辽西黄半吉沟早白垩世义县组高镁安山岩的成因

利用橄榄石和熔体包裹体,结合全岩的方法对辽西地区早白垩世义县组黄半吉沟火山岩的成因进行了研究。黄半吉沟火山岩SiO_2=53.41%~53.74%,MgO=8.15%~8.23%,Mg#=~70(Mg#=mol Mg/(Mg+Fe2+)),为高镁安山岩;全岩在TAS图解上,落在玄武安山岩范围内,属于亚碱性系列;它们具有较高Ni(119×10-6~125×10-6)和高Cr(467×10-6~521×10-6),显示幔源岩浆特征;在微量元素组成上,黄半吉沟高镁安山岩Sr=920×10-6~930×10-6,Y=16.1×10-6~16.4×10-6,Sr/Y=57~58;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,黄半吉沟高镁安山岩显示轻重稀土分异,明显的Nb-Ta-Ti和弱的Zr-Hf负异常,Ba、Sr和Pb正异常,这些特征与大陆下地壳非常相似。熔体包裹体MgO为6.5%~9.7%,SiO_2为51%~53%,不符合典型高镁安山岩的定义;在TAS图解上它们落在玄武粗安岩内,属于碱性系列;MgO与其它主量元素成分呈明显或者弱的负相关关系,说明它们的成分主要受控于橄榄石结晶分离过程。黄半吉沟高镁安山岩的橄榄石Fo值为75~91;CaO含量为0.10%~0.18%,NiO为0.05%~0.41%,Fe/Mn比值为60~80。黄半吉沟高镁安山岩的全岩和熔体包裹体成分存在显著差异,如熔体包裹体具有更高的Al2O3和更低的SiO_2。结合全岩微量元素特征,我们认为黄半吉沟高镁安山岩在地壳深度的岩浆演化过程中加入了来自下地壳的酸性熔体,是壳幔相互作用的结果。全岩较低Ni高Mg#,熔体包裹体低CaO并落在CATS-Olivine-Quartz相图的热障碍边界线富硅一侧,以及橄榄石低Ca和陡倾的Fo-Ni关系,指示黄半吉沟高镁安山岩的幔源岩浆是来自以斜方辉石为主辉石岩的源区。我们认为广泛发育于辽西地区的早白垩世义县组高镁安山岩可能经历了壳幔相互作用,因而不能作为拆沉作用导致岩石圈大规模减薄的重要证据。     

K2O·MgO·6B2O3·10H2O的热化学研究

在大约１ｍｏｌ·ｄｍ－３的盐酸水溶液中测定了Ｋ２Ｏ·ＭｇＯ·６Ｂ２Ｏ３·１０Ｈ２Ｏ的溶解焓。结合已获得的其它热化学数据，得出Ｋ２Ｏ·ＭｇＯ·６Ｂ２Ｏ３·１０Ｈ２Ｏ的标准摩尔生成焓为－（１２２５０．３５±９．６８）ｋＪ·ｍｏｌ－１，并利用“基团贡献法”计算出标准摩尔吉布斯自由能为－１１１０３ｋＪ·ｍｏｌ－１。从而计算出其标准摩尔生成熵和标准摩尔熵。     

碱式碳酸镁的应用及合成方法

介绍了国内外碱式碳酸镁主要合成方法及应用,并对其中存在的一些问题进行了探讨,旨为盐湖镁资源的开发利用提供一条途径。     

无机晶须研究进展Ⅲ:碱式硫酸镁晶须的制备及应用

碱式硫酸镁晶须是新型的阻燃、增强纤维材料,有着广阔的应用前景。文章较详细地介绍了碱式硫酸镁晶须的性质、制备方法及用途。指出加强其应用基础研究,是镁资源综合利用的一条重要途径。     

二次碳化法制取高纯氧化镁的研究

本文介绍了采用二次碳化法从白云石中分离制取高纯度氧化镁的新工艺，所得到的氧化镁，量均大于９９．２％。     

High-temperature single-crystal neutron diffraction study of natural chondrodite

The H-atom environment in a Tilly Foster chondrodite was analyzed using single-crystal neutron-diffraction data collected at 500, 700 and 900 K and previously published low temperature data collected at 10, 100 and 300 K on the same crystal (Mg_4.64Fe_0.28Mn_0.014Ti_0.023(Si_1.01O₄)₂F_1.16(OH)_0.84; Friedrich et al. in Am Mineral 86:981–989, 2001). The full mean square displacement matrix Σ of the O–H pair was determined from the temperature dependence of the anisotropic displacement parameters, enabling a proper correction of the O–H bond for thermal vibration without assumptions about the correlation of O and H movements. The results show that the perpendicular O–H motions in chondrodite are intermediate between the riding and the independent motion models. The corrected O–H bond lengths do not change with temperature whereas the corrected H···F distances show an increase of ~0.02 Å with temperature, as do the Mg–O distances. This result shows that spectroscopic observations on the strength of the covalent O–H bond cannot be interpreted unambiguously in terms of a corresponding behaviour of the associated H···O/F hydrogen bond.     

低水合氯化镁吸水过程中水蒸气分压计算

对低水合氯化镁的吸水过程进行了初步的探讨,并对低水合氯化镁吸水过程中与水蒸气的平衡分压进行了计算。     

利用尾矿砂制备镁铁氢氧化物实验研究

以金川铜镍矿尾矿酸浸液为原料,根据矿物沉淀pH值区间的不同,分步分离Fe、Mg的沉淀物以及有价金属Al、Co、Ni、Cu的混合沉淀物,进而制备具有高附加值的Fe(OH)3和Mg(OH)2,同时富集Co、Ni、Cu等有价金属。结果表明,当溶液pH值为3.8时可沉淀分离出主要成分为施威特曼石(schwertmannite)的氢氧化铁前驱体,pH值达到9.8时沉淀富集出Al、Co、Ni、Cu的混合氢氧化物,随即得到只含有Mg离子的溶液。在60℃条件下,将施威特曼石在pH值为12的NaOH溶液中老化36h,可以得到Fe(OH)3。同时,以NaOH调节只含有Mg离子的溶液至pH值为12.4时可获得Mg(OH)2。本研究为金属矿山尾矿的资源化综合利用提供了新的思路与方法。     

双层地基中气体聚集与土体变形机制的试验研究

采用层状硅酸镁锂（magnesium lithium phyllosilicate,简称MLPS）透明土构建了上硬下软的双层地基模型,通过针孔注气来模拟沉积层中产生的气源,基于图像识别技术开展了地层气体聚集过程中气囊形态变化以及上层土体隆起变形的试验研究。结果表明：（1）气体在聚集过程中呈现出不同的气囊形态,上层土体的强度和高度决定了气囊突破的时间以及突破时的形态。（2）气囊形态、体积和压力的变化大致可分为两个阶段,第一阶段气囊体积、宽度基本呈线性增大,而气囊高度则由于底部收缩而逐渐减小,气压缓慢增大;第二阶段气囊宽度增加放慢,气囊体积膨胀速度加快,而气囊高度开始显著增加,气囊气压由最高点迅速降低。上层土体隆起的高度和宽度在第二阶段才开始明显增大。（3）气囊突破前的宽度、体积以及上层土体隆起宽度和高度与上层透明土的屈服强度、高度具有良好的拟合关系。（4）薄板理论可较合理地解释气体聚集引起的上层土体变形的机制,而中厚板理论则并不适用。     

基于镁同位素的规模埋藏白云岩形成过程——以塔里木盆地蓬莱坝组为例

地下富镁流体运移机制问题,制约着规模埋藏白云岩形成过程的认识,一直是白云岩成因中地质学家争论的焦点。以塔里木盆地蓬莱坝组埋藏白云岩为研究对象,在岩石学和碳氧同位素、锶同位素与锶元素含量等常规地球化学分析的基础上,通过镁同位素分析,认识了规模埋藏白云岩的形成过程。分析显示,蓬莱坝组不同类型白云岩的镁同位素分布虽有重叠,但是差异明显,藻纹层白云岩镁同位素为2. 34‰~2. 02‰;细中晶残余颗粒白云岩的镁同位素分布范围较广,为2. 24‰~1. 66‰,平均为2. 04‰;粗晶白云岩的镁同位素主要集中在2. 24‰~1. 89,平均为2. 05‰;蓬莱坝组灰岩镁同位素为3. 63‰和2. 82‰,较白云岩明显更偏负。镁同位素与氧同位素、锶同位素和锶元素含量在高频旋回中表现出规律性的旋回变化,对应三种白云岩形成过程：向上变轻- 渗透回流叠加埋藏云化、向上变重- 蒸发泵叠加埋藏云化和向上变重- 埋藏云化模式。进一步,通过白云石晶体变化与锶元素含量变化明确了埋藏云化流体的侧向运移和白云石晶体响应规律。认识到厚层白云岩是由多期白云石化作用叠加而成,既有层内云化流体也受源外云化流体影响,受沉积相和构造埋藏演化史共同控制,海平面波动下大量叠置发育的准同生白云岩是规模埋藏白云岩形成的关键。特别是,基质孔发育的渗透回流型准同生白云岩,在高频层序格架下占比越高、越频繁,越有利于埋藏云化的顺层渗透扩散,进而形成规模埋藏白云岩。