新矿物(2003.1～2003.12)

本文以表格的形式列举了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2003年度正式发表的新矿物共55种,其中硅酸盐31种,磷酸盐5种,砷酸盐2种,硫酸盐4种,硫化物3种,碳酸盐2种,钒酸盐2种,硼酸盐1种,硒化物1种,硫盐1种,氧化物1种,氢氧化物1种,复杂卤化物1种.文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等.     

积云中硫酸盐形成机制的研究

本文在参数化云物理模式与化学模式的基础上讨论了积云降水过程中,云内硫酸盐形成的各种反应机制的相对重要性。计算结果表明:在反应的初始降段,(SIV)的H_2O_2液相氧化的氧化速率最大,即对云内硫酸盐形成的贡献为最大。随着反应的进行,其氧化速率很快减小,S(IV)的O_3液相氧化成为硫酸盐形成的最重要的来源。S(IV)的Fe~(3+)、Mn~(2+)催化氧化及SO_2的气相反应的贡献相对来说比较小。计算结果表明:在积云降水过程中,液相反应对云内硫酸盐形成的重要性大于气相反应。     

黔中茶店桥地下河流域不同水体硫酸盐浓度特征及来源识别

茶店桥地下河位于西南岩溶区,流域内"三水"转换迅速,地下水是当地的重要饮用水源。本文对流域内雨水、地表水、地下水中的SO_4~(2-)浓度进行了测试,利用氘(δD_(H_2O))、氧(δ~(18) O_(H_2O))同位素示踪地表水、地下水补给来源,用硫酸盐硫(δ~(34)S_(SO4))、氧(δ~(18) O_(SO4))同位素探讨了地表水、地下水中SO_4~(2-)的来源,并计算了地下河出口河水中不同SO_4~(2-)来源的贡献比例。结果表明:1不同水体中SO_4~(2-)浓度大小顺序为地表水地下水雨水,与邻近区域相比,茶店桥地下河流域雨水、地表水、地下水呈现富集SO_4~(2-)的特征。2地表水、地下水的主要补给来源为大气降水,硫酸不仅和HCO_3~-共同参与了流域内碳酸盐岩的溶解,也参与了雨水中含钙镁颗粒物的溶解。3地表水δ~(34)S_(SO4)、δ~(18) O_(SO4)值分别介于-12.98‰~-10.19‰和-0.54‰~+9.13‰之间,地下水δ~(34)S_(SO4)、δ~(18) O_(SO4)值分别介于-14.32‰~+16.58‰和+2.81‰~+14.35‰之间,SW02的SO_4~(2-)主要来源于大气降水,SW01、SW03、GW02、GW03、GW06主要来源于煤层,GW05主要来源于石膏,GW01、GW04为混合输入源。4地下河出口河水中大气降水带来的SO_4~(2-)贡献比例为13%,煤层硫化物氧化的贡献比例为40%,石膏溶解的贡献比例为47%。     

乳山湾的污染与异养微生物的调查分析

于1985年5—10月定期采取了乳山湾内和岸边养虾池的水样及底泥进行了异养微生物的分析。菌数的平均值池内高于湾内，其最高值和水中COD的最高值同时出现在养虾旺季的8月份。在湾泥和池泥中的硫酸盐还原菌数均高达106个／克以上，与同期内硫化物的最高含量(326mgS／kg)相一致。并发现病原性弧菌也广泛存生。异养菌种群的组成。假单胞杆菌占有最大的比值，反映出该水域为污染类型。上述结果表明该湾的水质条件已远超出国家渔业水质标准，呈现高度的有机物污染状态，其污染源与湾边周围开展大面积的养虾有关。     

硫酸盐的测定——交流示波极谱滴定在海水分析中的应用(Ⅱ)

采用交流示波极谱滴定法研究海水中硫酸盐的直接测定法。在pH8的乙二胺—盐酸底液中,以标准K_2Cr_2O_7溶液滴定适当过量的钡,由微过量的Cr_2O_7~(2-)(或CrO_4~(2-))在交流示波极谱图上产生的切口指示滴定终点。方法准确快速.测定标准海水和卤水中的SO_4~(2-)的回收率分别为98.11±0.67和100.03±1.1％。相对标准偏差小于1％。     

长江三角洲第一硬土层中微结核的矿物化学特征及其成因

长江三角洲第一硬土层是古土壤层,是长江河漫滩型沉积物,其形成经历多次沉积和成土过程.硬土层中的铁锰结核以菱铁矿、菱锰矿和褐铁矿为主,通过铁锰元素离子和矿物Eh-pH稳定关系分析,最有利于菱锰矿和菱铁矿结核生成的条件是:Eh＜0且pH＞8.成土期处于末次冰期低海面、气候寒冷干燥期,土壤的化学过程是以氧化作用为主,是褐铁矿等氧化性矿物形成时期;冰后期海相层的沉积覆盖使土壤层进入成岩阶段,土壤层的化学过程以还原作用为主,成岩过程是铁锰碳酸盐结核的主要生成期.     

甲烷厌氧氧化作用和白云石形成的关系

我们研究了有机质降解、甲烷厌氧氧化(AMO)与硫酸盐亏损之间的关系，并探讨了这些过程影响和控制白云石化作用的机理。利用ODP175航次在西非大陆边缘若干个富集有机质的站位中的研究数据，我们确定了AMO发生的深度和反应速率与白云石形成之间的联系。本研究根据CH4和SO4^2-的在沉积物中的扩散通量计算了AMO的反应速率以及根据Mg离子的扩散通量计算了白云石形成速率。研究表明，白云石的形成速率相对比较稳定，不随其形成的深度而变化，这显示了Mg、Ca离子扩散通量不会受到深度的限制。根据计算的logIAP值，我们得出白云石的logKsp值在-16．1～-16．4这样一个狭窄的范围。白云石的形成部分受甲烷厌氧氧化作用(AMO)和甲烷生成作用相互竞争的控制，这两个作用控制着流体中溶解a32的种类。通过硫酸盐的还原作用，沉积物中AMO过程增加了环境中CO3^2-的浓度，有利于白云石的形成，而甲烷生成作用增加沉积物中孔隙水的CO2的活度，抑制了白云石的沉淀。甲烷生成作用和AMO作用一起控制着沉积环境中CO2和碱度，从而决定了富含有机质的海洋沉积物中白云石的形成。此外，我们建立了在AMO作用和白云石形成机理之间存在的关系模式，运用这种模式，可以计算现代海洋沉积物中白云石的稳定常数，并且可以预计白云石形成区域和深度。     

墨西哥湾气体水合物微生物群落结构特征：DNA与RNA源的克隆文库比较分析

为了更好的了解微生物活动在墨西哥湾水合物生态系统中的作用和贡献，我们对固态气水合物中的微生物，尤其在原位水合物环境下生理上比较活跃的微生物组合特征进行了研究。本次研究首先从含沉积物水合物层（SEH）和水合物层内部（IH）提取RNA和DNA，然后对RNA和DNA源的16SrRNA克隆文库进行系统发育学分析，从而确定细菌和古菌的群落组成。克隆分析所用的水合物样品是由水下载入深潜器上的Johnson Sea Link水合物取样器在墨西哥湾北部大陆坡一个有明显水合物活动特征的裸露的隆丘上获得的（水深：550m）。较早时的地球化学分析表明，微生物群落在SHE层中的新陈代谢能力要比在珊层中的新陈代谢能力强（B．N．Orcutt，A．Boetius，S．K．Lugo，I．R．Macdonald，V．A．Samarkin，and S．Joye，Chem．Geol．205：239—251）。RNA和DNA源的克隆文库系统发育学分析表明，SHE层的克隆文库的多样性要比在珊层中的大。从微生物群落新陈代谢活动部分所获得的克隆大多数与推测的硫酸盐还原细菌和厌氧氧化甲烷古菌密切相关。在RNA和DNA源的克隆文库中也发现一些先前未经人工隔离培养的新的细菌和古菌种群。本次研究是首次对赋存在墨西哥湾水合物丘的SHE层和珊层微生物群落新陈代谢活动进行分子系统发育学分析。