贺兰山东北段中奥陶统克里摩里组地球化学特征及其沉积环境分析

探讨贺兰山东北段桌子山地区克里摩里组碳酸盐岩的地球化学特征和沉积环境.对克里摩里组碳酸盐岩样品进行常量和微量元素分析,并探讨元素、组分的富集规律,分析沉积环境.结果表明,样品中SiO_2的质量分数与Al_2O_3,K_2O,TiO_2,V的质量分数呈明显的正相关,与CaO的质量分数呈明显的负相关,显示陆源物质会抑制碳酸盐岩矿物的沉淀;由Sr,Nb的质量含量及wV/wV-Ni,wZr/wAl,wRb/wK,wSr/wBa可知,桌子山地区的克里摩里组形成于干燥气候下盐度较高的还原环境,且海水较深为暖水.     

贺兰山地区寒武系三山子组白云岩成因

以野外剖面实测与岩石学特征分析为基础,结合碳氧同位数、痕量元素、稀土元素等地球化学分析,对鄂尔多斯盆地贺兰山地区上寒武统三山子组白云岩成因进行了探讨。该区主要发育晶粒白云岩、交代残余结构白云岩和鞍状白云岩,它们的形成受控于埋藏白云石化和构造热液白云石化作用。白云岩主要经历了早期埋藏白云石化、晚期埋藏白云石化和后期构造热液白云石化叠加改造阶段。样品的δ~(18) O值反映其处于相对炎热干燥的环境,且为咸水沉积(wSr/wBa0.8),Sr含量较高。埋藏白云岩主要为晶粒白云岩,样品的δ~(18) O值明显偏负,并显示较强的还原性(wV/wV+Ni≥0.54)。构造热液白云岩发育典型的马鞍状白云石,具有正δEu异常稀土分配模式,多局限在破碎带、断裂带和裂缝带附近。整体碳氧同位素(Z值)120、较低的wTh/wU比值、正δLa异常和弱负δCe异常的稀土分配模式,以及镜下见海百合和腕足类化石,都说明该地区的白云石化流体具有高盐度海源流体的特征。根据岩石学特征和各种地球化学指标,结合古地理背景,建立了研究区埋藏白云石化和构造热液白云石化2种成因模式。     

川西北剑阁地区栖霞组地球化学特征及古环境意义

研究川西北剑阁地区马儿岩剖面中二叠统栖霞组碳酸盐岩的地球化学特征,探讨其古沉积环境意义,为川西北地区中二叠世古环境演化的研究提供信息。通过野外剖面实测和室内薄片鉴定,结合主元素、痕量元素测试分析等方法对马儿岩剖面栖霞组沉积时期的沉积环境进行讨论。陆源Al_2O_3和TiO_2含量较低,两者具强烈正相关;ΣREE与陆源Σ(Al_2O_3+TiO_2)具强烈正相关,指示栖霞组沉积水体较为稳定且不受陆源碎屑影响;古水深指标Sr/Ba、1000×(Sr/Ca)的平均值分别为6.89、8.40,指示栖霞组为离岸较近的海相沉积环境;古气候指标MgO/CaO平均值为0.06,指示气候环境较为潮湿;古氧相指标V/(V+Ni)为0.35～0.79(平均值为0.52),V/Cr平均值为0.95,Ni/Co比值为5.51～7.42(平均值为6.47),U/Th比值为0.33～2.57(平均值为0.93),指示整体处于贫氧—富氧沉积环境;平均古水温为28.2℃。研究区栖霞组碳酸盐岩沉积于温暖潮湿气候条件下的贫氧—富氧环境,从栖霞组到茅口组水体呈明显上升趋势,古水温、盐度和含氧量呈下降趋势。     

黄县盆地古近系煤中元素地球化学特征及其沉积环境指示意义

应用X射线荧光光谱(XRF)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法研究了黄县盆地古近系煤中的常量元素、微量元素及稀土元素的地球化学特征,并根据敏感元素的指示意义探讨了研究区的沉积环境。研究结果表明:黄县盆地古近系煤中常量元素氧化物以SiO_2和Al_2O_3为主;与地壳相比,微量元素富集Mo、Sb、Pb、Bi,其中Mo的富集系数达7. 99。稀土元素含量整体较低,分布在14. 79～222. 78μg/g,平均65. 02μg/g,低于中国煤,接近世界煤。稀土元素分布模式中所有样品十分相似,均呈左高右低的宽缓"V"形曲线,具有明显的LREE富集、HREE亏损的特征,Eu存在明显负异常,表明各煤层稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,且成煤期间稀土元素来源一致,陆源物质的供应相对稳定。黄县盆地煤中稀土元素主要以无机相赋存在煤中的黏土矿物中。灰成分指数(Fe_2O_3+CaO+MgO)/(SiO_2+Al_2O_3)、Mg/Ca、δCe/δEu、Sr/Ba以及V/(V+Ni)反映了黄县盆地古近系煤层的沉积环境为还原条件下的陆相淡水环境,且气候湿润,期间间歇受到过海水的影响。     

南秦岭勉略构造带三岔子硅质岩地球化学特征及其地质意义

勉略带内广泛发育古生代硅质岩,其对南秦岭造山带古生代沉积环境和构造背景具有重要的指示意义。重点分析了勉略带三岔子地区泥盆系硅质岩地球化学特征,结果显示,三岔子硅质岩SiO_2含量较高,为94.04%～98.08%,平均96.92%,质地较纯,Al_2O_3和TiO_2含量明显偏低;微量元素中Ba、U含量较高、Zr含量较低,U/Th值和Ba/Sr值较高;稀土元素显示样品的ΣREE值显著偏低,为7.61～51.04μg/g,平均22.51μg/g,经PAAS标准化后的稀土配分曲线表现出富集HREE的左倾特征,Eu正异常和Ce负异常,以及Al/(A1+Fe+Mn)值、Fe/Ti值和(Fe+Mn)/Ti值等指标均指示硅质岩具有典型的热水沉积成因。硅质岩Al/(Al+Fe)值、Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3+MnO)值、Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)值、δCe值以及(La/Ce)_N值等地球化学特征指示其主要形成于大陆边缘环境。(La/Lu)_N值、(La/Yb)_N值及δEu值等指标反映硅质岩形成受到深大断裂相关的岩浆活动的影响。三岔子硅质岩Th/U值、U/Th值、δU值等特征指示其形成于缺氧的沉积环境。综合上述研究,该硅质岩发育地区在古生代处于伸展裂陷的构造背景之下,形成了裂陷或断陷盆地以及区域性同生断裂为主的一系列伸展构造。裂谷内岩浆活动在硅质岩的形成过程中为热水活动提供了热源,区域性同生断裂为热水流体的上升提供了通道;对流热水对周边物质的的淋滤和溶解导致了SiO_2的富集;三者的共同作用最终导致一系列不同时代的热水沉积硅质岩在勉略带中形成。     

重庆高燕锰矿床成矿物质来源及沉积环境

在矿床地质研究基础上,通过对13件锰矿石样品进行系统的主量元素、稀土元素测试及分析,进一步探讨高燕锰矿床的成矿物质来源及沉积环境。结果表明:Mn/Fe平均值为17.34,P/Mn平均值为0.008,(CaO+MgO)/(SiO_2+Al_2O_3)平均值为0.51,因此城口锰矿属于高磷低铁偏酸性锰矿石。Mn含量远高于TFe与MgO含量,可能是Fe~(2+)、Mg~(2+)易进入锰矿石的晶格占据Mn~(2+)的位置而形成完全类质同象的原因;Al和Ti含量相对较低,表明锰矿石沉积水体相对较深或距离陆源较远。高燕锰矿稀土元素总量不大,轻稀土明显较重稀土富集,δEu呈正异常,δCe呈弱的正异常。SiO_2/Al_2O_3、Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、La/Ce比值,以及SiO_2-Al_2O_3、La-Ce、La/Yb-REE图解都显示出锰矿沉积过程中有大量热水(液)的注入,受陆源物质的影响程度较小,物源可能来自洋壳深部;锰矿与底板围岩稀土元素配分曲线相似,且锰矿层的产出严格受区域构造、地层、岩性的控制,反映了底板围岩可能为锰矿层的形成提供了部分物质来源;Sm/Nd比值指示锰矿层的沉积类型为壳层源沉积。Mn/Fe、ΣLREE/ΣHREE比值及δCe值,Ce、Eu异常,以及La_N/Ce_N-Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)图解表明城口高燕锰矿床形成于大陆边缘向深海盆地过渡范围内即离岸较远、相对潮湿的深海或深水,还原、成矿温度大于250℃的沉积环境。     

龙门山甘溪泥盆系养马坝组铁质鲕粒地球化学特征与成因

研究龙门山地区甘溪剖面中泥盆统养马坝组铁质鲕粒的成因机制和沉积环境。以薄片鉴定和扫描电镜分析为基础,通过主元素、痕量元素和稀土元素测试,对铁质鲕粒的地球化学特征进行了分析,进而对铁质的来源和铁质鲕粒的成因进行了研究。甘溪的养马坝组铁质鲕粒有正常鲕粒、绿泥石鲕粒和铁化鲕粒3种类型,鲕粒中主要的含铁矿物为赤铁矿和绿泥石。养马坝组铁质鲕粒SiO_2、Al_2O_3和TiO_2彼此之间均存在正相关关系,并且具有较高的相关系数。As平均质量分数为4.1×10^-6,与正常海水的As相近;(As+Cu+Mo+Pb+V+Zn)-(Ni+Co)和(Co+Ni+Cu)-(Co/Zn)图表明养马坝组铁质鲕粒中的铁质来源于陆源风化物质。δCe、Eu和La_N/Yb_N平均值分别为1.26、1.29和0.414,均处于大陆边缘沉积范围内。养马坝组铁质鲕粒形成于温暖潮湿动荡的滨浅海环境。     

海南岛西北部晚更新世海滩岩地球化学特征及其古环境意义

对海南岛西北部儋州市排浦地区晚更新世海滩岩的岩石学、地球化学特征进行了研究，结果表明：海滩岩主量元素与上部陆壳(UCC)的平均含量比较，显著富集MgO和CaO，略富集MnO，其他均亏损，其中Na2O亏损最大。6件海滩岩REE总体呈微弱的右倾轻稀土富集型曲线，轻、重稀土分异不强，以Eu弱负异常，Ce弱负异常及La弱正异常为特征；从早到晚，Al2O3 /MgO 比值变小和陆源碎屑组分SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、TiO2等含量逐渐下降共同反映陆源的化学风化减弱，气候越来越干旱。古盐度Z值、Sr/Ba、Rb/K、V/Cr、V/(V+Ni)和稀土元素判别研究区为弱氧化-氧化的海陆交互环境，古地理格局为半封闭边缘海。 根据δ18O计算出的晚更新世古水温平均温度为28.22℃，与前人用浮游有孔虫壳体 Mg/Ca比值计算出的古海水温度相吻合，显示为热带海洋环境，海滩岩具有记录古环境的意义。     

Al_2O_3/13TiO_2涂层材料去除方式的在线预测

运用BP神经网络对纳米结构Al_2O_3/13TiO_2（n～Al_2O_3/13TiO_2）涂层精密磨削材料去除方式进行在线预报。结果表明,利用BP网络的高度非线性映射表达能力,实现了样本特征值空间到模式空间的映射,采用弹性BP算法对不同磨削条件下的n～Al_2O_3/13TiO_2涂层精密磨削材料去除方式进行了预报,且识别正确率很高。     

川东南茅口组硅质岩地球化学特征及沉积背景

川东南地区中二叠统茅口组发育条带状硅质岩.对重庆武隆县江口、石柱县打风坳2个发育硅质岩的茅口组削面进行野外剖面观察、室内薄片研究和主元素、稀土元素分析,A1-Fe-Mn三角图解显示武隆茅口组硅质岩受到热液和生物的双重影响,而石柱的茅口组硅质岩则主要受生物来源的影响,少量受热液影响.δCe值和Y/Ho值表明,武隆茅口组硅质岩形成于大陆边缘环境,而石柱茅口组硅质岩形成于广海平原;Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2 O3+Fe2O3)和(La/Ce) N-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解也得到类似结果.结合上扬子地区中二叠世沉积环境演化,认为武隆茅口组硅质岩形成于台地环境,而石柱硅质岩形成于台间凹陷,并推测峨眉山玄武岩是该区热液硅质的主要来源.中二叠世晚期,峨眉山玄武岩尚未喷发之前,岩浆上涌形成穹窿,岩浆热液经过齐岳山等同生断裂运移至川东南地区海底与海水混合成为硅质的主要物源.     

攀枝花地区两类铁钛氧化物矿床对比研究

攀枝花矿区存在贯入式和韵律式两种类型的铁矿床.相比韵律式铁矿,贯入式铁矿相对富TiO_2、Fe_2O_3(t)、MnO,贫SiO_2、Al_2O_3、CaO、Na_2O+K_2O和P_2O_5;两类铁矿石具相似的稀土和微量元素地球化学特征,稀土元素相对富集LREE,亏损HREE,具弱的正Eu异常.微量元素相对富集Ba、Ti、Nb、Ta,亏损Th、La、Ce、P;两种类型铁矿中磁铁矿和钛铁矿的主要氧化物含量变化不大,贯入式铁矿中磁铁矿具稍高的TiO_2、FeO和MgO值,钛铁矿相对富MgO、贫MnO、FeO和Fe_2O_3;贯入式铁矿中磁铁矿的δ57 Fe变化范围小,铁同位素组成较轻.研究结果表明,来自地幔的富铁、富挥发份的超临界流体贯入玄武质岩浆中,与玄武质岩浆相互作用、结晶沉淀形成了韵律式铁矿,后期贯入的富铁超临界流体沿先存侵入体、围岩的薄弱面侵位、沉淀形成了贯入式铁矿.     

从硫化氢气体分解制取氢气和硫磺——Ⅰ.催化热解反应

以连续流动进气系统和Pyrex玻璃管反应器,在450～600℃的温度下,研究了H_2S催化热解为H_2和S的反应。采用浸渍法和干混法制备了V_2O_5/Al_2O_3、MoO_3/Al_2O_3、V_2O_5/TiO_2、V_2O_5/SiO_2以及Cu/Al_2O_3等一系列催化剂,研究了各种催化剂在反应中的产氢率随反应时间,反应温度及H_2S流速变化的规律。用冰水冷阱回收硫磺,并用二乙醇胺溶液吸收尾气中未反应的H_2S,可以得到高纯度的氢气。结果表明,浸渍法制备的催化剂亦可用于H_2S催化热解为H_2和S的反应。最佳催化剂的组成为:20%V_2O_5+12%MoO_3/Al_2O_3,在600℃下所得产氢率为4.05%。     

内蒙古中东部蘑菇气地区玛尼吐组火山岩构造背景

内蒙古中东部蘑菇气地区位于大兴安岭火山岩带中部,通过对玛尼吐组火山岩进行系统的岩相学研究和地球化学特征分析可知,玛尼吐组火山岩的岩石类型主要为粗面岩、安山岩和玄武安山岩,属于亚碱性、高钾钙碱性火山岩系列。SiO_2与TiO_2,Al_2O_3,Fe_2O_(3T),MgO,CaO和P_2O_5呈较好的负相关,与Na_2O和K_2O呈较好的正相关,暗示了岩浆演化过程中发生了分离结晶作用。稀土配分曲线呈"右倾"型式,轻重稀土元素分馏明显,La_N/Yb_N=7.76～15.7,∑REE=126～317 ppm,富集轻稀土元素(LREE)(LREE=114～292 ppm)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具明显负Eu异常(δEu=0.72～0.97)。对其地球化学特征综合研究显示,玛尼吐组火山岩岩浆来源于下地壳,有部分幔源物质的加入,为壳-幔混合型岩浆。该组火成岩形成于岩石圈伸展减薄的背景下,与蒙古-鄂霍茨克洋闭合,碰撞造山后的伸展环境有关。     

组成变化对Al_2TiO_5-Al_2O_3系材料性能的影响

作者研究了组成变化对Al_2TiO_5-Al_2O_3系材料性能的影响。结果表明:Al_2TiO_5在10—70％范围内,随着Al_2TiO_5含量的增加:①常温抗折强度下降;②高温(1400℃)抗折强度上升;③Al_2TiO_5〈50％,抗蠕变性下降,Al_2TiO_5〉50％,反之;④抗热震性提高。     

贺兰山中南部香山群地球化学特征及构造沉积背景

为了明确贺兰山中南部地区早古生代的构造沉积背景,对香山群硅质岩和碎屑岩区域系统采样,并进行地化特征对比分析,探讨构造背景及沉积环境。研究表明,香山群硅质岩w(A1)/(w(A1)+w(Fe)+w(Mn))均值0.42,w(Fe)/w(Ti)均值33.10,受热液和生物成因的共同作用,北部偏生物成因,南部多热液成因。碎屑岩样品w(Al_2O_3)/w(MnO)均值309,w(Al_2O_3)/w(CaO)均值50.41,w(V)/(w(V)+w(Ni))均值0.74,指示处于陆源碎屑供应充足的厌氧环境。综合w(Fe_2O_3)/w(TiO_2)-w(Al_2O_3)/(w(Al_2O_3)+w(Fe_2O_3))、w(K_2O)/w(Na_2O)-w(SiO_2)/w(Al_2O_3)图解及典型沉积构造分析,认为研究区早古生代为被动大陆边缘斜坡-半深海平原环境,以中卫-青铜峡断裂为界,由北向南水体逐渐变深。     

自蔓延高温合成Ti/Al_2O_3金属陶瓷复合材料的研究

本研究利用Al/TiO_2自蔓延高温反应直接一步合成了极细Ti/Al_2O_3金属陶瓷复合粉末和复合材料块。运用X光衍射和电镜扫描对制备的材料进行了物相组织结构分析。结果表明:用自蔓延高温合成法可以制备结构独特的极细Ti/Al_2O_3金属陶瓷复合粉末;制备的Ti/Al_2O_3金属陶瓷复合材料较致密、细小的Al_2O_3粒子分布均匀。最后用燃烧波前沿激冷淬火法结合差热分析对反应过程进行了分析探讨。     

尼龙用低光活性消光剂的研制

研究了不同改性方法和膜中SiO_2、Al_2O_3、Mn_3(PO_4)_2的相对量对锐钛型TiO_2性质的影响。在碱性解质pH≥7的条件下沉积SiO_2、Al_2O_3和Mn_3(PO_4)_2于TiO_2表面,能得到一种在水和已内酰胺中具有优良分散性的抗光的尼龙用消光剂。     

高钛低铝型高温合金电渣重熔渣系及工艺研究

高钛低铝型高温合金是用于现代航空、火箭发动机以及燃气轮机的重要合金材料,该合金在电渣重熔过程减少合金中钛的烧损和均匀控制钛含量分布是当时国内外尚未解决的技术难题。 通过实验研究,查清了该类型合金中钛烧损机理,发现钛烧损主要与渣中TiO_2含量有关,渣中Al_2O_3、TiO_2对钛有氧比作用,与钛平衡的是渣中Ti_3O_5,Ti_3O_5又会被大气氧化成TiO_2;减少钛烧损的关键在于化渣过程使渣中部分TiO_2还原为Ti_3O_5,并在重熔全过程保持一定量的Ti_3O_5。此外,发现MgO在渣中可提高Ti_3O_5和Al_2O_3的活度系数同时又能降低渣中TiO_2的活度系数,从而减少钛的烧损。研制出了该类型不同牌号合金电渣重熔相适应的CaF_2—Al_2O_3—MgO—TiO_2渣系。另一方面利用上述机理研     

利用固体电解质浓差电池测定冰晶石-氧化铝熔体中Al_2O_3的活度

利用固体电解质(ZrO_2+CaO)作为氧离子导体组成浓差电池:Pt(O_2吸附)|Na_3AlF_6+Al_2O_3(饱和)|ZrO_2+CaO|INa_3AlF_6+Al_2O_3(N_2)|Pt(O_2,吸附),测定了冰晶石-氧化铝熔体中Al_2O_3的活度并根据测定结果对Al_2O_3加入冰晶石熔体中所生成的新离子数目及其对Al_2O_3分解电压的影响,进行了讨论。     

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。