沉积物中元素碳的提取、鉴定及其古气候环境意义

通过化学氧化方法提取沉积物中元素碳物质,采用拉曼光谱对其进行分析鉴定,实验结果表明:元素碳是介于单晶石墨碳和无定形碳之间的一系列物质,是一种操作上的定义;化学氧化法提取沉积物中元素碳是可靠的,控制好氧化条件和时间,则能有效去除有机碳,保留元素碳成份。鉴于目前不同工作者由于不同的实验条件和方法下得到了不同结果,我们认为确定标准样及其浓度,统一实验方法是亟待解决的问题,进而统一这种碳微粒的名称,明确其定义,以利于相关研究的横向对比和深入。而在纵向研究方面,我们利用该实验流程提取灵台黄土剖面长时间序列黄土—古土壤样的元素碳,并进行元素碳含量的测定,结果表明元素碳记录能有效揭示古气候环境变化。在不同时间尺度上,元素碳记录有不同的气候指示意义,并且与其他气候环境指标能进行较好的对比,元素碳记录为古气候环境变化提供一新的指标。     

甘肃省肃北县敖包沟晶质石墨矿床地球化学特征与成因研究

为探讨甘肃省肃北县敖包沟晶质石墨矿床成矿物质来源及矿床成因,对采自矿区的8件样品进行了主、微量、稀土元素和碳同位素测定.结果 显示,敖包沟晶质石墨矿主量元素总体显示出富硅、贫钙的特征,其Al2O3/TiO2比值为12.20～26.50(平均19.99),Al2O3/(Al2O3 +Fe2O3)比值为0.48～ 0.91(均值为0.77);富集大离子亲石元素(Rb、K)和高场强元素(Ta、Zr、Hf、Tb),Rb/Sr比值为0.57～1.06(平均为0.80),Sr/Ba比值为0.23～0.67(平均为0.39);轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损,具弱Ce负异常和Eu负异常.石墨的δ13C值为-28.60‰～-31.35‰,平均为-29.51‰,指示石墨物源为有机碳.地球化学特征表明,敖包沟品质石墨矿床可能形成于被动大陆边缘沉积岩的变质作用,含矿岩石的变质原岩为含碳质泥岩和粉砂质泥岩,形成于古元古代浅海相沉积环境,物源为陆源碎屑岩,推测敖包沟晶质石墨矿床为区域变质型晶质石墨矿床.     

国际原子时和本地原子时之差

正~~     

石灰岩山地淡竹林“岩石-土壤-植物”的元素分布与迁移积聚特征

本研究以石灰岩山地淡竹林为研究对象,测定了岩石、土壤和4种淡竹群落植物[优势种淡竹(Phyllostachys glauca),伴生种枸骨(Ilex cornuta)、油茶(Camellia oleifera)和胡颓子(Elaeagnus pungens）]的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Al、Mn和Na等9种元素含量,对元素迁移积聚特征进行了分析,结果表明:（1）淡竹林石灰岩Ca含量高（363.09 g· kg-1）;土壤Ca含量下降至2.68 g·kg-1,Fe、Al含量升高（48.12 g·kg-1、84.00 g·kg-1）;与土壤相比,植物N、P和Ca含量上升,其他元素含量则降低;（2）从岩石到土壤,Ca为纯迁移,迁移积累系数仅为0.01;Fe和Al明显富集,迁移积累系数分别高达9.98和14.10;从土壤到植物,N、Ca、P为富集,Fe、Al生物吸收系数很低,仅为1.41和2.08;（3）除K外,群落优势种淡竹的元素含量和生物吸收系数均小于伴生种。研究发现,强淋溶作用下淡竹林石灰岩发育为酸性红石灰土,其生长的植物均非喜钙植物;“岩石—土壤—植物”元素迁聚特征因土壤发育过程和植物种间特征而异,红石灰土Ca积累少;淡竹对土壤元素需求少可能是其在石灰岩生境占据竞争优势的生理基础。      

内蒙古乌拉特中旗依肯脑包石墨矿地质特征及成因

内蒙古乌拉特中旗依肯脑包石墨矿为一套角闪-绿片岩相的区域变质岩系,矿区构造以褶皱构造和脆性断裂为主,形成该区的构造格架。矿区地层主要为色尔腾山岩群东五分子岩组二岩段,矿体分布受层位控制,呈层状、似层状,部分为透镜状,其产状与围岩一致。通过地质填图、探槽揭露、激电异常等方法,最终圈定出6条石墨矿(化)体,其走向呈北西向,矿体平均品位在3.97%~4.77%之间。该矿的成矿物质与东五分子岩组(二云)石英片岩同时沉积,片岩中赋存的成矿物质经3期区域变质作用形成晶质石墨。因此,该矿床属区域变质型晶质石墨矿。     

火焰原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法测定硫化矿中的银铜铅锌

过渡金属Cu、Co、Ni、Zn、Pb等及贵金属元素(铂族元素和Au、Ag)高度富集在硫化物中,尤其是富集在岩浆硫化物中,常形成具有工业开采价值的矿产,因而硫化物矿物具有重大的经济价值。而硫化物矿种类多,不同类型硫化物矿中Ag、Cu、Pb、Zn含量高低不同,有些被强酸分解不完全,产生沉淀,导致检测结果波动性较大、精密度偏低。本文针对含黄铁矿、铅和铜分别以方铅矿和黄铜矿形式存在的较难溶的硫化物矿,在矿样中先加盐酸加热除硫后,再用硝酸-氢氟酸-高氯酸三种强酸分解,以新配制的王水提取,使该类样品获得了理想的分解效果,特别是对银、铅含量较高的样品分解效果改善较显著。试液用火焰原子吸收光谱和电感耦合等离子体发射光谱都能准确测定Ag、Cu、Pb、Zn,两种方法的相对误差在±2.32%以内,测定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=12)均小于3.5%,四个元素的检出限均低于0.0090!g/m L,低于文献检出限。     

湖南鲁塘煤系隐晶质石墨矿物学特征

综合运用多学科技术手段对鲁塘煤系隐晶质石墨进行研究,以期探索煤系石墨的矿物学特征随变质程度的变化规律。通过系统采样的方法,选取不同变质程度的鲁塘煤系石墨样品为研究对象,运用X射线荧光光谱法(XRF)、X射线衍射法(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光拉曼光谱法、热重法等技术手段,对石墨的化学成分、矿物组成、晶体结构、热学性质进行了研究。结果表明,鲁塘煤系石墨主要由隐晶质石墨和少量石英、方解石、白云母、绿泥石、高岭石组成,固定碳含量为41.95%~88.43%,石墨主要呈细小的不规则鳞片状,其晶体形态随着变质程度的增高而逐渐完善。石墨化程度较高,为88.37%~98.84%,3R多型变体含量为9.45%~14.56%,石墨的氧化起始温度较低,在530℃左右,隐晶质石墨的氧化起始温度和终止温度均低于显晶质石墨。煤系石墨的石墨化程度、结晶程度、氧化起始温度与变质程度呈正相关关系,3R多型变体含量与变质程度呈负相关关系。     

三氯化铝浸取-火焰原子吸收光谱法测定水系沉积物中低含量的碳酸铁

传统的氯化铵浸取-重铬酸钾滴定法(邻二氮菲比色法)可有效分析试样中较高含量的碳酸铁(7.5%~80%),但试剂消耗量大、测定步骤冗长、分析误差相对较大,水系沉积物中碳酸铁含量较低,采用此方法分析时其他含铁矿物的干扰易引入测量误差。本研究采用三氯化铝水浴加热浸取,建立了火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定水系沉积物中低含量碳酸铁(0.1%~6.0%)的分析方法。使用80 m L浓度为100g/L的三氯化铝溶液水浴加热60 min,可完全浸取试样中的碳酸铁;在标准曲线中加入与待测样品浓度相同的三氯化铝,有效地避免了浸取剂三氯化铝的基体干扰。碳酸铁的检出限为0.015μg/m L,精密度为2.3%~4.0%(n=12),加标回收率为95.0%~107.5%。沉积物中常见的含铁矿物(如赤铁矿和磁铁矿)对碳酸铁的测定干扰可忽略,磁黄铁矿的干扰可通过加入氯化汞消除。本法比传统化学分析方法的操作简便,准确度和精密度高,解决了其他含铁矿物的干扰问题。     

基于吸收边界条件的瞬变电磁法三维矢量有限元快速正演

瞬变电磁法的三维有限元正演通常采用齐次边界条件,为满足该边界条件,需要构建较大尺寸的模型,这降低了正演问题的求解速度.针对该问题,本文采用吸收边界条件代替齐次边界条件,以缩小模型体积,加快正演速度:首先,从时间域麦克斯韦方程组出发,推导了基于库伦规范的矢量势的微分控制方程,结合一阶吸收边界条件推导了相应的的弱形式方程;在此基础上采用一阶四面体矢量单元进行单元分析、Newmark法进行时间离散,实现了瞬变电磁法的快速三维正演.通过均匀半空间模型的解析解,H型地电断面的CR1Dmod解和相应模型有限元解的对比,验证了本文算法的正确性.均匀半空间模型分别采用吸收边界条件和齐次边界条件的正演结果对比表明:吸收边界条件确实可以提高三维正演的精度或者缩小模型尺寸、加快计算速度.