Adsorption of phenanthrene on Al (oxy)hydroxides formed under the influence of tannic acid

Although there has been substantial research done on adsorption of metals/metalloids by Al (oxy)hydroxides, little is known regarding the adsorption of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) on Al (oxy)hydroxides, especially those formed in the presence of organic acid. This paper investigated the adsorption of phenanthrene on Al (oxy)hydroxides formed with initial tannate/Al molar ratios (MRs) 0, 0.001, 0.01, and 0.1 (referred to MR0, MR0.001, MR0.01, and MR0.1, respectively) through batch adsorption experiments and FTIR study. The results showed that Al (oxy)hydroxides were important sorbents for phenanthrene. The adsorption kinetic data were fitted well with the pseudo-second-order equation. According to a modified Freundlich model, the adsorption capacities of Al (oxy)hydroxides followed a descending order of MR0.1 > MR0 ≥ MR0.01 > MR0.001, which was inconsistent with the organic carbon content in the Al (oxy)hydroxides. Adsorption capacity correlated with the specific surface area, micropore area, and micropore diameter of Al (oxy)hydroxides, yet the relationships were not statistically significant (P > 0.05). FTIR results showed that physical interaction was essential in phenanthrene adsorption onto the Al (oxy)hydroxides, which could be explained by an entropy-driven process. Surface hydrophobicity of Al (oxy)hydroxides played a key role in phenanthrene adsorption. Additional π–π electron donor–acceptor interaction of phenanthrene (acting as electron donor) with aromatic ring of tannic acid (electron acceptor) could be also important in phenanthrene adsorption by high MR Al (oxy)hydroxides, yet it needs further study. The findings obtained in the present study are of fundamental significance in understanding the mechanism of immobilization of PAHs in low organic matter but oxide-rich soils.     

基于生物可利用性与宽浓度范围的Hakanson潜在生态风险指数法的创建——以小秦岭金矿区农田土壤为例

Hakanson潜在生态风险指数法是土壤重金属潜在生态风险评价的一种常用方法,研究与实践证明其有效性的同时,也发现了其不足之处:忽略了土壤重金属不同形态之间潜在生态风险的差异,且只重视重金属含量高于参考值时的生态风险,而对低于参考值时的情况没有给予考虑,以致特定情况下的评价结果不能很好地反映实际生态风险,因而有必要创建适用性更广的Hakanson潜在生态风险指数法。为此,基于全过程控制优化的思想,引入了生物可利用性毒性系数,并将修正浓度与参考值差值引入计算公式,创建了基于生物可利用性与宽浓度范围的Hakanson潜在生态风险指数法,实现了对重金属不同形态风险贡献的差异及重金属浓度低于参考值情况下潜在生态风险的准确把握。以小秦岭金矿区为典型区域,辅以对采集土样重金属总量及5种形态含量的分析,开展案例研究。结果表明,基于生物可利用性与宽浓度范围的Hakanson潜在生态风险指数法能客观地揭示土壤重金属的潜在生态风险,具有更大的适应性,是一种有效的潜在生态风险评价方法。     

MAPGIS明码文件的MATLAB编程实现及其意义

作者通过对ＭＡＰＧＩＳＪＥ明码格式文件的解读,应用ＭＡＴＬＡＢ语言实现了外部数据转化为ＭＡＰＧＩＳ明码格式的方法,并讨论了其实现意义。     

阿尔金南缘阿克提山岩体锆石U- Pb定年、Hf同位素特征及构造意义

阿克提山花岗岩体位于阿尔金断裂南缘,其形成时代与区域内其他花岗岩体差异较大,该岩体走向明显地受阿尔金断裂带分支断裂控制。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析表明,该岩体结晶年龄约为262Ma,其形成可能与南阿尔金地区在华力西期-印支期发生的大规模线性构造运动有关。岩体的岩性主要为石英闪长岩、花岗闪长岩,其暗色矿物以角闪石、黑云母为主,岩石A/CNK值均小于1.1,显示准铝质—弱过铝质特征,属于高钾钙碱性系列;大离子亲石元素Rb、Th、K相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Sr、Ti明显呈负异常;稀土元素配分曲线具有中等负Eu异常,δEu的平均值为0.73,(La/Yb)_N平均值为14.57,说明该花岗岩体岩浆部分熔融程度较高。根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩。锆石Lu-Hf同位素分析表明,锆石ε_(Hf)(t)值为+1.46～+9.14,均为正值,二阶段模式年龄的峰值平均为943Ma,表明其源岩主要为新元古代新生地壳物质的部分熔融。阿尔金断裂在印支期的走滑运动是从地壳深部的韧性变形开始的,随后在浅地表发生脆性断裂形成大规模走滑断裂带。阿克提山岩体的形成与地壳深部减压熔融有关。     

潞安矿区井下地应力测量及分布规律研究

在山西潞安矿区的13个煤矿采用小孔径水压致裂地应力测量装置,完成了60个测点的原岩应力测量工作。实测数据表明：潞安矿区55%的测点最大水平主应力大于垂直主应力,由于受埋藏深度与地质构造影响,矿区内各矿地应力值差别较大,但地应力大小总体上属于中等地应力值;潞安矿区最大水平主应力方向从南到北变化较大,构造应力场呈现出多变的形态。在实测数据的基础上,绘制了潞安矿区地应力分布图;分析了地应力随埋藏深度的变化规律、平均水平主应力与垂直主应力的比值与埋藏深度的关系。煤矿井下地应力测量为井田开拓、巷道布置与支护设计等工程实践提供了可靠的基础参数,提高了工程设计的科学性、合理性与可靠性。     

利用地震相识别优质烃源岩--以辽中凹陷沙三段为例

利用地震资料,在沙三段精细层位标定的基础上,进行辽中凹陷沙三段地震地层的追踪解释。根据优质烃源岩的定义及判识标准,即主要为一套富含有机质的中深湖相暗色泥岩沉积,识别出优质烃源岩地震相主要呈低频、连续、强反射特征。在地震相和沉积相分析的基础上,建立了辽中凹陷三个次洼优质烃源岩地震相-沉积相模式,并对辽中凹陷沙三段优质烃源岩进行了分布预测,研究表明辽中凹陷沙三段优质烃源岩在北洼分布范围较大,中洼次之,南洼分布最小;在辽中北洼,整个沙三段均有分布;在辽中凹陷中洼,优质烃源岩发育于沙三中亚段;在辽中凹陷南洼,主要发育于沙三段下部。     

一种新的本构理论及其在基桩分析中的应用

首次将岩土体荷载与位移特征曲线划分为3种类型,并定义高地应力的判别标准。提出一种新的本构理论,可以描述在不同正压力（或不同围压）下应力（或荷载）与应变（或位移）的全过程特征,只有3个描述材料结构和状态的力学参数。该理论不仅可以描述单个材料,也可以描述多种材料组成的复合材料和两种不同材料界面等力学特性,变形可达任意值。对于长沙湾特大桥基桩,在不同静载荷作用下不同土体与桩之间的力学特性采用新本构理论进行数值模拟,结果表明该本构理论可以描述不同岩土体和岩土体与基桩之间的力学特性。     

四川盆地蜀南地区上三叠统须家河组低孔低渗储层特征及形成机理

蜀南地区须家河组为一套辫状河三角洲平原分支河道沉积的岩屑砂岩、长石岩屑质石英砂岩和岩屑质石英砂岩。埋藏深度变化较大（0～2 673 m）,大部分埋深800～2 000 m,平均孔隙度4.64%,平均渗透率0.147×10-3μm2,属于低孔低渗储层。造成低孔低渗的主要原因是:（1）在构造背景上,须家河组沉积时研究区靠近刚由海变陆而隆升的物源区,沉积物搬运距离较短,分异程度低,大量的泥岩、千枚岩等塑性岩屑及杂基被保存下来,同时碎屑颗粒分选磨圆程度较差,均不利于原生孔隙的形成;（2）在沉积条件上,由于辫状河河道水动力不稳定,侧向改道迅速,早期泥岩易被冲蚀,导致砂泥混杂,砂岩中含较多杂基,堵塞充填原始孔隙;（3）早期持续快速的埋藏过程,压实作用强烈,岩屑压实变形被挤入粒间孔隙中,同时普遍发育的石英次生加大使得砂岩越发致密,孔隙消失殆尽。（4）研究区须家河组远离沉积中心,缺乏烃源岩成熟产生的酸性流体溶蚀改造,导致次生孔隙不发育。     

地下洞室黏弹性位移反分析模式分层运算

在洞室黏弹性位移参数反分析中,对分层优化方法存在初始值选取困难、计算量大等问题进行了探讨,提出了基于最小二乘法的模式分层运算方法,改变参数求解机制,避免了由于初始值选取不当造成迭代不收敛的现象,加强了求解搜索的有效性,提高解的精度和稳定性,通过工程实例进行验证。数值计算结果表明,模式分层运算对洞室黏弹性多参数位移反分析计算的结果真实、可靠。     

大川中地区须家河组层序-岩相古地理研究

四川盆地上三叠统须家河组油气勘探开始于20世纪40年代,其中须二段、须四段、须六段是主要勘探目的层段,也是盆地周边地区寻找新气源最有利层位之一。根据钻井岩心观察、野外剖面实测和室内镜下岩石薄片鉴定分析,并结合岩石学、测井及地震等沉积相标志研究,确定大川中地区须家河组主要发育扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊等沉积相带,进一步划分出若干亚相和微相。利用高分辨率层序地层学理论和技术,在须家河组识别出2个超长期和5个长期基准面旋回层序。以沉积学理论为指导,选择各长期旋回层序为等时地层单元编制四川盆地层序—岩相古地理图。编图结果表明,须家河组5个长期岩相古地理沉降中心、迁移方向和沉积相带的展布严格受龙门山和米仓山—大巴山两造山带非同步的构造格局控制。