湘江入湖河段沉积物主元素组成对重金属污染的指示

本次工作利用X射线荧光(XRF)和电感耦合等离子质谱(ICP-MS)分析技术,对湘江人湖河段沉积物进行主元素和重金属元素分析.结果表明,湘江入湖沉积物中主元素含量变化相对稳定,沉积物具有明显亏CaO、Na2O,而富MnO、A12O3的化学组成特征.其化学组成和风化蚀变特征(蚀变指数CIA值大于78)指示流域上游花岗岩为沉积物提供了主要的物源.主元素揭示的沉积物矿物组成主要包括A12O3表征的细粒黏土矿物类和SiO2、Na2O表征的粗粒碎屑矿物类两部分.沉积物中重金属元素含量变化大,重金属综合富集指数EI值自湾河WH (EI=4.7、14.2)向湘阴XY (6.6、5.6)再向屈原农场QN沉积柱(18.4)趋于增大,重金属污染程度自上游向下游趋于增强.重金属污染程度主要与以A12O3为代表的Ⅰ类元素呈正相关关系.预示重金属污染主要与黏土矿物、铁锰氧化物、有机质、及磷灰石等副矿物相关.其中Bi、Pb、Mn、T1等重金属污染更趋于在黏土矿物、锰氧化物、有机质等矿物相中增强,Cd污染可能主要与铁锰氧化物、有机质等有关,U污染则主要与铁氧化物矿物有关,而Cu、Sb污染主要与有机质关系密切.不同的矿物相可能引起不同种类的重金属污染.     

硝酸根的紫外分光光度测定法

地下水中的硝酸根离子,主要来自硝酸盐矿物的溶解;有机含氮化合物在微生物作用下的转化,以及某些工业废水的污染。饮用水中硝酸盐氮含量过高,对人体健康有影响,主要是使婴儿血液中变性血红蛋白增加。一般饮用水中硝酸根含量不应超过45毫克/升。特别是近年来对亚硝胺致癌作用的研究,使人们对水中亚硝酸根和硝酸根的测定就更加重视。     

中低温水热过程中碳酸盐矿物与水界面研究

矿物-流体界面和矿物表面研究涉及很多金属矿石的形成、资源利用和环境生态问题.因为,有用的微量元素或重金属元素会吸附在反应后的矿物表面.一种金属沉淀在另一种矿物表面,与表面性质和结构有关.碳酸盐矿物方解石、白云石、菱锰矿是中低温热液成矿作用的主要脉石矿物,也是重要的沉积变质矿物.在热泉沉积物里也常常见到菱锰矿.菱锰矿在大洋深处也可形成沉积物,有时与锰氧化物共沉积.     

罗布泊盐湖区固体钾盐沉积特征、分布及成因探讨

文章对罗布泊盐湖区杂卤石、光卤石、钾盐镁矾等不同类型固体钾盐矿物特征、分布及成因进行了分析总结。杂卤石主要产于罗北凹地内部沉降区,以交代成因类型为主,代表了以硫酸盐型卤水为主体的罗布泊盐湖残余卤水钾镁富集到一定程度与石膏、钙芒硝发生水-盐反应的产物。光卤石沉积主要产于断陷带（近）地表,为深部氯化物型卤水经断裂向上运移至地表、与浅部卤水掺杂经蒸发浓缩而成。钾盐镁矾主要产于南小团地区,其形成可能与凹陷基底反转、罗北凹地高浓度卤水回灌有关。罗布泊盐湖区不同类型的固体钾盐沉积是构造-物源-气候3种成钾要素在特定时间窗下耦合的产物：在干旱气候条件下,构造活动一方面导致盆地地貌分异形成更加封闭的成钾次级凹地,为钾盐沉积提供可容纳空间;另一方面活化断裂为深部流体补给盐湖提供通道,为钾盐沉积提供不同类型的物质来源,改变盐湖卤水化学组成最终形成不同类型钾盐矿物。     

湘江下游河床沉积物元素地球化学背景值估算

本研究对湘江下游河床沉积物进行了元素地球化学分析,在认识沉积物元素地球化学特征、甄别人为源与自然源重金属的基础上,估算了沉积物的元素地球化学背景值。结果表明：SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O等主量元素及V、Co、Cr、Ba、Sc、U、Sr、Ga、Ge、Rb、Nb、Y、REE等微量元素在沉积物中含量变化相对稳定（Cv< 0. 2）,分布相对均匀,且富集不明显（EF< 2. 0,Sr明显亏损）。而MnO、MgO、CaO、Na2O、P2O5等主量元素,及Cd、Mn、Cu、Pb、Zn等重金属在沉积物中含量变化大（Cv> 0. 25）,分布极不均匀,且沉积物中重金属明显富集（EF> 2. 0）。主成分及Pearson线性相关性分析显示,沉积物中不明显富集的微量元素主要赋存于难溶硅酸盐矿物相中,为自然源元素。而沉积物中显著富集的重金属主要赋存于铁—锰氧化物等矿物相中,为有人为源叠加的元素。故针对不同来源特征的元素用不同的方法进行了背景值计算,求得沉积物中47个元素的背景值。再利用元素比值等方法对所得背景值进行检验。结果表明,本文得到的湘江沉积物元素背景值合理,可用作流域沉积物重金属污染评价参考。     

罗布泊Ls2孔近7.1Ma以来沉积物的环境磁学研究

塔里木盆地的高分辨率环境记录对于理解西部干旱乃至全球变化至关重要.湖泊沉积物的磁学参数能够记录沉积环境和古气候信息.罗布泊地区是受西风影响的典型区域.本文选取罗布泊Ls2孔7.1Ma以来长度达1050.6m的沉积物进行详细的岩石磁学与环境磁学研究.结果表明,磁铁矿和赤铁矿是沉积物中主要载磁矿物.钻孔底部和上部的沉积物磁铁矿含量相对较高,中部强磁性矿物浓度降低导致赤铁矿占主导.磁性矿物以PSD (pseudo-single-domain)颗粒为主,并含有极少量的SP(super-paramagnetic)颗粒.罗布泊Ls2孔的S-ratio比值表明,7.1～5.6Ma气候为相对较干旱和相对较湿润交替出现,5.6～3.6Ma干旱化加剧,3.60～0.74Ma有所缓和,0.74～OMa干旱化最为强烈,其中5.1Ma和3.6Ma是两个明显的转折点.多磁学参数表明,晚中、上新世以来罗布泊地区的磁性矿物含量的变化,可以反映罗布泊地区气候渐进式的干旱化过程.     

南海西北部陆架表层沉积物稀有金属矿物及相关元素的分布特征与影响因素

对南海西北部近海陆架273个站位表层沉积物稀有金属矿物进行了研究,并结合沉积物粒度和沉积物类型,及与之相关的稀有金属元素分析,探讨了研究区稀有金属矿物的分布特征及主要影响因素。结果表明,本区沉积物中稀有金属矿物的分布主要受沉积物物源、沉积物类型和水动力条件等因素的控制,稀有金属矿物与相关元素的分布存在较大差异,不能仅凭沉积物中相关元素的质量分数分布来确定金属砂矿的有利富集或成矿区。根据沉积物中稀有金属矿物质量分数的分布特征及沉积环境分析,初步划分出5个稀有金属矿物富集区,分别对应于水东湾及附近海域、珠江口南外海、上下川岛与海陵岛之间外海、湛江湾及附近海域和海南岛东南近岸海域,且每个海域富集的稀有金属矿物种类有所不同,有望成为本区不同种类稀有金属砂矿的有利成矿区,其中钛铁矿、锆石和白钛石是本区最有成矿潜力的稀有金属矿种。     

新疆东天山南缘富钾硝酸盐盐湖成矿带地质特征及资源潜力

新疆东部是中国主要的盐类矿床聚集区,在东天山南缘形成了巨大的富钾硝酸盐盐湖成矿带。文章在系统总结东天山南缘富钾硝酸盐成矿带地质特征、成矿条件特征和晶间卤水特征的基础上,分析了富钾硝酸盐矿床成矿的地质条件、物质来源和气候因素,以及已有矿床的资源状况和资源潜力,指出富钾硝酸盐矿床是一种特殊类型的盐类矿床,特殊的构造条件是该类矿床物质来源和成矿作用发生的重要因素,晶间卤水和层间、裂隙卤水具有较大的资源潜力。加强该区富钾硝酸盐矿床的研究和勘查评价工作,不仅可以丰富中国陆相盐类矿床成盐理论,而且可以为罗布泊钾盐基地提供后续资源保障,同时也有利于新疆新型钾、氮肥工业基地的建立。     

以Al/Ti比值为地球化学示踪剂反演海洋古生产力的研究进展

地球化学家通常用Al对其它重金属进行归一化以校正沉积物来源、粒度、矿物组成等方面的影响,因此现代海洋沉积物样品中Al、Ti含量的结果主要用于定量描述陆源输送的贡献。近期研究结果发现,在受陆源物质输送影响较小,沉降颗粒主要以生源颗粒物为主的赤道大洋区,沉积物中出现明显的“过剩铝”信号,“过剩铝”约占沉积物中总铝含量的50％。因此,用沉积物中Al的含量来估算陆源碎屑的比例会导致过高的结果,建议用Ti、Sc作为参比元素校正陆源物质的影响。沉积物中的Al/Ti比值可用来示踪水体中颗粒物的沉降通量和初级生产的改变。综述了近期以Al/Ti比值这种新的地球化学示踪剂反演古生产力的最新研究进展,提出了在我国陆架边缘海开展此项工作可能存在的问题与挑战。     

湘江湘潭段河岸沉积物重金属污染地球化学分析

本研究用X射线荧光(XRF)和电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)等对湘江湘潭段河岸沉积物进行了主元素、微量元素地球化学分析。结果表明,河岸沉积物具明显贫Na_2O、CaO、Mg O等碱质,而富Fe_2O_3、MnO等氧化物的化学组成特征。沉积物明显富集Cu、Pb、Zn、Mn、V、Cr、U、Th等多种重金属和Zr、Hf、Ta等高强场元素,而亲石元素Cs、Ga、Ge、Rb、Sr等及稀土元素(REE+Y)在沉积物中富集不明显。地累积系数(Igeo)法评价显示,河岸沉积物存在Cu、Zn、Pb等元素组成的潜在重金属污染。主元素与重金属元素相关性分析显示,Ba、Rb、Th、U、Sc、Cr、Ta、Nb、Zr、Hf、Ga、Ge、Y等主要赋存于石英等碎屑矿物中,这些微量金属元素可能主要为自然来源,在沉积物中化学性质相对稳定;而Mn、V、Co、Cr、Cu、Pb、Zn等重金属元素则主要赋存于铁、锰氧化物矿物相中,这些重金属元素可能以人为源为主,在沉积物中有一定的化学活性,可发生活化迁移。沉积物的Fe_2O_3、LOI、∑REE等的含量值及Eu/Eu*值可作为指示沉积物重金属污染的地球化学指标,对沉积物重金属污染有一定的指示作用。     

中国上地幔角闪石及其成因意义

我国土地幔成因角闪石以高铝(一般>2.0)为特征,以TiO_2、Cr_2O_3含量差异相区别,划分为韭闪石和钛角闪石两大类。韭闪石又有四种不同的成因类型:贫铬、钛型(Cr_2O_3=0.15％,TiO_2=0.07％),富铬型(Cr_2O_3=2.18％),富钛型(TiO_2=3.14％)和富铬、钛型(Cr_2O_3=2.59％,TiO_2=3.16％)。除贫铬、钛型韭闪石发现于苏北-胶南高压变质岩石中外,其它三种韭闪石(产于大陆区)和钛角闪石(产于台湾西部)均来自各种地幔橄榄岩、辉石岩及新生代玄武岩中。不管它们的产出方式如何(填隙、嵌晶、巨晶和包裹体子矿物),都直接或间接与地幔流体的交代作用有关,但各具成因之特点。     

新疆洪古勒楞蛇绿岩中铬尖晶石的化学成分变异及其意义

本文应用了洪古勒楞蛇绿岩中铬尖晶石的电子探针分析数据,讨论该蛇绿岩中不同岩石中铬尖晶石化学成分特征,显示出铬尖晶石的成分与寄主岩石有关。基本可将其分为三组:造矿铬尖晶石、堆积岩副矿物铬尖晶石和地幔橄榄岩副矿物铬尖晶石。它们在主要成分和微量成分方面均存在区别,化学成分的相关性也不一样。共生橄榄石-铬尖晶石对的元素分配说明二者基本为平衡矿物。     

中-酸性火山岩与侵入岩中钛铁氧化物化学成分的对比研究

根据火成岩中钛铁氧化物的研究发现,中-酸性侵入岩与火山岩中钛铁氧化物在MnO,TiO_2,Al_2O_3的含量上存在着明显的差别.利用(Al_2O_3+Cr_2O_3+V_2O_3)-MgO-(MnO+ZnO)三角图解,MnO(Mt)-MnO((?)),Al_2O_3(Mt)-TiO_2(Mt)图解,有助于区分火山岩与次火山岩,以及推测侵入岩的定位深度和岩浆冷凝速度,笔者等以安徽庐枞火山岩盆地中巴家滩岩体为例,检验这一方法的应用效果.     

辽宁金伯利岩中镁铝榴石与金刚石的关系

辽宁金伯利岩中镁铝榴石的含量与金刚石的含量成正比。富含矿的岩体中镁铝榴石颜色有紫色、红色和橙色等种类,其中以紫色的为主,金刚石的含量越多紫色类型所占比例就越大。 镁铝榴石中Cr_2O_3和CaO的含量随其颜色的加深而升高;Al_2O_3、MgO、TiO_2的含量变化则相反。富矿岩体中富铬(>5％)镁铝榴石的含量高于中等含矿和贫含矿的岩体。 文中还列出了山东和贵州金刚石矿中镁铝榴石的资料以资对比。     

火山岩中莫来石的发现

莫来铁尖晶岩中的莫来石是首次发现的一种火山岩型莫来石。在全岩X射线粉晶衍射图上莫来石的d值(nm)为:0.5378(5),0.3428(9),0.3385(10),0.2693 (4),0.2545(5),0.2295 (2),0.1601 (2),0.1542 (4),0.1443 (2)。电子探针分析结果,莫来石的成分(%)为:SiO_2 28.96,TiO_2 0.53,Al_2O_3 67.13,FeO 3.06,MnO 0.05.MgO 0.02,Na_2O 0.21,K_2O 0.02,Cr_2O_3 0.05, NiO 0.02。这种莫来石是从玄武岩浆演化后期产生的富Al_2O_3、FeO(Fe_2O_3)和贫SiO_2的莫来铁尖晶岩浆中直接结晶而成的。     

Sequence Stratigraphy of the Desert System: A Case Study of the Lower Cretaceous in the Kuqa Basin in Xinjiang, Northwestern China

The Lower Cretaceous strata in the Kuqa Basin in Xinjiang are marked by a set of arid red beds. Several types of sedimentary fades can be identified in this set of arid red beds: mudstones of the plaza and intracontinental sebkha, aeolian sandstones, sandy conglomerates of the intermittent river, conglomerates of the pluvial fan, etc. These types of sedimentary facies constitute a typical desert system. Therefore, the Cretaceous strata in the Kuqa Basin provide a favorable condition for studies of sequence stratigraphic divisions of the desert system. With the rise and fall of the base level of the sedimentary basin, cyclicity is clearly revealed in stratigraphic records, which helps the identification of the third-order sequences. Based on the cyclicity in stratigraphic records, 5 third-order sequences can be found in the strata of the Early Cretaceous in the Kuqa Basin. These sequences comprise a second-order tectonic     

沙漠沉积体系的层序地层学研究——以新疆库车盆地下白垩统为例

新疆塔里木北部库车盆地内下白垩统发育,为一套干旱红层地层。该套地层中有干盐湖及内陆萨布哈相泥岩、风成砂岩、间歇性河流砂砾岩和洪积扇砾岩等类型的沉积物,组成了一个较为典型的沙漠沉积体系。伴随着盆地基底的抬升与下沉,在地层记录中显示出旋回性沉积作用的特点,在早白垩世地层中识别出5个三级层序,它们构成1个二级构造层序,这些三级层序具有从冲积相粗碎屑沉积到湖泊相细粒沉积的相序组构,以向上变细为特征。研究表明,风成砂岩是库车盆地储集性能最好的天然气储集层,库车盆地中的克拉2气田是中国第一个以风成砂岩为主要储集层的大型天然气田。     

新疆罗布泊盐湖氢氧锶硫同位素地球化学及钾矿成矿物质来源

罗布泊罗北凹地第四系上部盐层中蕴藏丰富的卤水,卤水中则富含钾（ＫＣｌ平均品位为１．４０％）。文章通过对罗布泊卤水氢、氧、锶及硫同位素等分析及与塔里木盆地（河流）、柴达木盆地等地区对比研究,确定了罗布泊富钾卤水源于地表水,可能主要是塔里木盆地南北缘河流水;卤水中的硫钾等物质组分主要来源于南天山、塔里木盆地西北、西南部中新生代石膏钙芒硝石盐矿床或地层及其古代地层卤水。由于第四纪期间塔里木盆地西部抬升。     

从古气候探讨新疆北部石炭—二叠纪生油层位

不同沉积矿产的形成经常有不同的古气候背景。石油的生成与炎热气候关系密切。炎热气候和长期稳定的还原环境对油气的形成最有利。新疆北部早石炭世、早二叠世处于炎热气候条件下 ,克拉麦里以南的南准噶尔在晚石炭世也基本处于炎热气候条件下。早石炭世晚期北准噶尔、伊犁地区都有稳定的弱氧化环境下的碳酸盐沉积 ,早石炭世晚期—晚石炭世早期的准噶尔 ,晚石炭世—早二叠世早期准噶尔南缘、西北缘海相沉积都有深水宁静的还原环境。早二叠世晚期准噶尔南缘、东准噶尔、吐鲁番有深水湖泊。上述地区和层位对生油是有利的     

TiO_2-I~-/γFe_2O_3磁性复合催化剂的制备及性能

以四氧化三铁、钛酸四丁酯和氢碘酸等为原料,采用溶胶-凝胶法制备了一种新型磁性复合催化剂TiO_2-I~-/γFe_2O_3.通过X射线衍射分析、热重差热分析、透射电镜以及红外光谱进行分析,研究了热处理时间、温度以及碘掺杂量对光催化剂性能的影响.结果表踢:最佳碘掺杂量为0.5%,烧结温度为400℃,最佳烧结时间为0.5 h,材料对甲基橙的降解率达99%,3次循环使用后甲基橙的降解率仍保持在80%.