巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉钝化效果研究

农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基团负载在其表面或层间制备巯基改性蒙脱石,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等技术表征巯基改性蒙脱石的特性,并开展室内土培试验,采用二乙三胺五乙酸浸提-火焰原子吸收分光光度法分析土壤镉的有效态,通过Tessier修正顺序七步提取法分析土壤镉的赋存形态。结果表明：蒙脱石经巯基改性后不仅新增了C−H、S−H共价键,而且增强了−OH和C=O化学键的活性,能与Cd2+发生巯基及羟基配位吸附。供试土壤添加巯基改性蒙脱石后,由于巯基配位吸附作用使土壤离子交换态镉转化为铁锰氧化物结合态,而增强的羟基配位吸附作用使其转化为碳酸盐结合态,结果使土壤中镉的赋存形态发生显著改变,离子交换态大幅减少,作物根系可吸收的土壤有效镉显著降低。添加1%、3%、5%巯基改性蒙脱石后,土壤有效镉分别降低21.92%、69.11%、82.90%;而作为对照组添加1%、3%、5%蒙脱石仅分别降低3.37%、1.80%、6.71%。蒙脱石经巯基改性后对土壤镉的钝化效果得到显著提升,土壤有效镉的降低幅度有随巯基改性蒙脱石添加量增加而提高的趋势。巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉的钝化效果显著,具有一定的参考应用价值。     

江西密坑山火山岩型铍矿的发现及其意义

火山岩型铍矿是金属铍重要的矿床类型, 它每年提供了全球80%以上的铍资源量, 因此, 寻找和发现该类型矿床对于提高我国铍资源的安全供给能力至关重要。本文作者经过前期野外地质调查、分析测试和野外地质剖面测量等工作, 在江西密坑山陆相火山盆地发现上湾、松岽和荣荆坝等三处火山岩型铍矿。按照赋矿围岩的不同, 可以将它们分为碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型和凝灰岩中破碎带蚀变岩型两种成矿类型。碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型主要呈大脉、细脉和网脉状或团块状产出, 矿石主要由黄玉、石英、白云母、黑云母、闪锌矿、方铅矿、锡石、黑钨矿、辉钼矿、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成; 已发现碎斑熔岩黄玉硫化物石英脉约20余条, Be含量一般在106×10^-6~850×10^-6之间。凝灰岩中破碎带蚀变岩型主要沿凝灰岩中的破碎带展布, 矿石主要由石英、萤石、绿泥石、闪锌矿、方铅矿、锡石、绿柱石、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成; 已发现凝灰岩破碎带蚀变岩型矿化体4条, Be含量一般在40×10^-6~2790×10^-6之间, 且随着蚀变强度的增强而升高。与铍矿化有关的热液蚀变主要为黄玉化、白云母化、萤石化、绿泥石化和碳酸盐化。本文获得碎斑熔岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为136.4±1.8Ma; 获得碎斑熔岩和凝灰岩铍矿化体中与铍矿物共生的锡石U-Pb年龄分别为137.4±1.9Ma和134.7±4.8Ma。碎斑熔岩和凝灰岩中铍矿化体形成时间基本相同, 且接近于或稍晚于碎斑熔岩和晶屑凝灰岩的锆石U-Pb年龄, 显示铍矿化与该地区的火山岩浆活动密切相关。该地区火山岩型铍矿的发现, 不仅为在区域火山盆地中寻找该类型的矿床提供了依据, 也为在发育斑岩型、次火山岩型锡矿地区寻找铍矿提供借鉴。

     

祁连山多年冻土区天然气水合物的形成条件

祁连山多年冻土区面积约10×104km2,年平均地表地温为-1.5～-2.4℃,冻土层厚度为50～139m.区内侏罗纪小型含煤盆地广布,产有丰富的煤层气.南祁连盆地是一潜在的油气盆地,存在下石炭统臭牛沟组、下二叠统草地沟组、中三叠统大加连组、上三叠统尕勒得寺组4套烃源岩,具有良好的生油生气潜力.在木里煤田33号钻孔的冻土层内发现有连续逸出的高含量烃类气体,井口点燃即可燃烧,简易采气分析结果表明甲烷含量高达38.07%～75.9%.根据该钻孔的气体组分、年平均地表地温、冻土层厚度、地温梯度等数据分析,这里基本具备形成天然气水合物的温压条件,计算结果显示水合物稳定带的顶界和底界埋深分别为171 m和574m,稳定带厚度为403m.     

西藏阿里札达盆地早更新世早期沉积及其古气候与古环境变化

综合分析了西藏阿里札达盆地早更新世早期的多种与气候环境变化密切相关的地质记录，结果表明该区早更新世早期的沉积可划分为3种不同的沉积相和4个岩性段；古气候与古环境变化可划分为4个阶段：（1）2．68-2．45Ma。为冲洪积相沉积。冻融褶皱开始出现，植被以乔木为主，主要为松、藜、蒿，属山地寒温气候；（2）2．45-2．11Ma，为冲洪积相，地层中冻融褶皱多呈扭曲状，草本植物迅速上升，显示出灌木草原气候特征，气候变得凉爽干燥；（3）2．11-1．49Ma，沉积相为冲洪积相-冰缘沉积相，以冰缘沉积相为主，冻融褶皱层开始增多，出现了喜凉的介形类化石。草本植物数量和种类达到最大，灌木也相对增加，显示气候进一步趋于干旱；（4）1．49-1．36Ma，为冰湖沉积相。地层中普遍出现冻融褶皱，喜凉的介形类化石丰度很高，草本植物有小幅下降，但蕨类植物增加幅度较大，显示了干冷草原气候特征。气候干旱寒冷。     

南岭西段花山-姑婆山A型花岗质杂岩带:岩石学、地球化学和岩石成因

花山-姑婆山花岗质杂岩带由同安、花山、牛庙、金子岭、乌羊山、里松和姑婆山等岩体所组成,岩性为闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩和正长花岗岩等,富含中基性暗色包体,主要侵位时代为160～163 Ma.岩带以富碱,高钾,富含Rb、K、Ba、Pb等大离子半径亲石元素(LILE)及富含Th、U、REE、Y、Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素(HFSE)为主要特征.中酸性主岩和暗色包体的ISr值分别在0.70501～0.70742和0.70473～0.70570范围内,εNd(t)值分别在-0.37～-3.21和-0.47～+1.94范围内.这是一个以地幔物质略占优势的A1亚型花岗质杂岩带,其源区物质可能主要是经过交代和富集的具有OIB型微量元素特征的岩石圈地幔和下地壳.在后造山阶段大陆地壳拉张减薄的构造环境下,软流圈地幔沿超壳深断裂的上涌和底侵,导致了强烈的壳幔相互作用,源区物质不同程度、不同深度和多批次的熔融,以及硅酸盐熔浆不同程度的分离结晶和地壳混染,是形成岩带中不同类型中酸性岩浆岩的主要机制.     

新疆准噶尔—东天山地区产于韧性剪切带中的金矿床成矿流体与碳、硫、铅同位素

韧性剪切带型金矿床是新疆准噶尔-东天山地区重要金矿类型。本文以科克萨依、康古尔、红石金矿为典型矿床,研究它们的流体包裹体均一温度、爆裂温度、包裹体成分、包裹体水的来源等,并进行了硫、铅同位素及近矿围岩碳同位素、矿体石英包裹体中CO2、CH4气体的碳同位素分析。结果表明,硫、铅为深源,暗示了本区金成矿物质的地幔来源。部分碳为有机碳,反映了本区年轻碳质沉积地层中有机碳参与了金的迁移与成矿作用。综合研究表明,在本区特定的后碰撞地质背景下,在构造挤压与伸展作用中形成的韧性剪切带中的金矿床金成矿物质源于深源,成矿流体主要是变质水。岩浆作用、变质作用、碳质围岩地层有机碳参与成矿,变质流体与岩浆热液及天水等流体的不同程度的混合与叠加,形成本区特征的韧性剪切带型金矿床。     

锡铁山铅锌矿床的找矿潜力与找矿方向

锡铁山大型铅锌矿床发育有完整的海相喷流沉积系统,包括喷流管道相、近喷口相和沉积相.其中,网脉状蚀变角砾岩带长＞2km、宽＞200m,代表喷流管通相;容矿大理岩长＞3km,宽＞1km,最大厚度＞200m,分布于网脉状蚀变岩的外侧,为喷流沉积岩;穿插于厚层块状大理岩中的非层状铅锌矿体是未喷出海底的含矿热液充填、交代的产物,条带状结构的层状铅锌矿体属喷流沉积相.锡铁山矿床喷流管道系统规模巨大,其大规模的物质供给系统为国内外现已发现的SEDEX铅锌矿床中罕见.现已揭露的锡铁山矿床主体属于喷流沉积系统的中心和近喷口相部分,锡铁山地区还存在巨大规模的层状铅锌矿体(床)尚待发现,同时,在矿床东南方向深部的侧伏延深部位,还具有一定规模的赋存于厚层大理岩中的非层状铅锌矿体.这些大规模层状铅锌矿体的找矿标志层可能不再是大理岩,主要围岩可能是富含炭质、钙质的沉积岩,如深灰-灰黑色的含炭方解石片岩、炭质片岩、方解石绢云片岩等.锡铁山东南部地区的滩涧山群相应赋存层位是大规模层状铅锌矿的主攻找矿方向.     

多接收电感耦合等离子体质谱Cu同位素测定中的干扰评估

多接收电感耦合等离子体质谱（MC—ICP—MS）是高精度测定铜同位素的新方法,然而在测定中也可能存在干扰。为此对MC—ICPMS Cu同位素测定中的可能干扰进行了评估。主要包括以下方面的内容：（1）对所用标准物质和试剂进行了纯化,所用标准物质和试剂对Cu同位素的同质异位素干扰可以忽略;（2）运用K和／参数进行了讨论,其中K为样品中的Cu浓度与标准溶液中Cu浓度的比值,f为在一定Cu浓度的标准溶液中干扰信号相对于^63Cu真实信号的比值。理论模拟表明,当K值小于1时,即使在质量为63处的干扰很小,对ε^65 Cu的影响也可能很大;（3）通过对理论模拟结果与实际测定结果的对比,发现对所用的试剂而言质量数为65的干扰可以忽略不计;（4）实际测定结果表明,当样品中Cu的浓度是标样中Cu的浓度的0．5～4倍时,测试获得的样品的ε^65值与其真值在误差范围内一致;（5）对潜在的基质效应重点研究了Fe和Co对Cu同位素测定的影响。实验结果表明,当Fe／Cu〈100,Co／Cu〈7时,Fe,Co不影响Cu同位素比值的测定;（6）10个月的重现性研究结果为ε^65=3．5±1．0（2SD）。该测定值在误差范围内与文献报道的值一致     

风险分析实践的感悟

考虑到我国水资源短缺、水灾害频发和水环境恶化的情势,在水利建设和管理中,突出风险意识是非常必要的和十分及时的。我们多年从事风险分析实践的感悟是：水利风险模拟分析完全不同于建筑结构物的可靠度计算,更不是模拟设计洪水的淹没范围和水深,其真谛是在于如实模拟出当地的水旱灾害的不确定性,是对传统思维模式的重大的突破。有些传统理念也有必要作调整,如：工程水文学科的内涵,可持续发展的不确定性和风险分析的风险。     

上犹江水电站坝基渗漏检测与分析

本文以上犹江水电站左岸地下水渗漏检测及分析为例,介绍以伪随机流场法、综合水量均衡法、水质和析出物化学分析法等相结合的渗漏检测与分析的方法技术,检测的结果与已有的工程地质资料以及水工观测资料是一致的.该方法技术体系不仅能查明水库渗水来源,还对渗漏通道、渗漏原因进行推断分析,避免以往单一方法的片面性,为检测分析水库坝基的渗漏提供了一种新的思路.