祁连山冰川水的生物学效应实验研究

比较了蒸馏水、自来水和祁连山"七一"冰川的冰川水的pH值、电导率. 冰川水的电导率为 2.31×10-2s·m-1, 为自来水的1/2, 与其 pH值一样, 介于蒸馏水和自来水之间. 测定了冰川水的主要矿质元素含量, 结果表明, 冰川水具有很低的Na 含量及较低的矿化度(101.50 mg·L-1). 通过种子萌发实验、植物组织培养的脱分化和再分化过程的比较研究, 揭示冰川水的水质纯净, 完全可以满足植物组织培养的要求, 是地球上非常宝贵的优质水资源.     

离子选择性电极法测定土壤中溴化物的实验研究

对Br-选择电极法测试土壤中Br-的条件进行了研究,Br-浓度标准系列的测试结果表明其相关性很好,但对环境因素敏感;对添加不同pH值的缓冲体系的研究表明,pH值为5的醋酸缓冲溶液是最佳条件.以去离子水,土/水为1/10的比例提取土壤中的Br-,对上部清液100 mL中加入10 mL的pH值为5的醋酸缓冲溶液,以及对加标土壤样品的测试结果表明,当加标水平接近于土壤中的Br-含量时,具有较高的回收率.去离子水浸提取土壤中Br-的比例在57.04%～93.49%间.     

等离子体片中能量离子的空间分布--Cluster/RAPID观测数据分析

本文根据Cluster卫星上的粒子成像质谱仪（RAPID）探测器在穿越地球等离子体片过程中的观测数据,统计研究了等离子体片中能量离子能量密度的空间分布（氢离子能量范围从40keV到1500keV,氦离子和氧离子从10keV到1500keV）,并且给出了离子能量密度在不同地磁活动时期随GSE Z向分布的剖面.研究表明能量离子的能量密度以及能量密度的梯度与地磁活动指数Kp之间存在近似线性的关系.观测结果表明形成这种分布变化的主要原因是在地磁活动期间在电流片附近离子能量密度的增加,特别是其中的重离子成分增加更为显著.本文通过一个简化的电流片模型的数值计算,定性地研究了形成能量离子空间分布的机理.计算表明重离子在电流片中可以获得更多的能量,电流片加速可能是形成能量密度分布变化的一种可能的机制.     

塔河油田奥陶系油田水特征离子及意义

塔河油田奥陶系油田水的可溶物质主要成分与海水一致,表明其主要为海相成因.油田水中不同的离子组成、浓度及离子参数指示特定的地质意义:塔河7号区块与其他区块处于不同的水文系统;塔河油田奥陶系碳酸盐岩层中存在着大量的粘土矿物和胶结物,造成溶液具有相对高钙和低钠现象;钠氯系数、碳酸盐平衡系数、脱硫系数等在井间分布具有一定的规律性,总体上从南东向北西方向变化,反映了油气从满加尔坳陷向塔北地区运移的趋势.     

离子探针测试方法及其在矿物微区微量元素和同位素分析中的应用

离子探针能在单矿物颗粒内进行微区原位直接分析工作,主离子束斑大小可聚焦在5μm以内,可以检测到10^-9级的微量元素,同位素分析的精度高达1‰,在地球科学领域有着广泛的应用。详细叙述了离子探针的工作原理以及微量元素成分和同位素组成的测试方法,列举了其在天体化学和地球化学研究领域的主要应用,总结了一系列的研究成果,并首次公开发表离子探针微量元素测试技术研发工作中取得的一些实验结果。     

某地下核设施场址地下水化学特征及其对水循环的指示意义

在核设施场址筛选和长期性能安全评价中,地下水化学特征是最重要的因素之一.本文采用数理统计、离子比例法、同位素分析法以及水文地球化学模拟等方法,对沿海某核设施场址水化学特征及主要控制因素、地下水补给来源与年龄等进行了分析,并构建了该场址地下水循环演化模式.研究表明：场址地下水中TDS较低,pH值多呈弱酸性;地下水化学类型主要为HCO₃-Na·Ca型和HCO₃-Ca·Na型;水化学组分主要受硅酸盐岩风化作用的控制;地下水主径流路径上以钠长石、钙长石的风化溶解为主;地下水来源于当地大气降水入渗补给,硐室深度范围内地下水¹⁴C表观年龄为2.08～3.60 ka.该场址地下水化学特征及水循环交替条件对于保障该核设施的安全性是有利的.     

石英中铝、钙和镁的纳米离子探针原位分析标准物质研究

石英胶结物是砂岩中重要的胶结物类型。用纳米离子探针(CAMECA Nano SIMS 50L)对石英胶结物中Al、Ca和Mg等重要微量元素进行原位分析,可为成岩作用研究提供重要基础依据。然而,由于缺乏相应的标准物质,一直不能对石英胶结物中Al、Ca和Mg进行研究。针对不均一的石英颗粒样品,文中采用细磨、混合、高温熔融(2000℃,6个小时)与快速冷却等措施,制作均一化的石英玻璃。经纳米离子探针验证,该石英玻璃中Al、Ca和Mg在亚微米尺度上是均一的,已能满足成岩作用研究的需要。随后,用电感耦合等离子体发射光谱和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱测定了石英玻璃中Al、Ca和Mg的含量。相对灵敏度因子分析显示,这些测试结果是协调、合理的。该均一化的石英玻璃可作为亚微米尺度Al、Ca和Mg原位分析的标准物质。     

黏土质白云岩去除水中铅离子作用及机理

黏土质白云岩是新生代形成的弱固结沉积白云岩,具有丰富且开放的孔隙率及高化学反应活性,其作为环境工程材料的应用值得探讨。本文研究了黏土质白云岩去除溶液中铅的效果和作用机理,考察了黏土质白云岩除铅动力学以及初始浓度、固液比对除铅效果的影响。结果表明,黏土质白云岩与不同浓度的铅溶液反应达到平衡所需的时间不同,初始铅浓度越高反应平衡时间越长,与铅浓度100 mg/L溶液反应70 h才基本达到平衡;黏土质白云岩除铅效果主要受反应平衡后溶液的p H值控制,固液比也可影响溶液p H值;固液比越高,平衡p H值越高,铅去除越完全;黏土质白云岩去除溶液中铅离子的作用机制是其中的白云石诱导的铅沉淀,白云石溶解同时形成了碱式碳酸铅。     

离子吸附型稀土矿储量动态估算方法(RiRee)及其拓展运用

我国南方离子吸附型稀土矿勘查中一般采用传统的地质块段法估算资源储量,存在着探矿工程量大、投入高、效率低的缺点。而稀土资源包含17种不同的稀土元素,不同元素精矿的市场价格差别又很大,现有的基于稀土氧化物总量的工业指标难以快速对接实际矿山生产,造成表外矿实际在产、而表内矿不经济可采甚至可能无法利用的反常现象。本文基于离子吸附型稀土矿床的特点,借鉴土壤化探样品处理的克里格法,建立了离子吸附型稀土矿资源储量估算的三维模型及其相应评价方法,简称RiRee。该模型和方法不但可以对风化壳中的"样品点"进行体积和品位的估算,而且与市场价格直接关联、可根据每天市场价格的动态变化确定边界品位和工业品位,进行实现矿体的实时圈定、资源储量的日常更新与矿山经济效益的动态评价。运用该模型,作者在赣南、滇西、浙江等地不同离子吸附型稀土矿区开展了典型研究和试点示范,取得了初步成效。结果显示,利用克立格法计算的矿体体积与传统手工圈定的块段法相比较,前者计算的结果是合理的,且具有快速、准确、方便的特点。利用自主开发的以克里格法为基础的数字矿山经济评价系统(主要是其中的价格-边界品位敏感性分析模块),动态设置边界品位,灵活圈定不同稀土单元素价格下经济可采的矿体边界,一旦稀土精矿的市场价格发生变化,即可通过软件系统快速修正盈亏平衡点,并随时变更边界品位,动态确定经济可采的矿体的空间范围,为合理布置采矿工程提供科学依据,有助于促进离子吸附型稀土矿产资源(尤其是重稀土)的合理、高效的开发利用。     

祁连山中段排露沟流域水化学特征及成因

2012年11月-2013年10月,在祁连山中段排露沟流域持续采集1 a的大气降水和出口断面径流样品,对主要可溶离子、pH、电导率EC和总溶解固体TDS进行了分析。结果表明：流域径流与大气降水相比,各项对应离子浓度显著增加,径流TDS均值（255.50 mg·L^-1）远大于降水（46.77 mg·L^-1）。径流离子类型为Ca²⁺-Mg²⁺-HCO₃^-,呈弱碱性。大气降水离子类型为Ca²⁺-HCO₃^-,接近中性。所有径流样品都落在Gibbs分布图的左中端,表明径流离子组成主要受流域岩石风化作用控制。根据Piper图和主要离子的摩尔比值,综合分析得出控制径流离子过程主要是流域碳酸盐岩风化,其次伴随部分硫酸盐和硅酸盐岩石风化。并通过海盐校正分析方法,得出大气降水对出口断面径流主要离子贡献率仅为4.58%。