四川黄龙沟天然水中的深源CO_2与大规模的钙华沉积

在有大规模钙华沉积的四川黄龙沟中,使用化学成分数据以及碳氧稳定同位素组成对其水文地球化学特征进行了分析研究。研究区钙华沉积的地表溪流水质基本上受到两种水混合的制约,即断层泉水和山区的融雪(冰)水。泉水中含有高浓度的经由断层提供的CO2,结果高浓度的溶解CO2使得其溶解的碳酸盐岩比普通的岩溶泉溶解的碳酸盐岩高得多,同时也导致硅酸盐岩的溶解。黄龙沟中上游的泉水相对于方解石接近于平衡。溶解无机碳(DIC)的浓度和它们的δ13C值是大约由c=0.02mol·L1δ13C=-3‰的CO2(aq)与含有δ13C=+3‰的碳酸盐岩在封闭系统条件下反应的结果。估计这些CO2中约有70%来自上地幔。所有泉水的水化学数据均落在高岭石稳定域内,但对Na长石和Ca长石具有侵蚀性。由于这些长石矿物的溶解速率太慢,所以水中的化学成分远离长石稳定域。地表溪流的DIC种类之间达到同位素平衡,在不同观测点发现的δ13CDIC变化主要是由于从水中释放出的CO2的程度不同引起的。水样的δ18O值与其采集点的海拔高度之间存在线性关系;研究区的地表溪流的氧同位素组成受到蒸发的制约。在流经钙华沉积物的地表溪流中白天和夜晚的水化学及pH的日变化表明生物作用促进了碳酸盐的沉积,尽管作用不显著。据估计研究区碳酸钙的日沉积速率是4778kg·km2,即约1mm·a1。     

天然铁基矿物修复土壤的机制

铁是地球物质循环的重要元素,它在地球环境中以各种铁基矿物的形式广泛存在.在此,介绍天然铁基矿物的基本性质及其在土壤修复中的作用机制,着重阐述铁基矿物的吸附交换作用,氧化还原作用和与微生物交互作用,总结和讨论它们的作用原理,并对铁基矿物在土壤修复领域的应用提出一些值得思考的问题.     

碳酸钙对煤灰中铀赋存形态及矿物组成的影响研究

为研究向煤中添加碳酸钙混燃对煤灰中铀赋存形态及矿物组成的影响,选取两种云南临沧煤样进行室内燃烧试验,基于逐级提取方法,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析原煤及煤灰中铀的赋存形态,并结合X射线衍射(XRD)分析、X射线荧光光谱(XRF)分析和差示扫描量热法(DSC),研究了煤中添加碳酸钙混合燃烧对煤灰中铀的赋存形态、化学组成和矿物组成的影响机理。结果表明:随着碳酸钙添加剂量的增加,煤灰中以残渣态形式存在的铀会逐渐转化为碳酸盐结合态铀或铁锰氧化物结合态铀;煤燃烧过程中,碳酸钙的分解产物与赤铁矿反应生成可被盐酸羟胺还原的黑钙铁矿,增加了铁锰氧化物结合态铀,且钙可能进入硅铝酸盐矿物晶格破坏硅氧键,并与之结合生成较石英、长石更易溶的钙铝硅酸盐。因此,煤中添加碳酸钙可以通过改变燃烧后的煤灰中铀的赋存形态和矿物组成来增加其酸溶性,有利于煤灰中铀的回收与利用。     

上海崇明岛潮滩重金属的磁学研究

河口潮滩具有独特的环境功能和生态价值，是重金属污染物的一个有效汇库，在河口和近海污染物的迁移转化过程中扮演着十分重要的角色。系统分析了上海崇明岛的表层沉积物中8个样点样品的重金属元素和磁化率（x）、非滞后剩磁（ARM）．非滞后剩磁磁化率（xARM）以及饱和等温剩磁（S／RM）等磁参数之间的关系。结果表明。重金属Pb，Cr、Cu、Zn元素与磁性矿物特别是亚铁磁性矿物之间在赋存形态、沉积特征上存在一定的联系，因此磁性测量可作为沉积物重金属污染记录信息提取的辅助手段，但不同的磁性参数对重金属的指示程度不同。研究得出沉积物中以较粗的多畴亚铁磁性矿物为主，同时x、xARM,／SIRM对重金属元素含量变化比较敏感，因而X、XARM/SIRM可作为重金属含量的替代指标。在重金属元素和磁性参数相关性的基础上，建立了磁诊断线性回归模型。     

中下扬子铁帽型金矿氧化剖面及成矿地球化学

铁帽型金矿床氧化剖面自上而下可划分为贫金铁帽亚带、次生金富集铁帽亚带、氧化物-硫化物过渡亚带、原生硫化物亚带。氧化作用诸阶段的主要元素、微量元素、稀土元素、Eh-pH值皆有一定的规律性变化,并与次生金的迁移富集过程具有明显的相关性。     

北京城区可吸入颗粒物(PM10)的矿物学研究

使用X射线衍射技术(XRD)和扫描电镜技术(SEM/EDX)对北京PM10中的矿物组分进行了分析.结果表明,北京PM10中的矿物组分存在明显的季节变化规律,春季PM10中的矿物组成种类最多;秋季PM10中的矿物种类最少;在夏季PM10中,矿物的种类有所减少,却有新的物种出现,如NH4Cl、K(NH4)Ca(SO4)2?H2O、As2O3?SO3等.粘土矿物是北京PM10中含量最高的矿物,石英的含量次之,其他依次为方解石、石膏、长石、白云石以及其他矿物颗粒;北京PM10中还存在一定数量的复合颗粒,颗粒表面常有S、Cl元素的存在.     

几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性(Ⅰ)--氧化锰矿物类型与吸附态离子的影响

用X射线光电子能谱、氧化还原平衡等技术,研究了我国几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性.结果表明:供试土壤铁锰结核中的锰为+3、+4价态.黄棕壤(N2-1)、黄褐土(N4-1)、砂姜黑土(N5-¨铁锰结核中氧化锰矿物对Cr(Ⅲ)的最大氧化量分别为627 l、723 6、478.6mmol/kg(Mn02),其中水钠锰矿/锂硬锰矿组合对Cr(Ⅲ)的氧化量比钙锰矿/锂硬锰矿组合的大;对Cr(Ⅲ)的氧化百分率随Pb吸附量的增加而降低至稳定,随Cd、P离子吸附量增大的变幅较小土壤铁锰结核中的氧化锰矿物对Cr(Ⅲ)的氧化量与氧化锰矿物类型、锰的价态、吸附态阳离子种类及表面位点亲和性等因素有关     

华南地区薇甘菊叶片挥发性有机化合物的空间差异研究

外来入侵植物薇甘菊对华南地区的生态环境造成严重危害,为探讨薇甘菊叶片挥发性有机化合物在华南地区的空间差异,运用GC-MS分析了华南地区23个不同地理种群230个薇甘菊植株叶片挥发性有机化合物的组分,并用峰面积归一化法计算各组分相对含量;利用线性混合模型分析不同地理种群的气候环境因素对薇甘菊叶片挥发性有机化合物含量的影响;采用聚类分析和主成分分析23个不同地理种群薇甘菊叶片挥发性有机化合物组分的特征。结果表明:利用GC-MS从薇甘菊叶片中鉴定了42种挥发性有机化合物,其主要成分为β-荜澄茄油烯(24.63%)、β-石竹烯(16.81%)、大香叶烯D(10.47%)、α-古芸烯(9.95%)和α-姜烯(9.77%);线性混合模型分析结果显示经度、纬度、海拔高度和温度可显著影响薇甘菊叶片中5种主要挥发性有机化合物的含量;聚类分析和主成分分析表明薇甘菊叶片挥发性有机化合物组分表现出较强的地域特征。研究结果可为阐明薇甘菊的入侵机制及防控措施的制定提供理论与实践参考。