李石朋
- 作品数：6 被引量：36H指数：4
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- 碳酸盐岩风化壳岩-土界面风化作用机制——对岩粉层淋溶模拟的初步研究被引量：13
- 2013年
- 碳酸盐岩风化壳通常呈现出清晰突变的岩-土界面,成为直接利用野外地质剖面的发育特征探索碳酸盐岩风化作用过程的障碍。本文选择贵州中部及湘西的4条典型碳酸盐岩原位风化壳的岩-土界面作为研究对象,模拟干热风化条件(即气候温暖或炎热、排水条件良好的风化状态),在24～29.5℃的环境温度下,利用饱和CO2水对各剖面岩粉层样柱开展了系统的淋溶实验研究(淋溶终点以碳酸盐完全溶蚀为标志)。通过对淋出液中主要造岩元素和淋溶残余物的动态取样分析,初步揭示了碳酸盐岩风化壳岩-土界面的风化作用机制。结果表明:①碳酸盐岩风化壳岩-土界面风化过程中,碳酸盐的溶蚀和酸不溶物的分解是同步进行的,在碳酸盐淋溶伊始,酸不溶物已表现出明显的风化倾向;②排水条件良好的风化环境下,由硅酸盐等酸不溶物组分分解溶出的盐基离子及Si等元素更易随风化溶液淋失,使得在风化残余物中难以形成蒙脱石、伊利石、高岭石等自生粘土矿物。酸不溶物相的其他造岩元素中,Ti和Al为惰性元素,Fe为弱迁移元素,Mn和P表现出明显的活性;③碳酸盐岩岩粉层的水-岩作用过程中,当碳酸盐含量对水-岩反应而言过量时,碳酸盐的溶蚀强度主要受岩粉层质地的制约。粒度粗,渗透性强,水-岩作用时间短,碳酸盐的溶蚀量低,反之亦然。而酸不溶物组分对于水-岩反应而言,在整个淋溶周期内都是不足的,其含量成为制约水-岩反应强度的主要因素。
- 冯志刚马强李石朋王世杰黄伟刘江史文革
- 关键词：碳酸盐岩风化壳
- 模拟不同气候条件下碳酸盐岩风化作用的淋溶实验研究被引量：11
- 2012年
- 通过模拟干热、湿热与干冷3种气候条件,以饱和CO2水作为淋溶液,对黔中岩溶区3条碳酸盐岩风化壳岩-土界面的岩粉层试样进行了淋溶实验(其中干热、湿热条件下淋溶到残余酸不溶物阶段),对淋出液的pH值以及主要造岩元素的浓度进行了动态分析。结果表明,碳酸盐岩风化壳岩-土界面由岩到土的转变过程中,伴随碳酸盐的溶蚀,酸不溶物已表现出明显的风化倾向。碳酸盐的溶蚀强度表现为干冷>干热>湿热的变化趋势。温度低,碳酸盐的溶解速率大;排水条件好,碳酸盐溶解释放的Ca、Mg易随风化流体排出体系。对于酸不溶物组分,淋溶实验中有:(1)K、Na、Mg、Si、P的载体矿物风化强度在干热条件下最大(至于Ca,由于方解石与白云石均是其主要的载体矿物,酸不溶物相中的Ca难以在淋出液中有效识别)。在干冷与湿热之间,K、Na、Mg等盐基离子的溶出能力大多表现为湿热>干冷,指示了温度对盐基离子释放强度的重要制约作用;而Si和P未表现出一致的变化趋势,可能源于淋溶体系微环境的差异。(2)Fe与Mn表现出弱迁移性。其中,Fe在干冷环境下淋出强度最弱,说明温度是制约含Fe矿物分解速率的重要因素。而Fe在干热与湿热之间,以及Mn在3种淋溶条件下,未呈现出一致的变化趋势。(3)Al和Ti在碳酸盐岩风化过程中表现出强烈的惰性。
- 冯志刚马强李石朋梁连东王世杰
- 关键词：碳酸盐岩风化壳风化作用
- 湖南某铀尾矿库中铀的赋存形态及其活性研究被引量：8
- 2014年
- 以湖南某铀尾矿库为例,在采集6份矿渣试样进行铀含量分析的基础上,利用逐级化学提取法进行了铀赋存形态研究,并定置评价了其潜在的环境活性.结果表明,各矿渣试样的总含铀量（按逐级化学提取法测定）在68.40～108.59μg/g,平均值约为85.96μg/g,远高于地表一般岩石、土壤的铀含量,是环境中潜在的放射性污染源;各矿渣试样中可交换态（包括水溶态）、碳酸盐结合态、有机质结合态、无定型铁锰氧化物/氢氧化物结合态、晶质铁锰氧化物/氧氧化物结合态、残渣态的铀平均所占比例分别为13.26％、6.54％、4.86％、4.85％、12.15％、58.35％,残渣态铀是铀尾矿中铀的主要赋存形式;矿渣试样中有约40％左右的铀对环境构成威胁或具有潜在威胁;用逐级化学提取法查清铀尾矿库中铀的不同赋存形态,并定量分析其环境活性及在环境中的释放潜力,可为后续的放射性环境质量评价和环境治理提供依据.
- 梁连东冯志刚马强张斌李石朋
- 关键词：铀尾矿库
- 岩溶环境中土壤剖面富铀行为的初步研究
- 2012年
- 选择黔中地区的4条石灰土剖面作为研究对象,经过精细采样分析,讨论了石灰土形成过程中U富集的地球化学特征及其对生态环境存在的潜在风险.结果表明:1)岩—土界面是U既发生大量淋失而又产生显著富集的重要地球化学场所;2)处于中性条件下的石灰土剖面,释放的U优先与风化流体中的CO32-发生络合而进一步迁移淋失;3)石灰土剖面既是表生介质中重要的U储库,又是U的重要次生释放源,剖面的进一步演化将对环境生态构成潜在的放射性危害.
- 李石朋冯志刚唐振平
- 关键词：铀岩溶区石灰土
- 碳酸盐岩风化剖面U和Th的富集特征及淋溶实验的指示被引量：7
- 2013年
- 通过对贵州岩溶区12条风化剖面U、Th的分布情况、岩-土界面岩粉层动态淋溶残余物的元素变化特征以及元素质量平衡的研究,初步揭示了碳酸盐岩风化剖面U、Th的富集特征。①在碳酸盐岩风化体系中,U呈现出明显的活性,而Th既有惰性的一面,又表现出活性的一面。②碳酸盐岩风化过程中,岩-土界面是U、Th产生突变性富集的重要地球化学场所,而剖面进一步发育演化中U、Th的变化是一个长期而缓慢的过程。岩-土界面反应中,由于风化残余物体积的巨大缩小,U呈现出低背景、强亏损、高富集的地球化学特征。当Th呈现活性态时,与U表现出相似的地球化学特征;当Th表现为惰性态时,其在剖面中的富集主要源于易溶组分溶蚀后的绝对残余。③碳酸盐岩风化剖面U、Th的富集系数与基岩酸不溶物含量存在明显的负相关,说明碳酸盐岩酸不溶物含量愈低,碳酸盐溶蚀的体量愈大,风化溶液带出的活性U或Th也愈多,风化残余物的体积缩小变化程度也愈强,因此残余U或Th的相对富集程度也愈高。
- 冯志刚马强王世杰李石朋梁连东
- 碳酸盐岩风化机制的淋溶模拟及对铀钍富集作用的指示
- 在对碳酸盐岩风化壳的研究中发现从岩到土（岩-土界面）的转变突然、清晰，而没有连续演变序列，成为直接利用地质剖面的发育特征探索碳酸盐岩风化成土作用及剖面中某些元素富集机制的障碍。基于此，本研究以实验模拟的方法，直接示踪岩-...
- 李石朋
- 关键词：风化作用碳酸盐岩
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