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天然富有机质含铵伊利石高温高压稳定性研究
1
作者 刘红梅 刘冬 罗璟瀚 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期122-131,共10页
含铵伊利石等含铵黏土矿物是地壳中重要的储氮矿物,研究其高温高压稳定性对地球壳–幔圈层间氮循环具有重要意义。本研究通过高温高压(HTHP)模拟实验,初步探索了天然富有机质(具类石墨结构)的含铵伊利石矿物结构及其携带的C、N元素的稳... 含铵伊利石等含铵黏土矿物是地壳中重要的储氮矿物,研究其高温高压稳定性对地球壳–幔圈层间氮循环具有重要意义。本研究通过高温高压(HTHP)模拟实验,初步探索了天然富有机质(具类石墨结构)的含铵伊利石矿物结构及其携带的C、N元素的稳定性。结果表明,在高温(600)℃常压环境下,含铵伊利石层状结构发生塌陷,结构羟基脱失,层间NH_(4)^(+)脱失,其表面类石墨的结构有序度下降,部分含C、N官能团脱失,但仍有近一半得以保存。伊利石层间NH_(4)^(+)的热稳定性受矿物层状结构的制约,当伊利石因高温发生层间塌陷时,NH_(4)^(+)失去伊利石片层保护后受热发生分解。而不同形态有机氮的热稳定性主要与其在类石墨有机质芳香结构中的位置有关。含铵伊利石结构在高温高压(600℃、2 GPa)下保持稳定,类石墨的有序度以及石墨化程度均增强,表明压力在一定程度上补偿了温度的影响。此外,伊利石表面具网状片层结构的类石墨有机质对矿物结构有物理保护作用。同时,有机质中的部分C、N元素在高温高压下与伊利石结构中的Al和O等元素形成稳定的化合键,亦可增强有机质的稳定性。含铵伊利石在高温高压下的稳定性表明,含铵黏土矿物很有可能是携带地壳中的氮经俯冲进入地球深部的载体矿物。有机质中C、N元素的高温高压稳定性表明,地层中含N类石墨有机质可成为地球深部C、N元素的潜在来源。 展开更多
关键词 含铵伊利石 含N类石墨有机质 高温高压 稳定性 氮循环
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高压条件下蒙脱石层间域对氮的保护效应
2
作者 曾庆进 陶奇 +2 位作者 吉世超 谭伟 何宏平 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期132-141,共10页
含铵(NH_(4)^(+))蒙脱石不仅存在于陆地土壤中,还广泛存在于蚀变洋壳、远洋和陆源沉积物中,是N的主要载体矿物,对地表N向地球深部的传输路径和效率具有重要影响。本文利用微区和粉晶X射线衍射(XRD)、漫反射傅里叶红外光谱(DRIFT)和元素... 含铵(NH_(4)^(+))蒙脱石不仅存在于陆地土壤中,还广泛存在于蚀变洋壳、远洋和陆源沉积物中,是N的主要载体矿物,对地表N向地球深部的传输路径和效率具有重要影响。本文利用微区和粉晶X射线衍射(XRD)、漫反射傅里叶红外光谱(DRIFT)和元素分析等表征技术,研究了不同温度(25~700℃)和压力(常压和2.5 GPa)条件下含铵蒙脱石的物相及结构演化,以及N的赋存状态和N含量的变化特征。结果表明,在常压条件下,温度上升会导致蒙脱石层间距从1.20 nm(25℃)逐渐减小至0.96 nm(700℃)。同时,蒙脱石Al_(2)–OH(914 cm^(−1))和AlMg–OH(844 cm^(−1))振动峰强度在升温过程中逐渐减弱,表明蒙脱石结构羟基逐渐脱失;在500℃时,蒙脱石结构羟基完全脱失,并导致层间完全坍塌。在高压(2.5 GPa)条件下,温度上升会造成蒙脱石层间距从1.20 nm(25℃)逐渐减小至1.02 nm(700℃),但蒙脱石结构羟基在700℃时依然存在。在此过程中,蒙脱石膨胀性逐渐降低,表明蒙脱石逐渐向伊利石转变。在常压加热条件下,随着温度升高,含铵蒙脱石N含量从初始的1.52%减少到0.10%;而在高压条件下,温度升高对含铵蒙脱石的N含量影响极小,保持在约1.26%。这两者的差异可能与产物层间域结构的变化有关,即常压下温度升高会导致蒙脱石层间域逐渐坍塌,NH_(4)^(+)失去赋存空间,分解逃逸;而高压下温度升高并不破坏蒙脱石层间域,而是逐渐转变为伊利石,从而为NH_(4)^(+)提供储存空间。因此,高压条件下蒙脱石的层间域对NH_(4)^(+)具有高温保护效应,表明黏土矿物可将N元素向地球更深部输送。该发现为揭示地表N向地球深部运移机制提供了新思路。 展开更多
关键词 含铵蒙脱石 伊利石 层间域 N循环
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有机蒙脱石/壳聚糖气凝胶的制备及有机污染控制应用
3
作者 刘相君 陈情泽 +1 位作者 朱润良 朱建喜 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期142-152,共11页
以蒙脱石(Mnt)为主要原料,十六烷基三甲基溴化铵(C16)为疏水改性剂,壳聚糖(CS)为交联剂,通过超声法、溶胶凝胶法和冷冻干燥制得有机蒙脱石/壳聚糖气凝胶(CS-C16Mnt)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)... 以蒙脱石(Mnt)为主要原料,十六烷基三甲基溴化铵(C16)为疏水改性剂,壳聚糖(CS)为交联剂,通过超声法、溶胶凝胶法和冷冻干燥制得有机蒙脱石/壳聚糖气凝胶(CS-C16Mnt)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积及孔结构(BET)等手段对材料进行表征。结果表明,超声溶胀使C16Mnt片层扩张、叠层裂开,CS通过静电作用和氢键与C16Mnt结合,且CS-C16Mnt具有气凝胶典型的三维网络结构。吸附和吸收实验表明,CS-C16Mnt具有良好的有机污染控制能力。当C16Mnt与CS的质量比为10∶1、超声时间为10 min时,处理效果最好,在气相环境中对苯的吸附量达720.9 mg/g,在液相环境中对不同油和有机溶剂的吸收量为14.4~29.0 g/g。此外,CS-C16Mnt具有操作简便、易于回收等优势,是具有应用潜力的有机污染治理材料。 展开更多
关键词 蒙脱石 气凝胶 有机改性 吸附 苯 油水分离
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钾霞石制备体系碱性滤液的利用技术
4
作者 路华龙 霍光祥 +3 位作者 段永华 勾明雷 刘军娜 刘晨 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期125-130,共6页
为处理钾长石水热制备钾霞石所产生的碱性滤液,本文采用水热法,考察了氢氧化铝溶解时间、晶化时间、晶化温度、水碱比对钾霞石产率和白度的影响,并对合成钾霞石物相进行了表征。结果表明,合成钾霞石的最佳条件为,氢氧化铝溶解时间为1.5... 为处理钾长石水热制备钾霞石所产生的碱性滤液,本文采用水热法,考察了氢氧化铝溶解时间、晶化时间、晶化温度、水碱比对钾霞石产率和白度的影响,并对合成钾霞石物相进行了表征。结果表明,合成钾霞石的最佳条件为,氢氧化铝溶解时间为1.5 h,晶化时间为4 h,晶化温度280℃,水碱比为1.8。XRD结果表明,产物为钾霞石粉体。傅里叶变换红外光谱表明,Al(OH)_(3)中的Al在水热条件下进入到Si—O骨架中形成了Si—O—Al官能团,从而印证了钾霞石的合成。差热分析结果表明,合成钾霞石具有良好的热稳定性。氮气吸附结果表明,合成钾霞石比表面积为5.18 m^(2)/g,平均孔径为32.98 nm。实现了钾长石水热制备钾霞石所剩碱性滤液的资源化利用,并为钾长石水热制备钾霞石提供了一种母液循环的思路,使水热制备钾霞石工业化成为一种可能。 展开更多
关键词 钾霞石 水热法 氢氧化铝
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宁芜盆地玢岩型铁矿尾矿元素与矿物组成特征
5
作者 鲁银鹏 孟郁苗 +4 位作者 黄小文 王丛林 杨秉阳 谭侯铭睿 谢欢 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期259-269,共11页
宁芜盆地玢岩型铁矿是中国重要的铁资源来源,其尾矿成分复杂,而对复杂尾矿进行高效综合利用的前提是充分了解其工艺矿物学特征。本文以宁芜盆地和尚桥铁矿床尾矿样品为研究对象,在常规X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS... 宁芜盆地玢岩型铁矿是中国重要的铁资源来源,其尾矿成分复杂,而对复杂尾矿进行高效综合利用的前提是充分了解其工艺矿物学特征。本文以宁芜盆地和尚桥铁矿床尾矿样品为研究对象,在常规X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、粉晶X射线衍射(XRD)分析的基础上,借助综合矿物分析仪(TIMA),对尾矿的矿物与化学组成、元素赋存状态、矿物粒度分布、嵌布关系以及解离度和连生关系进行分析。结果表明:尾矿的主量元素为SiO_(2)(47.18%~50.08%)、Fe_(2)O_(3)(15.40%~17.91%)和Al_(2)O_(3)(12.12%~13.34%);微量元素中Cu、Zn、V含量较高,但均未达到其工业品位;矿物组成主要为钠长石(23.26%~24.58%)、赤铁矿和磁铁矿(17.30%~21.99%)以及石英(15.31%~17.08%),总体以脉石矿物为主,金属矿物较少。Si主要赋存于石英(平均值为33.89%)与钠长石(平均值为33.75%)中;Fe主要赋存于赤铁矿和磁铁矿(平均值为73.56%)中;有害元素S主要赋存于黄铁矿中(平均值为96.86%)。尾矿粒度较细,主要分布于50~2000μm;矿物嵌布关系较为复杂且嵌布粒度较细;矿物解离度较低,大部分低于10%,单体颗粒较少,连生关系复杂。宁芜盆地玢岩型铁矿尾矿与中国其他类型铁矿尾矿相比,具有高铝的特征,黄铁矿含量相对较高。 展开更多
关键词 铁矿尾矿 玢岩型铁矿 X射线荧光光谱 电感耦合等离子体质谱 粉晶X射线衍射 综合矿物分析仪 元素赋存状态 矿物组成
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凹凸棒石-双交联水凝胶微球钝化修复镉污染土壤研究
6
作者 钟晓琴 贺广喜 +3 位作者 马雪 朱霞萍 任维 赵平 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期109-116,共8页
为研究凹凸棒石-双交联水凝胶微球(SA/PVA/ATP)对镉污染土壤钝化修复的效果,将SA/PVA/ATP添加到镉浓度为3.72 mg/kg的土壤中进行淹水培育,采用模拟酸雨、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)和三乙醇胺(TEA)混合提取剂(DTPA提取剂)提取土壤有效态镉... 为研究凹凸棒石-双交联水凝胶微球(SA/PVA/ATP)对镉污染土壤钝化修复的效果,将SA/PVA/ATP添加到镉浓度为3.72 mg/kg的土壤中进行淹水培育,采用模拟酸雨、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)和三乙醇胺(TEA)混合提取剂(DTPA提取剂)提取土壤有效态镉;采用欧共体标准局顺序提取方法(BCR)提取土壤中不同形态镉;讨论了SA/PVA/ATP添加量、土壤有效态镉和各形态镉的相关性;计算了钝化容量、修复效率和重金属风险评价指数,探究了SA/PVA/ATP对土壤镉的钝化机理。结果显示,随着SA/PVA/ATP的增加,DTPA提取剂和酸雨提取的有效态镉含量分别从1.72 mg/kg和0.024 mg/kg下降到0.66 mg/kg和0.0044 mg/kg;土壤中的弱酸可提取态镉和可还原态镉含量分别从1.40 mg/kg和0.81 mg/kg下降到1.01 mg/kg和0.41 mg/kg,而可氧化态镉和残渣态镉含量分别从0.86 mg/kg和0.63 mg/kg增加到0.95 mg/kg和1.27 mg/kg。材料添加量与土壤中有效态镉、弱酸提取态镉和可还原态镉含量呈极显著负相关,与可氧化态镉和残渣态镉含量呈极显著正相关;SA/PVA/ATP添加量为2.0%时,钝化容量最大为19.15 mg/kg,修复效率最高为34.89%,土壤环境由高风险降至中风险。SA/PVA/ATP将土壤中镉的弱酸提取态和可还原态逐渐转化为可氧化态和残渣态,降低了镉的生物有效性,实现了镉污染土壤的钝化修复。 展开更多
关键词 镉 土壤 钝化修复 凹凸棒石-双交联水凝胶 形态转化
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巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉钝化效果研究
7
作者 朱利文 任超 +3 位作者 李竞天 田沛宜 肖建辉 李萍 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期124-136,共13页
农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基... 农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基团负载在其表面或层间制备巯基改性蒙脱石,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等技术表征巯基改性蒙脱石的特性,并开展室内土培试验,采用二乙三胺五乙酸浸提-火焰原子吸收分光光度法分析土壤镉的有效态,通过Tessier修正顺序七步提取法分析土壤镉的赋存形态。结果表明:蒙脱石经巯基改性后不仅新增了C-H、S-H共价键,而且增强了-OH和C=O化学键的活性,能与Cd2+发生巯基及羟基配位吸附。供试土壤添加巯基改性蒙脱石后,由于巯基配位吸附作用使土壤离子交换态镉转化为铁锰氧化物结合态,而增强的羟基配位吸附作用使其转化为碳酸盐结合态,结果使土壤中镉的赋存形态发生显著改变,离子交换态大幅减少,作物根系可吸收的土壤有效镉显著降低。添加1%、3%、5%巯基改性蒙脱石后,土壤有效镉分别降低21.92%、69.11%、82.90%;而作为对照组添加1%、3%、5%蒙脱石仅分别降低3.37%、1.80%、6.71%。蒙脱石经巯基改性后对土壤镉的钝化效果得到显著提升,土壤有效镉的降低幅度有随巯基改性蒙脱石添加量增加而提高的趋势。巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉的钝化效果显著,具有一定的参考应用价值。 展开更多
关键词 蒙脱石 巯基改性蒙脱石 钝化 镉污染土壤 傅里叶红外光谱(FTIR) Tessier修正顺序七步提取法
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云南腾冲高分异花岗岩锂、铷的工艺矿物学特征
8
作者 欧阳黎明 李欢 +2 位作者 周剑琪 谢一鸣 刘飚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期982-993,共12页
为了厘定云南腾冲地区白垩世高分异花岗岩锂、铷的赋存状态以及工艺矿物学特征,并为区域关键金属综合利用提供解决方案,选取水城矿区代表性花岗岩为研究对象,利用扫描电镜、能谱仪及矿石自动测定系统,开展单矿物化学成分、物相、元素赋... 为了厘定云南腾冲地区白垩世高分异花岗岩锂、铷的赋存状态以及工艺矿物学特征,并为区域关键金属综合利用提供解决方案,选取水城矿区代表性花岗岩为研究对象,利用扫描电镜、能谱仪及矿石自动测定系统,开展单矿物化学成分、物相、元素赋存状态、矿物嵌布粒度等岩矿相学及工艺矿物学研究。研究结果表明:Li主要赋存在云母类矿物中,Rb主要赋存在长石以及云母类矿物中;云母主要为铁锂云母,其次为白云母,多为形态较规则的片状,与长石、石英相互之间的镶嵌关系较简单;长石以钾长石居多,其次为钠长石,均与云母的镶嵌关系较简单,预计经适度磨矿后云母与长石即可获得较充分的解离;经理论计算,云母精矿产率为5.76%~6.60%;Li_(2)O和Rb_(2)O的品位分别为0.62%~0.73%和0.53%~0.55%;Li_(2)O和Rb_(2)O的回收率分别为91.11%~91.30%和38.20%~39.56%。云母具有不均匀中细粒嵌布的特点,所以选择74μm的磨矿细度较为适宜,此时样品中95%左右的云母可获得解离。云母与石英、长石相互之间的结合力相对较低,有利于磨矿过程中矿物的解离,因此,实际选矿过程中选择的磨矿细度可适度放粗。云南腾冲地区花岗岩中锂、铷等关键金属具有较好的综合回收利用价值,应引起充分重视。 展开更多
关键词 关键金属 元素赋存状态 综合利用 高分异花岗岩 锂铷矿石
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赤铁矿与巯基坡缕石复配对砷镉复合污染土壤修复效应研究
9
作者 景睿 裴楠 +6 位作者 狄雪荣 梁学峰 秦旭 彭云英 徐应明 黄青青 孙约兵 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期285-293,共9页
为探讨巯基坡缕石(MPAL)和赤铁矿(Fe2O3)对土壤重金属污染钝化阻控效应,以江西某农田Cd-As复合污染水稻土为供试土壤,采用盆栽试验研究了巯基坡缕石、赤铁矿单一以及复配处理下土壤pH值、Cd-As有效态与形态分布及水稻生物量和Cd、As、F... 为探讨巯基坡缕石(MPAL)和赤铁矿(Fe2O3)对土壤重金属污染钝化阻控效应,以江西某农田Cd-As复合污染水稻土为供试土壤,采用盆栽试验研究了巯基坡缕石、赤铁矿单一以及复配处理下土壤pH值、Cd-As有效态与形态分布及水稻生物量和Cd、As、Fe含量。结果表明:施加不同材料后水稻籽粒生物量较对照显著增加了2.37~2.45倍,土壤中DTPA-Cd含量显著降低16.94%~22.57%(P<0.05)。土壤连续浸提形态分析显示,MPAL和Fe2O3复配处理提高了土壤中无定形态铁氧化物结合态Cd、As含量。MPAL和Fe_(2)O_(3)复配处理下水稻根系Cd和As含量降幅分别达7.14%、25.13%,不同处理下稻米Cd含量降幅为40.00%~60.00%,但籽粒As含量处理间差异不显著。研究表明,巯基坡缕石和赤铁矿复配材料可以有效降低土壤中Cd和As含量,减少水稻对Cd和As的吸收,具备Cd-As复合污染农田修复和安全利用的潜在应用价值。 展开更多
关键词 巯基坡缕石 赤铁矿 水稻 镉砷复合污染 土壤
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天然多孔矿物材料的环境属性及在农业生产中的应用
10
作者 张旭 王雅静 +2 位作者 张小伟 赵志强 刘昶江 《矿产综合利用》 CAS 2024年第2期1-7,共7页
这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。天然多孔矿物具有孔道结构、表面效应、环境水合效应、离子交换特性和良好的吸附能力等环境属性,对地球的生态环境具有良好的协调性,并能应用于农业肥料、土壤改良、饲料养殖等多个农业生产方面。基... 这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。天然多孔矿物具有孔道结构、表面效应、环境水合效应、离子交换特性和良好的吸附能力等环境属性,对地球的生态环境具有良好的协调性,并能应用于农业肥料、土壤改良、饲料养殖等多个农业生产方面。基于天然多孔矿物及其矿物材料的环境属性,开发其在农业生产和农业生态环境的特殊功能应该得到研究者的重视。天然多孔矿物自净化功能是大自然赋予地球生物生存发展的一种潜在功能,其资源特性和环境属性非常适合于我国土壤修复和绿色农业生产的应用条件,具有重要的研究和经济意义。 展开更多
关键词 陶瓷及复合材料 多孔矿物 矿物材料 农业应用 环境属性
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南川地区陶粒页岩地质特征及煅烧制度研究
11
作者 郭宇 牟佳佳 +2 位作者 李勇 周琴 罗航 《能源与环保》 2024年第1期112-118,共7页
陶粒产量不足是这一多功能矿物材料大规模、持续性应用于绿色建材领域的瓶颈。以重庆南川地区富页岩层位为对象,研究区龙马溪组(S1l)中下部页岩在煅烧试验后膨胀系数N平均=4.1(边界品位N>2)。基于XRF、岩矿鉴定、SEM扫描电镜显示具... 陶粒产量不足是这一多功能矿物材料大规模、持续性应用于绿色建材领域的瓶颈。以重庆南川地区富页岩层位为对象,研究区龙马溪组(S1l)中下部页岩在煅烧试验后膨胀系数N平均=4.1(边界品位N>2)。基于XRF、岩矿鉴定、SEM扫描电镜显示具膨胀性页岩特征,w(SiO_(2))约为62%、w(Al_(2)O_(3))约为19%、w(Fe_(2)O_(3))约为7%、w(CaO+MgO+K_(2)O+Na_(2)O)约为8.5%、TOC约为0.86%,矿物组合特征为石英+绿泥石+伊利石+斜长石,制备的页岩陶粒矿物组合为石英+赤铁矿+变质矿物。页岩矿物颗粒的定向排列和特殊结构对膨胀性具有促进作用。根据正交试验、单因素变量控制试验优化研究区煅烧制度为:粒径12~15 mm、升温速率12℃/min、煅烧温度1 200℃、保温时间20 min。研究可为区内陶粒用页岩矿产资源的开发利用提供参考。 展开更多
关键词 陶粒页岩矿产资源 龙马溪组 正交试验 煅烧制度
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西南三江甘孜-理塘洋晚古生代构造演化:来自理塘蛇绿混杂岩堆晶辉长岩U-Pb年龄的约束
12
作者 喻光明 毛世东 +2 位作者 周振菊 谢亘 黄豪擎 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期61-75,共15页
理塘县高城镇西北的擦岗隆洼岩组是一套以玄武岩为基质的蛇绿混杂岩,通过该蛇绿混杂岩中堆晶辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示其年龄范围介于349~274 Ma之间,形成2个年龄组:第一组斜锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为346±17... 理塘县高城镇西北的擦岗隆洼岩组是一套以玄武岩为基质的蛇绿混杂岩,通过该蛇绿混杂岩中堆晶辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示其年龄范围介于349~274 Ma之间,形成2个年龄组:第一组斜锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为346±17Ma,代表堆晶辉长岩早期岩浆活动的时代;第二组斜锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为286.2±5.1 Ma,代表了堆晶辉长岩晚期岩浆活动的结晶年龄。擦岗隆洼岩组的超基性—基性岩具有N-MORB(正常洋中脊玄武岩)和E-MORB(富集型洋中脊玄武岩)组合特征,指示这些岩石可能形成于洋中脊环境,岩浆物质源自N-MORB所代表的亏损上地幔源区受地幔柱交代混染后而形成的混合源区。研究认为,甘孜-理塘洋最早可能在中泥盆世,受区域地幔柱活动影响开始拉张,导致中咱地块从扬子陆块西缘裂离,并在早石炭世发育形成洋盆。在中晚三叠世甘孜-理塘洋壳开始向西俯冲,并于晚三叠世末闭合,区域进入弧陆碰撞造山阶段。 展开更多
关键词 斜锆石U-Pb年龄 堆晶辉长岩 擦岗隆洼岩组 甘孜-理塘蛇绿混杂岩带
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生物炭对磷石膏中磷的固化作用
13
作者 敖翔 徐冠立 +1 位作者 李珎 柏涵 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期100-108,共9页
磷石膏中的磷在雨水淋滤作用下浸出,将污染堆场附近水体。本研究采用生物炭固化磷石膏中的磷,以减少其对周遭水体的污染。主要通过模拟固化实验和对照浸出实验,分析生物炭用量、反应时间和温度、初始pH值对固化效果的影响,通过XRD、SEM-... 磷石膏中的磷在雨水淋滤作用下浸出,将污染堆场附近水体。本研究采用生物炭固化磷石膏中的磷,以减少其对周遭水体的污染。主要通过模拟固化实验和对照浸出实验,分析生物炭用量、反应时间和温度、初始pH值对固化效果的影响,通过XRD、SEM-EDS分析固化后的生成物。实验结果显示,在生物炭用量为25 mg时,单位固化量达到最大值13.20 mg/g;在反应温度T=293 K、初始pH=7条件下,反应平衡时间72 h时浸出液的磷平衡浓度C_(e)=1.40 mg/L;温度提升有助于提高生物炭的固化效果,当T=308 K时,浸出液的磷平衡浓度C_(e)=0.167 mg/L;碱性条件有利于固化反应持续进行,在pH=11条件下,浸出液的磷平衡浓度C_(e)=0.153 mg/L。实验结果表明生物炭对磷石膏中的磷具有明显的固化效果。磷石膏中的二水硫酸钙溶解后,Ca^(2+)与表面带负电的生物炭结合,在生物炭显微结构的凹陷处,化学吸附溶液中的磷酸根生成了絮状、团簇状的羟基磷灰石(HAP)沉淀,从而使浸出磷得到有效控制。 展开更多
关键词 磷石膏 生物炭 固化 羟基磷灰石
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焙烧温度对纤维水镁石矿物学特征的影响研究
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作者 刘芳芳 牛继南 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期89-99,共11页
纤维水镁石是一种独特的天然氢氧化物矿物纤维,具有增强增韧和耐高温阻燃等特点,被广泛应用于建筑、阻燃和造纸等领域,将纤维水镁石应用于高附加值产品中具有重要的经济意义,而纤维水镁石的应用与其矿物学特征密切相关。陕西汉中黑木林... 纤维水镁石是一种独特的天然氢氧化物矿物纤维,具有增强增韧和耐高温阻燃等特点,被广泛应用于建筑、阻燃和造纸等领域,将纤维水镁石应用于高附加值产品中具有重要的经济意义,而纤维水镁石的应用与其矿物学特征密切相关。陕西汉中黑木林纤维水镁石矿是目前全球范围内储量最大的纤维水镁石矿床,目前对该地区纤维水镁石矿物学特征的研究较少。本文采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光分析(XRF)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸脱附和热重分析(TGA)等测试方法,对黑木林纤维水镁石进行了矿物学特征测试分析与研究,同时也对热处理后纤维水镁石矿物学特征的变化规律进行了研究,为纤维水镁石的应用提供理论基础,为将其应用于高附加值产品中提供科学依据,从而进一步提高其经济价值。 展开更多
关键词 黑木林 纤维水镁石 矿物学特征 焙烧
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飞秒激光-电感耦合等离子体质谱联用系统及固体地球科学应用 被引量：1
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作者 严爽 高振丽 +2 位作者 杨武斌 屈潘 李宁波 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期531-546,I0001-I0012,共28页
中国科学院广州地球化学研究所组建了一套飞秒激光–电感耦合等离子体质谱分析系统(fsLA-ICPMS),该系统由应用光谱公司J200 Tandem QX 343 nm飞秒激光联合赛默飞世尔科技公司iCAP RQ电感耦合等离子体质谱仪组成。通过对飞秒激光硬件和... 中国科学院广州地球化学研究所组建了一套飞秒激光–电感耦合等离子体质谱分析系统(fsLA-ICPMS),该系统由应用光谱公司J200 Tandem QX 343 nm飞秒激光联合赛默飞世尔科技公司iCAP RQ电感耦合等离子体质谱仪组成。通过对飞秒激光硬件和软件进行改进和优化,fsLA-ICPMS分析系统可以全面运行,主要应用于矿物原位微区微量元素分析、矿物二维元素成像分析和高精度矿物原位微区U-Pb定年分析。本研究通过前期条件实验,对fsLA-ICPMS分析系统的分析精度和仪器稳定性进行评估:①在矿物原位微量元素分析方面,对5个不同岩性MPI-DING玻璃中36个微量元素进行分析,结果表明,绝大部分微量元素(含量>1μg/g)测量数据具有较高的稳定性(相对标准偏差RSD<5%)和较好重现性(与推荐值相对偏差RD在±10%以内);对山东烟晶石英标样中Li、Al、Fe、Mn、Ti、Ga和Ge等7个微量元素的分析结果显示,Li、Al、Ti和Ge含量较高(>1μg/g),多次分析信号稳定性较好,RSD<10%,RD在±10%左右,而较低含量的Mn、Fe和Ga数据稳定性相对较差(RSD=20%~40%);②在矿物微区二维元素成像分析方面,选择1颗Plešovice锆石开展多元素含量面扫分析,锆石Sc、Y、Gd、Th、Pb等微量元素具有明显的核–幔–边含量差异,核部具有1颗成分截然的细粒矿物包体;③在矿物原位U-Pb年代学分析方面,分别对副矿物(锆石、榍石、磷灰石)、矿石矿物(褐帘石)和热液蚀变矿物(钙铁铝榴石)开展U-Pb年代学分析,结果显示这些矿物U-Pb同位素年龄都展现出较高的分析精度(内部精度最好可优于0.3%)和准确度。 展开更多
关键词 飞秒激光–电感耦合等离子体质谱联用 微区分析 微量元素 矿物二维元素成像 U-PB定年
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生物合成FeS及其稳定性柱迁移研究
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作者 任霞 严宁珍 刘璟 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期117-124,共8页
金属纳米硫化亚铁(FeS)在重/类金属修复上具有广阔的应用前景。使用嗜酸性铁还原菌(JF-5)和硫酸盐还原菌(SRB)合成生物纳米FeS,探讨其自然沉降规律,并使用羧甲基纤维素钠(CMC)作为稳定剂,探讨CMC-FeS在石英砂柱中的迁移特性。结果表明,... 金属纳米硫化亚铁(FeS)在重/类金属修复上具有广阔的应用前景。使用嗜酸性铁还原菌(JF-5)和硫酸盐还原菌(SRB)合成生物纳米FeS,探讨其自然沉降规律,并使用羧甲基纤维素钠(CMC)作为稳定剂,探讨CMC-FeS在石英砂柱中的迁移特性。结果表明,SRB和JF-5菌液在一定比例下混合即能生成纳米FeS,且当混合菌液中n(Fe)/n(S)=0.2时FeS生成量最多,颗粒物浓度达2400 mg/L;FeS的自然沉降速率在0.1%CMC溶液中得到有效减缓。对流扩散模型能很好地描述CMC-FeS悬浮颗粒在石英砂柱中的迁移行为,相比于纯水-FeS体系(R^(2)=0.20),其模型相关性最高达0.85;在90、180和360 mL/h这3种输入流速下,中等流速180 mL/h能够获得最佳渗透性,其渗透系数平均值为243.97 cm/h。实验结果表明,CMC-FeS的稳定性和迁移性较纯水-FeS均得到加强,可为土壤污染修复提供理论参考。 展开更多
关键词 生物合成FeS 沉降 柱迁移
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Klebsiella aerogenes的胞外聚合物产量优化及其对碳酸钙晶型的调控作用
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作者 胡南 姚顺超 +5 位作者 李艾书 朱家华 段重达 李广悦 杨志辉 丁德馨 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4238-4249,共12页
通过响应面法确定产气克雷伯氏杆菌(Klebsiella aerogenes)产胞外聚合物(EPS)的最优培养条件,并开展EPS质量浓度对Klebsiella aerogenes诱导形成碳酸钙晶型影响的试验研究。研究结果表明,相较于pH和接种量,培养时间和温度对菌株EPS产量... 通过响应面法确定产气克雷伯氏杆菌(Klebsiella aerogenes)产胞外聚合物(EPS)的最优培养条件,并开展EPS质量浓度对Klebsiella aerogenes诱导形成碳酸钙晶型影响的试验研究。研究结果表明,相较于pH和接种量,培养时间和温度对菌株EPS产量的影响更为显著,EPS最优培养条件如下:培养时间为4.64 d、培养温度为28.35℃、接种量为2.97%、pH=7.69,在此条件下,EPS的产量可达210.24 mg/L;当添加的EPS质量浓度从0 g/L增加到1.0 g/L时,方解石的质量分数从27.1%提高至98.3%,球霰石的质量分数从72.9%下降至1.7%,表明EPS能有效促进方解石的形成并抑制球霰石的形成;EPS中带负电荷的官能团可以吸附溶液中Ca~(2+),使得溶液中Ca~(2+)浓度减小、过饱和度降低从而促进方解石型碳酸钙晶体的生成。可以通过EPS来调控Klebsiella aerogenes诱导形成方解石和球霰石的质量分数,强化碳酸钙晶体向热力学稳定的方解石型碳酸钙转化,这为提高微生物诱导碳酸钙沉淀形成的固化体的力学强度提供了新的思路。 展开更多
关键词 Klebsiella aerogenes 胞外聚合物 微生物诱导碳酸钙沉淀 晶型调控
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五大连池火山矿泥的研究进展
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作者 曾颖 王希英 +1 位作者 方振兴 吴婧 《黑龙江科学》 2023年第14期83-85,共3页
五大连池火山矿泥是火山喷发的副产物,具有普通土壤无法比拟的医用、康养及美容功效。介绍了五大连池火山矿泥的成因、理化性质、分布、储量,综述了其在医疗及化妆品中的应用研究进展,提出要及早平衡好火山矿泥资源开发与保护的关系,加... 五大连池火山矿泥是火山喷发的副产物,具有普通土壤无法比拟的医用、康养及美容功效。介绍了五大连池火山矿泥的成因、理化性质、分布、储量,综述了其在医疗及化妆品中的应用研究进展,提出要及早平衡好火山矿泥资源开发与保护的关系,加强对其基础研究的系统布局,为五大连池火山矿泥资源的进一步开发及应用提供参考。 展开更多
关键词 五大连词 火山矿泥 微量元素化妆品
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企鹅珍珠贝天然珍珠成分和快速鉴定
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作者 童银洪 刘永 +2 位作者 纪德安 肖松丰 高平 《农业研究与应用》 2023年第1期57-62,共6页
采用红外光谱和拉曼光谱研究了企鹅珍珠贝天然珍珠的矿物组成;采用X荧光光谱仪对企鹅珍珠贝天然珍珠进行了元素检测,并计算锶/钙计数比率;采用钴^(60)-γ射线(装源100万Ci)对企鹅珍珠贝天然珍珠进行辐照处理3 h、6 h、9 h、12 h和15 h,... 采用红外光谱和拉曼光谱研究了企鹅珍珠贝天然珍珠的矿物组成;采用X荧光光谱仪对企鹅珍珠贝天然珍珠进行了元素检测,并计算锶/钙计数比率;采用钴^(60)-γ射线(装源100万Ci)对企鹅珍珠贝天然珍珠进行辐照处理3 h、6 h、9 h、12 h和15 h,观察其颜色的变化。结果表明:企鹅珍珠贝天然珍珠的矿物成分为文石;锶/钙计数比率在0.2以上;经过辐照处理,颜色没有变化。提出了开发利用企鹅珍珠贝天然珍珠的建议。 展开更多
关键词 企鹅珍珠贝 天然珍珠 红外光谱 拉曼光谱 X荧光光谱仪 辐照处理 快速鉴别
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内蒙古伊拉木图花岗岩地球化学、同位素年代学特征及其地质意义
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作者 董立帅 赵泽南 侯飞飞 《西部探矿工程》 CAS 2023年第7期171-174,共4页
伊拉木图地区位于华北陆块北缘,以赤峰—开原大断裂为界,北侧为镶黄旗—赤峰火山型被动陆缘,南侧为阴山隆起。区内花岗岩发育,前人认为其为晚石炭世和晚二叠世岩浆活动产物。在最新1∶5万区域地质调查成果的基础上,选择中细粒花岗岩、... 伊拉木图地区位于华北陆块北缘,以赤峰—开原大断裂为界,北侧为镶黄旗—赤峰火山型被动陆缘,南侧为阴山隆起。区内花岗岩发育,前人认为其为晚石炭世和晚二叠世岩浆活动产物。在最新1∶5万区域地质调查成果的基础上,选择中细粒花岗岩、中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩进行岩石学、地球化学、同位素年代学进行研究。研究结果表明花岗岩类均为亚碱性系列岩石,具有高钾特征,分异程度较高,为S型花岗岩,稀土含量较低,轻重稀土分异程度较高,具δEu负异常,稀土配分曲线高度一致,具右倾特征,微量元素蛛网图配分曲线一致,具Sr、P、Ti负异常。中细粒花岗岩、中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩锆石U-Pb年龄加权平均值分别为248.0Ma±1.3Ma、247.4Ma±2.8Ma、247.4Ma±1.2Ma,均为早三叠世岩浆活动的产物。花岗岩形成于后碰撞构造环境。本次工作为基础地质研究提供了更为详实的资料。 展开更多
关键词 花岗岩 地球化学 年代学 地质意义
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