煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变研究

高岭石插层复合物作为新型矿物材料现已被广泛应用。然而,插层复合物热稳定性较难控制使其在聚合物中的应用一直受到限制。本文应用热分析、X射线衍射、质谱及发射红外光谱等表征技术对煤系高岭石/醋酸钾插层复合物受热分解产物及微结构变化进行了研究。结果表明,煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变主要经历以下几个阶段:插层水脱嵌(约350℃),插层剂醋酸钾脱嵌(约400℃),脱羟基(约450℃),偏高岭石形成(450~550℃),KHCO3出现(约600℃),KHCO3热分解形成K2CO3和KAl Si O4出现(约700℃),热解产品K2Al2Si O4出现(约800℃),K4Al2Si2O3出现(900~1000℃),大量K3Al O3形成阶段(1100℃及以上)。此外,还发现通过控制插层率和加热温度,可实现高岭石插层复合物的可控分解、新物相合成与转变,从而有利于新材料的合成。     

含钒金红石可见光下催化降解亚甲基蓝实验研究

利用含有钒等杂质的金红石可部分吸收可见光的特性,以500 W卤素灯作为光源,实验研究了其对亚甲基蓝的可见光催化降解,结果表明,该金红石具有催化活性,7 h后亚甲基蓝可降解71 2%。经过加热、粉碎改性方法处理后的金红石光催化活性明显提高,加热1 100 ℃的金红石样品7 h后可使亚甲基蓝的降解率达到90 4%。增加光照强度、加入适当的H2O2 都可提高降解效果。实验为充分开发利用天然金红石提出了新的途径,为环境污染治理提出了新方法。     

藏北沉鱼湖-向阳湖一带石坪顶组火山岩特征、形成时代及环境

沉鱼湖—向阳湖一带的石坪顶组火山岩大地构造位置属巴颜喀拉-可可西里地块和南部的若拉岗日裂谷带,岩石结构类型比较简单,以粗面安山岩为主,粗面岩、玄武粗安岩、粗面英安岩次之,以钾质太平洋型钙碱性系列为主.火山岩轻、重稀土分馏程度均较高,重稀土分馏程度比轻稀土稍低一些,具轻稀土富集,重稀土亏损的特点,时代属中新世.K2O/Na2O>1,说明成矿物质为深部幔源物质混合了壳源物质,属大陆板内造山晚期演化的火山岩类型.     

地下水回灌补源生态修复技术研究

胶东半岛滨海区由于水资源的综合开发利用不合理,地下水位大幅度下降,形成区域性的下降漏斗,海水入侵严重,导致一系列生态环境问题产生.本文集成利用地下水回灌补源生态修复技术,通过自然或人工工程补源技术进行地下水储存,实现了区域地表水、地下水资源联合调度时空调配运用,取得了水资源利用经济、社会和环境等综合效益的高效统一.     

大庆宋芳屯油田肇35区块葡萄花油层非均质性研究

从储层宏观与微观非均质性入手,分别研究了肇35区块葡萄花油层的层内、层间、平面和微观非均质性特征及主控因素,研究区层内非均质性主要受到沉积构造、渗透率韵律以及夹层分布等的影响;从物性和隔层分布特征方面分析了层间非均质性特征,自下而上葡萄花油层非均质性呈现弱→强→弱的变化趋势;平面非均质性特征受砂体及沉积微相展布影响较大,沿河道延伸方向非均质性较好。研究区主要发育正常粒间孔、缩小粒间孔和粒内溶蚀孔,整体上储层微观孔隙结构发育良好。从不同方面分析了研究区非均质性对剩余油分布的影响,沉积微相类型和成岩作用是控制储层非均质性的主因素。最终对葡萄花油层主力小层进行储层评价,预测了有利储层的发育面积和分布范围,为下一步的勘探开发提供一定的依据。     

凹凸棒石与Zn^2＋的长期作用研究

以凹凸棒石与Zn2＋为例研究粘土矿物与重金属离子长期作用过程,并运用高分辨透射电镜和X射线衍射分析粘土矿物与重金属离子长期作用的次生物相。结果表明：Zn2＋与凹凸棒石的长期作用是一个二阶段的过程,初始阶段为快速吸附作用,其后表现为慢速沉淀反应。高分辨透射电镜和X射线衍射分析表明,凹凸棒石与Zn2＋的长期作用过程中,具有纳米矿物特性的凹凸棒石表面快速水化,提高了悬浮液的pH值,诱导Zn2＋水解沉淀。而后,凹凸棒石缓慢溶解释放Al3＋和SiO44-与Zn（OH）2沉淀反应,形成Zn-A1双氢氧化物和异极矿。这一结果对认识土壤环境中重金属与粘土矿物的作用及重金属的归宿具有重要意义。     

火成碳酸岩的实验岩石学研究及对地球深部碳循环的意义

火成碳酸岩是地表出露较少的幔源岩石之一。实验岩石学研究表明碳酸盐化的橄榄岩和循环的地壳物质(如碳酸盐化榴辉岩或泥质岩)的低程度(<1%)部分熔融均可以产生碳酸岩质的熔体,其中碳酸盐化泥质岩具有最低的熔融温度且更加富碱质、CO2和不相容元素;富CO2的霞石质等硅酸盐岩浆也可以通过不混溶或分离结晶作用产生碳酸岩,用于解释碳酸岩在空间中常与碱性硅酸岩的共生关系。由于碳酸岩熔体具有极低的粘度和高的活性,形成后在上升过程中会将二辉橄榄岩转变为异剥橄榄岩,是引起地幔交代作用和地幔地球化学不均一性的重要介质之一。实验表明在俯冲作用过程中,大多数的碳酸盐在位于岛弧之下的含水熔融并不分解而是被带入到深部地幔并且稳定存在,含碳地幔的熔融又会形成碳酸岩质的熔体,这说明俯冲循环物质可能对碳酸岩的成因也起着重要的作用。然而,对于碳酸岩的初始熔体成分、岩浆演化、地幔交代作用、成矿特征以及碳从地球深部返回到地表的途径和过程等都存在着很大的争议。我国火成碳酸岩出露相对较多,分布广泛,因此,加强我国碳酸岩以及伴生硅酸岩的成因研究,同时开展与碳酸岩相关的实验岩石学工作,不仅可以检验现有的成因理论,而且有助于提高我国对火成碳酸岩的研究水平;由于其特殊的成因背景,还可为许多存在很大争议的重大地质事件提供新的科学依据。     

武当地块基性岩墙群的Sm-Nd定年及其相关问题讨论

武当地块是卷入南秦岭构造带的前震旦纪基底岩块,该基底岩块中广泛发育变形变质的基性岩墙群,获得岩墙群的ＳｍＮｄ全岩等时年龄为ｔ＝７８２±１６４（２σ）Ｍａ,ＩＮｄ＝０．５１１７１±１６（２σ）,εＮｄ（ｔ）＝＋１．５±１．０。据此并综合区域地质实际,对南秦岭元古代古陆块的存在及其裂解等相关问题进行了讨论。     

1543—2001年北疆区域年降水量变化特征分析

征,同时200 a左右的周期变化特征也较为明显,且不同历史时期的周期变化特征存在明显差异.突变检验表明,均值突变尺度在50～100 a尺度上更为明显,公元1613-1643年,1731-1792年的突变表现为年降水量的增加,而公元1669-1712年的突变则表现为年降水量的减少;方差突变则以18世纪80年代最为明显.     

钛基柱撑累托石矿物材料的研究

在氮气环境中用TiCI4和HCI制成钛基柱撑液，采用离子交换法，用[Ti20O32(OH)12(OH2)18]^4 Dawson型Ti多核阳离子，交换累托石蒙皂石质晶层中的Na等阳离子，制成钛基柱撑累托石。通过电子探针定量分析、X射线衍射、红外光谱、热分析及魔角旋转核磁共振等方法，对钛基柱撑累托石的成分、结构和热稳定性进行了表征。钛基柱撑累托石具1．6nm的层孔隙，是一种很有应用前途的柱撑粘土矿物材料，有望在催化剂载体及环保材料领域中得到广泛的使用。