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1.
以山东棕壤剖面和广东红壤剖面为研究对象,通过X射线衍射(XRD)和基于Rietveld技术的全谱拟合定量分析土壤中的矿物组成、在剖面上的含量变化并研究粘土矿物之间的相互转化关系,揭示气候对土壤成壤机制的约束。结果表明,2个剖面中的矿物组成不同:山东棕壤中非粘土矿物有长石、石英、方解石及少量的铁铝氧化物和闪石类矿物,粘土矿物有伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石,且粘土矿物含量伊利石>绿泥石≈蒙脱石>高岭石;广东红壤的矿物组成为石英、赤铁矿、针铁矿、三水铝石、高岭石、伊利石和蛭石,其中高岭石>伊利石>蛭石。此外,两地的土壤中均含有少量的非晶质物质。山东气候干冷,以物理风化为主,化学风化较弱,原生闪石类原生硅酸盐矿物和易被溶蚀的方解石等仍有存留;广东气候湿热,化学风化强烈,存在明显的脱硅富铝作用,铁铝氧化物富集。3)利用定量结果计算的化学风化指数与矿物的变化是一致的。 相似文献
2.
我国不同气候带黄土中粘土矿物组合特征分析 总被引：11，自引：1，他引：10
在兰州黄土和下蜀黄土中粘土矿物的X衍射分析基础上,对我国不同纬度和气候带的五个黄土剖面(点)中的粘土矿物组合和空间分布进行了对比分析,并探讨了与古气候的关系。结果表明,黄土中粘土矿物组合具有明显的地带性特征。从西北到东南,随着纬度的逐渐降低,黄土中的粘土矿物组合也发生有规律的变化。主要表现为绿泥石含量的逐渐减少和蛭石含量的逐渐增多。位于温带半干旱区的兰州黄土以伊利石和绿泥石为主要粘土矿物,而位于亚热带湿润区的大港下蜀黄土则以伊利石和蛭石为主要粘土矿物。黄土中含有较多量的绿泥石可作为黄土母质堆积后干冷气候和微弱风化的标志,而蛭石和蛭石/绿泥石混层矿物含量的增加指示了风化强度的增强。因此,黄土粘土矿物组合特征不仅反映物源区古环境信息,而且指示了黄土堆积期后的生物气候环境。 相似文献
3.
安徽龙河口水库流域沉积物中粘土矿物分析及其环境意义 总被引：5，自引：0，他引：5
龙河口水库是巢湖上游的重要水源地,对水库钻孔ALE的粘土矿物进行定性和半定量分析,发现水库沉积的粘土矿物主要是绿泥石(含绿泥石/蛭石混层矿物),多年平均含量达40%,其次是高岭石和伊利石及少量的蒙皂石,伊利石的多年平均含量只有21%,远低于该流域中晓天河(54%)和滑石河(63.5%)的表层样。水库和龙潭河粘土矿物的含量组成较相似,与晓天河和滑石河差别较大。表层样中粘土矿物的差异主要受流域的地质地貌的影响,水库沉积物中粘土矿物的特征主要与环境动力和粘土矿物的结晶习性有密切的关系。 相似文献
4.
云南兰坪—思茅盆地江城勐野井钾盐矿床SHK4孔含盐系粘土矿物特征及其成钾环境指示意义 总被引：3，自引：0，他引：3
SHK4孔揭示了晚白垩世含盐系勐野井组(K2me)地层, 根据岩性特征将该孔划分为三个粘土矿物单元, 依次反映了从淡化期到成盐期再到淡化期的转换过程。单元Ⅰ粘土矿物主要为伊利石(70.6%)和高岭石(26.7%), 以及极少量的绿泥石(2.7%)。处于高盐度环境下的单元Ⅱ沉积物粘土矿物主要为伊利石(53.6%)和绿泥石(46.4%)。而这一时期物源区面积的急剧减小在一定程度上改变了粘土矿物的输入类型。单元Ⅲ的粘土矿物主要为伊利石(44.5%)、绿泥石(41.8%)和高岭石(10.7%)。另外粘土矿物组合与沉积过程中的卤水演化程度有着良好的对应关系, 表明富K、Mg的高盐度环境对粘土矿物的形成转化应具有一定的制约作用。考虑到含盐系地层发育时研究区的地质构造背景, 以及SHK4孔伊利石结晶度(平均0.35°Δ2θ)与化学指数(>0.5)的特征, 认为埋藏成岩作用对SHK4孔粘土矿物的形成也具有一定程度的影响。 相似文献
5.
《矿物学报》2013,(3)
东北黑土的成土母质主要是第四纪沉积物,在对红土母质和黄土母质上发育的两种东北黑土剖面土壤进行小于2μm粘粒的化学组成和XRD衍射分析基础上,研究这两种母质上发育的东北黑土的粘粒矿物组成。结果表明红土母质上发育的东北黑土风化脱硅作用较强,以1—1型或2—1型粘粒矿物为主,主要含有伊利石、蛭石、高岭石,上层土壤粘粒中含有少量绿泥石,母质层含有大量的蒙脱石,不含有绿泥石。在成土过程中,伊利石大量存在,少量绿泥石逐渐形成,蒙脱石向蛭石转化;黄土母质上发育的东北黑土以2—1型粘粒矿物为主,主要含有伊利石、蛭石、高岭石、少量的绿泥石,母质层粘粒中含有长石,经过脱硅作用逐渐消失,有些土壤的母质层粘粒中也含有蒙脱石,粘粒矿物分布相对均匀,矿物间的转化和演化相对简单。 相似文献
6.
以江汉平原四湖地区果园、旱地、水旱轮作、水田等利用方式下的土壤为研究材料,通过分析有机质质量分数、粘土矿物与铁铝氧化物的组成特点,探讨了该区土壤有机质与粘粒矿物之间的交互作用。结果表明各土地利用方式下表层土壤的粘土矿物均以2∶1型矿物为主,约占70%~80%;不同土地利用方式下表层土壤有机质质量分数、非晶质铁铝氧化物及铁的活化度大小顺序均为:水田水旱轮作旱田果园;土壤非晶质氧化铁(Feo)质量分数和粘土矿物中高岭石的质量分数分别与土壤有机质质量分数呈极显著正相关和显著正相关,且Feo与高岭石质量分数呈显著正相关。江汉平原四湖地区不同土地利用方式下,表层土壤中的Feo与高岭石强烈作用,利于土壤对有机碳的固定。研究结果有助于理解人为干扰下区域土壤的固碳机制。 相似文献
7.
以松嫩平原内的前郭和大安两地苏打盐渍土表层土壤为供试土壤,采用Rigaku RIX 2000型荧光光谱仪和XRD—7000衍射仪,对土壤黏粒矿物组成进行了分析。结果表明:表层土壤黏粒(2μm)化学组成均以SiO_2、Al_2O_3和Fe2O3为主,其SiO_2/Al_2O_3 4,土壤风化脱硅作用较弱;土壤黏粒以2∶1型层状铝硅酸盐矿物为主,含有蒙脱石、伊利石—蒙脱石混层矿物、伊利石、伊利石—白云母混层矿物、蛭石、1∶1型层状铝硅酸盐高岭石以及少量2∶1∶1型绿泥石和石英及1.42 nm间层矿物。苏打盐渍土处于风化脱K作用阶段,土壤中混层及间层矿物较多,以蛭石—绿泥石、蒙脱石—绿泥石过渡矿物为主,为二八面体白云母和二八面体蒙脱石混层矿物。水田利用可使土壤黏粒中绿泥石增加,改善苏打盐渍土不良的结构。 相似文献
8.
风成三趾马红土与第四纪黄土的粘土矿物组成异同及其环境意义 总被引：4，自引：4，他引：4
文章基于X射线衍射、热分析和理化分析,对西峰三趾马红土的粘土矿物组成进行较系统研究,并与上覆第四纪黄土和古土壤样品进行对比.结果表明,二者的粘土矿物类型相似,以伊利石为主,其次是绿泥石、蒙脱石和高岭石; 但伊利石结晶度明显低于第四纪黄土,而与发育较好的第四纪古土壤(如S4和S5)相当; 三趾马红土中的粘土矿物组成主要为碎屑成因,成壤作用只对伊利石结晶度有明显影响.根据现代土壤粘土矿物地带性分布规律,三趾马红土的粘土矿物组合指示了大约6Ma以来,我国北方黄土高原地区一直处于温带半湿润-半干润的环境条件下,以后的气候主要在此范围内波动.但伊利石结晶度的变化指示了晚中新世-上新世总体比第四纪较高的风化成壤强度,体现了较强的夏季风效应. 相似文献
9.
澄湖SC7孔沉积物粘土矿物特征及其古地理意义 总被引：1，自引：0，他引：1
苏州澄湖湖底残留有一条NNW—SSE延伸且已被淤平的古河道。通过对湖心区古河道段SC7孔沉积物的粘土矿物XRD分析及与湖底硬粘土（Q3）、湖岸区沉积（Q4）和长江口滩地现代沉积的比较,表明古河道充填沉积中的粘土矿物主要为伊利石,其次为高岭石、绿泥石、蛭石,还有少量蒙皂石及蛭石/绿泥石混层矿物;其中的伊利石和绿泥石含量均明显偏高,高岭石含量则偏低,伊利石结晶度也较高。粘土矿物组合兼具太湖流域地带性粘土矿物和长江口沉积物的特点,表明古河道充填沉积既有来自本流域表层物质和澄湖扩大过程中的湖岸崩积,也受到长江物源的影响。这一沉积过程也说明古河道在最大海侵时涨潮流和洪水引起海水和江水的频繁倒灌,直至淤塞和淹废。 相似文献
10.
花岗岩中黑云母风化的矿物变化机制 总被引：5，自引：0，他引：5
对采自广东阳江花岗岩风化剖面的黑云母及其风化产物进行了Ｘ射线衍射,扫描电子显微镜及能谱,高分辨率透射电子显微镜等分析,并探讨了黑云母风化过程中成分的变化及矿物的转化机制。研究结果表明：阳江地区花岗岩中黑云母的风化系列为黑云母→蛭石,绿泥石→伊利石／绿泥石,高岭石,黑云母风化初期的蛭石和绿泥石是独立的矿物相,而不是通常认为的水黑云母,而混层矿物伊利石／绿泥石的出现则表明了以黑云母风化程度为指标的深度 相似文献
11.
土体固化的核心问题之一就是使用适宜的固化剂固化黏土矿物。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱(XPS)等试验方法，研究不同碱含量下碱激发地聚物固化的蒙脱石、伊利石和高岭土的微观结构、物质组成及物理化学反应过程，探究碱激发地聚物与黏土矿物之间的相互作用机理。研究结果表明:黏土矿物经碱激发地聚物固化后，由松散颗粒转变为块状致密结构；随着地聚物中碱含量的增加，Si、Al及Ca元素电子结合能下降；蒙脱石在衍射角为5°左右(001)峰形右移，层间距减小；蒙脱石吸附水含量减小，亲水能力下降，矿物活性被限制。 相似文献
12.
滑带土粘土矿物定向性的x射线衍射及其对滑坡的作用 总被引：6，自引：1，他引：6
本文首先论述了粘土矿物颗粒定向排列测定的基本原理并提出粘土矿物定向性定量评价方法,然后根据实例—庙上北滑坡的滑带土粘土矿物的X射线衍射结果,进行定向性定量分析计算,得出滑带土粘土矿物颗粒的定向度为弱到中等定向,并以中等定向为主。因而在水的往返作用下,滑带土具一定的胀缩性及胀缩的不均匀性,再加上粘土矿物本身亦具有的胀缩性及胀缩的可逆性和循环性,故导致滑带土抗剪强度和结构强度不断降低,大大影响斜坡的稳定性。 相似文献
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喀斯特山区不同复种指数条件下的土壤质量变化——以普定县猫洞小流域为例 总被引：1，自引：1，他引：0
选择贵州中部喀斯特山区普定县猫洞小流域地区,通过长期受不同生产行为影响的区域（低复种旱作区、高复种旱作区、高复种复合农作区）的土壤采样分析,结果表明:喀斯特山区小流域土壤在长期不同生产行为影响下,从低复种指数旱作区、高复种指数旱作区到高复种指数复合农作区,土壤容重、粘粒含量减小,而土壤有机质、腐殖酸含量、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤呼吸强度、脲酶、磷酸酶、蛋白酶活性含量依次增大,土壤全钾含量和过氧化氢酶活性却依次减小。聚类分析结果进一步表明:高复种复合农作区土壤保肥、保水、供肥等状况最好;而低复种旱作区土壤质量和供肥、保肥、保水等性状最差。上述结果说明,农户的不同生产行为对土壤质量有一定的影响。 相似文献
15.
In order to investigate changes caused in clay mineralogy and potassium (K) status by different land-use types, 42 soils samples (0–30 cm) were monitored and analyzed. Soil samples belonging to Reference Soil Groups of Cambisols and Vertisols were collected from three neighboring land uses involving cropland (under long-term continuous cultivation), grassland, and forestland. The soils reflected an alkaline and calcareous aspect as were characterized by high pH (mean of 7.1 to 7.5) and calcium carbonate equivalent (mean of 35 to 97 g?kg?1) in the three land-use types. X-ray diffraction patterns of the clay fraction showed that the soils were mainly composed of illite, smectite, chlorite, and kaolinite. Chlorite and kaolinite remained unweathered irrespective of land use and soil types, soil processes, and physicochemical attributes assessed. Some changes in the XRD diffractograms of illite and smectite (the intensity or the position of peaks) were observed in the cultivated soils compared to those of the adjoining grassland that may explain the dynamics of the K trapped in illite interlayer sites. Potassium issues reflected a heterogeneous response to changes in land-use types. In light of this, a pronounced variation in soluble K (4–22 mg?kg?1), exchangeable K (140–558 mg?kg?1), and non-exchangeable K (135–742 mg?kg?1) appeared among the land-use types for both Cambisols and Vertisols, corresponding to variability in clay content, nature and type of clay mineral (mainly illite and smectite), cation exchange capacity (CEC), and soil organic carbon (SOC). In general, the largest amounts of soluble K and exchangeable K were recorded in the forestland, whereas the highest contents of non-exchangeable K were found in the grassland for both Cambisols and Vertisols. Exchangeable K, available K, CEC, and clay contents in the soils with higher smectite values (25–50 %) were significantly different (P?≤?0.05) compared to those of the lower smectite values (10–25 %). This suggests that smectite is a major source for surface sorption of K in the studied soils. 相似文献
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Clay deposits in Oltu-Narman basins (Erzurum, northern Turkey) have been studied to determine their engineering properties
and to evaluate their uses for geotechnical applications. These deposits are concentrated in two different stratigraphic horizons
namely the Late Oligocene and the Early Miocene sequences. Clay-rich fine-grained sedimentary units are deposited in shallow
marine and lagoonar mixed environments. Their clay minerals originated by the alteration of Eocene calc-alkaline island-arc
volcanics, preferably from pyroclastics (trachite and andesite flow), which form the basement for the Oltu depression. Smectite
group clay minerals are found abundant in clay deposits. The experimental results show that the clay soils have high plasticity
behaviors and low hydraulic conductivity properties. The optimum water content, the free swell, and the swelling pressure
of clay samples decreased and the maximum dry unit weight of clay samples increased under high temperature. Consequently,
it is concluded that the expanding of clay soils is an important soil problem that cannot be avoided in the significant parts
of Oltu city and its villages. However, the soils of clay-rich layers in the outcrops-section of clay deposits can be successfully
used to build compacted clay liners for landfill systems and to construct vertical and horizontal barriers for protection
of ground water and for preventing soil pollution in geotechnical applications. 相似文献
18.
冻土工程破坏主要的原因之一是冻融循环作用。通过对高岭土(主要黏土矿物为高岭石)、膨润土(主要黏土矿物为蒙脱石)在反复冻融作用下的物理性质试验及球模仪试验,研究高岭土及膨润土在冻融循环作用下的物理力学性质变化,并由此推定不同黏土矿物含量土在冻融循环作用下物理力学的变化规律。结果表明:(1)前10次冻融循环对高岭土及膨润土的物理力学性能影响很大,冻融10次后,随冻融次数的增加,高岭土的密度下降,孔隙比增加,膨润土的密度增加,孔隙比减小;(2)冻融过程中物理性质的变化不仅与土样的种类有关,也与土样的矿物成分有关;(3)高岭土的长期强度C24远高于膨润土,但是冻融过程中高岭土的力学性能变化较大,而膨润土相对比较稳定。 相似文献
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全风化花岗岩孔径分布-颗粒组成-矿物成分变化特征及指标相关性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
孔径分布、颗粒组成和矿物成分是全风化花岗岩微观和结构特征的3个主要方面,也是决定其工程地质性质的关键因素。理论研究和实际工程中,常用大、中小和微孔隙、角砾、砂粒和粉粘粒、三大矿物（石英、长石和粘土矿物）含量等指标表征这3方面的特征。3方面指标在一定范围上变化幅度多大？数值间相关性及作为土结构模型组份因子,它们相对权重多大？通过对香港九龙两处边坡51件全风化花岗岩试样压汞测试、颗粒分析和X射线衍射（XRD）等微观结构特征分析,结果表明：两处边坡粗粒和细粒结构全风化花岗岩有明显区别,前者主要属于砾石土和砂砾土,部分为含砾土,大孔隙多,石英和粘土矿物多,而后者部分属含砾土,部分为细砂土和亚砂土,微孔隙多,长石多;两者长石和粘土矿物含量变化正好相反。借助于多因素关系矩阵法,对3方面共9个指标作相关分析发现,相关性较好的指标是：角砾和砂粒 (0.948);大孔隙和微孔隙(0.846);石英和长石(0.827);长石和粘土矿物 (0.747)。从土结构因子角度考虑,权重从大到小指标是：微孔隙、长石、粘土矿物、砂粒、角砾、大孔隙、中小孔隙、粉粘粒和石英。其分析结果可为该类土微观结构特征细化及分类提供依据,为其微结构力学研究提供基础材料。 相似文献
20.
定量准确地描述滑坡水土作用体系中的复杂地球化学反应对于水化反应微观尺度的研究尤为重要。本文针对三峡库区石榴树包滑坡水土作用体系,选取Ca2+为特征作用离子,设计去离子水及pH=4、7、10的钙离子水溶液在土水质体比为1:5,水流速度20mL/min,室内温度17±2℃的条件下对滑坡土体进行30d室内循环饱水土柱试验。通过对实验测试数据的分析,利用PHREEQCE对试验中的水土化学作用进行反向地球化学模拟,探讨在Ca2+影响下发生的主要地球化学反应特征。结果表明溶液中Ca2+的存在抑制了对水土作用体系反应进程起着控制性作用的钙质胶结物的溶解及粘土矿物的生成,增强了土体表面的离子交换作用,胶结物的生成和胶结作用及离子交换作用使得土体孔隙变小,颗粒间变紧密,使得滑坡体更加趋于稳定。研究成果对研究三峡库区滑坡这一典型而特殊的水土作用体系的水土化学作用机理及过程具有重要的理论意义和实际应用价值。 相似文献