贵州碳酸盐岩红土中氧化铁矿物的环境矿物学研究(摘要)

本研究运用现代矿物学新方法和新技术，选择碳酸盐岩红土中环境敏感性特征明显、对红土环境质量特征起关键作用的氧化铁矿物为主要研究对象，率先在具有地球化学敏感性和生态脆弱性的岩溶地区开展系统的环境矿物学研究。本作者在矿物学特征、结晶动力学、矿物磁学、矿物表面化学及其环境意义等方面对红土中氧化铁矿物进行了较全面和深入的研究。首先对红土中氧化铁矿物产出的地质地球化学背景进行了研究。高岭石和0．7um埃溶石是红土中的主要粘土矿物，其次为伊利石、蛭石、绿泥石、绿泥石／蛙石混层矿物、水铝英石和三水铝石等。粘土矿物组…     

长石的红外光谱及其在测定硅铝有序度上的应用

研究长石对于准确地确定岩石的名称,探讨岩石和矿床的形成及演化历史具有重要的意义。长石是铝硅酸盐矿物,铝在晶体结构中是四次配位的,形成[AlO_4]四面体,它和[SiO_4]四面体一样,起着相同的晶体化学作用。也就是说,在长石中,铝和硅是类质同象置换的关系。铝置换硅时,是随机地置换呢,还是选择性地置换?如果是随机地     

碳酸盐岩红土中氧化铁矿物表面化学特征及其吸附机理研究

应用ＸＰＳ技术，首次较系统地研究了碳酸盐岩红土中氧化铁矿物表面化学特征及其吸附机理，氧公铁矿物表面的ＸＰＳ分析表明，矿物表面和整体之间在化学成分，状态和结构等方面存在明显差异，矿物表面的这种非均匀性特征是其表面化学反应的重要动力学起因。     

中国南方碳酸盐岩上覆红土形成机制研究进展

碳酸盐岩上覆红土在中国南方分布广泛,已提出的用于解释其形成机制的有溶蚀-残积说、溶蚀-交代说和外来沉积说,溶蚀-残积说应该是红土形成的真正机制。形成红土消耗的原岩可能是质纯碳酸盐岩,但更可能是含有泥质碳酸盐岩,甚至碎屑岩或粘土岩。红土中粘土矿物来源应该有二,一是原岩所夹粘土矿物,二是原岩中硅酸盐矿物溶解形成的次生粘土矿物;铁氧化物应该来自原岩中黄铁矿的次生演化。完整的红土剖面应该由红土层、杂色粘土层和碳酸盐岩腐岩组成。碳酸盐岩腐岩形成于包气带,由原岩中的碳酸盐溶解后再次沉淀形成,主要由钙华和残余碳酸盐晶体组成。红土地区的石漠化趋势主要与红土向地下岩溶空间渗漏有关。     

南岭黑钨矿化学组分的统计分析与地质意义及矿化类型的统计预测

一、研究现状及评述 众所周知,黑钨矿就其主要化学成分属钨铁矿—钨锰铁矿—钨锰矿系列,其铁锰组分呈完全类质同像置换。它属单斜晶系、C_(2h)~4—P2/c空间群,其晶胞参数随铁锰组分的替代程度而略显变化:由钨铁矿→钨锰铁矿→钨锰矿,a_o=4.71→4.85、b_o=5.70→5.77、C_o=4.94→4.98、β=90°→90°53′。多年来我国南岭地区钨矿床的地质勘探、     

矿物的标型性——现代矿物学中最重要的课题

矿物的标型性的现代概念是费尔斯曼引进到矿物学中来的。他在“伟晶岩”(1931)一书中划分出大约70种标型矿物,这些矿物反映伟晶作用的不同阶段。他还在1940年的著作中强调指出,应该把标型矿物和矿物的标型特征区别开来。标型矿物决定地球化学作用(地质相)发育的条件和时间,而矿物的标型特征或标型性质反映着矿物形成作用的某些特点。费尔斯曼认为,矿物的标型特征包括:化学成分、类质同象混入物的含量、颜色、晶体形态等的变化。     

西澳大利亚博丁顿金矿床红土剖面的地球化学模式

<正> 在产有红土和铝土质红土的那些地体中,红土和铝土质红土形成了分布很广的、在很大程度上覆盖着基岩的盖层。但是意外的是,在已发表的有关勘探的文献中,将红土剖面成分与基岩成分进行对比以便确定红土可反映矿化的文章却不多。许多文章报道了地表红土在找矿中的应用(例如,Mazzucchelli和James,1966;Blain和Andrew,1977;Smith和Perdrx,1983),但是涉及红土剖面研究的那些文章主要     

针铁矿的非生物还原解离特征及Slogistic模型拟合

以针铁矿为研究对象,分析了电子供体和针铁矿浓度以及氧化还原中介体AQS对针铁矿非生物还原解离作用的影响.结果表明,在没有氧化还原中介体的参与下,针铁矿的非生物还原作用十分微弱;AQS加入体系后,针铁矿的非生物还原程度在经历一定的反应时间后显著加剧,且还原过程中生成的解离态Fe(ΙΙ)含量随时间的变化趋势符合典型的Slogistic曲线特征.Slogistic拟合结果表明:一定电子供体浓度下,不同浓度针铁矿的非生物还原Slogistic模型拟合的校正R2在0.9887~0.9953之间.当针铁矿浓度维持为一恒定值时,电子供体浓度不足的情况下,针铁矿的非生物还原的Slogistic 曲线特征较弱;当电子供体浓度充足的条件下,Slogistic模型拟合的校正R2系数可高达0.9967.电子供体和针铁矿浓度以及氧化还原中介体AQS的参与对Slogistic模型拟合参数均有一定的影响.     

锆石——同位素地质计时计

锆石是锆的正硅酸盐(ZrSiO_4)矿物,正方晶系。它是岩浆岩、变质岩和沉积岩中分布最广的副矿物之一。锆石对化学作用及机械作用都很稳定;它在所有岩石类型中的分布,对每种类型都具有独特的形态特征;在矿物结构中含有类质同象置换锆的放射性元素;矿物中混入普通铅的含量不大,所有这些都使地质年代学家从这一门科学建立的最初年代起就对锆石发生特殊的兴趣。尽管     

碳酸盐岩地表岩溶与红粘土

从红粘土的分布特征、土体构造特征及土性特征入手,系统研究红粘土的成因,包括研究碳酸盐岩地表岩溶与红粘土的相互作用、红粘土的物质来源、土中矿物的种类和形成条件;着重分析碳酸盐岩地表岩溶的作用、特点对红粘土形成的重要影响;认为碳酸盐岩地表岩溶作用和红土化作用是红粘土特殊成因中的两种最重要的地质作用,而前者不仅是控制红粘土性质的主要因素,还影响成土后期的土质演化过程。红粘土特殊性的本质源于特殊的成因。     

不同{021}/{110}晶面暴露比针铁矿对As(Ⅴ)吸附特性的研究

为探究针铁矿不同晶面对As(Ⅴ)的吸附能力,该研究制备两种具有不同比例{021}/{110}晶面的针铁矿,利用XRD、FTIR、N₂吸附脱附等温线、SEM、TEM等技术表征材料的晶体结构、比表面积和表面形貌等情况. 通过等温吸附和吸附动力学试验,研究不同初始As(Ⅴ)浓度、pH和竞争阴离子影响下,两种针铁矿吸附As(Ⅴ)的差异性. 结果表明:①制备的针铁矿Goe-A和Goe-B均为高纯针铁矿,Goe-A和Goe-B的比表面积分别为92.76和46.78 m2/g. ②As(Ⅴ)在针铁矿表面的吸附更符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,表明吸附是以多层吸附和化学吸附为主;经比表面积归一化后,发现含有更高比例{021}/{110}晶面的Goe-B表面拥有更好的吸附性能,在pH=4时吸附量达到0.304 mg/m2,是Goe-A的1.57倍. ③pH会影响针铁矿的吸附,吸附量随着pH的增加而降低,而在碱性条件下Goe-B表现出更强的吸附能力. 随As(Ⅴ)浓度的增加,大量配体吸附引起的点位竞争效应大于pH变化引起的静电力作用. ④吸附前后XRD的变化表明,As(Ⅴ)主要吸附在针铁矿表面,而不是结合到针铁矿的晶体结构中;而FTIR和XPS分析发现,As(Ⅴ)通过与Fe—OH配体交换形成了新的络合物(Fe—O—As)吸附在针铁矿表面. 研究显示,含有更高比例{021}/{110}晶面的针铁矿表现出更强的吸附性能,是修复环境砷污染的理想吸附剂.      

利用Google Earth研究构造对喀斯特地貌的控制和对碳酸盐岩岩系风化成土的影响

通过互联网Google Earth欧洲卫星图像资料的观察,发现贵州喀斯特地区碳酸盐岩风化成土能力与地层岩性、构造和地貌等密切相关。二叠系生物礁石漠化显著,成土能力差;三叠系大冶组薄层灰岩成土能力高,很少有石漠化;地层倾角大的碳酸盐岩区,石漠化不显著;地层平缓的碳酸盐岩区,石漠化强或中等,碳酸盐岩风化成土能力中等。另外,大型节理带对碳酸盐岩风化成土具有明显的控制作用,节理带碳酸盐岩溶蚀相对强烈,常形成低洼地形,碳酸盐岩风化成土速率较高,红粘土堆积相对厚,不容易石漠化;而节理带间的区域往往地形较高,是石漠化易发育的区域。     

Adsorption of mercury on laterite from Guizhou Province, China

The adsorption behaviors of Hg(Ⅱ) on laterite from Guizhou Province,China,were studied and the adsorption mechanism was discussed.The results showed that different mineral compositons in the laterite will cause differences in the adsorption capacity of laterite to Hg(Ⅱ).Illite and non-crystalloids are the main contributors to enhancing the adsorption capacity of laterite to Hg(Ⅱ).The pH of the solution is an important factor affecting the adsorption of Hg(Ⅱ) on laterite.The alkalescent environment (pH 7-9) ...     

贵阳地区碳酸盐岩岩系成土方式及其特征

碳酸盐岩上覆红土的成因主要有溶蚀-残积说、溶蚀-交代说和外来沉积说。通过对贵阳地区碳酸盐岩岩系上覆红土剖面的调查研究,发现碳酸盐岩岩系成土作用有岩性变化的层间界面上成土、岩-土界面上成土、岩层整体块状层内风化成土等方式。其中岩-土界面成土方式是最常见的一种,而岩层整体块状层内风化成土也有一定比例,岩性变化的层间界面上成土方式相对较少。三种成土类型说明碳酸盐岩岩系成土是复杂的,是多层面、多方式的,并非是单一的成因形成,碳酸盐岩岩系成土速率应比原来认为的高。     

贵州六盘水红粘土的工程特性

针对贵州六盘水地区红粘土地基大量工程实践中出现的不良工程地质问题,对该区红粘土的化学成分、物理力学性质、胀缩性、沉降量等进行了研究,发现该区红粘土与国内其它地区相比,具有强度低、均匀性差、裂隙性强、土洞与塌陷发育等特征,因此该区红粘土地基的处理应根据这些特征采取一些针对性的措施。     

中国主要土壤对钴的吸附特征

对我国几种土类对钴吸附的研究表明,在平衡钴浓度不很高的条件下,土壤对钴的等温吸附表现为直线型,吸附量有明显的从南到北增加的趋势.通过修正竞争吸附方程对pH-钴吸附量曲线的描述,揭示出影响我国土壤对钴吸附容量的主要因素是粘土矿物类型,其次为土壤有机质及粘粒含量;随着土壤中铁锰氧化物的增加;其吸附强度增加.可变电荷高的土壤对钴吸附受pH的影响非常明显.永久电荷为主的土壤则不然.低的土壤pH可抑制铁锰氧化物对钴的强烈吸附.     

十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)在合成针铁矿表面的吸附特征

为了探究十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)在水合针铁矿(α-FeOOH)表面的吸附过程和机理,在不同pH值、离子强度以及温度下采用批处理法研究了针铁矿对BS-12的吸附特征;并对BS-12在针铁矿表面的吸附机制进行了探讨.研究结果表明:针铁矿对BS-12的吸附平衡时间约为8 h,吸附过程符合伪二级动力学模型,吸附速率受化学吸附机理控制.Freundlich等温吸附模型能较好地描述针铁矿对BS-12的吸附,pH值对针铁矿吸附BS-12影响显著,主要取决于针铁矿的电荷零点和BS-12的等电点;离子强度的增加对BS-12的吸附有促进作用;温度的升高促进BS-12的吸附.热力学参数结果表明,针铁矿对BS-12的吸附是一个具有熵增和焓增特征的自发性吸热过程.BS-12在针铁矿表面的吸附是一个较慢发生的吸热的化学吸附的过程,主要吸附机制为化学键作用和疏水结合模式.     

掺硼铁氧化物在紫外-可见光下的催化性能

采用溶胶凝胶法制备不同掺硼量的针铁矿和赤铁矿催化剂,并用X射线衍射图谱（XRD）、比表面积（BET法）、紫外可见漫反射光谱（DRS）及电荷零点（盐滴定法）对催化剂进行表征.结果表明：硼掺杂能改变催化剂的晶体结构,增大其比表面积和Lewis表面酸度,并能提高催化剂的紫外-可见光活性.在紫外光下,掺硼质量分数2%的赤铁矿对...