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滇池现代沉积物中磷的地球化学及其对环境影响 总被引：47，自引：2，他引：47
湖泊沉积物中,磷是产生富营养化的重要元素.湖泊中磷元素含量、地球化学行为以及它的复杂矿物学特征,使人们对磷的研究极为重视.滇池湖中总磷超标10.3倍,底泥沉积物中P2O5平均含量0.52%,最高可达1.92%.滇池地处磷矿区,是磷质来源最丰富的湖泊,统计表明,磷含量每年在不断增长.滇池沉积物中磷主要以吸附态、有机态、铁结合态、钙结合态、铝结合态等几种形式存在.这些形态磷在底泥中是不稳定的,它们在环境改变条件下,又将磷释放到水体中.微生物在磷的循环过程中起了重要作用,乳酸菌对不溶性磷酸盐的分解,使湖泊中可溶磷含量增高.聚磷菌对磷元素的富集以及聚磷菌死亡后发生有机磷的矿化作用,是湖泊中水合磷酸盐矿物沉积的重要途径.当湖泊中这种不稳定的水合磷酸盐矿物在条件具备的情况下,经沉积物覆盖成岩作用后,最终形成磷灰石。 相似文献
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江西宜春黄玉-锂云母花岗岩是著名的稀有金属花岗岩,P2O5含量较高（平均0.56%）.该花岗岩全岩Be含量一般超过100×10^-6,最高可达720×10^-6,属于铍矿化花岗岩.本文利用电子探针技术对宜春铍矿化花岗岩中的铍磷酸盐及其共生矿物进行了系统研究.研究发现羟磷铍钙石是该花岗岩中的最重要铍矿物（BeO=15%～16%）,偶尔亦可见磷钠铍石,它们主要呈晶间副矿物出现在岩体的中部.与铍矿物共生的矿物仍主要为磷酸盐矿物,如氟磷灰石、磷铝锂石、磷铝钠石,表明铍矿化作用与熔体中磷的聚集作用有显著关系.研究认为,宜春黄玉-锂云母花岗岩中铍以磷酸盐矿物形式结晶,而不是硅酸盐矿物,其主要原因可能为该花岗岩的结晶晚期磷的活度远远高于硅的活度,因此,P优先作为成网离子与铍结合形成铍磷酸盐矿物. 相似文献
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多水塘系统是农业流域常见的小型水利工程, 空间交错的沟塘结构导致其水文连通过程复杂多变, 对流域营养盐截源控污影响显著。为强化多水塘系统水文连通对磷输移影响的认知, 以多水塘系统及其水文连通的定义内涵为切入点, 归纳了多水塘水文连通性评估方法; 基于景观格局、水文过程和生物地球化学过程聚焦多水塘系统对磷输移的调控作用; 阐明了水文连通变化通过驱动干湿交替对磷输移环境以及通过调节水分滞留时间对磷输移通量的影响。指出多水塘系统水文连通变化的驱动机制、沟塘滞留效率的尺度扩展、定量模拟和优化调控是未来多水塘系统环境效应研究的重要方向, 以期为保障多水塘水质改善功能提供理论依据。 相似文献
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2006年9~10月在长江采集悬浮颗粒物样品,应用改进后的SEDEX法对磷的赋存形态进行了分析.结果表明,自生磷灰石磷是长江悬浮颗粒物中磷的主要赋存形态.涪陵至万州江段,碎屑磷灰石磷的含量较高,弱吸附态磷和有机磷含量较低,磷的赋存形态主要受悬浮颗粒物含量的影响;香溪至葛洲坝下江段,弱吸附态磷和有机磷含量较高,碎屑磷灰石磷含量较低,磷的赋存形态主要受浮游植物生长及泥沙粒径的影响;城陵矶至大通江段,有机磷、碎屑磷灰石磷和铁结合态磷含量较高,弱吸附态磷含量较低,磷的赋存形态主要受泥沙粒径和洞庭湖输入的影响.长江悬浮颗粒物中生物可利用磷占颗粒态磷的45.6%,长江上游水体中生物可利用磷含量较低,下游含量较高. 相似文献
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磷石膏尾矿库是以磷石膏渣堆积起来形成的尾矿库,其安全问题一直是磷化工企业及安全生产管理部门非常关心的问题。根据《尾矿库安全监督管理规定》,尾矿库工程在设计阶段应该编写安全专篇,需要对尾矿库及尾矿坝稳定性、尾矿库防洪能力及排洪设施和安全观测设施的可靠性进行充分论证。3个方面的内容紧密联系,其是否安全可靠决定着尾矿库是否安全运行。针对磷石膏尾矿库的安全专篇问题,分析了专篇中的关键技术内容,对防洪计算、稳定性计算和安全监测分析等方面的本质问题进行了探讨,并将这三者作为一个系统进行分析总结。通过对湖北某磷石膏尾矿工程安全专篇的编写与分析,对具体的技术方法给出了说明。目前尾矿库工程安全问题受到了广泛的关注,其结果提供了比较完整的具体经验,采用的方法和得出的结论对相关工程可以起一定的借鉴作用。 相似文献
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上地幔硅酸盐矿物中的磷含量是磷在地球深部的存在及循环研究的重要内容之一,对于理解和深刻认识上地幔磷的地球化学特征具有重要意义.对石榴子石、橄榄石及辉石中磷的固溶度进行详细的研究将会丰富深部磷循环的研究内容,为理解磷的深部地球化学行为提供科学依据.本文基于天然样品和高温高压实验研究结果,分析总结了上地幔硅酸盐矿物中磷的含量及磷进入硅酸盐矿物结构中的机制,探讨了压力、温度、氧逸度及矿物结构对上地幔硅酸盐矿物中磷含量的影响. 相似文献
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茅台酒酿酒高梁的地质环境研究 总被引：2，自引：0，他引：2
茅台酒对酿酒高梁有严格要求，适于茅台酒传统酿造工艺的高梁只产于仁怀县的某些地区，主要是受地质环境的控制。仁怀高梁对某些常量和微量元素有着鲜明的选择性，对磷和钼表现出强烈的吸收作用。岩－土剖面元素的迁聚，对磷和铝的供应是确定仁怀高梁品质和产量的关键。侏罗系砂泥岩、二叠系煤系地层的岩－土剖面，元素淋溶微弱，总量丰富，有效态含量高，组合良好，能正常进行岩－土－高梁系统的物质转化与元素迁移，能充分供应高梁生长所需的磷和钼等元素，是茅台酒酿酒高梁的最宜种植区。 相似文献
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南海北部陆坡SZ2大型重力活塞柱状沉积物岩心提供了5万年以来的沉积记录。该柱状样沉积磷含量百年尺度的研究结果显示，5000aB.P以前，沉积磷含量随深度呈现平缓的变化趋势，表明在自然环境条件下，陆源磷向海洋的输送量基本是恒定的，不同深度沉积磷含量的波动与地质时期发生的气候事件相对应，反映沉积磷的积累对气候、环境变化影响的记录是敏感的。5000aB.P以来，沉积磷含量呈现陡然的升高趋势，这是由于自然过程和人为因素双重作用的结果。 相似文献
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近年里在南秦岭磷.锰成矿带中-东段的后沟-大坪山一带发现3条锰-磷矿化带,并圈定出3个锰矿体.锰矿体均赋存于下寒武统塔南坡组碳泥质岩-碳酸盐岩内,属海相沉积变质+改造类型锰矿床.本文在初步总结该区锰矿成矿地质特征的基础上,对优质锰矿成矿条件和成矿控制作用进行了系统深入的探讨.研究表明：本区锰成矿元素沉积受扬子地台北缘具有准稳定性质的前震旦纪基底裂陷构造盆地的控制,具有磷-锰共存、低Co、低Co/Ni比以及相对较高富集系数的Ni、Pb、Zn和B等成矿地球化学特征,成矿物质具有多源性,主要与扬子地块前震旦纪基底的陆源风化迁移沉积有关.锰成矿作用具有明显的盆控性、层控性和岩性专属性.优质锰受磷、锰分离沉积控制,层位上具有下磷上锰分层成矿特点.基于上述研究,本文提出含锰灰岩（白云质灰岩）和含黄铁矿碳质千枚岩为本区锰矿找矿标志. 相似文献
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The gas and redox chemistry of 100–300 °C geothermal fluids in Iceland has been studied as a function of fluid temperature and fluid composition. The partial pressures of CO2 in dilute (mCl<500 ppm) and saline (mCl>500 ppm) geothermal fluids above 200 °C are controlled by the mineral buffer clinozoisite+prehnite+calcite+quartz. Two buffers are considered to control the H2S and H2 partial pressures above 200 °C depending on fluid salinity, epidote+prehnite+pyrite+pyrrhotite for dilute fluids and pyrite+prehnite+quartz+magnetite+anhydrite+clinozoisite+quartz for saline fluids. Below 200 °C, the partial pressures of CO2, H2S and H2 also seem to be buffered but other minerals must be involved. Zeolites are expected to replace prehnite and epidote. Redox potential calculated on the assumption of equilibrium for the H+/H2 redox couple decreases in dilute geothermal fluids with increasing temperature from about −0.5 V at 100 °C to −0.8 V at 300 °C, whereas saline geothermal fluids at 250 °C display a redox potential of about −0.45 V. A systematic discrepancy between redox couples of about 0.05–0.09 V is observed in the redox potential for the dilute geothermal fluids, whereas redox potentials agree within 0.02–0.04 V for saline geothermal waters. The discrepancies in the calculated redox potential for dilute geothermal fluids are thought to be due to a general lack of equilibrium between CH4, CO2 and H2 and between H2S, SO4 and H2. It is, accordingly, concluded that an overall equilibrium among redox species has not been reached for dilute geothermal fluids whereas it appears to be more closely approached for the saline geothermal fluids. The latter conclusion is based on limited database and should be treated with care. Since the various redox components are not in an overall equilibrium in geothermal fluids in Iceland these fluids cannot be characterised by a unique hydrogen fugacity, oxygen fugacity or redox potential at a given temperature and pressure. 相似文献
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Kenneth M. Voglesonger John R. Holloway Eileen E. Dunn Peter J. Dalla-Betta Peggy A. O''Day 《Chemical Geology》2001,180(1-4):129-139
The abiotic synthesis of organic compounds in seafloor hydrothermal systems is one mechanism through which the subsurface environment could be supplied with reduced carbon. A flow-through, fixed-bed laboratory reactor vessel, the Catalytic Reactor Vessel (CRV) system, has been developed to investigate mineral–surface promoted organic synthesis at temperatures up to 400°C and pressures up to 30 MPa, conditions relevant to seafloor hydrothermal systems. Here we present evidence that metastable methanol can be directly synthesized from a gas-rich CO2–H2–H2O mixture in the presence of a mineral substrate. Experiments have been performed without a substrate, with quartz, and with a mixture of quartz and magnetite. Temperatures and pressures in the experiments ranged from 200°C to 350°C and from 15 to 18 MPa, respectively. Maximum conversion of 5.8×10−4% CO2 to CH3OH per hour was measured using a mixture of magnetite and quartz in the reactor. After passivation of the stainless steel reactor vessel, experiments demonstrate that methanol is formed at temperatures up to 350°C in the presence of magnetite, and that the formation rate decreases over time. The experiments also show a loss of surface reactivity at 310°C and a regeneration of surface reactivity with increased temperature up to 350°C. Concentrations of CO2 and H2 used in the experiments simulate periodic, localized and dynamic conditions occurring within the seafloor during and immediately following magmatic diking events. High concentrations of CO2 and H2 may be generated by dike injection accompanied by exsolution of CO2 and reaction of dissolved H2O with FeO in the magma to form H2. The experiments described here examine how the ephemeral formation of an H2–CO2-rich vapor phase within seafloor hydrothermal systems may supply reactants for abiotic organic synthesis reactions. These experiments show that the presence of specific minerals can promote the abiotic synthesis of simple organic molecules from common inorganic reactants such H2O, CO2 and H2 under geologically realistic conditions. 相似文献
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本文应用化学热力学的观点分析讨论了具有正磷酸盐、方解石和文石三种矿物成分的介壳生物化石的形成顺序.从理论上清楚地解释了在介壳生物的演化过程中,磷酸盐介壳形成在先,方解石介壳形成在次,文石介壳形成在后这一地质事实。在此基础上根据活度-pH图解,定性分析了具不同矿物组合的介壳生物化石所处地质时代的海水pH条件,指出元古代末磷酸盐介壳发育时,海水的pH可能接近于6,而古生代碳酸盐介壳广泛发育时,海水的pH可能己接近或超过6.45。 相似文献
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Jan-Marten Huizenga 《Lithos》2001,55(1-4):101-114
H2O, CO2, CH4, CO, H2 and O2 are the most important species in crustal fluids. The composition of these C–O–H fluids can be calculated if the pressure, temperature, carbon activity, and either the oxygen fugacity or the atomic H/O ratio of the fluid is known. The calculation methods are discussed and calculation results are illustrated with isobaric T–Xi, P–T, and isobaric–isothermal ternary C–O–H diagrams. Fluid inclusion compositions, in particular, the XCO2/(XCO2+XCH4) ratio, can be used for C–O–H model calculations. However, care should be taken about possible post-entrapment changes, which may have modified the chemical composition of the fluid inclusion. 相似文献
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渐新世代表地球一个早期的“冰室”期,是地球气候演化和生物演替过程中一段特殊的时期。渐新世植物化石的碳同位素可为研究该时期的古气候提供依据。对广西渐新世宁明组三种植物及其最近现生亲缘种的碳同位素进行分析,化石种Buxus ningmingensis,Chuniophoenix slenderifolia和Cephalotaxus ningmingensis的碳同位素组成（δ13C）分别为-29.0‰,-28.3‰,-28.0‰;碳同位素分馏（Δ13C）分别为23.48‰,22.74‰,22.43‰;叶内细胞间和外界大气的CO2分压比（C植物/C空气）分别为0.84,0.81,0.80;水分利用效率（WUE）分别为42.63μmol CO2/mol H2O,51.56μmol CO2/mol H2O,55.38 μmol CO2/mol H2O。其对应的最近现生亲缘种（NLRs）的δ13C分别为-27.9‰,-29.7‰,-28.8‰;Δ13C分别为20.47‰,22.36‰,21.42‰;C植物/C空气分别为0.71,0.79,0.75;WUE分别为72.22 μmol CO2/mol H2O,51.28μmol CO2/mol H2O,61.76 μmol CO2/mol H2O。化石种δ13C值均落在现代C3植物相应的数值范围内,其Δ13C和C植物/C空气均高于相应的NLRs数值;而Buxus ningmingensis和Cephalotaxus ningmingensis的WUE低于相应的NLRs数值;其中Chuniophoenix slenderifolia的WUE稍高于相应的最近现生亲缘种C. hainanensis,推测可能与其NLR标本的母本植物生长在水源充足、空气潮湿的湖溪边湿地环境有关。基于Δ13C、C植物/C空气和WUE结果,推测化石种可能生活在一种比现在更为温暖湿润的气候环境中;化石种及同层位化石的古气候重建支持了当前古气候分析结果。 相似文献
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芨岭铀矿床是解析龙首山成矿带铀成矿作用的关键所在.通过地质编录、镜下观察、电子探针和地球化学特征研究,综合矿床与周边铀矿点的蚀变和地球化学特征,将热液作用分为成矿前、成矿早期、主成矿、后成矿和成矿后等5个阶段.自矿体中心向外（A→F）的6个蚀变带中Na2O、U含量递减,SiO2和Rb含量呈宽缓的"U"型,FeO和MgO在A和E带中形成双峰,而P2O5和HREE则在A和D带含量较高,TiO2、Fe2O3、CaO、MnO、CO2、Zr、V、Cs、REE等组分主要富集于B、C和D带.成矿流体是起源于岩浆演化晚期的再平衡岩浆水,富含Na+、U6+、CO32-.逆向沸腾是主要的成矿机制,pH和Eh的变化进一步促进了沥青铀矿的沉淀.以蚀变组合分带与铀矿化关系为指导,有望在龙首山成矿带中段落实一个大型铀矿基地. 相似文献
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花垣铅锌矿床包裹体气相组份研究--MVT矿床有机成矿作用研究(Ⅱ) 总被引：11，自引：0，他引：11
矿床包裹体中气液相组份,是矿床成因的重要的直接物质证据,它直接参与了成矿作用,与矿床的沉淀机制密切有关。本文研究了湖南花垣地区,产于下寒武统清虚洞组藻灰岩和鲕粒灰岩中的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床中,18个矿物包裹体的气相组份、气态烃组份以及气相组份的碳同位素特征。这些包裹体由水和大量的CO2(平均5.0mol%),气态烃(平均1.1mol%)和少量的CO、H2组成,气态烃中CH2的含量为89.54%,而δ13CCH4=-27.08‰,δ13CCO2=-17.28‰(PDB)。包体气相组份的这些特征表明:包体气相组份中,确有烃类存在,包体中气态烃和CO2是有机成因的;气态烃可能有多个来源层,而矿床的沉淀机制可能与流体在矿床就位位置上和早已存在的古油气藏的混合作用有关。 相似文献
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The thermal decomposition of complexes formed by reactions of various divalent cations (UO22+, Cu2+, Pb2+, Ni2+, Mn2+, Zn2+ and Co2+) with a Recent sedimentary organic matter of algal origin has been studied by thermogravimetric analyses carried out under an inert atmosphere. Results of these experiments show that metals fixed by the organic matter delay the beginning of the decomposition of that latter one. The importance of this retardating effect depends on: (1) the nature of the metal (Mn > Pb > Ni > Co > Zn > U > Cu > pure organic matter); and, to a lesser degree, (2) its content in the tested complex.
Chromatographic analyses of gases (H2O, CO2, light hydrocarbons) produced during the experiments show that carbon dioxide is the main decomposition product of the complexes. As a matter of fact, carbon dioxide is formed all along the thermal decomposition of the organic matter. For the uranium-containing complex, a sudden emission of CO2 may be related to the reduction of this metal which passes from oxidation state VI to IV during the pyrolysis.
These observations support the hypothesis that metals associated with sedimentary organic complexes may affect their diagenetic evolution.
Résumé
La décomposition thermique de composés formés par réaction de différents cations divalents (UO2+2, Cu2+, Pb2+, Ni2+, Mn2+, Zn2+, Co2+) avec une matière sédimentaire actuelle d'origine algaire a été suivie par analyse thermogravimétrique, en opérant à atmosphère inerte. les résultats de ces expériences montrent que les métaux associés à la matière organique retardent le début de la décomposition de celle-ci. Cet effect retardateur dépend: (1) de la nature du métal étudié (Mn > Pb > Ni > Co > Zn > U > Cu); et dans une moindre mesure, (2) de la teneur de celui-ci dans le produit considéré.
L'analyse chromatographique des principaux composés gazeux (CO2, H2O, hydrocarbures légers) émis durant les expériences, montre que l'anhydride carbonique est un produit majeur de la décomposition des échantillons étudiés. En effet, contrairement aux autres composés analysés, le CO2 est émis durant toute la durée de la pyrolyse de la matière organique. Les courbes d'émission du CO2 obtenues à partir des complexes contenant de l'U montrent un dégagement soudain de CO2 qui est peut-être à relier à la réduction du métal qui passe de l'état d'oxydation VI à IV au cours de la pyrolyse.
Ces observations appuient l'hypothèse selon laquelle des métaux associés à des matériaux organiques sédimentaires pourraient influer sur les transformations subies par ceux-ci au cours de leur évolution diagénétique. 相似文献