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拉曼光谱研究不同风化过程中七水硫酸镁晶体相转变行为

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光谱学与光谱分析 2011年第3期31卷 700-703页

作者：王枫张韫宏河南理工大学物理化学学院化学系河南焦作454000 北京理工大学物理学院化学物理研究所北京100081

通过不同的相对湿度(relative humidity,RH)调节方法,获得了MgSO4.7H2O晶体不同风化过程中的原位共聚焦拉曼光谱,实现了不同阶段相转变细节的观测。在快速和慢速风化过程中,MgSO4.7H2O晶体在RH 3%时均转变生成MgSO4.3H2O晶体。而在潮解... 详细信息

通过不同的相对湿度(relative humidity,RH)调节方法,获得了MgSO4.7H2O晶体不同风化过程中的原位共聚焦拉曼光谱,实现了不同阶段相转变细节的观测。在快速和慢速风化过程中,MgSO4.7H2O晶体在RH 3%时均转变生成MgSO4.3H2O晶体。而在潮解过程中,不同风化过程形成的MgSO4.3H2O晶体的相转变行为并不相同。对应于快速风化过程,MgSO4.3H2O晶体在RH70%时转化为MgSO4.6H2O晶体,而对应于慢速风化过程,MgSO4.3H2O晶体则潮解形成过饱和MgSO4液滴。研究结果表明MgSO4不同水合晶体之间的相转变行为与RH改变路径有关。

关键词： MgSO4·7H2O 相转变拉曼光谱风化过程

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离子吸附型稀土矿床的诱导成矿学研究

大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 293-301页

作者：李宁波王焰朱建喜杨武斌中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院大学北京100049

诱导成矿学的核心理念是针对低品位矿石、尾矿和具有成矿潜力岩石中的关键金属资源,通过人工干预手段诱导目标金属元素活化和富集,在有限的时间尺度内形成具有经济价值的可利用资源。离子吸附型稀土矿床是全球稀土资源的主要来源之一,... 详细信息

诱导成矿学的核心理念是针对低品位矿石、尾矿和具有成矿潜力岩石中的关键金属资源,通过人工干预手段诱导目标金属元素活化和富集,在有限的时间尺度内形成具有经济价值的可利用资源。离子吸附型稀土矿床是全球稀土资源的主要来源之一,近年来为全球提供了80%以上的中、重稀土资源供给。该类矿床的形成主要受控于内生稀土初始富集和表生风化淋积成矿两个过程,而后者对于成矿极为关键。由于我国华南地区具有适宜形成离子吸附型稀土矿床的气候条件、大量出露的花岗质岩石及风化壳,因此对该地区开展人工诱导成矿技术研发将具有重要应用前景。通过分析离子吸附型稀土矿床形成的控制因素,预计可选择具有成矿潜力的花岗岩、含稀土风化壳和低品位矿床作为主要诱导成矿对象。通过调控地形地貌、生态、水文和风化壳物理化学条件等加速风化进程,促进稀土元素释放,引导稀土元素定向迁移,并在指定位置进行沉淀成矿,形成具有经济价值的富集稀土的矿体。特别是在该过程中可控制轻重稀土元素的分异,促使其形成富集重稀土的矿体,为解决全球重稀土资源紧缺和保障重稀土资源持续供给提供有效实施方案。因此,对离子吸附型矿床开展诱导成矿学研究具有重要的理论意义和应用价值,可作为诱导成矿学的重点研究方向之一。

关键词：诱导成矿学离子吸附型稀土矿床风化过程稀土元素迁移沉淀

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库姆塔格沙漠地表物质组成、来源和风化过程

地理学报 2010年第1期65卷 53-64页

作者：徐志伟鹿化煜赵存法王先彦苏志珠王振亭刘宏宜王立新卢琦南京大学地理与海洋科学学院南京210093 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 兰州大学资源环境学院兰州730000 中国气象局兰州干旱气象研究所兰州730020

通过对库姆塔格沙漠地表沉积物样品进行重矿物和主量元素分析,获得了其矿物和元素组成特征:矿物种类多,绿帘石和角闪石含量为主;化学组成上以Si、Al为主,和上陆壳平均化学组成相比,除Si、Ca外都有一定的亏损,Fe、Mg、Ca、P、Ti、Mn等元... 详细信息

通过对库姆塔格沙漠地表沉积物样品进行重矿物和主量元素分析,获得了其矿物和元素组成特征:矿物种类多,绿帘石和角闪石含量为主;化学组成上以Si、Al为主,和上陆壳平均化学组成相比,除Si、Ca外都有一定的亏损,Fe、Mg、Ca、P、Ti、Mn等元素的变异系数较高。库姆塔格沙漠地表沙物质组成特征与阿尔金山北麓出露的岩石和冲、洪积扇物质组成基本一致,与塔克拉玛干沙漠也有很大的共性,反映了库姆塔格沙漠地表沙物质主要来源于阿尔金山。沙漠北区强烈的东北风将阿奇克谷地和疏勒河下游的河湖相沉积物搬运至沙漠腹地,构成另一个重要的沙物质来源。A-CN-K图解揭示了库姆塔格沙漠地表物质化学风化程度很低,处于较弱的去Na、Ca阶段,其他元素未发生明显的化学风化或迁移;A-CNK-FM图解表明,库姆塔格沙漠地表物质在搬运、沉积过程中Fe、Mg等元素发生显著分异,其原因主要是铁镁质矿物由于磨损、分选作用遭破碎和风化,使粒度较粗的沙漠沙Fe、Mg等元素相对亏损。

关键词：矿物地球化学元素物源风化过程库姆塔格沙漠

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堆石料风化过程中的抗剪强度特性

水力发电学报 2016年第11期35卷 112-119页

作者：张其光张丙印孙国亮孙逊清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

利用新研制的堆石料风化试验仪,对泥质粉砂岩堆石料进行了荷载作用下干湿和温度耦合变化的风化试验。通过对风化后试样直接就机进行直剪试验,探讨了风化过程中堆石料的抗剪强度特性。研究结果表明,在较低应力状态下风化时,堆石料抗剪强... 详细信息

利用新研制的堆石料风化试验仪,对泥质粉砂岩堆石料进行了荷载作用下干湿和温度耦合变化的风化试验。通过对风化后试样直接就机进行直剪试验,探讨了风化过程中堆石料的抗剪强度特性。研究结果表明,在较低应力状态下风化时,堆石料抗剪强度发生明显降低,颗粒劣化作用占主导;在较高应力状态下风化时,堆石料压密作用占主导作用,其抗剪强度反而会有所增加。在堆石坝工程中,堆石料风化一般仅会引起浅层滑坡问题。

关键词：风化过程堆石料直剪试验抗剪强度

长江南通站含沙量及水化学变化与流域的风化过程

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长江流域资源与环境 2003年第4期12卷 363-369页

作者：李晶莹张经中国海洋大学化学化工学院山东青岛266003

1960～2001年间长江河水含沙量递减趋势方程为:S=4.727 3a+582.94,近些年来泥沙含量递减趋势可能会对流域生态环境产生重要影响,应引起社会的关注.长江河水化学组分在1997～2001年的5年间受到季节和年际变化的影响较为有限.河水中HCO-3... 详细信息

1960～2001年间长江河水含沙量递减趋势方程为:S=4.727 3a+582.94,近些年来泥沙含量递减趋势可能会对流域生态环境产生重要影响,应引起社会的关注.长江河水化学组分在1997～2001年的5年间受到季节和年际变化的影响较为有限.河水中HCO-3与Ca2+占主导地位,占总离子当量浓度的55%以上,主要受到碳酸盐类溶解的控制.硅酸盐类的风化过程较弱,可能主要是钙镁硅酸盐类的溶解,对流域离子的总体贡献不大.岩盐、石膏和芒硝的水解对河水中的Na+、SO2-4和Cl-的贡献最大.由此长江流域发生的主要风化过程有:白云石和方解石的溶解、钙镁长石的分解和岩盐、石膏、芒硝等的水解过程等,这与长江流域的岩石特征是基本一致的.粗略的估计,大气CO2对河流中HC03-的贡献量占河水中离子总当量浓度的20%左右,其余80%河水溶解质为风化岩石提供.

关键词：长江南通站含沙量水化学变化流域风化过程

渤海湾西岸钻孔记录的沉积演化过程和沉积物风化强度、物源重建

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地球科学 2018年第A1期43卷 287-300页

作者：杨吉龙胥勤勉胡云壮袁海帆王福田立柱肖国桥中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室天津300170 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074

渤海湾沉积记录研究对于认识华北平原形成过程及晚新生代以来东亚季风演化具有重要意义.对渤海湾G4孔~5.2 Ma以来的沉积物开展了粒度、色度及元素地球化学研究.结果表明:CIA、Al/Si、Al/Na、Al/K、Ba/Sr及(La/Sm)N、(La/Yb)N元素地球化... 详细信息

渤海湾沉积记录研究对于认识华北平原形成过程及晚新生代以来东亚季风演化具有重要意义.对渤海湾G4孔~5.2 Ma以来的沉积物开展了粒度、色度及元素地球化学研究.结果表明:CIA、Al/Si、Al/Na、Al/K、Ba/Sr及(La/Sm)N、(La/Yb)N元素地球化学指标揭示钻孔底部5.2 Ma至1.6 Ma沉积物的化学风化程度由中等风化向弱风化转变,反映晚新生代全球气候变冷和东亚冬季风对华北平原产生同步影响. 1.60 Ma以来G4孔沉积物出现(La/Sm)N、(La/Yb)N明显增大, CIA、Al/Si、Al/Na、Al/K、Ba/Sr变化趋势与同期深海氧同位素、黄土CIA及87Sr/86Sr缓慢降低特征不相符的情况,指示发生了一次物源变化,可能与黄河进入华北平原有关.渤海湾钻孔剖面显示自1.60 Ma开始至0.78 Ma,黄骅坳陷被快速填平补齐,可能揭示黄河带来的大量物质对华北平原形成贡献巨大.

关键词：渤海湾上新世风化过程沉积演化物源地球化学

风化过程中体积变化的确定——磁组构法对等元素质量平衡法的质疑

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世界地质 2000年第1期19卷 34-43页

作者： Pierre-Etienne Mathe 曾永年刘建忠

认识风化作用过程的关键在于确定保留于风化剖面中母岩的结构、构造及体积等的变化程度。如果给定元素 (如Ti,Zr或Th)不活动 ,等元素质量平衡法 (IMB)就常用来估算渐进风化过程体积的变化。风化产物的岩石组构常以完全保留原岩组构的原... 详细信息

认识风化作用过程的关键在于确定保留于风化剖面中母岩的结构、构造及体积等的变化程度。如果给定元素 (如Ti,Zr或Th)不活动 ,等元素质量平衡法 (IMB)就常用来估算渐进风化过程体积的变化。风化产物的岩石组构常以完全保留原岩组构的原生矿物的假象交代为特征 ,这就意味着等体积风化过程中 ,体积的变化也就是形态的改变 ,因为边界条件不允许有水平方向的应变 ,所以 ,塌陷和膨胀应该导致相应的压实和伸展。风化产物微弱的岩石组构可以通过低场磁化率各向异性技术 (AMS)进行精确的定量测定。首次报道同时利用AMS和IMB法对两种不同环境条件下形成的风化剖面 (产于喀麦隆前寒武纪变质岩上的复杂红土剖面及摩洛哥第四纪玄武岩岩流上的风化剖面 )的研究结果 :其中红土剖面可划分为下部腐泥岩带 (>12m)和上部的富铁结核带 (约 4m) ,其主要特点是有大量的新生磁性矿物 (如针铁矿、赤铁矿和尖晶石 )出现 ,以及弱的但十分一致的磁组构。导致低磁化率值 (50× 10 - 9m3/kg)的腐泥岩化作用保留了片麻岩母岩中的线形构造。AMS关于等体积风化的证据与IMB法Th的结果一致 ,而Ti和Zr却分别显示了明显的塌陷和膨胀 (达 50 % )。导致磁化率增强 (由于尖晶石族矿物出现 ,磁化率高达 (50 0～ 70 0 )×10 - 9m3/kg) ,并使结核?

关键词：风化过程体积变化磁组构法质量平衡玄武岩

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碳酸盐岩风化过程中空隙结构的变化

中国岩溶 1994年第4期13卷 375-382页

作者：韩宝平张井中国矿业大学

本文以一个灰岩和一个大理岩风化剖面为例，运用压汞实验和扫描电镜观察等方法，研究了风化过程中碳酸盐岩空隙结构的变化。在风化过程中，岩石的有效空隙度￣，平均空隙直径均增加；风化溶蚀孔洞发育的分异作用明显，直径较大的连通性... 详细信息

本文以一个灰岩和一个大理岩风化剖面为例，运用压汞实验和扫描电镜观察等方法，研究了风化过程中碳酸盐岩空隙结构的变化。在风化过程中，岩石的有效空隙度￣，平均空隙直径均增加；风化溶蚀孔洞发育的分异作用明显，直径较大的连通性空隙在全部空隙中所占比例随着风化程度提高而明显增大。未风化的岩石仅发育少数直径段的原生孔隙，有效空隙度一般小于１％，累积进汞体积曲线呈台阶状；风化岩石不同直径的空隙均有发育，有效空隙度一般为１～１０％，累积进汞体积曲线多为直线型；强烈风化岩石以连通性大溶孔为主，有效空隙度为１０～２０％，累积进汞体积曲线多为反抛物线型。

关键词：风化过程空隙结构压汞实验碳酸盐岩

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海洋环境中的溢油风化过程

海洋科学 2010年第6期34卷 104-110页

作者：吴晓丹宋金明李学刚袁华茂张默中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室山东青岛266071 中国科学院研究生院北京100039

随着石油工业和海上石油开发的迅速发展，水上石油运输日益繁忙，因海损、触礁、机械故障、人为操作不当等导致的石油溢油事故也日益增多，特别是大规模的溢油事故，其污染危害之严重，已为举世瞩目。研究溢油进入海洋环境后的行为，对... 详细信息

随着石油工业和海上石油开发的迅速发展，水上石油运输日益繁忙，因海损、触礁、机械故障、人为操作不当等导致的石油溢油事故也日益增多，特别是大规模的溢油事故，其污染危害之严重，已为举世瞩目。研究溢油进入海洋环境后的行为，对于确定预警方案和相应治理措施具有重要意义。

关键词：溢油事故海洋环境风化过程海上石油开发石油工业石油运输机械故障操作不当