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地球学报
中国地质科学院
地球学报

中国地质科学院

董树文

双月刊

1006-3021

cagsb@qq.com

010-68327396，68992351

100037

北京市西城区百万庄大街26号

地球学报/Journal Acta Geoscientia SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是由中国地质科学院主办的地学类综合性学术期刊。主要设有创新与发现、探讨与争鸣、前沿综述、学术、热点追综、研究进展浏览、学术活动与动态栏目。
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    西藏当雄错盐湖碳酸盐沉积环境及其地质意义

    牛新生刘喜方马妮娜郑绵平...
    743-756页
    查看更多>>摘要：西藏当雄错盐湖是一个碱性的富锂、硼资源盐湖,对其碳酸盐沉积物的研究有助于了解盐湖形成过程中沉积环境的变化以及锂、硼资源的富集过程.为此,本文从当雄错盐湖碳酸盐剖面自上而下采集了31件样品.对这些样品开展了铀系年龄、XRD、主-微量元素、碳-氧同位素测定以及介形类的鉴定分析.铀系年龄结果表明剖面沉积开始于(3 788±120)a BP,结束于约2 220 a BP.碳酸盐沉积的微量元素和稀土元素特征表明,其沉积水体为缺氧、还原环境下的咸水环境,沉积物形成于干旱、寒冷的气候环境,湖泊水体具有半开放-半封闭性质,但封闭程度较高.约3 430 a BP时,当雄错水体盐度发生了较大改变.结合沉积物中介形类Candona gyrongensis的出现和沉积物的碳氧同位素特征,推测有地下淡水注入导致湖泊水体变淡和还原性减弱.当雄错水体的盐度在2 220 a BP之前仍相对较低,湖水浓缩达到盐湖阶段的时间在2 220 a BP 以后.

    当雄错碳酸盐沉积盐湖沉积环境介形类地球化学

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    基于工业CT的青海察尔汗盐湖固体钾矿孔隙度与给水度研究

    李宫达叶传永赵元艺陈寿铭...
    757-768,中插1-中插6页
    查看更多>>摘要：钾盐是我国战略性关键矿产资源,察尔汗盐湖是我国最大钾盐生产基地,钾盐原料主要来自固体钾矿的固液转化,而孔隙度、给水度是固体钾矿固液转化评价的关键指标.本研究首次利用工业CT技术获得察尔汗盐湖固体钾矿准确的孔隙度和给水度,并结合前人资料,对其动态变化及原因进行了初步研究.主要结论如下:(1)工业CT可高效、直观、非破坏性地测量固体钾矿的孔隙度和给水度.(2)察尔汗盐湖固体钾矿孔隙度均值为16.49％,给水度均值为10.21％.孔隙度由第一层向第三层逐渐减小,第四层稍有回升但仍呈减小趋势;给水度的平均值也由第一层向第四层逐渐减小.在特定采区,孔隙度和给水度的最大值和最小值位于不同孔深处,主要是岩性的不均一性引起.(3)别勒滩矿区的孔隙度(17.12％)较2007年的孔隙度(20.64％)减小,而给水度(10.58％)较2007年的给水度(9.56％)增大,表明地层持水度降低,储藏卤水能力减弱,这可能与干旱气候及固液转化有关.本研究可为察尔汗固体钾矿资源承载力评价提供科学依据,更为地质条件类似的盐类矿床评价提供可借鉴的方法和思路.

    工业CT孔隙度给水度钾矿察尔汗盐湖

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    不同环境下湖泊矿物和湖水性质对碳埋藏的制约——以西藏郭扎错为例

    李明慧朱立平鞠建廷聂小芳...
    769-776页
    查看更多>>摘要：湖泊沉积物不仅记录了湖泊演化的过程,还蕴含了丰富的碳储量.本文以青藏高原西部郭扎错407 cm长的湖芯为例,探讨了 8.7 ka BP以来该湖由淡水湖演变到咸水湖的过程中,有机碳和无机碳沉积通量与储量的变化及影响因素.郭扎错无机碳沉积通量范围为4.6～35.1g·m-2·a-1,平均值为17 g·m-2.a-1,无机碳储量范围为2.5×106～19.1×106 t/a,平均值为9.2×106 t/a,无机碳总储量约为18.5×109 t.有机碳沉积通量范围为1.6～7.3g·m-2·a-1,平均值为4.0 g·m-2·a-1,有机碳储量范围为1.5×106～3.3×106 t/a,平均值为2.2×106 t/a,有机碳总储量约为1.63x109 t.8.7 ka BP以来,三个不同环境演化阶段(8.7～4.0 ka BP,4.0～1.5 ka BP,以及1.5kaBP至今)中,4.0～1.5ka BP气候寒冷干旱,湖泊为淡水湖,但无机碳和有机碳的沉积通量和储量都表现为低值.根据碳沉积通量和储量的变化特征发现,无机碳的沉积与碳酸盐矿物成因有关,而有机碳沉积则与黏土矿物的成因有关,二者都与环境、湖水性质变化有关,其中温度对无机碳沉积通量和储量的影响大于盐度的影响,而温度对有机碳沉积通量和储量的影响小于盐度的影响.

    湖泊沉积物碳酸盐矿物黏土矿物有机碳无机碳

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    青藏高原盐湖反风化作用与关键元素循环

    林勇杰郑绵平
    777-790页
    查看更多>>摘要：盐湖环境中的反风化(reverse weathering,又称逆风化)是指逆向的化学风化作用,通常指盐湖内部自生黏土矿物或碳酸盐矿物的形成过程,是控制盐湖关键元素地球化学循环的重要机制.青藏高原是地球上关键的盐湖区,既是内陆生态系统重要的碳库,又富含锂、钾、铷、铯等关键矿产资源.青藏高原盐湖的水化学类型多样,包括碳酸盐型、硫酸盐型和氯化物型,不同的水化学特征决定了盐类和黏土矿物的种类及其形成机制的差异.本文综述了盐湖环境中硅酸盐和碳酸盐反风化作用的研究进展,并探讨青藏高原盐湖反风化作用对关键元素地球化学循环的影响.青藏高原盐湖中自生黏土矿物的形成(如伊利石)是对盐湖卤水锂、钾、铷、铯等关键元素最重要的消耗机制;而碳酸盐的形成对关键金属元素消耗影响很小,除非形成含关键金属元素的独立矿物,如扎布耶石.自生黏土矿物和碳酸盐的形成均会显著影响湖泊的无机碳循环.目前,盐湖反风化作用程度的量化、控制因素解析和对关键元素损耗的影响程度是盐湖矿产资源研究的关键问题.当前非传统稳定同位素技术的快速发展为盐湖反风化研究提供了新机遇.青藏高原盐湖是反风化研究的天然实验室,开展盐湖反风化研究不仅可以深入理解青藏高原盐湖的关键金属元素成矿作用及碳循环过程,而且有助于丰富反风化理论.

    盐湖反风化作用关键金属元素循环碳循环青藏高原

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    298.15K下KBr-CaBr2-SrBr2-H2O四元体系相平衡研究

    杨秋叶崔瑞芝聂国亮任红保...
    791-797页
    查看更多>>摘要：青海柴达木盆地深部地下卤水中富含大量钾、钙、锶、溴等元素,是极具综合利用价值的液态矿产资源,可作为钾盐潜在开发资源.本文根据该地下卤水的组成特点,采用等温溶解平衡法对四元体系KBr-CaBr2-SrBr2-H2O在298.15 K时溶解度和相平衡规律进行详细的研究.测定该体系各盐在溶液中的溶解度和平衡固相组成,根据实验结果绘制相应的稳定平衡相图和水含量图.该四元体系在298.15 K下没有复盐和固溶体生成,其平衡相图中有一个共饱点,三条单变量曲线,和二个固相结晶区(KBr、CaBr2·6H2O、SrBr2·6H2O).基于Pitzer模型,对该四元体系在298.15 K下的溶解度进行模拟计算,绘制出计算相图,计算相图与实验相图基本吻合.

    钾盐相图溴化物卤水矿物体系深部卤水

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    288.15K下硫酸盐溶液体系中章氏硼镁石转化规律研究

    王昕宇宁恒立王宇琪袁菲...
    798-806页
    查看更多>>摘要：我国盐湖资源丰富,尤以柴达木盆地盐湖为代表,其卤水中富含硼、镁资源,但由于其结构复杂,在水溶液中存在过饱和现象,且不稳定、易转化,这使得其资源无法得到大规模、工业化的生产,严重限制了我国充沛的盐湖硼资源的开发和高值化利用.本文以288.15 K作为实验温度,对MgSO4质量分数分别为5％、10％、20％、30％溶液中章氏硼镁石的转化规律进行了实验研究,有助于阐明盐湖镁硼酸盐形成过程机制,对于丰富盐湖硼酸盐化学、推动盐湖卤水合理开发利用意义重大.

    镁硼酸盐硫酸镁转化规律

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    四元体系(NaB5O8+KB5O8+RbB5O8+H2O)288.15K固液相平衡与相图研究

    陈燕王佳悦王丹阳郭亚飞...
    807-813页
    查看更多>>摘要：我国东台吉乃尔盐湖卤水中锂钾硼含量显著,水盐体系相平衡与相图为盐湖矿物的分离提取提供了理论基础.本文对四元体系(NaB5O8+KB5O8+RbB5O8+H2O)在288.15 K时的相平衡与相图采用等温溶解平衡法研究,实验得出溶解度以及平衡液相的密度和折光率这两个主要物化性质,分析且鉴定出存在的盐湖矿物种类.研究发现:288.15 K时,该体系稳定相图中的共饱点(NaB5O8·5H2O+KB5O8·4H2O+RbB5O8·4H2O)的液相组成为 w(NaB5O8)=9.02％、w(KB5O8)=0.47％、w(RbB5O8)=0.21％,且 3 种盐类矿物(NaB5O8·5H2O、KB5O8·4H2O、RbB5O8·4H2O)的体系没有固溶体或复盐生成.三个矿物中RbB5O8·4H2O的结晶区面积最大,溶解度最小.液相的折光率和密度均随Z(NaB5O8)的增加呈规律性变化,密度和折光率均采用经验公式进行相对误差计算,所得计算值与实验值吻合较好.

    水盐体系固液相平衡与相图盐类矿物溶解度五硼酸盐

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    西藏阿里地区发现高品位富锂钾硼晶间卤水

    叶传永郑绵平张永生雷从林...
    814页
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    利用盐生植物发展"盐湖农业"研究进展

    孔凡晶王现洁王利伟
    815-822页
    查看更多>>摘要：由于人口增长和全球气候变暖,次生土壤盐碱化日趋严重,淡水资源缺乏,使得人类粮食和食品供给面临严峻挑战."盐湖农业"为解决这一问题提供了一种新的思路.本文评述了盐生植物在农业上的应用国内外研究进展,重点综述了盐生植物作为食物、饲料、工业原料等方面的研究.盐生植物生长环境比较恶劣,一些盐生植物为应对逆境环境而合成出丰富的次生代谢物,这些代谢物对预防疾病和促进健康大有益处,因此近年来市场对盐生植物的需求显著增加.我国盐湖资源丰富,利用盐生植物发展盐湖农业有得天独厚的条件,具有广阔的应用前景,本文最后提出了在我国发展盐湖农业的几点建议.

    盐湖农业耐盐植物咸水资源盐碱地盐沼带盐生植物

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    中国铷铯资源、提取技术与开发利用研究

    王云生郭娟刘喜方伍倩...
    823-829页
    查看更多>>摘要：铷、铯具有优异的物理化学性能,不仅在电子器件、催化剂、特种玻璃等传统领域中,在高科技新兴应用领域也有广泛的用途.我国铷、铯资源相对丰富,类型多样,不仅有固体矿,而且还有液体矿.本文介绍了国内铷铯资源、提取技术及特点、资源开发利用现状.国内铷铯资源以固体矿为主,铷、铯的储量分别为116万t(Rb2O)和14万t(Cs2O).利用酸法从固体矿提取铷铯已实现工业化,萃取法和离子交换法在液体矿上更具有应用前途.广东天堂山铷矿开发项目在近年来备受关注.指出盐湖及地下卤水中的铷铯资源更具发展潜力,建议加强国内铷铯资源调查、勘查和低品位固体矿、液体矿资源综合提取技术攻关,拓宽铷铯产品新性能和应用领域.

    铷铯资源提取技术开发利用建议

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