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研究Cu2+污染物对桂林红黏土土性异变的影响。通过开展XRD、XRF及压汞试验,探讨Cu2+污染红黏土中主要矿物成分的异变规律及微观孔隙结构的变化趋势,结果表明:红黏土中主要矿物成分为高岭石、石英和针铁矿,Cu2+污染对这3种主要矿物成分的含量产生显著影响,随着Cu2+浓度的增大,高岭石和针铁矿的含量逐渐减少,石英的含量逐渐增多,其含量变化率大小关系为:高岭石>针铁矿>石英,且在浓度为2%时,高岭石的损失率高达10.69%,针铁矿的损失率达到5.38%;红黏土孔隙分布曲线为双峰分布,双峰分别分布在0.01-0.1 μm和1~10 μm之间,且在0.01~0.1 μm之间的微小孔隙占了绝对优势。随着Cu2+浓度的增加,"双峰"逐渐右移,孔隙变大;"峰宽"逐渐变宽,孔隙变多。通过开展相关力学试验,观察Cu2+污染红黏土的变形强度特性异变规律,试验结果表明:Cu2+污染对红黏土的变形强度特性影响显著。随着Cu2+浓度的增加,土体的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力C和内摩擦角φ逐渐减小,初始孔隙比e0和压缩系数α逐渐增大;当Cu2+浓度从0增大至2%时,土体应力-应变关系曲线由典型的应变软化型转变为弱应变硬化型,无侧限抗压峰值强度减少了76.91%,抗剪强度平均损失率达到69.36%。 相似文献
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黏土矿物的组成和含量变化与其形成时的气候、环境密切相关,是重建古环境演化的有效代用指标,因此黏土矿物定性尤其是定量分析显得尤为重要。然而,常用的定量分析方法不能直接应用,且定量分析软件在使用过程中存在误差传导效应。为此,本研究基于X射线衍射分析,针对常见的黏土矿物(蒙脱石、高岭石和伊利石),建立了两种简便的定量分析方法:一、建立了黏土矿物含量与特征衍射峰面积的定量关系;二、建立了黏土矿物-石英含量比值与特征峰面积比值的定量关系。同时,为检验定量分析方法的可靠性,分析了已知混标和自然风化壳样品。结果表明,定量分析软件对高岭石、石英定量分析结果与真值差异较大(高岭石可达23%,石英则大于9%),而伊利石定量差值小于5%。相比之下,本文建立的两种方法对蒙脱石定量分析误差较大,但对高岭石、伊利石以及石英的定量分析结果与真值差均小于5%;根据两种定量方法计算化学风化指标——高岭石/伊利石含量比值(Kao/Ill)更加准确、符合客观事实。因此,在实际应用过程中,定量分析软件和本文建立的两种分析方法可共同使用,以提高黏土矿物定量分析准确性。 相似文献
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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
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广西靖西县新圩铝土矿Ⅶ号矿体矿石热分析 总被引：1，自引：0，他引：1
广西靖西新圩堆积型铝土矿为我国典型的一水铝型铝土矿。以新圩堆积型铝土矿的典型样品为研究对象,通过X衍射分析确定其矿物组成,进一步借助差热(DTA)与热重(TG/DTG)分析,探索铝土矿石加热过程。X衍射分析显示5个铝土矿样品矿物组成主要为硬水铝石、赤铁矿、绿泥石、三水铝石、锐钛矿、金红石、针铁矿以及少量的高岭石。差热(DTA)分析显示铝土矿样品有2个明显的吸热峰,分别为三水铝石和硬水铝石吸热峰;热重(TG/DTG)曲线显示样品分解分为4个阶段,分别为吸附水失去阶段和三水铝石、针铁矿、硬水铝石脱羟基作用阶段。利用热重(TG/DTG)数据分别计算了硬水铝石、三水铝石、针铁矿矿物相对百分含量,与国内外同类型铝土矿矿石热分析特征对比显示具有大体一致的热分析特征。 相似文献
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广西扶绥地区喀斯特型铝土矿矿物学特征及其成因意义 总被引：1，自引：0，他引：1
《矿物岩石》2015,(3)
扶绥地区铝土矿位于东南地洼区的二级构造单位—黔桂地洼内。通过野外地质调查,结合室内显微镜鉴定,利用X射线衍射分析和电子探针技术对矿床中矿石结构及矿物组成进行深入研究。矿石结构主要为豆鲕粒结构、团粒结构、结核状结构、内碎屑结构、胶状结构、泥晶结构等。矿石中主要的矿物成分为一水硬铝石、高岭石、赤铁矿,次要矿物为勃姆石、针铁矿,并含少量伊利石、叶蜡石、黄铁矿、锐钛矿、石英、方解石等。矿物学研究显示:一水硬铝石具有较高Al2O3含量,SiO2,TiO2,Fe2O3等杂质含量少,且普遍发育重结晶现象;自生高岭石与后生高岭石相比有高Al低Si的特点;赤铁矿和针铁矿含有较多Al,Si,Ti混入物;黄铁矿具有高S、低Co/Ni比的特征。分析表明一水硬铝石主要为三水铝石在地台活化阶段脱水重结晶形成;高岭石的成因分为风化残余、同生及后生三种;叶蜡石的出现反映了铝土矿形成过程中变质作用的存在;赤铁矿和针铁矿是湿热气候条件下岩石风化成土过程的产物;黄铁矿为沉积成因。综合分析,认为本区铝土矿床的形成具有多成因、多阶段的特点,为地台原生沉积+地洼改造+喀斯特化淋滤的多因复成矿床。 相似文献
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叙永式埃洛石矿中矿物演化的研究 总被引：2，自引：1，他引：2
川、黔、滇交界处的埃洛石矿俗称“叙永石”,产于上二叠乐平统龙潭页岩和下二叠阳新统茅口灰岩的卡斯特侵蚀面间。成矿母岩为上二叠乐平统含黄铁矿的高岭石粘土岩。母岩在风化淋滤期间经历以下变化:(1)黄铁矿氧化成针铁矿;(2)高岭石从有序向无序转化,最终转变成埃洛石;(3)锐钛矿作为稳定相残留富集于剖面上部。形成的矿物组合以10埃洛石为主,包括伊利石、伊利石/蒙脱石混层矿物、三水铝石、三羟铝石、石膏、水铝英石和石英。 相似文献
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《世界地质》2019,(4)
针对纳米比亚红色沙漠呈现红色的原因及其形成环境,借助双目镜、电子显微镜及扫描电镜等手段,统计测定了沙粒形态和矿物成分,研究了红色沙漠沙粒及其红色包裹物成分。研究表明,沙粒主要由石英(91%)、长石(4%)和岩屑(5%)颗粒组成,原岩以花岗岩为主,还有火山碎屑岩、泥岩和粉砂岩,不同类型沙粒磨圆度存在差异。由于不同含量的黏土矿物和铁氧化物附着于沙粒表面,使沙粒呈现不同程度的红色,进而导致沙漠呈现红色。黏土矿物和铁氧化物中主要元素为O、Si、Fe、Al、Mg,含少量K、Ca、Ti、Cl、P,矿物成分相当于伊利石、蒙脱石、高岭石、绿泥石、赤铁矿、针铁矿和钛铁矿等,矿物组合特征揭示了红色包裹物的形成环境以偏冷、湿润气候为主。 相似文献
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湘江下游河床沉积物重金属污染的矿物学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《矿物岩石地球化学通报》2020,(3)
本次工作利用X射线衍射仪、扫描电镜-能谱仪等技术手段,分析湘江下游河床沉积物的矿物组成,并结合元素地球化学分析结果探讨沉积物中重金属的赋存特征。结果表明,湘江下游沉积物矿物组成复杂。轻矿物以碎屑矿物(石英、钾长石、钠长石)、黏土矿物(云母、伊利石、高岭石、绿泥石等)和碳/硫酸盐矿物(方解石、白云石、石膏)为主,含量在95%以上;重矿物以铁矿物(赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、钛铁矿)、稳定重矿物(锆石、金红石、磷灰石、石榴子石等)和不稳定重矿物(角闪石、辉石等)为主,含量低于5%。与其他河段沉积物相比,株洲霞湾段沉积物的碎屑矿物含量明显偏低,而黏土矿物、碳/硫酸盐矿物、铁矿物等的含量明显偏高。这与该河段沉积物重金属污染程度明显偏高的特征相对应。矿物含量与重金属的富集系数相关性分析显示,V、Th、Cr等主要赋存在伊利石等黏土矿物中,Cu、Zn、Pb、U、Co、Ni等主要赋存在铁矿物、碳/硫酸盐矿物中。赋存在黏土矿物中的重金属主要与岩石风化等自然因素有关,为自然来源。而赋存在铁矿物、碳/硫酸盐矿物等矿物中的重金属可能既有自然来源,又有人为来源。且赋存在铁氧化物矿物和碳、硫酸盐矿物中的重金属因环境条件变化,可释放转入水体而对环境产生危害,应引起重视。 相似文献
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采用常量、稀土分析、X粉晶衍射、镜下鉴定、红外光谱、扫描电镜等方法,系统研究广西金龙铝土矿的地质与地球化学特征,对该区铝土矿综合开发利用有重要的指导意义。结果表明:矿区Al2O3平均含量约44%,铝硅比均值约3.57,主要矿物有硬水铝石(37%)、高岭石、叶腊石、锐钛矿,部分含赤铁矿、针铁矿、三水铝石。ΣREE相对富集,样品δEu存在负异常,δCe异常不明显,沉积环境多为海陆过渡相,成矿环境以还原环境沉积为主导,有异地沉积等成矿物质多源特征。硬水铝石属斜方晶系双锥体类,在矿石中与高岭石、叶腊石等嵌布伴生,不易分选。 相似文献
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全风化花岗岩化学及矿物成份在全土和粘粒中的不同表征 总被引：1，自引：0，他引：1
对全风化花岗岩化学和矿物成份的测试常用全土和粘粒部分(粒径<2μm)分别进行。业已发现两者由于物质组成和结构特征的差异,对土工程地质性质所起作用不同。本文给出了6个全风化花岗岩样品的全土和粘粒部分筛分法和移液管法测定粒度成份,用X荧光光谱仪做全量化学分析,及XRD矿物学分析的结果。对比这两部分数据发现,属于含砾土的这些样品化学成份的变化同矿物一致,尤其是同粘土矿物成份含量变化很一致。同全岩相比,粘粒化学成份中的SiO2减少了近50%,K2O含量也降低,而Al2O3、Fe2O3和H2O+都明显升高。粘粒中氧化物相对含量升高者居多;全岩矿物成份以石英、粘土矿物和长石为主,粘粒中埃洛石和高岭石占大多数,其次为伊利石;粒度成份、化学成份和矿物含量相关性比较明显的是:石英和角砾正相关,和砂粒负相关,长石和砂粒正相关,粘土矿物含量和Al2O3、烧失量(LOI)和埃洛石含量正相关。 相似文献
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广西北部湾地区土壤锗分布特征、影响因素及其生态环境评价 总被引：1，自引：0，他引：1
Ge在工业和医疗领域具有良好应用前景，有机锗化合物是一种毒性较低、具有较强抗癌活性的物质，富Ge土壤具有广阔的开发利用价值，但目前我国对土壤Ge的研究程度较低。基于广西壮族自治区多目标区域地球化学调查成果，对北部湾地区表层土壤及深层土壤Ge的空间分布特征进行了研究，阐明了不同成土母质地区表层土壤及深层土壤Ge含量情况，总结了影响土壤Ge含量的因素。结果表明，广西北部湾地区表层土壤Ge含量平均值是1.43 mg/kg，深层土壤Ge含量平均值是1.64 mg/kg。土壤Ge含量主要受控于成土母质，碳酸盐岩分布区土壤Ge含量最高，其次为花岗岩分布区、第四系沉积物分布区以及砂-页岩分布区。表层土壤与深层土壤Ge含量的比值显示表层土壤Ge含量受人为活动影响小。不同成土母质形成的土壤Ge含量的影响因素存在差异，花岗岩分布区表层土壤与深层土壤Ge含量主要受土壤黏土矿物、三水铝石以及石英的影响，碳酸盐岩、砂-页岩及第四系沉积物分布区表层土壤Ge含量主要受土壤黏土矿物、三水铝石、次生含铁矿物、无定形铁氧化物/氢氧化物、石英及有机质的影响，深层土壤Ge含量主要受土壤黏土矿物、三水铝石、次生含铁矿物、无定形铁氧化物/氢氧化物及石英的影响。研究区53.32%的表层土壤Ge含量达到较丰富水平，30.21%的表层土壤Ge含量达到丰富水平，对富Ge农作物的生长非常有利，具有开发利用价值。本文的研究成果旨在为土壤Ge的生态地球化学特征提供基础资料，为富Ge土地资源评价和富Ge农产品开发利用提供依据。 相似文献
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第四纪红色粘土在我国南方分布很广,最典型的分布在华中岗地上,土层较厚,上部土质均匀,下部具有红白网纹并含砾石,大都是中更新世的洪积-冲积或残积-坡积物,笔者认为可能是间冰期比较暖热气候条件下的产物。熊毅早就指出:各地环境殊异,地形复杂,母岩不同,其理化特征将随之而异。第四纪红色粘土来自不同的堆积相,和经受不同的风化和成土过程,这将在矿物组成方面反映出来。土壤普查的结果表明,第四纪红色粘土按其分布的地形部位,成因和物质来源,可分成两类:一类是残积坡积相，为中更新世较早的暗红色沉积物，即Q2另一类是冲积相，为中更新世较晚的红化程度较轻的淡红色沉积物。它们都经历了中更新世至今的成土过程1)”。为了查明它们的差异，并有助于第四纪沉积物的研究，笔者用部分标本进行矿物分析，并对初步结果进行讨论。 相似文献
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Many physico-chemical variables like rock-type, climate, topography and exposure age affect weathering environments. In the
present study, an attempt is made to understand how the nature of clay minerals formed due to weathering differs in tropical
regions receiving high and low rainfall. Clay mineralogy of weathering profiles in west coast of India, which receives about
3 m rainfall through two monsoons and those from the inland rain-shadow zones (<200 cm rainfall) are studied using X-ray diffraction
technique. In the west coast, 1:1 clays (kaolinite) and Fe—Al oxides (gibbsite/goethite) are dominant clay minerals in the
weathering profiles while 2:1 clay minerals are absent or found only in trace amounts. Weathering profiles in the rain shadow
region have more complex clay mineralogy and are dominated by 2:1 clays and kaolinite. Fe—Al oxides are either less or absent
in clay fraction. The kaolinite—smectite interstratified mineral in Banasandra profiles are formed due to transformation of
smectites to kaolinite, which is indicative of a humid paleoclimate. In tropical regions receiving high rainfall the clay
mineral assemblage remains the same irrespective of the parent rock type. Rainfall and availability of water apart from temperature,
are the most important factors that determine kinetics of chemical weathering. Mineral alteration reactions proceed through
different pathways in water rich and water poor environments. 相似文献
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本区燕山早期花岗岩发育的风化壳中的粘土矿物以高岭石和埃洛石(7Å)为主;蒙脱石、三水铝石及其它为新查明矿物。据粘土矿物组合特征,自风化剖面深部到地表分为三个带:含蒙脱石带,高岭石和埃洛石(7Å)带,含三水铝石带。本文探讨了矿物在风化过程中的生成演化顺序,并进行了热力学的解释。据各带粘土物质的阳离子交换量与稀土含量变化的不一致关系认为,稀土在C带中的富集是化学风化的结果,与粘土矿物组合无关。 相似文献
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Clay minerals can hinder the transport of various contaminants in soil and aquifer, but how clay minerals affect the transport of nanoparticles in aquifers has not been investigated in depth. In this paper, the transport of surfactants dispersed multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) in well-defined quartz sand and mixtures of quartz sand and clay minerals (kaolinite and montmorillonite) with varying ionic strengths was studied. Sodium dodecyl benzenesulfonate (SDBS) and octyl-phenol-ethoxylate (TX100) MWCNT suspensions can migrate through quartz sand easily, but the presence of less than 2% w/w clay minerals in quartz sand can significantly hinder the transport of MWCNT suspensions, especially at high ion strength (0.6 mM CaCl2). The inhibition mechanism of clay minerals for surfactant-dispersed MWCNTs in porous media is the interception of MWCNTs. Kaolinite has stronger inhibition effect for MWCNTs transport than montmorillonite because more kaolinite can be retained in the quartz sand. Adsorption of surfactants by clay minerals does not affect the transport of MWCNTs significantly. This finding is important for the environmental assessment of MWCNT transport risks in soils and aquifers. 相似文献
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The present study deals with the mineralogy and geochemistry of the clayey facies of the Água Limpa kaolin deposit, situated in the Moeda Syncline, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. Kaolinite, quartz, oxides and iron hydroxides (hematite and goethite) represent the mineral assembly of the five facies of the deposit. White mica, rutile, anatase and gibbsite are heterogeneously distributed along the profile. Despite the variable behavior of the chemical elements along the profile, the geochemical patterns for major and rare earth elements enable to define the filiations generated by the laterization process that affected the sediments. 相似文献
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Mineralogical changes during intense chemical weathering of sedimentary rocks in Bangladesh 总被引：1，自引：0，他引：1
Md. R. Islam Rojstaczer Stuart Aario Risto Peuraniemi Vesa 《Journal of Asian Earth Sciences》2002,20(8):88
Bangladesh is situated in a subtropical to tropical climatic zone. A recently weathered crust has developed on sedimentary bedrock (sandstone, siltstone, shale and claystones) of Tertiary–Quaternary age. Weathered samples were collected from 16 sections totaling 68 samples and were analyzed mineralogically. The main primary minerals identified in the weathered crust of sedimentary rocks are quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite, muscovite, sparse carbonate and epidote. The secondary minerals are kaolinite, illite, chlorite, gibbsite and goethite. Weathering initiated along the grain boundaries and cleavage planes of the minerals, forming small cloudy materials which were very difficult to identify. In the advanced stage of weathering, these cloudy materials have turned into secondary minerals. In region 1, high rain fall (7100 mm/yr) and monsoonic climate resulted in a kaolinite–gibbsite–goethite suite through the weathering of feldspars and biotite. The occurrence of gibbsite in the relatively elevated lands of Sylhet and Fe-kaolinite throughout the study areas is indicative of a humid–tropical climate during formation of the weathered crust. 相似文献
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Bauxite deposits in the Usambara Mountains of north eastern Tanzania occur as remnants of residual deposits on two geomorphologically related plateaus of Mabughai-Mlomboza and Kidundai at Magamba in Lushoto, Usambara Mountains. The parent rocks for the deposits are mainly granulites and feldspathic gneisses of Neoproterozoic Mozambique belt. The plateaus represent a preserved Late Cretaceous–Lower Tertiary old land surface (African surface). Other parts of the Usambara Mountains and the neighbouring Pare Mountains are covered mostly by red–brown lateritic soils and impure reddish-brown kaolinitic clays. The bauxite deposits contain mainly Al2O3 (40–69 wt.%), Fe2O3 (3–10 wt.%), SiO2 (0.16–7 wt.%) and other elements occur in quantities not substantial to affect the quality or processing of the bauxite, and are attributed to the presence of relic minerals. Gibbsite makes up to 98 vol.% of the bauxite ore in special cases. Gibbsite is accompanied by goethite in the ore. Boehmite occurs in small amounts and is usually accompanied by hematite. Impurities include goethite, hematite, kaolinite, and minor relic quartz and microcline. Kaolinite is the sole clay mineral encountered in the bauxite ore, suggesting mature soil profiles and a development of the bauxite deposits on a well-drained peneplanation. Ore reserve estimates from the drilling data and surface geological mapping of the deposits yielded bauxite reserves of about 37 million tonnes. 相似文献