利用有机化合物鉴定粘土矿物

<正> 19世纪提出的染色试验可以认为是利用有机反应鉴定粘土矿物的基础,然而今天有另外三种反应可以对粘土矿物进行很详细的鉴定。这些反应是:中性分子(通常是乙二醇和甘油)的吸附;高岭土里中性分子间层;在三层型粘土矿物里烷基铵离子对层间阳离子的交换。     

苏北闵桥含油玄武岩中粘土矿物的组合特征及其应用

苏北闵桥地区含油玄武岩的主要次生蚀变粘土矿物为：皂石，绿泥石，蒙脱石，伊利石，伊利石／蒙脱石混层，高岭石，方沸石等，不同类型的玄武岩中粘土矿物组合不同，最具特征的组合为：致密玄武岩－皂石（为主）＋其它矿物；淬碎玄武岩－蒙脱石（为主）＋伊利石＋伊利石／蒙脱石混层＋高岭石，碎裂玄武岩－皂石（为主）＋绿泥石＋方沸石，蚀变玄武岩中，随着蚀变作用由弱到强，这些粘土矿物可以分成四个带，皂石带－绿泥石带－蒙脱石带－高岭石带，这种分带性与夏威夷玄武岩中热液成因的粘土矿物的分布性具有可比性，在一个玄武岩岩流单元不同部位，特征粘土矿物为：底部－蒙脱石；中倍位－皂石，顶部位－伊利石＋伊利石／蒙脱石混层，风化带特征粘土矿物为蒙脱石，少量高岭石，本文还对利用粘土矿物组合特征在玄武岩含油性，古地理及古环境等方面的应用进行了探讨。     

泌阳断陷下第三系核三~上段陆相层序各体系域岩石地球化学旋回性特征

泌阳断陷下第三系核三上段可划分为三个陆相层序（S4、S5和S6）．每一层序自下而上发育TST、HST和RST三个体系域。对泌阳断陷下第三水核三上段S5层岸各体系域中几类岩石地球化学标型参数的研究发现，在S5层序形成时期，由于在一个旋回性变迁的古气候（古湿度和古温度）驱动下，湖平面发生了一次完整的旋回性变化；湖泊水体的物理化学条件（古盐度、古酸碱度、古氧化还原电位等）及物源性质亦随之发生一次旋回性变化：相应地，沉积岩中岩石类型、矿物成分（主要指粘土矿物和胶结物）、化学成分（包括常量元素和微量元素及水溶性离子等）以及碳、氧同位素等皆发生了一次旋回性变化。     

斜方辉石晶体结构的某些研究进展

斜方辉石在地壳与上地幔的研究中具有重要的意义，本文介绍了近年来有关其M1与M2间Fe-Mg有序－无序反应的热动力学性质、高温高压结构变化及其相变、热膨胀性质、建立晶体化学模型以及空间群再确认等方面的研究进展。     

论蒙脱石的脱水作用及其对地面沉降的影响

过去对开采地下水所引起的地面沉降，普遍采用有效应力原理进行解释。由于早期的有效应力观点是以假设土壤颗粒与孔隙水均不可压缩为前提，所以无法描述粘土矿物层间水脱水反应所造成的体积改变。因此对由地下水超采导致粘土发生脱水作用，从而产生地层次要压密并用于地面沉降的研究较少。蒙脱石作为第四纪土壤地层中粘土矿物的主要成分，虽然颗粒细小，但其具有特殊的形态和结构特征、特殊的物理化学性质，在其成岩转变的过程中，记录了地面沉降整个过程的演变信息。蒙脱石在地层压实过程中所发生的脱水作用，造成层间水释出，需纳入到地面沉降量的计算范围之内。本文讨论了用费脱石的脱水作用来计其次要地面沉降量的相关问题。     

放射性废弃物地层处理中粘土的作用

本文简短地途述了地层处理放射性废弃物的概要及粘土矿物在其中的重要作用，若干种类的Ｈ＾＋型粘土和阳离子（Ｌｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，ＣＯ）之间的交换性质通过分批实验进行了研究，Ｍｇ，Ｃａ和ＣＯ离子能被粘土强烈地吸附，粘土矿物的ＫＤ值有以下顺序，蒙脱石≥累脱石＞绢云母≥高蛉石＞绿泥石＝多水高岭石，蒙脱石和累脱石的阳离子吸附系数水平约是结果岩及其矿物的１０～１００倍。在一定的水热条件下，蒙脱石可     

热处理对天然富钙粘土矿物除磷能力的影响

以天然富钙粘土矿物（海泡石和凹凸棒）为研究对象,采用热处理的方法对其进行活化,并利用X-射线衍射（XRD）分析了矿物结构的变化,同时研究了热处理粘土矿物的除磷能力和机制.结果表明,热处理能够显著改变海泡石和凹凸棒的矿物组成,大幅提高其对磷的吸附能力,并分别在900 ℃和800 ℃的活化条件下对磷的吸附能力达到最佳,吸附量分别可达37.7 mg·g^-1和30.9 mg·g^-1.Freundlich方程和准二级方程能较好地拟合热处理粘土对磷的吸附热力学和动力学过程.同时还发现,pH值（3~10）对热处理粘土除磷能力基本无影响.热处理富钙粘土的除磷机制主要是与溶液中的磷生成钙磷沉淀.     

草酸对蒙脱石的作用及机理研究

近年来,微生物对粘土矿物的分解作用逐渐成为地球科学研究的重点领域,草酸是微生物重要的代谢产物,研究了小分子有机酸对粘土矿物结构变化的影响,为改善根际土壤环境质量提供科学依据.研究发现,草酸能够破坏蒙脱石的形貌结构,使蒙脱石层状结构变得卷曲;通过破坏蒙脱石结构中的化学键,溶蚀出蒙脱石中的金属元素;C2O42-进入到蒙脱石层间与层间阳离子Ca2+结合生成CaC2O4·H2O,与蒙脱石发生插层作用,使蒙脱石的层间距增大.研究结果可为土壤修复机制提供理论依据.     

新农药环境化学行为研究(Ⅶ)除草剂哌草丹(Dimepiperate)在土壤、水环境中的滞留、转化

研究了除草剂哌草丹在土壤、水环境中的吸附、脱附、水解及光解过程．结果指出：哌草丹在土壤上的吸附主要受土壤有机质的影响，粘土矿也有一定作用．吸附和脱附均可用Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程描述；根据降解产物推测了哌草丹的水解和光降解的机理，哌草丹的水解产物为２苯基丙烯和六氢吡啶等，六氢吡啶可与土壤粘土矿（蒙脱石）作用，并与蒙脱石层间阳离子形成配合物；哌草丹光降解的产物为六氢吡啶、苯乙酮和甲醛     

膨润土(蒙脱石)在城市环境治理中的应用

现代城市地质环境日益恶化。环境污染日趋严重。粘土矿物因具有特殊的层问域而具有吸附作用、离子交换作用等性质，在治理城市环境污染、净化城市空间等方面发挥着重要的作用。本文对利用膨润土(蒙脱石)在治理城市垃圾产生的渗滤液污染、修复和净化城市污染水体中的研究现状进行了综述。     

长江中下游湖泊沉积物理化性质研究

对长江中下游洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖、月湖和玄武湖6个湖泊中的20个沉积物样品进行了理化性质分析,在此基础上探讨了沉积物各理化性质间的相关关系.研究结果表明长江中下游沉积物的总磷含量为307.43～1 454.39 mg/kg,阳离子交换量为0.086 1～0.252 8 mmol/g,有机质总量为0.25%～7.38%,有机质组分以胡敏素为主;沉积物的颗粒组成以粉砂粒级和粘粒级为主,占64%～98%,粉砂粒级占50%～70%;粘土矿物以伊利石/蒙脱石混层为主,其次是伊利石、绿泥石和高岭石;沉积物中主要的氧化物为SiO2,Al2O3和Fe2O3,变化较大的成分为SiO2,Al2O3和Fe2O3,MnO和CaO变化不大,TiO2基本没有变化.在长江中下游地区不同湖泊中沉积物的理化性质存在较大差异,且与湖泊污染程度密切相关.沉积物中细颗粒越多,有机质含量越高,阳离子交换量越大,铁铝氧化物含量越高的湖泊,其总磷含量也就越高.     

农药在土壤－水环境中归宿的主要支配因素──吸附和脱附

综述了近年来农药在土壤－水环境中吸附－脱附研究的实验方法、影响因素、数学描述、作用机理等方面的工作。重点讨论了农药与土壤粘土矿物、有机物（腐殖酸、富菲酸等）的物理化学键合机理。     

表面形态热力学(摘要)

表面的经典热力学描述将表面取向作为热力学自由度来处理，因此，允许将表面形态的可逆变化的可能性作为温度或杂质浓度的函数。这些转变的存在已被实验所证实。目前表面衍射和成象技术的进展，已使得人们有可能根据原子结构，特别是表面的阶步行为对这类转变的特征进行定量研究。若要确定控制所观测到的热力学行为的基本能量参数，可以用统计力学模型来分析观测结果。本文将说明如何用阶步的实验观测来检验有关表面自由能（它控制着表面取向相图）依赖于麦面取向的理论预测。然后用表面形态可逆变化的例子，对在真实表面观测到的热力学转变…     

长江中下游海相三叠系膏盐层与铜(金)、铁矿床

长江中下游海相三叠系膏盖层中含有很大比例的大、中型铜（金）、铁、多金属矿床。膏盐层不仅是铜（金）、铁矿床的主要赋矿层位之一，而且是部分成矿金属的矿源层；膏盐层还为燕山期岩浆提供部分钠质、钾质及挥发组分，影响岩浆演化的方向，改变了含矿流体的性质；另外，从岩体和矿床中金属硫化物中流同位素重硫成分的增高，说明在成者、成矿过程中，膏盐层是硫的供应者之一。因此膏盐层与铜（金）、铁、多金属矿床之间存在着特殊的成因联系。     

近代分析技术研究农药与土壤活性组份作用机理

土壤中的粘土矿物和腐植酸是对农药吸附的最主要两类活性组份。作者从基于红外光谱（IR）、电子自旋共振谱（ESR）、X-衍射等近代分析技术,对农药在土壤活性组份上吸附机理的研究方法和主要结论进行了综述。     

利谷隆在土壤中的吸附过程与机理

利谷隆是一种广泛应用的除草剂。本文研究了它在４种不同理化特性土壤中的吸附过程（平衡吸附所需的时间,土壤ｐＨ的影响及吸附等温线）和在单离子饱和粘土矿物上的吸附机理,结果表明：利谷隆在土壤的吸附强度大（Ｋｔ值在３．８８－９３．８４）;达到吸附平衡的短（５ｈ）;ｐＨ值降低,有利于吸附,ｐＨ在４－６范围内变化较明显;另外,利谷隆在土壤中形成氢键、配位键及离子键是可能的。     

废气净化功能材料的纳米组装设计

将聚羟基钛离子插入粘土矿物层间 ,经煅烧形成纳米二氧化钛柱撑的粘土材料。纳米级的二氧化钛可增强光催化能力、材料巨大的比表面积可增强对废气的吸附、通过表面修饰可增强选择反应能力 ,是一种优异废气净化材料     

京津冀“生态系统服务转型”及其空间格局

以1980年、2000年、2015年土地利用类型、NPP和统计数据为基础,运用GIS和生态系统服务价值测算方法,分析京津冀食物生产与固碳释氧两种服务的变化及其空间格局,揭示“生态系统服务转型”的原因。结果表明:（1）35年来,京津冀土地利用变化以建设用地扩张和耕地减少为主。1980年和2000年,NPP的高值区主要位于山区,2015年NPP的高值区主要位于平原。（2）1980-2000年京津冀生态系统服务变化以食物生产服务增加与固碳释氧服务降低为主,2000-2015年京津冀以食物生产服务与固碳释氧服务同时增加为主。“生态系统服务转型”模式为“食物生产+固碳释氧–”→“食物生产+固碳释氧+”。（3）农业生产力提升、林地面积与质量和耕地质量、草地质量提升是“生态系统服务转型”的主要原因。     

放射性废弃物地层处理中粘土的作用

本文简短地叙述了地层处理放射性废弃物的概要及粘土矿物在其中的重要作用。若干种类的H~+型粘土和阳离子(Li、Na、Mg、Ca、Sr、Ba、CO)之间的交换性质通过分批实验进行了研究。Mg、Ca和CO离子能被粘土强烈地吸附。粘土矿物的Kd值有以下顺序:蒙脱石≥累脱石>绢云母≥高岭石>绿泥石=多水高岭石,蒙脱石和累脱石的阳离子吸附系数水平约是结果岩及其矿物的10～100倍.在一定的水热条件下,蒙脱石可经混合层矿物转化成云母、绿泥石和一些非层状硅酸盐矿物。蒙脱石中有阳离子存在时,能形成三种混合层矿物:累脱石(Na、Ca、Sr、Ba),迪间蒙石(Li、Mg、Li、CO)、云母/蒙皂石(随机;K、Rb、Cs)。每一样品中蒙脱石转化成混合层矿物的转化温度不同。富铝样品比贫铝样品的反应活性大且转化成混合层矿物相的转化温度较低。     

泾河中游将军村全新世剖面中钾素的地球化学特征及古气候意义

通过对泾河中游将军村全新世黄土地层中钾素、低频质量磁化率、频率磁化率、Rb/Sr与年代学综合分析,着重探讨了黄土中钾素的地球化学特征及其所揭示的古气候变化。研究表明：（1）速效钾、缓效钾具有很明显的古气候指示意义,可作为衡量东亚夏季风强弱的一种敏感参数或代用指标,并且对微弱的古气侯波动反映更灵敏。（2）近万年来将军村剖面所经历的古气候变化特征：早全新世（11.20—8.05 ka BP）气候逐渐趋于相对暖湿,但气候冷干/暖湿波动频繁交替;中全新世（8.05—3.10 ka BP）气候适宜;晚全新世前期（3.10—2.00 ka BP）气候偏凉干;晚全新世后期（2.00 ka BP—至今）气候再度转为偏暖湿。（3）将军村剖面全新世气候适宜期是渐变形成的,但大暖期却在约3.10 ka BP时以气候突变形式终结。