文石—水体系氧同位素分馏机理的实验研究

采用“附晶生长法”分别在５０和７０℃下合成文石下矿物,获得了两种不同的文石与水之间的氧同位素分馏关系。结果证明,文石与水之间氧同位素分馏的化学动力学机 为两步：（１）碳酸根与水之间进行氧同位素交换和平衡,即：「Ｃ＾１６Ｏ３」＾＾３－＋２Ｈ２＾１８Ｏ＝「Ｃ＾１８Ｏ３＾１６Ｏ」＾２－＋２Ｈ２Ｏ１６Ｏ;（２）与水平衡以后的「ＣＯ２」＾２－离子与Ｃａ＾２＋结合生成文石,即：Ｃａ＾２＋＋＿「Ｃ＾１８Ｏ２＾１     

塔中古生界油田水的成因和混合的证据

塔中地区奥陶纱、志留系和石炭系油田水的主元素、微量元素、＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ、δＤ、δ＾１８Ｏ及全岩的＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ测试结果表明,油田水相对于海水蒸发曲线,富Ｓｒ＾２＋、Ｃａ＾２＋、ＣＦ而贫Ｋ＾＋、Ｍｇ＾２＋,系水－岩反应改造的产物。远高于海水的＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ值表明油田水具有钾长石等矿物溶解的影响。油田水＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ－１／Ｓｒ的关系显示具有两种混合趋势,一种是奥陶系油田     

海水入侵过程中水－岩间的阳离子交换

本文给出了对海水入侵过程中水－岩间阳离子交换的野外监测结果和室内实验结果。结果表明在海水入侵淡水含水层过程中，水－岩间发生了阳离子交换作用，且以Ｎａ＋与Ｃａ２＋交换为主，其次是Ｍｇ２＋与Ｃａ２＋交换，而Ｋ＋与Ｃａ２＋交换很少。     

娘子关泉域岩溶地下水SO^2—4,Ca^2＋,Mg^2＋污染分析

分析了娘子关泉域岩溶地下水ＳＯ＾２－４,Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋等组分含量增多的原因,并定量地探讨了ＳＯ＾２－４,Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋的各种来源比例。研究表明,含水层中石膏溶解及硫化物氧化是ＳＯ＾２－４,Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋高含量的主要原因,控制硫化物氧化水进入含水层,对水质改良有显著效果。     

含油气性水化学特征指标及评价模型研究

由灰色关联分析、模糊聚类结果，提取出反映四川盆地水化学主要特征的最有效特征指标：二叠系为三维荧光指纹图形、顶空气总烃与重烃、矿化度、Ｎａ＾＋含量、Ｃａ＾２＋／Ｃａ总、Ｍｇ＾２＋／Ｍｇ总；上三叠统为三维荧光指纹图形、顶空气Ｃ１－Ｃ３的Ｄ函数、Ｌｉ＾＋／Ｎａ＾＋、矿化度、Ｃａ＾２＋／Ｃａ总、Ｍｇ＾２＋／Ｍｇ总、Ｎａ＾＋含量。由上述特征指标及成因指标δ＾１８Ｏ、水溶甲烷δ＾１３Ｃ，构成了天然气保存的水化     

离子交换蒙脱石的热稳定性研究

经Ａ１＾３＋,Ｃｒ＾３＋,Ｐｂ＾２＋等１２种不同金属离子交换的Ｃａ基蒙脱石的差热（ＤＴＡ）和热重（ＴＧ）分析表明,其第一吸热峰区的峰形和失重量发生了明显的变化,第二吸热峰的脱羟终止温度普遍下降;其放热峰的峰值温度和强度也发生了变化,经Ｐｂ＾２＿,Ｋ＋,Ｂａ＋等离子交换的蒙脱石的放热峰基本消失。金属离子的电子构型对蒙脱石层间阳离子配体水的脱失温度有显著影响。     

库车前陆盆地流体化学,成因与流动

库车前陆盆地寒武系－第三系流体分析显示：寒武系－奥陶系和侏罗系油田水与白垩系－第三系有所差异,前者总矿化度相对较低,为９０ｇ／Ｌ～１１０ｇ／Ｌ;相对富Ｃａ＾２＋和ＨＣＯ３＾－;后者总矿化度介于７３ｇ／Ｌ～３１０ｇ／Ｌ,主要为１３０ｇ／Ｌ～２９０ｇ／Ｌ,相对富Ｋ＾＋Ｎａ＾＋和Ｃｌ＾－;而大宛齐第三系油田水则相对富Ｃａ。影响水化学演化的因素包括：膏盐类、沸石类矿物溶解以及白云化作用和富镁绿泥石形成等。     

中国主要类型锑矿床矿物包裹体地质球化学

讨论了中国主要类型锑矿床矿物包裹体形态、大小、气液比值、包裹体爆裂温度、均一化温度和盐度。认为锑矿床中辉锑矿最佳形成温度为１８０－２２０℃,盐度变黑（５－１０）ｗｔ％ＮａＣｌ。矿物包裹体成分变化较大,均敢相成分主要为ＣＯ２,液相成分中以Ｎａ、Ｃａ＾２＋为主,Ｋ＾＋、Ｍｇ＾２＋次之;Ｋ＾＋／Ｎａ＾＋比值一般小于１,Ｃａ＾２＋／Ｍｇ＾２｜比值一般大于１,说明锑矿床的成矿流体液相级全以Ｈ２Ｏ、Ｎａ＾＋、     

沉积CaCO3与金属离子界面反应动力学研究

金属离子与沉积碳酸盐之间２同反应动力学模拟实验表明,由于ＣａＣＯ３快速溶解和溶液ＰＨ急剧上升,大部分Ｐｂ＾２＋、Ｚｎ＾２＋离子与溶液中ＣＯ３＾２－和ＯＨ＾－离子反应生成白铅矿ＰｂＣＯ３、水白铅矿Ｐｂ３（ＯＨ）２（ＣＯ３）２,或Ｚｎ（ＯＨ）３和锌矿Ｚｎ（ＯＨ）６（ＣＯ３）２沉淀于体相溶液中,仅有少部分Ｐｂ＾２＋、Ｚｎ＾２＋通过扩散与ＣａＣＯ３表面发生离子交换反应。２５℃时,Ｐｂ＾２＋溶液中以白铅矿沉     

古里雅冰芯中钙离子含量及气候变化关系

通过对城雅冰帽中Ｃａ＾２＋含量变化的分析揭示;１）古里雅冰帽中的Ｃａ＾２＋主要来自它周围较近的地表矿物中的可溶性Ｃａ（ＨＣＯ３）２;２）对同一根冰芯而言,Ｃａ＾２＋含量较高,反映出当时该冰川作用区较干旱,反之则较湿润;３）冰芯中的Ｃａ＾２＋含量,呈上升状态反映出当时的气候环境往干旱方向发展,而呈下降趋势有两种可能;一种是气候环境较湿润;另一种是工期或重度干旱造成,穸竟是何种原因,可结合其它方法,如     

HDTMA改性蛭石的结构特征研究

用十六烷基三甲基溴化铵 (HDTMA·Br)对蛭石矿物进行改性 ,制成有机蛭石。应用X射线衍射分析、差热分析等对有机蛭石结构进行研究。结果显示 ,HDTMA能较容易地进入蛭石矿物的层间域 ,以倾斜立式在层间排列 ,倾角约为 5 7°。蛭石与HDTMA之间的反应 ,在HDTMA加入量较少时以离子交换为主 ;在HDTMA加入量较多时 ,分子吸附也变得重要。当HDTMA加入量小于蛭石的阳离子交换容量时 ,HDTMA将尽量以紧密排列方式进入部分蛭石层间 ,进入蛭石层间的HDTMA具有较好的稳定性 ,不易解吸。     

Effect of the Si/Al ordering on structural parameters and the energetic stabilization of vermiculites – a theoretical study

The effect of the Si/Al distribution in the tetrahedral sheets of the vermiculite mineral has been investigated employing density functional theory. The structures of six models for vermiculite with the structural formula (Mg₄)(Mg₁₂)(Si₈Al₈)O₄₀(OH)₈·24(H₂O) per unit cell were fully optimized. The models differ by the T···Mg²⁺···T coordination of the interlayer Mg²⁺ cations by two central cations from the adjacent tetrahedral sheets of the 2:1 vermiculite layers (T,T=Si,Al). We observed the formation of very strong hydrogen bonds between water molecules solvating the interlayer Mg²⁺ cations and the surface basal oxygen atoms of the 2:1 layers. The directionality of hydrogen bonds is the major factor determining the layer stacking in the vermiculite structure. Results showed that the most stable model is that where only silicon atoms in the tetrahedral sheets coordinate all interlayer Mg²⁺ cations.     

黑龙江东宁金厂金矿土壤离子电导率异常特征、离子成份及找矿预测

为了解黑龙江东宁金厂金矿体土壤离子的电导率异常特征,查明金矿体中土壤离子电导率成分的离子组成以及不同种类离子的含量变化关系对电导率的贡献大小,初步探讨矿区土壤离子电导率异常的形成机理,本文对金厂金矿开展了土壤离子电导率测量,取得以下认识:(1)发现多个具有成矿远景的离子电导率异常区,经深部工程验证具有隐伏的金矿体;(2)组成土壤离子电导率异常的离子成分主要是HCO-3、SO2-4、Ca2+、Cl-、K+、Na+、F-、Mg2+、Mn2+等一套水可溶性离子,经过相关分析得出金矿电导率异常与各离子的相关系数为HCO-3>Ca2+>SO2-4>Cl->K+>Na+>F->Mg2+>Mn2+。     

载金石英的化学成分特征及其意义

利用电子显微镜(EM)及能谱仪(EDS),分析研究了变生热液形成的载金石英的化学成分、离子扩散作用以及金在石英中的赋存状态等问题,探讨了它们的形成和变化机理。研究结果表明:Al~(3+)、Ti~(3+)、TFe、Na~(+)、K~(+)、Ca~(2+)等在石英中为类质同像混入物;石英和黄铁矿之间的离子相互扩散作用,表现为石英中Al离子的带出和Fe离子的带入,黄铁矿中Fe离子的带出和Al离子的带入;石英中呈分散状态分布的金主要为离子金,它们充填在石英结构中,起平衡电价的作用。     

层间水含量对蛭石有机改性影响的研究

本文以溴代十六烷基吡啶、磷酸三丁酯对膨胀蛭石和未膨胀蛭石进行了改性处理，并用IR、XRD方法研究了蛭石在不同层间水含量情况下，这两种有机分子分别进入蛭石层间的难易情况，结果表明：（1）层间水含量能够对有机分子进入蛭石层间产生影响，但对具有较强离子交换能力的有机分子进入层间的影响不大；（2）磷酸三丁酯分子易于与含层间水少的膨胀蛭石结合，说明层间水对磷酸三丁酯分子的作用遵循异极性排斥的原则。     

含铬蒙脱石中铬离子占位位置研究

采用提纯后的蒙脱石在不同浓度硫酸铬溶液中进行交换吸附制备了含铬蒙脱石,并利用包括粉末X射线衍射术 （XRD）、电子自旋共振谱术（ESR） 和傅里叶变换红外吸收光谱术（FTIR） 等分析测试手段对铬在蒙脱石中的吸附位置进 行了探索研究。研究结果显示铬离子不仅置换了层间域中的Ca2+,K+和Na+等,而且置换了位于八面体位的Mn2+ 和少量 Al3+,并较大量的进入硅氧四面体的六边形孔洞、甚至有可能置换极少量的四面体位的Al3+和Fe3+等。此外,根据X射线衍 射分析可知,在0.2 mol/L硫酸铬溶液中充分交换吸附后的蒙脱石存在两层水型和单层水型两种含铬蒙脱石,其水合阳离子 分别为[Cr(H2O)6]3+和[Cr(H2O)3O3]3+,当吸附量增大至一定程度后水合铬离子借助TOT结构片的硅氧四面体的底氧形成配位多 面体。     

三斜水钠锰矿层间阳离子交换作用的拉曼谱学

水钠锰矿为自然界中常见的锰氧化物矿物,其离子交换作用及结构转变理解尚不深刻,矿物表征手段较为局限.为探究水钠锰矿的离子交换特性以及结构转变在拉曼光谱上的反映,利用MnSO₄和NaOH合成了三斜晶系的Na型水钠锰矿,进行了NH₄+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Co2+、Zn2+的离子交换实验,使用ICP-OES、XRD、拉曼光谱等手段对离子交换水钠锰矿进行表征.拉曼光谱分析表明,570~585 cm-1与640~655 cm-1两个锰氧八面体伸缩振动模式的相对强度及570~585 cm-1附近拉曼峰峰位指示水钠锰矿的结构对称型;570~585 cm-1拉曼峰强度大、振动频率高指示三斜对称型.280 cm-1与500 cm-1附近的拉曼峰是层间离子种类的识别标志.水钠锰矿层间若为Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+等碱金属、碱土金属离子,则在280 cm-1附近存在1个峰值,500 cm-1存在2个分立的峰值;其他种类的层间离子仅500 cm-1处有1个孤峰,指示层间离子排列无序.      

云母分子式计算方案的选择

本文借助主成分分析证明了花岗岩类中黑云母的Fe~(3+)、Fe~(2+)和(OH+F)主要的数量关系不表现为氧羟铁云母置换,还讨论了水不足和水过剩对云母分子式计算结果的影响,进而提出了当处理一批未受明显脱羟基氧化的云母,尤其是当其中包括明显水过剩云母时,宜优先采用O=22计算分子式方案等建议。     

纤磷钙铝石类化合物:来自地球具工艺用途的材料(英文)

纤磷钙铝石类化合物系由自纤磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(HPO4) (PO4)本身、经磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(SO4) (PO4)到钾明矾石KAl3 (OH ) 6(SO4) 2 等的天然矿物族所组成的。它们表现出具有很大范围的阳离子置换系列 ,其中以Sr2 +和Ba2 +置换Ca2 +,REEs3 +置换Ca2 +和H+,As5 +置换P5 +,S6+/Se6+置换H+P5 +最为重要。随着置换的进行 ,其热动力学稳定性也逐渐增加。由此 ,纤磷钙铝石类化合物成为很能抗风化的矿物 ,在红土中尤其如此。厚的纤磷钙铝石层形成在闪长岩 (富Sr) ,碳酸盐岩 (富REEs)和含金石英脉 (富As)之上 ,从而保护整个磷酸盐红土 ,使之免受风化。以此方式 ,形成了桌状山脉或岛屿 ,他们具有未受覆盖的表面。这些“纤磷钙铝”石化合物为上述及其它元素形成一有效的地球化学障。“纤磷钙铝石”的这种天然地球化学固定作用可以用适当的母体或人工合成晶体来进行模拟 ,即通过金属阳离子交换或就地反应来模拟。这种固定作用还可用于处理天然和人造的放射性裂变产物、有毒的重金属元素、砷酸盐和硒酸盐、硫酸盐等。     

蛭石精矿的有机改性试验

采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)对蛭石精矿进行了有机改性,利用X射线衍射法(XRD)、红外光谱(IR)、差示扫描量热法(DSC)和热失重分析(TG)对蛭石精矿和有机改性蛭石进行了表征。实验结果表明,当反应液中蛭石与水的质量比为1∶10、反应温度在60~70℃时,HDTMAB的阳离子HDTMA进入绝大部分蛭石晶粒的晶层,将蛭石的晶层间距撑大,蛭石的(001)晶面间距d001从1.45986 nm增大到3.70134 nm。HDTMA进入了单晶颗粒之间,将蛭石颗粒分散成单晶颗粒。