酸化环境对紫色母岩风化产物交换性盐基离子及其酸缓冲容量的影响

为研究酸化环境对紫色母岩风化产物交换性盐基离子及其酸缓冲容量的影响,以侏罗纪紫色岩层中的遂宁组(J3s)、沙溪庙组(J2s)和蓬莱镇组(J3p)为研究对象,设置pH分别为2.5、3.5、4.5、5.6等4个酸性环境,以及去离子水(pH=7.0)为对照处理(CK),采用循环浸泡试验和模拟淋溶试验,研究酸性环境对紫色母岩风化产物特征的影响。结果表明,通过酸化环境处理后,3组紫色母岩风化产物交换性盐基离子及其总量均随酸化环境的pH降低而减小,且3组紫色母岩风化产物的酸缓冲容量与其交换性K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)含量以及交换性盐基总量均呈极显著正相关关系(P<0.01)。以pH=7.0(CK)处理为对照,循环浸泡处理后的遂宁组(J3s)、蓬莱镇组(J3p)和沙溪庙组(J2s)风化产物中交换性盐基总量的减小幅度分别为8.75%~18.21%、10.83%~23.18%和5.85%~18.41%。而且模拟淋溶24次后,遂宁组(J3s)、沙溪庙组(J2s)和蓬莱镇组(J3p)风化产物中交换性盐基总量较模拟淋溶12次时分别减小1.77%~24.85%、8.99%~25.75%和8.05%~25.66%。此外,在同一酸度处理下,风化产物中的交换性盐基离子均表现为Ca^(2+)>Mg^(2+)>Na+>K^(+)。本试验中淋溶处理下风化产物酸缓冲容量、交换性盐基离子及盐基总量低于浸泡处理。可见,丘陵地带坡面的矿物或养分的迁移以淋溶作用为主,平地的矿物或养分的迁移以浸泡作用为主。因此,酸沉降可能在一定程度上加速坡面土壤侵蚀的发生,进而导致平原化进程的加速。

基于砾石母岩成分的火山碎屑岩储层评价方法

某盆地断裂系统复杂,具有“多物源、短物源、相变快”的断陷盆地特点,T组发育一套稳定的砂砾岩,具有较大的勘探潜力。受火山作用、水动力、物源等多方面影响,岩石中普遍含有凝灰质,火山碎屑岩广泛发育。通过岩石薄片实验分析可知,砾石母岩成分多样,主要为花岗岩、流纹岩、安山岩、粗面岩、泥质粉砂岩、玄武岩、凝灰岩等,且不同矿物组分骨架参数变化大。这导致储层孔隙度计算精度低、孔隙结构复杂、流体识别难等问题。以岩石薄片分析及钻井取心精细描述为基础,结合测井响应特征,建立不同砾石母岩成分类型的常规测井识别方法。以地质和电化学实验为基础,确定凝灰质基质部分(泥粒级以下)与黏土具有相似的附加导电性,几乎所有测井响应都在不同程度上受到这部分细粒物质的影响。因此,把凝灰质基质部分和沉积岩中的泥质含量统一,首次提出用“泥质+凝灰质”(下文简称“泥+灰”)含量替代泥质含量,并计算“泥+灰”的含量,消除凝灰质对火山碎屑沉积岩储层导电的影响。该方法可为储层评价、地质建模、压裂方案的制定提供技术支持。

不同母岩类型的机制砂和石粉含量对混凝土性能影响研究

文中研究了石灰岩和玄武岩两种母岩类型的机制砂和石粉含量对混凝土工作性能和力学性能的影响规律。结果表明,机制砂和石粉的母岩类型对混凝土工作性能影响不大,对混凝土抗压强度影响显著,母岩为石灰岩的机制砂混凝土抗压强度高于玄武岩机制砂混凝土;石灰岩石粉早期活性高于玄武岩石粉,更有利于混凝土强度的发展。

湘西山区不同母岩土壤类型林地种植中药材七叶一枝花对比试验研究

湘西自治州从90年代年以后营造74万亩桤木林,现已成林成材,但其材质异差,经济效益不明显,由此提升桤木林分经济质量,是湘西当前急需研究解决的课题,为此本研究从2019年开始,在湘西州内母岩为板页岩、石灰岩、紫色砂岩3种母岩类型发育土壤的桤木林下,采用相近海拔,相似坡向、种植密度相同和同样等经营管理措施进行了桤木林下种植中药材七叶一枝花对比试验研究,经过3年生产生长周期后,对3种母岩土壤类型林地种植试验地七叶一枝花的鲜块茎质量进行抽样调查测定,并进行统计分析,通过方差和排位分析表明3种母岩类型发育的土壤其七叶一枝花其鲜块茎质量存在显著差异,其鲜块茎质量上,板页岩沙壤类型产量最高,石灰岩黄壤类型第二之,紫色沙页岩黄红壤类型次之,本试验研究为湘西自治州桤木林下种植中药材起到积极失去示范作用,并提供了一定科学参考依据。

母岩类型和岩性对混凝土骨料性能的影响

骨料在混凝土中起到骨架作用,是混凝土的重要组成部分,骨料母岩的品质与种类影响到骨料的性能。鉴于此,对全国的母岩类型、物理性能和物相组成进行了调研;对砂石骨料的性能指标:堆积空隙率、压碎值、坚固性和吸水率进行了研究;确定不同地区机制砂石骨料母岩类型。结果表明:混凝土骨料更多的就地取材,常用的母岩类型为石灰岩和花岗岩;根据粗骨料和细骨料的堆积孔隙率可以得出,石灰岩更易于加工;由其压碎值与坚固性可知,花岗岩更加坚固、耐久性更好;从其吸水率可以看出,花岗岩相对较为稳定。基于母岩组成和性能的研究,花岗岩更适合做机制砂石骨料。

母岩类型及石粉含量对机制砂混凝土性能影响研究

设计强度等级C50的机制砂混凝土,研究石粉含量、母岩类型对机制砂混凝土抗压强度、坍落度及微观性能的影响。通过EDS能谱分析、XRD及SEM等微观分析方法,揭示石粉含量、母岩类型对机制砂混凝土性能影响机理。结果表明,母岩类型对机制砂混凝土抗压强度影响较小。随着石粉含量增加,机制砂混凝土抗压强度呈先增后降的趋势,其中石粉含量为机制砂总质量的9%时,石灰岩机制砂混凝土抗压强度最优,为69.6 MPa;当石粉含量为6%时,辉绿岩机制砂混凝土抗压强度最优,为66.0 MPa;当石粉含量为12%时,花岗岩机制砂混凝土抗压强度最优,为68.3 MPa。混凝土坍落度随石粉含量增加而减小。石粉含量增加,在一定程度上抑制了水泥水化,导致未水化的水泥、粉煤灰数量增加;当机制砂混凝土抗压强度最优时,C-S-H凝胶中的Ca/Si(CaO和SiO_(2)物质的量比)最低;石粉含量及母岩类型对机制砂混凝土水化产物影响并不显著。

广东离子吸附型稀土矿床母岩特征及评价指标

广东省是全国重要的离子吸附型稀土矿床产地。本文系统总结了离子吸附型稀土矿床成矿母岩的特征,重点分析了母岩的稀土元素特征,提出了离子吸附型稀土矿床的快速评价指标。通过岩石学特征分析,发现成矿母岩主要有6期,以晚侏罗世黑云母(二长)花岗岩为主。根据矿床地质特征、副矿物等研究推测,离子吸附型稀土矿床中稀土元素有相当一部分是以离子态存在于硅酸盐矿物中。稀土元素特征研究表明,轻稀土与重稀土矿床(点)母岩的稀土元素球粒陨石配分模式相似,推测两类矿床(点)稀土元素未发生明显分异;不同时代岩体的稀土元素配分曲线类似,推测其成矿母岩来源或形成背景基本一致。离子吸附型稀土矿床可形成明显的水系沉积物异常,La、Y异常及La/Y可作为快速评价稀土矿床类型及配分类型的重要指标。

不同母岩发育山核桃林地土壤性质及叶片营养元素分析

为了解不同母岩发育山核桃Carya cathayensis林地土壤性质及叶片营养的差异,于2008年7月采集和分析了板岩、花岗岩、千枚岩和砂页岩等4种母岩发育的土壤和山核桃植株叶片。结果表明,花岗岩发育的土壤酸碱度最低(pH4.72),有机质(43.11g·kg-1)和有效硫(38.73mg·kg-1)质量分数最高,交换性钙(5.22mg·kg-1)和有效锌(1.65mg·kg-1)质量分数最低;而有效磷(7.29mg·kg-1),有效铁(31.24mg·kg-1)和有效锰(67.49mg·kg-1)质量分数则以千枚岩发育的土壤为最高;山核桃叶片中各营养元素质量分数的大小顺序表现为氮>钙>钾>镁>磷>锰>铁>锌;花岗岩发育的土壤上的山核桃叶片氮、钙、镁、锌质量分数最高,磷、铁质量分数最低;不同母岩发育山核桃林地土壤pH值、有机质与多个大中微量元素有效养分之间存在显著或极显著相关关系。叶片氮、钾、钙、镁、铁与土壤多种养分质量分数之间存在一定的相关性。

鄂尔多斯盆地延长组长7沉积期物源分析及母岩类型研究

通过对鄂尔多斯盆地延长组长7砂岩的类型、轻重矿物特征、重矿物聚类分析及泥岩的地化特征研究,并结合盆地周边源区露头剖面的岩性组合资料,讨论了长7沉积期的物源方向,恢复各源区母岩性质。经研究表明:鄂尔多斯盆地长7沉积期存在五个方向物源,东北、西南为主要的物源方向,西北、南部作为次要物源方向;其中东北源区母岩以中基性岩浆岩、高级变质岩为主,西南源区母岩以白云岩、浅变质岩为主,西北源区母岩以沉积岩为主,浅变质岩次之,南部源区母岩以含灰岩、碎屑岩为主,浅变质岩次之;另外经讨论证实西部存在局限的物源供给区,母岩主要为白云岩。

河北行唐大枣品质与成土母岩类型关系的探讨

笔者从农业地质研究的角度出发,探讨了成土母岩对行唐大枣产量和品质的影响。调查研究发现在行唐山区品质好、产量高的大枣主要分布在黑云斜长片麻岩区,其主要原因是黑云斜长片麻岩较其他类型风化层厚,裂隙发育,P、Sr、稀土元素等含量高,K含量高并以缓效态赋存在黑云母中易被植物吸收;从土壤地球化学背景分析表明,优质大枣分布区具有与P、Sr、Na和稀土元素总量的富集区吻合性最好,Ni、Cr含量低的特点,这也验证了行唐大枣优质产区分布和成土母岩黑云斜长片麻岩分布的一致性。

土壤多样性及其测度——以海南岛不同母岩上发育的土壤为例

利用多样性理论与测度方法对我国海南岛地区不同母岩上发育土壤的类型多样性及其分布模式进行定量化分析和研究 ,结果表明 :发育于不同类型母岩上的土壤多样性指数从大到小依次为火成岩、沉积岩、松散沉积物和变质岩 ,其中以发育在滨海堆积物上的土壤的多样性指数最高 ,发育于流纹岩上的最低 ;

低分子量有机酸对紫色母岩中钾释放的影响

采用4种浓度为0.05mol/L的低分子量有机酸溶液分别浸提4种紫色母岩风化碎屑和2种紫色土3000h研究其钾的释放规律。结果表明,与纯水浸提相比,0.05mol/L的草酸、酒石酸、柠檬酸以及苹果酸4种低分子量有机酸溶液都能明显促进6种供试样中钾的释放,释放量提高0.3～15.2倍。4种有机酸活化6种供试样中钾的能力以草酸>柠檬酸>酒石酸>苹果酸。侏罗纪沙溪庙组紫色泥岩、沙岩和侏罗纪遂宁组紫色泥岩以及灰棕紫泥4种土壤(或岩样)中钾的释放过程在3000h内用Elovich、双常数、抛物线、一级扩散和双曲线方程等5种动力学方程拟合,结果除一级扩散方程较差外,其它4种方程拟合的相关系数r=0.5988～0.9966(r0.01=0.6055),以双常数方程拟合效果最佳。拟合方程中常数b值可表征钾的释放速度。

鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组—石盒子组母岩类型和构造背景

通过岩石学及地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组1段—石盒子组8段碎屑岩物源区的母岩类型和构造属性进行分析。研究结果表明:山1段和盒8段的砂岩碎屑组成相似,具有基本相同的物源区组成,它们在构造背景、物源及物源特征上具有很好的继承性;砂岩碎屑颗粒镜下特征及石英阴极发光颜色显示母岩主要为变质岩和火成岩;轻矿物特征反映物源与再循环造山带源区中的碰撞缝合线及褶皱—逆掩带物源区密切相关;研究区与北秦岭地区秦岭群和宽坪群斜长石种类一致;构造环境判别图解反映物源区长期受被动大陆边缘物源影响,到晚古生代后期有向主动大陆边缘转换的趋势;源岩判别图解显示物源区主要是长英质岩石;山1段、盒8段沉积岩的REE配分模式均呈右倾型且基本相互平行,与北秦岭地区秦岭群、宽坪群变质岩的稀土元素配分模式相似;锆石U-Pb同位素定年结果显示物源主要来自元古代,有少部分来自晚古生代。综合分析认为研究区主要受被动大陆边缘物源影响,其次为主动大陆边缘物源,母岩主要为北秦岭下元古界秦岭群的片麻岩、石英岩等和中、上元古界宽坪群的绿泥石片岩、阳起石片岩,其次为北秦岭造山带晚古生代岩浆岩。

重庆紫色母岩及土壤As、Hg环境地球化学基线研究

为了掌握紫色土类中As和Hg在不同发育阶段土壤中元素含量的理论值(基线值),在重庆市合川区系统采集侏罗系沙溪庙组(J2s)紫色母岩及其不同发育程度的各土种样品,利用土壤"钛值"法测定和验证土壤发育程度;通过对土壤全量As、Hg的测定,采用标准化方法,建立紫色土类中灰棕紫泥土属As、Hg的环境地球化学基线模型。结果表明:侏罗系沙溪庙组(J2s)紫色母岩发育的土壤As、Hg的环境地球化学基线均表现为随土壤发育加深而轻度累积,As基线值大小顺序为母岩<石骨子土<半沙半泥土<大眼泥<紫黄泥,而Hg的基线值大小顺序为母岩<石骨子土<半沙半泥土<紫黄泥<大眼泥;Hg在土壤发育过程中的富集程度约大于As;深度发育土中As和Hg的化学基线值分别为5.94 mg kg-1、29.0μg kg-1,可作为重庆地区中性紫色土亚类、灰棕紫泥土属土壤污染评价的参考。

东秦岭—大别山5个特大型钼矿床的成矿母岩地质特征分析

对东秦岭-大别山5个特大型钼矿床成矿母岩地质特征研究认为：①钼矿床成矿母岩为钾长花岗斑岩，岩石中钾长石、石英斑晶均为高温矿物，斜长石以更长石为主；②钼矿床受成矿母岩严格控制，而成矿母岩体则受花岗岩基的控制，三者在空间上关系密切，成矿母岩限制在花岗岩基外接触带10km范围内；③岩体为复式小岩体，出露面积均小于0．12km^2；④成矿母岩均为强酸性岩石，全部为高酸、高钾、高碱及低镁铝的钙碱性系列的超浅成侵入岩，岩体侵位深度〈3km；⑤成矿母岩微量元素中主成矿元素Mo〉10×10^-6时易成矿，Mo〉50×10^-6时易形成大一特大型钼矿床；⑥岩体成岩时代90～165Ma。

碳酸盐岩风化壳母岩的不均一性:来自粒度分析的证据

碳酸盐岩由于酸不溶物含量极低,在形成风化壳的过程中伴随巨大的体积缩小,形成1m厚的风化壳往往需要消耗原岩十几米至几十米。所以对于岩溶地区风化壳,尤其是厚层红色风化壳的机理研究中,母岩的均一性判别是必要的,是风化壳研究的基础。通过对贵州岩溶地区贵阳花溪、湖潮剖面和黔北遵义市新蒲剖面三个典型的残积风化壳的粒度分析表明,碳酸盐岩风化壳成土母岩的不均一性是客观存在的,从粒度分布特征给予了良好的指示。而不均一母岩上发育的风化壳的地球化学行为,也必然偏离建立在均一母岩前提下的风化壳的正常演化方向。此外,常作为表生环境下物源示踪的惰性元素比值如Ti/Zr,Ti/Al,Sm/Nd,Zr/Hf,Nb/Ta,Th/Sc,Zr/Nb等可能不适合于碳酸盐岩风化壳成土母岩的指示,从基岩到风化壳变化大,抑或在不同母岩的风化壳样品间没有明显的差异,也许与碳酸盐岩特殊的风化过程有关。

紫色母岩养分的风化与释放

通过田间实验与盆钵模拟, 研究侏罗系蓬莱镇组(J3p)、遂宁组(J3s)、沙溪庙组(J2s) 和白垩系城墙岩群(K1c)紫色母岩的风化和养分释放过程。结果表明,紫色母岩的成土模数为15800～25500t/km 2.a, 其风化顺序为: J3s> J3p> J2s> K1c;风化条件对风化进程影响较大, 模拟风化过程中, 扰动取样更快, 而田间比盆钵模拟风化快2～4 倍。紫色母岩养分释放与风化同步。盆钵模拟风化实验结果表明,1m3J3p 和K1c紫色母岩风化一年,分别有52.78、121.31、3948.4和31.13、71.81、2016.9gN、P、K释放出来。紫色母岩养分风化释放是紫色土养分补偿的重要过程,也是紫色土肥力的主要特点。

不同母岩区马尾松人工林土壤酶活性及微生物学性质研究

红壤丘陵区马尾松人工林对土壤性质有重要影响。研究马尾松长期种植对该区主要母岩(花岗岩、第四纪红黏土和红砂岩)发育土壤酶活性及微生物学性质的影响。微生物性质结果显示,土壤微生物生物量碳氮在花岗岩区较高,但有机碳在第四纪红黏土区矿化相对强烈;0～20 cm土层,花岗岩区和红砂岩区土壤有机碳相对趋向累积,而20～40 cm土层,第四纪红黏土区土壤有机碳相对累积;花岗岩区林地土壤微生物群落相对稳定,且0～20 cm层土壤微生物群落真菌较多。转化酶活性和脲酶活性在花岗岩和第四纪红黏土区较高;酸性磷酸酶活性在第四纪红黏土区显著较高;各母岩区土壤多酚氧化酶活性无显著性差异;过氧化氢酶活性在花岗岩区显著较高;因此,在马尾松与土壤长期作用下,花岗岩区土壤微生物群落稳定性,生化强度较高,相对适宜马尾松林种植。

统计分析在松辽盆地西部地层母岩类型研究中的应用

综合运用因子分析和聚类分析方法,划分出松辽盆地西部白垩系地层的重矿物组合,结合每种重矿物数据特征求出其概率分布图、P-P正态概率图和P-P自然对数正态概率图,定性辨别每种矿物来源是否单一,用研究区实际地质数据资料,对每段根据重矿物组合判断的母岩类型进行约束和校正。判别英台地区下白垩统的母岩主要是中酸性岩浆岩,其次为中基性岩浆岩以及少量的变质岩。齐齐哈尔地区下白垩统的母岩也是以中酸性岩浆岩为主要母岩类型,但英台沉积体系的中基性岩浆岩含量要比齐齐哈尔相对高一些,齐齐哈尔沉积体系酸性岩浆岩则比英台沉积体系更为发育,且其岩石变质程度深。