坡缕石粘土的酸化机理及其影响因素

酸化生产活性坡缕石粘土,对于提高其品位和高效利用有重要意义。坡缕石粘土酸化机理及影响因素研究对其高效利用具有重要理论意义和实践价值。本文综述了酸化坡缕石粘土矿物组分、矿物学、比表面和孔道变化的特征以及酸化的主要影响因素等,并就坡缕石粘土酸化过程中存在的问题及研究方向做了简要论述。     

临夏盆地晚渐新世沉积物中坡缕石的发现及其环境气候意义

为揭示临夏盆地晚渐新世沉积物的矿物组成对环境气候的指示意义, 利用X射线衍射和扫描电子显微分析方法, 对临夏盆地晚渐新世的沉积物的矿物组成以及坡缕石的矿物学特征进行了深入的研究.结果表明, 沉积物中的坡缕石主要为自生成因, 极少量具有碎屑成因.自生成因的坡缕石呈细长丝状的形态特征, 往往沿片状的伊/蒙混层粘土矿物颗粒的边缘交代、生长;碎屑成因的坡缕石呈平直细纤维状的, 以单颗粒形式产出, 与细小的粘土矿物颗粒混杂, 或叠合在片状粘土矿物颗粒的表面.在临夏盆地晚渐新世沉积物中, 下段岩层中的粘土矿物组合为伊利石、伊/蒙混层粘土和高岭石;中段岩层的为伊利石、伊/蒙混层粘土;而上段岩层则为伊利石、伊/蒙混层粘土和绿泥石, 反映在盆地形成之后, 气候演化经历从湿润→冷干的变化过程.而沉积物中坡缕石的含量自下而上逐渐增多, 其分布特征与粘土矿物组合所反映的气候环境变化趋势相吻合.伊利石和伊/蒙混层粘土普遍存在于临夏盆地晚渐新世沉积物中, 伊利石、伊/蒙混层粘土和高岭石的共存表明这些粘土矿物具有不同的来源.坡缕石是干旱、半干旱地区泥灰岩风化以及风成沙漠尘土沉积物的特征矿物, 临夏盆地晚渐新世的沉积物中碎屑成因坡缕石的发现, 表明自~9Ma以来便出现风成黄土的沉积.      

巴拉贡矿区低品位坡缕石粘土的成胶性能探讨

以改良库布齐沙漠为目的,结合坡缕石粘土特有的成胶性、吸附性和保水性能,用巴拉贡矿区的低品位坡缕石粘土进行了粘土成胶性能的研究.结果表明,在加入聚合物PAAS含量相同的条件下(与水的体积比为0.05mL/100 mL),球磨成胶和胶磨成胶的效果较好,两者的最佳土水比值相近,约20～21 g/100 mL,略高于棒磨成胶的18 g/100 mL,远高于均质成胶的6 g/100 mL.本研究为改良沙漠化土壤提供了新思路,同时为坡缕石矿物找到了新的应用领域,拓宽了低品位坡缕石粘土的市场.     

准噶尔盆地南缘坡缕石矿物学特征及古气候指示意义

为深入研究准噶尔盆地南缘新生界古气候演化过程,采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对准噶尔盆地南缘(准南)新生界地层泥岩、砂岩中粘土矿物成分、坡缕石矿物学特征进行了系统分析。分析结果表明,新生界泥岩中粘土矿物组成主要有蒙脱石、伊利石、坡缕石和绿泥石等;坡缕石是指示干旱-半干旱气候条件的特征矿物,呈纤维状、束状等形态,其形态及与周围矿物的接触关系说明坡缕石为典型自生成因,坡缕石、伊利石、绿泥石构成的粘土矿物组合所反映的干旱气候与地层颜色变化相吻合。     

安徽官山两种坡缕石粘土的成分与红外吸收谱

本文采用多种成分分析手段对官山两种不同颜色坡缕石全粘土进行了研究。全粘土湿化学分析扣除SiO2含量计算得到的坡缕石阳离子数与电子探针获得的阳离子数一致。配位八面体阳离子计算表明，粉红色坡缕石为三八面体矿物，灰白色坡缕石是介于三八面体矿物和二八面体矿物间的中间类型。X射线粉末衍射的K值法对全粘土矿物定量分析有着较高的精度，同时用电子探针波谱可准确测定坡缕石粘土的成分。官山两种不同颜色含坡缕石的全粘土红外吸收谱能反映其中坡缕石的吸收谱特征。对X射线光电子能谱研究表明两种不同颜色的坡缕石中的铁主要是Fe^3 ，这与全岩湿化学分析的结果是一致的，同时也还可以作为电子探针成分分析的补充。     

中国坡缕石粘土矿床成因类型

根据坡缕石粘土的产状和成矿作用,将我国坡缕石粘土矿床划分为5种成因类型:（1）玄武质火山岩成岩蚀变型;（2）火山沉积型;（3）内陆湖相沉积型;（4）岩浆热液型;（5）表生淋滤型。本文初步总结了各类型的地质特征,阐述了主要元素、微量元素、稀土元素和稳定同位素等的地球化学特征,探讨了形成坡缕石粘土的物理化学条件和成矿机理。     

甘肃西峰赵家川黄土-红粘土剖面坡缕石分布及其古气候意义

自生坡缕石的形成可以指示着干旱、高蒸发量的环境。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射分析(XRD)对甘肃西峰赵家川红粘土剖面样品进行了系统研究。结果表明,坡缕石从2.04Ma开始广泛分布于整个红粘土剖面。坡缕石晶体在红粘土矿物碎屑中呈束状交织形态,其与周围矿物的接触关系说明是从古土壤溶液中直接结晶沉淀出来,因此是自生成因。赵家川剖面中坡缕石记录的信息与青藏高原隆升有着时代的耦合性,也与亚洲内陆干旱化有着密切的联系,佐证了青藏高原隆升对东亚季风的控制和风成堆积的重要控制,验证晚上新世黄土高原干旱化气候的开始,更新世干旱化进一步加剧。因此,坡缕石可以作为黄土高原干旱化气候的矿物学新指标。     

我国某些沉积型海泡石-坡缕石特征

海泡石-坡缕石粘土矿物族,又通称为海泡石族,属链-层状硅酸盐,比起别的主要粘土(?)物来。它们很少引起人们的重视。其原因之一就在于它们比别的层状硅酸盐要少得多,其次是过去难于准确鉴别。尽管如此,近年海泡石和坡缕石颇有名气,因为它们具有一系列有别于其他粘土矿物的极其有用的物化性能,有着广泛的工业用途,国际市场价格逐年上涨。海泡石-坡缕石的成因大体分为两类,一是热液蚀变产物,常呈“石棉”状、脉状产出,     

苏皖沉积型坡缕石的扫描电镜及能谱分析研究

坡缕石于1935年由法国学者J.de Lapparent发现于美国佐治亚洲凹凸堡而命名为凹凸棒石(Attapulgite)。1980年S.W.Bailey代表AIPEA推荐命名为坡缕石。 苏北皖东边境的坡缕石粘土产于上第三系玄武质火山沉积岩系中,为玄武岩风化产物的湖相沉积。我们根据坡缕石粘土产出地段,先后对苏北盱眙、六合和皖东嘉山等地区的坡缕石进行了研究。     

贵州大方坡缕石矿矿物岩石学特征

利用矿物成分特征、化学成分特征、矿石类型、热学性质特征及坡缕石矿成因等分析方法,对贵州大方县坡缕石进行研究,将坡缕石分为3种类型:Ⅰ型为薄至中厚板片状纤维坡缕石,Ⅱ型为薄-中厚层浸染状坡缕石,Ⅲ型为角砾状粘土状坡缕石。前两种类型坡缕石的SiO2,Al2O3质量分数(平均为54.74%,12.15%)低于苏皖地区龙王山-嘉山等地凹凸棒石;据纤维状坡缕石、浸染状坡缕石的晶体化学特征等分析认为属热液成因类型。纤维状坡缕石热学特征表明主要含吸附水、配位结晶水和沸石水,红外光谱中各频率段吸收峰形态及特征,证明了其所含水类型及结晶程度,并表现出热液型坡缕石谱线特征。     

凹凸石粘土与玄武岩的成因关系

在矿物组成研究的基础上，对比研究了凹凸棒石，蒙脱石，凹凸棒石粘土，蒙脱石粘土，玄武岩，风化玄武岩的化学组成。根据化学成分对比，分析了玄武岩与凹凸棒石粘土的成因关系，解释了玄武岩对凹凸棒石粘土的时空控制，结合地质观测，提出形成苏皖地区凹凸棒石粘土的物质成分基本上来源于玄岩的化学风化，但物质成分发生了较大的分异，凹凸棒石粘土不能直接同玄武岩经地表雨水的风化淋滤形成，而是玄武岩风化形成的蒙脱石经搬运沉积，再与镁质溶液反应形成，或凹凸棒石直接从富镁碱性溶液中结晶形成，凹凸棒石粘土形成的物理化学条件为偏碱性的还原条件。     

Sand–Attapulgite Clay Mixtures as a Landfill Liner

Absrtract This paper investigates the potential use of sand–attapulgite (palygorskite) mixtures as a landfill liner. The sand and attapulgite clay used in this study were brought from Wahiba (eastern Oman) and Al-Shuwamiyah (southern Oman), respectively. Initially the basic properties of the sand and clay were determined. Then the attapulgite clay was added to the sand at 5, 10, 20 and 30% by dry weight of the sand. The sand–attapulgite clay mixtures were subjected to mineralogical, chemical, microfabric and geotechnical analyses. The X-ray diffraction (XRD) qualitative analysis showed that attapulgite is the major clay mineral. The chemical compounds, exchangeable cations and cation exchange capacity (CEC) for the␣samples were determined. The CEC for the sand–clay mixtures is low but increases with the increase in clay content. The scanning electron microscope (SEM) examination showed that the addition of clay developed coating between and around the sand grains which results in filling the voids and reducing the hydraulic conductivity of the sand–clay mixtures. The hydraulic conductivity values for the pure clay and sand + 30% clay mixture prepared at 2% above optimum water content are slightly higher than hydraulic conductivity requirements for landfill liners but can be acceptable. The geotechnical study which included grain size distribution, Atterberg limits, specific gravity, compaction, hydraulic conductivity and shear strength tests showed that the sand+30% clay mixture prepared at 2% above optimum water content can be considered to satisfy the requirements for landfill liners. For all sand–clay mixtures no swelling was recorded and the addition of clay to the sand improved the shear strength.     

Tonminerale in normalsedimenten,hydrothermal beeinflu\ten sedimenten und Erzschlämmen des Roten Meeres

From 14 deeps and other regions of the Red Sea totally 226 samples from 28 cores recovered during the VALDIVIA cruises (1971, 1972) were investigated according to their clay mineral content (<2μm resp. < 6.3 μm) after carbonate dissolution. Three facies groups are to distinguish:

1. normal sediments: dominance of chlorite, kaolinite, illite, small amounts of smectite and sepiolite. Two palygorskite types are present only in a few samples.
2. normal sediments with hydrothermal influence: clay mineral paragenesis similar like that of normal sediments; but increase of smectite and presence of goethite in each sample; partly small contents of talc.
3. heavy metal deposits: dominance of iron-bearing smectite, partly with amorphous components resp. pure ore mineral assemblages with authigenic silicates (talc, quartz, opal, chrysotile, sepiolite, palygorskite, chlorite).

Crystallinity of the clay and ore minerals is independent from sedimentary overburden. Sepiolite shows in small amounts a wide distribution; palygorskite₂ (d₁₁₀=11.3 Å) yields locally an increased concentration in the range of pteropod layers cemented by aragonite. The environment of ore deposits is characterized by iron-bearing smectite besides the ore minerals.     

甘肃马泉金矿金品位分布特征

通过对马泉金矿床主体（三、四号矿带）及外围矿带矿石品位分布资料的研究后认为：四号矿带金品位高于三号矿带,夹石含量少予三号矿带,易选矿石多于三号矿带,因而矿石质量优于三号矿带;外围矿带品位低于矿床主体品位．以低品位矿石为主。通过对矿石品位分布直方图（数学模型）的偏度系数和峰度系数概率（〉95％）假设检验后认为：矿床主体品位分布概率曲线基本符合对数正态分布规律。通过对矿床平均品位算术平均值和变异系数的研究后认为：矿床属品位均匀型矿床,建议矿床的氧化矿石边界品位为0．5×10^-6原生矿石边界品位为1．0×10^-6;特高品位下界为29．0×1^-6。     

凹凸棒石与Zn^2＋的长期作用研究

以凹凸棒石与Zn2＋为例研究粘土矿物与重金属离子长期作用过程,并运用高分辨透射电镜和X射线衍射分析粘土矿物与重金属离子长期作用的次生物相。结果表明：Zn2＋与凹凸棒石的长期作用是一个二阶段的过程,初始阶段为快速吸附作用,其后表现为慢速沉淀反应。高分辨透射电镜和X射线衍射分析表明,凹凸棒石与Zn2＋的长期作用过程中,具有纳米矿物特性的凹凸棒石表面快速水化,提高了悬浮液的pH值,诱导Zn2＋水解沉淀。而后,凹凸棒石缓慢溶解释放Al3＋和SiO44-与Zn（OH）2沉淀反应,形成Zn-A1双氢氧化物和异极矿。这一结果对认识土壤环境中重金属与粘土矿物的作用及重金属的归宿具有重要意义。     

Adsorption capacity and mineralogical and physico-chemical characteristics of Shuwaymiyah palygorskite (Oman)

In this paper, Shuwaymiyah palygorskite in the Sultanate of Oman has been characterized mineralogically by X-ray diffraction (XRD) and electron microscopy, chemically by oxide compositions, structural formulae, and cation exchange capacity (CEC), and physically by specific surface area and adsorption isotherms. Batch adsorption studies were performed to evaluate the adsorption performance of methylene blue (MB) basic dye on the local clay mineral. The quantitative XRD analysis indicates that the purity of some selected samples of palygorskite clay is very high (about 70% of the clay minerals are palygorskite and 30% kaolinite). The scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) images clearly support this conclusion. The adsorption equilibrium revealed that Shuwaymiyah palygorskite clay can uptake up to 51 mg of MB per 1 g mass of clay. MB adsorption is best fitted by Langmuir isotherm, and a pseudo-second-order kinetic model can be efficiently used to predict the kinetic of adsorption of MB by the palygorskite. The results obtained from these laboratory-scale adsorption tests indicate the promising adsorption capability of the Omani palygorskite.     

苏皖交界地区坡缕石的矿物学特征

本文对苏皖交界地区内沉积成因的坡缕石及全椒热液成因的坡缕石进行了物性、形貌、化学成分和晶体化学特征及结构特征的研究。研究表明，研究区内坡缕石的矿物学特征与美国凹凸堡的坡缕石一致，而有别于全椒热液型坡缕石，此外，对坡缕石的吸附性能也进行了讨论。