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关键词： 可可西里湖泊   表层沉积物   粒度   常量元素   微量元素   矿物组成  

摘要： 在古气候演变重建过程中,环境替代指标的认识是其中重要的研究内容之一。目前记录海洋、湖泊、冰川、黄土等环境信息载体的古环境指标主要有地球化学、地球生态、地球物理等,其中沉积物的元素组成特征是应用较广的指标之一。但多年的实践证明,元素作为古环境重建的地球化学指标,在指示环境意义方面仍存在许多亟待解决的问题。青藏高原因其独特的地理位置和地质背景,对东亚季风的形成以及全球气候系统具有特殊的影响作用;其不仅有类型众多的湖泊,而且湖泊沉积物记录了丰富的气候变化信息,对认识东亚季风的形成机理、全球的古气候系统演化具有重要意义。因此,本文以青藏高原北缘可可西里地区现代湖泊(水洼)为研究对象,通过对沉积物中元素和湖泊水介质、类型等综合分析,利用研究区淡水湖、微咸水湖、咸水湖及盐湖中表层沉积物粒度参数特征、矿物组成、元素地球化学特征,探讨金属元素的迁移富集规律,从而深入了解元素指标的环境指示意义,对古环境重建指标提供一些基础背景资料和理论。主要结论如下：1、研究区淡水湖泊主要有取样点kkx1-5和kkx1-13两个湖泊。粒径大于63μm的砂在湖泊中占沉积物总量的70-90%左右,以滚动及跳跃方式迁移,且主要以跳跃迁移方式为主：粉砂(4-64 μm)占表层沉积物总量的20-10%左右,以悬浮迁移为主,部分粒径较大的粉砂表现出以跳跃方式迁移的特性;湖泊中粘土组分含量较少,主要以悬浮方式迁移。粒度组成特征反映了青藏高原湖泊表层沉积物或为多源的特性,研究区流域总体上为水动力强的暂时性水流。2、微咸水湖泊在研究区分布比例较多,按照湖泊表层沉积物粒度参数特征,将研究区微咸水湖泊分为三大类：第一类湖泊主要包括kkx1-4,7,25取样点处的湖泊。粒径大于63μm的粗粒占表层沉积物总量的70%左右,主要以滚动方式迁移;粉砂在湖泊中的迁移以跳跃方式为主,约占表层沉积物总量的25%左右;粘土主要表现为悬浮迁移,在湖泊中含量分布较少。第二类湖泊包括kkx1-2,9,10,12,14,22,24,26取样点处共8个湖泊,粒径大于350μm的组分主要以滚动方式迁移至湖泊,在湖泊表层沉积物中约占10%左右;粒径处于63-350 gm的沉积物约占沉积物总量的40-70%,以跳跃方式迁移;粉砂主要以跳跃和悬浮方式迁移;粘土在此类湖泊中含量较少,约10%左右,主要通过悬浮方式进行迁移。第三类湖泊主要包括取样点kkxl-3,11,15,21,23,27共六个湖泊。其中,粒径大于250μm的组分主要以滚动方式迁移,占表层沉积物总量的10%左右;粒径位于63-250μm的组分主要通过滚动和跳跃的方式进行迁移,在湖泊表层沉积物中占有较大的比例,约20-30%;粉砂主要是以悬浮和跳跃的方式进行迁移,占表层沉积物总量的50%左右;粘土主要以悬浮方式迁移至湖泊,在湖泊环境中占有约20%。3、咸水湖主要包括kkxl-18,19两个湖泊,以滚动方式进入两湖泊的组分较少,占其表层沉积物总量的5%左右,其颗粒物粒径大于250μm;跳跃迁移的组分在kkxl-18湖泊中占其表层沉积物总量的85%左右,在kkxl-19湖泊中约占表层沉积物总量的15%;以悬浮方式迁移的组分,在kkxl-18湖泊中占表层沉积物总量的10%左右,在kkxl-19湖泊表层沉积物中占有80%左右。4、在研究区湖泊表层沉积物中,元素Ca、Mg、Sr的分布受湖泊环境中碳酸盐分布的影响作用明显;元素Si主要受石英颗粒分布的影响,水动力的变化控制了其在湖泊内的分布。常微量元素的分布受沉积物粒径组分的影响较大。5、对各湖泊表层沉积物中常微量元素UCC标准化后,研究区湖泊表层沉积物中As元素在各类湖泊中异常富集,其次Ca、Mg、Cr、Pb、V等元素富集,而K、Na元素在各类湖泊中明显亏损,元素Al和Rb在淡水湖表层沉积物中亏损,而在微咸水-咸水表层沉积物中则保持平衡。说明了青藏高原湖泊的地表径流补给较快、水体较冷,化学风化作用较弱。湖泊水体在演化过程中元素K、Na因溶解性强而长期存在,湖泊向高盐度方向发展。

关键词： 顺序注射   化学发光   钙   镉  

摘要： 随着社会的日益进步和发展,无机金属元素的含量分析在临床医学、食品科学、生物分析、环境保护等方面受到了越来越多的重视。在组成生物体的90多种元素中,当前得到公认的生命元素已有26种,其中包括钙、镁、钠、钾等宏量元素11种;碘、锰、钒等微量元素15种。这些宏量元素和微量元素,都是生命体在生长、发育、繁殖过程中不可缺少的,摄入过量或者不足都会影响生命活动的正常进行,因此对其含量的测定具有重要意义。作为流动注射分析法(FIA)的一个分支,顺序注射分析(SIA)是在其基础上发展起来的一种溶液处理和分析方法,因其自动化程度高、试剂消耗少以及重现性好等优点而广泛应用于众多领域之中。化学发光是一种利用化学反应中释放出的光辐射进行分析的检测方法,将其与顺序注射进样技术相结合,保证了试剂的在线混合和对发光信号的及时捕捉,既提高了实验的分析速率,又获得了良好的精密度和重现性以及更宽的线性响应范围。本文将顺序注射与化学发光联用,对牛奶、血浆及水样中某些无机金属元素的含量进行了分析测定,取得了令人满意的实验结果。论文的第一章主要介绍了生命宏量金属元素钙的来源与分布、生物学作用以及与钙有关的疾病,并且对近年来流动注射联用技术测定钙含量的研究现状进行了综述,包括与荧光光谱法、电化学分析法、紫外-可见吸收光谱法、原子吸收光谱法、化学发光分析法及其他分析方法联用等。论文的第二章建立了牛奶和血浆中钙含量的顺序注射-化学发光测定方法。实验基于在碱性介质中,高锰酸钾氧化酸性铬兰K产生化学发光,而钙离子的加入能够使发光信号增强,利用相对发光强度与钙离子浓度之间的线性关系测定钙离子含量。在最佳实验条件下,该方法的线性响应范围为6.00×10-7-3.00×10-5mol/L,相关系数r=0.9978(N=7);对浓度为1.00×10-5 mol/L和2.00×10-5 mol/L的氯化钙标准溶液进行11次连续测定,相对标准偏差分别为0.94%和0.55%;方法的检出限为4.00×10-7mol/L。对不同的牛奶样品和人血浆试样进行测定,回收率在91.7%-112.9%之间。实验分别扫描了体系的化学发光动力学曲线、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱,对体系可能的发光机理进行了探究。论文的第三章建立了顺序注射-化学发光联用技术测定水中痕量镉的方法。实验基于在鲁米诺-钴(Ⅱ)离子发光反应中,镉(Ⅱ)离子的加入能够使得发光信号增强,利用相对发光强度与镉(Ⅱ)离子浓度之间的线性关系测定镉含量。在最佳实验条件下,该方法的线性响应范围为5.00×10-11-5.0O×10-9mol/L,相关系数r=0.9983(N=6);对浓度为5.00×10-10mol/L镉(Ⅱ)标准溶液连续11次测定,相对标准偏差为0.64%;方法的检出限为1.40×10-11 mol/L。将该方法用于三种水样和环境标准参考样品水质镉的分析测定中,回收率在82.5%-109.7%之间。实验对该体系可能的反应机理也进行了探究。论文的第四章对顺序注射-化学发光联用技术测定无机金属元素钙和镉含量的实验内容进行了总结。

关键词： 张家滩页岩   元素地球化学   古环境   TOC   脆性矿物   岩相  

摘要： 页岩厚度、总有机碳含量、脆性矿物含量、粉砂质纹层/夹层分布及厚度等是页岩油气评价的关键参数,其与页岩沉积环境密切相关,研究页岩形成过程中沉积环境特征及其演化对于页岩油气储层评价和甜点预测具有重要的意义。本文通过对鄂尔多斯盆地中南部重点井张家滩页岩进行系统的岩心观察和并使用Niton Xl3t 950 XRF仪器进行密集的元素地球化学测试,分析了页岩沉积过程中古气候、古水深、盐度等沉积环境的演化及碎屑颗粒粒度、古生成力、粉砂质纹层厚度与分布等特征。运用统计学方法,建立TOC与元素的定量关系并探讨了其内在联系,建立了页岩矿物与TOC的定量关系。总结前人的页岩岩相研究成果,提出一套元素预测粉砂质纹层的指标,建立了基于粉砂质纹层、TOC及脆性矿物含量的页岩岩相划分方法。综合岩相分布特征,页岩古环境演化特征,TOC及脆性指数分布特征提出Y22井页岩气勘探开发甜点。主要认识如下:Niton Xl3t-950矿石元素分析仪与传统实验室原位XRF仪器相比具有高分辨率、高精度、测试迅速的优点。与北美页岩平均值相比,张家滩页岩Rb、Fe、Zr、P、Ba、Zn、V、U、Ni等更为富集;Sr/Ca、Zr/Rb、P/Ti、Ba/Ti等元素比值更高。粉砂质纹层与纯页岩相比Ca、Mg、Sr、Cl、Zr及Mn等元素相对富集;V/Ni、Sr/Ba、Sr/Ca、Zr/Rb、Ca/Ti、Sr/Ti、V/Cr、Th/U、Sr/Cu相对较高。依据元素丰度和比值在纵向上变化特征,可将张家滩页岩分成11个元素丰度及比值有较大差异的单元。张家滩页岩的沉积过程中,古气候、古水深、古盐度、古氧化还原环境古生产力等方面都周期性的变化。其中(4)单元沉积时期气候最为潮湿,水体深度达到最大,古生产力较高,沉积介质,强还原性的水体有利于有机质的保存。采用变量聚类分析方法和多元逐步回归方法,优选出与烃源岩的属性密切相关的微量元素。得到TOC与U、Rb、Fe三者之间的回归方程。建立了页岩元素向矿物转化的定量关系,提出了应用脆性矿物相对含量表征脆性指数的方法。提出粉砂质纹层的元素识别方法和参数,基于粉砂质纹层、TOC和脆性矿物含量划分Y22井岩相。综合Y22井张家滩页岩古环境演化特征以及岩相分布特征,对Y22井张家滩页岩进行了综合评价并提出相应的勘探开发甜点。

关键词： 物性数据   物性数据库   基团贡献   元素和化学键估算模型   物性估算系统  

摘要： 化合物的物性数据是化工模拟计算中最重要的基础数据,无论是科学研究、化工设计、化工流程模拟或者实际化工生产,都需要知晓所有相关物质的物理化学性质。随着实验条件的发展,人们已得到大量的实验数据,但是由于工业发展的迅速、实验条件及物质本身的限制,仍有很多物质很难通过实验测定。因此,物性估算成为获得物性数据的一个主要的方法。随着现代化工技术的快速发展及化工模拟软件的广泛应用,开发既实用又方便准确的物性估算软件越发显得尤其必要。物性估算系统需要基础物性数据的支持,因此需要建立物性数据库。数据库包含数据库管理系统和用户界面,首先在Microsoft SQL Server(数据库管理系统)中建立包含7000多种物质(主要是有机物)的50多项物性的数据库;其次利用Visual C++开发数据库用户界面;最后采用代码使C++连接Microsoft SQLSERVER,读取Microsoft SQL Server中的数据文件。在物性数据库中人们可以选择不同的查找方式查找不同的物质物性,也可以对物质的物性数据进行修改、添加、删除。论文介绍了原有的估算临界温度、临界压力、临界体积和正常沸点的元素和化学键估算模型,并在原有元素和化学键贡献基团上增加了Si元素和与其相连的化学键提出了新的元素和化学键的估算模型,新估算模型与Joback法、Joback修正法及原有的元素和化学键模型相比,使其计算更加简便、精度更好、适用范围更加广泛。论文以元素和化学键的估算模型为基础建立了一个基于元素和化学键的化工物性估算系统,该系统是在Windows操作系统下,以Visual Studio2010作为开发平台而开发完成的。在物性估算中选择所要估算物质的基础参数,选择估算的性质和相应的估算关联式,并设置基团个数,进行估算获得物性的估算值。该估算系统不仅直接调用物性数据库中已有的物质的物性数据,而且可以采用不同的估算关联式估算出不同条件下的物性数据。基于元素和化学键物性系统的开发应用为人们提供了一个简单、便捷、可行的查询方式,提高了科研人员的工作效率,使化工生产和科研更高效、更科学,因此该系统的开发和理论研究具有较大的使用价值。

关键词： 锆石U-Pb年代学   元素地球化学   西功卡岩体   卡力岗岩体   西秦岭西段  

摘要： 西秦岭造山带出露较多的花岗质岩石,其形成和侵位过程是大陆造山带形成演化中极为重要的问题,记录着西秦岭地区与原特提斯洋和古特提斯洋密切相关的洋壳俯冲、陆陆（弧）碰撞和碰撞后等构造事件,也是长期以来地质学家们研究的重点。本文对西秦岭西段侵位于中下三叠统隆务河组的西功卡花岗闪长岩和卡力岗闪长玢岩两个岩体进行了详细的岩石学、元素地球化学、锆石U-Pb同位素年代学分析研究,以期揭示其岩石成因及构造属性,对恢复重建西秦岭造山带西段印支期构造格架及地球动力学过程均具有重要的理论意义。元素地球化学特征显示,两个岩体具高钾钙碱性I型花岗岩特征。西功卡岩体Na2O和K2O的含量分别为1.98～3.4%和3.12～4%,A/CNK值主体小于1.1（0.97～1.2）,平均为1.08。稀土总量∑REE=106.69～136.47×10-6,轻稀土LREE=97.84～131.03×10-6,重稀土HREE=5.44～10.07×10-6,LREE/HREE比值介于11～24.1。卡力岗岩体Na2O和K2O的含量分别为2.57%3.66%和2.3%3.95%,A/CNK值全部小于1.1（0.85～1）,平均为0.92。稀土总量∑REE=117.08～146.42×10-6,轻稀土LREE=104.89～133.27×10-6,重稀土HREE=12.18～13.42×10-6,LREE/HREE比值介于8.5～10.1。两者在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图解上也表现出具弱的负Eu异常、轻稀土富集、重稀土显著亏损的曲线平滑的右倾特征,在原始地幔标准化微量元素蛛网图表现出大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba、Th、U）明显富集,高场强元素（Nb、Ta、P）明显亏损的特征。分析认为两者具有同源演化的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年显示,西功卡花岗闪长岩体的岩浆结晶年龄为227.2±7.3Ma,形成于晚三叠世卡尼期;卡力岗闪长玢岩体岩浆结晶年龄为238.7±7Ma,形成于中三叠世拉丁期。由于岩体均侵位于隆务河组,结合隆务河组沉积岩碎屑锆石测年资料,综合限定了隆务河组形成时代为奥伦尼阶-拉丁阶。通过微量元素组合判别并结合前人研究资料,认为两个岩体都是在碰撞后环境下,由于岩石圈拆沉后幔源基性岩浆底侵导致下地壳变基性岩石部分熔融形成的,并可能发生了一定程度的壳幔岩浆混合作用。

摘要： 稀土元素的地球化学特征分析在古海洋环境的研究工作中已得到了较为广泛的运用。REE的配分模式以及Ce和Eu等变价元素的异常情况均有着重要的指示作用。然而,因为前人工作主要以受到陆源碎屑物质(可能的热液活动)干扰的全岩为分析对象,无法有效的反映出古海洋原生组分的特点。以地球环境发生重要变革的寒武纪早期为例,

摘要： 云南南涧地区地表基岩露头少、植被发育,切割深,海拔高,水系发育。区域地质调查资料表明,该地区具有金、银、铜、铁、铅等矿种的找矿前景,但该区域地质调查和研究程度较低,特别是矿产调查的资料欠缺,影响地质找矿突破。在南涧地区开展1:5万区域地质矿产调查和1:5万水系沉积物地球化学测量,获得了各类地质、地球化学参数,

关键词： 九峰岩体   地球化学   主量元素  

摘要： 对九峰岩体进行采样测试，来分析研究其主量元素、微量元素、稀土元素的地球化学特征。

关键词： 高考化学   真实情境命题   元素化合物试题文献  

摘要： 选取生产和生活中的真实情境作为高考化学命题的素材可保证试题的科学性和公平性,有利于提高能力考查的效果。但在选取情境素材时要注意素材内容的适宜性、应用性、新颖性和综合性;在命题时要根据确定的核心考查主题进行内容拓展,实现对新课程倡导的实践和应用能力的考查,体现新课程理念。

关键词： 元素   地球化学   土地健康   评价  

摘要： 土地是孕育生命的基本要素，健康的土地才能孕育健康的生命。在社会发展过程中，为追求经济目标，人们对土地的掠夺式开发已对土地健康状况造成影响。保持土地的健康状态，对土地资源的可持续利用有着至关重要的作用。吉林黑土区是我国的粮食主产区，其土地健康状况对保障我国的粮食安全也起着不可或缺的作用。 本文在借鉴相关理论研究成果的基础上，以吉林黑土区土地为研究对象，对其土地健康状况进行评价。首先，对土地健康概念、土地健康相关研究方法进行详细阐述。研究区共采集样品62件，其中榆树-松原15件，公主岭-梨树27件，九台-德惠20件。根据样品分析测试的结果，对研究区内表层土壤中的营养元素、重金属元素及农作物中营养元素、重金属元素的地球化学特征进行分析。基于元素地球化学特征，确定土壤pH、速效钾、交换性钙、交换性镁及微量元素为参评指标，采用综合指数法对研究区土地肥力状况进行了评价;以As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn六种重金属元素为参评指标，依据《土地环境质量标准》和《绿色食品产地环境质量状况评价纲要》，采用内梅罗综合污染指数法，对研究区土地环境质量进行了评价;以农作物中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn六种重金属元素为参评指标，根据《中华人民共和国农业行业标准NY861-2004》，采用内梅罗综合污染指数法，对农作物安全状况进行了评价。根据上述评价结果，从土地肥力、土地环境质量、农作物重金属污染三方面构建了黑土区土地健康评价指标体系，选取了土壤pH值、有效B、有效Zn、有效Mo、有效As、有效Cd、有效Cr、有效Cu、有效Ni、玉米籽实中Ni的含量等10个指标，采用模糊综合评价法对吉林黑土区土地健康状况进行了评价。论文得到以下主要结论： （1）通过土地肥力评价，可知研究区肥力状况为榆树-松原地区＞公主岭-梨树地区＞九台-德惠地区。研究区土地肥力状况受微量元素的限制，其中有效态B与有效态Mo为土地肥力主要限制性因素。造成九台-德惠地区相对公主岭-梨树地区、榆树-松原地区土地肥力较低的原因为该区有效态Zn含量偏低。 （2）通过土地环境质量评价，可知研究区土地环境质量有已受人为活动影响，重金属元素近年来有增加的趋势。但人为活动并未影响土地环境质量，研究区土地环境质量非常好，处于Ⅰ级水平。 （3）通过农作物重金属污染评价，可知玉米籽实中重金属元素含量全部在限量范围内，玉米籽实未受重金属元素污染。 （4）通过土地健康评价，可知公主岭-梨树、九台-德惠、榆树-松原三个地区的土地健康状况都处于健康水平，健康水平还有提升空间。健康水平由高到低依次为九台-德惠、榆树-松原、公主岭-梨树。