Water Self-Softening Processes at Waterfall Sites

Many rivers in tropical and subtropical karst regions are supersaturated with respect to CaCO3 and have high water hardness. After flowing through waterfall sites, river water is usually softened, accompanied by tufa formation, which is simply described as a result of water turbulence in fast-flowing water. In this paper, a series of laboratory experiments are designed to simulate the hydrological conditions at waterfall sites. The influences of air-water interface, water flow velocity, aeration and solid-water interface on water softening are compared and evaluated on a quantitative basis. The results show that the enhanced inorganic CO2 outgassing due to sudden hydrological changes occurring at waterfall sites is the principal cause of water softening at waterfall sites. Both air-water interface area and water flow velocity increase as a result of the "aeration effect", "low pressure effect" and "jet-flow effect" at waterfall sites, which greatly accelerates CO2 outgassing and therefore makes natural w     

四川岔河锡矿区富铟矿石的发现及其找矿意义

铟(In)是一种稀散元素,它极少呈独立矿物出现,而是以其他矿物,例如金属硫化物、金属氧化物等为载体。近年来,随着对铟的年需求量不断上升,铟的市场标价一路走高,今后的上涨空间仍然很大。作者通过岩石矿物学和地球化学研究,初步发现四川岔河锡多金属矿区的铟含量很高,最高可达186.5×10-6,因此,推测此地区有很大的找铟前景。通过对铟与其它成矿元素的相关分析,发现该地区的铟与Zn、Cu、Fe、Cd、Sn、Ga都有明显的正相关性,由此推测铟可能存在于它们的金属硫化物、氧化物和(或)锡的氧化物中,进一步的电子探针工作发现,铟主要赋存于闪锌矿中,闪锌矿中最高含量可达500×10-6。因此,初步推断岔河地区铟有很大的找矿前景,应该考虑在今后的地质找矿工作和采选冶过程中加以综合评价和综合利用。     

Preparation of Mg/Al Layered Double Hydroxides by Buffer Solution Method and Cr（Ⅵ） Adsorption Characteristics

利用氨水-氯化铵体系在pH 9～10时具有缓冲能力的特点,以其作为沉淀剂成功合成了镁铝水滑石（Mg3Al-Cl-LDHs）,采用XRD、FT-IR、TG-DTA等手段对材料结构进行表征,并测试了合成Mg3Al-Cl-LDHs样品对溶液中Cr（Ⅵ）的吸附性能。研究结果表明,缓冲溶液法制备的Mg3Al-Cl-LDHs材料晶相单一,晶面生长的有序程度较高,结晶度较好。晶胞参数a=0.3106 nm,c=2.367 nm,粒子尺寸约为36.44 nm。其热分解过程包括水滑石层间结构水脱除和层板羟基脱水、氯离子分解两个步骤。Mg3Al-Cl-LDHs对Cr（Ⅵ）的吸附主要发生在0～1 h内,随着时间的增长吸附量先增加后趋于平缓;温度对Cr（Ⅵ）吸附量影响不大,在常温下即可进行;随着pH值的减小,饱和吸附量先增大后减小,在pH 6时吸附效果较好;2价与3价竞争阴离子比1价阴离子对吸附性能的影响更大。在最佳吸附条件下,Mg3Al-Cl-LDHs对Cr（Ⅵ）的饱和吸附量可达58.73 mg/g,有望应用于实际Cr（Ⅵ）废水处理。     

中国煤中的氟

氟是煤中所含微量元素中丰度较高的少数几种元素之一。对我国581个煤样分析数据的统计表明,多数样品氟含量处于20～300mg/kg,平均40mg/kg,个别超过1000mg/kg。氟在煤中赋存状态有:①独立的氟矿物;②以类质同象存在于矿物晶格内;③被矿物吸附;④以F-离子形式溶于水中。在煤中所含微量元素中,氟是对植物、动物和人体健康的影响面最大的元素。     

基于微观结构的青藏高原风积沙导热系数变化机理研究

风积沙作为青藏高原一种重要的局地因素, 改变了多年冻土的赋存条件. 风积沙的导热系数特征对预报分析其对冻土赋存有利或者不利具有重要作用. 采用非稳态法对青藏高原红梁河风积沙进行了导热系数测试, 并结合电镜扫描/能谱分析, 从微观结构的角度探讨了风积沙的导热系数变化机理. 结果表明: 研究区风积沙平均粒度为242.427 μm; 标准偏差值为0.125, 分选极好; 偏度为0.359, 接近对称; 峰度值为1.086, 峰态中等; 颗粒粒径主要分布在75～500 μm之间, 沙粒均匀, 不含黏土及砾石成分, 自然堆积状态下其孔隙率为0.391. 天然状态下的风积沙颗粒呈类球形, 颗粒磨圆度高, 点与点接触, 颗粒间孔隙较大; 表面有明显撞击坑和擦痕, 这导致颗粒的比表面积增大, 连通性增强, 孔隙率增加. 干燥状态下风积沙颗粒的相互接触面积较小, 孔隙由空气填充, 导热系数较低; 而在湿润状态下, 正温时孔隙中的水间接增大了风积沙的接触面积, 导致其导热系数增大; 负温时, 孔隙内的水变成冰, 从而导致导热系数进一步增大. 天然状态下, 暖季地表风积沙含水量较低, 导热系数较低, 而冷季地表风积沙含水量较大, 导热系数较大. 此外, 风积沙为颗粒物质, 表面光滑, 颗粒之间粘性小, 孔隙未被填堵, 结构松散, 这些因素导致自然堆积状态下其渗透系数较一般细砂大, 透水性良好, 保水性差, 是防冻胀较好的换填材料.     

西藏冈底斯带中南部与俯冲有关的早侏罗世花岗闪长岩:锆石U-Pb年代学及地球化学证据

肖打松多花岗闪长岩位于西藏冈底斯花岗岩带中段以南,主要岩石类型有:细中粒黑云母(角闪石)花岗闪长岩、细中粒含斑黑云母(角闪石)花岗闪长岩、细中粒斑状黑云母(角闪石)花岗闪长岩,岩石具钙碱性特征,w(SiO2)=61.58％～72.16％,w(K2O)/w(Na2O) =0.64～1.15,相对富钠,A/CNK=1.25...     

甘肃省龙首山地区芨岭铀矿区蚀变特征分析

文章重点对龙首山芨岭铀矿区近矿围岩蚀变特征、分带特征以及蚀变期次进行研究,蚀变大致可分为高温钾钠混合交代阶段、区域性钾交代阶段、中低温热液钠钙交代阶段、矿化期钠交代阶段,其中与成矿关系密切的是矿化期钠交代阶段。通过对新水井铀矿床各中段的系统取样分析表明:与正常花岗岩相比钠交代蚀变岩的Cu、Pb、Ni、Sn、V、Zr、As等微量元素含量显著增加,而W、Rb的含量明显减少;钠交代蚀变岩随着埋深增大其Na2O、SiO2、Al2O3含量减小。Fe2O3、FeO、CaO含量增加;钠交代蚀变岩具有的碱性(A型)花岗岩型稀土分配型式、富集型(La/Sm)N特点、明显的Eu亏损和重稀土显著增加等特征。     

广西三叉冲钨矿有关岩体岩石成因：锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Nd同位素制约

华南西南部博白-岑溪多金属成矿带是华南地区重要成矿带。在该带中先后发现的米场、油麻坡、三叉冲等中大型钨钼矿与晚中生代白垩纪花岗岩关系密切。本文选择了该区典型岩体——三叉冲岩体进行研究,通过对其特征及成因的研究对该地区成矿作用提供指示意义。三叉冲岩体由斑状中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,斑状中粒黑云母花岗岩形成于101~104 Ma,细粒二云母花岗岩形成于103~105 Ma。两种花岗岩都具有较大的化学成分变化,但具有相似的Nd同位素组成,εNd(t)值分别为–7.5~–6.5和–7.8~–6.7。我们认为中粒黑云母花岗岩为中元古界中-高钾玄武岩成分基底部分熔融,并与幔源基性岩浆发生岩浆混合作用形成的。在中粒黑云母花岗岩的演化过程中有角闪石+少量斜长石的分离结晶作用。细粒二云母花岗岩具有明显不同于中粒黑云母花岗岩的Na2O和K2O演化趋势;且具有更高的 CaO 和 Sr 含量;同时,细粒二云母花岗岩具有高得多的 La/Lu 比值,这些证据都表明细粒二云母花岗岩并非中粒黑云母花岗岩通过分离结晶形成的。细粒二云母花岗岩为中元古界长英质麻粒岩+少量拉斑玄武岩成分部分熔融产生中酸性岩浆,并与幔源岩浆发生混合作用形成的。幔源岩浆贡献的挥发分F使得细粒二云母花岗岩朝更富Na2O的方向演化。在细粒二云母花岗岩的演化过程中以黑云母+钾长石+斜长石的分离结晶为主。野外地质调查、岩石学及地球化学数据表明,细粒二云母花岗岩与三叉冲钨钼成矿作用的关系更为密切。晚中生代,受太平洋板块的俯冲作用的影响,桂东南地区处于拉张构造环境。软流圈上涌及玄武质岩浆底侵为基底的部分熔融提供了必要的热源,同时也为三叉冲岩体的形成提供了物质来源。     

柴达木盆地西部中—新生代沉积构造演化

通过柴达木盆地西部茫崖-赛什腾山地表地质、航磁、重力、大地电磁测深和地震资料的综合分析,认为柴达木盆地夹持在昆北地块与赛什腾构造带之间,其中包括柴达木地块与祁连地块南缘2个一级构造单元和昆北地体北缘,柴达木盆地,赛什腾构造带和祁连地块南部的苏干湖盆地等4个二级构造单元。盆地的总体结构表现为东昆仑山和祁连山相向向盆地挤压对冲,盆地中部沉降的构造格局。盆地内部的构造样式以自盆地边缘至中心以此形成背斜构造为显著特征,背斜两翼多发育逆断层,构成“两断夹-隆”的构造格局。挤压应力主要来自南西方向、北东方向起阻挡作用。在两侧造山带的强烈挤压作用下,侏罗纪时期在祁连造山带南缘形成并不典型的前陆盆地,古近纪至新近纪时期则在祁连造山带与昆仑造山带之间形成双侧前陆盆地,第四纪属挤压坳陷盆地。     

小兴安岭西北部红彦地区早石炭世火山岩地球化学特征及其地质意义

小兴安岭红彦地区发育一套早石炭世火山岩.这套火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及凝灰岩组成.岩石地球化学特征研究表明,该区早石炭世火山岩属于典型的钙碱系列岩石,并具有富钾特点,相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=4.19～ 13.83)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有活动大陆边缘型火山岩的特点.认为红彦地区早石炭世火山岩起源于富集的岩石圈地幔的部分熔融,岩浆在演化过程中以结晶分异作用为主,伴有少量的地壳混染作用,即AFC过程.结合区域构造认为红彦地区早石炭世火山岩形成于碰撞前的俯冲环境,可能与额尔古纳-兴安地块与松嫩地块的碰撞拼合密切相关.