湖州表层土壤稀土元素含量及分布特征

为了研究湖州表层土壤样品中稀土元素的分布特征,利用ICP-MS测定了土壤中稀土元素的含量。结果表明湖州表层土壤中稀土元素含量的大小顺序为：Ce＞La＞Nd＞Pr＞Sm＞Gd＞Dy＞Yb＞Er＞Eu＞Ho＞Tb＞Tm＞Lu,遵循Oddo-Harkins法则。湖州表层土壤中稀土元素的分量均值和总量均值皆高于全国水平,稀土元素存在显著的分馏现象,轻稀土元素明显富集。表层土壤中Ce和Eu都有部分亏损。     

稀土元素在土壤-水稻体系中的迁移与吸收累积特征

通过在天然水稻土中施用不同浓度稀土开展为期两年的水稻盆栽实验,在不同生长期系统观测了水稻植株样品的生物量,同时利用ICP-MS测定了土壤及水稻植株各器官中14种稀土元素的含量,并对植株体内稀土含量分布模式及各器官对土壤中稀土的富集与分异进行了对比研究。结果表明,无论苗期还是成熟期,当外施稀土量超过400 mg.kg-1时,水稻植株生物量即开始呈下降趋势,当外施稀土达500mg.kg-1时,生物量降低10%左右,水稻远低于旱作植物小麦对土壤中外施稀土的耐受能力。对照水稻各器官稀土分布模式与对照土壤相似,均呈轻稀土富集,中、重稀土相对亏损型,Eu轻度负异常;但与土壤不同,水稻根部的Tb及地上部各器官的Eu,Tb均出现正异常。土施大量稀土(400~1200 mg.kg-1)对水稻土及稻根的稀土分布模式有显著影响,对茎、叶略有影响,对籽粒影响不明显。植株各器官对土壤稀土的累积能力依次为根>叶>茎>穗轴、谷壳>籽粒。对照水稻根部对土壤中各稀土元素的吸收积累能力大致相同,仅对Tb有更强的选择性吸收。地上部各器官对中、重稀土的累积能力大于轻稀土,并多数对Eu及Tb有更强的累积。水稻的根部及叶、茎对外施稀土有更强的吸收累积能力,随外施稀土浓度增加,其富集系数随之增高,而穗轴和谷壳、籽粒的富集系数变化不大。植株各器官及籽粒对外施稀土中的Nd都表现出更强的吸收累积作用。     

内蒙古白云鄂博矿区优势植物重金属和稀土元素富集特征

为筛选适合内蒙古白云鄂博矿区重金属-稀土复合污染土壤修复治理及生态环境恢复的植物材料,本研究采用野外调查法,确定样方区域内的植物种,从中选取长势良好且具有多度和频度优势的植物种,采集植物样品及其相应的根际和非根际土壤,测定重金属和稀土元素含量,分析植物对重金属和稀土元素的富集特征。结果表明,矿区样方区域内共采集到植物53种,分属21科、46属,并筛选出11种优势草本植物。矿区优势植物根际土壤和非根际土壤中重金属和总稀土的平均含量均高于内蒙古土壤背景值,矿区土壤受到不同程度的重金属-稀土复合污染。植物不同部位对重金属和稀土元素的吸收能力不同,除Cu以外,其余重金属和稀土元素在植物地下部分的平均含量高于地上部分。植物体内多种重金属的最高值均高于植物体内正常含量范围,但未达到超富集植物标准。猪毛菜（Salsola collina）对Cu和Hg,艾（Artemisia argyi）对Cu,凤毛菊（Saussurea japonica）对Cu和大多数稀土元素以及蓼子朴（Inula salsoloides）对La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu和Gd的生物富集系数及转运系数均大于1,属于富集型植物,...     

宁都盆地典型脐橙园土壤稀土元素地球化学特征研究

为研究宁都盆地典型脐橙园土壤稀土元素地球化学特征,在宁都盆地内共采集30组土壤样品,对REE组成特征、配分模式、参数特征、Eu亏损原因进行分析和讨论。结果表明：土壤样品总稀土含量平均值为346.16 mg·kg^-1,分别是江西土壤稀土背景值、中国南方红土土壤稀土平均值、中国土壤背景值、北美页岩值、地壳值含量的1.64倍、1.97倍、1.84倍、1.85倍、1.83倍。园内所有样点配分曲线均呈现出右倾的几何形态,∑Ce/∑Y平均值为4.26,显示出土壤中轻稀土相对富集的特点,具有明显的Eu负异常。(La/Yb)_N,(Gd/Yb)_N参数值表明轻稀土元素具有更为显著的分馏作用。δCe,δEu计算结果显示,Ce负异常点主要集中在基岩岩性为花岗岩的土壤中;30组样品Eu则全部呈现出明显的负异常,表明区内土壤具有共同的陆源属性,以酸性岩为主,与区内大面积分布花岗岩相一致。土壤中Eu亏损的主要原因是成土母质存在一定的亏损及土壤发育过程中Eu发生氧化还原反应淋失产生的亏损叠加。La/Yb-∑REE图解显示白垩纪砂岩、砾岩基岩区土壤7组样...     

重庆市江津区表层土壤中稀土元素含量与分布特征

为研究重庆市江津区表层土壤中稀土元素(REE)含量和空间分布特征,采集156件土壤样品,用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定其稀土元素含量。采用统计学和地质统计学分析了表层土壤中稀土元素含量和空间分布特征,结果表明:江津区表层土壤中REE含量范围为99.06～222.28μg·g~(-1),平均值149.07μg·g~(-1),低于中国土壤REE背景值(163.86μg·g~(-1))。江津区表层土壤的球粒陨石标准化曲线呈现向右倾斜的轻稀土富集型。δEu和δCe平均值分别为0.57和0.91,表现出明显的Eu负异常和微弱的Ce负异常。不同地质时代地层上覆表层土壤中REE含量具有显著差异性(p=0.0350.05),下白垩统窝头山组(K_(1w))和侏罗系(J)地层上覆表层土壤中稀土元素含量高于三叠系(T)地层。江津区中西部地区表层土壤中稀土元素总量较高。     

热带海洋生物稀土元素生态化学特征分析研究

于中国南海南沙海域采集了30种鱼类、5种贝类和4种甲壳类热带海洋生物,以HNO3-H2 O2为消解体系,利用微波消解进行前处理,并用电感耦合等离子体质谱测定了生物体中稀土元素( Rare earth elements, REE)的含量,分析了稀土元素的生态化学特征。结果表明,微波消解-ICP-MS方法测定稀土元素,各元素的线性关系良好(r=0.9997~1.0000),检出限可达ng/L,准确度高和精密度较好,相对标准偏差(RSD, n=3)<5.0%,各稀土元素回收率在91.5%~106.7%之间。鱼类、贝类和甲壳类生物样品中稀土总量(∑REE)变化范围分别为5.02~34.8μg/kg,30.4~1481μg/kg和103~863μg/kg,3类生物对各稀土元素的富集平均含量为甲壳类>贝类>鱼类,14种稀土元素在鱼类/贝类/甲壳类内含量存在明显正相关性(r>0.80);生物体内轻稀土元素( La~Eu)含量高于重稀土元素( Gd~Lu)含量,从稀土配分模式看出,鱼类/贝类/甲壳类中REE分布模式基本一致, Gd均出现负异常,轻重稀土元素之间有明显的分馏;生物体中δEu值出现负异常,δEu值与相应海域沉积物中δEu值相近,而δCe值出现正异常;同时研究了稀土元素在生物体中的富集和沉积物沉降过程中相关性等。本研究得出的关于热带海洋鱼类/贝类/甲壳类稀土元素的含量和分配规律,可为研究南海水体环境中稀土元素的含量水平和迁移富集提供基础资料。     

云南元江岔河铜矿床稀土元素地球化学特征及意义

岔河铜矿床为"火山沉积-变质"成因矿床,对岔河铜矿床进行矿相学分析以及稀土元素分析结果表明,稀土元素配分模式曲线为右倾型,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损。δCe、δEu指示岔河铜矿床形成于相对氧化的环境。岔河铜矿床Cu部分来自地层,经变质作用富集成矿。     

桂林寨底地下河系统中地下水稀土元素含量及分异特征

对寨底地下河系统中地下水样品进行水化学指标测试和稀土元素测试分析,开展了稀土元素地球化学研究,研究结果表明:寨底地下河系统中地下水∑REE质量浓度偏低,大部分水点表现出LREE亏损、HREE富集的特点。∑REE质量浓度与地下水pH,Eh的相关性不明显,地下水中HCO_3~-和Ca~(2+)对∑REE浓度的影响程度相似,地下水中HREE富集与pH有一定关系。采用北美页岩标准化后大部分地下水稀土元素分布表现出Ce负异常和Eu正异常;Ce负异常与Fe,Mn有一定的相关性,Eu正异常与地下水系统氧化还原条件有关。整个地下河系统包含的子系统中,地下河子系统与岩溶泉子系统稀土元素富集、分异特征存在差异。     

印度洋热液区贻贝及栖息沉积物中金属元素的特征分析

本研究采集了印度洋热液区贻贝生物及其栖息沉积物样品,分析了生物体及沉积物中常见微量元素及稀土元素的含量与分布特征,研究了生物体与沉积物金属元素的相关性,以及稀土元素的生态化学特征等.结果表明:印度洋热液区沉积物中常见微量金属主要为Fe(96.62 mg/kg)、Mn(1.143 mg/kg)和Zn(322.6 μg/kg),微量元素归一化计算得Fe含量比值高达98.15%,可获悉该热液区沉积物主要为铁矿类物质.深海贻贝中微量元素及稀土元素的分布趋势与深海沉积物中元素分布存在较好的相关性,相关性系数分别为0.991与0.996,近海贻贝中金属元素的含量及分布与深海贻贝存在差异性.深海沉积物与贻贝中轻重稀土元素均呈现分馏现象,且贻贝中富集轻稀土比较显著;从稀土配分模式可知,沉积物与贻贝中的Eu与Gd均呈现异常现象,深海沉积物和深海贻贝中Eu异常现象较为显著.深海沉积物、贻贝及近海贻贝中δEu分别为9.50、10.68和0.23,而δCe分别为2.21、2.71和4.38,表明近海贻贝中稀土元素富集来源与深海贻贝存在差异性,深海沉积物与深海贻贝稀土元素具有同源性.     

南大西洋中脊表层沉积物中稀土元素的含量及分布模式分析

以HNO3-H2O2-HF为消解体系,对南大西洋中脊16个站位表层沉积物进行消解,应用电感耦合等离子体质谱测定了沉积物中稀土元素(Rare earth elements,REE)的含量,并分析了稀土元素的分布特征。结果表明,微波消解-ICP-MS方法测定稀土元素,各元素的线性关系良好(r=0.9997~1.0000),检出限可达ng/L,精密度好、准确度高,相对标准偏差(RSD,n=3)不大于3.0%,相对误差在6.0%以内。16个站位沉积物样品中稀土总量(∑RE)变化范围为37.25~134.77μg/g,轻重稀土元素含量比值(LRE/HRE)的变化范围是0.61~1.70,平均值为1.27,沉积物中富集轻稀土略明显;从稀土配分模式看出,各个站位REE分布模式基本一致,轻重稀土元素之间有明显的分馏;不同来源沉积物中稀土元素分布模式类似,陆地和海洋沉积物稀土存在稍微差异;沉积物中δEu和δCe均出现负异常,说明了稀土元素主要是来自于海水。本研究分析了南大西洋中脊稀土元素的含量和分配规律,为深入研究大西洋中稀土元素的分布提供技术支撑和参考数据。     

土壤-植物体系稀土元素的分异现象

用仪器中子活化分析测定了从同一地点采集的9种不同植物根和叶中8个稀土元素（La,Ce,Nd,Sm,Eu,Tb,Yb和Lu)的含量，研究了稀土元素在植物根、叶及相应母土中的分布特征。结果表明，同一植物的根、叶和母土中稀土分布模式均有较大差异。生长在同一地点不同植物根中稀土分布模式非常相似，而叶中分布规模差别较明显。说明根对单一稀土元素的吸收主要取决于这个元素在土壤中有效态的含量，而在稀土从根到叶的运输和积累过程中出现的分异则由植物自身的结构特征决定。     

河南老湾金矿床稀土元素地球化学对成矿物质来源的示踪

采用ICP-MS方法测定了河南桐柏老湾金矿床成矿期主成矿阶段石英和黄铁矿的稀土元素组成,以及老湾花岗岩中石英的稀土元素组成,并结合矿床矿石、老湾花岗岩和赋矿围岩全岩的稀土元素组成的对比研究,以期示踪成矿物质来源。分析结果显示,矿床石英和黄铁矿的稀土元素平均总量为13.39×10-6,花岗岩中的石英为6.68×10-6,显著低于矿床矿石、花岗岩和围岩全岩,而矿床石英和黄铁矿的δEu,δCe,轻重稀土分异程度以及稀土元素配分模型都与花岗岩中的石英非常相似,显著不同于赋矿围岩。矿床相关地质体的稀土元素特征表明,成矿流体主要源自老湾花岗岩浆分异的岩浆流体,而非变质流体。     

大气压辉光放电结合圆柱约束增强激光诱导击穿光谱应用于土壤中稀土元素的检测

土壤中的稀土污染会影响植物生长并通过食物链在动物和人类体内富集,引发环境问题,危害人类健康,因此有必要对土壤中稀土元素的含量进行检测。激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)在土壤等固体样品分析方面具有原位、无损、实时及多元素同步分析等优势,但该技术的检测灵敏度无法满足痕量元素定量分析的要求。本研究采用大气压辉光放电(Atmospheric pressure glow discharge, APGD)和圆柱约束(Cylindrical confinement, CC)相结合的方法,提高LIBS的检测灵敏度,并将其应用于土壤中稀土元素(Y、 La、 Eu、 Yb和Lu)的检测。结果表明,APGD和CC将LIBS对Y、 La、 Eu、 Yb和Lu元素的检测灵敏度分别提升了11.6、 9.3、 7.9、 8.2和7.6倍。将所构建系统应用于土壤标准物质和未知土壤样品的分析,测得标准样品及未知土壤样品中Y、 La、 Eu、 Yb和Lu元素的含量与ICP-OES测量值的相对误差分别为1.5%～8.6%和1.8%～7.0%,表明所构建...     

湟水河西宁段表层沉积物稀土元素地球化学特征及其物源分析

采样测定了湟水河西宁段表层沉积物28个样品的14种稀土元素地球化学含量,分析其含量、特征参数及配分模式,探讨其影响因素及物质来源。结果表明：湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素总含量为89.75～217.58 mg·kg^-1,平均值为153.56 mg·kg^-1;28个样品的稀土元素含量变化较为一致,组成特征变化较小,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu呈中等程度亏损,Ce呈无异常;沉积岩源岩及矿物组成对湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素的组成起到控制作用,化学风化对稀土元素的组成无影响;湟水河西宁段表层沉积物的稀土元素特征参数、大陆上地壳和球粒陨石标准化配分模式与青海土壤、黄河沉积物接近,暗示了湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素主要来源于湟水河河流侵蚀搬运物,同时其为黄河沉积物中稀土元素提供部分物源。     

密云县潮河流域沿岸铁矿集中区土壤中稀土元素的地球化学特征及粒度效应

研究评价了原土及粒级土壤中稀土元素地球化学特征以及粒度效应。采用ICP-MS对原土和各个粒级土壤中15种稀土元素,包括La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu和Y进行了测定。结果表明:研究区内土壤中稀土元素的含量高于中国大陆土壤稀土元素背景值,平均值变化较大;15种稀土元素含量与不同粒级的关系趋势一致,即随着粒径的减小而呈现增大的趋势;原土及各粒级土壤经Masuda(1973)的6个Leedy球粒陨石平均值标准化后,REEs的配分模式一致,呈富集轻稀土的右倾型,明显的Eu负异常,Ce弱亏损,主要受陆源控制。潮河流域沿岸土壤中REE随粒度的变化特征与粘土矿物对其吸附及不同粒级中的矿物成分密切相关。该研究结论为选取稀土元素作为示踪剂提供了科学依据,并为不同粒径组分中稀土元素的进一步研究提供一定的参考价值。     

宿县-临涣矿区深部含水层水循环稀土元素示踪

为了凸显稀土元素在示踪深部地下水系统水循环中的应用基础意义,以宿县-临涣矿区深部开采主要突水含水层四含、煤系、太灰与奥灰为研究示范,选取深部主要突水含水层地下水样品稀土元素地球化学参数(LREE/HREE,(La/Yb)_N,δEu,δCe,(La/Sm)_N,(Gd/Yb)_N,Eu/Sm)与常规离子(K~++Na~+,Ca~(2+),Mg~(2+),SO_4~(2-),Cl~-,HCO_3~-,CO_3~(2-))作为分析变量,开展主成分分析的对比研究,阐明了深部地下水稀土元素地球化学参数的控制因子与稀土元素分异的水文地球化学机制。从而基于矿区地质与水文地质条件概化,在矿区主要突水含水层地下水稀土元素分布与分异研究的基础上,提出了补给水源分别从近水平、近垂直与混合三种渗流路径补充相应主要突水含水层的深部地下水循环模式。研究成果为矿区深部水害防治和深部水资源保护与利用提供理论依据。     

黎塘富含铁锰结核土壤区碳酸盐岩稀土元素特征及其形成环境

为掌握黎塘富含铁锰结核土壤区碳酸盐岩稀土元素特征,对研究区岩石样品进行了采样分析,并对其形成环境进行了讨论。结果表明:研究区碎屑岩岩石样品远高于碳酸盐岩,碳酸盐岩不同地层具有一定差异,碳酸盐岩轻稀土元素之间、重稀土元素之间分馏不明显,而碎屑岩具有一定分馏特征。碳酸盐岩Y/Ho的比值以及Ce以负异常为主,表明碳酸盐岩应为海相-氧化环境,δCe与LaN/SmN、DyN/SmN的相关性表明经过了后期成岩的改造作用。碎屑岩Y/Ho的比值以及Ce基本无异常,表明碎屑岩应为湖相成因,当时沉积水体氧化还原条件基本无变化。碳酸盐岩不同地层δCe的差异,说明了氧化性随地质时期的变化,这种变化推断为后期土壤铁锰结核的形成起到了重要的作用。     

云南镇康芦子园铅锌多金属矿床稀土元素地球化学特征及意义

芦子园铅锌矿床位于"三江成矿带"南段保山-镇康地块,矿体赋存于上寒武统沙河厂组第二、三段(∈3s2,∈3s3)中的一套碳酸盐岩系中,矿体呈似层状、透镜状、脉状,严格受构造控制,矿体及其周围发育大量的矽卡岩矿物。矿区大理岩和矿石的稀土元素配分模式为轻稀土元素相对富集,具有中等Eu亏损异常及无明显的Ce异常;矽卡岩的稀土元素配分模式可分为两类:一类为中等Eu亏损异常;另一类为无明显Eu异常或较弱的Eu正异常。大理岩、矽卡岩和矿石具有相似的REE配分模式,均为轻稀土元素相对富集型,具有一定的负Eu异常及无明显Ce异常,向右倾斜,通过各类岩(矿)石稀土元素特征分析,并结合矿床地质特征,认为成矿作用主要是在相对还原的环境下进行,其成矿物质来源于深部热液,可能部分来源于赋矿地层(∈3s2,∈3s3)。研究认为,该矿床为赋存于碳酸盐岩地层中明显受构造控制的热液充填交代矽卡岩型铅锌矿床。     

云南腾冲土官寨离子吸附型稀土矿床地球化学特征

运用岩石地球化学方法,对云南腾冲土官寨矿区离子吸附型稀土矿床的地球化学特征进行研究。结果显示:风化层较基岩明显富集Al_2O_3, Fe_2O_3, FeO等,贫化CaO, Na_2O, MgO, K_2O等元素,绝大多数微量及稀土元素均有不同程度的富集;垂向上从上到下稀土含量总体呈现"低-高-低"的抛物线形态, Ce元素与其他元素之间发生了明显的分异现象,个别样品中表土层稀土含量较高且含矿层较厚可能是由于风化历史时期的构造沉降作用造成的;由半风化层到全风化层, REE元素均为迁入,其中∑LREE迁入程度较∑HREE高,与不同稀土元素的水解能力和黏土矿物吸附选择性有关,而由全风化层到表土层, REE元素则发生了不同程度的降低。     

酸雨胁迫及稀土农用条件下菠菜及其土壤中稀土元素的赋存

利用盆栽实验研究了酸雨胁迫、稀土农用条件下 ,菠菜及其土壤中稀土元素的含量及分布特征。结果表明 :菠菜地上部分的REE含量为 0 .5 2 7～ 0 .696μg·g- 1 之间 ,地下部 2 .668～ 3 .0 0 3 μg·g- 1 。土壤 2 2 9.0 9～ 2 5 0 .3 μg·g- 1 。酸雨明显地影响作物对REE的吸收和利用 ,酸度越大 ,影响越明显。随着酸雨酸度的增大、植株体内、土壤中的REE受淋洗的作用加强而表现出REE的总量随着pH的减小而逐渐减少。施用稀土后 ,植株的地上或地下部分及其土壤中的REE含量均与对照的土壤中的REE分配模式基本相同 ,遵循稀土元素分布丰度的奇偶 (Oddo Harkins)规则、轻稀土富集 ,Eu弱负异常 ,富铈配分型 ,表明稀土元素仍然主要来自土壤并受其影响。