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1.
通过磁学手段以树木年轮为研究对象,通过多参数磁学研究探讨钢铁厂周围环境污染的历史.研究表明:钢铁厂附近树木年轮样品中磁性矿物为准单畴(其中颗粒偏向于多畴)的磁铁矿,磁性矿物形状各异,粒径大小不一;样品中磁铁矿的含量随年份的不同差异很大;通过树木不同方向上磁性参数尤其是饱和等温剩磁(SIRM)值的差异以及扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDX)分析,发现树木木质部中的磁性颗粒来自于树皮,即大气中颗粒被树皮和树叶表面吸附后,在树木的生长季节通过树皮进入形成层的木质部细胞,然后通过木质化作用被固定在当年生长的树木木质部木材中;另外,朝向钢铁厂方向的树干年轮钻芯样品SIRM值与对应年份钢铁厂年生产量之间高度相关,磁性颗粒在年轮之间不存在横向迁移,树干年轮钻芯的磁性参数(SIRM和部分磁滞参数)可指示该区大气环境污染的历史;污染树木钻芯样品的SIRM随时间的变化曲线说明该研究区大气污染日益严重. 相似文献
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对安徽凤阳石英砂工业区土壤剖面的磁学参数和SiO2含量进行测试,结果显示：土壤剖面磁性矿物含量低,磁学性质由磁赤铁矿控制,土壤剖面由上而下可分成3个磁性层;从第一层到第三层磁性逐渐减弱;第三层磁学性质主要由成土母质决定,第一层存在明显的磁性增强现象,引起这种现象的原因可能是次生磁赤铁矿和燃烧作用。磁学参数和SiO2含量显示土壤剖面的第一层已被弱磁性石英尾砂污染,在石英尾砂的稀释作用下,其磁性结构特征发生了改变,磁性矿物含量降低。土壤剖面的磁学参数组合特征及SiO2含量反映了弱磁性石英尾砂对第一层土壤的污染过程。 相似文献
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《地球科学进展》2016,(8)
为监测水泥粉尘对工业区土壤的影响,在水泥工业区内采集了水泥粉尘、降尘、水泥、粉煤灰、厂内绿地表土及厂周围旱地表土等样品,采用环境磁学方法进行磁学参数测量与矿物成分分析。结果显示所有样品中主要磁性矿物都是磁铁矿,水泥粉尘、水泥厂降尘、水泥、粉煤灰等样品中磁性矿物粒径较粗,主要是准单畴和多畴。被水泥粉尘和降尘污染的厂内绿地表土和厂周围旱地表土的磁学性质发生了明显改变,磁性矿物含量升高,磁性矿物粒径变粗。X射线衍射结果显示,被污染后的厂内绿地表土和厂周围旱地表土中主要矿物成分与水泥粉尘相同,都是石英和方解石。研究发现,土壤的磁学参数(χ_(fd),χ_(ARM)/χ,χ_(ARM)/SIRM)值能反映土壤被污染的程度,其值越低,表示土壤被污染越严重。因此,利用水泥工业区旱地表土磁学参数组合特征,可以监测水泥工业区土壤环境变化。 相似文献
4.
为了快速检测石英砂中铁含量，通过对安徽省凤阳县灵山工业园区30个湿法石英砂样品磁学参数和代表性样品中磁性离子含量的测量以及石英砂中铁含量与磁学参数相关关系的研究，提出石英砂中铁含量的磁学检测方法。通过在高纯石英砂中掺入不同质量磁选物的合成实验建立石英砂的磁化率(χ)、饱和等温剩磁(SIRM)与铁元素含量之间的标准曲线方程，合成实验结果显示石英砂的磁化率与铁含量在143.3×10-6～500.0×10-6范围内呈线性关系，相关系数R2=0.994 5,饱和等温剩磁与铁含量在67.9×10-6～500.0×10-6范围内呈线性关系，相关系数R2=0.999 2。实例检测结果显示，应用χ和SIRM测量石英砂中铁含量与应用分光光度法测量相比，相对误差分别在-9.83%～3.03%之间和-4.91%～2.42%之间，说明采用磁测法测量石英砂中铁含量是可行的，测量精度良好，采用SIRM测量精度较χ高，对石英砂进行700℃高温处理后，测量精度会增加。该研究为石英砂中铁含... 相似文献
5.
新疆黄土岩石磁学特征与地层性质的对应关系具有鲜明的区域特征.本文选取沙湾黄土剖面进行较为系统的岩石磁学分析.研究结果表明,沙湾剖面的磁性矿物组成与黄土高原及新疆北部其他黄土剖面相似,以亚铁磁性矿物(如磁铁矿、磁赤铁矿)为主要的载磁矿物,同时含有一定量的不完全反铁磁性矿物(如赤铁矿、针铁矿)和顺磁性矿物.假单畴(PSD)和多畴(MD)为样品的主要磁畴特征,部分土壤样品中磁性矿物磁畴状态表现为单畴(SD).进一步分析发现,磁化率与地层对应关系较为复杂,剖面3m以上地层中的磁化率及其他相关磁学参数与成壤强度呈现正相关关系,全新世以来发育的古土壤中磁化率值较高,细颗粒磁性矿物含量也较高;而3m之下地层中磁学参数显著表现为风力强度驱动变化模式.古风场强度的变化可能对剖面整体磁学性质具有一定的影响,成壤作用受到风动力条件的制约,主要决定了较细颗粒磁性矿物的含量变化.xARM/SIRM参数与磁化率相比对地层成壤强度的指示作用更为明显. 相似文献
6.
对黄土高原南部耀县全新世黄土地层的形成及保存环境进行了研究.结果表明:地层中磁性矿物主要为软磁性矿物,硬磁性矿物对地层的磁学性质贡献小;随着成壤强度的增加,硬磁性矿物的相对含量在减少.本区全新世地层的形成和保存环境为氧化环境,适宜用磁学手段反演全新世古气候.对磁化率和频率磁化率、无磁滞剩磁磁化率的对比分析,可以看出:成壤强度较低时,细粒磁性矿物相对于磁性矿物总量的增加速率相对较快;成壤强度较高时,细粒磁性矿物的相对含量会达到或趋近饱和,相对于磁性矿物总量的增加速率相对较慢.研究表明,在黄土地层中,χfd%和χARM/χ等指示细粒磁性矿物的磁学参数可以显示更细微的气候变化;在古土壤中,χlf的气候指示意义相对更好. 相似文献
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对黄土高原南部耀县全新世黄土地层的形成及保存环境进行了研究. 结果表明: 地层中磁性矿物主要为软磁性矿物, 硬磁性矿物对地层的磁学性质贡献小; 随着成壤强度的增加, 硬磁性矿物的相对含量在减少. 本区全新世地层的形成和保存环境为氧化环境, 适宜用磁学手段反演全新世古气候. 对磁化率和频率磁化率、无磁滞剩磁磁化率的对比分析, 可以看出: 成壤强度较低时, 细粒磁性矿物相对于磁性矿物总量的增加速率相对较快; 成壤强度较高时, 细粒磁性矿物的相对含量会达到或趋近饱和, 相对于磁性矿物总量的增加速率相对较慢. 研究表明, 在黄土地层中, χfd%和χARM/χ等指示细粒磁性矿物的磁学参数可以显示更细微的气候变化; 在古土壤中, χlf的气候指示意义相对更好. 相似文献
8.
针对日益突出的环境问题,磁学方法依靠自身便捷、经济等一系列优势在环境污染研究方面得到了广泛的应用.文章总结了环境研究中磁性矿物的特征和鉴别方法及主要的环境磁学参数,回顾了磁学方法在地表沉积物污染、水环境污染和大气环境污染方面的应用进展.并指出增进对磁性物质与污染源关系、污染物磁性形成机理的理解,加强从单纯的磁化率测量到多磁性参数的综合运用以及与矿物学、地球化学等方法的结合来查明污染物质的多源性、记录环境信息在时空尺度上的不确定性和不同环境对污染物承载能力的差异性,是提高磁学方法在环境污染研究领域应用效果的关键,有利于使环境污染监测和评价由定性研究向定量化研究发展. 相似文献
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在中国西北地区主要沙漠、绿洲和戈壁及蒙古国南部戈壁等亚洲中部粉尘源区采集了表土(包括沙漠和土壤)样品,系统分析了样品的磁学性质(包括磁化率、无磁滞磁化率、等温剩磁、磁滞回线和热磁曲线)。结果表明,中亚地区表土样品中主要磁性矿物是铁磁矿,含有赤铁矿和磁赤铁矿,并伴有少量顺磁性矿物;磁性矿物粒度主要是准单畴(PSD)和多畴(MD),超顺磁性颗粒含量较低,接近于中国西部黄土地层含量。中亚地区表土磁性矿物含量总体都较低,磁性矿物含量在空间上与降雨量成正比。研究结果指示西部地区(准噶尔盆地和南部塔里木盆地)表土样品较北部地区(鄂尔多斯高原、阿拉善高原以及蒙古高原)表土样品,其粗颗粒磁性矿物含量高,而细颗粒磁性矿物含量低。本研究结果为黄土地层古土壤磁性增强源自成土过程提供了最直接的证据。 相似文献
10.
对北京首都机场高速公路旁采集的土壤柱状T01剖面的磁学参数和金属元素分析,探讨了研究区内现代交通导致的土壤磁学性质的变化及其对环境污染的响应.结果表明,磁参数(χ,ARM和SIRM)与重金属含量呈同步垂向变化趋势.来源于交通运输排放的污染物是土壤剖面上部(0～8 cm)磁性和金属含量增强的主要原因,8cm以下,土壤基本未受到污染,磁性矿物和重金属含量较低,磁性颗粒变化稳定,基本代表了该地区土壤的自然背景.尽管土壤岩石磁学分析表明剖面上下部受污染和未受污染样品的磁载体均是粒度较粗的多畴磁铁矿,但是结合磁参数比值曲线,说明底部样品的磁颗粒的粒度较顶部偏细.磁性矿物的含量变化没有影响磁颗粒的粒度特征.指标聚类等相关分析表明,土壤磁参数(χ,ARM和SIRM)与重金属元素(Pb,Zn和Cu)含量显著相关;结合模糊聚类分析,磁参数可用于追踪、识别交通污染物质在土壤剖面中的富集、迁移状态,揭示不同深度土壤的污染程度. 相似文献
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利用电子探针检测安徽凤阳石英岩中的含铁矿物,测量由相同矿区的石英岩加工而成的不同粒度石英砂的Fe2O3质量分数(w(Fe2O3))与磁化率。结果表明:石英岩中有磁铁矿、黄铁矿、黑云母与白云母等多种含铁矿物。这些含铁矿物主要充填在石英颗粒孔隙中,粒度大多小于0.1 mm。而石英砂中的w(Fe2O3)普遍很低(小于0.1%),其磁化率主要受磁铁矿控制。并且不同粒度的石英砂中w(Fe2O3)与磁化率存在较大差异,当石英砂中的w(Fe2O3)大于0.01%时,由Fe2+、Fe3+磁性离子含量决定磁化率大小,两者存在强正相关关系。这也反映出了石英岩的铁含量与磁化率之间的关系。因此,磁化率可作为石英岩铁含量的替代性指标。 相似文献
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Magnetic Influences of Cement Dust on Soil in Industrial Area and Its Environmental Implications 总被引：1，自引：0，他引：1
To monitor environmental implications of cement dust on soil in industrial area, magnetic parameters and mineral compositions were measured by the samples of the cement dust, cement factory dustfall, cement, coal ash, topsoil of green space in the factory and topsoil outside the factory. Results showed that the major magnetic minerals in the samples were magnetite, the magnetic mineral particle size of cement dust, dustfall, cement and coal ash was coarse Multi-Domian (MD) and Pseudo-Single-Domain (PSD). As topsoil of green space in the factory and topsoil outside the factory were polluted by cement dust, their magnetic properties had been obviously changed; the concentration of magnetic minerals elevated and particle size became coarser. The magnetic parameters (χfd,χARM/χ,χARM/SIRM) value can reflect the pollution level of the soil, the lower its value was, the more serious soil was polluted. X-ray diffraction results showed that the mineral compositions of the topsoil of green space in the factory and topsoil outside the factory were quartz and calcite, which were the same as cement dust. Magnetic parameters combination characteristics of topsoil can monitor the soil environmental changes in cement industry area. 相似文献
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The Lueders Formation (mid-Permian) in Baylor County, Texas, is an intercalated suite of fluvial siliciclastic, shallow marine siliciclastic, and shallow marine carbonate strata. There are at least two generations of carbonate cements (probably originally composed of calcite) in the fluvial sandstones where fractured grains are observed. These cements represent the initial stages of caliche formation. Cementation is envisioned as a two step process. In the first step, calcite cements form from supersaturated fluids in a freshwater, vadose environment as a meniscus cement at grain contacts. Areas of cement formation are restricted to these sites because fluid distribution is restricted to these sites. Stresses generated by the growth of cements at grain contacts are transmitted through and concentrated at quartz/quartz grain point-contacts until the stress is sufficient to fracture quartz grains, even though the ultimate strength of calcite is less than that of quartz, per unit area. This process occurs too rapidly to be accommodated by pressure solution. In the second phase of cementation, cement nucleation is no longer restricted by vadose conditions. In this phase, calcite growth can no longer result in quartz grain breakage; rather, the quartz grains are dispersed in poikilotopic calcite cement. 相似文献
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《Sedimentology》2018,65(4):1322-1330
This study examines the role of quartz sand in the production of dust using mixtures of quartz sand from the Sahara and diatomite aggregates from the Bodélé Depression in Chad. An aeolian abrasion chamber is used to reproduce the physical processes of aeolian abrasion and test the hypothesis that the breakdown of saltating diatomite flakes as they collide in saltation, and with the surface, is the most prolific mechanism of dust production (auto‐abrasion). This hypothesis is tested against the competing hypothesis that a hard, higher‐density quartz sand impactor is required to abrade fine‐grained sediments to generate dust. The results show that dust can be produced by a mixture of saltating diatomite and quartz sand particles. However, quartz sand is not required for saltating aggregates to produce dust. Indeed, these results, which used a mixture of very coarse‐grained aggregate (1 to 2 mm diameter) with fine quartz sand, indicate that the addition of quartz sand can decrease dust production. For a very coarse aggregate (1 to 2 mm), a pure diatomite aggregate produced the most dust, although using a coarse‐grained aggregate (0·5 to 1·0 mm) with a mixture of 20% quartz and 80% aggregate was found to produce the most dust overall. The results of this study confirm the auto‐abrasion hypothesis for the breakdown of diatomite particles in the Bodélé Depression, which is the single biggest source of atmospheric mineral dust on Earth. 相似文献
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云南省大关县泥盆系蕴藏着丰富的石英砂资源,地层序列的研究不仅有助于深入分析石英砂形成的古地理环境及其变化特征,而且结合构造背景的研究,可研究石英砂形成分布规律,为硅产业的开发提供理论依据。为此,本文以野外地层剖面测量及页岩气调查井岩心编录为基础,结合古构造背景,研究了在直线距离50 km的滇东北大关县、盐津县泥盆系剖面特征,认为该区泥盆系具以下特点:(1)研究区位于晚古生代滇黔桂裂谷北部边缘地带,受边缘相带控制,沉积了坡松冲组、缩头山组两套高成熟度石英砂岩,是滇东北硅产业园的资源基础;(2)大关、盐津地区泥盆系总体上由下向上发育了坡松冲组、坡脚组、箐门组、缩头山组、红崖坡组、曲靖组、在结山组七个组,但受裂谷盆地隆、凹相间格局及同生断裂控制,七个组常发育不全,不同的地点,沉积序列常不一致,变化极其频繁;(4)泥盆系总体经历了两次海退→海进沉积过程,反映由陆架建设到碳酸盐台地的形成过程,同时,受裂谷盆地的影响,各组与建组剖面只是相似,具一定的变化特征;(4)总体上,缩头山组资源潜力优于坡松冲组。坡松冲组以盐津中和镇最具开发前景,缩头山组以大关县木杆镇及大关县黄荆坝最具前景。这些对泥盆系石英砂的开发具指导意义。 相似文献
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石英尾砂对濠河上游沉积物污染的磁学响应 总被引：1，自引：0，他引：1
濠河上游沉积物和石英尾砂磁学参数及SiO2质量分数(w(SiO2))分析结果表明,沉积物中w(SiO2)高达80%以上,说明沉积物已被石英尾砂严重污染。磁测结果显示,沉积物与石英尾砂的磁学特征基本相同,这2类样品中的主要磁性矿物是磁铁矿,含量较低,磁性矿物粒径较宽,主要为0.1~5 μm;这主要是大量石英尾砂进入濠河后,在其稀释作用下,沉积物磁性减弱,使磁性矿物的粒径变粗。沉积物中w(SiO2)与磁学参数(χ、SIRM和χARM)存在负相关关系(-0.83≤R≤-0.61),表明磁学参数能反映石英尾砂对沉积物的污染程度,其值越低说明石英尾砂对濠河污染越严重。 相似文献
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韶关市大气降尘矿物成分和形貌特征研究 总被引：1，自引：2，他引：1
利用X射线衍射（XRD）仪、扫描电镜X射线能谱（SEM/EDX）仪研究大气降尘矿物成分和颗粒物形貌特征。结果表明，韶关市大气降尘主要矿物成分为伊利石、斜长石、绿泥石、石英、方解石、白云石和无定型非晶质物等，大气颗粒物形貌可分为4种类型：粒状、片状单矿物，链状集合体，圆球状飘珠和不规则粒状集合体。伊利石、绿泥石来源于地面扬尘，方解石、白云石来源于建筑扬尘，无定型非晶质物来源于工业烟尘。粒状、片状单矿物是地面扬尘的标志，链状集合体和圆球形飘珠是工业烟尘的标志，不规则粒状集合体是建筑扬尘的标志。大气降尘矿物成分和形貌特征是判别污染物来源的重要标志。 相似文献
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The microped size distribution of erodible soils is one of the main factors controlling the emissions of mineral aerosol. To date, the microped size distributions of desert soils in natural field conditions are not well known and thus the existing dust source models cannot be applied to natural sites. Based on dry sieving and elemental analysis of 26 soil samples collected in arid and semiarid regions, it is shown that the microped size distributions of these desert soil samples involve a combination of four major mass size populations. These four size populations correspond to salty soils, fine quartz sand, coarse dune sand and aluminosilicate silt. We show that the microped size distributions of the various desert soils, according to their mineralogical characteristics, can be calculated by a mixture involving two or three of these four populations. The main field of application for this scheme is the characterization of the erodible soil size distributions for modelling the atmospheric dust cycle. 相似文献