淮北土壤铁锰结核中过渡金属元素的富集及其环境地球化学意义

铁锰等元素因为表生过程中的强烈迁移和积聚,在土壤中常形成铁锰结核。对它们的元素地球化学研究,不仅有助于阐明土壤形成过程的特点,而且对于分析一些微量及痕量元素在表生条件下的迁移机理及存在状态有十分重要的意义,因而也构成了环境地球化学研究的一     

钙蒙脱石脱水作用中压力影响因素的研究

在泥、页岩中广泛存在的蒙脱石族矿物,使油气勘探和开采工作产生了各种各样的问题,其中包括钻洞扩大和滑塌或者岩基崩塌.在页岩压实和成岩过程中,蒙脱石族矿物的脱水作用,被建议为是页岩中产生超压的机制.在地震带中,蒙脱石族矿物层间含水量强烈地影响到平移断层的稳定性.在放射性废物处理中人们广泛地采用蒙脱石作为回填料。蒙脱石族矿物的这些浅部地球化学行为,都同它在埋藏条件下层间水的稳定性密切有关。但目前     

氨丙基三乙氧基硅烷嫁接蒙脱石的制备与表征

采用有机硅烷(氨丙基三乙氧基硅烷)对蒙脱石及其酸化土进行嫁接改性, 制备了有机硅嫁接蒙脱石, 并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)等技术对有机硅嫁接蒙脱石的结构进行了表征. XRD结果表明, 有机硅烷嫁接产物的层间距明显增大, 说明有机硅烷进入了蒙脱石及其酸化土的层间, 并以双层排列方式存在于蒙脱石及其酸化土的层间域内. TG结果表明, 酸化处理会降低蒙脱石的热稳定性, 但通过对其进行有机硅烷嫁接改性后, 不仅能够提高产物的热稳定性, 而且能够改变蒙脱石及其酸化土表面与端面的亲和性.     

红壤中磁性矿物的磁性与含量的穆斯堡尔谱研究

土壤中的磁性矿物的磁性与含量,是研究土壤磁性的发生机理及其在地球物理、考古学和环境科学中应用的基础,本文根据前人关于磁赤铁矿、磁铁矿和赤铁矿等的穆斯堡尔谱研究结果,提出了以四极分裂(Q。S。)区分磁性矿物(磁铁矿、磁赤铁矿)与赤铁矿等的土壤穆斯堡尔谱分析法。采用FH—1918型穆斯堡尔谱仪鉴定矿物,NaOH熔融土壤测土壤全铁量,WCL-1型磁化率仪测定土壤磁化率,然后综合三部分资料,对红壤中磁性矿物的磁性与含量进行了初步的研究。     

盐源斑岩铜矿流体包裹体中黄铜矿子矿物的发现

有关斑岩铜矿多相流体包裹体的研究一直受到国内外地质学者的高度关注。80年代初,国外依据扫描电子显微镜技术,发现美国西部一些斑岩铜矿床的流体包裹体中含有黄铜矿子矿物。然而,有关这方面的研究成果,至今在国内还没见报道。近年来我们在对四川盐源斑岩铜矿床开展地质和地球化学研究的基础上,对流体包裹体进行了深入研究,利用电子探针发现多相流体包裹体中除NaCl子矿物外还普遍含有黄铜矿子矿物,从而确定成矿流体是一种铜含量很高的高矿质流体。     

土壤提取液中钴的价态

不同氧化态的钴具有不同的化学行为。它们在土壤中迁移和富集的规律也不可能完全相同,对植物的有效性也将有所差异。钴价态的确定还将有助于阐明海底结核中钴的富集机制。虽然,已经证明水化氧化锰可以使吸附在它表面的Co(Ⅱ)氧化,但是,土壤和其它环境物质中是否存在Co(Ⅲ)至今未能由实验证实。因此,有关专著中对土壤或其它环境物质中是否有可能存在Co(Ⅱ)和Co(Ⅲ)意见相左。本文介绍土壤提取液中不同价态的钴的测定方法和测定结果。分析结果确实无疑地证明土壤中同时存在Co(Ⅱ)和Co(Ⅲ)。     

矿物中硅的配位与局部结构的同步辐射K边X射线吸收光谱研究

在通常的硅酸盐矿物中,硅为四面体配位。但在下地幔的高温高压条件下(大于10GPa),硅主要为八面体配位。此外,八面体配位的硅也出现在某些合成硅酸盐化合物中。X射线晶体结构分析、红外和Raman光谱是研究硅在无机结晶物质中的配位与位置对称性的常规方法。但在过去的15年里,魔角自旋核磁共振谱已成为研究硅在硅酸盐矿物和其他无机材料中配位与局部结构的最有效方法。最近也有文献报道了用硅的K边X射线吸收谱和电子能量损失谱研究硅的配位。本文采用了同步辐射作光源得到的硅K边X射线吸收光谱来研究硅在硅酸盐矿物和无机材料中的配位与局部结构。     

大水沟碲矿床中碲矿物的复杂出溶现象

四川大水沟碲矿床是迄今为止世界上发现的唯一独立碲矿床,作者在对该矿床进行矿物学研究过程中,发现在楚碲铋矿中包含许多细小的蠕虫状、线状或细长条状出溶矿物,这是首次在碲矿物中发现如此复杂的山溶现象,笔者将楚碲铋矿+细小出溶矿物区域称为复杂出溶带.本文在对其作了较详细研究后,对其成因提出初步见解.1 矿床地质简介大水沟碲矿床位于四川省石棉县境内,主要出露于扬子地台西缘大渡河韧性剪切带中,围岩系一套变基性火山岩.目前在大水沟矿区初步查明有13条矿脉呈NNE向排列,明显受断裂控制.辉碲铋矿为最重要的碲矿物,其他碲矿物有楚碲铋矿、碲铋矿、硫碲铋矿等,伴生的硫化物主要为磁黄铁矿、黄铜矿等.     

斜顽辉石加温产物中1.35nm周期的形成

辉石结构的a-b截面是呈“I”字形束(beam)排列。沿其a方向是由Si—O链层和八面体层相间排列而成,每两层八面体层或每两层Si—O层之间的距离接近0.45nm。辉石类矿物沿(100)面堆垛的八面体层倾转一般每隔两层或四层就产生重复,如斜方辉石、单斜辉石和原顽火辉石等沿a~*方向的堆垛就是偶数倍0.45nm重复周期。自1985年来,国内外陆续在陨石和斜长岩杂岩体辉石中观察到1.35nm的周期,它们是奇数倍0.45nm沿(100)面的     

硅酸盐矿物中Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间的关系

60年代的研究就已表明,同质异能位移主要决定于铁的价态、配位数以及自旋态,后来,李哲和Grave发现,在岛状硅酸盐中,Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间存在较好的线性关系,本文在此基础上,进一步研究了包括岛状、链状和层状等在内的硅酸盐中Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间的关系,发现在它们之间可以用一线性方程表示,并对它给出了定性的解释.     

未熟生油岩中含铁矿物对脂肪酸低温催化脱羧生烃的作用

在１５０℃和未熟生油岩矿物的催化下,使十八烷酸脱羧生烃,用测定反应放出的ＣＯ２量直接评价了我国７个油田未熟油岩和其中相应天然矿物的催化脱羧活性。发现在低温下生油岩矿物的催化活性主要与矿物的类型有关。一般碳酸盐的催化活性比粘土高。碳酸盐的催化活性随铁含量的增加而增大。     

煤中微量元素和矿物富集的同沉积火山灰与海底喷流复合成因

煤中常量、微量元素和矿物的富集往往是多种地质因素共同作用的结果. 运用低温灰化、X射线衍射分析、带能谱仪的扫描电子显微镜、逐级化学提取、电离耦合等离子体质谱等方法对云南砚山晚二叠世煤的矿物学和地球化学特征进行了研究, 提出了煤中微量元素和矿物富集的同沉积火山灰与海底喷流复合模式(或成因类型). 研究发现, 砚山矿区M9煤层硫分含量很高(S_t,d = 10.65%), 属于超高有机硫煤(S_o,d = 9.51%). 矿物组成主要有b-石英副像、透长石、钠长石、白云母、伊利石、黄铁矿以及少量的高岭石、斜长石、钙镁黄长石、金红石和片钠铝石. 煤中高度富集的微量元素有F(841 μg/g), V(567 μg/g), Cr(329 μg/g), Ni(74 μg/g), Mo(204 μg/g)和U(153 μg/g). 该煤中的矿物质主要有3个来源: (1) 高温石英、透长石、白云母和伊利石等是泥炭聚积期间酸性火山灰降落到泥炭沼泽后的产物; (2) 钠长石和片钠铝石以及以上超常富集的微量元素是在泥炭聚积期间, 基性-超基性海底喷流侵入到闭塞缺氧的泥炭沼泽中所致; (3) 稀土元素, Nb, Y, Zr和TiO₂等亲石元素来源于盆地南部的越北古陆. 除了物源供给以外, 砚山矿区煤的矿物学和地球化学异常是同沉积酸性火山灰和基性-超基性海底喷流共同作用的结果.     

湖北鄂西自治州的土壤和玉米中硒的赋存状态的研究

鄂西自治州位于湖北省西南部,从整体上讲,属于我国从东北到西南走向的缺硒地区,然而,该自治州的某些县、市有大量的含碳硅质页岩(石煤)出露,从而造成局部地域的高硒环境。当地居民有用石煤熏土作肥料用的习惯,使石煤中高含量的硒通过土壤而进入植物之中,造成     

论土壤-植物系统中水流电模拟时间常数的变性

线性模式以欧姆定律为基础,以电势差拟水势差,以电流强度拟水流通量密度,定义水势差与通量密度之比为不变的水流阻力。该模式自Van den Honert(1948)首次应用以来,使用得非常普遍。然而,该模式的缺陷是明显的。一是它不能从现象上解释水流阻力随通量     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛土壤中CaCO_3的来源分析

在南极半岛及其外围群岛地区,现代土壤中是否存在CaCO_3富集过程(或钙化过程)目前还无统一的认识.如Everett(1976年)认为南设得兰群岛土壤中的碳酸盐起源于本区的石灰岩,并非土壤钙化过程所致;Bockheim把南设得兰群岛划为亚南极荒漠带,并认为土壤钙化过程在此带较强.作为南极环境研究的薄弱环节,土壤中CaCO_3的来源及其迁移过程的研究,在中国南极长城站地区尚属空白.本文根据菲尔德斯半岛土壤野外调查和化验分析结果,指出了本区现代土壤中CaCO_3的来源,并讨论了土壤中CaCO_3迁移过程与环境的关系.     

土壤中微量元素铀(U)和钍(Th)的含量和分布

U和Th是自然界存在的两个最重要的天然放射性元素。人们只所以引起对它们的高度重视和兴趣,不仅由于它们是当前人类所拥有的最宝贵的核能原料,而且由于U和Th是构成自然界三个天然放射系列——通常称为U系、Th系和Ac系的母体,即U-238、Th-232和     

卧龙自然保护区土壤中有机氯农药的浓度水平及来源分析

为了研究有机氯农药(OCPs)的分布趋势、组成特征和来源, 采用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)分析了四川卧龙自然保护区2005年春秋两季山地土壤中OCPs的浓度. 结果显示, 卧龙地区土壤中OCPs浓度在10^-2~10^-1 ng/g数量级, 属于清洁背景水平. 同时, 土壤中OCPs的含量具有春季高、秋季低的特点, 这和冬季蓄积在降雪中的OCPs在春季随融雪和温度上升而释放有关. 而夏季的高温辐射使土壤中的部分OCPs又重新挥发进入大气, 夏季土壤中微生物作用活跃加速了OCPs的降解, 这也是造成了OCPs季节变化的原因. 高山草甸和林线下土壤样品季节变化幅度的不同与OCPs的物化性质及植被覆盖率密切相关. 高山草甸土壤中OCPs的浓度随海拔上升而增高, 大气湿沉降清除效率沿海拔梯度的增加是形成这种“冷凝结现象”的重要因素. 春秋两季土壤中的OCPs组成特征与大气相关样品较为一致, 而与典型污染土壤不同, 这说明卧龙地区土壤中OCPs主要来自大气传输.