挥发份在形成地球及某些星球过程中的作用

<正> 在地幔中有许多挥发份,最主要的是H_2O、CO_2和SO_2,它们也是火山喷出的主要组份。此外,还有F、H、He、Ne和Ar等。我的报告主要介绍H_2O和CO_2。 众所周知,压力对硅酸盐的熔化有重要的作用。以钠长石熔融曲线为例,这是一元系,固相线和液相线是一致的。曲线的斜率可用克拉伯龙方程表示:     

新疆阿克苏平原区地下水水化学演化特征

地下水作为新疆平原区重要的饮用水水源。为了解新疆阿克苏平原区地下水化学演化过程，运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比法、矿物稳定场图和反向水文地球化学模拟，对研究区2017年30组地下水取样点的检测结果进行分析。其结果表明：阿克苏平原区地下水中阳离子平均含量总体为Na⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺ > K⁺，阴离子平均含量总体为SO₄^2- > HCO₃^- > Cl^-；从山前倾斜平原到冲积平原地下水中各离子表现出累积作用；地下水各化学成分不仅来源于蒸发盐岩和碳酸盐岩的溶滤，钠长石、钙长石等硅酸盐岩对地下水中化学成分也存在一定影响，各矿物溶解强度表现为岩盐岩 > 蒸发盐岩 > 碳酸盐岩 > 硅酸盐岩；在反应路径中，含水介质岩土颗粒越细，反应路径越长，越有利于离子交换。     

粘土矿物、沸石类和二氧化硅矿物在成岩作用过程中的转变

<正> 对日本深井内白垩系和第三系泥质岩中粘土矿物、沸石类和二氧化硅矿物的成岩转变作了研究。这些矿物在成岩作用过程中的转变如下。粘土矿物为蒙脱石→蒙脱石-伊利石混合层矿物→伊利石;沸石类为火山玻璃→斜发沸石→片沸石和(或)方沸石→浊沸石和(或)钠长石;而二氧化硅矿物则为非品质二     

拉多加海岸西北白钨矿化夕卡岩形成过程中辉石化学成分的变化

<正> 列举的拉多加海岸西北白钨矿化夕卡岩中辉石化学成分的详细研究结果表明,在夕卡岩化过程中,辉石含铁量的提高取决于矿物物质的再分配,同时Mn、zn、Sc、Co、Ni、Ti和W也增加。形成的顺序依次为透辉石、次透辉石,而最后为铁次透辉石。表明,辉石的成分和性质与夕卡岩作用的一定阶段有关。     

钠长石在一万大气压下的熔融和结晶

钠长石是岩浆和变质系列岩石的主要造岩矿物之一。它的成因可以只从其基本性质的十分可靠的研究中得到正确的了解和估计,其中特别是它的熔融和结晶性质。 现在,大家都知道,在1个大气压下钠长石晶体的熔融发生在1118℃。应当指出,加热到超过熔点50℃的钠长石并不立刻失去自己的非均质性,而且在本身重量的重力之下也不流动,说明钠长石熔体粘度极高和这种化合物变化的速度极低。从另一方面来     

硅酸盐矿物中微量含水组份的高温行为

<正> 引言 矿物及其性质的研究通常是在近25℃温度下进行的,这样做起实验来很方便。但是,对于有地质意义的高温状态下矿物的性能来说,常温实验却只能提供很有限的知识。硅酸盐中的微量“水”对矿物的性质可能有重大的影响。由于矿物中的含水组份既能反应又可迁移,高温下含水组份的种属形式及位置可能与室温时的不同。因此,我们用高温红外(IR)光谱对升高温度时的微量含水组份进行了研究,以了解它们的行为,并依此构想在地质条件下微量水的状态。我们使用的术语“微量水”,指的是任何其种属未被确认的含水组份。     

钦杭结合带加里东期榴闪岩超高压变质作用研究

对钦杭结合带首次发现的加里东期榴闪岩进行了详细的年代学、矿物学和变质作用研究。结果表明,榴闪岩的变质时代为454±4Ma,经历了早期角闪岩相进变质、中期榴辉岩相峰期变质和晚期角闪岩相退变质三个阶段,具顺时针P-T-t轨迹。早期角闪岩相进变质作用阶段的矿物共生组合为角闪石+斜长石+石英,温压条件分别为719℃~795℃和7.56Kpa~8.30Kpa;中期榴辉岩相峰期变质作用阶段的矿物共生组合为石榴子石+绿辉石(后期退变为透辉石+钠长石)±石英,温压条件分别为668℃~821℃和26.42Kpa~33.46Kpa;晚期角闪岩相退变质作用阶段的矿物共生组合为石榴子石+角闪岩+斜长石±石英(即榴闪岩),相应的温压条件分别为611℃~854℃和4.76Kpa~9.30Kpa。结合前人资料推断,区域内加里东期可能经历了榴辉岩相超高压变质→高温麻粒岩相退变质→角闪岩相退变质的演化过程。钦杭结合带首次厘定出加里东期超高压变质作用,表明华夏和扬子两大陆块碰撞拼合发生在加里东期。     

川西平原还田秸秆DOM对矿物细颗粒吸附SMX的影响

为探明还田秸秆溶解性有机质（DOM）对矿物细颗粒吸附磺胺甲恶唑（SMX）的影响机理,研究了矿物细颗粒吸附SMX的动力学过程以及DOM对此过程的影响,比较分析了矿物颗粒吸附前后的傅里叶变换红外光谱（FI-IR）特征.结果表明,SMX在矿物表面的吸附动力学过程符合双室一级动力学模型,表明其吸附过程存在多域吸附或多点位吸附;DOM作用下蒙脱石、钠长石和方解石的吸附量不同程度得到提升,其增量分别为28.94,28.34,2.40μg/g,而3种矿物的模型拟合度均有所降低.通过红外光谱分析,吸附后的蒙脱石较吸附前在波数3700、1600与1000cm^-1附近的尖锐吸收峰和在波数3600~3000cm^-1的宽吸收带明显减弱,而与DOM作用下波谱基本一致,DOM作用下吸附量的提升与蒙脱石溶出Al³⁺与DOM结合使得吸附位点增加有关;钠长石在吸附前后红外光谱一致,而DOM作用下在波数1013、781和460cm^-1处的吸收峰明显减弱,表明DOM被吸附于钠长石表面,通过共吸附或累积方式增加了吸附量;方解石在吸附前后以及DOM作用下红外光谱基本一致,说明DOM对方解石无影响,吸附的增量则源于DOM对SMX的结合.     

氧同位素温度计校正

矿物A和矿物B之间平衡的氧同位素分馏可表达成两个函数f_A和f_B之代数差,f_A和f_B是这两种矿物的简化同位素配分函数比(reduced isotopic partition function ratios)的对数。利用很宽的温度区间的实验室实验和统计热力学计算相结合的方法,获得了这些函数。对几种主要的造岩矿物,以下多项式在温度高于400K时非常接近于这些矿物的简化同位素配分函数比:方解石 f_(ca)=11.781x-0.420x~2+0.0158x~3石英 f_(Qz)=12.116x-0.370x~2+0.0123x~3钠长石 f_(Ab)=11.134x-0.326x~2+0.0104x~3钙长石 f_(An)=9.993x-0.271x~2+0.0082x~3透辉石 f_(Di)=9.237x-0.199x~2+0.0053x~3镁橄榄石 f_(Fo)=8.326x-0.142x~2+0.0032x~3磁铁矿 f_(Mt)=5.674x-0.038x~2+0.0003x~3式中 x=10~6T~(-2)(T用K度量)。     

硅酸盐和磷酸盐矿物对土壤重金属化学固定的研究进展

根据重金属离子的迁移转化规律,可以采用物理、化学、生物等方法来治理土壤的重金属污染,每种修复方法都有其优缺点,而环境矿物法具有成本低廉和效率较高的特点,因此,本文叙述了两种具有代表性的环境矿物(硅酸盐和磷酸盐),从硅酸盐和磷酸盐矿物的性能、反应机理以及对土壤重金属离子的作用效果等方面综述了硅酸盐和磷酸盐修复重金属污染土壤的研究进展,并且阐述了硅酸盐和磷酸盐对不同重金属离子的作用效果,以及影响其作用的各种因素,提出了其中存在的问题和不足。     

海南岛北部剥蚀平原区浅层地下水水化学特征的形成与演化

海南岛北部剥蚀平原区浅层地下水是区域内重要的供水来源,同时作为区域地下水重要的补给区和径流区,对整个琼北地区地下水水化学特征的形成与演化具有重要意义。以龙门地区浅层地下水为研究对象,结合水文地质条件并应用多元统计、水化学和同位素地球化学分析方法,对影响该地区浅层地下水水化学特征的主要控制因素和演化过程进行了分析。结果表明:该地区浅层地下水水化学特征的形成与演化受大气降水补给、局部蒸发浓缩作用的影响强烈,地下水水化学组成主要受到大气降水溶滤作用的控制,以硅酸盐矿物溶解为主,并伴生蒸发盐及碳酸岩矿物溶解;60%以上的地下水样品受到不同程度的硝酸盐污染,化学肥料的使用是其主要来源;地下水环境变化促进地下水介质中硫化物矿物氧化,加速了地下水中硅酸盐矿物的溶解和阳离子交换过程的发生。该研究结果可为该地区地下水资源的可持续开发利用和区域地下水环境演化认识提供重要依据。     

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。     

国外坡缕石-海泡石的分布及其主要特征

<正> 坡缕石-海泡石族矿物是链层状硅酸盐矿物,它与层状硅酸盐矿物相比,稀少得多。另外在地质普查中,人们对它不重视,加之常规手段也难鉴定,所以坡缕石-海泡石粘土成了稀缺的矿产资源。     

固体高分辨核磁技术及其在矿物学中的应用

矿物的高分辨核磁技术是八十年代新发展起来的矿物谱学手段,它主要用于研究矿物中磁性核的局域结构环境。本文简略介绍了固体高分辨核磁技术的原理和几种常用于矿物研究的技术,并以~(29)Si和~(27)Al核为例综述了它们在研究硅酸盐矿物中Si、Al局域结构的一般特征及对长石,层状硅酸盐和粘土矿物、非晶态物质及其他方面的应用成果。     

天水大气降尘矿物与水作用产生羟基自由基研究

利用高效液相色谱法测定了甘肃天水市麦积镇降尘与水作用产生羟基自由基(·OH)的能力,并根据降尘中主要矿物的百分含量对降尘与水作用产生·OH进行理论和混合模拟.结果表明,天水降尘中的主要矿物组成为石英,方解石,钠长石,白云母.降尘及组成矿物成分与模拟降尘与水作用产生·OH能力大小顺序为:方解石(1.30×10^-10 mol)>理论模拟降尘(5.47×10^-11 mol)>降尘(5.34×10^-11 mol)>石英(2.90×10^-11 mol)>白云母(1.90×10^-11 mol)>钠长石(1.09×10^-11 mol)>混合模拟降尘(7.16×10^-12 mol).降尘中的矿物成分是降尘与水作用产生·OH的主要贡献者.降尘中矿物的组成和在水溶液中金属离子与有机物的溶出,降尘与水作用时的接触表面积,矿物组分之间水溶液中的相互作用,可能是导致降尘,混合模拟降尘,理论模拟降尘三者与水作用产生·OH量有所差异的原因.     

作为花岗质岩浆强度变量指示剂的铁镁矿物

<正> 花岗质岩石中的矿物组合与原始岩浆的强度变量之间的关系有时并不明显。许多花岗质侵入体在冷却过程中与岩浆所含的流体发生了反应,而另一些则很清楚是与变质作用流体发生了反应。铁镁硅酸盐记录了许多有关某一给定岩体结晶和冷却历史的资料,因而能与氧化物、硫化物、长石一起提供有关原始岩浆的信息。     

镁渣配料煅烧硅酸盐水泥熟料的研究

研究了镁渣矿物组成和镁渣配料煅烧硅酸盐水泥熟料的反应动力在数和物理性能。结果表明：镁渣的主要矿物组成为γ－Ｃ２Ｓ、β－Ｃ２Ｓ、ＭｇＯ、ＣＦ、Ｃ２Ｆ、ＦｅＯ、ＣａＦ２等，并且镁渣可降低熟料形成反应表观活化能，加速熟料矿物的形成，提高熟料的强度。     

零价铁可渗透反应屏障钝化和堵塞研究进展及案例分析

可渗透反应墙(PRB)技术是最具经济效益的原位地下水处理技术之一,但在运行过程中,矿物沉淀钝化和堵塞介质孔隙、气体产生及生物活动堵塞可能引起屏障材料性能的恶化,进而影响PRB运行寿命和效率。为了减轻或解决钝化和堵塞对PRB技术应用的限制,对可渗透反应屏障钝化和堵塞的研究进展及典型案例进行了归纳和研究,详细阐述了引起PRB介质钝化和堵塞的原因和机理,包括矿物沉淀、气体产生、pH的影响和生物膜作用等原因导致的PRB钝化和堵塞,其中矿物沉淀引起的堵塞类型分为钙基矿物沉淀、铁铝矿物沉淀、磷酸盐和硅酸盐类矿物沉淀堵塞。针对不同的钝化和堵塞,分析其影响因素和运行条件,为PRB结构改进设计、提高PRB运行效率和寿命,发展PRB成为长期有效的修复技术提供技术支撑。     

非平衡水-岩反应——Ⅰ.界面控制的反应模式

在建立一种受表面过程控制的水-岩反应的新模式时,联合使用了已形成的晶体生长理论和硅酸盐溶解实验结果。联立质量传递速度方程和界面分离过程速度方程,求出了稳态条件下的总反应速率。如果界面反应控制总反应速率,那么非稳态过程就可成功地加以处理。对于大多数不易溶解的矿物来说,作为确定速率的因子,通过溶液的扩散可以忽略。 许多表面过程是由总界面不饱和度驱动的,但只有那些促进分离的过程才对溶解有贡献。另外,与非分离作用有关的表面过程导致了溶解速率较低。许多矿物-溶液反应的低速率,是那些消耗能量的表面过程造成的,而这种能量在其它情况下会驱动分离作用。 界面反应速率与时间的关系的分析结果表明,如果均匀分离或层源生成机制(如螺旋位错)控制溶解速率,那么直线速率规律就起作用。在低界面不饱和度的条件下,一级对数速率规律占优势。如果表面分离参数随时间的二分之一次方而变化,那么界面反应速率与时间的关系曲线就呈抛物线形状。     

湿热流域化学风化与水化学组成季节变化——以西枝江流域为例

为研究湿热中小流域岩石化学风化与化学径流组成的关系，选取硅酸盐岩为主的东江一级支流西枝江流域，分别于2011年1月和7月采集干流和支流水样品并测量其化学组成，运用图解法和正演模型对西枝江流域水化学组成进行分析和定量计算。结果表明，Na⁺和HCO₃^-为西枝江流域水体的主要阳离子和阴离子，两者分别占总阳离子和总阴离子的55%以上。硅酸盐矿物的化学风化对水体阳离子的贡献最大（45.8%），其次是人类活动和碳酸盐矿物风化的贡献（分别是24.7%和22.0%），大气输入对阳离子的贡献相对较少（7.5%）。受碳酸盐矿物风化和人类活动影响较大的支流水化学组成季节变化较大，受硅酸盐矿物化学风化影响的河流水化学组成季节变化不明显。西枝江流域硅酸盐矿物和碳酸盐矿物化学风化速率分别是8.27和56.95 t/（km²·a），二者化学风化对大气CO₂的消耗速率分别为0.80×10⁵和8.52×10⁵ mol/（km²·a）。