东海陆架泥质沉积物中固相Fe形态及其对有机质、Fe、S成岩路径的制约意义

利用化学提取法对中国东海具有不同陆源物质的内陆架(0701)和外陆架(0508)泥质沉积物柱样进行的多种形态固相铁含量及其剖面分布研究结果表明,Fe形态及其分布对有机质、Fe和S早期成岩作用具有明显的制约意义.0508和0701两站点柱状沉积物总活性Fe平均含量分别为12.14 mg/g和10.03 mg/g,其中,氧...     

大别超高压榴辉岩高温高压下电导率实验研究

为研究大陆中下地壳高导层成因及与物质组成之间的关系,用模拟实验的方法在不同的温度、压力条件下分别测定了干的和1mol/LNaCl溶液饱和的榴辉岩的电导率.结果表明,干榴辉岩平行线理方向的电导率比垂直于线理方向的高,但两个方向上的活化能相近.在中下地壳条件下,干榴辉岩的电导率比中下地壳高导层电导率值低几个数量级.常温下1mol/LNaCl溶液饱和的榴辉岩两个方向上的电导率对压力具有不同的依赖性;在中下地壳条件下,1mol/LNaCl溶液饱和的榴辉岩的电导率可达到一般高导层的电导率值.无论干的还是饱和的榴辉岩都不能解释大别山20—50km深处的高导层成因,因此,在该深度范围内榴辉岩不可能是主要的岩石组成.     

海洋铁锰结核对次甲基蓝的氧化性脱色

利用锰氧化物具有高的吸附与氧化还原化学活性的特点,研究了采自东太平洋的铁锰结核对阳离子染料次甲基蓝氧化性脱色特征。结果表明,铁锰结核表面的非均相氧化是次甲基蓝脱色的主要机制。在通常的染料废水浓度范围内,铁锰结核可有效地对次甲基蓝染料废水氧化脱色。随染料浓度降低,铁锰结核投放量增加和粒度减小,次甲基蓝的脱色率明显提高。次甲基蓝的矿化程度(TOC去除率)较高,但仍低于脱色率。pH对次甲基蓝脱色的影响主要体现在对表面配位体形成和对体系还原电位的影响,当pH<4.0时,脱色率随酸度的增加明显提高;当pH在4.0~10.0时,溶液pH值对脱色率影响有限。在铁锰结核连续循环体系中,溶解Mn2 浓度和pH的增加是脱色率不断下降的主要原因。     

低分子有机酸对聚合羟基铁铝-蒙脱石复合体吸附磷的影响

在一定条件下,利用钠基化蒙脱石(Na-Mt)合成聚合羟基铁铝-蒙脱石复合体(HyFeAl-Mt),M3+/Mt比为10mmol/g,Fe3+/Al3+摩尔比分别为0.1、0.2和0.5。研究了酸性和弱酸性条件下低分子有机酸(以柠檬酸、草酸和苹果酸为代表)及其添加顺序对HyFeAl-Mt复合体吸附磷的影响。结果表明,低分子有机酸对HyFeAl-Mt复合体吸附磷有抑制作用,且随着低分子有机酸浓度的增加愈加明显,酸性条件下的抑制作用比弱酸性条件下明显;低分子有机酸羧基个数越多、分子结构越大,对HyFeAl-Mt对吸附磷的影响越大;酸性环境中低分子有机酸与磷共存时,磷吸附曲线较好地符合Freundlich方程,且其对磷在HyFeAl-Mt0.2上的最大吸附量影响较小;磷与低分子有机酸的添加顺序不同也影响HyFeAl-Mt复合体对磷的吸附。     

高温高压下滑石的电导率实验研究

在10GPa和20GPa、400～860℃条件下测定了滑石的电导率.实验表明,增大压力,滑石的电导率增大,其导电机制为电子导电;在整个实验温度范围内电导率与T的关系都符合Arrhenius公式,滑石的脱水没有引起电导率的突然变化,表明并不是所有的含水矿物的脱水都会引起电导率的急剧上升.电导率的急剧增加还可能与矿物的含水量、脱水后自由水含量及连通度等因素有关.     

南秦岭东江口岩体闪长质包体地球化学特征及成因探讨

本文对南秦岭东江口岩体中的闪长质包体的主量元素，微量元素地球化学特征及包体形成的温度和压力条件进行分析，揭示出闪长质包体与寄主岩体是同源的混溶包体。根据新的成因解释，认为不混溶包体的形成机理是由均一岩浆在演化过程中长英质岩浆和铁镁质岩浆有序化的结果。在有序化过程中，其具体过程可能是复杂的     

Impedance spectroscopy analysis on electrical properties of serpentine at high pressure and high temperature

The electrical conductivity of serpentine is measured and the microscopic conductance mechanisms are investigated with impedance spectroscopy at 2.5–4.0 GPa and 220–780°C. The results show that the electrical conductivity is strongly dependent on the frequencies used, and that only arc I, which reflects grain interior conductance, occurs and dominates the whole conductance processes over 12-10⁵Hz at high pressure before dehydration. The arc II, which indicates the grain boundary process, begins to occur at the initial stage of dehydration. After dehydration, due to the presence of highly conductive networks of free water, the electrical conductivity is not dependent on frequencies any longer and the total electrical conductivity is dominated by process of ionic conductance of free water in interconnected networks. Dehydration of serpentine enhances pronouncedly the total electrical conductivity, through which highly conductive layers (HCL) may be formed in the earth’s interior.     

长江河口及邻近海域表层沉积物中铁溶解和磷释放活性的动力学表征

运用溶解动力学实验及活性连续体模型表征了长江河口至东海邻近海域表层沉积物中铁(Fe)和磷(P)的活性。通过动力学数据拟合得到了活性组分的理论含量m₀和表观速率常数k。结果表明,Fe(Ⅱ)普遍存在于表层沉积物中,这应是高活性有机络合态Fe(Ⅲ)絮凝/沉淀到沉积物中后快速还原的结果。沉积物中黏土及总有机碳（TOC）含量对Fe(Ⅱ)的m₀及其k值起重要控制作用。从长江河口至邻近海域沉积物中Fe(Ⅱ)均以FeCO₃形态为主,FeCO₃的溶解及与之相结合磷(主要为交换态P和自生P)的释放导致Fe(Ⅱ)和P具有相似的溶解动力学特征。与吸附于Fe(Ⅱ)矿物相的P相比,与Fe(Ⅱ)矿物相共沉淀的P的m₀较高,但k较低。与TOC含量较低的粗粒沉积物中的Fe(Ⅲ)相比,TOC含量较高的细粒沉积物中Fe(Ⅲ)的m₀值较小,但k值较大。以上特征是Fe不同的氧化还原过程导致的。Fe(Ⅲ)氧化物的含量(m₀)和活性(k)总体上控制着与之相结合P的含量(m₀)及溶解活性(k)。虽然传统活性Fe形态分析未能揭示出长江河口沉积物中活性Fe的富集作用,但溶解动力学表征结果表明,Fe的絮凝/沉淀导致河口沉积物中活性Fe的明显富集,且该过程主要发生在盐度明显增加的低盐度河口区。     

东海内陆架沉积物中有机硫形态的K边XANES谱分析

有机硫是海洋沉积物重要的硫形态,与有机质保存及多种元素的地球化学循环密切相关。利用硫的K边XANES谱从分子水平研究了东海内陆架沉积物中腐殖酸硫(HA-S)、富里酸硫(FA-S)以及铬不可还原有机硫(non-CROS)的形态及相对含量。结果表明,HA-S和FA-S总体上均以氧化态有机硫为主,其相对平均含量分别为56%和69%,而non-CROS则以还原态有机硫为主(86%)。HA-S和FA-S的强还原态硫为还原态有机硫的主要组成,磺酸盐和硫酸酯为HA-S中氧化态有机硫的主要组分,硫酸酯为FA-S中氧化态有机硫的主要组分。FA-S的强还原态有机硫为硫化成因,HA-S的强还原态硫可能与硫化和生物成因有关,而non-CROS的强还原态有机硫则主要为生物成因。如non-CROS能近似代表海洋沉积物中的有机硫总量,则表明该沉积物中总有机硫以还原态硫为主;而腐殖质硫(HA-S+FA-S)较高比例的氧化态硫则表明腐殖质硫不能全面反映沉积物中有机硫的组成和来源。