两类矿物前体对As(Ⅲ)阴离子吸附机制的实验研究

通过两类矿物前体对A s(Ⅲ)阴离子的吸附反应的实验研究发现:这两类矿物前体在吸附反应过程中pH值均发生了明显变化,它们对A s(Ⅲ)的吸附均属于化学吸附。M g-A l-LDO从环境中获取阴离子以恢复重建LDH的结晶结构,并释放OH-使溶液pH升高;F e(OH)3凝胶改变了A s(Ⅲ)的络合配位数,同时产生H+离子,使溶液pH降低;M g-F e-LDO兼有二者的特点。在室温条件下,M g-A l-LDO和M g-F e-LDO对A s(Ⅲ)的吸附容量分别为83.2×1-0 3和87.45×1-0 3,而F e(OH)3凝胶为204.9×1-0 3。矿物前体对溶液中阴离子污染物的吸附能力大大高于对应的矿物,主要原因是它们的吸附机理不同,前者为化学吸附,而后者以物理吸附为主。     

Mg/Al型双金属氧化物对六价铬的吸附作用

研究了水溶液中六价铬Cr(Ⅵ)在Mg/Al型双金属氧化物(Mg/Al-LDOs)上的吸附情况.双金属氧化物(LDOs)能通过吸附环境中的阴离子和水分子来恢复重建水滑石结构.实验表明,Mg/Al-LDOs对Cr(Ⅵ)有很强的吸附能力,其吸附能力和吸附速度都远大于未焙烧的Mg/Al型水滑石,后者的吸附机制主要是离子-离子交换.吸附动力学研究表明,Mg/Al-LDOs对Cr(Ⅵ)的吸附主要发生在0～3h,吸附等温线符合Langmuir和Freundlich方程.Mg/Al-LDOs对Cr(Ⅵ)的平均吸附量大约为64.2mg/g,略低于根据Langmuir方程算出的理论吸附量(74.83mg/g),远小于水滑石的最大阴离子交换容量(301.6mg/g),这主要是环境中的CO2-3离子的竞争吸附引起的.     

塔里木盆地西北缘奥陶系碳酸盐岩中两种来源热流体的地质与地球化学证据

塔里木盆地西北缘西克尔-巴楚-柯坪地区处于巴楚-柯坪断隆带活动区,构造活动强烈.该区出露的中下奥陶统鹰山组发育大量的热液蚀变现象,既有溶蚀形成的大小孔洞、疏松灰岩层,也有各类充填的脉体,如萤石矿、硫磺石膏矿等.通过野外露头观察和采样,并对受热流体作用的样品进行了包裹体测温测盐、微量元素和硫同位素分析.结果显示研究区主要有两种流体来源:岩浆热液和地层热液.研究表明:(1)岩浆热液主要影响研究区南西段,形成萤石、重晶石、方铅矿等矿物,流体包裹体盐度低(0.5％ ～7.5％ NaCleqv)、均一化温度相对较高(142 ～ 283℃);地层热液作用范围则主要位于研究区北东段,生成白云石、方解石、石英等矿物,流体包裹体盐度高(16％ ～ 23.3％ NaCleqv)、均一化温度低(70～ 138℃);而研究区中段同时受到两种来源热液的混合作用,包裹体盐度(7.5％～18.3％ NaCleqv)和均一化温度(142 ～ 163℃)介于前两者之间;(2)热液硬石膏、硫磺的硫同位素富含32S,δ4S平均为-9.57％,说明硬石膏是H2S气体与灰岩反应的产物,硫化氢很可能来自有机物的热裂解.     

多通道化学传感器及其在热液喷口探测中的应用

热液喷口附近的羽状流中存在明显的化学及浊度异常，通过探测这些异常可判断是否存在热液喷口及确定喷口的具体位置。本文研制了一款可用于探测热液喷口的多通道化学传感器，该传感器具有体积小、精度高的特点，且可在4000米深海中进行工作。该化学传感器共配备五个全固态电极，一个为参比电极，其余四个为离子选择性电极，并且可根据所测量的化学离子进行更换。本文基于该化学传感器共进行了两组实验。在第一组浅海试验中，化学传感器集成了pH，Eh，CO₃^2-和SO₄^2-电极，在浅海海域中测量对应化学量，结果表明该化学传感器可在实际应用中获得高精度、稳定的测量数据。第二组实验为深海热液探测，装配了pH，Eh，CO₃^2-和H₂S电极的化学传感器在西南印度洋中脊区域的29次测线中投入使用，共获得有效数据27组。通过对测量所得到的化学量进行分析，本文提出了一种确定热液喷口的化学异常探测方法，若某时间段内Eh和H₂S的电势降低，而pH和CO₃^2-的电势上升则可判定存在化学异常。利用该方法对27组有效数据进行分析，共发现5个潜在的热液喷口。实验结果表明，该化学传感器可有效地探测由热液引起的化学异常，适用于实际热液探测中。     

大洋锰结核氨浸渣制备纳米态钾锰矿的研究

利用大洋锰结核还原氨浸渣为原料通过水热法合成了纳米态钾锰矿,并分析了反应pH值对合成产物物相、晶体形态的影响.实验结果表明,合成反应较佳pH值为5～7,反应体系中存在K+、SO42-对合成纳米态钾锰矿十分有利.该方法降低了钾锰矿合成成本,为钾锰矿商业化生产提供了思路,同时为大洋锰结核氨浸渣的资源化利用和清洁生产开辟了新的途径.     

浙江省陈蔡群的^40Ar—^39Ar年龄与变质年代

本文对陈蔡群变质岩进行了４０Ａｒ－３９Ａｒ年龄测定。其中在诸暨陈蔡测得的４１５．１Ｍａ的坪年龄代表了主变质晚期的冷却年代。采自义乌尚阳的样品受燕山期火山活动影响有明显的氩丢失，与主变质有关的年龄亦明显降低，仅３１５．３Ｍａ。在龙泉东书获得的年龄谱和当地广泛发育的混合岩化作用有关，２７６．９Ｍａ的坪年龄为这次热事件的冷却年代。根据对现有年代资料的讨论，可以认为不同衰变体系记录了陈蔡群主变质事件的演化。Ｒｂ－Ｓｒ体系在变质早中期实现均匀化，年龄值为５５２．４～６６０．６Ｍａ。锆石、磷灰石在变质高峰期形成的铅丢失年龄为５０８，４～５７８Ｍａ。上述资料表明陈蔡群主变质年代属加里东期。     

浙江晚元古代火山岩系形成环境的稀土元素证据

双溪坞群中酸性火山岩为浙皖赣晚元古代活动带的组成部分。其 REE 分布曲线较平滑,具 Eu 异常,有不太明显的轻重稀土分馏,(Ce/Yb)_N 平均为3.49。这些特征均与现代板块敛合边界,尤其是岛弧区的同类火山岩类似。所有样品均具有 Ce 亏损,Ce/Ce~*=0.84—0.91,平均0.88。对研究区晚元古代构造格局以及海水成分的认识表明,双溪坞火山岩的 Ce 亏损与现代板块敛合边界火山岩 Ce 亏损具有同样的岩石成因意义,指示岩浆起源于俯冲洋壳,与洋壳上覆的深海沉积物及海水蚀变玄武岩的部分熔融有关。     

几种吸附剂吸附亚砷酸根离子过程中pH值的动态变化

观察了三种吸附剂吸附亚砷酸根离子过程中溶液pH值随时间的变化。氢氧化铁在吸附过程中的pH值变化大致可分为三个阶段，0～6分钟为第一阶段，体系的pH值快速上升，指示亚砷酸根置换了固相中的氢氧根；7～40分钟为第二阶段，pH值变化不大，指示Fe(OH)3凝胶对亚砷酸根离子的吸附达到动态平衡；40分钟后为第三阶段，溶液的pH值呈单边下降趋势，这一阶段吸附剂与被吸附的阴离子之间发生了缩合反应，并释放出H＋。Mg-Al-LDO在吸附亚砷酸根的反应过程中pH值持续上升，它具有从水溶液中获取阴离子以恢复其前驱体结构的能力，这一反应中有氢氧根生成；Mg-Fe-LDO兼有前两者的吸附机理，吸附反应过程pH值的变化趋势此介于二者之间。氢氧化铁在加热前后吸附容量变化不大，25C和90C时分别为69.7mg/g和73.7mg/g，而Mg-Al-LDO和Mg-Fe-LDO的吸附容量在25C时分别为62.4mg/g和82.5mg/g，在90C时分别增加到114.9 mg/g和199.0 mg/g。Mg-Al-LDO和Mg-Fe-LDO在90C条件下吸附容量的大幅增加，可能和溶解CO2的干扰被抑制有关。     

花岗岩、绿岩、煌斑岩、韧性剪切带和钾交代在金成矿上的贡献及关系

论述了控制金成矿各有关因素的相互联系性以及它们在不同金矿床、矿区和矿带形成过程中所具有的不同贡献,同时论证成矿溶液和成矿物质的多源性。     

冶金副产品β—NaAl11O17与钓鱼岛石之比较：兼论钓鱼岛石的可能来源

钓鱼岛石是作为在冲绳海精表层沉积物中发现的新矿物被报导的。笔者对铬冶炼副产品的研究表明,它与钓鱼岛石无论在化学组成、物理性质、晶体结构或金属铬包裹体的存在等方面,都基本一致。考虑地球化学上的不利因素,以及目前尚未发现原生露头,作者认为钓鱼岛石可能有天然岩浆以外的来源。经过水下浊流、重力流再搬运的冶金工业废弃物为其中之一。