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相似文献
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1.
元素在介质中的扩散能力及对交代橄榄岩化学性质的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
对雷州半岛英峰岭火山岩中地幔复合包体的详细的原位LM-ICP-MS分析显示, 从与辉石岩的接触带到远离的橄榄岩, 单斜辉石中的大多数不相容元素的含量逐渐降低, 而相容元素和重稀土(HREE)含量快速上升; 各元素下降或上升的速度明显不同, 从而造成了交代橄榄岩中不同元素的层析分离现象(chromatographic fractionation). 这种层析分离反映了不同元素在渗透熔体或流体中的不同扩散速率. 研究显示Sr, Nb, La和Ce等强不相容元素具有最高的扩散能力, MREE~ HREE具有中等的扩散能力, 而Zr, Hf, Ti, Ga和Sc在大多数情况下显示低的扩散能力. 轻稀土(LREE)较重稀土(HREE)明显高的扩散速率将造成交代橄榄岩中REE分异的加剧(La/Yb比值增大), 而Zr, Hf, Ti较相邻稀土元素更低的扩散能力将造成交代橄榄岩中这些元素的相对亏损. 在富流体渗透熔体中元素的扩散能力都较强, 则层析分离较弱. 硅酸盐熔体引起的交代作用的范围是非常有限的, 受交代作用影响的围岩橄榄岩的宽度严格地受形成脉体母岩浆的体积和熔体性质的控制.  相似文献   

2.
Although rare earth elements(REEs)in magmatic zircons have been widely used to identify the type and compositional evolution of host rocks,REE distribution patterns during the chemical alteration of zircons need clarification.We investigated REE characteristics in zircons with different degrees of chemical weathering through systematic observation of a granodiorite-weathering profile in southeast China.Despite the relatively stable provenance of the studied profile(zircon U–Pb ages are95.2±4.8 Ma),the zircon REEs exhibited systematic differences in abundance and fractionation patterns from the bedrock to upper layers,e.g.∑PREE,(LREE/HREE)_(CN),and Ce/Ce*.This evidence suggests chemical alteration of zircons during intensive chemical weathering and an expected influence on REE variability in the weathered products due to the presence of REE-bearing minerals.  相似文献   

3.
湖泊沉积物的重金属污染防治一直是环境领域的热点问题.本研究采用氨基生物炭作为覆盖材料,利用梯度扩散薄膜技术(DGT),研究了上覆水不同pH及水流扰动条件下Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)在沉积物水界面间的原位释放特征,以及氨基生物炭对湖泊沉积物重金属污染的原位修复效果.研究结果表明,在0 r/min或100 r/min水动力条件下,可移动态重金属离子有不断由沉积物向其他介质扩散的趋势,1.81 kg/m 2的氨基生物炭覆盖强度可降低Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)释放通量达89%以上,有效减小了水环境中重金属的潜在生态风险.在pH=5的酸性及pH=9的碱性水环境中原位修复效果较差,水体中大量的H+或络合物均会削弱氨基生物炭对重金属离子的吸附,当上覆水在pH=7的中性条件时原位修复效果最佳.100 r/min水流扰动下的上覆水Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)含量在释放平衡时较0 r/min条件下高出0.036~0.096μg/mL,说明高强度的水流扰动易造成覆盖材料的扬起和浮动,导致覆盖材料与重金属发生解吸.  相似文献   

4.
对庐山星子群变质沉积岩及其石榴石等造岩矿物的稀土元素地球化学进行了详细研究 .结果表明造岩矿物只携载了岩石中少部分稀土元素 ,而大部分稀土元素赋存在副矿物的晶格中 .变质过程稀土元素在石榴石变斑晶与岩石间达到了分配平衡 ,石榴石 /岩石间的稀土元素分配明显受体系化学组成所制约 .变质岩脉及其矿物的稀土元素组成显示清楚的四重效应 ,其Zr Hf,U Th和Y Ho等元素对也与变质岩发生了明显分异 ,它们可作为星子群在变质过程中流体作用存在的判别标志 .  相似文献   

5.
通过对青海湖QH1孔沉积物稀土元素丰度分布模式及稀土总量(REE)的分析结合沉积物中TOC含量粒度参数的变化特征探讨了稀土元素纵向变化与气候环境之间的关系. 结果表明青海湖沉积物中稀土元素总丰度值不高平均值为63mg/kg不包括Y左右. 总体上表现以半干旱的环境为主导化学风化作用相对微弱. 同时湖泊沉积物具有轻稀土相对富集缓右倾斜型CeEu基本上无明显异常的REE分布模式. 稀土元素与总有机碳TOC粒度之间存在较好的相关性. 分析表明沉积物中REE高值段指示暖湿气候环境REE低值段代表冷干气候环境. 根据稀土元素分布与沉积环境的关系重建了8500aBP以来青海湖区经历4次较大的暖湿-温干-暖偏湿-冷偏干的气候演化过程. 从而得出在高寒半干旱地区的青海湖沉积物中稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用.  相似文献   

6.
北京市北运河沉积物对氮、磷的吸附/解吸动力学特征   总被引:3,自引:0,他引:3  
选取北运河土沟、榆林庄及和合站3个典型河道断面,进行河道0~60 cm深度沉积物对氨氮、磷酸盐的吸附/解吸批平衡静态试验研究,采用多种动力学模型分析北运河沉积物对氮、磷的吸附/解吸动力学特性,提出适用于北运河沉积物吸附/解吸特性的动力学模型,并对模型参数的主要影响因素进行探讨.结果表明:1)北运河典型断面各深度的沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附/解吸过程总体呈现3个阶段:快反应阶段—慢反应阶段—平衡阶段;在0~0.5 h的快反应阶段可完成吸附或解吸总量的60%,且对氮、磷的吸附速率大于解吸速率.2)北运河各断面对氨氮与磷酸盐的平衡吸附量表现为S(榆林庄)S(土沟)S(和合站);对氨氮的平衡解吸量表现为S(土沟)S(榆林庄)S(和合站),对磷酸盐的平衡解吸量表现为S(和合站)S(土沟)S(榆林庄),沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附以化学吸附为主,平衡吸附与解吸量随断面深度的增加而减小,0~20 cm表层沉积物对氮、磷的吸附能力较强.3)Lagergren二级动力学模型对各深度沉积物的吸附/解吸过程拟合最优,模型参数公式为k2=S-0.369max+0.163;qe=0.022 Smax+18.077 Kf+41.947.通过模拟得出在400 mg/L氮、磷浓度下吸附于沉积物中的氮、磷污染物会随着解吸过程释放52%~80%的氨氮和6%~42%的磷酸盐,可能不仅二次污染上覆水体,还随河水下渗从而对地下水质形成潜在污染风险.  相似文献   

7.
东太平洋沉积物中粘土组分的REEs和εNd: 粘土来源的证据   总被引:4,自引:0,他引:4  
对东太平洋中国多金属结核调查区表层非钙质沉积物中的粘土组分进行了粘土矿物、稀土元素(REEs)及钕(Nd)同位素测定. 结果表明, M/I(蒙脱石/伊利石比值)、ΣREE(稀土总量)、LREE/HREE (轻重稀土比值)及δ Ce(铈异常值)能够有效指示粘土矿物的成因. 当粘土组分的M/I>1, δ Ce<0.85, ΣREE> 400 μg/g, LREE/HREE≈4, REEs配分模式与深海沉积物相似时, 表明粘土组分中含有较多的自生蒙脱石, 为陆源-自生混成粘土组分; 当粘土组分M/I<1, δCe = 0.86~1.5, ΣREE = 200~350 mg/g, LREE/HREE≈6, REEs配分模式与中国大陆黄土相似时, 为陆源粘土组分. 粘土组分的εNd值(或143Nd/144Nd比值)能够示踪陆源粘土矿物的源区. 根据εNd值将粘土组分分为4种类型:Ⅰ型粘土组分, εNd = &#8722;8~&#8722;6, 陆源粘土矿物主要来自北美河流物质;Ⅱ型粘土组分, εNd = &#8722;9~&#8722;7, 陆源粘土矿物主要来自东亚大陆和北美河流沉积; Ⅲ型粘土组分, εNd=&#8722;6~&#8722;3, 陆源粘土矿物来自中东太平洋火山岛屿和东亚大陆; Ⅳ型陆源粘土, εNd=&#8722;13~&#8722;12, 陆源粘土矿物来自东亚大陆来源的风成物质. 陆源-自生混成粘土组分呈斑点状分布, 反映了东太平洋板块内存在火山或热点活动. 陆源粘土组分大面积分布, 表明东太平洋海底粘土矿物主要来自陆源.  相似文献   

8.
页岩原位含气量和吸附气/游离气比例是页岩气资源评价的2个关键参数,因此受到了广泛关注.然而,业已提出评价上述关键参数的多种方法均未得到广泛认可.甲烷在运移过程中的碳同位素分馏效应为有效区分不同赋存状态气体(吸附气、游离气)运移过程并最终确定这2个参数提供了全新的途径.文章通过页岩气运移模拟实验发现,页岩气解析/生产过程中甲烷碳同位素分馏存在4个阶段:游离气压差渗流阶段(Ⅰ)、吸附-游离转换阶段(Ⅱ)、吸附气解吸阶段(Ⅲ)和浓度差扩散阶段(Ⅳ).解耦实验揭示了甲烷运移过程中各单一作用(压差渗流、吸附-解吸和扩散)的碳同位素分馏效应.结合Amoco曲线拟合法和碳同位素分馏方法,文章进一步评价了页岩气解析/生产过程中吸附气/游离气比例动态变化,结果表明:第Ⅰ阶段产出的气体主要为游离气,甲烷碳同位素值(δ~(13)C_1)基本保持不变,且与气源值(~(13)C_1~0)相近;第Ⅱ阶段,游离气比例降低,吸附气比例增加,δ~(13)C_1值逐渐变轻;随着游离气的大量消耗,吸附气占据主导地位(接近100%),碳同位素分馏进入第Ⅲ阶段,δ~(13)C_1值逐渐变重;第Ⅳ阶段,残留在页岩基质内的吸附气在浓度差作用下向外扩散,该阶段δ~(13)C_1值再次变轻并最终稳定在一个较轻值.此外,文章还建立了定量描述页岩气解吸与扩散的动力学模型.  相似文献   

9.
Modal composition and mineral composition of harzburgites from the southern Mariana fore-arc show that they are highly refractory. There are a few modals of clinopyroxene (0.7 vol %) in harzburgites. Two types of amphibole are found in these harzburgites: magnesiohornblende accompanied by clinopy-roxene with higher Al2O3 content (>7%) and lower Mg#; tremolite around orthopyroxene with lower Al2O3 content (< 2%) and higher Mg#. Trace element of clinopyroxene and two types of amphibole are ana-lyzed. Primitive mantle-normalised REE patterns for clinopyroxene and magnesio hornblende are very similar and both show HREE enrichment relative to LREE,while magnesiohornblende has higher con-tent of trace element than clinopyroxene. The contents of trace element of tremolite are much lower than those of magnesiohornblende. Clinopyroxene shows enrichment of most of the trace element except HREE and Ti relative to clinopyroxene in abyssal peridotites. Petrology and trace element characteristic of clinopyroxene and two types of amphibole indicate that southern Mariana fore-arc harzburgites underwent two stages of metasomatism. The percolation of a hydrous melt led to mobility of Al,Ca,Fe,Mg,Na,and large amounts of trace element. LILE and LREE can be more active in hydrous melt than HREE and Ti,and the activities of most of the trace element except some of LILE are influ-enced by temperature and pressure.  相似文献   

10.
Many carbonate-hosted talc mineralization,which are widespread in South China,exclusively developed in Carboniferous dolomitic limestone with many siliceous bands and nodules,and cherts.One of those typical deposits is the Guling talc deposit in Mashan County,central Guangxi province,with a talc reserve of1.51 million tons.Mineral associations in the deposit are sample,mainly including talc and calcite.In this paper,Sm-Nd isotopic system and rare earth elements and yttrium(REE + Y) for the hydrothermal calcite intergrown with talc are used to constrain the age and origin of the talc mineralization.The hydrothermal calcite samples from the deposit display Sm and Nd concentrations ranging from 0.18 to 0.85 and 0.85 to 4.56 ppm,respectively,and variable Sm/Nd ratios of 0.21-0.24.These calcites further yield an Sm-Nd isochron age of 232 ±19 Ma(2a)(MSWD = 0.47) with an concordant initial ~(143)Nd-~(144)Nd ratios of 0.511967 ± 0.000017,which should be interpreted as the mineralization age of the Guling talc deposit.In addition,the calcite samples are enriched in REE with the variable SREE contents ranging from 4.82 to21.50 ppm and display relatively consistent chondritenormalized REE + Y patterns with the LREE enrichment(LREE/HREE=2.00-3.60)and the obvious negative Eu(δEu=0.52-0.68)and Ce(δCe=0.16-0.33)anomalies.The Y/Ho ratios of seven calcites varies from 43.30 to59.34,with a mean value of 49.73.The available mineral associations and REE parameters(i.e.,REE patterns and Y/Ho ratios) of those calcites indicate that the ore-forming fluids of the talc mineralization be probably derived from the meteoric waters,in particular evolved ones in the Karst areas and the ore-forming materials(e.g.,Si and Mg) are likely to be originated from the ore-bearing dolostone in the Yanguan Formation(C_1y) and underlying siliceous rocks in the Liujiang Formation(D_3l).Furthermore,the talc mineralization could take place within a hydrothermal system with relative oxidizing environment and middle temperature,due to the obvious negative Eu and Ce anomalies in the calcites in the Guling deposit.  相似文献   

11.
南岭地区中-晚侏罗世含铜铅锌与含钨花岗岩的矿物学和地球化学特征截然不同.含铜铅锌花岗岩主要为准铝质含角闪石的花岗闪长岩,具有较高的CaO/(Na_2O+K_2O)比值、LREE/HREE比值和δEu值,较低的Rb/Sr比值,Ba、Sr、P、Ti轻微亏损,分异演化程度较低.含钨花岗岩为高分异演化的过铝质花岗岩,其CaO/(Na_2O+K_2O)比值、LREE/HREE比值和δEu值较低,Rb/Sr比值较高,Ba、Sr、P、Ti强烈亏损.含铜铅锌花岗岩主要形成于155.2~167.0Ma,峰值为160.6Ma,含钨花岗岩主要形成于151.1~161.8Ma,峰值为155.5Ma,两者存在约5Ma的时差.在湘南铜山岭含铜铅锌和魏家含钨花岗岩系统研究基础上,结合南岭地区中-晚侏罗世含铜铅锌与含钨花岗岩的对比,提出了两类含矿花岗岩的成因模式.古太平洋板块俯冲导致软流圈上涌和玄武质岩浆底侵.底侵玄武质岩浆加热促使下地壳镁铁质角闪岩相基底首先发生部分熔融,形成与铜铅锌矿化有关的花岗闪长质岩浆.随着玄武质岩浆底侵,中-上地壳富白云母变质沉积基底发生部分熔融,形成与钨矿化有关的花岗质岩浆.花岗岩源区成分的差异导致花岗岩成矿专属性不同,源区部分熔融的时间先后导致了含铜铅锌与含钨花岗岩之间存在5Ma左右的时差.  相似文献   

12.
Field observation showed that there are many irregular leucocratic intrusive rocks in pillow lavas in the Danfeng Group in the Xiaowangjian area, north Qinling orogenic belt. Photomicrographs indicated that the protoliths of those altered leucocratic intrusive rocks are dioritic rocks. Geochemical analyses showed that pillow lavas have a range of SiO2 from 47.35% to 51.20%, low abundance of TiO2 from 0.97% to 1.72%, and percentages of MgO (MgO#=41―49). Chondrite-normalized REE patterns of pillow lavas are even, indicative of a weak differentiation between LREE and HREE (La/YbN=1.52―0.99). N-MORB-normalized trace element abundances showed that pillow lavas are enriched in incompatible elements (e.g., K, Rb, and Ba). Leucocratic intrusive rocks in pillow lavas have a wide range of SiO2 from 53.85%―67.20%, low abundances of TiO2 from 0.51%―1.10%, and MgO (MgO#=40―51), and higher percentages of Al2O3 (13.32%―16.62%) and concentration of Sr (342-539 μg/g), ratios of Na2O/K2O (2―7) and Sr/Y (17―28). Chondrite-normalized REE patterns of leucocratic intrusive rocks showed highly differentiation between LREE and HREE (La/YbN=12.26―19.41). N-MORB-normalized trace element abundances showed that leucocratic intrusive rocks are enriched in incompatible elements (e.g., K, Rb, and Ba), and significantly depleted in HFSE (e.g., Nb, Ta, Zr and Ti), indicative of a relationship to subduction. Isotopically, leucocratic intrusive rocks have a similar εNd(t) ( 7.45― 13.14) to that of MORB ( 8.8― 9.7), which indicates that those leucocratic intrusive rocks sourced from depleted mantle most likely. SHRIMP U-Pb analyses for zircon showed that those leucocratic intrusive rocks were formed at 442±7 Ma, yielding an age of subduction in the early Paleozoic in the north Qinling orogenic belt.  相似文献   

13.
塔里木盆地下寒武统底部玉尔吐斯组富有机质沉积层段分布广泛, 层位稳定, 其中的硅质岩发育, 并伴有磷矿产出. 硅质岩的Al/(Al + Fe + Mn)和Si/(Si + Al + Fe)比值分别在0.0023 ~ 0.0046和0.965 ~ 0.98之间, 表明其形成于海底热水沉积环境, 且远离陆源区. 富有机质沉积层段明显富集As, Hg, Pb, Zn, Cu, Co, P, V, Ba等微量元素, Ba/Sr比值分布在21.2 ~ 158.1之间, 与现代海底热水沉积物中的Ba/Sr比值相似, 具有明显的海底热水沉积特征; 硅质岩的稀土元素总量SREE从8.81 ~ 56.682 mg/g, 平均值为31.414 mg/g, 介于大陆边缘硅质岩与深海硅质岩稀土总量之间; 硅质岩的LREE/HREE比值为1.01 ~ 3.56, 显示出海底热水沉积的特征. 该组中有机质丰度(TOC)与表征海底热水活动的地球化学参数Ba/Sr值等具有正相关趋势, 这表明海底热水活动对有机质的富集有明显的影响.  相似文献   

14.
来自马里亚纳岛弧南部前弧的方辉橄榄岩是一种高度亏损的橄榄岩, 其中含少量的单斜辉石(0.7 vol%). 在方辉橄榄岩中发现两种类型的角闪石: 镁角闪石与单斜辉石密切伴生, 具有较高的Al2O3含量(>7%)和较低的Mg#; 透闪石在斜方辉石周围出现, 具有较低的Al2O3含量(<2%)和较高的Mg#. 单斜辉石和镁角闪石的原始地幔标准化的REE分配模式显示HREE相对LREE的富集, 且镁角闪石的微量元素含量普遍高于单斜辉石. 透闪石的微量元素含量远低于单斜辉石. 与深海橄榄岩中的单斜辉石相比, 马里亚纳岛弧南部前弧的方辉橄榄岩中的单斜辉石出现大量微量元素的相对富集, 只有Ti和HREE等少量元素除外. 岩石特征和单斜辉石、角闪石微量元素特征暗示这些方辉橄榄岩经历了2个阶段的交代作用. 含水熔体的渗透交代引起了Al, Ca, Fe, Mg, Na和大量微量元素的迁移. 在含水熔体中, LILE和LREE相对于HREE和Ti更活跃, 并且大部分微量元素在含水熔体中的活动性显然受到温度和压力的影响.  相似文献   

15.
胶体作为水环境中广泛存在的一类纳米颗粒物,因其粒径小、比表面积大、吸附位点多等特点,能够吸附有机污染物,并改变和控制其环境行为.全氟化合物(PFCs)疏水疏油、环境持久性强,在水环境中势必与胶体介质结合,形成复合污染效应.本文以不同受纳河湖系统作为研究区域,选取4种典型的PFCs为目标物,主要包括:全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟正癸酸(PFDA),研究其在传统溶解相中的空间分布特征及胶体吸附潜能,并评估其生态风险水平,主要结果如下:(1)4种PFCs在研究区域传统溶解相和胶体相中均被检出,检出率为78.8%~100%,总浓度范围分别在12.5~92.1和5.4~49.9 ng/L之间.在传统溶解相和胶体相中,PFOA均为最主要的PFCs,贡献率在65%以上,其次是PFOS、PFNA和PFDA.(2)从介质分布来看,胶体是PFCs的重要吸附载体,平均吸附贡献率在42.6%~66.1%之间,其中胶体对PFDA的吸附潜能最大,平均吸附贡献率为66.1%,其次是PFNA(53.5%)、PFOA(47.0%)和PFOS(42.6%),胶体对PFCs的吸附贡献率与其正辛醇水分配系数(lgKOW)呈显著正相关.(3)从空间分布来看,PFCs在居民聚集区污染水平最高,平均浓度为71.2 ng/L,其次是溱湖湿地公园,平均浓度为43.3 ng/L.工业区、农业区及城市区,PFCs污染水平相当,平均浓度在30~40 ng/L之间,水产养殖区污染水平最低.(4)通过风险熵值法(RQ)和水环境质量基准对检出PFCs进行风险评价,发现58%水域中的水生生物处于PFOS引起的低风险状态,主要集中于工业区以及居民聚集区.且所有采样点中PFOS的污染水平均高于欧盟委员会设定的PFOS在淡水环境中的年均环境质量标准(0.65 ng/L),低于最大允许浓度36 μg/L.PFOS在水环境长期赋存引起的慢性毒理风险不容忽视.  相似文献   

16.
Tonalites from the island arc rock assemblage in the Zêtang segment of the Yarlung Zangbo suture zone were analyzed for major, trace elements (including REE) and Sr-Nd isotope. The experimental datademonstrate that the tonalites have the adakite-like characteristics, including high SiO2 (58%-63%),Al2O3 (18.4%-22.4%), Sr (810×10-6-940×10-6), Sr/Y (77-106), low HREE (Y=9×10-6-11×10-6, Yb=1×10-6-1.3×10-6), with LREE enrichment and faint Eu positive anomaly. Isr (0.70421-0.70487) is relatively low whereas 143Nd/144Nd (0.512896-0.512929) and εNd(t) values ( 6.7- 7.3) are high. These feainvolvement of a small amount of oceanic sediments. The identification of Z(e)tang adakites, derived from slab melting, presents new evidence for the intra-Tethyan subduction and the previous suggestion about the existence of intra-oceanic island arc within Tethys.  相似文献   

17.
Tonalites from the island arc rock assemblage in the Zêtang segment of the Yarlung Zangbo suture zone were analyzed for major,trace elements (including REE) and Sr-Nd isotope. The experimental data demonstrate that the tonalites have the adakite-like characteristics,including high SiO2 (58%―63%),Al2O3 (18.4%―22.4%),Sr (810×10 6―940×10 6),Sr/Y (77―106),low HREE (Y=9×10 6―11×10 6,Yb= 1×10 6―1.3×10 6),with LREE enrichment and faint Eu positive anomaly. ISr (0.70421―0.70487) is rela-tively low whereas 143Nd/144Nd (0.512896―0.512929) and εNd(t) values ( 6.7― 7.3) are high. These fea-tures suggest that Zêtang tonalites were formed by the partial melting of subducted oceanic crust,with involvement of a small amount of oceanic sediments. The identification of Zêtang adakites,derived from slab melting,presents new evidence for the intra-Tethyan subduction and the previous sugges-tion about the existence of intra-oceanic island arc within Tethys.  相似文献   

18.
土壤中游离态Fe(Ⅱ)与铁(氢)氧化物矿物之间的原子交换是最近发现的重要的铁循环化学过程.但是,结晶度高、性质稳定的赤铁矿,与游离态Fe(Ⅱ)之间的原子交换过程及其矿物晶相变化仍然未知.本研究中,我们采用控制实验,以~(5 7)Fe同位素示踪方法研究厌氧体系中游离态Fe(Ⅱ)与赤铁矿中结构态Fe(Ⅲ)之间的原子交换机制.结果表明,游离态Fe(Ⅱ)与赤铁矿中的结构态Fe(Ⅲ)能发生明显的Fe原子交换,即游离态Fe(Ⅱ)进入到赤铁矿结构形成结构态Fe(Ⅲ),而赤铁矿中原来的部分结构态Fe(Ⅲ)被还原释放,进入到溶液体系形成游离态Fe(Ⅱ).这一反应体系中Fe原子交换率受pH和游离态Fe(Ⅱ)初始浓度的影响;与酸性环境相比,pH 7.5的中性环境更有利于Fe原子交换的发生;在相同pH条件下,Fe原子交换率首先随游离态Fe(Ⅱ)初始浓度的升高而提高,但是过高的Fe(Ⅱ)浓度导致在赤铁矿表面吸附的Fe(Ⅱ)超过单层吸附位覆盖量,在一定程度上抑制Fe原子交换.Fe(Ⅱ)作用下Fe原子交换发生的同时,赤铁矿晶相发生重组.更为重要的是,通过X射线衍射表征研究发现,游离态Fe(Ⅱ)驱动赤铁矿晶相重组过程中形成新的赤铁矿和针铁矿;进一步通过穆斯堡尔谱研究证实,新的赤铁矿晶体主要形成机制为晶体同质外延生长,针铁矿形成机制为异质外延生长.本研究发现的游离态Fe(Ⅱ)驱动性质稳定的赤铁矿晶相转变及其Fe原子交换过程,可为揭示以稳定态铁(氢)氧化物为主要含铁矿物分布的热带亚热带土壤元素环境地球化学过程机制提供重要理论基础.  相似文献   

19.
青海湖西岸镭同位素的解吸和扩散特征   总被引:2,自引:2,他引:0  
对青海湖布哈河河口悬浮颗粒物、底部沉积物和青海湖湖底沉积物中的镭(Ra)同位素进行不同盐度和pH值的解吸实验以及扩散实验,得到不同盐度湖水(2.8‰、5.8‰、8.8‰、11.8‰和14.8‰)对悬浮颗粒物中镭的解吸活度,和不同时间段沉积物中镭同位素的扩散速率,探讨盐度、pH值与颗粒物中镭同位素解吸的关系.结果表明,224Ra的解吸活度均高于~(226)Ra和~(228)Ra的解吸活度;在盐度为12‰附近时布哈河河口悬浮颗粒物中223Ra、~(226)Ra和~(228)Ra的解吸程度达到最大值,当盐度9‰时,~(226)Ra解吸活度大于~(228)Ra,当盐度9‰时,~(228)Ra的解吸活度大于~(226)Ra,这可能与当地岩石中富铀矿有关.河流沉积物~(226)Ra和~(228)Ra的扩散速率分别是0.039和0.290 dpm/(m~2·h);湖底沉积物~(226)Ra和~(228)Ra的扩散速率分别为0.018和0.092 dpm/(m~2·h),湖底沉积物扩散速率小于河流沉积物扩散速率.  相似文献   

20.
羟基铁溶液-蒙脱石体系对砷的吸附   总被引:4,自引:0,他引:4  
廖立兵 《中国科学D辑》2005,35(8):750-757
可溶的羟基铁离子和铁的沉淀物对砷有极强的亲和性, 而蒙脱石对Fe(III)的水解以及Fe(III)的沉淀物相的生长有重要影响. 为研究砷酸、羟基铁溶液和蒙脱石的混合顺序对羟基铁-蒙脱石体系砷吸附行为的影响, 进行了3个系列的实验: (1) 先混合羟基铁溶液和蒙脱石, 后加入砷; (2) 先混合羟基铁溶液和砷, 后加入蒙脱石; (3) 先混合蒙脱石和砷, 后加入羟基铁溶液. 对每个系列实验, 则研究了pH、离子强度、温度、初始铁质量浓度、初始砷质量浓度和吸附时间对砷吸附率的影响. 结果表明, 所有3个系列的砷吸附率均随pH、温度、初始铁质量浓度、吸附时间的增加而不同程度增加, 随离子强度和初始砷质量浓度的增加而不同程度降低. 在研究的pH范围内, 砷吸附率随pH的变化趋势与前人报道的羟基铁溶液体系不同, 与蒙脱石相似. 离子强度对砷吸附能力的显著影响表明外层络合可能是羟基铁-蒙脱石体系吸附砷的重要机制. 在所有实验条件下, 三种混合顺序的羟基铁-蒙脱石体系都表现出极强的砷吸附能力, 其中系列(2)的砷吸附量最大而系列(1)最小, 原因与3个系列实验的砷、羟基铁溶液和蒙脱石的混合顺序不同有关. 用X射线衍射和透射电镜研究了3个系列实验沉淀物的物相组成. 结果显示, 除吸附于蒙脱石表面形成羟基铁-蒙脱石复合体外, 羟基铁还以形成纳米级含水氧化铁颗粒及其聚合体的方式沉淀于复合体之间. 系列(2)样品的纳米级铁颗粒粒径相对更小, 分布更均匀.  相似文献   

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