监测范围且对极端地形的监测效果显著ꎬ还能够实现全天候环境监测ꎮ遥感技术可实现对单个区域的动态监测ꎬ有助于监测土壤变化ꎬ及时了解土壤受污染程度ꎬ实时监控土壤修复进程ꎬ提升土壤污染治理效果ꎮ遥感技术作为一项综合技术ꎬ实现了土壤资源整合的统一与信息化ꎬ推进了土壤综合监测等的研究进度ꎮ土壤遥感监测基本流程如图１所示ꎮ图１㊀土壤遥感监测流程４６１山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀㊀㊀土壤遥感监测通常包含８个理化指标㊁３种放射性监测方式㊁１７种有机监测方式和２３种无机监测方式[９]ꎮ数据源主要有多源遥感卫星数据㊁无人机遥感数据以及地面测量数据等ꎮ多源遥感卫星数据包括Ｌａｎｄｓａｔ㊁ＭＯＤＩＳ㊁Ｓｅｎｔｉｎｅｌ等ꎬ这些卫星的光谱范围广㊁时间分辨率高ꎬ可满足不同尺度㊁不同时相的土壤监测需求ꎻ无人机遥感数据优势在于具有高空间㊁高时间分辨率和高精度ꎬ利于细节特征的精细化监测ꎻ地面测量数据包括传统的土壤样点信息和高精度的地形数据ꎬ可与遥感数据交叉验证ꎬ提高监测精度和可信度ꎮ２㊀土壤遥感监测技术土壤遥感监测技术通过遥感和地面探测等技术手段ꎬ对土壤进行非接触式的监测和评估ꎬ可以为土地利用㊁农业生产㊁环境保护等领域提供丰富的信息ꎬ是实现土壤可持续发展的重要工具ꎮ常用的土壤遥感监测技术包括: (１)遥感影像分析技术ꎮ利用高分辨率卫星或无人机获取的影像数据ꎬ分析土壤覆盖类型㊁土地利用状况以及土壤质量[１０]ꎮ如利用Ｌａｎｄｓａｔ卫星数据进行耕地㊁林地㊁草地等土地利用类型的分类和监测ꎻ通过ＮＤＶＩ(ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｖｅｇｅ￣ｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ)指数评估植被覆盖程度ꎬ从而反映土壤肥力状况ꎮ(２)土壤光谱技术ꎮ这是一种利用光谱仪器测量土壤反射光谱ꎬ推断土壤性质和特征的方法[１１]ꎮ例如ꎬ近红外光谱技术可以获取土壤有机质含量㊁水分含量和ｐＨ值等信息ꎻ红外光谱技术可以获得土壤粘粒含量和矿物成分信息ꎮ通过这些信息可以评估和监测土壤质量ꎮ(３)地球物理勘探技术ꎮ这是通过测量土壤的物理特征ꎬ如电阻率㊁磁性和声波传播速度等ꎬ推断土壤性质和结构的方法ꎮ例如ꎬ电磁法测量土壤电阻率可以获取土壤含水量和盐分信息ꎻ地震波速度测量技术可以获得土壤密度和压缩模量信息ꎮ通过这些信息可以评估和监测土壤结构和性质ꎮ综上所述ꎬ通过三种土壤遥感监测技术ꎬ可获取土壤覆盖类型㊁土地利用状况㊁土壤质量与结构等信息ꎬ实现无接触的土壤监测和评估ꎬ为土地利用㊁农业生产与环境保护等提供丰富的数据和信息ꎬ为土壤资源的管理与保护提供科学有效的数据支持ꎮ３㊀遥感技术应用３.１㊀农业生产遥感技术在农业领域应用非常广泛ꎮ郭广猛等[１２]使用中红外波段对土壤湿度进行遥感监测ꎬ通过回归分析发现土壤水分与ＭＯＤＩＳ(ｍｏｄｅｒａｔｅ￣ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｍａｇｉｎｇｓｐｅｃｔｒｏｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ)第７波段的反射率之间具有较好的相关关系ꎮＺｈｕ等[１３]利用机器学习对根际土壤湿度进行预测ꎬ显著提高了土壤水分预测的准确率与服务水平ꎮＬｉｕ等[１４]研究表明土壤光谱反射率与土壤湿度存在相关性ꎬ在一定土壤水分临界值下土壤光谱反射率与土壤湿度呈负相关ꎮ通过对土壤盐碱性㊁腐蚀㊁水分以及农作物生长环境等进行遥感监测分析ꎬ可以连续监测并发现其变化趋势ꎬ为其管理提供科学的指导和建议ꎮ例如提出农业用水管理决策ꎬ提高农业灌溉用水效率等[１５]ꎮ同时ꎬ遥感技术也可监测草地的长势㊁产量㊁退化㊁沙化及耕地与草地的面积变化等[１６]ꎬ为草原与畜牧业管理决策提供有价值的信息ꎮ通过遥感数据可以了解农业有效灌溉面积的增长情况[１７]ꎬ并预测未来的发展趋势ꎬ对于解决灌溉节水及水土流失等问题具有重要意义ꎮ遥感技术还可以通过监测土地利用变化情况ꎬ对农业生产提供支持ꎮ例如ꎬ可以对农田土地利用类型进行分类ꎬ了解耕地的变化情况ꎬ以便能够及时调整农业生产布局ꎮ同时ꎬ遥感技术还可以监测农作物的生长状况(生长阶段㊁病虫害等)ꎬ为农业生产提供实时数据支持ꎬ帮助农民及时采取相应的管理措施ꎮＲｏｍａｎａｋ等[１８]利用气相色谱法对土壤环境(如二氧化碳㊁氧气㊁温度㊁水分和压力等)进行了长期监测ꎮＪｉａｏ等[１９]利用极化细束影像对加拿大安大略东北部地区的小麦㊁大豆等主要作物进行了分类和面积提取ꎮ岳云开等[２０]利用无人机多光谱遥感反演苎麻叶绿素含量ꎬ为高效检测苎麻叶绿素提供新方法ꎮ杨娜等[２１]利用ＳＭＯＳ㊁ＳＭＡＰ数据技术对青藏高原季风及植被生长季土壤水分消长特征进行了研究ꎬ明确了近期青藏高原土壤水分的总体分布状况ꎬ为地区和全球气候及灾害的预测预报提供了５６１㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀鄂高阳ꎬ等:遥感技术在农业资源与土壤环境综合监测上的应用借鉴和科学依据ꎮＢａｌａ等[２２]基于ＭＯＤＩＳ影像的ＮＤＶＩ数值进行土豆长势监测ꎮ何亚娟等[２３]对冬小麦不同生育期的产量三因子(穗数㊁穗粒数㊁千粒重)进行双因子建模ꎬ使预报时间提前至抽穗后期至灌浆期ꎬ并且有９０％的拟合精度ꎮＳｏｎ等[２４]利用ＭＯＤＩＳ数据建立了水稻生长期与单产的关系模型ꎬ并成功应用于湄公河三角洲水稻的长势监测与产量预测ꎮ韩文霆等[２５]利用无人机多光谱遥感平台结合机器学习模型估测不同深度土壤含盐量ꎬ为农业生产提供了科学依据ꎮ３.２㊀环境保护遥感技术可以实时监测土壤质地㊁营养成分等的变化ꎬ进而对土壤质量和健康进行评估ꎮ其中ꎬ遥感技术在土壤侵蚀㊁土壤污染和土地利用监测等方面具有重要的应用价值ꎮ３.２.１㊀土壤侵蚀监测㊀遥感技术可以通过监测土壤的光谱信息ꎬ实现土壤侵蚀情况的监测ꎮ研究表明ꎬ４５０ｎｍ波段光谱值与土壤水分含量有关ꎬ５００~６４０ｎｍ波段与土壤中氧化铁含量有关ꎬ６６０ｎｍ波段与土壤有机质含量呈负相关[２６]ꎮ杨丽娟等[２７]利用无人机遥感影像分析土壤侵蚀重要表现形式的新成切沟发生规律ꎬ为切沟的预防与治理提供科学依据ꎮ遥感监测技术为及时制定对策防止土壤流失和泥石流等自然灾害情况发生提供了重要的数据支撑ꎮ张晓远等[２８]利用卫星遥感影像结合ＧＩＳ和ＲＳ技术对ＲＣＳＬＥ模型进行修正ꎬ使之能够对小流域水土流失动态变化进行分析和评价ꎮ３.２.２㊀土壤利用监测㊀遥感技术可以通过土地利用监测ꎬ帮助农业决策者确定土地分类和资源要求等信息ꎮ例如ꎬ黄应丰等[２９]利用土壤光谱特性对华南地区主要土壤类型进行分类ꎬ提取１０个光谱特征作为土壤光谱特征指标ꎬ综合应用土壤特征指标及其他分类指标对土壤进行分类ꎬ结果与中国土壤系统分类[３０]中的相关内容相一致ꎮ李娜等[３１]利用基于ＰＯＩ数据的城市功能区识别与分布特征研究ꎬ开展了遥感技术在农业资源与环境领域土壤综合监测方面的应用研究ꎬ为土壤分类识别在城市规划㊁城市管理㊁经济分析和环境保护等方面的应用提供了借鉴ꎮＳｅｎａｎａｙａｋｅ等[３２]利用遥感影像对降水量㊁土地利用率㊁土地覆盖和作物多样性等几个变量进行了时间序列分析和空间建模ꎬ监测土壤侵蚀㊁作物多样性和降水量变化ꎮ赵建辉等[３３]提出了一种基于特征选择和ＧＡ－ＢＰ(ｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ￣ｂａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ)神经网络的多源遥感农田地表土壤水分反演方法ꎬ为多源遥感农田地表土壤水分反演提供了新思路ꎮ冯泉霖等[３４]利用多光谱影像生成聚类深度网络遥感估算模型ꎬ完成ＳＯＭ的含量估算与区域尺度上的数字制图ꎬ可为区域尺度上的土壤质量精细监测及管理提供有效的技术支持ꎮ３.２.３㊀土壤污染与重金属监测㊀通过遥感技术提取大面积土地的红外㊁雷达和光谱信息ꎬ实现土壤污染监测ꎮ遥感数据的采集㊁处理和分析可以揭示出地表环境的空间分布ꎬ便于地理信息系统(ＧＩＳ)管理地表资源ꎮ遥感图像的特征分析和遥感模型构建可以确立土壤污染区域ꎬ依据土壤类别㊁地形地貌㊁气象特征㊁植被类型和人类活动等因素变化进行污染物模型构建ꎮ刘雯等[３５]利用高分五号卫星高光谱影像对土壤Ｃｄ含量进行的大范围反演ꎬ可为环境污染评价及生态保护提供更好的数据支撑ꎮＭｅｓｑｕｉｔａ等[３６]通过对土壤淋滤过程进行模拟分析ꎬ得出了一种利用在线模拟降水监测土壤铁元素及其配合物流失的方法ꎮ宋子豪等[３７]通过对石油污染的农田土和湿地土进行采样分析ꎬ考察了石油污染对两种类型土壤的影响ꎮ黄长平等[３８]利用遥感数据反演分析了南京城郊土壤重金属铜的１０个敏感波段ꎮ张雅琼等[３９]基于高分１号卫星影像快速提取了深圳市部九窝余泥渣土场的信息ꎬ验证表明归一化绿红差异指数的提取精度在９７.５％以上ꎮ蔡东全等[４０]利用ＨＪ－１Ａ高光谱遥感数据研究发现ꎬ铜㊁锰㊁镍㊁铅㊁砷在４８０~９５０ｎｍ波段内具有较好的遥感建模和反演效果ꎮ宋婷婷等[４１]基于ＡＳＴＥＲ遥感影像研究土壤锌污染ꎬ发现４８１㊁１０００㊁１２２０ｎｍ是锌的敏感波段ꎬ相关性最好的波段在５１５ｎｍ处ꎮＤｖｏｒｎｉｋｏｖ等[４２]利用便携式分析仪测量了俄罗斯科拉半岛土壤中铜和镍的含量ꎬ并根据地形建立了回归模型ꎬ得出１.０~１.５ｍ分辨率的辅助数据是预测该研究地区表层土中Ｃｕ和Ｎｉ含量的最佳方法ꎮ钟亮等[４３]以遗传算法优化的偏最小二乘回归算法ꎬ对预处理后的农田土壤样品和小麦叶片光谱建立土壤重金属镉(Ｃｄ)和砷(Ａｓ)含量的估测模型ꎬ为将来实现定６６１山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀量㊁动态㊁无损遥感监测大面积农田土壤重金属污染状况提供了参考依据ꎮ综上所述ꎬ随着遥感技术的不断升级和完善ꎬ其在土壤侵蚀监测㊁土壤污染监测和土地利用监测方面的应用将会更加广泛和深入ꎮ遥感技术可以为农业生产提供科学依据ꎬ帮助农业决策者制定更加科学的农业规划ꎬ促进农业可持续发展ꎮ３.３㊀自然资源管理遥感技术可以通过多角度㊁多时相的综合分析和评估ꎬ获取综合性土壤信息ꎬ进而对整个地区的土地资源状况和变化进行精细分类和数量分析ꎬ辅助ＧＩＳ等信息技术分析手段对土地资源进行评估㊁监测和管理ꎮ其主要应用包括土壤类型识别㊁土壤水分监测㊁土壤质量评估和土地利用变化监测ꎮ３.３.１㊀土壤类型识别㊀遥感技术可以在短时间内获取大面积土壤类型信息ꎬ为构建土地利用/覆盖类型分类提供基础数据ꎬ为土地利用管理提供科学参考ꎮ例如ꎬ徐彬彬等[４４]通过测定我国２３类主要土壤类型的反射光谱曲线ꎬ将其归纳为平直型㊁缓斜型㊁陡坎型和波浪型ꎬ为构建土地类型分类提供了依据ꎮＷｅｉ等[４５]利用机器学习和高光谱技术ꎬ构建基于特征波段的土壤有机质(ＳＯＭ)反演模型并取得了较好成果ꎬ为土壤类型识别提供了借鉴ꎮＣｈｉｍｅｌｏ等[４６]利用ＰｌａｎｅｔＳｃｏｐｅ卫星星座和随机森林算法预测土壤中的粘土含量ꎮＴｕｎçａｙ等[４７]利用ＳＦＩ等级与卫星图像的植被指数值进行比较ꎬ量化干旱与半干旱地区土壤的物理㊁化学和肥力指标的空间动态ꎮ杨栋淏等[４８]通过结合多光谱与高光谱遥感数据ꎬ对云南山原红壤主要养分含量的高光谱特性进行研究ꎬ并利用机器学习建立相关模型ꎬ为土壤养分含量估测提供了依据ꎮ３.３.２㊀土壤水分监测㊀遥感技术可以多角度㊁多时相地获取土壤水分动态变化信息ꎬ结合植被生长指数等参数ꎬ帮助实现农林生产㊁荒漠化和水土流失等环境问题的监测ꎮ陈怀亮等[４９]利用归一化植被指数ＮＤＶＩ和ＡＶＨＲＲ４通道亮温建立回归方程ꎬ将土壤含水量与遥感指数联系起来ꎮ国外学者通过对比分析ＥＲＳ－１的ＳＡＲ图像与地面土壤水分实测值ꎬ发现土壤含水量与雷达后向散射系数间呈线性关系[５０]ꎮ许泽宇等[５１]利用增强型ＤｅｅｐＬａｂ算法和自适应损失函数的高分辨率遥感影像分类技术ꎬ通过改变编码器和解码器的结合方式增强二者的连接状态ꎬ加入自适应权重以及进行多通道训练等多方面改进ꎬ提高了地物高精度分类网络Ｅ－ＤｅｅｐＬａｂ的性能ꎬ为适用于遥感地物的自动分类和提取提供了借鉴ꎮＤａｒｉ等[５２]利用Ｋ－Ｍｅａｎｓ聚类算法对意大利中部某地区２０１７年至２０１９年生成的１００ｍ空间分辨率灌溉区地图与地面实况数据相比较ꎬ取得较好结果ꎬ可为土壤水分遥感分析工作提供依据ꎮ３.３.３㊀土壤质量评估与土地利用变化监测㊀遥感技术可以精准㊁快速地获取相关土壤信息ꎬ用于土壤质量变化趋势分析㊁预测和评估ꎮＤａｌａｌ等[５３]使用近红外光谱法预测土壤水分㊁有机碳和总氮含量ꎬ发现土壤有机质含量在０~２.６％范围内时ꎬ近红外法预测结果相对准确ꎻ而在有机质含量高于２.６％时ꎬ预测结果存在偏差ꎮＢｅｎ￣Ｄｏｒ等[５４]利用近红外光谱法预测土壤有机质含量ꎬ通过分析土壤有机质的Ｃ/Ｎ比率来改进近红外法的预测准确度ꎮ沙晋明等[５５]使用ＶＦ９９１地物光谱测量仪对不同环境条件下的土壤样本剖面进行测量ꎬ并测定了各土层土壤的有机质含量ꎮＧｕｏ等[５６]利用多光谱㊁高光谱数据与植被指数ꎬ结合机器学习实现了土壤有机碳含量的测量与绘制相关图像ꎮ张智韬等[５７]利用无人机遥感平台计算归一化植被指数并代入像元二分模型计算植被覆盖度ꎬ利用偏最小二乘回归算法和极限学习机算法构建不同覆盖度下各深度土壤含盐量反演模型ꎬ为无人机多光谱遥感监测农田土壤盐渍化提供了思路ꎮ吴倩等[５８]使用便携式光谱仪采集陕西省黄土高原区黄绵土土壤的光谱数据ꎬ利用机器学习方法得出土壤碳酸钙含量与光谱反射率呈现正相关态势的结论ꎮ佘洁等[５９]分析土壤养分空间变异来源ꎬ兼述遥感㊁ＧＩＳ与人工智能等研究现状ꎬ并对当前存在的问题进行剖析ꎮ遥感技术还可以通过遥感数据解析和分类实现土地利用变化监测ꎬ并进一步提供多维度数据可视化和地表覆被变化分析等ꎬ快速监测不可再生土地用途的变化情况ꎬ这对于土地资源管理和保护具有重要意义ꎮ综上所述ꎬ遥感技术在土地资源管理和评估中具有重要的应用价值ꎬ可以为土地利用/覆盖类７６１㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀鄂高阳ꎬ等:遥感技术在农业资源与土壤环境综合监测上的应用型分类㊁土壤水分监测㊁土壤质量评估和土地利用变化监测等提供科学依据和技术支持ꎮ随着遥感技术的不断发展和创新ꎬ其在土地资源管理和评估中的应用将会更加广泛和深入ꎬ为土地可持续利用和保护提供更强大的支持ꎮ４㊀展望土壤综合遥感监测技术已经在农牧业㊁林业㊁荒漠化和环境保护中得到广泛应用ꎮ综合遥感监测具有较高的实用价值ꎬ为土地资源的监测和管理提供了较为可靠的科学依据ꎮ尤其在当前科技发展较为迅速的大背景下ꎬ综合遥感监测技术的进一步推广和应用将为土地资源中长期规划㊁生态环境保护㊁自然灾害预警㊁公共安全等领域提供科学的数据基础和服务支撑ꎮ４.１㊀农业生产应用展望随着遥感技术的不断升级和完善ꎬ其在农业领域的应用将更加广泛和深入ꎮ例如ꎬ随着卫星分辨率的提高ꎬ可以更加精确地监测农田的土地利用㊁土壤水分等情况ꎬ为农业生产提供更加精准的数据支持ꎻ同时ꎬ随着人工智能和机器学习技术的发展ꎬ可以利用遥感数据进行数据挖掘和分析ꎬ提高数据的处理效率和准确性ꎬ帮助农业生产做出更加科学的管理决策ꎻ此外ꎬ还可以将遥感技术与其他技术相融合ꎬ如地理信息系统㊁无人机等技术ꎬ实现更加全面㊁精准的农业监测和管理ꎮ４.２㊀环境保护应用展望随着无人机㊁多光谱/高光谱等多源遥感设备的普及以及计算机技术的发展ꎬ土壤综合遥感监测技术在环境保护中将越来越得到更加广泛的应用ꎮ例如ꎬ利用无人机㊁卫星等搭载光谱设备的遥感平台可以高效监测大范围土壤情况ꎬ实现土地利用㊁植被覆盖等信息的分析ꎬ结合地面监测数据ꎬ可以及时发现土壤污染情况并进行污染程度评估ꎻ通过遥感技术可以对土地利用类型及其变化进行监测和分析ꎬ包括农地㊁城市扩展㊁森林覆盖等情况ꎬ有助于合理规划土地利用结构ꎬ保护耕地和生态环境ꎻ通过长时间㊁高时空和高分辨率的遥感影像监测土壤侵蚀㊁土地滑坡㊁沙漠化等自然灾害ꎬ及时发现灾害隐患并评估风险ꎬ可为防灾减灾提供技术支持等ꎮ４.３㊀自然资源管理展望随着大数据技术以及多源遥感技术的发展ꎬ土壤综合遥感监测技术在自然资源管理中发挥着越来越重要的作用ꎮ例如ꎬ通过监测土地利用类型㊁土地覆盖变化㊁土地利用强度等信息ꎬ利用大数据以及人工智能技术帮助制定土地规划㊁土地整治和土地利用政策等ꎻ通过对土地资源进行监测和评估ꎬ实现土地资源的合理利用ꎬ保护农田㊁森林㊁草原等重要生态系统ꎬ维护生态平衡ꎻ通过监测土壤水分含量㊁地下水位㊁土壤侵蚀情况等ꎬ合理利用和保护水资源等ꎮ综上ꎬ土壤综合遥感监测在农业生产发展㊁环境保护和自然资源管理等场景中具有重要的应用价值ꎬ未来还需加强遥感数据与地面测量数据的协同应用ꎬ优化反演模型㊁特征提取和分类识别方法ꎬ发挥遥感技术在土壤监测研究和应用中的更大潜力ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]㊀王慧婷ꎬ王洪敏ꎬ李百庆.土壤资源环境保护研究[Ｊ].环境与发展ꎬ２０１８ꎬ３０(５):２４０－２４２.[２]㊀郝梦洋ꎬ朱欣.重金属土壤污染的来源和影响[Ｊ].现代盐化工ꎬ２０１７(３):１１ꎬ２６.[３]㊀ＳｍｉｔｈＰꎬＨｏｕｓｅＪＩꎬＢｕｓｔａｍａｎｔｅＭꎬｅｔａｌ.Ｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅｐｒｅｓ￣ｓｕｒｅｓｏｎｓｏｉｌｓｆｒｏｍｌａｎｄｕｓｅａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ[Ｊ].ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ２２(３):１００８－１０２８.[４]㊀ＬａｌＲ.Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇｓｏｉｌｑｕａｌｉｔｙｔｏｍｉｔｉｇａｔｅｓｏｉｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙꎬ２０１５ꎬ７(５):５８７５－５８９５.[５]㊀ＬｅｍｏｓＰＶＲＢꎬＭａｒｔｉｎｓＪＬꎬＬｅｍｏｓＳＰＰꎬｅｔａｌ.Ｈｅｐａｔｉｃｄａｍａｇｅｉｎｎｅｗｂｏｒｎｓｆｒｏｍｆｅｍａｌｅｒａｔｓｅｘｐｏｓｅｄｔｏｔｈｅｐｅｓｔｉｃｉｄｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｅｔｈｙｌｅｎｅｔｈｉｏｕｒｅａ[Ｊ].ＡｃｔａＣｉｒｕｒｇｉｃａＢｒａｓｉｌｅｉｒａꎬ２０１２ꎬ２７(１２):８９７－９０４.[６]㊀ＭａｒａｎｇｈｉＦꎬｄｅＡｎｇｅｌｉｓＳꎬＴａｓｓｉｎａｒｉＲꎬｅｔａｌ.ＲｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｔｏｘｉｃｉｔｙａｎｄｔｈｙｒｏｉｄｅｆｆｅｃｔｓｉｎＳｐｒａｇｕｅＤａｗｌｅｙｒａｔｓｅｘｐｏｓｅｄｔｏｌｏｗｄｏｓｅｓｏｆｅｔｈｙｌｅｎｅｔｈｉｏｕｒｅａ[Ｊ].ＦｏｏｄａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＴｏｘｉｃｏｌｏ￣ｇｙꎬ２０１３ꎬ５９:２６１－２７１.[７]㊀ＨｕａｎｇＹＦꎬＣｈｅｎＧＦꎬＸｉｏｎｇＬＭꎬｅｔａｌ.Ｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｆａｒｍｌａｎｄｓｏｉｌａｎｄｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎａｐ￣ｐｌｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].ＡｓｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１６ꎬ８(１):２２－２４.[８]㊀ＳｕｎＹＪ.ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｉｓｋｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｓｏｉｌｉｎＹａｎｇｇｕ[Ｊ].ＧｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃｓＶａｌｅｎｃｉａꎬ２０１７ꎬ１９:９１９－９３１. [９]㊀林龙飞.论遥感技术在土壤方面的应用[Ｊ].中国资源综合利用ꎬ２０２１ꎬ３９(１):１１７－１２０.[１０]黄仲良ꎬ何敬ꎬ刘刚ꎬ等.面向ＧＥＥ平台的遥感影像分析与应用研究进展[Ｊ].遥感技术与应用ꎬ２０２２ꎬ３７(３):１－８.８６１山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀[１１]刘云鹤ꎬ殷长春ꎬ蔡晶ꎬ等.电磁勘探中各向异性研究现状和展望[Ｊ].地球物理学报ꎬ２０１８ꎬ６１(８):３４６８－３４８７. [１２]郭广猛ꎬ赵冰茹.使用ＭＯＤＩＳ数据监测土壤湿度[Ｊ].土壤ꎬ２００４ꎬ３６(２):２１９－２２１.[１３]ＺｈｕＱꎬＷａｎｇＹＳꎬＬｕｏＹＬ.Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｍｕｌｔｉ￣ｌａｙｅｒｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅｓａｎｄｅｎｓｅｍｂｌｅＫａｌｍａｎｆｉｌｔｅｒｃｏｕｐｌｅｄｗｉｔｈｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｄａｔａｓｅｔｓｏｖｅｒａｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｂａｓｉｎｉｎＣｈｉｎａ[Ｊ].ＨｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌＰｒｏｃｅｓｓｅｓꎬ２０２１ꎬ３５(４):ｅ１４１５４.[１４]ＬｉｕＷＤꎬＢａｒｅｔＦꎬＧｕＸＦꎬｅｔａｌ.Ｒｅｌａｔｉｎｇｓｏｉｌｓｕｒｆａｃｅｍｏｉｓ￣ｔｕｒｅｔｏｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ[Ｊ].ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓ.Ｅｎｖｉｒｏｎ.ꎬ２００２ꎬ８１(２/３):２３８－２４６.[１５]韩文霆ꎬ张立元ꎬ牛亚晓ꎬ等.无人机遥感技术在精量灌溉中应用的研究进展[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０２０ꎬ５１(２):１－１４. [１６]李飞ꎬ李冰ꎬ闫慧ꎬ等.草地遥感研究进展与展望[Ｊ].中国草地学报ꎬ２０２２ꎬ４４(１２):８７－９９.[１７]宋文龙ꎬ李萌ꎬ路京选ꎬ等.基于ＧＦ－１卫星数据监测灌区灌溉面积方法研究 以东雷二期抽黄灌区为例[Ｊ].水利学报ꎬ２０１９ꎬ５０(７):８５４－８６３.[１８]ＲｏｍａｎａｋＫＤꎬＢｏｍｓｅＤＳ.Ｆｉｅｌｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｓｅｎｓｏｒｔｅｃｈｎｏｌ￣ｏｇｙｆｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｕｓｉｎｇａｐｒｏｃｅｓｓ￣ｂａｓｅｄｓｏｉｌｇａｓｍｅｔｈｏｄａｔｇｅｏｌｏｇｉｃＣＯ２ｓｔｏｒａｇｅｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｒｅｅｎｈｏｕｓｅＧａｓＣｏｎｔｒｏｌꎬ２０２０ꎬ９６:１０３００３.[１９]ＪｉａｏＸＦꎬＫｏｖａｃｓＪＭꎬＳｈａｎｇＪＬꎬｅｔａｌ.Ｏｂｊｅｃｔ￣ｏｒｉｅｎｔｅｄｃｒｏｐｍａｐｐｉｎｇａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｕｓｉｎｇｍｕｌｔｉ￣ｔｅｍｐｏｒａｌｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃＲＡ￣ＤＡＲＳＡＴ￣２ｄａｔａ[Ｊ].ＩＳＰＲＳＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙａｎｄＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇꎬ２０１４ꎬ９６:３８－４６.[２０]岳云开ꎬ陈建福ꎬ赵亮ꎬ等.基于无人机多光谱遥感的苎麻叶绿素含量反演[Ｊ].山东农业科学ꎬ２０２３ꎬ５５(７):１５２－１５８.[２１]杨娜ꎬ汤燕杰ꎬ张宁馨ꎬ等.基于ＳＭＯＳ㊁ＳＭＡＰ数据的青藏高原季风及植被生长季土壤水分长消特征研究[Ｊ].遥感技术与应用ꎬ２０２２ꎬ３７(６):１３７３－１３８４.[２２]ＢａｌａＳＫꎬＩｓｌａｍＡＳ.ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｏｔａｔｏｙｉｅｌｄａｎｄＭＯ￣ＤＩＳ￣ｄｅｒｉｖｅｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅ￣ｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇꎬ２００９ꎬ３０(９/１０):２４９１－２５０７.[２３]何亚娟ꎬ汪庆发ꎬ裴志远ꎬ等.冬小麦产量分阶段预测模型[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０１２ꎬ４３(１):８９－９３ꎬ１３３.[２４]ＳｏｎＮＴꎬＣｈｅｎＣＦꎬＣｈｅｎＣＲꎬｅｔａｌ.ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｒｉｃｅｃｒｏｐｙｉｅｌｄｕｓｉｎｇＭＯＤＩＳＥＶＩ￣ＬＡＩｄａｔａｉｎｔｈｅＭｅｋｏｎｇＤｅｌｔａꎬＶｉｅｔ￣ｎａｍ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇꎬ２０１３ꎬ３４(２０):７２７５－７２９２.[２５]韩文霆ꎬ崔家伟ꎬ崔欣ꎬ等.基于特征优选与机器学习的农田土壤含盐量估算研究[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０２３ꎬ５４(３):３２８－３３７.[２６]姚艳敏ꎬ魏娜ꎬ唐鹏钦ꎬ等.黑土土壤水分高光谱特征及反演模型[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１１ꎬ２７(８):９５－１００. 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江汉平原不同土地利用方式下土壤铜锌铬镍元素含量特征
江汉平原不同土地利用方式下土壤铜锌铬镍元素含量特征作者：袁知洋杨波涌潘飞杨良哲康全国王镝汪丹来源：《长江技术经济》2024年第03期摘要：为探究不同土地利用方式下沙洋县土壤铜、锌、铬、镍元素的含量特征及其对土地利用的响应，选取研究区内主要七类土地利用方式：水田、旱地、滩涂、林地、草地、水面（湖塘河区）、建设用地，对土壤中的铜、锌、铬、镍元素数据进行统计分析和空间插值。
研究表明：沙洋镇土壤铜、锌、铬、镍元素含量平均值分别为27.31、77.21、74.62、32.50 mg/kg。
四种元素含量均值在滩涂地块最高，分别达到31.16、80.153、87.906、38.127 mg/kg，四种元素单点最高值分别为52.63、170.387、113.190、55.376 mg/kg，分别出现在水田、建设用地、建设用地、水田。
土壤铜、锌元素总体在沙洋镇的中心城区较为聚集，而土壤铬、镍元素没有这类现象。
关键词：沙洋镇；土地利用方式；铜、锌、铬、镍元素中图分类号：S153.6 文献标志码：A0 引言过量的重金属元素会对人类和其他动植物产生不良影响，重金属对人体的影响过程中的重要介质是土壤，土壤铜过量会对植物光合作用、细胞结构等产生不良影响[1-2]；土壤锌过量会抑制植物根的生长，影响植物根系对土壤营养元素的吸收[3]；土壤铬通常有三价铬和六价铬，均对人体健康有害，其中六砎铬是强致突变物质，通过食物链进入人体，可诱发人体肺癌和鼻咽癌[4-6]；镍污染是由镍及其化合物所引起的环境污染，土壤镍可以使甜菜、番茄、马铃薯和燕麦等生长减缓[7-8]；因此土壤中过量的铜锌铬镍可以造成土壤生态环境破坏，同时通过食物链对人体造成不良影响。
近10年来，土壤重金属的研究主要涉及重金属生态修复技术、重金属生态安全阈值测试、重金属来源、土地利用对重金属的影响效应等[9-15]，其中土地利用主要聚焦人类活动对土壤重金属的累积影响，比如施肥、施用农药、工矿业废水废渣排入土壤等，土地利用类型可以作为对土壤重金属影响的分类指标[16-22]。
二里河铅锌矿地质勘查及找矿要点思考
世界有色金属 2023年 5月上70找矿技术P rospecting technology二里河铅锌矿地质勘查及找矿要点思考苟晓斌1，许高齐2，周润民1，柯 帅1（１．宝鸡西北有色二里河矿业有限公司，陕西 宝鸡 ７２１７０６；２．宝鸡西北有色七一七总队有限公司，陕西 宝鸡 ７２１７０６）摘 要：现阶段社会的发展过程中，出于工业发展的需要，社会对于矿产资源的需求不断提升。
陕西省凤县二里河铅锌矿床地处秦岭山脉南麓，为中高山地形，根据相关调查显示，铜铅锌金属储量５６．７８万吨，矿石量９４８．８１万吨。
赋存于背斜北翼的Ⅱ１铅锌铜矿体沿倾向形成三个比较明显的矿化富集地段，且在第二个富矿地段的下部约１１０ｍ处，目前已发现第三个同类型富矿地段。
本文就从陕西省凤县二里河铅锌矿床入手，浅谈地质勘查找矿的要点。
关键词：地质勘查；矿产开采；找矿要点；技术设备中图分类号：Ｐ６１８．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０９－００７０－３Reflection on Geological Exploration and Exploration Points of Erlihe Lead Zinc MineGOU Xiao-bin 1, XU Gao-qi 2, ZHOU Run-min 1, KE Shuai 1（１．Ｂａｏｊｉ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｅｒｌｉｈｅ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｂａｏｊｉ ７２１７０６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂａｏｊｉ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ ７１７ Ｃｏｒｐｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｂａｏｊｉ ７２１７０６，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｓｏｃｉａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｓｏｃｉｅｔｙ ｉｓ ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ． Ｔｈｅ Ｅｒｌｉｈｅ ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｎ Ｆｅｎｇｘｉａｎ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｆｏｏｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｎｌｉｎｇ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ， ｗｉｔｈ ａ ｍｅｄｉｕｍ ｔｏ ｈｉｇｈ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｔｅｒｒａｉｎ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｓｕｒｖｅｙｓ， ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｅｓ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ， ｌｅａｄ， ａｎｄ ｚｉｎｃ ｍｅｔａｌｓ ａｒｅ ５６７８００ ｔｏｎｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｏｒｅ ｉｓ ９．４８８１ ｍｉｌｌｉｏｎ ｔｏｎｓ． Ｔｈｅ ＩＩ１ ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ， ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｗｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｉｃｌｉｎｅ， ｆｏｒｍｓ ｔｈｒｅｅ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｚｏｎｅｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｄｉｐ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ， ａｎｄ ａ ｔｈｉｒｄ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｙｐｅ ｏｆ ｒｉｃｈ ｏｒｅ ｚｏｎｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ １１０ｍ ｂｅｌｏｗ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｒｉｃｈ ｏｒｅ ｚｏｎｅ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｔａｒｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｅｒｌｉｈｅ ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｎ Ｆｅｎｇｘｉａｎ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ａｎｄ ｂｒｉｅｆｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ．Keywords: ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； Ｍｉｎｅｒａｌ ｍｉｎｉｎｇ； Ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ收稿日期：２０２３－０３作者简介：苟晓斌，男，生于１９８７年，汉族，陕西汉中人，本科，地质工程师，研究方向：矿产勘查。
铅锌矿床重要类型--姚老师
姚书振 中国地质大学 2005.09
一概述
Ｃｕ,Ｐｂ,Ｚｎ共生 太古代和早元古代形成的矿床中Ｃｕ,Ｚｎ常 共生,Ｐｂ基本不出现,如加拿大Ａｔｉｂｉｔ
ｉ带的一些Ｃｕ-Ｚｎ矿床和我国辽宁红透山矿床。
• 中元古代及以后则主要是Ｐｂ,Ｚｎ密切共 生.而且,它们多以沉积岩为容矿岩石,部分以 火山岩为容岩。
地质特征 元古宙和古生界的冒地槽或陆内及大陆边缘裂谷中 陆缘裂陷盆地中活动同生断裂或活动构造系统 与海底局限盆地中含矿热卤水沉积有关，常见各类 热水沉积岩， 如硅质岩、钠长岩、重晶石岩、铁 镁碳酸盐岩和含电气石岩等； 多呈层状、似层状或层限的透镜状矿体赋存于富有 机质的细碎屑岩中，矿石中多保留较好的沉积构造； 矿石成分简单，以黄铁矿、方铅矿和闪锌矿为主；
2、震旦系MVT型铅锌矿成矿系列（MVT）-新认识 该类矿床位于碧口地块和扬子地块北缘一带，扬子北 缘震旦纪—早古生代以陆表海台地相沉积为特征。
在震旦系灯影组和九道拐组碳酸盐岩中，目前已发现有马元 楠木树（大型）、南岸山（小型）2处铅锌矿床和尖洞子、孔隙 沟、九岭子、东山坪、云河等 30 多处矿（化）点，大致沿西乡 钟家沟向西经南郑马元－白玉，经四川－盐井－南场坝－云河 －九道拐一带形成了一条近东西向展布的长大于300km的铅锌矿 带，分尖洞子－楠木树－孔隙沟和南岸山－东山坪－松坪、云 河－庙坝－盐井及九道拐矿化富集区段。其特征与美国密西西 比河谷型（MVT）铅锌矿床相似。矿床类型有脉状铅锌矿，
秦岭—松藩成矿带铅地球化学块体与铅异常图
秦岭—松藩成矿带锌地球化学块体与锌异常图
秦岭—松藩成矿带银地球化学块体与银异常图
秦岭—松藩成矿带主要成矿元素综合地球化学异常图
四川天宝山铅锌矿床的锌-硫同位素组成及成矿物质来源
本文受国家重点基础研究发展计划（“９７３”）项目（２０１４ＣＢ４４０９０６）、国家自然科学基金项目（４１４３０３１５、４１５７３０１１）、中国科学院西部之 光项目、中国科学院青年促进会项目和矿床地球化学国家重点实验室“十二·五”项目（ＳＫＬＯＳＧＺＹ１２５０７）联合资助． 第一作者简介：何承真，男，１９８９年生，硕士生，矿床学专业，Ｅｍａｉｌ：１０５３６４３１６３＠ｑｑ．ｃｏｍ
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＴｈｅＴｉａｎｂａｏｓｈａｎＰｂＺｎｏｒｅｄｅｐｏｓｉｔ，ｈｏｓｔｅｄｉｎｔｈｅＤｅｎｇｙｉｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｄｏｌｏｓｔｏｎｅ，ｉｓｌｏｃａｔｅｄａｔｔｈｅｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎｐａｒｔｏｆ ｔｈｅＹａｎｇｔｚｅＢｌｏｃｋＴｈｅｓｏｕｒｃｅｏｆｏｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｓｓｔｉｌｌｃｏｎｔｒｏｖｅｒｓｉａｌ，ａｌｔｈｏｕｇｈａｌｏｔｏｆｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｕｂｌｉｓｈｅｄＩｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ， ｚｉｎｃａｎｄｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｍｉｃｒｏｄｒｉｌｌｅｄｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｓ，ｈａｎｄｐｉｃｋｅｄｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｓｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅａｄｉｔｓａｎｄｔｈｅｗａｌｌｒｏｃｋｓａｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄＴｈｅｍｉｃｒｏｄｒｉｌｌｅｄｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｓａｍｐｌｅｓｅｘｈｉｂｉｔｔｈｅｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓＺｎｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（δ６６Ｚｎ＝０３９‰ ｔｏ０５２‰，ｏｎ ａｖｅｒａｇｅｏｆ０４６‰），ａｎｄｔｈｅｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓＳｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（δ３４ＳＣＤＴ ＝４２４‰ ｔｏ４８７‰，ｏｎａｖｅｒａｇｅｏｆ４５９‰）．Ｔｈｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｍａｙｂｅｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄｆｒｏｍ ａｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｆｌｕｉｄｓｗｉｔｈｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｔｔｈｅ ｓｍａｌｌｓｃａｌｅｓ（１０×１０ｃｍ２）．Ｉｎｃｏｎｔｒａｓｔ，Ｚｎｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｈａｎｄｐｉｃｋｅｄｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｓｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅａｄｉｔｓｓｈｏｗａｗｉｄｅｒａｎｇｅｆｒｏｍ ０１５‰ ｔｏ０７３‰ＴｈｅｅａｒｌｙｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｓｆｒｏｍｔｈｅｓａｍｅｈａｎｄｓｐｅｃｉｍｅｎａｒｅｅｎｒｉｃｈｅｄｔｈｅｉｓｏｔｏｐｉｃａｌｌｙｈｅａｖｉｅｒＺｎ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇｔｈｅｈｅａｖｉｅｒ ｚｉｎｃｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｅａｒｌｙｓｔａｇｅｓｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇｆｌｕｉｄｓｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｌａｔｅｓｔａｇｅｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇｆｌｕｉｄｓＺｉｎｃｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｓｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅａｄｉｔｓａｒｅｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙｂｅｃｏｍｅｌｉｇｈｔｅｒｆｒｏｍ ８ｔｏ６ａｄｉｔａｔａｔｔｈｅｌａｒｇｅｓｃａｌｅｓ，ｗｈｉｃｈａｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｖａｒｉａｂｌｅ ｚｉｎｃｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇｆｌｕｉｄｓａｎｄｍｉｇｒａｔｏｒｙｒｏｕｔｅｓｏｆｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇｆｌｕｉｄｓＴｈｅδ６６ＺｎｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅＤｅｎｇｙｉｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｏｌｏｓｔｏｎｅｓｈｏｗａｎａｒｒｏｗｒａｎｇｅｆｒｏｍ００６‰ ｔｏ０３５‰ （ｏｎｔｈｅａｖｅｒａｇｅｏｆ０２１‰），ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｌｏｓｓｏｆｉｓｏｔｏｐｉｃａｌｌｙｈｅａｖｉｅｒＺｎ ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｆｌｕｉｄｓｌｅａｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅＴｉａｎｂａｏｓｈａｎ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓａｎｄｓｔｏｎｅｙｉｅｌｄ ａｐｏｓｉｔｉｖｅδ６６Ｚｎ ｖａｌｕｅ （０６２‰），ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｚｉｎｃｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎＦｉｎａｌｌｙ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｚｉｎｃｏｆＴｉａｎｂａｏｓｈａｎ ｌｅａｄｚｉｎｃｏｒｅｄｅｐｏｓｉｔｍａｙｂｅｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅＤｅｎｇｙｉｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｄｏｌｏｓｔｏｎｅ，ｂｕｔｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｂａｓｅｍｅｎｔａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｃｏｖｅｒｓ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇｔｈｅＤｅｎｇｙｉｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｄｏｌｏｓｔｏｎｅｃａｎｎｏｔｂｅｅｘｃｌｕｄｅｄＳｕｌｆｕｒｍａｙｂｅｍａｉｎｌｙｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｓｔｒａｔａｗｉｔｈｔｈｅｍｉｘｉｎｇ ｏｆＳｆｒｏｍ ｔｈｅｍａｎｔｌｅ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＴｉａｎｂａｏｓｈａｎＰｂＺｎｏｒｅｄｅｐｏｓｉｔ；Ｓｐｈａｌｅｒｉｔｅ；Ｚｉｎｃｉｓｏｔｏｐｅ；Ｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅ；Ｓｏｕｒｃｅｏｆｏｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
沙洋县不同土地利用方式下土壤镉元素的含量特征
重金属
Ｃｄ
Ｎ
极小值
/( ｍｇｋｇ )
/( ｍｇｋｇ )
－１
－１
２８５
０ ０５６
极大值
/( ｍｇｋｇ )
－１
１ ３９４
均值
/( ｍｇｋｇ )
－１
０ ２４７
标准差
变异系数
均值标准误
０ １１６
０ ４６９
０ ００７
表 ２ 不同土地利用方式下镉元素的统计特征
是建设用土壤的 １ ２３ 倍ꎬ 是滩涂土壤的 １ ２４ 倍ꎬ 是林地土壤的 １ ４７ 倍ꎬ 是草地土壤 １ ４８ 倍ꎬ 草地和林地这样
的绿化地的土壤镉元素含量较低ꎮ 在今后的环境治理上ꎬ 在土壤镉环境治理中应予以高度重视旱地和建设用地类
土地利用方式ꎬ 防止人类活动带来镉环境污染ꎬ 建议在沙洋城市建设用地中增加林木草地等绿化工程ꎬ 一定程度
土壤镉含量要大ꎬ 一定程度证实了不同土地利用方式
下和不同人类活动下ꎬ 土壤镉含量 有 明 显 差 异 [７－９] ꎮ
江汉平原是湖北省粮食和蔬菜的主产区ꎬ 不同土地利
用下势必对土壤镉环境造成不同的影响ꎮ
本研究地点 在 湖 北 省 沙 洋 县ꎬ 县 域 地 处 鄂 中 腹
ꎬ 所以也是锌
地ꎬ 汉江中下游ꎬ 居江汉平原与鄂西北山区结合部ꎬ
程中加入国家标准土壤参比物质 ( ＧＳＳ － １２) 进行质
量控制ꎬ 各重金属的回收率均在国家标准参比物质的
面>建设用地>滩涂 >林地 >草地ꎬ 旱地土壤镉元素含
量均值是水田的 １ ０１ 倍ꎬ 是水面下土壤的 １ ０３ 倍ꎬ
是建设用土壤的 １ ２３ 倍ꎬ 是滩涂土壤的 １ ２４ 倍ꎬ 是
化学耗氧量标准物质的研制
化学耗氧量标准物质的研制
姬伯良;孙华利
【期刊名称】《上海计量测试》
【年(卷),期】1989(016)005
【总页数】2页(P37-38)
【作者】姬伯良;孙华利
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】X132
【相关文献】
1.中国地质科学院水文地质环境地质研究所研制的"碳氮同位素标准物质"获批国家一级标准物质 [J],
2.中国地质科学院水文地质环境地质研究所研制的氢氧同位素水标准物质获批国家一级标准物质 [J], 本刊编辑部
3.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所研制的钼镍矿石地球化学标准物质获批为国家一级标准物质 [J], 本刊编辑部
4.国家地质实验测试中心研制的磷砷形态标准物质获批为国家一级标准物质 [J],
5.山东省计量院研制的“甲醇中微量水分标准物质”通过国家标准物质现场考核[J],
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小秦岭-熊耳山地区金矿硫同位素地球化学特征
小秦岭-熊耳山地区金矿硫同位素地球化学特征付治国;瓮纪昌;卢欣祥【摘要】小秦岭—熊耳山地区是我国第二大金矿产地,通过对该区金矿硫同位素地球化学特征的分析,可以看出:①不同成因类型的金矿床其总硫同位素组成亦不尽相同,一般石英脉型金矿床总硫同位素组成值应界于-5‰～5‰,证明其具有幔源硫的性质,而蚀变岩型金矿床其总硫同位素组成值则＜-5‰,其原因是由于在成矿过程中物化条件发生变化产生硫同位素分馏作用所引起;②利用剩余热液硫同位素组成发生变化的现象,推断出矿物组成及其晶出的顺序;③利用γ0（摩尔数比值）指示金矿流体的流动方向.金矿床硫同位素的特征变化是研究矿床内在成矿过程中的客观因素,得出的部分结论在找矿实践过程中可加以完善.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2009(033)005【总页数】9页(P507-514,519)【关键词】小秦岭-熊耳山;金矿;硫同位素;地球化学特征;陕西-河南【作者】付治国;瓮纪昌;卢欣祥【作者单位】河南省地质矿产勘查开发局,第二地质勘查院,河南,许昌,461000;河南省地质矿产勘查开发局,第二地质勘查院,河南,许昌,461000;河南省地质调查院,河南,郑州,450007;河南省地质矿产勘查开发局,河南,郑州,450053【正文语种】中文【中图分类】P632小秦岭—熊耳山地区西起陕西蓝田、华县，东至河南嵩县，呈东西长约250 km、南北宽约15～40 km的狭长带状展布，是我国的第二大金矿产地。
该区位于华北地块与扬子地块过渡的秦岭褶皱系中段［1］，区内深大断裂发育，岩浆岩广布，变质作用复杂，矿产丰富。
区内出露地层主要有太古界太华群结晶基底，岩性为以片麻岩为主的中深变质岩系，变质程度普遍达角闪岩相;盖层有古元古界铁铜沟组含砾石英岩、片状石英岩及绿片岩;中元古界熊耳群为由中基性—中酸性火山熔岩组成的双峰式火山岩;中新元古界官道口群浅海相硅镁质碳酸盐岩建造(图1)。
湖北省兴山县白果园银钒矿工艺矿物学研究
湖北省兴山县白果园银钒矿工艺矿物学研究李方会;姚燕;杨刚忠;廖宗明;何洪涛;余立新【摘要】Starting from ore type,structure construction and material composition and ingredients of silver vanadium ore in Xingshan County,the authors study the process of mineralogical characteristics. It provides a scientific technical foun-dation for expansion of test beneficiation flowsheet and utilization of mineral processing design.%从兴山县白果园银钒矿的矿石类型、结构构造、物质组成和成分入手，研究了工艺矿物学特征，为反浮选脱钙连续扩大试验选矿流程和选矿设计以及开发利用提供了科学的技术依据。
【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P734-736)【关键词】白果园;银钒矿;赋存状态【作者】李方会;姚燕;杨刚忠;廖宗明;何洪涛;余立新【作者单位】湖北省宜昌地质勘探大队，湖北宜昌 443100;湖北省地质科学研究所，湖北武汉 430034;湖北省宜昌地质勘探大队，湖北宜昌 443100;湖北省宜昌地质勘探大队，湖北宜昌 443100;湖北省鄂西北地质矿产调查所，湖北襄阳441002;湖北省地质科学研究所，湖北武汉 430034【正文语种】中文【中图分类】P5790 引言湖北省兴山县白果园银钒矿包括白果园、茅草坪、安家河三个矿段。
面积9.82km2，其中白果园矿段3.00 km2，茅草坪矿段 4.20 km2，安家河矿段 2.62km2。
三个矿段以白果园矿段成矿最佳，矿体规模和厚度较大，V2O5、Ag及Se 品位较高。
湖北渔塘坝硒矿床中最大硒同位素分馏的发现及其指示意义
湖北渔塘坝硒矿床中最大硒同位素分馏的发现及其指示意义
湖北渔塘坝硒矿床中最大硒同位素分馏的发现及其指示意义
对渔塘坝硒矿床中高硒的碳质硅质岩和碳质页岩样品进行了硒同位素测定. 测定结果显示, 其δ82/76SeNIST范围从-12.77‰ ～4.93‰, 总变化为17.7‰. 这是迄今所发现的自然界中最大的同位素分馏, 同时样品Ytb-5(高硒碳质页岩)的δ82/76SeNIST为-12.77‰, 也是目前所发现的自然界中最富硒轻同位素的样品. 根据硒同位素的分布特征, 结合其他地质证据和地球化学指标, 认为"氧化-还原模式"是对矿床中自然硒大量出现的合理解释. 同时, 硒同位素在自然界中较大的分馏效应也证明其作为一种新的地球化学示踪剂有其独特的应用潜力.
作者：温汉捷 Jean Carignan 胡瑞忠樊海峰畅斌杨光树作者单位：温汉捷,胡瑞忠,樊海峰,畅斌,杨光树(中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵阳,550002)
Jean Carignan(CRPG-CNRS, 15, Rue Notre-Dame des Pauvres, B P 20, 54501, Vandoeuvre-lès-Nancy Cedex, France)
刊名：科学通报ISTIC PKU英文刊名：CHINESE SCIENCE BULLETIN 年，卷(期)：2007 52(15) 分类号：P61 关键词：硒同位素同位素分馏黑色岩系自然硒渔塘坝。
湖北来凤革勒车地区铅锌-萤石矿流体包裹体与C-H-O-S-Pb同位素特征及其地质意义
湖北来凤革勒车地区铅锌-萤石矿流体包裹体与C-H-O-S-Pb同位素特征及其地质意义罗华;郭盼;刘力;潘龙克;段先锋;毛启曦;廖明芳【期刊名称】《地质科技通报》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】鄂西南地区铅锌矿化分布广泛,但至今未发现大型矿床,对成矿系统的研究亦存在不足。
对来凤革勒车地区铅锌-萤石矿流体包裹体进行了显微测温及C-H-O-S-Pb同位素测试分析。
结果表明:区内萤石、方解石流体包裹体均一温度集中在137~170℃之间,盐度变化范围为11.46%~16.89%,属低温度、中低盐度NaCl-H_(2)O体系流体,主要来源可能为含沉积硫酸盐(海相沉积物)的岩石建造变质脱水;δ^(34)S值介于9.5‰~11.8‰之间,均值为10.92‰;^(206)Pb/^(204)Pb<18.20,^(207)Pb/^(204)Pb>15.60,^(208)Pb/^( 204)Pb<39.00,铅同位素具有比值变化小,具有高μ和高ω的特征。
硫源和铅源均主要来自于上地壳古生代沉积盆地奥陶纪和寒武纪容矿地层,同生沉积成岩后生中低温热液改造作用是革勒车地区铅锌-萤石矿床的主导成因类型。
与鄂湘西扬子地台区典型铅锌矿床进行对比发现,它们具有较大的相似性,同时在成矿流体、古生代沉积环境、构造背景3个方面具有明显的差异性。
【总页数】12页(P39-50)【作者】罗华;郭盼;刘力;潘龙克;段先锋;毛启曦;廖明芳【作者单位】湖北省地质调查院;资源与生态环境地质湖北省重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P618.42;P618.43【相关文献】1.豫西老里湾银铅锌矿床流体包裹体和同位素特征及其地质意义2.云南荒田大型铅锌矿床的成因:流体包裹体和C-H-O-S-Pb同位素地球化学约束3.河南栾川地区铅锌银矿床地质、流体包裹体、同位素地球化学与年代学4.西藏列廷冈-勒青拉铅锌铁铜钼矿床成矿流体特征:来自流体包裹体及碳氢氧同位素的证据因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
滇中荒田铅锌矿床Rb-Sr同位素年代学与C-O-S-Pb同位素地球化学特征
滇中荒田铅锌矿床Rb-Sr同位素年代学与C-O-S-Pb同位素地球化学特征王文元;高建国;刘心开;侬阳霞;陈欣彬【期刊名称】《中国地质》【年(卷),期】2018(045)003【摘要】The Huangtian Pb-Zn deposit occurs along the contact zone between the carbonate rocks of lower Permian and Emeishan basalt of upper Permian. Orebodies are mainly bedded and lenticular in form. The ore minerals are mainly sphalerite and galena, whereas the gangue minerals are quartz, calcite and dolomite primarily. The composition of C and O isotopes of the hydrothermal calcite indicates that the carbon of CO2 in the ore-forming fluid is pluralistic, mainly from the mixed carbon of the mantle source and the marine carbonate rocks. The sulfur isotope composition of sulfide indicates that the sulfur in the lead-zinc deposit is dominated by magmatic sulfur and may be mixed with other sulfur sources (possibly including formation sulfate). The lead isotopes indicate that the metallogenic material mainly came from the surrounding rock. The lead isotopes indicate that the metallogenic material mainly came from the surrounding rock, basalt and Yanshanian granite, which is the product of multisource mixing. Isochron age of Rb-Sr isotope is (83.2±3.4) Ma, indicating the formation of the lead-zinc deposit in the late Yanshanian period. The metallogenic dynamic background of the Huangtian Pb-Zndeposit might have been related to the large-scale lithospheric extension of the Youjiang fold belt at the end of Mesozoic. The Late Permian marine eruption volcanic rocks played an important role in the formation of lead and zinc deposits in the aspect of cover and ore-bearing layer and mineralization. All the geochemical information suggests that the source of ore-forming metals and fluids of the Huangtian Pb-Zn deposit was mixed product. The type of the deposit is sedimentary and reformed deposit.%滇中荒田铅锌矿床赋存于下二叠统碳酸盐岩与上二叠统峨眉山玄武岩接触界面上,矿体主要呈似层状、透镜状产出.矿石矿物组合以闪锌矿、方铅矿为主,脉石矿物以石英、方解石、白云石为主.热液方解石C、O同位素组成表明荒田铅锌矿床成矿流体中CO2的碳具有多元性,主要来源于幔源与海相碳酸盐岩的混合碳;硫化物硫同位素组成表明荒田铅锌矿床硫以岩浆硫为主,可能混有其他硫源(可能包括地层硫酸盐),铅同位素表明赋矿围岩、玄武岩和燕山期花岗岩均有可能为成矿提供了成矿物质,是多源混合后的产物;闪锌矿Rb-Sr同位素等时线年龄为(83.2±3.4) Ma,指示荒田铅锌矿床形成于晚燕山期,荒田铅锌矿床成矿动力学背景可能与右江褶皱带在中生代末期发生了大规模的岩石圈伸展有关.而晚二叠世海相喷发火山岩对矿区铅锌矿床的形成起了重要的盖层、赋矿层及矿化作用.综上,荒田铅锌矿床成矿流体中的不同组分来源不同,矿床类型为沉积-改造型矿床.【总页数】16页(P528-543)【作者】王文元;高建国;刘心开;侬阳霞;陈欣彬【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093;中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队,云南昆明650118;昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093【正文语种】中文【中图分类】P618.42～43;P597【相关文献】1.大垅铅锌矿床硫化物Rb-Sr同位素和主微量成分特征及矿床成因 [J], 郑明泓;邵拥军;刘忠法;张宇;邹艳红;冯雨周2.贵州铜仁塘边铅锌矿床成矿时代和成矿物质来源——来自Rb-Sr同位素测年和S-Pb同位素的证据 [J], 于玉帅;刘阿睢;戴平云;赵武强;陶明;刘重芃3.云南禄劝噜鲁铅锌矿床铷-锶同位素年代学与硫、铅同位素地球化学特征 [J], 王文元;高建国;侬阳霞;陈欣彬4.湖南东坡矿田金船塘、红旗岭锡多金属矿床Rb-Sr、Sm-Nd同位素年代学研究[J], 马丽艳;路远发;付建明;陈希清;程顺波5.吉林省八家子大型金矿床Rb-Sr同位素测年及同位素地球化学特征 [J], 刘军;李铁刚;段超因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
湖北清江岩溶洞穴现代土壤有机碳同位素与生物标志物指标变化规律
湖北清江岩溶洞穴现代土壤有机碳同位素与生物标志物指标变化规律白晓;黄俊华;朱家平【期刊名称】《地质科技情报》【年(卷),期】2014(33)2【摘要】为进一步理解中国南方岩溶区现代土壤生物有机地球化学演化规律,对采自湖北清江流域典型岩溶洞穴上覆土壤开展了系统的分析。
分别采用稳定同位素质谱仪(MAT-251)与气相色谱质谱仪(GC-MS)测试了样品中的有机碳同位素与生物标志物指标。
其中有机碳同位素值(δ13Corg)在-28.3‰^-27.4‰之间变化,并随深度的增大呈逐渐正偏的趋势,指示了当地的植被类型自土壤层形成以来主要为C3植物。
而可抽提有机质的总量、正构烷烃高碳数奇偶优势(CPIh值)、高碳数与低碳数含量比值(Rh/l值)、平均链长(ACL值)以及脂肪酸C16:1/C16:0等指标随土壤剖面深度的增大呈现逐渐降低的趋势,与土壤有机碳同位素的变化趋势基本一致,说明岩溶地区表层土壤中有机碳同位素和生物标志物均与土壤层内微生物活动的强弱密切相关。
另一方面,也暗示了有机碳源是制约岩溶地区土壤微生物活动的重要因素之一。
为进一步深入理解湖北清江和尚洞洞穴石笋记录提供了新的思路。
【总页数】6页(P55-60)【关键词】岩溶地区;有机碳同位素;生物标志物;土壤;微生物活动【作者】白晓;黄俊华;朱家平【作者单位】南京地质矿产研究所;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P531【相关文献】1.湖北清江和尚洞洞穴温度对气候变化的响应 [J], 何璐瑶;胡超涌;曹振华;马仲武;熊志方2.岩溶作用碳汇强度变化的土地利用调控规律——贵州普定岩溶水-碳通量大型模拟试验场研究 [J], 朱辉;曾成;刘再华;曾庆睿;李玲珑3.贵州典型岩溶区土地利用对土壤有机碳及微生物量碳的影响 [J], 杨秀才; 王小利; 王雪雯; 张涵; 陈领; 张青伟; 陈佳4.利用土壤有机质的碳同位素变化探讨环境因子和生物学因子对土壤有机碳周转的影响 [J], 王国安;张雷雷;柳晓娟5.湖北清江石笋的碳氧同位素组成及其古气候意义 [J], 胡超涌;黄俊华;杨冠青;方念乔因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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矿床地质
湖北兴山白鸡河锌矿床硫、碳、氧同位素地球
化学研究*
曹亮1，段其发1，蔡宏明2，周云1，甘金木1
（1 中国地质调查局武汉地质调查中心，湖北武汉432202；2 新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830046）1 地质概况
白鸡河锌矿床位于黄陵断穹NW翼，矿区出露地层主要为震旦系上统灯影组、下统陡山沱组(图1)，震旦系灯影组石板滩段是主要含矿岩系，白马沱段中下部为次要赋矿层（雷义均等，2007）。
图1 白鸡河锌矿床地质略图（据雷义均等，2007）
1—震旦系上统灯影组白马沱段；2—震旦系上统灯影组石板滩上亚段；3—震旦系上统灯影组石板滩下亚段；4—震旦系上统灯影组哈蟆井段；
5—震旦系下统陡山沱组；6—第四系；7—板溪群；8—震旦系；9—锌矿化体及编号；10—地层界线；11—断层及产状；11—铅锌矿床（点）2 硫同位素组成特征
徐安武等（1993）在黄陵断穹北部鄂西震旦系灯影组Pb-Zn矿床（点）中，采集7件Pb-Zn矿石硫同位素样品：神农架银洞湾δ34S值为26.99‰；兴山滩淤河δ34S值分别为14.88‰和13.04‰；神农架连连坪δ34S值为26.74‰。
从结果来看,δ34S均为正值,以富集重硫为特征,变化范围13.04‰~26.99‰，离差13.95‰;平均值为20.41‰。
上述特征反映硫来源于正常海水即震旦系地层或其他上覆碳酸盐岩地层。
*本文得到中国地质调查局项目“扬子型铅锌矿成矿规律及选区评价”（编号：1212011120790）
第一作者简介曹亮，男，1982年生，工程师，从事矿产勘查与成矿规律研究工作。
530 矿床地质2012年3 碳、氧同位素组成特征
该矿床研究分析碳、氧同位素样品6件，测试结果见表1。
水的氧同位素计算公式为：
δ18O V-SMOW=1.03086×δ18O V-PDB+30.86（Friedmanetal., 1977）；计算所采用的同位素分馏方程为1000 Inα石英-水=3.38×106T-2-3.38（Claytonetal., 1972）；1000 Inα方解石-水=2.78×106T-2-3.39（O’Neiletal.,1969）。
表1白鸡河锌矿床 C 、O同位素组成
样号样品名称δ13C PDB(CO2)/‰δ18O PDB/‰δ18O SMOW/‰
BJ-6g 灰色粉晶白云岩 2.72 -5.53 25.1
BJ-7g 深灰色细晶白云岩 1.73 -6.40 24.2
BJ-13g 粉晶白云岩 2.36 -5.30 25.4
BJ-28g 碎裂状细晶白岩 1.30 -6.24 24.4
BJ-29g 中晶白岩 2.63 -4.96 25.7
BJ-29g-1 中晶白岩 2.62 -4.99 25.7 注：测试单位为：国土资源部中南矿产资源监督检测中心。
碳、氧同位素被广泛地用于追溯流体中CO2来源研究，是示踪地幔流体参与成矿作用的有效方法（Rollinson，1993；毛景文等，2003；刘建明等，2003）。
表1中显示白云岩的δ13C变化于1.30‰～2.72‰之间，均值为2.23‰；δ18O SMOW介于24.2‰～25.7‰之间，均值为25.1‰。
图2 白鸡河锌矿床δ13C-δ18O图解(底图据刘建明等，1997)
样品的δ13C变化于1.30‰～2.72‰之间，均值为2.23‰，碳同位素组成具有重碳同位素的特征，说明该矿床的碳同位素主要为沉积岩中碳酸盐岩的脱气或含盐卤水与泥质岩的相互作用。
δ13C PDB-δ18O SMOW图解显示，矿石中白云岩的碳、氧同位素组成较为稳定，碳、氧同位素变化范围较窄，投影点较为集中（图2），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。
参考文献
雷义均，伍齐学，刘圣德，雷天赐. 2007. 鄂西震旦系灯影组白鸡河锌矿床地质特征及成因探讨[J]. 华南地质与矿产，3:37-42.
刘建明，张宏福，孙景贵，叶杰山. 2003. 东幔源岩浆岩的碳-氧和锶-钕同位素地球化学研究[J]. 中国科学（D辑），33（10）：921-930.
毛景文，王志良，李厚民，王成玉，陈毓川. 2003. 云南鲁甸地区二叠纪玄武岩中铜矿床的碳氧同位素对成矿过程的指示[J]. 地质论评，49（6）：610-615. 徐安武，梅申福，等. 1993. 鄂西震旦系层控铅锌矿成矿条件研究及找矿靶区预测[M].
中国地质调查局发展研究中心. 2004. 国内外铅锌矿床成矿理论与找矿方法[M].
Rollinson H R. 1993. Using geochemical date:evalution、presentation interpretation[M]. New York: John Wiley and Sons.1-52.
Veuzer J, Holser W T and Wilgus C K. 1980. Correlation of13C/12C and 34S/32S secularvariation[J]. Geochim. Cosmochim.Acta,44: 579-588.。