天然纳米-亚微米矿物堆积体:一种典型的非传统矿产资源

作者在前期工作中发现，一些矿物的天然粒度介于纳米-亚微米之间。部分地区纯度较高物纳米-亚微米矿物形成了具有工业规模的堆积体，如我国苏皖地区的坡缕石，川黔滇地区的埃洛石，广西部分第四第沉积高岭土，以及遍布深海盆地的大洋锰结核。它们是一种典型的非传统矿产资源，但作为天然纳米矿物材料的科学意义和经济价值尚未引起重视。在经典矿床学中，迄今尚无关于天然纳米——亚微米矿物堆积体的内容，从这一意义上说，相关研究在理论上具有开创性。其中对天然纳米矿物成因研究，是现代成矿理论所面临的最具挑战性的科学问题之一。天然纳米-亚微米矿物堆积体的经济价值，取决于它们是否具有和人工合成纳米材料相类似的量子尺寸效应和表面界面效应。全面认识并实现它们的资源价值，有赖于新的表征方法、新的应用思路，以及高新技术在矿床学、矿物学领域的应用。     

前寒武纪成矿作用与地球动力学的关系

该文论述了地球演出的方向性和周期性、大气圈和水圈（及生物圈）形成演化、前寒武纪构造作用及其与地球功力学初成矿作用的关系，提出了前寒武纪划分成矿时代的几条值得重视的地质界线．对太古宙成矿期、古元古代成矿期、中元古代成矿期和新元古代成矿期的成矿作用进行了深入讨论。     

天然矿物在CVD法合成碳纳米管中的应用

化学气相沉积(CVD)合成碳纳米管时,催化剂具有重要的作用。实验证实,一些天然矿物也是潜在的催化剂材料,能在高温下裂解乙炔合成碳纳米管。吸附性能良好的坡缕石和海泡石是优异的催化剂载体,负载钴制备碳纳米管的直径均匀细小;钛酸脂改性后的坡缕石能释放金属铁,并催化碳纳米管的生长;由于矿物晶格中含有催化剂金属离子,大洋锰结核是天然的催化剂。采用矿物催化剂,成本低廉,能够获得碳纳米管与矿物的复合材料,拓宽矿物的应用领域。     

甘肃临泽地区含碘坡缕石碘的提取及其赋存状态研究

XRD分析和全谱拟合定量计算结果表明,甘肃临泽含碘坡缕石矿的物相由坡缕石(70.1%)、白云石(15.7%)、石英(6.6%)以及少量白云母、钠长石和绿泥石组成。尝试采用了不同方法提取矿石中的碘。加热升华法未能使碘从坡缕石矿石中析出,表明碘在矿石中的赋存形式是吸附的离子态,而非分子态。热水浸取法从矿石中提取出的碘十分有限,仅为0.76～2.05μg/g,显示碘与坡缕石结合十分牢固,难以被热水活化。盐酸浸取法从矿石中提取出的碘为190.4～320.5μg/g,提取量与盐酸浸泡的时间成正比,与温度关系不大。在40h的酸浸泡时间内,碘提取量与盐酸浸泡时间的关系曲线呈S型,即初期和末期平缓,而中段较陡。碘释放的时间曲线说明,碘主要来自坡缕石,而非另一主要矿物白云石,因为后者很快被盐酸溶解;此外,盐酸提取碘的时间曲线还表明,甘肃坡缕石中的碘最有可能赋存在载体矿物的晶内隧道孔中,而非矿物表面。盐酸浸取法提取效果好与坡缕石的酸稳定性较差有关,碘的活化与载体矿物被盐酸溶蚀基本同步。     

对“ 华夏古陆”、“ 华夏地块”及“ 扬子－华夏古陆统一体”等观点的质疑

关於华南大地构造格架及地壳演化存在两种对立的观点：其一，认为华南的基底是“华夏古陆”，或古元古—太古代的“华夏地块”，或“扬子－华夏古陆”。另一种意见认为除小的古老地体外，华南不存在古老基底，而是在洋壳基础上发展起来的地槽褶皱区。华南地槽褶皱区开始于造山纪（2050Ma），它的西部边界是武陵断裂带，与西南地台相邻；其北边界一般认为是长江断裂带，其实很可能是华北地台。对持“华夏古陆”及相似观点进行了质疑和评论，对华南地质一些关键的问题进行了探讨。在此基础上，根椐长期地质研究积累，如地槽相沉积、复理石或浊积岩的巨厚沉积、蛇绿岩套、细碧(角斑岩系、安山岩带、许多下古生代等地层标准化石，以及大量可信的同位素年代学资料等，提出华南从元古代到新生代的主要大地构造单元可分为5个造山带，即：① 武陵—双桥山—双溪坞—舟山造山带；② 震旦—早古生代造山带；③ 海西造山带；④ 印支—燕山火山岩带；⑤ 台东—喜马拉雅火山弧。     

东海特定海区表层沉积物中磷的形态、分布及其环境意义

对国家海洋局第二海洋研究所1998年5月调查过程中采集的长江口外东海特定海区表层沉积物综合运用了EDEX、ASPILA和李悦方法进行了系统的总磷及其磷赋存形态分析。把磷分为5种赋存形态：吸附态、铁结合态、钙结合态、碎屑态和有机态。同时，结合其他沉积物性质和化学组分以及海水环境特征，讨论了磷的地球化学特征及其环境意义。研究表明，表层沉积物中总磷(TP)、有机磷(0P)和铁结合态磷(Fe—P)的含量主要受控于物质来源；吸附态磷(Ad-P)与Fe—P和0P同属于沉积物中生物可利用磷范畴，其在沉积物中的循环主要与铁氧化物有关，钙结合态磷(Ca—P)主要来源于海洋浮游生物。     

南海北部陆坡天然气水合物成藏机理研究：意义、现状与问题

天然气水合物是近三十多年重视起来的一种新型能源，被誉为21世纪洁净替代燃料，已逐步引起越来越多国家政府、企业、科学家的广泛关注和高度重视。以南海北部陆坡作为研究案例，充分利用我国海域天然气水合物调查评价和钻探工程资料的优势，重点开展天然气水合物成藏机理和分布规律理论研究，通过成藏理论创新，提高成藏预测能力，具有重要的科学意义和应用价值。 围绕海洋天然气水合物成藏系统，国际上在物质来源及成因机理、物理化学特征、形成环境及成藏模式、分布规律和资源评价等方面取得了显著进展。我国南海北部陆坡天然气水合物调查评价发现了一系列天然气水合物存在的地质、地球物理、地球化学和生物证据，钻探发现并取得了天然气水合物实物样品，但尚有许多关键科学问题需要解决，包括天然气水合物成藏系统中气、水、沉积物和水合物间的相互作用，天然气水合物的物理、化学响应机理及构造运动和沉积作用对我国海域天然气水合物的控矿机理等。     

南海南部沉积物中黏土矿物组成变化及其古沉积信息记录初探

通过对南海南部2个代表13万a以来柱状沉积样品高分辨率的黏土矿物组成分析,认为所研究的黏土矿物主要为陆源碎屑成因,埋藏过程中的成岩变化或黏土矿物自生特征不明显,而以采样点南面加里曼丹岛、菲律宾东、西两侧的火山群岛和湄公河流域为主要陆源的地质条件、风化环境及物质迁移途径的差异控制了南海南部沉积物中黏土矿物组成的空间和时间变化.研究发现,沉积物样品中较高的蒙皂石含量对应于地质历史上的暖期,而较低的蒙皂石含量对应于冷期.伊利石的行为及其古海洋指示意义则与蒙皂石相反.将柱状沉积物样品上高分辨率的黏土矿物组成分析作为一种研究方法,有助于研究晚第四纪以来南海陆源碎屑物的源区特征、迁移途径及海区古环境演变.     

珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示

珠江口伶仃洋及邻近海域沉积物粒级变化大。频率分布曲线形态的变化揭示了珠江河口不同区域泥沙来源的差异。在平面分布上,粗粒级含量从西北部和北部向东南部迅速降低,而细粒级含量高值往往出现在河口中部。表层沉积物平均粒径梯度变化方向与珠江口悬浮物的运移方向大致吻合。反演获得的底层海流不同区域的优势速度与实测资料相符。两者较好地指示了沉积物多年平均优势海流速度和方向,表明利用沉积物粒度数据比较成功地反演出了珠江口沉积物推积前的搬运水动力环境。     

工业膨胀蛭石对水体中磷的去除研究

研究了工业膨胀蛭石对模拟养殖废水中磷酸盐的吸附性能,考察了pH值、吸附时间、固液比对吸附效果的影响,并通过原子吸收光谱法测定了蛭石在对磷酸盐吸附过程中主要金属元素的浸出含量,探究膨胀蛭石吸附水中磷的吸附平衡,对吸附机理进行了探讨。结果表明,工业膨胀蛭石对磷酸盐的吸附量可达2.76 mg/g,pH值在3~9的范围内有较高的吸附量;K、Ca、Mg这3种元素的浸出含量随着溶液中磷酸盐浓度升高而增加,Fe、Al元素则相应减少;工业膨胀蛭石对磷的吸附机理主要是先通过离子交换作用交换出层间阳离子,然后与H2PO-4、HPO2-4反应形成沉淀被吸附;吸附等温曲线均符合Freundlich公式与Langmuir公式,相关系数分别为0.978 1和0.985 1。