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1.
西藏纳木错沉积物中单水方解石的发现及成因分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
单水方解石(CaCO3·H2O)是一种少见的含水碳酸盐矿物,具有重要的环境意义,由于不稳定而很少出现.X射线研究发现,纳木错湖底0~258 cm沉积物中存在单水方解石.单水方解石属三方晶系,六方晶胞,a=0.6080 nm,c=0.7536 nm,z=3.单水方解石的形成经过化学沉积过程,Ca2 先与HCO3-相结合,然后再与OH-结合而成Ca- CO3·H2O,反应进行的条件是生成自由能△G<0.根据相关公式计算,蚋木错表层湖水全年都可以形成单水方解石,纳木错湖水pH=9.4,较高的Mg/Ca摩尔比值(10.03~15.03),成水(矿化度为1.7 g/L)、细菌、绿藻、蓝藻、硅藻和介形类等生物的介入成为通过化学沉积形成单水方解石的直接原因,而碱性环境和低温则是该矿物保存的必要条件.单水方解石出现的时间约为AMS 14C 2.06 cal.ka BP,说明此时纳木错湖水盐度增加,湖水开始咸化.  相似文献   
2.
西藏纳木错沉积物单水方解石出现前后的环境变化   总被引:13,自引:11,他引:2  
2005年在西藏纳木错水下60m处钻取一支332cm的湖芯,沉积物皆为灰黑-黑色碳酸盐粘土。对湖芯1cm间隔取样并进行X射线、扫描电镜、Sr/Ca和碳酸盐含量的分析。研究发现,纳木错湖底0~258cm沉积物中出现了单水方解石,扫描电镜下该矿物晶形完好,这是个亚稳定矿物,具有重要环境意义。利用碳酸盐含量(24.12%~54.52%)、Sr/Ca比值(<0.006)、方解石中Mg含量(MgCO3mol%<3.325%)、石膏、粘土矿物(伊利石和镁绿泥石)、单水方解石成因和沉积速率讨论了单水方解石形成前后湖泊环境的变化。2.1cal.kaB.P.单水方解石开始出现,此时纳木错湖水性质推断为pH>8.6,mol Mg/Ca>6.5,Ca2+和SO2-4离子浓度足以沉淀少量石膏,演化至现代,表层湖水性质为pH=9.4,mol Mg/Ca=10.03~15.03,SO2-4浓度较高,Ca2+含量低,不足以沉淀石膏。单水方解石出现之前的3.0~2.1cal.kaB.P.时期,沉积速率低(0.134mm/a),蒸发作用强度不稳定,湖水温度低,矿化度呈上升趋势。该矿物出现后的2.1~1.7cal.kaB.P.时期,沉积速率快(1.639mm/a),矿化度稳定,气温低,1.8cal.kaB.P.温度达到最低值,为气候冷事件的表现。较快的沉积速率(>1.168mm/a)是纳木错单水方解石形成的重要原因之一,碳酸盐沉积加快和入湖碎屑物质增加是沉积速率加快的主要原因。  相似文献   
3.
在Mg/Ca比值为6的Lagoa Vermelha改良培养基中,对分离自青海湖湖底沉积物的梭菌(Clostridiumsp.)进行了为期100 d的碳酸盐矿物培养实验,同时还完成了一组无菌对照实验。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对矿物成分和形态进行了测定和观察。实验结果表明:细菌培养实验的沉淀物数量始终多于无菌对照实验;在梭菌SN-1菌株作用下形成的碳酸盐矿物组合的变化趋势是方解石→方解石+单水碳钙石→单水碳钙石+方解石→单水碳钙石,而无菌对照实验产物中矿物的演化方向是单水碳钙石+方解石→方解石+单水碳钙石;在综合分析SEM和XRD观测结果的基础上,推测哑铃状矿物可能是高镁方解石,而球状矿物可能是单水碳钙石。  相似文献   
4.
在4℃的低温条件下,通过模拟纳木错湖水中主要离子种类,控制反应体系中的Mg/Ca摩尔比,探究纳木错单水方解石(MHC)的无机成因,并利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)对实验沉淀产物进行了分析。结果表明,单水方解石是通过无定形碳酸钙(ACC)转化而来的,且单水方解石的形成和稳定受溶液中的Mg2+调控。当反应溶液中Mg/Ca 2时,生成方解石和镁方解石;当反应溶液中Mg/Ca 2时,单水方解石生成,并且在溶液中的存在时间随着Mg/Ca摩尔比的增加而增加。Mg/Ca=2时,单水方解石在溶液中仅存在48 h,随后转化为文石和少量镁方解石。单水方解石形成过程中Mg2+的作用主要是抑制方解石成核和生长,使单水方解石能够在溶液中形成并稳定存在。此结果为纳木错单水方解石无机成因提供一定的研究基础。  相似文献   
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