氯同位素地质应用研究

抓有两个稳定同位素35Cl和37Cl，在自然界中的丰度分别为24.23％和75.77%。自然界中氯同位素的组成变化很小，氯同位素组成的表示方法一般用δ37C1值表示：37C1=[(37Cl/35C1)sample-1 (37Cl/35C1)Std]×1000 δ37C1在自然界的变化范围约为15‰(-8.0‰~+7.5‰)。由于海水中的氯同位素组成非常均一，Kaufman等（1984)调查发现世界大洋海水中氯同位素组成相同，因此建议采用标准海水（SMOC）作为氯同位素标准。氯同位素的分析方法主要包括气体同位素质谱法和热电离质谱法，目前的分析精度可达0.2‰。 对于大部分同位素而言，由扩散引起的同位素分馏主要与化学和生物过程有关。研究表明沉积物间隙水中造成氯同位素分馏的原因主要3个：①矿物在海水中沉淀的过程中优先富集37C1(Magenheim等，1994,1995);②扩散过程,35C1的扩散速度高于37C1(Desaulnier等，1986;Eggenkomip等，1994);③沉积物的离子隔膜过滤作用，当流体通过粘土矿物时，由于沉积物表层负电荷的排斥,35Cl受到的排斥作用大于37Cl，因此流体中会富集37C1，此机制被Campbell(1985）通过实验得到了证实。 氯是上地壳流体中主要的阴离子，在矿物岩石和矿床的形成过程中起着重要的作用，因此研究自然界中抓的分布和运移对于地球科学各个研究领域而言有着重要的意义。目前已对大气圈、水圈和岩石圈的氯同位素组成进行过分析，大气气溶液中δ37C1的变化范围为+0.42‰-2.53‰；河水中的δ37C1较高为+0.74‰-+2.85‰,盐湖卤水δ37C1则相对较低，为-2.06‰~+1.01‰，地下水中δ37C1变化范围较小为-0.50‰~+0.69‰；俯冲间隙水氯同位素组成最低，变化范围为-7.5‰~-2.2‰；新鲜的洋中脊玄武岩（ MORB）玻璃体中δ37C1的变化范围为+3.0‰~+7.2‰，去气地幔中δ37C1值为+4.7%；而富集地幔中δ37C1落在0.4‰~3.4‰之间；麻粒岩δ37C1的变化范围很小，其中大部分的岩石和矿物δ37C1都集中在-0.3‰~+0.11‰之间，平均值为-0.15‰，而角闪石和黑云母δ37C1分别为-1.12‰和+0.79‰;岩盐中δ37C1的变化范围为-0.6‰~+1.2‰。 氯同位素地球化学的研究工作在总体上仍处于起步阶段，但该方法在地球科学各个领域已经显示了极好的应用前景。氯同位素组成可以用于示踪板块俯冲和壳幔物质循环过程、热液成矿过程中成矿流体的起源和演化以及盐湖和岩石中卤水的起源和演化。     

1-偶氮苯-3-（5-氯-2-吡啶）-三氮烯的合成及其与镍的显色反应

报道了新显色剂1-偶氮苯-3-(5-氯-2-吡啶)-三氮烯的合成及其与镍的显色反应。在pH10. 5的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中和表面活性剂OP存在下, 1-偶氮苯-3-(5-氯-2-吡啶)-三氮烯可与镍发生显色反应,生成3∶1的红色配合物,据此建立了分光光度法测定镍的方法。配合物的最大吸收峰位于540nm处,表观摩尔吸光系数为1. 62×105 L·mol-1·cm-1。Ni2+的质量浓度在0~480μg/L符合比尔定律。用拟定方法测定合金中的微量镍,结果与标准值相符, 6次测定的相对标准偏差(RSD) <2%。     

五氯苯酚在矿物表面吸附——实验、表面反应模式及其环境意义

利用批量平衡技术研究了石英、高岭石、伊利石、蒙脱石和铁氧化物对五氯苯酚(PCP)吸附的pH关系等温线和浓度关系等温线,发现所有矿物的pH关系等温线都表现出典型的峰形曲线特征,峰位在pH=5～6之间,依矿物不同而不同。基于矿物表面羟基位化合态和PCP的化合态考虑,提出一种包含表面络合反应和表面静电吸附反应的模式,对pH关系等温线计算拟合发现有很好的相关性。模式计算还表明,石英和层状硅酸盐矿物对PCP吸附以表面络合反应为主,而氧化铁矿物则包含表面络合反应和表面静电吸附反应,但以后者占主导,其反应平衡常数比前者大1～3个数量级。高岭石和氧化铁矿物的浓度吸附等温线可用Langmuir方程很好拟合,最大吸附量的大小顺序是赤铁矿>纤铁矿>针铁矿>高岭石>石英>蒙脱石≈伊利石,并可以用矿物表面羟基位浓度和反应机制加以解释。PCP在矿物表面可观的吸附量说明矿物表面吸附对憎水性可离解有机化合物(HIOCs)在天然水相体系和沉积中的迁移转化过程起着相当重要的作用。     

鄂尔多斯盆地直罗组和志丹群砂岩型铀矿形成条件及找矿方向

广泛汲取了近几年鄂尔多斯盆地在基础地质、铀矿地质方面的最新研究成果，结合野外地质调研成果，从中新生代盆地的构造演化、构造沉积特征、沉积相、砂体发育、岩性地球化学特征、水文地质环境演化、后生蚀变特征和氧化-还原带发育等方面综合研究了直罗组和志丹群砂岩型铀矿的形成条件。在此基础上提出了找矿方向，认为直罗组和志丹群具有层间氧化带型、潜育化型、油气泄漏地沥青化型铀成矿前景，找矿中应对潜育化型和油气泄漏地沥青化型给予足够的重视。     

显微构造中应变标志物及应变测量

显微构造的运动学差别原理及方法目标已得到广泛应用，但其定量计算的标志还局限于石英颗粒、鲕粒、化石等球形物体及少数别的标志物。本文介绍的是书斜构造了、布丁构造、显微褶皱构造、揉皱构造和滑脱构造等5种显微构造的应变特征及测量方法，这些标志的识别和测量有助于提高平衡剖面和缩短量的计算精度。在这五种情况下，测量应变量首先要找到视域内代表最大应变方向的变形前和变形后的长度，然后计算不同视域下的变形量并找出最大应变量，利用应变公式计算变形率。例如：大别山构造带龟山组是一套单斜地层，它的显微变形很发育，显微褶皱显示其缩短变形量达57％，由于龟山组是单斜地层，其样品所代表的地层厚度内其缩短量为57％。     

双重介质模型中地下水运动的环境示踪

为评价博茨瓦纳帕拉匹村非均质裂隙含水层的地下水资源，采用双重介质法及增加阻水水平屏障来模拟含水层，用排水和蒸发双重边界来模拟季节性河流，用溶质运移模型来再现示踪剂氟氯烃化合物（CFC）在地下水中的分布，用环境同位素氢和氧分析地下水的来源，用氯离子质量平衡法估计人渗量。对双重介质的不同有效空隙度的确定则采用了地下水龄示踪剂CFC的实测值分析得出。这些为地下水模型的真实、准确提供了几种独立、有效的分析手段。     

超氯盐渍土的工程特性指标研究

以探讨超氯盐渍土的含盐量与工程特性指标间关系为目的 ,采用室内土工试验与数学分析相结合的方法 ,深入研究了含盐量对塑性指标、抗剪强度的影响以及盐渍土渗透系数与干重度、含水量之间的关系。研究发现 :超氯盐渍土洗盐前后可塑性变化幅度较大 ;抗剪强度随含盐量增加而增大 ;在干重度、含水量与渗透系数三者相互关系中存在界限含水量和界限干重度。所得结论对深入研究盐渍土的工程特性、指导盐田建设将有所裨益     

西藏措勤盆地下白垩统海相灰岩的芳烃地球化学特征

详细总结了西藏措勒盆地下白垩统海相灰岩的芳烃地球化学特征，包括萘、菲、芴、四环、五环及三芳甾烃系列化合物。总体组成以菲系列化合物占优势，四环和五环芳烃含量较高，其它芳烃含量较少为特征。样品中惹烯含量高，硫芴／氧芴值较高，且检出了一定含量的北、反映出该区海相灰岩的有机母源的多样性和具有利于有机质保存的还原沉积环境。应用萘、菲、芴、多环芳烃和三芳甾烃的各项成熟度参数分析了有机质的热演化特征，表明西藏措勤盆地下白垩统处于成熟阶段。     

地下水有机污染控制及就地恢复技术研究进展（三）

本文是关于地下水有机污染控制及其就地恢复技术进展概况的第3篇文章，文中主要介绍渗以应格栅中的氧化－还原反应格栅和生物降解反应格栅。     

甲烷和固态硫酸钙的热化学还原反应模拟实验初步研究

碳酸盐岩地层中常伴有硫酸盐岩的沉积，在一定的温度和压力条件下，干酪根热降解生成的气态烃与硫酸盐岩接触后发生热化学还原反应(简称为TSR反应)，使气态烃消失，这可能是造成生气死亡线的主要原因之一。本文对CH4-CaSO4热化学还原反应的热力学问题进行了探讨，发现该反应能够自发进行，而且升高温度对反应有利。利用高温高压模拟装置对CH4-CaSO4反应体系进行了初步的模拟实验研究，通过微库仑、气相色谱和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段对实验结果进行了进一步验证。结果表明，甲烷和固态硫酸钙能够发生热化学还原反应，生成硫化氢、碳酸钙和水。最后，将CH4-CaSO4反应体系同国内外的研究工作进行了对比，认为本实验研究能够更好地补充和完善TSR反应体系，解释地质条件下工业气藏的死亡线问题。