震旦纪至寒武纪转折时期湘西北地区黑色岩系元素地球化学特征及其意义

黑色岩系作为地质历史时期特殊环境的产物,对研究地质历史与环境演化具有重要意义。本文以湘西北地区新元古代晚期至寒武纪早期典型剖面中的黑色岩系为研究对象,对震旦系灯影组白云岩、寒武纪牛蹄塘组硅质岩、磷块岩、黑色页岩等,开展了常规的元素地球化学特征研究,结果表明,研究区黑色岩系明显富集Mo、U、V、Cd、Tl,相对富集Cu、Ni、Zn,亏损Co、Mn、Ge 等元素;稀土元素总量较低,总体表现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,δCe 呈明显负异常特征,显示出黑色岩系具海相热水沉积特征：黑色页岩、白云岩以正常海相沉积为主,兼有热水作用参与;硅质岩、磷结核受海水热液作用强烈。结合氧化还原特征元素比值U/Th、V/Cr、Ni/Co、V/Sc、V/(V+Ni),MoEF-UEF协变关系及δCe 异常值在剖面上的分布规律,分析得出剖面自底部而上沉积环境经历了弱氧化→氧化→还原(硫化)→缺氧→贫氧的变化。     

鄂尔多斯盆地中东部延安组古环境恢复

为了明确鄂尔多斯盆地中东部中侏罗统延安组沉积时期的古环境特征,利用泥岩样品进行微量元素和稀土元素等分析测试,对测试结果进行统计分析,结合古植物和孢粉组合等特征,对盆地中东部延安期的古环境进行恢复重建。结果表明：锶、硼、相当硼、镓、锂、镍、Sr/Ba、B/Ga、Rb/K₂O和Th/U的数值说明延安期水体主体为淡水-半咸水环境;Fe²⁺/Fe³⁺、Ni/Co、V/Cr、V/(V+Ni)、U/Th、δU和Cu/Zn的数值反映延安期主要存在弱还原弱氧化-氧化的沉积条件;通过对比延安组和直罗组Sr/Cu、Mg/Ca、Rb/Sr、FeO/MnO、Al₂O₃/MgO和Sr/Ba的数值,结合古植物和孢粉组合特征,认为从早侏罗世富县期到中侏罗世延安期,再到中侏罗世直罗期,鄂尔多斯盆地中东部经历了炎热半干旱半湿润—温暖湿润—炎热半干旱半湿润的气候变化过程。研究成果对于恢复中侏罗世延安期盆地沉积格局、重建古地理及成藏研究具有重要意义。     

共存阳离子对含锰酸性矿山废水化学中和处理过程的影响

文章采用化学中和法处理模拟酸性矿山废水(acid mine drainage, AMD),探究共存离子Fe²⁺、Mg²⁺和Al³⁺在曝气搅拌和机械搅拌2种条件下对锰的去除率及其固相产物的影响。结果表明：3种共存离子对锰的去除均具有一定的促进作用;其中Al³⁺的作用最显著,但Al³⁺及其产物对锰离子的氧化有抑制作用;Al³⁺、Fe²⁺的存在会降低固相产物中锰元素的质量比并影响沉积物组成,不利于后续回收处理。研究结果可为化学中和除锰工艺优化及固相产物回收利用研究提供参考。     

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。     

单柱离子色谱法分离测定自然水体生物膜中的Mn2+

利用Shim-Pack阳离子色谱柱分离了Fe²⁺, Mn²⁺, Zn ²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺和Cd²⁺等金属阳离子, 优化了色谱分析条件, 建立了离子色谱（IC）分离、 测定二价锰离子的方法, 结果表明, 测试的相对标准偏差小于5%, 试样加标回收率为98.78%±9.64%, 对Mn²⁺的检出限为0.69 μmol/L. 此法可用于自然水体生物膜样品中Mn²⁺的分析.     

贵州省清镇地区铝土矿床微量元素地球化学特征

微量元素的不同特征，可探寻铝土矿成矿期相关地质信息。对贵州省清镇地区铝土矿床进行了大量的野外地质调查，对铝土矿含矿岩系从顶板到底板连续取样，采用电感耦合等离子质谱仪对采集样品进行测试分析，得出以下认识:研究区含矿岩系微量元素受淋漓作用影响发生相对富集或亏损，其发生相对富集的元素主要有Li、Be、V、Ge、As、Y、Ag、Cd、W、Pb、Bi、U等元素，其中Li、As、Ag、Pb、Bi等元素富集程度最高。发生相对亏损的元素主要有Sc、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Cs、Ba、Tl等元素，其中发生亏损最严重的元素主要有Cr、Ni、Rb、Cs、Ba等元素;研究区的重稀土元素相对亏损，表明重稀土元素中的Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素在风化剥蚀搬运过程中与陆相环境中大气水体内的PO₄^3-、CO₃^2-、HCO₃^-、Cl^-等阴离子形成稳定的络合物被带走，导致研究区内的重稀土元素中的Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、...     

松辽盆地南部DL铀矿床姚家组下段地球化学特征与铀矿化的关系

为深入探究地球化学特征与铀矿化的关系,以松辽盆地南部DL铀矿床为研究对象,对姚家组下段各亚带砂体地化环境和微量铀钍系统取样,分析地球化学元素特征及铀富集规律。研究表明,当岩体Fe³⁺/Fe²⁺值为1.0～1.5和C_有机含量为0.15%～0.25%时发现铀相对富集,且氧化带对矿体控制明显,整体表现为第一亚层底部氧化带铀迁出率较高,Ⅰ号矿体靠近底部氧化带上翼发育,而Ⅱ号矿体则靠近第二亚层顶部氧化带下翼发育。说明Ⅲ号矿体形成于同生沉积预富集作用,而Ⅰ、Ⅱ号矿体为流体混合改造作用叠加成矿。     

金属离子活化过硫酸钠降解靛蓝胭脂红的研究

以搅拌釜为反应装置,直接染料靛蓝胭脂红（IC）为目标污染物模拟染料废水,比较了Mn²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ag⁺、Mg²⁺ 6种金属离子活化过硫酸钠降解IC的效果。研究结果表明Fe²⁺对过硫酸钠的活化效果最好。通过对Fe²⁺活化过硫酸钠处理IC的条件进行优化发现,当温度为25℃、pH为7.3、IC质量浓度为200 mg/L、Na₂S₂O₈浓度为0.8 mmol/L、Fe²⁺的浓度为0.8 mmol/L时,靛蓝胭脂红的脱色率可在5 min内达到100%。     

鄂尔多斯西南缘水泉岭组碳酸盐岩地球化学特征

对采自鄂尔多斯盆地西南缘中奥陶统水泉岭组的碳酸盐岩进行详细的元素地球化学分析,探讨各特征元素对古环境、古气候的指示意义。研究认为,研究区所测样品中典型陆源特征元素(如Al,Th,Zr等)的含量均较低,Y/Ho比值平均为41.27,均反映出研究区碳酸盐岩较少受陆源成分影响的特征;δEu和δCe对ΣREE未呈现出良好的相关性,也不具备明显的Eu正异常,这说明其受成岩作用和热液作用的影响也较为有限,所采样品能够较好地反映原始沉积环境。此外,结合MgO/CaO,V/(V+Ni),Th/U,Sr/Ba,V/Ni和m值等特征元素分析,研究区中奥陶统水泉岭组碳酸盐岩早期发育在高温潮湿且盐度较大的还原环境之中,而晚期则表现出盐度相对降低的弱氧化还原环境。     

多价金属离子对有机硼胍胶压裂液的影响及对策

针对新疆油田环玛湖地区浅层地下水、稠油热采水、压裂返排液中存在多价金属离子（Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺）,影响其配制的胍胶压裂液性能。通过模拟不同种类和浓度多价金属离子水溶液,分析多价金属离子对有机硼胍胶压裂液溶胀、交联及耐温耐剪切性能的影响规律,研究了NSA、EDTA、CA,3种络合剂对多价金属离子的屏蔽效果。研究表明,多价金属离子对有机硼胍胶压裂液影响程度依次为Fe²⁺ > Fe³⁺ > Mg²⁺ > Ca²⁺;3种络合剂对Mg²⁺屏蔽能力为CA>NSA>EDTA,对Ca²⁺屏蔽能力为NSA > EDTA > CA,对Fe³⁺屏蔽能力为EDTA > NSA。为不同水质配制有机硼胍胶压裂液选择络合剂提供了依据。     

碳钢渣处理煤矿酸性废水及其去除机理

根据阳泉市山底河流域煤矿酸性废水的特点配制了低pH值、高Fe²⁺和Mn²⁺质量浓度的煤矿酸性废水，利用碳钢渣对其进行处理，研究了碳钢渣对去除率的影响因素，并且着重探讨了去除机理。结果表明：碳钢渣对Fe²⁺去除率最高可达98.72%,对Mn²⁺的去除率最高仅为39.79%;处理煤矿酸性废水后碳钢渣表面生成了新物质Fe(OH)₃,但没有生成含Mn的新物质，证明碳钢渣对Fe²⁺的去除以化学反应为主，对Mn²⁺的去除以吸附作用为主。     

聚溴甲酚紫修饰丝网印刷电极对重金属铅的检测

建立了基于聚溴甲酚紫修饰丝网印刷电极的循环伏安法检测水体中Pb²⁺的方法，讨论了影响Pb²⁺检测的因素，确立了最佳检测条件：富集时间为120 s、富集电压为-1.2 V,扫速为0.1 V·s^-1。Pb²⁺在BCP/SPE电极上在1.0×10^-7至1.1×10^-4 g·L^-1范围内呈线性关系，线性方程为，I(μA)=0.786c(μg·L^-1)+5.794,R²=0.9984,检出限为1×10^-8g·L^-1。用加标法对四种水样中的Pb²⁺进行了检测，四种样品回收率在91%-110%之间，平均回收率为100.25%。     

太原西山煤田微量元素地球化学特征及其地质意义

为了弄清太原西山煤田煤岩的形成环境,选取西山煤田8号煤层中煤样、煤层顶板、夹矸和黄铁矿结核,应用电感耦合等离子质谱技术(ICP-MS)测定了它们的微量元素,并在此基础上讨论了这些微量元素的分布、赋存特征及其成煤环境意义。这些分析样品的稀土元素含量变化大,其值为(11.1~455)×10~(-6)(平均200×10~(-6))。稀土元素(REE)及V、Co、Ni、Sr、Ba、Th、U等元素在煤层的顶板及夹矸中明显富集,显示了其陆相来源和以无机相赋存为主。轻/重稀土元素比值(LREE/HREE)在10.3~37.6之间(平均18.6)。整体表现出明显的轻稀土(LREE)富集,且LREE元素间分馏程度较大,重稀土(HREE)间分馏程度较小,具有较强的Eu负异常和弱的Ce负异常的特征。Ce、Eu异常系数比值(δCe/δEu)在1.24~1.81之间(平均1.56),Sr/Ba值在0.45~11.5之间(平均3.74),Th/U值在0.20~4.28之间(平均1.83),V/Ni值在1.41~14.12间(平均5.4),V/(Ni+V)值在0.58~0.93之间(平均0.8),表明太原组形成于受海水影响的高盐度、缺氧还原条件下的海陆交互相环境。     

芪参补气药茶保护线粒体及其机制

以黄芪和党参为原料组方制成芪参补气药茶(ACT),探索ACT对线粒体的保护作用及其机制。分别用AlCl₃比色法和硫酸苯酚法测定ACT的功能因子总黄酮、总糖及总多糖含量。用Ca²⁺诱导肝线粒体通透性转换(MPT),分光光度法测MPT程度;以Fe²⁺/维生素C诱发肝线粒体脂质过氧化,采用硫代巴比妥酸显色法测定丙二醛(MDA)含量;测定ACT对Fe²⁺螯合能力及还原力的影响。实验测得ACT总糖含量为(26 ± 1.3)mg·mL^-1,总多糖含量为(12.5 ± 0.8)mg·mL^-1,总黄酮含量为(121 ± 8.5)μg·mL^-1。结果表明:ACT可抑制Ca²⁺引起的MPT,可一定程度上抑制线粒体MDA生成,具有较弱的Fe²⁺螯合能力及一定的还原力。能通过温和的抗氧化和清除活性氧作用,一定的还原力及抑制MPT来保护线粒体,从而维持机体氧化与抗氧化平衡,促进机体健康。     

基于配位键的自修复聚氨酯制备与性能研究

以2,6-二氨基吡啶(DAP,2,6-diaminopyridine)为扩链剂制备了功能聚氨酯预聚体(PU-DAP),采用金属离子(M为Fe³⁺,Zn²⁺和Cu²⁺)交联PU-DAP制备基于配位键的自修复聚氨酯弹性体(PU-DAP/M).结果表明:聚氨酯引入配位键具有良好的自修复性能,交联金属离子对聚氨酯的力学性能和自修复性能有显著影响. PU-DAP/Cu²⁺的力学强度为14.2 MPa,PU-DAP/Zn²⁺的力学强度为7.1 MPa,两者力学强度均高于PU-DAP/Fe³⁺(4.2 MPa),但PU-DAP/Cu²⁺的断裂修复效率为14.8%,PU-DAP/Zn²⁺的断裂修复效率为45.1%,都低于PU-DAP/Fe³⁺的自修复性能95.2%.当n(DAP)/n(Fe³⁺)=2∶1时,PU-DAP/Fe³⁺自修复聚氨酯弹性体拉伸强度为4.2 ...     

鄂尔多斯盆地东南部延长组微量元素地球化学特征及环境指示意义

对鄂尔多斯盆地东南部延长组不同层位的62件泥岩样品进行微量元素测试,并对35件泥岩样品进行常量元素测试,结合岩石学和古生物学特征对研究区的古沉积环境进行定量-半定量分析。研究表明,Li,Sr,Ni,Ga和Sr/Ba数值都指示研究区为淡水环境,偶有咸水注入;δU,U/Th,V/(V+Ni),V/Cr和Ni/Co数值指示研究区为半氧化半还原-氧化环境,局部存在还原环境;根据Co元素含量计算出延长组平均最大古水深59. 17 m,结合岩石学和古生物特征,认为长7最大古水深大于50 m; Sr/Cu,CaO/(MgO×Al2O3)和Mg/Ca数值指示研究区为温暖湿润的气候,气温略低于纸坊组时期。     

南羌塘坳陷早侏罗系曲色组下部泥岩地球化学特征及意义

以南羌塘坳陷早侏罗系曲色组下部的泥岩为研究对象,对其进行地球化学的研究。微量元素分析结果表明,曲色组泥岩沉积有较多的陆源物质,且Cr/Zr、Th/Sc、Th/U、Rb/Sr的值反映了泥岩物源区具有浅源、长英质、风化较严重的特点。稀土元素特征表明泥岩重稀土较轻稀土元素富集,具有轻微的Ce与Eu的负异常。通过Ceanom、V/(Ni+V)与CIA的值判断泥岩沉积时处于缺氧的沉积环境,且当时处于温暖潮湿的气候。通过La-Th-Sc和Th-Co-Zr/10物源区构造判别图,再结合La/Th的值与Hf的含量,判断曲色组泥岩的物源区构造背景以大陆岛弧为主,且兼具大陆边缘构造的特征。     

阿尔金锰矿带地质特征、矿床成因及成矿远景分析

随着青砂沟大型锰矿床的发现,进一步证实了阿尔金东段蓟县系确有一个含锰层位,这套含锰岩系为蓟县系第二岩组（Jx2）的硅质碳酸盐组合,为烟紫色含锰白云质砂岩、含锰砂质、硅质白云岩,局部夹锰矿化层.介绍了区域地质背景,剖析典型矿床,力从矿区地质特征、矿石类型等方面,对矿床成因进行分析,指出成矿远景.     

Meso-四(对-羟基苯基)卟啉和溶菌酶的相互作用机理

在模拟生理条件下, 利用荧光光谱和同步荧光光谱法研究Meso-四(对-羟基苯基)卟啉(THPP)与溶菌酶的相互作用. 结果表明: THPP对溶菌酶的猝灭过程为静态猝灭; 291 K时, THPP与溶菌酶的结合常数为5.97×10⁴ L/mol; 疏水作用力为THPP与溶菌酶的主要作用力; 金属离子Fe²⁺,Fe³⁺,Cu²⁺,Mg²⁺,Ca²⁺和Zn²⁺的存在不影响THPP与溶菌酶的结合常数; THPP与溶菌酶的结合距离为3.35 nm; THPP可使色氨酸残基周围的极性减弱, 疏水性增强.     

富电子材料促进芬顿反应中Fe3+还原的研究进展

芬顿反应作为一种高效的高级氧化技术,可以通过反应过程中产生的羟基自由基等活性物种无选择性地将水中的有机大分子物质降解为小分子物质,甚至完全矿化去除。传统的芬顿反应过程会产生大量铁泥等固体废弃物沉淀,限制了其大规模应用。针对这一问题,本文首先深入论述了芬顿反应过程中铁泥的产生原理,主要是由于Fe²⁺催化H₂O₂产生羟基自由基之后,自身被氧化成Fe³⁺而失去催化活性并从反应体系中沉淀作为固体废弃物排出。为使芬顿体系维持持续高效的催化性能,减少铁泥固体废弃物的产生,大量的研究采用向芬顿反应体系中引入富电子材料来促进Fe³⁺向Fe²⁺的转化,包括零价铁、碳材料、金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)、羟胺、醌氢醌类、有机酸类和硼等。这些富电子材料在芬顿反应过程中能够为Fe³⁺还原提供电子,促进Fe³⁺/Fe²⁺循环,提高芬顿反应效率,减少固体废弃物产生。本文...