红土中含铁离子物质的化学行为与力学效应

首先从地球化学理论上分析了铁离子的化学行为力学效应及其方向性,然后通过试验,研究了不同环境水溶液化学作用后的红层黏性土和冲积黏性土中铁离子的化学行为对土体的力学效应及其特性。试验结果表明:(1)含铁离子物质与水作用后的化学行为确实存在正反两方面的双向性力学效应;(2)含铁离子物质的双向性力学效应受环境水溶液的pH值和化学成分的控制;(3)酸性水溶液使含铁离子物质的胶结作用增强,使红土强度提高,形成正方向的力学效应;而碱性水溶液使含铁离子物质的胶结作用降低,形成负方向的力学效应。     

云南红土型金矿

红土型金矿是云南近年新发现的矿床类型之一。新构造运动期是云南红土型金矿的主成矿期。由于地壳的快速抬升,红土型金矿表现出了对基岩含Au性依存度高的特点,分为岩控、层控和构控三种类型。红土型风化壳剖面一般发育不全,成熟度低,厚度较小,长期保持在红土化作用的初期一中期阶段。铁质层对金有明显的次生富集作用。金矿物成色多大于850,为显微-次显微状,多呈不规则状镶于褐铁矿中。矿石组构依风化程度不同分为三组。     

红土型金矿研究中的几个问题及在云南的找矿方向

红土型金矿是含金岩石在红土化过程中经风化、淋滤、富集形成的表生金矿。在分析矿床的特征、富集规律、成矿条件、红土化过程及金在红土化过程中的迁移形式的基础上,提出４个云南红土型金矿远景区。     

迁移条件下磷污染红土的宏微观特性研究

以云南红土为研究对象,以六偏磷酸钠为污染源,通过磷污染红土的土柱迁移试验,探讨了土柱不同位置深度磷污染红土的宏微观特性。试验结果表明:随着土柱位置深度的增加,磷污染红土的相对质量、黏粒含量减小,液限、塑限和塑性指数中上部存在最小值;新生成不稳定的-钠铁矿,红土中磷的含量在中上部出现最大值,土柱表层氧化亚铁的含量最大;其微结构图像由上部致密的鳞片状单元向中部松散的凝块状进而向下部紧密的蜂凝状单元变化,对应孔隙比在中上部存在最大值;浸泡液的铁铝离子浓度随迁移时间延长而增大,渗流液中存在痕量的铁铝离子。磷与红土的作用机理可以从磷土间所存在的水解、吸附络合、还原氧化、成盐等作用过程来解释。其综合作用的结果改变了磷污染红土的宏微观特性。     

云南红土型金矿床地质特征及成矿条件研究

红土型金矿是云南找金工作的主攻类型之一。云南新构造期运动是红土型金矿的主成矿期,地壳的快速抬升,古气候与古地貌的变化,表现出红土型风化壳剖面发育不全,成熟度低,厚度不大,对基岩含金性依存度高等特点。云南红土型金矿成矿作用为红土化作用的初、中期阶段,其金矿类型有岩控型、层控型和构控型三种。     

不同影响因素下非饱和红土土-水特征曲线的试验研究

以江西典型的红土为研究对象,利用GEO-Experts压力板仪进行不同影响因素下红土的土-水特征曲线试验研究。研究内容包括不同粒径、不同干密度、不同含水率、不同预固结压力、脱湿和吸湿循环以及反复脱湿和吸湿循环对土-水特征曲线的影响;通过三种常用的SWCC模型(Brooks和Corey模型、van Genuchten模型及Fredlund和Xing模型)对试验数据进行拟合和分析,找出适合江西典型红土的土-水特征曲线方程,并提出了模型中参数的取值范围;本文还提出了土-水特征曲线的双曲线模型,该模型对计算残余含水率非常方便,参数变化范围小,容易选取。     

网纹红土红色基质与白色条纹铁迁移模型

中国南方网纹红土是记录古环境变化的重要信息载体。网纹层内分布有红色基质和白色条纹,目前对网纹红土风化成土过程中铁的迁移情况尚存争议。根据质量平衡思想,本研究构建了网纹红土的铁迁移质量平衡模型。利用该迁移模型,以均质红土为参照物,采用我国中亚热带网纹红土、汤溪网纹红土剖面白色条纹和红色基质中Al、Ti、Fe含量的平均值、庐山WJ网纹红土剖面白色条纹和红色基质中Al、Ti、Fe含量,对网纹红土形成过程中铁迁移情况进行了分析。由我国中亚热带网纹红土白色条纹和红色基质中Al、Ti、Fe含量均值得到的铁迁移比为0.87%;由汤溪网纹红土白色条纹和红色基质中Al、Ti、Fe含量均值得到的铁迁移比为0.65%;庐山WJ剖面网纹层1至5的铁迁移比分别为0.10%、0.32%、0.86%、0.98%和0.55%。铁的迁移比大于零,揭示了可能存在着铁从白色条纹迁出但未淋溶出网纹层。我国中亚热带网纹红土的铁迁淋比为55%,汤溪网纹红土的铁迁淋比为60%,庐山WJ剖面网纹层1至5的铁迁淋比分别为10%、26%、50%、70%和51%等。在白色条纹形成过程中,铁在网纹层内的迁移和向网纹层外淋出情况很可能并存。

     

南昌地区红土的动强度特性试验研究

通过动静三轴试验,探讨南昌地区红土的动强度指标随固结比及固结围压的影响规律。从试验结果可知,南昌地区红土的动强度随固结围压的增大而增大,却随固结比的增大而减小,动内黏聚力C随着固结比的增大而减小,动内摩擦角ϕ_d随固结比的增大而增大。通过对动静试验结果进行对比发现,南昌地区红土的动内黏聚力小于静黏聚力,动内摩擦角大于静内摩擦角。     

碱污染红土的抗剪强度特性及碱土作用特征研究

考虑碱浓度、养护时间、干密度、含水率等影响因素,通过室内直剪试验,研究碱污染红土的抗剪强度特性,分析碱与红土的相互作用过程。结果表明:碱污染引起红土抗剪强度减小,碱浓度从4%到16%,抗剪强度减小程度逐渐增大;试样的养护总体上降低了碱污染红土的抗剪强度,随养护时间延长,抗剪强度呈先减后增再减的变化趋势;16%碱浓度时抗剪强度降低程度为35.0%,养护10d时抗剪强度降低程度为16.8%,碱浓度的影响大于试样养护时间的影响。碱污染红土的抗剪强度随干密度的增大而增大,随含水率的增大而减小,含水率的影响大于干密度的影响。碱污染引起红土的抗剪强度发生变化,其碱土作用特征可以从水解作用、侵蚀作用、胶结作用、溶解作用几个方面进行解释。     

云南红土型矿床含矿红土剖面对比研究

凡在风化壳红土形成过程中形成,并保留至今的具有工业价值的各类矿床,均可称其为“红土型矿床”。铁、钛、金、锡、钴等云南红土型矿床,易采治(湿法),其基岩岩性与矿化虽差异甚大,但其最终形成的含矿红土,化学性质却较为接近。     

Chemical Forms of Heavy Metals in Carbonate—Derived Laterite and Enrichment of Its Iron Oxide Minerals

In this paper the seven-step continuous extracting method was employed in the study of chemical forms of the six heavy metals Co,Zn,Pb,Cu,Cr and Mn,The result shows that the etals in the laterite are present in the chemical form of crystalline iron oxides and residues,and they are transformed towared organic and exchangeable forms in the surface soil.Linear regression analysis indicates that the above heavy metals have a positive correlation with the crystalline iron oxide minerals.The crystalline iron oxide minerals have a very important role to play in the enrichment of heavy metals,especially the solid components in the laterite.     

季节冻土区水盐迁移及土体变形特性模型试验研究

为研究盐渍化冻土水分、盐分迁移规律以及变形特性,探索寒区旱区土壤盐渍化机制,配制了不同含盐量的粉质黏土进行模型试验。试验结果表明,温度、水分、盐分和土体变形之间相互耦合。温度降低有利于盐晶体析出和未冻水结冰;反之,温度升高易于晶体溶解和冰融化。水盐相变过程中伴随能量的释放或吸收,影响土体温度。盐分改变了流体的动力黏度和土体冻结温度,并且盐分结晶使土体产生较大的吸力,加剧了未冻水含量的变化。水分是盐分迁移的介质,盐分以离子形式随未冻水迁移。降温期水分盐分向上迁移,升温期迁移方向相反。迁移速率与吸力有关,冻结缘附近吸力最大,速率最快。盐渍化冻土的变形是盐分和水分共同作用的结果,含盐量较低时冻胀和融沉是土体变形的主要因素;当含盐量较高时盐胀和溶陷占主导作用。     

压实红黏土水分传输的毛细效应与数值模拟

当路基处于地下水水源丰富且水位较高的区域时,容易受到地下水的毛细上升侵蚀作用。为治理因水分毛细上升而引起的路基病害,需了解其毛细上升规律。在水平吸渗试验原理的基础上略加改进,自制了一套毛细上升试验装置,进行了三种不同初始干密度试样的试验。结果表明,毛细上升高度与含水率的关系类似于土-水特征曲线;试样的干密度越大,在相同的时间内毛细上升高度越小;水分因毛细效应的扩散能力随初始含水率的变化存在一个最优含水率点。最后,利用有限元方法模拟了水分在不同时刻沿着试样高度的分布规律,并对比分析了试验终了时刻的计算值与实测值,二者之间的分布规律比较一致。     

广西靖西红黏土及其击实后的水稳定性试验研究

为分析红黏土地基及其强夯法加固后的水稳定性问题,对红黏土及其击实样在饱和前、饱和后的固结特性以及剪切特性进行了室内试验。研究表明,土样经过击实后,压缩稳定后的应变值比较小,压缩稳定再浸水后土样的变形只有少量增加;原状土样在剪切过程中一般呈现应变软化的特征;固结饱和后快剪试验强度明显要比固结未浸水试验强度要小。因此,浸水效应对红黏土强度的影响是很明显的。     

空白试验对铬铁矿中亚铁测定准确度的影响初探

本文初步探讨了空白试验对铬铁矿中亚铁测定准确度的影响,提出了最佳分析操作条件,应用于分析测试实践中取得了较为满意的效果。     

The Geochemical Features and Evolution of Laterite in the Karst Areas of Guizhou Province

Guizhou is one of the dominating karst regions,where laterite is widespread,in China.Seventy-two laterite samples were taken from twelve laterite sections in the karst areas of Guizhou Province,which are possessed of typical subtropical karst geomphological and ecological environmental features and have evolved completely from dolostones and limestones.In terms of the major,trace and REE deta for thd samples this paper discusses the geochemical characteristics of laterite in the karst areas with an attempt to disclose the geochemical process and evolutionary rule of laterite formation.There have been involved three important pedogenetic geochemical precesses in the formation of laterite in the karst areas:(1)enrichment of silicon and aluminum and depletion of calcium and magnesium;(2)enrichment of iron and manganese;and(3) enrichment of aluminum and depletion of silicon.During the formation and evolution of laterite,obvious enrichment and differentiation of trace elements such as Cu,Pb,Zn,Ni,Co,Cr,Pb,F,Cl,and As can be observed,but for the rare-earth elements,their enrichment is remarkable against a weak differentiation.The REE distribution patterns in the laterite are similar to those of its parental carbonate rocks.     

土壤强固剂加固红土的力学特性

红土样中加入土壤强固剂可以显著改善土体性能，提高强度，减小变形，其加固机理可用等效压力等效剪应变的概念来解释，加固实质就是增强了土颗粒之间的连接力和摩擦力，加固效果相当于提高了作用于试样的垂直压力和破坏剪应力，减少了破坏剪应变，可以用加固效果系数来衡量，各应力－应变特性参数随着垂直压力的增大而增大，但增大的程度逐渐减小，强度加固效果系数和同水平剪应变加固效果系数与垂直压力呈反比，破坏剪应加固效果系数与垂直压力呈正比。     

某蛇纹石型红土镍矿常压硫酸溶解浸出实验研究

随着高品位硫化镍资源的日益减少及社会发展对镍需求量的日益增加,低品位红土镍矿的开发利用受到人们的日益关注。本文在对某蛇纹石型红土镍矿详细的矿物学研究基础上,进行了常压硫酸溶解浸出实验研究,获得硫酸浓度1 mol/L、液固比10、浸出反应温度70℃以上、反应时间6 h左右、磨矿细度65%(76μm以下含量)左右的最佳硫酸溶解浸出实验条件;该实验条件下,红土镍矿中Ni、Fe、Mg的浸出率分别为94.4%、72.1%和88.64%。本研究可为该类型红土镍矿的经济回收利用提供科学依据。