片沸石、钙基膨润土去除垃圾渗滤液中有害物质的实验研究

以位于北京昌平小汤山的阿苏卫垃圾卫生填埋场渗滤液为研究对象,在不同的环境条件下:酸度(pH=5~9),温度(4℃~30℃),利用片沸石、钙基膨润土去除垃圾渗滤液中有害物质的实验,以化学耗氧量(COD)、氨氮为评价指标,分别探讨片沸石、钙基膨润土的COD、氨氮去除效果与其用量、渗滤液pH、温度、振荡时间的关系。研究表明,在实验条件下,片沸石对COD的最大去除量约为31×10-3,对氨氮的最大去除量约为27×10-3;去除COD、氨氮的最佳条件分别为:片沸石用量20 g/L、pH为5、温度4℃、振荡时间100 min。在实验条件下,钙基膨润土对COD的最大去除量约为63×10-3,对氨氮的最大去除量约为14×10-3;去除COD、氨氮的最佳条件分别为:钙基膨润土用量30 g/L、pH为5、温度4℃、振荡时间100 min。根据实验结果,对片沸石、钙基膨润土去除COD、氨氮的机理主要是氢键、静电作用及离子交换作用。     

安徽嘉山坡缕石加热相变的研究

研究样品产于安徽嘉山县的第三系沉积型粘土矿层。样品经分离提纯后分别加热,对不同温度的样品进行X射线衍射和红外光谱分析,结合坡缕石的热分析资料的综合研究,证明坡缕石的热相变过程为:200℃前脱失沸石水,对晶体结构没有影响;200—400℃配位水渐次脱失,晶体发生“折叠作用”,为无水坡缕石阶段;400-500℃时大部分羟基脱失,坡缕石结构随羟基脱失逐渐瓦解;700—800℃出现短暂的玻璃相,接着在800—900℃先后重结晶为顽火辉石和方英石。在高温结晶相中未发现硅线石。     

红辉沸石的热稳定性研究

红辉沸石是辉沸石族中的一个矿物种 ,属斜方晶系。其化学组成主要为 Si O2 和 Al2 O3,其次为 Ca O。 X射线衍射分析和红外光谱分析研究不同温度下热处理的红辉沸石相变和晶体结构变化特征。研究表明 ,红辉沸石的热稳定性较差 ,其热稳定温度低于 30 0℃ ,结构完全破坏温度为 5 0 0℃。     

江西玉山石煤烧结包裹与钒转化的研究

江西玉山含钒石煤既是低热值能源,又是一种新类型钒矿资源。为充分利用这种资源,在600～1150℃下进行了氧化培烧和钠化焙烧,测定了煤灰的松装密度d和钒转化率η,研究厂烧结包裹作用。结果表明:温度升高,煤灰烧结严重,对钒包裹几率加大,钒转化率降低。石煤作为能源利用时,燃烧温度不宜超过950℃,石煤钠化焙烧提钒最佳温度775℃。在两种焙烧条件下的石煤烧结机理作了探讨,并进一步得出玉山石煤烧结与包裹的关系式。     

利用热液金刚石压腔开展扎布耶石（碳酸锂）结晶实验的研究

花岗伟晶岩一般赋存了大量富晶体包裹体,扎布耶石(碳酸锂)是锂辉石中富晶体包裹体内的主要矿物之一,因此,扎布耶石的形成机制和温压条件对富晶体包裹体的捕获条件有重要的指示意义。本文通过热液金刚石压腔(HDAC)开展Li_2CO_3-H_2O体系的结晶实验,9组实验结果表明,扎布耶石的成核温度是550(±30)℃,大约在温度降低15℃后,晶体停止快速生长,而后缓慢生长直至在400(±50)℃完全停止生长。扎布耶石的生长主要集中在550~400℃,而与压力影响不大,处于锂辉石的稳定温度范围内,这佐证了富晶体包裹体中的扎布耶石可以是捕获流体直接结晶形成的晶体。扎布耶石开始结晶后经历了快速生长,导致包裹体内部压力降低,这可能是富晶体包裹体内存在方石英的原因之一。     

绿沸石基复合材料对河道水中氨氮去除效果研究

以绿沸石、硅藻土、膨润土、牡蛎壳为主要原材料,包衣机制粒后马弗炉焙烧制成绿沸石-硅藻土(GZD)、绿沸石-膨润土(GZB)、绿沸石-牡蛎壳(GZO)等3款球状氨氮吸附材料。探究造孔剂-粘结剂配比、物料配比、焙烧温度、焙烧时间对污水中氨氮的吸附量和材料散失率的影响,通过吸附动力学、吸附等温线、氨氮去除率、材料散失率试验探讨其吸附机理。并设计了简易装置,用实际河道水样对比分析了3款复合材料与块状绿沸石原矿对氨氮的吸附效果和重复利用次数,对处理效果最佳的GZD中的主要材料绿沸石和硅藻土进行了SEM和XRF表征。结果表明:GZD的氨氮吸附效果最佳,制备条件为造孔剂、粘结剂、绿沸石、硅藻土的质量比为1.2﹕5﹕9﹕1;在500℃下焙烧3 h;GZD对氨氮的吸附符合准二级动力学,用Freundlich等温线比Langmuir等温线更适合描述其吸附过程;GZD对实际河道水样进行5次吸附再生后仍具有明显效果。     

稀有矿物锰方硼石的合成及其矿床地质意义

锰方硼石为稀有的锰氯硼酸盐(Mn3B7O13Cl)矿物, 首次发现于美国德克萨斯州钱伯斯郡盐丘回收的卤水中, 中国天津市蓟县赋存有世界上独一无二的锰方硼石矿床。采用五水平三因素(L25(53))的25组正交试验, 利用焙烧法人工合成锰方硼石, 得到锰方硼石的形成温度为250~400 ℃,弱酸性,高氯环境。实验条件下,最佳形成条件为400 ℃、C氯离子/C锰离子=2.5、pH=6。3种影响反应的因素中, 温度为主要因素。采用水热法在最优合成条件下得到了晶形比较完好的锰方硼石,平均粒度为600 nm。通过对钱伯斯郡盐丘和天津蓟县锰方硼石矿床的地质特征的分析讨论,认为蓟县锰方硼石矿床是海底热液成因,成矿温度低于400 ℃,并提出成矿模型。     

碱活化条件对粉煤灰合成不同类型沸石的影响

用高硅铝比粉煤灰水热合成Y型、P型和HS型沸石。讨论了碱活化粉煤灰的条件,包括焙烧方法、碱灰比和碱度对合成产物的影响。XRD分析表明:碱活化条件将直接影响沸石的晶型、晶粒尺寸和相对含量。采用620℃低温、两次短时间焙烧工艺明显地改善了活化效果。研究同时发现,低碱灰比和碱度条件下生成P型沸石;高碱灰比和碱度条件下生成HS沸石;Y型沸石的生成条件介于二者之间。合成产物纯度高,结晶好,具有高的阳离子交换容量。     

富钾正长岩水热碱法沸石化及成矿意义

本文以富钾正长岩粉体为原料,首次通过直接水热碱法处理,成功合成了方沸石和羟钙霞石,合成温度260℃,时间4 h。通过控制正长岩粉体、氢氧化钠和水的配比,可分别将正长岩粉体中的微斜长石、斜长石和石英转化为方沸石或羟钙霞石,同时正长岩中的K2O和过剩的Si O2被溶出进入液相,可用于制取钾盐。不同类型富钾正长岩直接水热碱法沸石化的成功,为解释自然界中的沸石成因、长石与沸石的共生及转化关系、与沸石化有关的金属矿化机制以及油气成因等,提供了实验证据,也为直接利用廉价的长石类硅铝质矿物原料合成沸石提供了新的技术途径,对于利用非水溶性钾资源制取钾盐具有指导意义。     

高温焙烧对白云母晶体结构和物性影响研究

通过X射线荧光光谱仪、X射线粉晶衍射分析、热重分析、扫描电镜等表征手段,研究焙烧温度对白云母晶体结构特征、物性变化的影响.结果表明:白云母在25～1 200℃温度范围的加热过程变化主要分为三个阶段:25～500℃,该焙烧温度段对白云母的晶体结构、光学性质、表面形貌影响甚小;600～1 000℃,白云母虽保持片层状晶体结构,但羟基脱出使得其片层内结构进行微调,d002晶面间距由1.010 nm增加至1.021 nm,此温度段内白云母由透明态转为不透明态,色泽由无色变为淡黄色,表面形貌凹凸不平,层面出现皱褶;1 100℃以上,白云母晶体结构完全被破环,形成由少量莫来石、三氧化二铝以及大量非晶态硅氧化合物组成的熔融物,该熔融物不透明,层面疏松,极易脆裂,内含大量微孔隙,白云母物性产生显著变化.     

有关矿石构造、结构研究的几个问题

本文论述了加强矿石研究的重要性.并对块状构造、浸染状构造、海绵陨铁构造、乳滴状构造、层纹状构造的分类命名及代晶结构的鉴定特征提出了自己的看法.     

甘肃省阳山金矿控矿构造分析及其意义

阳山金矿产于勉阳-略阳板块缝合带中,经历了以逆冲推覆构造为主的复杂构造改造。通过构造研究把阳山金矿内的构造分出四期。第一期构造变形表现为由北向南逆冲,为韧性变形,构造置换明显、完全,形成透入性面理,剪切褶皱、无根褶皱、S-C组构、压力影、旋转碎斑、多米诺骨牌、石香肠等构造发育,构造岩为糜棱岩、超糜棱岩、构造片岩,并伴随有大规模的花岗岩岩浆活动,形成于三叠纪末-早侏罗世。第二期构造变形为由南向北的伸展构造,主要表现对第一期面理的改造和再利用,多为韧性变形,可见剪切褶皱、旋转碎斑等构造,构造岩为糜棱岩,顺层张性石英脉的发育,并伴随有大规模的岩浆活动,形成于侏罗纪末-早白垩世早期。第三期构造为脆韧性变形,为由南向的北逆冲推覆构造,主要表现为对先期构造的改造,使阳山金矿区南部面理产状发生倒转,形成膝折构造,构造岩为糜棱岩、初糜棱岩,形成于早白垩世晚期。第四期构造为表层次脆性的由南向北的伸展构造,形成构造角砾岩、碎裂岩等脆性构造岩,同时有石英脉和方解石脉顺断层侵入,本期构造形成于古近纪。     

成矿系列的结构模型研究

由单个矿床研究到成矿系列和成矿系统研究，是成矿学研究的重要进展。在成矿系列理论的探索中，成矿系列的结构尤需关注，因此将成矿系列的内部结构概括为物质的、空间的和时间的三类。其中物质结构包括各矿种、矿床类型间的同源性、多样性、继承性和互补性；空间结构包括各矿种、矿床类型间的共生性、分带性、过渡性、集约性和重叠性；而成矿系列的时间结构含各矿种、矿床类型间的时限性、阶段性、渐进性和突发性，并举例论述了这些结构性质的形成条件，对深入认识成矿规律和指导找矿预测均有参考意义。     

皱饰构造研究进展综述

在综述皱饰构造成因研究历程和国内外最新研究成果的基础上,总结评述了 4种有代表性的皱饰构造形成模式,其核心问题是在皱饰构造的形成过程中微生物席和物理作用的参与方式,以及受造席者、透光性、水动力条件、基底类型和生物扰动五大因素的影响程度.在对皱饰构造和现代微生物席对比研究的基础上,发现皱饰构造与微生物席的分布在很大程度上具有一致性,所以通过对现代微生物席的生长发育环境进行综合研究,推测了有利于皱饰构造发育的古环境.皱饰构造一般发育于潮间坪和滨外过渡带,并且在显生宙一般与生物扰动作用具有不相容性.皱饰构造是发育最普遍、受关注最广泛的保存在硅质碎屑岩中的微生物诱导形成的原生沉积构造,所以理清皱饰构造的成因模式及古地理分布,有利于碎屑岩微生物席学的发展,可以为理解硅质碎屑岩中的特殊沉积构造提供重要线索.     

清江盆地沉积构造分类及其特征分析

本文提出了我国东南地区中新生代的清江盆地沉积构造的分类,分析了该盆地沉积构造的特征、形成条件和沉积环境,并指出了某些沉积构造为同类型含盐盆地所特有。     

反转构造与其易混淆构造的对比分析

比较分析负反转断层与"跷跷板"式构造,正反转褶皱与重力滑动堑背形、地层补偿堑背形及底辟背形,断展型正反转与滚动背斜的构造形态特征。负反转断层与"跷跷板"式构造外部形态都呈现出反向的楔形,但是后者是在统一的区域应力场下,由断层活动性质的横向差异所致。正反转褶皱与背形构造外部形态都呈现出背形,但是在地层厚度、剥蚀程度、轴面及伴生构造等方面存在差异。前者地层中间厚两翼薄,顶部剥蚀程度向两翼降低,不整合面之上的地层向褶皱高点超覆。重力滑动堑背形由于是区域性张应力的大环境下局部受压的结果,所以其规模较小;重力滑动堑背形和地层补偿堑背形地层受张性区域应力控制,地层顶部无剥蚀,且无中间厚两翼薄的特征;底辟背形无横向应力,属横弯褶皱,轴面多直立,发育盐边凹陷及顶部断层簇等伴生构造。断展型正反转与滚动背斜均是断层的上盘发育背斜,但在背斜的形态、规模、地层厚度等方面存在差异。滚动背斜受同生断层控制,背斜面积和高度较小,轴面基本平行于断层面;顶部地层剥蚀不明显;与断展型正反转地层厚度呈上凸下凹的"喇叭型"相比,其地层厚度横向变化小。     

萨碳硼镁钙石晶体结构的精确测定

本文对萨碳硼镁钙石(sakhaite)Ca_(48)Mg_(16)(BO_3)_(28)(CO_3)_(16)(Cl,F)_6(OH)_6·nH_2O的晶体结构进行了重新测定,求得晶胞参数:a=b=c=1.46151(9)nm。晶胞体积:V=3.1218(3)nm~3。单位晶胞中分子数Z=1,空间群为Fd3。结构测定的精度偏离因子R=0.0504。根据矿物化学成分及晶体结构特征,与前人报道的萨碳硼镁钙石及其人工合成矿物晶体结构特征进行了对比,指出本次测定的矿物与前人报道的天然萨碳硼镁钙石或人工合成矿物在矿物成分与结构上的差异,据此,讨论了我国产出的“萨碳硼镁钙石”有待重新命名的必要性。     

碳酸盐鲕粒包壳结构研究综述*

在现代和古代碳酸盐沉积物中,碳酸盐鲕粒的包壳结构类型均较多,因其常被用于恢复古海洋的化学、物理性质演化而备受关注。对碳酸盐鲕粒包壳的研究始于 1879年,此后现代和古代鲕粒包壳的原生和次生结构特征和成因均得到了详细描述和深入探讨;然而,目前仍存在对现代鲕粒包壳原生结构的部分术语定义不明确、对古代鲕粒包壳原生结构的特征识别和分类不尽准确等问题。文中归纳了现代鲕粒包壳的原生结构类型及其主要特征,指出鲕粒包壳结构组合的常见类型包括放射状、同心状、同心—放射状等,且对包壳结构组合类型的识别是鲕粒包壳结构研究的关键。古代鲕粒受成岩作用影响,包壳原生结构保存程度可能不尽相同,甚至完全被次生结构所替代,但其原生结构类型与现代鲕粒类似,以放射状和同心状结构为主,只是同心状结构中的切线状纹层难以识别。中国的古代鲕粒研究虽已取得大量成果,但在对包壳原生结构的识别和应用方面尚存在一些误区,故在借鉴现代鲕粒包壳结构研究成果的基础上,笔者以华南下奥陶统鲕粒为例,论述了对古代鲕粒包壳结构如何进行特征描述、如何识别出保存较好的原生结构及如何利用包壳结构组合类型进行鲕粒分类等问题,展示了古代鲕粒包壳原生结构研究的重要科学意义。     

层序地层研究的新思路——构造—层序地层研究

构造—层序地层研究是层序地层研究的一种新思路,其理论基础是构造对层序的发育、沉积相的空间分布和保存状况都具有重要的控制作用。在同沉积期、沉积期前和沉积期后等不同时期,构造对层序发育的控制方式也不同:沉积期前构造对层序发育的控制主要表现为对盆底地形和前期剩余可容空间的控制;同沉积构造主要表现为对新增可容空间的控制;沉积期后构造主要表现为对沉积物保存状况的影响。在对时代较老的、经历多旋回构造改造的地层进行层序和沉积体系的研究时,应充分考虑构造对层序的发育和保存情况的影响。在构造、成盆演化分析基础上研究层序发育及沉积相演化规律,既能体现构造与层序演化之间的成因联系,又能体现构造与沉积相展布之间的空间配置,从而使层序地层研究与储层、烃源岩、圈闭等成藏条件评价能更紧密地结合,使层序地层研究能更好地指导油气勘探。     

深地震反射剖面揭露大陆岩石圈精细结构

深地震反射技术已被国际地学界公认为是探测岩石圈精细结构、解决深部地质问题的有效技术手段。自上世纪70年代中期以来,以美国为首的等西方国家和中国相继开展了深地震反射探测技术实验,使用该技术揭露盆地、造山带岩石圈的形成和演化、地球动力学过程,并应用于油气资源远景评价、矿产资源勘察等领域,取得了丰硕的成果。本文扼要介绍深地震反射剖面技术的发展及其部分应用实例。