粘土矿物分析及其指示的气候意义 ——以毛乌素沙漠滴哨沟湾为例

以毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域滴哨沟湾剖面DGS1层段为代表,对其粘土矿物组成进行分析.结果显示,DGS1层段粘土矿物以石英、钾长石、钠长石、伊利石、蒙脱石、方解石和绿泥石为主,各层位均不含高岭石.各种沉积相矿物组成基本一致,说明该地区的矿物来源基本一致.不同沉积相粘土矿物含量不尽相同,沙丘砂、次生黄土中的石英、长石、伊利石、绿泥石等代表干、寒气候的粘土矿物含量高,湖沼相中的蒙脱石、方解石等代表暖湿气候的粘土矿物含量高,个别湖沼相层位出现了白云石.粘土矿物组分表现出萨拉乌苏河流域全新世气候特征:本地区全新世总体偏冷干,各沉积相缺失高岭石而均存在绿泥石可为证明;本地区全新世气候分为两个主要气候阶段,早期到中期堆积湖沼相为主的时期气候相对温暖湿润;中期以后到现在堆积次生黄土和沙丘砂的阶段气候相对寒冷干燥.     

CaO-TiO_2-SiO_2-NaAlO_2体系的反应行为研究

研究了Ca O-Ti O2-Si O2-Na Al O2体系下以锐钛矿为主的反应行为:热力学确定了平衡固相及其相对稳定程度;动力学计算反应级数、活化能,判断反应控制机制;钙化实验确定具体反应、分析了反应行为.结果表明Ca O-Ti O2-Si O2-Na Al O2体系的溶出反应行为如下:在质量比m(Ti O2)/m(Ca O)=1.42,m(Ti O2)/m(Si O2)=0.49,时间1 h,搅拌转速300 r/min,Na2O的质量浓度mk=220 g/L,分子比αk=3.1的条件下,Ti O2进入碱液生成Na2Ti O3,然后与Na Al(OH)4,Na2Si O3反应生成Al4Ti2Si O12,随温度升高Al4Ti2Si O12分解,生成钠硅渣和水化石榴石,温度继续升高,Ca Ti O3峰的强度逐渐超过其他物相成为钙化渣的主体,锐钛矿最终转型为稳定的Ca Ti O3,转变起始温度260℃.     

兰州市大气降尘的化学特性

对定期收集的兰州市降尘样品，用X射线荧光法分析了其中24种元素的相对浓度，并用富集因子法对数据进行了处理，分析，结果表明兰州市现代降尘中主要有SiO2,Al2O3,CaO,铁的氧化物，MgO,Na2O,K2O,TiO2等，同时含有微量P,Mn,Zn,Ba,Pb等元素，从元素浓度的年内变化情况看，Fe,Co,Cu,Cr,As等元素在采暖期（11月－次年3月）浓度均高于非采暖期，Al,Si,Ca,Pb等元素浓度年内差异不大，而Na,Mg,K等元素浓度在采暖期明显降低，在降尘中富集程度最高的元素Zn,Pb,As主要来自人为污染，Si,Al,Mg,K,Na,V,Co,Ni则基本源于本地和邻近地区的土壤表土，Fe,Ca,Ti,P,Cu,Ba,Cr,Mn人为污染亦占有一定比例。     

汉江上游归仙河口剖面地球化学特性及其意义

对汉江上游谷地归仙河口剖面的常量元素分布进行研究,结果显示:归仙河口剖面风成黄土的化学成分以SiO2、Al2O3和Fe2O3为主,Ca、Na、Mg、Si相对于K表现为迁移淋失,Fe、Al相对富集,元素的活动性及迁移序列为CaNaMgSiKAlFe,Ca、Na、K的迁移特征说明其达到中等风化阶段.化学蚀变指数、K2O/Na2O、SiO2/Al2O3、(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3和(Al2O3+Fe2O3)/(MgO+CaO+Na2O)等地球化学参数,说明古土壤S0形成时期的化学风化最强烈,黄土L1、Lt和L0形成时期的风化作用相对较弱;揭示汉江一级阶地抬升(18.0ka B.P.前后)以来气候干冷,11.5ka B.P.开始气候转向暖湿,8.5ka B.P.开始气候最为暖湿,3.0ka B.P.开始气候骤然恶化;并记录到4次洪水事件,分别发生在12.5~12.4ka B.P.、7.5~7.0ka B.P.、3.1~3.0ka B.P.和1.0~0.9ka B.P.期间.     

锐钛矿型氧化钛在高钙体系下的反应行为

对锐钛矿型Ti O2在高钙体系下的反应进行了热力学和动力学分析,确定了理论上能发生的反应,计算了活化能和反应级数并判断出反应控制类型.通过实验研究了锐钛矿型Ti O2在Ti O2-Ca O-Na Al O2体系下的反应行为.结果表明,在Ti O2与Ca O物质量的比为1,反应1 h,铝酸钠溶液中Na2O的质量浓度为220 g/L,Na2O与Al2O3物质量的比为3.1的条件下,随着温度的升高,首先Ti O2与Na OH反应生成Na2Ti O3,Ca(OH)2和Na Al(OH)4反应生成3Ca O·Al2O3·6H2O,反应产物3Ca O·Al2O3·6H2O与Na2Ti O3反应最终可以得到稳定的Ca Ti O3.锐钛矿型Ti O2可在220℃以上完全转型为Ca Ti O3,升高温度能促进钛向最终物相Ca Ti O3的转型.     

萨拉乌苏河流域全新世气候变化的元素地球化学记录

通过对萨拉乌苏河流域滴哨沟湾左岸沉积剖面常量元素Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na含量及其比值变化的分析,结合~(14)C测年结果及粒度、有机质指标,并综合已有研究,探讨了该地区全新世以来的气候变化.研究表明,9.6ka BP前气候干冷,沉积相为风成沉积;9.6~8.4ka BP气候由干冷向暖湿转变,期间存在干冷波动;8.4~4.0ka BP进入全新世大暖期,其中,8.4~6.5ka BP为全新世大暖期的鼎盛时期,降水增加,积水成湖,湖泊水位高且稳定;6.5ka BP气候发生明显转变;6.5~4.0ka BP湖泊水位逐步下降形成富含螺壳的浅水环境,但气候整体仍较为湿润;4.0~1.2ka BP气候变干冷,发育沼泽;1.2~0.7ka BP气候转暖湿,沉积相由沼泽相转变为湖泊相;0.7~0.5ka BP为河流相沉积,气候较为干冷.剖面记录的气候变化可与东亚季风变化、温度变化、太阳辐射进行对比,反映了该区域气候变化与全球气候变化的一致性.     

煤样致密度对LIBS测量的影响

选用不同产地的3种代表性煤样为对象,采用粉状煤样和不同压力下制备成的片状煤样进行实验,以分析煤样致密度的影响.得出了粉状煤样和片状煤样在200～850 nm波段内的光谱图,定性分析了 C,H,O,N,Al,Fe,Ca,Mg,Si,Ti,Na和K等元素.对强度大、干扰小的C,Al,Ca,Mg,Si和Ti元素的谱线进行分析,通过谱线强度及其相对标准偏差、谱线强度比及其相对标准偏差来比较煤样致密度对定标曲线法和内标法测量的影响.实验结果表明:致密度对定标曲线法定量分析的影响较大,而对内标法定量分析的影响较小.     

辽东矿洞沟地区四张磙子古元古代花岗岩识别及意义

为深入研究辽宁盖州四张磙子花岗岩的形成时代、地质特征及意义,通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年系统和X射线荧光光谱仪,对四张磙子花岗岩进行年龄测试和主微量元素分析.锆石定年结果表明,四张磙子花岗岩侵位年龄为(1 871.2±9.3)Ma,属于古元古代产物.主微量元素结果表明,四张磙子花岗岩与矿洞沟正长岩及闪长岩的Si O2与K2O及Na2O基本呈现正相关,与Ti O2,Al2O3,TFe2O3,Ca O,Mg O,M n O呈负相关,表明3种岩体可能具有亲缘关系.结合前人研究,认为四张磙子花岗岩与矿洞沟正长岩、闪长岩可能具有同一岩浆来源,四张磙子花岗岩为古元古代侵位的花岗岩体.     

长江三峡库区紫色土的元素迁移特征

通过对长江三峡库区不同母岩上发育的紫色土样品进行X射线荧光光谱的化学全量分析及化学蚀变指数CIA值、风化特征值和质量迁移系数的详细计算,揭示了不同母岩上发育的紫色土化学风化强度和主量元素的迁移特征:母岩为砂岩发育的紫色土具有较高的CIA值,母岩为粉砂岩和泥岩上发育的紫色土的CIA值较低;不同元素组分迁移行为在剖面上的表现有明显的差异,CaO在所有剖面上净迁出,多数剖面均有Al2O3、Fe2O3的净获得;母岩为砂岩发育的紫色土剖面上Ca、K、Na、Al、Fe、Si6种元素均流失,而粉砂岩、泥岩发育的紫色土以上6种元素相对富积,Mg元素的迁移系数远小于Ca元素,其迁移性较小,在母岩和土壤中的含量相对稳定;Na元素的迁移系数较大,迁移速率较快.     

CaO、SiO_2、Al_2O_3和MgO四元渣系脱硫

根据石钢生产条件 ,研究了 Ca O、Si O2 、Al2 O3和 Mg O四元渣系脱硫性能 ,实验结果表明 :炉渣碱度在 1 .1 0～ 1 .2 0之间 ,Mg O≯ 1 0 % ,Al2 O3≯ 1 5%时能获得最佳的脱硫效果     

X射线荧光光谱测定铝矿石中主次量元素含量

用熔融玻璃片制样,用理论a系数和基本参数次法校正元素间的效应,用X射线光谱仪对铝矿石样品中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO、P2O5、MnO、S、Pb、Zn、Sr、Sc Zr、V、Ga、Cr等19种组分进行测定。结果表明,各组分的RSD均小于9.80%,除个别组分元素的含量在检测限附近误差较大,其余组分元素含量与标准值基本吻合。该测定方法的精密度和准确度可与化学法相媲美。     

珠江口表层沉积物常量元素特征及其地球化学意义

 对珠江口348个站位表层沉积物中常量元素的地球化学特征进行了分析,探讨了其地球化学意义。结果表明,沉积物主要化学组成是SiO₂和Al₂ O₃,平均含量分别为60.1%和15.1%,且自河口向海方向SiO₂含量增大,Al₂ O₃含量减少。元素相关性及因子分析表明,沉积物主要由陆源和生物源碎屑沉积组成,包括SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅、Fe₂O₃、MnO、TiO₂、K₂O 和CaO,是控制研究区沉积物化学成分的最主要因素;海源碎屑沉积包括Na₂O、MgO和K₂O,且K₂O具有陆源和海源碎屑双重特征.     

大厂凹陷MIS3阶段以来沉积物地球化学特征分析

深海氧同位素3-1阶段是指深海沉积物有孔虫氧同位素记录的第四纪末次冰期至冰后期的一个时期,期间气候表现为间冰阶、极端寒冷、多次千年尺度气候事件至最后转暖多个变化特征,相关气候变化沉积响应及影响因素等科学问题一直以来备受关注。然而,该时期相关千年尺度气候事件的记录及讨论在华北平原地区仍有争议,为探讨华北平原西北地区在该阶段的气候特征,本研究在大厂凹陷区天然剖面进行高密度碳14断代样品测试,并开展常量和微量元素地球化学含量分析,获得地球化学数据变化趋势特征,结果表明,该剖面年代从32.5ka至8.2 ka,处于深海氧同位素3阶段末期至深海氧同位素1阶段早期。在该时段,主量元素氧化物TFe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、CaO、Na2O与K2O与微量元素Sr、V、Ni、Co、Ga、Cu、Ba、Cr和Zn均呈现一致的变化趋势;在MIS2末次冰盛期和MIS1早期中的B?lling-Aller?d暖期和新仙女木冷期,K/Na、Al/Na、化学蚀变指数 、化学风化指数 和古温度等指标与东亚季风区气候呈现一致的变化,同时与全球尺度的事件具有同步性,因此认为晚更新世晚期华北平原的气候变化可归因于全球气候系统下东亚季风区的演化。     

冀北崇礼红旗营子黑云斜长片麻岩的地质地球化学特征

基于当代红旗营子群是否应该解体这一观点,研究了崇礼红旗营子群中黑云斜长片麻岩的地质地球化学特征。研究表明原岩为泥质沉积岩,其特点为SiO2〉56％,Al2O3〉MgO,Na2O〉K2O,Na2O／（Na2O＋K2O）〉0．5,且其他氧化物与SiO2含量呈现出有规律的变化,随着岩石中SiO：含量的增加,TiO2,AL2O3,FeO,Fe2O3,MgO,CaO,Na2O和K2O呈明显下降趋势。稀土元素总量较低;轻重稀土分离程度较高,LREE／HREE的值为5．16～7．98,La。／Yb。的值为4．28～8．62,轻稀土富集,重稀土平坦分布,稀土配分曲线表现出中等程度的负Eu异常,δEu的值为0．73～0．83。稀土元素Ce基本无异常或略显负异常,表明其形成环境可能为一浅海相或边缘海或被陆地封闭海。     

翡翠中绿辉石的矿物学特征

本文对翡翠中主要组成矿物绿辉石的矿物学特征进行了探讨。研究表明绿辉石的主要化学成份为ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ,含有少量ＴＦｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ、ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ。其绿辉石的化学成份介于硬玉与透辉石的二元混溶系列的中间态,具有Ｐ２或Ｐ２／ｎ型结构绿辉石的特征,这也得到了绿辉石的Ｘ射线粉晶衍射分析的证实。     

地球化学方法在硅质岩成因与构造背景研究中的进展及问题

硅质岩由于受后期风化作用及成岩作用影响较弱,其地球化学特征常被用来讨论硅质岩成因和形成构造背景。本文分析了硅质岩的成因以及形成于不同构造背景下硅质岩的主元素、痕量元素、稀土元素、Si同位素和Sr-Nd同位素组成特征。在总结硅质岩成因与构造背景研究方法和进展的同时,指出元素地球化学行为的错误理解和硅化作用过程中SiO_2稀释剂作用的影响是造成利用地球化学方法判别硅质岩成因和构造背景时产生多解性的主要原因。而对硅质岩成岩机理的再认识表明:硅质岩成岩过程中,SiO_2对主元素和稀土元素起稀释剂的作用;TiO_2、Al_2O_3、MgO、K_2O作为陆源组分,受成岩作用的影响比Fe_2O_3、MnO、CaO、Na_2O、P_2O_5弱;成岩作用对页岩或泥岩主元素的影响强于硅质岩;硅质岩的稀土元素含量除受沉积环境的控制外,还受硅化程度的影响。     

鱼台优质稻生产基地土壤地球化学元素调查

对山东省优质稻生产基地鱼台包括pH、水分、有机碳及N、P、F、V、Zn、Co、Mo、Mn、Se、B、Cr、Cd、Cu、Pb、Sb、Hg、As等在内的28种地球化学元素的含量及分布特征进行研究。研究结果表明,鱼台优质稻产区土壤中N、P、K、B、Mo、Mn、Se、Fe等有益元素富集,但As、Cd、Hg、Pb等重金属元素也有明显富集趋势。鱼台地区潮土与淹育水稻土的28种地球化学元素t-检验结果显示,As,B,Co,Cr,F,Mn,V,S,Al2O3,TFe2O3,MgO,CaO含量明显高于潮土,但是SiO2和Na2O的含量却明显低于潮土。淹育水稻土C(org)、水分含量也明显高于潮土。淹育水稻土有酸化现象。     

CaO-SiO_2-Na_2O-CaF_2-Al_2O_3-MgO渣系的粘度和结晶温度

采用CaOSiO2Na2OCaF2Al2O3MgO渣系,用差热分析仪测定熔渣的结晶温度,用粘度测定仪测定熔渣的粘度,研究结晶温度和粘度与碱度、w(Na2CO3)、w(CaF2)、w(Al2O3)和w(MgO)之间的关系,并得到相应的回归方程·利用这两个回归方程,可以预测连铸保护渣的结晶性能和粘性特征·化学成分通过改变粘度,来影响晶核形成速度和晶体成长速度,从而决定了熔渣的结晶性能·结晶温度随着粘度的减小而升高·渣系中只有MgO可以在减小粘度的同时降低结晶温度     

新疆柯柯亚一带晚石炭世硅质岩成因分析

新疆柯柯亚一带晚石炭世硅质岩分布极为广泛,通过野外地质填图及矿产调查过程中的详细观察和硅质岩岩石学特征分析,并根据硅质岩具有低SiO2、K2O、P2O5及HREE;高Al2O5、FeO、MgO、K2O＋Na2O、TiO2、∑EEE;SiO2／Al2O3、SiO2／（Na2O＋K2O）值分别为11～25和37～74;Fe／Ti值小于20、（Fe＋Mn）／Ti值小于15、Si／（Si＋Al＋Fe）值小于0．9等特征,认为这些硅质岩为火山成因。而且Th／Sc、Th／U和δCe等值及稀土配分曲线和TiO2-Al2O3图解也明确指示了硅质岩属火山成因类型。