锶在砂岩和花岗岩中的分配系数及吸附机制研究

采用批示法(BATCH)研究不同浓度条件下^87Sr在某放射性废物预选处置场围岩—花岗岩和砂岩中的吸附比，并利用面积修正公式求取分配系数。花岗岩和砂岩对^87Sr的吸附机制研究结果表明：花岗岩和砂岩对^87Sr的吸附机制为岩石中的Ca和K与水中的Sr之间的离子交换。由于砂岩中长石含量大，且胶结物质为钙质和泥质，因此砂岩对。^87Sr的吸附能力比花岗岩强。     

~(239)Pu在某核废物处置预选区包气带的迁移预测

在西北某核废物处置库选址研究的基础上,对放射性核素239Pu在研究区包气带中的迁移进行了计算预测。结果表明,由于降水入渗量少、岩土介质对溶解形式Pu的吸附作用强,在24万年的时间跨度内,239Pu难以穿越处置库下方包气带进入潜水含水层;偏保守地考虑胶体可能促使Pu以水流速度迁移时,239Pu至迁移潜水面需480 a以上。研究认为,可溶性239Pu通过地下水途径对生态环境产生不可接受影响的可能性小;采用Kd模式可能导致对239Pu迁移速率的严重低估,应重视在水动力作用下239Pu胶体迁移景象的后果评价。     

红壤中稀土元素结合形态的分布及分配

红壤剖面中稀土元素结合形态的分布研究表明,稀土元素的各种结合形态中以残渣态为主,其次为铁锰氧化物结合态,大部分稀土元素的可交换态、碳酸盐结合态、有机质结合态及酸溶态含量较为接近。稀土元素结合形态在剖面层中的分布大致可分为两类,一类以表层含量较高,如有机质结合态;另一类以深层含量较高,如可交换态、碳酸盐结合态、残渣态（大部分稀土元素表现为C层＞A层＞B层）和酸溶态（主要表现为C层＞B层＞A层）,而铁锰氧化物结合态变化较复杂,但主要集中在深层。不同母质对不同稀土元素各种结合形态的分布有一定的制约作用．表现为某些稀土元素的一些结合形态在一种或几种母质的红壤中占主导地位。稀土元素结合形态的分配研究表明,元素Pr、Tb、Tm、Yb、Lu的分异普遍比较显著,在不同结合形态中呈现富集或亏损,而Ce、Sm、Eu等元素则主要在某一种结合形态中发生分异。从稀土元素的各种结合形态与红壤的硅酸盐成分及其有机质含量、pH值间的相关分析认识到结合形态与红壤本身成分间的密切关系。     

矿物—熔体间元素分配系数资料及主要变化规律

本文提供了不同成分的8大类主岩(偏铝质(超)基性岩、过碱性(超)基性岩、偏铝质中性岩、过碱性中性岩、偏铝质酸性岩、过碱性酸性岩、过铝质酸性岩、超酸性岩)中28个矿物(橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石、黑云母、金云母、斜长石、钾长石、石英、磁铁矿、钛铁矿、石榴石、锆石、磷灰石、绿帘石、黄玉、榍石、堇青石、蓝方石、石榴石、霞石、白磷钙矿、镁铁钛矿、板钛矿、黄长石、钙钛矿、尖晶石、金红石)的69个化学元素(Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Mg、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Be、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc、Cr、In、Ga、Al、B、Cd、Sb、Bi、U、Th、Zr、Hf、Si、Ti、Ge、Sn、Mo、Nb、Ta、W、V、P、F、Cl、S、N、O、C、As、Pu、Re、Os、He、Ne、Ar、Xe、Kr)和1个化学一价原子团OH的分配系数。综合分析对比表明,矿物、熔体的成分和结构是分配系数的最重要的控制因素。对前人未讨论过的矿物结构和熔体铝过饱和度这两个因素应引起重视。最后,本文分析了矿物-熔体间元素分配系数的研究现状、存在问题,指出了这一领域今后的研究方向。     

形态分布模型中活度系数计算方法综述

活度系数是形态分布模型中的关键性参数之一，对定量描述水、岩之间的元素迁移具有重要意义。如何合理地估算活度系数是水环境化学数值模拟工作中必须慎重考虑的问题。本文总结介绍了国外几个著名的形态分布计算软件包中所采用的活度系数计算公式，并比较了各自的优缺点及其适用范围。     

榴辉岩部分熔融过程中钒分配系数的实验测定

钒(V)是常见的变价元素,其在矿物-熔体间的分配行为主要受氧逸度控制。近年来, V的分配行为与氧逸度之间的关系常被用于揭示地幔的氧化还原状态。板块俯冲过程中, V能否迁移是理解俯冲带V地球化学行为的关键环节,也是探讨俯冲带地幔楔氧逸度的重要前提。本文使用活塞圆筒装置模拟含水榴辉岩部分熔融过程,测定石榴子石、单斜辉石和金红石与熔体之间V的分配系数。实验压力为2.5GPa、温度介于900～1125℃之间,实验产物计算的氧逸度ΔFMQ介于-5.24～+0.74之间,实验结果表明V在石榴子石、单斜辉石和金红石中为相容元素(矿物/熔体分配系数D>1.0),并且DV(金红石)>DV(单斜辉石)>DV(石榴子石); V的分配系数也是氧逸度、温度和熔体聚合度的函数,随氧逸度和温度的增加,石榴子石、单斜辉石和金红石的V分配系数都减小,而随着熔体聚合程度的增加, V分配系数增大。模拟结果表明在榴辉岩部分熔融过程中熔体将显著亏损V,因此, V在榴辉岩(俯冲带洋中脊玄武岩)部分熔融过程中是不运移的;而板块俯冲过程中,榴辉岩部分熔融产生的熔体交代地幔楔不能明显改变地幔的V含量, V在地幔矿物和...     

烷基酚的油水分配系数影响因素研究

烷基酚是一类由酚类化合物烷基化后产生的化合物,与其他非烃化合物相比,更易溶于水.文章通过不同温度(25℃、45℃和65℃)、 不同盐水浓度(4000 mg/L、6000 mg/L和8000 mg/L)和不同原油类型(X37、X45和X61)的三组油水分配实验,研究了烷基酚在油水两相间的分配特征,确定了烷基酚分配系数的变...     

微量元素在幔源矿物与热液之间分配系数的研究进展

微量元素在幔源矿物与热液之间分配系数的差异是造成地幔不均一的一个重要因素，对于认识地球演化、元素的分异和板块构造具有重要的意义。热液的组成、矿物的结构、温度、压力以及氧逸度都与分配系数密切相关。不同微量元素在相同矿物或热液中的分配系数存在差别，而相同的元素在不同矿物中的分配系数也可能出现很大的变化，这是研究微量元素分异和不同地幔端员形成的理论基础。在较低的温度和压力下，热液的组成对分配系数的影响很大，随着温度和压力的升高，热液组成的影响逐渐减弱，而矿物的组成与结构的影响逐渐增大。由于分配系数影响因素的复杂性，因此在考虑地球深部微量元素的迁移和分异时需慎重对待。     

硅酸盐熔／流共存体系中元素分配系数研究的几个问题

随着实验地球化学的快速发展，元素在熔／流体系中的分配行为引起研究者的广泛关注。自二十世纪70年代以来，研究者对元素在硅酸盐熔／流体系中的分配行为进行了大量研究，并取得了一些重要成果。本文对近30年来国内外在谊领域的研究现状进行了归纳、总结，探讨了固相组成、金属元素本身的物理化学性质、流体组分中阴、阳离子对硅酸盐熔／流体系中元素分配行为的影响，并指出了当前研究中存在的主要问题，希望对今后的实验研究起到一定的借鉴作用。     

东天山花岗岩体矿物稀土元素地球化学及极限分配系数

新疆东天山１５个花岗岩体中５５个单矿物的稀土元素分析表明：造岩矿物加权稀土元素质量分数仅占全岩稀土元素的２５％;尽管在花岗岩成分体系中大部分稀土元素表现出相容性,但Ｅｕ是不相容的;矿化花岗岩和碱长花岗岩中的长石以低ω（ＬＲＥＥ）／ω（ＨＲＥＥ）和较小的Ｅｕ正常（碱性岩长石的δ（Ｅｕ）〈６,斜长石的δ（Ｅｕ）〈４）为特征,不同类型的花岗岩中的副矿物对全岩的稀土元素的贡献不同。     

地下水中镭的固液分配系数及其测定方法研究

近十多年来天然放射性镭(Ra)同位素在水环境、水资源研究领域越来越受到重视,Ra同位素应用在海底地下水排泄估算、湖泊水均衡计算、地下水年龄研究、地下水地表水污染源解析等方面取得了重要的研究成果,这得益于Ra同位素测试技术的发展和对Ra地球化学性质认识的深化。Ra的固液分配系数(K_d)是影响Ra在土壤和含水层中迁移的关键参数,正确认识K_d是利用Ra同位素精准示踪水文过程特别是地下水循环过程的决定性因素。本研究对前人报道的地下水中Ra的K_d值分布范围进行了综合分析,并探讨K_d值的主要影响因素。发现天然环境下K_d值的变化范围为0.1~1×10⁶ mL·g^-1,最大值和最小值之间相差7个数量级。水的盐度、pH值和沉积物中铁(Fe)的含量等对K_d具有显著影响。总结了Ra的K_d值的确定方法,把不同研究者提出的方法归纳为氡(Rn)平衡法、热动力学吸附平衡计算法、实验法和离子交换法,分析了各种方法的优缺点。 提出建立精准的水溶液中Ra的α离子输入反冲项测定方法,优化分析计算流程,提供准确获得Ra的K_d值的技术思路。本研究成果能够为Ra水文地球化学性质研究及其在水文过程中的应用提供参考和技术支撑。     

伽马测井形态系数的实测方法

本文对伽马测井分层解释方法的基础参数——形态系数的物理意义作了详细的描述,介绍了形态系数在地质脉冲函数表示下的计算通式,提出了形态系数的近似模拟公式。这个模拟公式可应用到野外形态系数的实测。文中列举了大量的模型实验和野外实测数据和伽马测井资料的对比结果,论证了该方法的合理性,近似模拟公式的可靠性和可行性,以及以形态系数为基础的分层解释方法较反褶积法具有更高的分层能力。     

甘肃北山花岗岩节理表面形态特性研究

花岗岩是中国高放废物处置的候选围岩,大量存在的节理面是核素迁移的主要通道,同时节理面对岩体的力学、水力性质起着支配作用。而节理面的表面形态与这些性质密切相关,因此需要对候选花岗岩体节理面展开多样本、大尺寸的现场表面形态研究。以中国高放废物深地质处置甘肃北山预选区某采石场中的天然节理面为研究对象,运用基于几何理论的测量方法,获得了大量不同尺度、不同方位的现场节理面的表面形态特征曲线。采用Barton直边法和统计参数法处理这些特征曲线,系统分析了特征曲线的尺度效应、各向异性特征以及与不同节理类型的关系。为进一步分析裂隙岩体的力学、水力特性建立了基础。     

PGE的地球化学性质及其分配系数的实验研究进展

随着现代化仪器的发展和分析方法的改进,对PGE的分析技术已经取得突破。PGE已经成为岩石学、矿床学和地球化学的一个重要研究领域。本文系统综述了PGE和Au元素的分配系数实验的研究进展,区分和总结了适用于岩浆硫化物矿床的实验数据。根据此实验数据发现仅用硫化物液相不混熔模型难以解释岩浆硫化物矿床的高PGE_Au含量,提出应该增加考虑岩浆后期的熔体或流体活动对PGE_Au元素的再富集过程。同时介绍一些关于PGE数据处理的常用方法及其应用。     

熔体-溶液体系中元素分配系数:新资料及其研究方向

基于近几年来国内外学者测得的熔体-溶液体系中F、Cl、P、CO_2、B、Au、Pb、Zn、Cu、Fe、Mg、Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba、Co、Ni、Be、Mo、W、Si、Al、REE、Sc、Ti、U、Th、Zr、Hf、Nb、Pt、Ir、Pd等元素的分配系数,从元素性质、溶液成分(阴离子和阳离子)、熔体成分和物理化学条件等方面进一步分析总结了分配系数变化规律,并提出了预测未知元素分配系数的元素性质准则、溶液成分准则、熔体成分准则和物理化学条件准则,最后指出了这一研究领域今后的研究方向。     

于肃北山花岗岩节理表面形态特性研究

花岗岩是中国高放废物处置的候选围岩,大量存在的节理面是核素迁移的主要通道,同时节理面对岩体的力学、水力性质起着支配作用。而节理面的表面形态与这些性质密切相关,因此需要对候选花岗岩体节理面展开多样本、大尺寸的现场表面形态研究。以中国高放废物深地质处置甘肃北山预选区某采石场中的天然节理面为研究对象,运用基于几何理论的测量方法,获得了大量不同尺度、不同方位的现场节理面的表面形态特征曲线。采用Barton直边法和统计参数法处理这些特征曲线,系统分析了特征曲线的尺度效应、各向异性特征以及与不同节理类型的关系。为进一步分析裂隙岩体的力学、水力特性建立了基础。     

铀矿床样品中^239Pu的测定及应用

本文研究了铀矿床样品中（２３９）Ｐｕ的测定方法。其步骤包括：硝酸氢氟酸混合酸溶样的方法；三正辛胺－二甲苯－１０２白色担体反相色层提取和纯化钚的方法；电沉积制备α源的方法；以（２３９）Ｐｕ为示踪同位素，低本底，高灵敏度，高分辨率的α谱测量（２３９）Ｐｕ的方法。本法简便快速，选择性好，可以从组分复杂的大量铀矿岩石及围岩中提取出痕量（２３９）Ｐｕ。测量方法准确可靠，全流程本底为４．３５×１０（－１４）ｇ（２３９）Ｐｕ。经沥青铀矿样品考验结果极为满意，并为连山关铀矿床样品提供了可靠数据，为研究（２３９）Ｐｕ在铀矿床中的地球化学行为及迁移规律奠定了基础。     

用斑晶-包体法代替斑晶-基质法测定矿物元素的分配系数

测定矿物元素分配系数的方法之一是斑晶-基质法。通过进一步的分析研究,发现该方法有悖于分配定律,虽说斑晶和基质在空间上有紧密的联系,但斑晶是岩浆早期阶段的产物,即在岩浆库内就已品出,而基质则是由晚期残余粒间熔浆经过冷凝形成的,残余熔浆经过了较长时间的演化(包括结晶分异、熔离和去气作用等),因此它与早期斑晶并不处在同一个平衡体系。在许多火山岩、次火山岩斑晶(石英、长石)甚至副矿物(锆石)中可以见到大量岩浆包裹体,它们代表斑晶结晶时捕获的早期初始岩浆。有时我们甚至可以在同一个石英斑晶中既见到岩浆包裹体又见到锆石晶体,因此我们有充足的理由认为,斑晶与其捕获的初始岩浆