泗滨砭石的岩石矿物研究Ⅰ:岩石化学和岩石结构特征与红外发射功能的关系

泗滨砭石是中医用以制造砭具的一种石材,加热后的砭具对人体有加快血液流动和疏通经络等明显的理疗效果.本文用近代岩石学分析测试技术,研究和测定了砭石的微结构、化学组成、放射性和法向发射率.结果表明,泗滨砭石是一种致密的微晶粒状结构石灰岩,CaCO3的含量高达96%,不含有毒元素,放射性核素含量极低.镜下能观察到的其他矿物有黄铁矿、锐钛矿和石墨,粒径1-3μm,分散产于方解石的晶界间;砭石中未见生物残骸,有机碳含量仅为0.09%.在8-14 μm光谱区测定的法向发射率高达0.923,说明砭石具有很好的红外发射性能,而方解石高达86.73 J/K·mol的热容和微晶致密结构特征,是砭石具有良好热辐射性质和加热后对人体有明显理疗效果的岩石学基础条件.     

泗滨砭石的岩石矿物研究Ⅱ:矿物组成特征与红外发射功能的关系

为进一步查明泗滨砭石的矿物组成特征与砭石良好的红外发射功能间的关系,用激光喇曼光谱和高分辨透射电镜对砭石样品进行了研究.喇曼光谱研究除证实样品含有微米晶黄铁矿、石墨和锐钛矿外,还发现方解石、黄铁矿和锐钛矿的谱图上均有石墨的两个谱峰.TEM和HRTEM观察发现方解石全由纳米品组成,并普遍有石墨纳米粒子产出.纳米晶石墨多分布于方解石晶界间.4种矿物中纳米晶方解石含量最高,热容也最大,是泗滨砭石具有良好热辐射性质最重要的矿物学背景条件.纳米晶石墨的普遍存在提高了岩石整体导热和储热性能,其优良的热红外发射性能也是造成泗滨砭石在远红外波段具有很高发射率的一个重要原因.黄铁矿具有良好的热电性,而锐钛矿的红外线吸收和反射能力都较强、光电转换效率也高,它们也是泗滨砭石具有良好的热发射性能的一个辅助原因.上述4种矿物良好物理性质的共同作用,使加热后的泗滨砭石具有疏通经络、活血化淤、调理气血等重要的理疗功效,中医砭术在医疗保健上所利用的也正是砭石能辐射对人体有益的远红外线功能.     

泗滨砭石的矿物组成特征及其与砭石理疗功能的关系

砭石疗法是我国古代具有悠久历史的医疗方法,具有疏通经络、条理气血等理疗功效,在《黄帝内经》中砭与针、灸、药、按蹻等并列为中医的五大医术.砭石疗法自东汉起失传.20世纪90年代,在岩石物理学家和中医专家的共同努力下,在山东泗水之滨重新发现了砭具佳石--泗滨砭石,提出了新砭石疗法[1-2].     

河北平原农田土壤重金属元素Pb、Hg地球化学行为的影响因素

土壤重金属元素地球化学行为是目前国内外研究的热点。研究显示重金属元素地球化学行为与土壤理化性质有密切关系。本文选择河北平原农田为研究区,采集了325个根系土样品,测定了Pb、Hg有效态含量,并探讨了影响其地球化学行为的主要因素。研究表明:(1)Pb、Hg水溶态和离子交换态与土壤p H值呈显著负相关关系,土壤酸化使Pb、Hg有效性增加,直接导致农作物中Pb、Hg含量增加,保持土壤p H值在弱酸性至弱碱性范围,防止土壤酸化,可以降低重金属危害。(2)土壤中有机质含量与Pb、Hg全量呈显著的正相关性,但与水溶态和离子交换态呈负相关。所以土壤中有机质的增加可以降低Pb、Hg元素水溶态和离子交换态含量。(3)随着土壤黏粒的增加,Pb、Hg水溶态和离子交换态含量降低,说明黏粒可以吸附一定量的重金属离子,与重金属元素Pb、Hg地球化学行为存在一定关系。土壤p H值、有机质、黏粒是控制重金属元素Pb、Hg地球化学行为的重要因素。     

山东安丘地区土壤-小麦系统重金属等元素间的相互作用

为了研究土壤-小麦系统重金属等元素间的相互作用,通过相关分析,探讨了安丘地区40件小麦籽实及其根系土中重金属元素间的相互关系。研究发现:(1)小麦籽实Cd、Hg、Pb、As、Ni、Cu、Zn富集系数与土壤pH、CEC、黏粒含量呈负相关,Cr富集系数与pH呈正相关;(2)小麦籽实重金属等元素富集系数间多数呈正相关;(3)小麦籽实Pb、Cu含量分别与土壤As、Pb含量呈正相关,籽实Cu、Zn含量分别与土壤Cd、Pb含量呈正相关。籽实除Cr含量与土壤Mg含量呈显著正相关外,籽实中其他重金属元素含量与土壤元素Ca、Mg含量关系不显著。小麦籽实中Cd、Pb、As等重金属元素含量与土壤中Mn、Mo、F等微量元素含量少数呈显著-极显著正相关;(4)小麦籽实中Cd、Hg、Pb、As等重金属元素含量与籽实中Ca、Mg、Mn、Mo等其他元素含量之间多数呈显著正相关。这些研究结果表明,土壤-小麦系统重金属元素之间、重金属元素与其他元素之间存在协同或拮抗作用,但具体机制尚需要进一步研究。     

邯郸市高氟地下水分布现状及成因分析

氟元素对人体健康既有利也有害,一方面,氟元素是人体的必需的微量元素之一;另一方面,饮用水中氟含量严重超标时,会导致氟斑牙,造成骨质疏松、变形等危害.通过对邯郸市地下水的水质分析,可知邯郸市属于高氟水区,特别是东部平原地区更为严重,为此对其成因做了进一步分析.     

天然药用矿物蒙脱石除铅实验的微波应用

蒙脱石是一种药用矿物.天然产出的蒙脱石中常含有对人体有害的Pb等重金属元素.为了除去这些重金属元素,我们分别对蒙脱石进行了酸溶处理和EDTA萃取实验,在实验过程中分别采用了常规加热和微波加热.结果表明酸溶法只能除去65%左右的Pb,而在以下条件下Pb的去除率可达93.75%:O.05 mol/L的Na-EDTA溶液;固液比1:5;中档微波处理10 min.在该条件下经过处理的蒙脱石Pb含量小于5×10-6,符合药用标准.     

鄱阳湖区农业环境质量地球化学分区

在《江西省鄱阳湖及周边经济区1∶25万多目标地球化学调查》成果的基础上,依据地球化学特征(包括土壤酸碱度、营养元素、有益元素丰缺、有机质含量、重金属污染情况等)和环境质量情况(包括地貌类型分区和光、热、水影响条件),将全区划分为优质农业区、中等农业区、低级农业区等3种类型。其中,优质农业区农业营养元素Mg比较丰富,Mn、Cu、Zn及Mo等有益元素出现高背景分布,As、Cd、Pb和Hg含量呈正常分布,土壤重金属元素综合污染指数属无污染等级;中等农业区营养元素Mg在背景值及高含量分布范围,Mn等有益元素含量在低背景和高含量范围内,表层土壤重金属As等综合污染指数为轻度污染;低级农业区营养元素Mg含量属中等和缺乏,Mn等有益元素在背景值和低含量分布,属缺乏的元素含量,As等有害元素为轻度污染和中度污染。     

染色玛瑙及其质量安全性研究

染色被视为玛瑙的优化方法,可以被广大消费者所接受。然而,近年来一些媒体曝出染色玛瑙存在有害元素,可能会对人体造成潜在的伤害。为了测试国内两大玛瑙集散地厦门东埔村和惠州博罗的玛瑙饰品是否会对人体造成影响,笔者对两地生产批发市场上购买的玛瑙样品进行有害元素含量和有害元素溶出量的测试,对实验室染色的玛瑙进行了有害元素含量的测试,结果表明这些样品的有害元素均未超出限量规定,对人体应该是安全的。     

陕南石煤分布区天然水中硒元素的含量特征及成因分析

陕南石煤储量大、分布广,开采和利用历史久远,因富含Se等微量元素而备受关注。为了研究陕南石煤中的元素对其分布区水中元素含量和富集程度的影响程度和影响机理,共采集并分析了岚皋县北部佐龙镇晚前寒武纪—早古生代石煤出露区和开采区的天然水样35个。研究结果表明:石煤分布区的水质大部分较好,参照国家生活饮用水标准(GB 5749—2006)和世界卫生组织饮用水卫生标准(WHO)可知适于饮用的水样占总水样的62.86%。其中以Se含量高为特征,有11个水样中的Se达到中国饮用天然矿泉水标准(GB8537—2018)规定的含量标准(10~50μg/L)。水样pH值为6.72~8.34,呈近中性或弱碱性;所有样品均为淡水,溶解性总固体平均值为39.22 mg/L;水化学类型主要以Ca-HCO₃和Ca·Mg-HCO₃为主;水化学成分主要受岩石风化控制,水中Se主要来源于石煤风化以及水-石煤相互作用导致的元素溶出,富硒石煤是当地水中Se元素的主要来源。     

土压缩模量预测回归分析方法

在土压缩模量Es的分析计算中,常用的分析方法是根据土的e-p曲线试验资料建立公式求解,本文引入了数学上的回归分析方法来探讨Es与其它各项物理力学指标参数之间的相关关系,旨在找出对Es影响最显著的指标参数,并建立最优回归方程式,以此来预测Es。研究结果表明:该方法通用性强,应用范围广,亦可推广应用于其它相关领域。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

Causes of salinization of the Gulf of Taganrog

Using the database of automatic hydrometeorological stations, installed in the Don RIver delta and Taganrog Bay seashore, the sources of the anomalois scale water negative surge and salinization of the Azov Sea under conditions of low river flow in 2015–2016 are studied. The new schemes of stratification and advection of salty sea waters in the Don River mouth under different weather conditions, water discharge and levels are given.     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...