Chemical alteration of tephra in the depositional environment: theoretical stability modelling

The study of the chemical stability of vitreous material in aqueous media is well‐established. There has to date been little consideration of the implications of variations in the chemical durability of tephra in Quaternary tephrochronology. Chemical alteration can take the form of cationic leaching from the matrix, or complete destruction of the silica network, either of which could constrain the ability to chemically identify distal tephra. Here we apply established models of vitreous durability to the published chemical analyses of a large number of Icelandic tephras in order to predict their relative durabilities under equivalent conditions. This suggests that some important tephras have relatively poor chemical stability, and that rhyolitic tephras are, in general, more stable than basaltic. We conclude that tephras should be expected to show predictable differential chemical stability in the post‐depositional environment. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

笼状水合物拉曼光谱特征与结构水合数的耦合关系

为了探讨不同气体组分和环境介质对形成笼状结构类型水合物和水合数的影响, 开展了一元体系 (CH4、CO2、C3H8 )和二元体系(CH4 +CO2、CH4 +C3H8、CH4 +N2 )的水合物生成结晶充填过程、结晶构型和动力学特性分析, 并对生成的水合物进行了拉曼光谱分析。结果表明单组分甲烷充填小孔穴 512和大孔穴 512 62 形成Ⅰ型笼状结构水合物(SⅠ), 二氧化碳和丙烷只占据大孔穴 512 64 形成Ⅱ型笼状结构水合物 (SⅡ ); 而二元混合组分中小孔穴中只充填有甲烷, 而没有CO2、N2 和C3H8。应用反褶积的ν1 对称谱带测定了CH4 分子在Ⅰ型结构大孔穴和小孔穴中的相对占有率,并根据谱带的面积比(对应于小孔穴与大孔穴)计算了平衡条件下甲烷水合物孔穴占有率及其耦合的水合数, 认为气体分子的大小不仅影响它所充填的孔穴形态和类型, 而且影响水合物生成的结构类型和水合数。     

藏北新生代两套钾玄质火山岩系列地球化学特征

岩石学和元素地球化学特征研究表明，藏北新生代自南向北沿可可西里岩带和喀喇昆仑—玉门岩带出露有两套钾玄质系列火山岩。它们富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土(LREE)及明显亏损Nb—Ta—Ti，同时具有板内和岛弧(陆弧)的双重特征。源区来源于可能与俯冲带流体有关的相似交代富集地幔，成岩过程主要经历了低度(＜10％)辉石分离结晶作用，同时，源区伴有地壳物质的混染作用。     

The Confirmation of a New Type of Chondrites and Their Cosmochemical Significance

The data available show that some Antarctic carbonaceous chondrites are similar to Cl meteorites.Tehy contain a lot of phyllosilicate aggregates and the oxygen isotopic composition of the whole-rock samples is approximate to that of C1 chondrites,so they are named after quasi-C1(Q-C1)chondrites Unlike Cl metcorites,the Q-Cl chondites possess chondrule structrue,and the compositions of hih temperature condensates(chondrule fragments,mineral grains or aggregates)show that the oxygen fugacity varied within a wide range in the surroundings where they were formed,similar to the variation range from E.H.L,LL to C group chondrites.It is inferred that the Q-C1 chondrites could be formed at the edges far from the equator in the whole asteroid region of the solar nebular disk.where the nebula was lower in density and the condensates were lower in accretion velocity,so that the hydration of chon drules and matrix occurred during the late stage of nebular condensation.The discovery of the Q-Cl chondrites and the fact that the earth and other terrestrial planets contain water indicate that at the edges far from the equator in the terrestrial reigion of the solar nebular disk,a large amount of water was incorporated into the lattice of minerals in the condensates as a result of hydration during nebular condensation,and then found its way into the interior parts of the Earth and other terrestrial planets due to accretion.     

改进的无网格法及其在冻土区桩基温度场中的应用

采用带权正交基函数对传统的无网格法中的基函数进行了改进,避免了计算过程中可能出现的矩阵不可逆情况,而且编程容易实现且计算效率高。并将其应用到冻土区桩基包括了热传导和相变潜热的温度场中,同时考虑了混凝土水化热释放对桩周冻土的影响,将计算结果和有限元计算结果及现场实测数据进行了比较分析,从趋势和最大数值看都反映了实测曲线的趋势,又把不同深度处桩侧和不同桩径处温度随时间的变化规律计算结果和有限元计算结果做了对比,都验证了该方法的可行性和优越性。     

富硫尾矿对矿渣水化反应生成钙矾石的影响

用红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微等现代微观微区测试手段，对高炉矿渣及含硫高的矿山尾矿砂混合体系的水化反应过程进行检测和分析，了解这一过程中新、旧物相的变化情况，通过对主要新生相钙矾石的生长和生成量的检测，选出理想的激发剂和合适的养护时间，从而给出以高炉矿渣作粘合剂，以富硫尾矿砂作骨料研制新型建筑材料的具体工艺条件。     

地质钻探中的井漏及堵漏材料研究

通过对钻探过程中井漏的复杂地质因素分析,提出了水化膨胀复合材料体系,并对该体系进行了膨胀性、封堵性及复合桥接堵漏模拟实验。实验结果表明,堵漏材料PAR具有很强的吸水膨胀性能,可膨胀至原体积的几十倍,且时间快有利于形成快速的封堵。材料PAR与稻谷和锯末形成的复合堵漏材料具有很强的堵塞率,可达70%以上。承压堵漏测量装置中测试表明:复合堵漏体系不仅能形成封堵,而且能够承受一定的压差。在云南临仓市勐简乡铅锌矿钻探过程中,运用复合堵漏体系满足了该地区复杂地矿钻探需要。     

钠基蒙脱土水合演化机制

为了查明钠基蒙脱土的水合演化过程,以天然钠基蒙脱土为研究对象,开展在相对湿度（ ）为0～0.98区间的水汽等温吸-脱附试验,通过吸附速率曲线、BET曲线界定钠基蒙脱土各水合阶段及相应的水合主控因素;通过测定晶层 值变化规律,从吸附水影响黏土矿物晶层厚度的角度探讨钠基蒙脱土的水合演化特征;基于傅里叶红外光谱,从水分子结构伸缩振动信息角度对钠基蒙脱土水合演化过程进行定性定量验证;通过热重/差热分析,以吸附水相变所需能量与吸附水重量变化的角度解释钠基蒙脱土的吸附水特征与其水合机制的关系。试验结果表明：在较低相对湿度下（0 0.15）,以钠基蒙脱土矿物外表面吸附为主,形成表面吸附水;0.15 0.40为钠基蒙脱土层间阳离子水合阶段;0.40 0.98,为晶层内外表面水合阶段,水分子逐步完整的包裹蒙脱土,形成多层吸附层。钠基蒙脱土的水合演化过程受控于层间钠离子与晶层基面,层间钠离子的水合能影响了钠基蒙脱土水合演化的起始顺序。     

Li2SO4溶液中离子间的缔合相互作用:基于密度泛函理论和分子动力学模拟的研究

基于密度泛函理论,使用B3LYP/aVDZ方法对[Li_2SO_4(H_2O)_n]~0(n=0~10、18)水合团簇的结构和性质进行了系统地研究,并结合Car-Parrinello分子动力学(CPMD)模拟了不同浓度的Li_2SO_4溶液结构,目的在于理解在Li_2SO_4溶液中离子间缔合相互作用及可能存在的物种。研究发现,对于[Li_2SO_4(H_2O)_n]~0(n=0~10、18)水合团簇,双配位单齿螯合接触离子对结构比双配位双齿螯合接触离子对结构更稳定,溶剂共享离子对结构最不稳定。同时,CPMD模拟结果表明,在3.09和3.17 mol/kg的Li_2SO_4溶液中,双配位单齿螯合接触离子对结构仍然是主要物种。以上结果表明在饱和的Li_2SO_4溶液(3.16 mol/kg)中,Li~+和SO_4~(2-)离子间的相互缔合作用主要以双配位单齿螯合接触离子对结构的物种存在,而具有双配位双齿螯合离子对结构的物种占少数,溶剂共享离子对结构几乎不存在。     

环境因子及生态补水对乌梁素海“黄苔”年际暴发面积的影响(1986—2021年)

“黄苔”是丝状绿藻大量增殖并漂浮聚集在水面的一种藻类水华,是乌梁素海面临的重大水环境问题之一。本研究基于文献数据整合和Landsat TM/OLI系列卫星影像反演,追溯了乌梁素海近35年(1986—2021年)的水质变化和“黄苔”暴发历程,通过相关性分析和多元线性回归等方法,分析了乌梁素海“黄苔”暴发的年际影响因子。乌梁素海水体化学需氧量、总氮(TN)、总磷(TP)浓度在年尺度上呈下降趋势,但仍处于富营养状态(TLI(∑)>50)。相关性分析结果表明,乌梁素海“黄苔”暴发面积与TP、TN、氨氮、气温呈显著正相关,与出水量、风速、沉水植被面积、入水量呈显著负相关;多元线性回归结果表明,沉水植被面积和出水量是影响乌梁素海“黄苔”暴发面积的主要因子。生态补水工程的实施增加了乌梁素海出入水量,降低了水体TP、TN浓度,也造成沉水植被退化,使“黄苔”暴发的扩张趋势得以遏制。然而,乌梁素海现有营养条件、基质条件仍适宜附着藻生长和“黄苔”暴发。在全球气候变化背景下,气温升高和风力减弱可能会加剧这一现象。建议采取多种措施以防控乌梁素海“黄苔”暴发,如生态补水、外源营养盐管控、沉水植被调控、引水活...