齐齐哈尔碾子山麦饭石基础功能性

麦饭石作为一种对生物无毒、无害并具有一定生物活性的复合矿物或药用岩石,其利用历史十分悠久,明代李时珍所著《本草纲目》对麦饭石的性能、用途和用法已有记载。从地质科学的角度讲,麦饭石母岩通常被认为是岩浆结晶分异晚期残留岩浆以次火山岩产出的闪长玢岩、石英钠长斑岩或石英闪长斑岩等,矿物成分主要有斜长石、钾长石、石英、角闪石、绿泥石等,作为一类非金属矿产资源,目前研究多集中在畜牧与动物医学、中药学以及地质学等领域,基础研究薄弱,因而对其理化性质、矿物组成和岩石类型目前尚无统一的标准和认识。我国麦饭石产地众多,内蒙古奈曼旗、山东蒙阴联城、齐齐哈尔碾子山等地矿产储量较高、品质较好。其中,齐齐哈尔市碾子山区于2001年5月被国家授予"中国麦饭石之乡"的称号。碾子山麦饭石资源储量达1.4亿m3,因其含硒、锌、磷、钙等20多种微量元素,被国内外市场看好,以其为原料生产的饮具、酒具等器皿类和床垫、颗粒肥、粉末等远销日本、韩国、香港、澳大利亚等地。但由于碾子山麦饭石的地质产出、岩石矿物组分、微量元素含量、元素溶出及吸附能力等各项理化性能尚缺乏基础研究信息和数据,对其进一步的开发利用缺少理论指导依据。本研究主要通过对碾子山麦饭石开展基础研究,通过确定其成分、结构、性能,再在此基础上根据麦饭石的吸附功能、含有多种微量元素、抑菌功能等特性开展化妆品、功能涂料、功能陶瓷、催化剂载体、保健品等产品的开发。通过岩石手标本观察、岩石光学薄片观察、粉晶X射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、X射线荧光光谱分析(XRF)、热重分析(TG)、孔结构及比表面分析等手段对碾子山麦饭石作了初步了解,并进一步研究了其重金属吸附性能、VOCs吸附性能、p H缓冲能力等性能,从而全面揭示了碾子山麦饭石基础性能信息,为后续的产品开发提供了理论支持。研究得知该地区麦饭石主要矿物有钾长石、斜长石、石英等,同时含少量的风化产物——黏土矿物(蒙脱石、绿泥石、角闪石);微量元素分析结果显示碾子山麦饭石含少量人体有益微量元素(Sr、V、Mn、Zn等);由于大量长石及少量黏土矿物的存在,推测该麦饭石具有一定的吸附能力及pH缓冲能力。通过实验还发现,碾子山麦饭石对重金属离子具有一定的吸附能力,且矿区不同层位的麦饭石吸附性存在一定差异。由于矿区表层风化程度相对较高,黏土质含量较高,因而吸附性优良,麦饭石对重金属的吸附性能随麦饭石样品层位由上部至下部依次减弱。另外,p H缓冲实验测试显示,麦饭石对酸碱溶液都具有很好的调节作用,尤其对酸液的调节作用极为显著,该结论同时在重金属吸附试验中得到验证,溶液由吸附初始的酸性变为吸附后的中性偏碱性。本研究通过对碾子山麦饭石样品开展一系列基础功能性实验,初步量化其基本理化性能及吸附特性,为其更好的开发利用提供了依据。     

山东省蒙阴县蒙山北部麦饭石地球化学、溶出与吸附特征

山东省蒙阴县蒙山北部地区麦饭石矿产资源品质好,且矿石开发利用已具有较大规模。为查明该区麦饭石全岩地球化学及麦饭石溶出和吸附特征,本文对研究区麦饭石岩相学和地质地球化学特征进行了分析研究。研究结果表明,蒙阴县蒙山北部地区麦饭石属钙碱性岩浆岩,其对人体的有益和有害元素的含量与地壳元素丰度值相当或略低。麦饭石的溶出和吸附特征表明,麦饭石能溶出有用组分偏硅酸(H₂SiO₃),并且含量均达到了天然饮用矿泉水的标准要求(≥25.00 mg/L),有益有害元素也均满足限量指标要求,溶出效果较好。麦饭石对有害元素Pb、Cd、Hg、As、Cr均具有较强的吸附作用,其中对Cd、Hg、Pb等元素吸附效果最好。本次研究为制定山东省麦饭石矿产地质勘查地方标准及开发利用提供科学依据。     

地质速率计—矿物氧扩散的应用

概述了同位素封闭体系内的矿物氧扩散和同位素交换机制及其在地质速率计上的应用。火成岩从高温冷却或变质岩从高峰主质温度冷却过程中，由于冷却速度不同，扩散作用导致的矿物晶体内部及晶粒间氧同位素再平衡也有所不同。通过实测岩石中各组成矿物氧同位素比值，模式含量和颗粒半径，据矿物氧扩散和同位素交换模型，可以估算出岩石的冷却速率。     

砒砂岩岩性特征对抗侵蚀性影响分析

砒砂岩区是黄河中游集中的基岩产沙区,强烈的岩土侵蚀与砒砂岩的岩性密切相关。通过对砒砂岩原状样品的矿物组成、微结构的测试和定量分析表明:砒砂岩中岩石矿物的组成特征是以不稳定、易风化、亲水性强的粘土矿物为主;岩石微结构特征表现为颗粒大小悬殊、排列无序、孔隙发育、胶结物为粘土矿物,影响岩石的物理力学性质,降低了砒砂岩的抗风化、抗侵蚀性能。     

东南沿海地区第四纪大陆岩石圈地幔的特征

东南沿海地区新生代玄武岩中的橄榄岩包体来自年轻的大陆岩石圈地幔 ,该岩石圈地幔在岩石学、矿物组成、痕量元素以及Sr Nd同位素组成等各方面具有很大差异。这些差异反映了它们来自不同的地幔过程。南海张开与地幔热柱有关 ,南海扩张后第四纪形成的火山岩携至地表的包体更多保留了地幔热柱的信息。橄榄岩包体的矿物成分与深海橄榄岩类似 ,相对贫Opx而富Ol;在痕量元素上 ,表现为强不相容元素的富集 ,其配分模式类似于其寄主岩 ;Nd同位素强烈亏损 ,显示出比MORB源区更亏损的特征。大陆岩石圈地幔经历了来自地幔深处的贫SiO2 熔体的进一步改造。     

两种典型碳酸盐岩红土风化剖面的物理化学特征

通过对贵州遵义和平坝两种典型碳酸盐岩风化剖面的系统采样,在室内进行了岩土工程上常用的13项物理指标的测试和12项常量化学元素的全分析,在此基础上论述了它们在风化剖面上的分布及变化特征。指出土层孔隙率(孔隙比)由表层土到深处由高到低的变化,导致岩(土)层透水率逐渐降低和含水量的增加,是土层物理性质及相关力学性质变化的主因; 表层土以粘土粒组为主,到靠近基岩附近变为以粉土粒组为主,说明后期红土化作用可使土粒变细; 靠近岩石界面土层的粒径与组成石灰岩和白云岩矿物颗粒大小相当,这可能是地下水溶蚀- 交代矿物颗粒继承发育的结果; 通过分析界面各层(基岩- 溶滤层- 杂色粘土层)化学成分的变化可以看出,由岩石到土层可溶性组分( CaO、MgO)大量的被水溶蚀带走,成土元素( SiO2、Al2O3、Fe2O3 等)呈突跃式增加,而且两类岩石溶蚀成土的初期阶段(由岩石到溶滤层)可溶元素被溶蚀及成土元素的积累有很大的差别。      

南岭地区花岗岩类的痕量元素分配特征

本文选择区内4个花岗岩体,对其中REE、Rb、Sr、Ba、Sc等痕量元素的分配特征进行研究。这些岩体产于不同地区,形成不同时代,大致可以代表区内主要类型的花岗岩类岩石。研究表明,在四类花岗岩中,随着岩石SiO_2含量和分异系数DI值的增大,岩石的Rb/Sr值相应增大,LREE/HREE、La/Yb、K/Rb值相应减小,意味着岩石的痕量元素分配与岩石的主元素成分间具有一定的相关关系。对比清湖和扶溪岩体REE在矿物之间的分配特征得知,除矿物的晶体化学性质是决定REE分配的主要因素外,REE在矿物之间的分配与矿物的晶出顺序也有关系。     

胶东文登长山南花岗闪长岩体的岩浆混合成因：闪长质包体及寄主岩石的地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素证据

胶东昆嵛山杂岩文登长山南花岗闪长岩体中广泛分布具有火成结构的闪长质包体,这些包体主要为椭圆形或纺锤形,定向排列,大小不等(几cm至几m),颜色较寄主岩深,粒度较细。包体具有与寄主岩石相似的矿物组合,但铁镁质矿物及斜长石含量明显比寄主岩石高,而石英和钾长石含量低于寄主岩石;镜下包体具有明显的不平衡反应结构,广泛发育针状磷灰石。在地球化学特征上,包体和寄主岩石部富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并具有相近的Sr、Nd同位素组成,ISr为0．70784-0．70818,εNd为-15．0--15．5。然而,包体和寄主岩石的主量元素在相关图上呈明显的线性关系, 并且岩石学和锆石Hf同位素特征也明显表明文登长山南岩体在成岩过程中发生了镁铁质岩浆和长英质岩浆的混合作用。在岩浆混合作用过程中,全岩Sr、Nd同位素和晚期生成的矿物组成比较快速地达到了均一化,而主量元素和高温矿物锆石Hf同位素组成则残留了原始岩浆的部分特征。研究表明,锆石Hf同位素在岩浆混合作用过程中不容易达到同位素平衡,其同位素组成比全岩Sr、Nd同位素更能有效地示踪混合岩浆的源区特征和岩浆混合过程。     

利用ECS测井资料反演火山岩中矿物含量

火山岩的分类定名主要依据主要造岩矿物的含量。根据ECS测井解谱后得到的元素干重百分含量,通过建立的模型可以反演矿物的体积含量。为了说明计算矿物含量的准确性,利用计算的矿物含量得到岩石随深度变化的骨架密度,再计算出孔隙度,然后与岩心颗粒密度、孔隙度进行对比,结果说明,得到的矿物含量是可靠的,可用于测井解释求取储层参数。     

西藏蓬湖西蛇绿岩地球化学及构造背景研究

西藏蓬湖西蛇绿岩隶属于班公湖—怒江缝合带的中段,是藏北湖区较好的堆晶岩剖面之一。形成该堆晶岩时矿物分离结晶顺序为铬铁矿→橄榄石→单斜辉石→斜长石,分离结晶作用具有由富镁质、铁质向富铝质、钙质演化趋势。堆晶岩主量元素组成与世界典型蛇绿堆晶岩成分相似;各种堆晶岩石的微量元素和稀土元素配分曲线总体上基本一致,反映其同源性;岩石Nb和Ta亏损,稀土元素含量很低,分配模式呈LREE微弱亏损的平坦型。该蛇绿岩形成于弧后盆地扩张中心,属SSZ型蛇绿岩。     

大直径桩承载特性的研究进展评述

从大直径桩的荷载传递特性、在竖向荷载作用下承载特性的试验和理论、在水平向荷载作用下承载特性的试验和理论方面评述大直径桩承载特性的研究进展。同时指出各种研究中存在的问题,以及各种研究方法的优点和不足。     

三组结构面状态下不同产状结构面的力学效应研究

本文分析了三组结构面产状模型力学实验结果, 揭示了这种组合条件岩体中产生压剪区、张剪区及结构面、结构体的多种变形成分, 也揭示了压剪区和张剪区形成机理、及三组结构面组合下结构面产状的力学效应。     

安徽省观赏石资源开发利用研究

观赏石是一种可开发利用的经济矿产资源,安徽复杂的地质背景造就了丰富多样的观赏石资源,为了合理开发和利用安徽的观赏石资源,本文对安徽观赏石资源的品种、分布、开发利用现状与前景、存在的主要问题进行了初步研究,并提出合理开发和利用观赏石资源的建议.     

独龙江公路下段Ⅰ号滑坡稳定性分析

独龙江地区岩体破碎，暴雨强度大，边坡稳定性差。独龙江公路下段Ⅰ号滑坡体位于贡山县普拉河旁，为确保公路安全，我们采用抗滑力／下滑力的方法来分析滑坡稳定性。     

成矿预测中证据权重法与信息量法及其比较

本文简述了证据权重法及信息量法的理论基础及计算方法,并对二者进行了比较,同时分别用证据权重法模型和信息量法模型对同一研究区进行预测,取得了极为相似的效果。     

黄钇钽矿形成条件的实验研究

本文实验表明,黄钇钽矿需要在温度≥500℃,溶液pH≈4.0-7.5,压力500—1500bar的范围内形成,与褐钇铌矿相比,其形成条件的范围要窄得多。 不同的稀土元素在形成黄钇钽矿时的成矿温度亦不同。钇族稀土成矿温度相对较低且相互接近,铈族稀土的成矿温度比钇族稀土高得多,并随原子序数减小而迅速增高,以致La、Ce、Pr、Nd在一般的地质条件下难以形成这种结构的矿物,这就是至今在自然界发现的黄钇钽矿均为钇族稀土占优势的原因之一。实验还表明,大量F、P等组分的存在,对黄钇钽矿的形成是不利的。     

齐Ⅰ金矿床石英热发光研究

通过对石英热发光特征研究,发现石英热发光曲线的复杂与否,与矿床的形成深度、多期次成矿作用和矿化的贫富有一定的关系。进而,为在该区进一步深入找矿及寻找其它内生矿床提供一项新的研究途径。     

泸水新城区地质灾害危险性评估

泸水新城区地质灾害危险性分为三类:危险大(Ⅰ类)占11.04%,危险中等(Ⅱ类)占41.8%,危险小(Ⅲ类)占47.16%。提出防治对策。     

断裂多期活动及其研究意义

本文从断层多期活动的客观存在出发,在理论和实验两个方面论述了断层多期活动的必然性,并提出了对断裂多期活动研究的方法、途径和意义。      

热分析法研究矿物分解过程动力学

采用热分析方法研究了菱镁矿、高岭石分解过程动力学参数活化能Ｅ、反应级数ｎ,由ＴＧ、ＤＴＡ两种实验数据,用Ｃｏａｔｓ,Ｒｅｄｆｅｒｎ和Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ计算方法对比计算,从而得出高岭石活化能Ｅ＝１８８．７１２ｋＪ／ｍｏｌ,菱镁矿活化能Ｅ＝１８０．８２８ｋＪ／ｍｏｌ。