甘肃西峰晚第三纪红粘土的化学组成及化学风化特征

通过对甘肃西峰红粘土样品的地球化学研究,发现其碳酸盐含量较高,而Si、Al、Fe等元素含量相对较低。为消除碳酸盐的影响,样品经酸溶处理后其化学组成十分均一,反映物质来源的一致性。稀土元素以及微量元素分布形式揭示出红粘土与第四纪黄土-古土壤风成成因的相似性。研究表明,红粘土的化学风化尚处于脱Ca、Na为主的早期阶段;CIA值和酸不溶物中的Na/K比及Rb/Sr比参数一致地指示了红粘土化学风化程度高于第四纪的黄土和古土壤,反映出晚第三纪以来黄土高原的气候由相对温暖湿润向第四纪逐渐变干变冷演化的总趋势。      

桂林市红粘土的化学活动性与工程环境效应

从红粘土的形成环境出发 ,通过对红粘土矿物组成、化学成分以及粘土矿物的化学活动性与粘土力学性质的相关联系分析 ,指出红粘土的化学活动性与其粘土矿物的吸附性、离子交换容量、地下水化学成分密切相关 ,并从粘土矿物多种特征出发探讨红粘土的化学活动性与工程环境的相关性。     

蔚县煤田泥质岩的粘土矿物组成及其地质意义

通过x射线衍射曲线和扫描电镜研究，揭示出蔚县煤田煤煤系泥质岩粘土矿物中的高岭石主要为来自基底灰岩风化壳，少量为盆地内生成，伊利石有从剥蚀区搬运来的，也有由蒙脱石和高岭石转化而成的，蒙脱石则主要属盆地自生并与中基性火山物质有直接关系，分别反映了酸性冲洪积，酸－弱碱性沼泽，河一湖及偏碱性干旱冲洪积环境。     

三趾马红粘土的粒度组成特征及其地质意义

黄河中游三趾马红粘土的粒度组成特征是以粉土（０．０５－０．００５ｍｍ）粒级为主，且粗粉土（０．０５—０．０１ｍｍ）粒级含量为所有粒级含量之冠，缺乏大于０．２５ｍｍ颗粒．主要粒级百分含量、粒度分布概率曲线显示出与黄土及现代风尘极为相似的面貌，表明三趾马红粘土为风力搬运的粉尘堆积．     

黄土高原红粘土与黄土古土壤粒度特征对比--红粘土风成成因的新证据

对黄土高原具有代表意义四个剖面的晚第三纪红粘土样品进行了粒度分析,并将结果与典型风成黄土古土壤样品的粒度特征进行详细对比,得到红粘土是风成成因的沉积学证据。结果表明,黄土高原红粘土与其上覆第四纪古土壤形成环境相似,红粘土是在相对于黄土堆积搬运风动力变幅小的条件下沉积的,在沉积之后受到较强的风化成壤改造作用。     

河南三门峡贯沟铝土矿矿物组成及其特征

[摘 要] 河南三门峡市贯沟铝土矿属喀斯特型铝土矿。研究区内地层发育相对完全,除上奥陶统、 志留系、泥盆系和下石炭统地层缺失外,从太古界到新生界均有出露。铝土矿层主要产出于中石炭系本 溪组下段。矿石以鲕粒和隐晶质结构为主,少量碎屑结构。矿物学分析显示,铝土矿矿石的主要组成矿 物有硬水铝石、锐钛矿、伊利石,另外,还包括少部分高岭石、锆石等。硬水铝石呈隐晶质结构组成矿石 的基质,少部分呈现细小的板状、长柱状形态。锐钛矿存在两种形态:第一种是锐钛矿与硬水铝石二者 同期形成;第二种锐钛矿以脉状穿插在硬水铝石组成的基质中,形成稍晚于硬水铝石。伊利石主要呈鳞 片状集合体形态组成矿石的基质。锆石主要分散在硬水铝石组成的基质中。进一步研究发现:硬水铝 石电子探针分析显示晶体中存在Fe、Si 和Ti 等其它元素,其主体呈隐晶质与锐钛矿密切共生,指示硬水 铝石主要为简单的成岩结晶成因。矿石中的锐钛矿和硬水铝石共生,互相包含和穿插,反映大量的锐钛 矿是成矿期或成岩期结晶形成。对风化作用中形成的伊利石主要由云母转化而形成,该过程中矿物结 构并未发生明显改变。     

伊利石:一种前景广阔的新型粘土矿物材料

伊利石是一种富钾、高铝的层状含水硅酸盐矿物,是近几年来才逐渐受到重视的新型粘土矿物材料。不同品种的伊利石可分别用作陶瓷制品的原材料,造纸用涂布粒等。经改性后的活性伊利石粉可作为橡塑制品的填充料。以优质伊利石为原料制取钾肥,同时还可获得４Ａ沸石、净水剂等多种副产品。伊利石的深层次开发具有广阔的市场前景。     

灵台红粘土和黄土-古土壤序列的地球化学演化

沉积物的化学成分无疑取决于来源物质的成分和沉积后的化学作用。对来自于甘肃灵台7MaBP以来风成沉积序列的红粘土、黄土和古土壤样品的化学分析表明,风成沉积物化学成分的演化主要由沉积前所经历的各种地表作用(尤其是风化作用)所决定,当地成壤作用对化学成分的影响叠加在106a演化趋势上5反映风化程度的化学指标Na／Al值和Fe2+／Fe3+值总体均呈逐步增加的趋势,基本一致于上新世以来全球气候变化的趋势,这可能与青藏高原隆升和北半球冰盖发育加速粉尘物质源区侵蚀同时降低化学风化程度有关。     

贵阳地区红粘土工程地质特征

红粘土是一种区域性的特殊土。随着红粘土研究的深入,对其成因及其工程地质特征等问题出现了不同的看法。贵阳地区红粘土分布广泛,是工程建设中常见的特殊土质类型之一。本文从成因观点出发,对贵阳地区红粘土的主要工程地质特征进行了初步探讨。     

黄土高原黄土．和红粘土10Be地球化学特征

充分认识元素和同位素在不同环境条件下的地球化学行为,是运用元素和同位素示 踪环境变化的前提。对来自于黄土高原的黄土、古土壤和红粘土样品的宇宙成因核素¹⁰Be测量和化学成分分析,以及各种化学淋溶实验表明：¹⁰Be主要以吸附状态赋存于粉尘沉积物粘粒矿物的表面,部分已结合进自生的粘土矿物中;在粉尘沉积物风化过程中¹⁰Be与⁹Be和～的活动性相似,基本没有发生迁移,其原因是连续沉积的粉尘含有大量的碱性物质,阻止了…Be的解吸附和淋滤;沉积和风化作用导致了¹⁰Be浓度与化学指标在黄土-古土壤和红粘土剖面中的协同变化。     

含水率及干密度对桂林红黏土抗剪强度的影响

为研究含水率及干密度对桂林红黏土抗剪强度的影响机理,进行了一系列控制含水率、干密度的直剪试验,建立含水率及干密度与抗剪强度的函数关系式。试验结果表明:同一干密度条件下,粘聚力、内摩擦角随含水率的增大整体呈下降趋势;在含水率相同时,随干密度增大,粘聚力减小,内摩擦角增大。分析表明:随含水率增大,具有“水稳定”性的胶结作用减弱,引起粘聚力降低;土中结晶态氧化铁含量高于胶结态时,内摩擦角增大,反之则降低。干密度增大时,重塑土因胶结键断裂后短时间无法恢复,使土颗粒的有效胶结面积的减少程度大于其增多的程度,引起粘聚力下降;干密度的增大会改变红黏土的微观结构模型,土中封闭孔隙的增多会导致粘聚力下降;土样微观结构性随干密度的增大而增强,使内摩擦角增大。      

粉煤灰和二灰对桂林红黏土力学性质的影响

为了研究粉煤灰和二灰掺量及养护时间对桂林红黏土的改良效果,进行了直剪试验、固结试验以及电镜扫描试验。试验结果表明,粉煤灰的掺入提高了红黏土的抗剪强度,但超过一定量（18%粉煤灰掺量）反而会降低红黏土黏聚力,各掺量粉煤灰红黏土随养护龄期的延长,抗剪强度呈先增后缓趋势。二灰改良红黏土,在早期强度剧增,且强度随养护时间增长而大幅增加,一定龄期内,二灰红黏土黏聚力随二灰掺量呈先增后减趋势。粉煤灰和二灰的掺入均增大了红黏土的压缩模量,且随养护时间的延长而逐渐增大。红黏土中随粉煤灰、石灰的加入,发生一系列物理化学反应,从微观结构分析得知土中孔隙减少,结构性较素红黏土好。     

The formation and clay mineral reactions of melanoidins

Sugars and amino acids condense readily to form polymers known as melanoidins that closely resemble natural humic substances. In this study melanoidins are formed by reacting glucose with each of three amino acids: glutamic acid, valine and lysine. The basic amino acid, lysine, reacts with glucose at a much greater rate than either of the other two compounds. The chemical properties of the melanoidins are strongly influenced by the amino acid from which they are formed. The nitrogen contents, acidities and electrophoretic behavior of the polymers all reflect functional group distributions inherited from the amino acids. These chemical differences strongly influence the extent of association of the melanoidins with kaolinite and montmorillonite clay minerals. Laboratory simulations suggest that melanoidin formation may be favored in marine environments where basic amino acids should preferentially condense with sugars to form nitrogen-rich polymers that have a great affinity for clay mineral surfaces.     

四川开江恐龙骨骼化石矿物组分分离和微量元素组合的研究

文章详述了恐龙骨骼化石矿物组分的化学分离方法,同时对开江恐龙骨骼化石样品进行了分离和中子活化分析,通过对测试结果进行生物地球化学的对比研究.发现恐龙骨骼化石中某些微量元素异常明显,并推断其中的砷(As)、铬(Cr)、铷(Rb)的高异常含量和锌(Zn)的低异常含量极有可能是导致开江恐龙动物群集群死亡的原因之一。     

河北小寺沟蛇纹石玉的矿物成分和化学成分研究

在野外地质调查的基础上,通过显微薄片观察、电子探针分析、X射线衍射分析、红外光谱分析、X射线荧光光谱分析、微量元素分析、稀土元素分析等现代测试方法对河北小寺沟蛇纹石玉的矿物成分、化学成分进行了研究。结果表明,小寺沟蛇纹石玉为富镁碳酸盐岩蚀变形成的蛇纹岩,其主要矿物成分为利蛇纹石,次要矿物成分有方解石、白云石、透辉石、金云母、磁铁矿、黄铁矿等。蛇纹石玉的稀土元素来源于围岩大理岩,其稀土元素球粒陨石标准化配分图与其围岩大理岩的稀土配分图非常相似,为陡右倾型,具有稀土元素总量较低、富集轻稀土、具δEu负异常的特点。     

地球化学模拟方法确定黏性土孔隙水化学组分

黏性土孔隙水的地球化学行为对于弱透水层水质水量研究、污染物在黏性土中的迁移、核废物储存场址评价及油气储层的盖层评价等均具有重要作用。受低渗透性限制,传统方法提取黏性土孔隙水非常困难。通过实验测定黏性土的物化特性,利用PHREEQC软件模拟计算了孔隙水组成。通过浸提实验,利用阴离子可通过孔隙度（50%总孔隙度）确定模型中孔隙水的Cl-和SO2-4含量;根据岩土的阳离子交换量及各离子的交换选择系数,矿物沉淀 溶解平衡,确定了孔隙水的主要化学组分。结果显示,模拟的孔隙水化学组分与压榨液（相当于原位孔隙水）相近,不同于浸提液。传统的浸提方法不可直接换算为孔隙水,受矿物可交换点阳离子的释出与矿物溶解影响,各离子含量被明显高估。模拟所得天津滨海区黏性土阳离子交换量为13.4~37.8 meq/100g土,可交换离子以Na、Mg、Ca为主。所得孔隙水为还原环境,且随着深度增加,还原性增强。模型中所选矿物均为平衡状态,溶液中可能存在的矿物大部分为未饱和或平衡状态,仅部分含Fe、Al矿物过饱和。由结果可知Fe含量偏高,对控制Fe元素的矿物需进一步精确测定。本方法在低渗透,超固结,低含水量介质的孔隙水相关研究中将发挥重要作用。     

桂林红黏土的土-水特征曲线

采用压力板法、滤纸法和饱和盐溶液法3种方法,对压实桂林红黏土进行全吸力范围内的土-水特性量测,研究干密度对于土-水特征曲线的影响。试验结果表明：干密度1.4 g/cm3的压实桂林红黏土的进气值约为20 kPa;土-水特征曲线的过渡段与典型的土-水特征曲线不同,含水率或饱和度与吸力的对数坐标关系不是单一直线,而是出现了3段直线,并且中间一段平缓段下降斜率较小;当吸力增大到367 MPa时,含水率仅为0.74%,可认为如吸力继续增大至106 kPa时,含水率和饱和度为0;用吸力与含水率关系表示土-水特征曲线时,吸力较大时不同干密度的曲线重合,认为干密度对土-水特征曲线无影响。用吸力与饱和度关系表示土-水特征曲线时,在吸力较小时,干密度越大,对应的土-水特征曲线越高;当吸力较大时,不同干密度的土-水特征曲线几乎重合。     

The calculation of mineral compositions and modes of olivine-two pyroxene-spinel assemblages

Duhem's theorem states that the equilibrium position of a system of known bulk composition and size is completely determined by two independent variables. Given these data all other equilibrium parameters can be calculated. The method of calculation is set down in detail for olivine-two pyroxene-spinel assemblages which may serve as models for portions of the upper mantle. To make the calculations, equations for the Gibbs energy of the constituent minerals, olivine, spinel, orthopyroxene and clinopyroxene are formulated. The olivine is treated as an ideal, binary, cationic solid solution. The spinel is treated as a ternary, reciprocal solution between the four end members MgAl₂O₄, MgCr₂O₄, FeAl₂O₄ and FeCr₂O₄. The pyroxenes are treated as seven-component, simplified reciprocal systems. The eight oxides SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Cr₂O₃, FeO, MgO, CaO and Na₂O are thought sufficient for expressing the composition of the model mantle.The paucity and inconsistency of the required thermodynamic data preclude accurate calculations. To illustrate the calculation and to arrive at some highly tentative results, the required free energy data are estimated by combining analytical data from Iherzolite xenoliths with interpretations of experimental data.It seems likely that the Al content of pyroxenes cannot be used as a geobarometer without considering the bulk composition of the assemblage or, equivalently, the composition of the associated spinel phase. Temperature estimates based on the Ca to Ca+Mg ratio in Ca-rich pyroxenes may be approximately correct in the restricted composition range of mantle derived xenoliths.     

青田石的宝石学特征与矿物组成

在野外地质调查的基础上,对40多个品种的近百块青田石样品进行了常规宝石学特征鉴定、X射线粉末衍射以及红外光谱的分析测试。研究结果表明,青田石的矿物成分及组合多种多样,大多数品种的青田石属于叶蜡石型,其他属于非叶蜡石型,包括伊利石型、地开石型和绢云母型。