一、几种亚热带淋溶土基质和胶膜中1.4nm过渡矿物组成的差异及其意义（论文文献综述）
张晓[1]（2021）在《加积型红土矿物组成特征记录的东亚季风演化》文中提出加积型红土是中亚热带典型的风尘堆积,形成于长期湿热的气候环境下,具有边沉积边风化的加积型特性,该加积型特性在一定程度上影响了环境信息的精准解读,有必要开展分粒级研究。因此,本文运用矿物学手段,以庐山北麓九江剖面（JL）为研究对象,选择JL剖面92个样品的<2μm和>10μm组分,分别展开粘土矿物和重矿物特征分析,并结合前期年代学、元素地球化学以及粒度等研究成果,试图揭示加积型红土所记录的东亚季风演化。初步得到以下结论:（1）JL剖面厚1846cm,剖面（1）～（5）层（1846～1400cm）为网纹红土,形成于～1.2Ma～0.44Ma;剖面（6）～（8）层（446～0cm）为黄棕色沉积,形成于0.44Ma以来。JL剖面不同地层单元粘土矿物组成基本一致,以伊利石、高岭石、蛭石为主,蒙脱石含量极少;另外,黄棕色沉积中还含有一定的羟基间层蛭石（HIV）。就粘土矿物相对含量而言,伊利石、高岭石、蛭石（+HIV）和蒙脱石分别为46.85%、36.90%、15.22%和1.04%;自剖面底部向上,伊利石相对含量呈逐渐增加,而高岭石则相反,表现出明显减小的趋势,蛭石（+HIV）呈现先减小后增加的趋势,可能与黄棕色土层含量变化有关。另外,JL剖面全岩化学风化指数CIA值与伊利石结晶度IC值和KI值呈现弱相关（R2均<0.5）,与K/I相关性较强（R2=0.934）,高岭石/伊利石（K/I）值可以作为指示风化成壤强度的指标,该指标自下而上逐渐减小,表明1.2Ma以来九江地区气候渐趋干冷。（2）重矿物组成以极稳定矿物和稳定矿物为主,其中钛铁矿、锆石、赤褐铁矿含量分别为32.35%、19.51%、19.32%,属优势矿物。白钛石、锐钛矿、金红石、电气石、绿帘石相对含量介于1～10%之间,其他矿物含量相对较少;另外,黄棕色沉积绿帘石、角闪石、辉石和石榴子石含量明显增加,分别为5.47%、0.75%、0.16%和0.7%,均高于网纹红土;黄棕色沉积和网纹红土矿物成熟度ZTR和风化系数W分别为65.79和89.82,0.28和0.02;通过对JL剖面重矿物种类及粉砂粒级元素地球化学主成分分析表明,JL剖面网纹红土层与黄棕色沉积重矿物种类含量、组合类型以及特征指数差异主要反映的是1.2Ma以来由气候变化引起的风化成壤强度变化,从而证实气候变化是控制重矿物组分的重要因素。（3）基于ESR年代学框架,对JL剖面粒度、磁化率、高岭石和伊利石含量、K/I指数、ZTR指数以及色度等进行了主成分分析,揭示出1.2Ma以来气候总体上呈持续干冷趋势,其气候变化经历了三个演化阶段:极端暖湿阶段（对应约0.8～1.2Ma）、冬季风增强阶段（对应约0.8～0.4Ma）和冬季风强烈增强阶段（对应约0.4Ma以来）。其中早更新世晚期冬季风增强使得南方开始出现广泛的风成堆积,可能与全球变冷以及北极冰量增加的双重驱动作用有关,是中国南方地区对中更新世转型的响应。中更新世中晚期以来,冬季风进一步增强,网纹发育减弱或者停止,同时发育有铁锰胶膜或者结核,可能与全球气候变化以及青藏高原强烈隆升有关。另外,网纹红土整体形成MIS13-21时期,东亚夏季风较为强盛,尤其是MIS13异常强盛的东亚夏季风,可能对南方网纹红土的形成至关重要。
苏春田[2]（2021）在《湖南新田县富锶地下水形成机理研究》文中提出岩溶地下水是西南岩溶石山地区最重要饮水水源,随着人们生活水平提高,人们对地下水水资源品质要求也逐步提高,含有人体所需微量元素矿泉水日益受到青睐,岩溶区矿泉水开发已成为贫困山区脱贫致富主要手段之一,日益受到各级政府的高度重视。清晰揭示富锶地下水的形成机理及空间分布规律对富锶地下水的开发利用以及可持续发展具有重要指导作用。本文以湖南新田赋存于泥盆系佘田桥组富锶地下水为研究对象,通过对地下水补给排体系的系统取样,在地下水系统科学理论指导下,综合利用水文地球化学分析、同位素示踪、水-岩相互作用室内实验、水文地球化学模拟相结合方法,揭示了富钙偏碱地球化学背景以及独特岩溶水文地质结构控制下富锶地下水的形成机理,为富锶地下水的合理开发及可持续发展提供了科学依据。论文取得的主要研究成果与认识如下:1、阐明了富锶地下水水文地球化学特征及地下水Sr2+的时空变化规律研究区富锶地下水分布于泥盆系佘田桥组地层。研究区下降泉中水化学类型以HCO3-Ca型为主,机井地下水中水化学类型以HCO3-Ca型和HCO3-Ca·Mg型为主,水化学成分主要受岩溶含水介质制约,同时还受环境、溶滤时间、阳离子交换等因素影响。空间上,下降泉中Sr2+含量具有很好的分带性,表现为由南部、北部、西部向中东部逐步升高的规律,与地下水流方向基本一致,至排泄区,由于地表水混合作用,地下水Sr2+含量降低。垂向上,由下降泉至机井,地下水中Sr2+含量增加,且随机井深度增加,地下水Sr2+含量同样具有增加的趋势,与随着地下水径流路径变长,水岩相互作用时间长有关;时间上,研究区富锶表层岩溶泉、下降泉Sr2+含量整体表现出随降雨量增加而减少,与降雨稀释效应有关;表层岩溶泉由于地下水径流途径短,岩石溶滤时间短,地下水Sr2+含量低于下降泉。相反,补给径流区富锶机井、排泄区机井Sr2+含量整体表现出随降雨量增加而增加。主要是因为机井中地下水往往属于浅潜流带、深潜流带混合水,丰水期地下水位抬高,高锶潜流带水上升,机井中地下水锶含量升高;枯水期水位下降,低锶浅潜流带地下水相对占主要地位,从而导致机井中地下水锶含量降低。2、基于富锶地下水的同位素特征,揭示了富锶地下水中锶和地下水的主要来源研究区地下水δ18O和δD下数据表明大气降水是富锶地下水的主要水源补给,87Sr/86Sr同位素比值表明,泥盆系佘田桥组泥质灰岩、灰岩、泥灰岩是地下水Sr2+的来源。氘盈余“d”值与TDS（溶解性总固体）关系表明下降泉中Sr2+含量受径流条件以及停留时间长短的显着影响,但富锶机井中“d”值与TDS相关性不明显,暗示着机井中氘盈余还受阳离子交换等其他因素影响。δ13C数据表明机井地下水可能处于CO2封闭系统,径流条件差;下降泉地下水可能处于CO2开放系统,径流条件较好。87Sr/86Sr比值以及补给高程表明,机井中地下水径流途径较长,具有高Sr2+、高87Sr/86Sr的特征;而下降泉具有快速补给、快速排泄、且低Sr2+、低87Sr/86Sr等特征。3、揭示了富锶地下水溶解性有机质（DOM）特征及Sr2+与DOM相互作用机制首次应用三维荧光技术结合平行因子分析法研究了富锶地下水DOM组分构成、来源以及Sr2+与DOM相互作用机制,揭示了锶在两种不同排泄体系（下降泉、机井）中的迁移差异。研究区机井富锶地下水DOM以类色氨酸组分（C3）为主,而下降泉中DOM则以类腐殖质组分（C1和C2）为主。自生源指标（BIX）、腐殖化指数（HIX）和荧光指数（FI）表明机井DOM以内源输入为主,表明机井形成环境为封闭环境;而下降泉以外源输入为主,表明下降泉形成环境为开放环境,与δ13C揭示的结果相吻合。相关性分析表明DOM与地下水中Sr2+具有相关性。不同类型的DOM对Sr2+的赋存形态和迁移性具有显着影响。DOM中的类色氨酸和类酪氨酸等物质与Sr2+的结合作用更稳定,类色氨酸物质优先类酪氨酸物质与Sr2+发生结合作用,使Sr2+由自由溶解态转变为DOM结合态离子,从而提高了Sr2+的迁移性,加快了其在土壤、岩石中的淋滤。4、揭示了富锶地下水形成机理泥盆系佘田桥组高锶含量的泥灰岩、灰岩、泥质灰岩是地下水中锶的主要来源,机井水动力条件与下降泉相比较弱,从而使得机井中地下水与岩石的相互作用时间变长,Sr2+浓度高于下降泉Sr2+浓度。下降泉、机井地下水对Sr CO3均以溶解为主,且机井地下水对Sr CO3的溶蚀量高于下降泉地下水对Sr CO3的溶蚀量,这也是导致机井地下水中Sr2+高的原因之一。低钙高镁含量有利于富锶地下水的形成。水与岩石、土壤的相互作用实验以及区域深循环室内模拟实验验证了低流速,水岩作用时间长,Sr2+含量高。水文地球化学模拟表明富锶下降泉方解石最先接近饱和,沿地下水径流方向,菱锶矿逐渐溶解,成为地下水锶的主要来源。同时,方解石、白云石的溶解差异导致机井中Sr2+与Ca2+、Mg2+相关性的差异,由于白云石和菱锶矿具有同步溶解过程,是研究区地下水锶和镁高度相关的内在原因。论文的创新点体现在:1、系统运用δ18O、δD、δ13C、δ34S、δ87Sr/86Sr等多元同位素技术揭示了低钙高镁、富含石膏、菱锶矿的封闭环境更有利于湖南新田岩溶区富锶地下水形成,其地下水的水主要来自大气降水,而锶则主要来源于佘田桥组的碳酸盐岩。2、通过建立PHREEQC水文地球化学反向模型,揭示了方解石、白云石和菱锶矿溶解的差异是下降泉、机井中水化学成分差异的主要原因,也是区别于其它研究区富锶地下水形成机制的最重要因素。
海巨[3]（2020）在《土壤铁锰结核催化氧化与吸附铬/砷机理研究》文中研究表明土壤铁锰结核作为锰氧化物主要富集形式之一,其兼具铁氧化物和锰氧化物的吸附氧化特性,可影响土壤中各种微量营养元素、污染元素的形态、迁移、转化和生物有效性。铁锰结核形成环境中存在Mn（Ⅱ）。Mn（Ⅱ）可吸附在铁锰结核表面并与之发生氧化还原反应,进而影响Cr（Ⅲ）、As（Ⅲ）等污染物的迁移转化。锰氧化物与Mn（Ⅱ）的研究已经较多,Mn（Ⅱ）在锰氧化物表面的氧化会影响矿物表面反应活性,甚至可能影响锰氧化物的整体结构。为此,本论文首先研究了不同条件下Mn（Ⅱ）在铁锰结核表面的催化氧化过程和锰（氢）氧化物可能形成的反应途径;进一步考察了有氧体系中天然土壤铁锰结核与Cr（Ⅲ）相互作用机理;探讨了紫外光照条件下铁锰结核与As（Ⅲ）作用的过程。研究的主要结果如下:1. 在铁锰结核表面催化Mn（Ⅱ）氧化过程中,考察了Mn（Ⅱ）浓度、p H值和溶解氧浓度对Mn（Ⅱ）氧化过程的影响。结果表明p H 4.0和6.0体系中Mn（Ⅱ）主要吸附到铁锰结核表面,而p H 8.0时铁锰结核可吸附和氧化Mn（Ⅱ）,且Mn（Ⅱ）氧化速率随p H升高而增加。单一Mn（Ⅱ）溶液在p H 8.0氧气氛围下无明显氧化,铁锰结核能加速Mn（Ⅱ）的吸附与氧化,其消耗量随体系中溶解氧含量增加而增加,也即铁锰结核对Mn（Ⅱ）有催化氧化作用。吸附的Mn（Ⅱ）在铁锰结核表面发生氧化,并在矿物表面向O2进行电子传递,被催化氧化为Mn（Ⅲ）氧化物。由于铁锰结核矿相晶体结构和化学组成复杂,新生成Mn（Ⅲ）氧化物的具体结构尚待进一步表征分析。铁锰结核在反应30 d后没有观察到新矿相生成,但晶体结构在反应过程中有一定变化。随溶解氧浓度增加既促进了Mn（Ⅱ）氧化,又有利于矿物晶体结构稳定性的增强。2. 有氧条件下Cr（Ⅲ）在铁锰结核表面吸附以及催化氧化过程中,考察了铁锰结核化学组成、溶解氧浓度、p H和离子强度对铁锰结核与Cr（Ⅲ）反应的影响。结果表明铁锰结核能有效吸附和氧化溶解态Cr（Ⅲ）为Cr（Ⅵ）,生成的Cr（Ⅵ）大部分吸附在铁锰结核表面,并伴随着Mn（Ⅱ）的释放;体系中溶解氧参与Cr（Ⅲ）氧化,Cr（Ⅲ）氧化速率随溶解氧浓度升高而增大。铁锰结核中锰氧化物是氧化Cr（Ⅲ）的主要物质,而铁氧化物则对溶液中Cr的吸附和固定起主要作用。在p H 5.0空气条件下,铁锰结核吸附Cr（Ⅲ）的量达到30.7 mg g-1,而氧化量最高仅有1.3 mg g-1,吸附Cr（Ⅵ）的量为0.8 mg g-1。铁锰结核在有氧体系中可催化Cr（Ⅲ）氧化,溶解氧浓度从0.3上升到40 mg L-1,溶液中Cr（Ⅲ）氧化量从2.2 mg L-1增加到2.8 mg L-1。有氧体系中,铁锰结核化学稳定性增强,释放的Mn（Ⅱ）在铁锰结核表面催化生成Mn（Ⅲ）中间体或Mn（IV）氧化物可进一步将Cr（Ⅲ）氧化为Cr（Ⅵ）。在空气氛围体系中,铁锰结核对Cr（Ⅲ）氧化速率随着p H（2.0?8.0）升高而减小,而随着离子强度上升而增大。3. 光照条件下铁锰结核与As（Ⅲ）的作用过程中,考察了不同波段的光照、气体氛围和p H值对铁锰结核氧化As（Ⅲ）的影响。结果表明铁锰结核可吸附和氧化As（Ⅲ）,远紫外光照能促进As（Ⅲ）的氧化和铁锰结核中Mn（Ⅱ）的释放。随溶解氧浓度增加,As（Ⅲ）的氧化量增加,而Mn（Ⅱ）的释放量基本保持稳定。铁锰结核对As（Ⅲ）氧化能力随p H升高而增加,在p H 5.0、7.0、9.0条件下,As（Ⅲ）氧化率分别为20%、50%、75%。光反应过程中As（Ⅲ）在矿物表面生成多种活性氧物种(OH·和O2·-等)进一步促进了As（Ⅲ）的氧化,而对Mn（Ⅱ）的氧化还原行为影响较小。光照条件下As（Ⅲ）氧化和Mn（Ⅱ）释放过程相关性不大,As（Ⅲ）的氧化主要由于远紫外光照产生自由基,Mn（Ⅱ）的释放主要由铁锰结核在远紫外条件下光还原导致。本工作选择从自然环境中采取的土壤铁锰结核作为吸附剂和氧化剂来研究它对重金属的吸附、氧化以及催化氧化行为,将有助于理解Mn（Ⅱ）在天然铁锰结核形成过程中的变化,并有助于人们更好地了解铁锰结核对土壤环境中有毒金属离子迁移转化的影响机制,并为其环境行为与效应提供基础数据。
陈金牛[4]（2020）在《闽西晚白垩世红层的古环境指示意义》文中指出中国东南地区沉积了一套中生代白垩纪广阔而深厚的陆相红色地层,是由偏红色调的碎屑岩沉积物构成,也称“红层”,而位于福建省西部的晚白垩世红层分布面积广,沉积典型,是研究古气候古环境变化的良好材料。目前,陆相白垩纪红层通常被认为是河湖相沉积,其古环境存在争论。本文以闽西晚白垩世红层为主要研究对象,通过野外采样分析,以及对采取的连城剖面（LC）和冠豸山剖面（GZS）的红层179个样品进行系统的粒度分析、环境磁学、漫反射光谱、地球化学和古土壤分析等方法进行研究,探究闽西晚白垩世红层的古环境指示意义,获得以下主要认识:（1）野外勘察和粒度结果显示,闽西晚白垩世红层的粒度组成主要以细的粉砂颗粒为主,黏土和砂含量较少,岩层为粉砂和砂互层,夹有薄层细粒砂砾层。粒度参数和粒度曲线表明沉积物搬运动力复杂。（2）闽西晚白垩世红层的磁性较低,主要载磁矿物为硬磁性矿物赤铁矿。地球化学参数显示闽西红层有较高的风化程度;稀土分配模式与上地壳（UCC）相似,表明颗粒经历了充分混合,物质为近源的混合沉积产物。（3）闽西晚白垩世红层虽然在沙县组上部发育了一定的古土壤特征,但是成壤程度不强,没有明显的古土壤粘化层（Bt）和钙积层（Bk）,与地球化学反映的较强的风化不协调。由此推断红层沉积物在沉积前已在源区经过相当程度的风化过程,之后经过混合动力搬运沉积在盆地,沉积后风化成壤弱。可见,红层本身并不能直接反映沉积区环境,需结合古土壤发育特征判断沉积环境特征和变化,从而为白垩纪红层古环境研究提供新的思路。（4）闽西晚白垩世红层表现为相对干旱半干旱的古环境,红层中主要的着色矿物赤铁矿主要形成于源区,反映了地表透水性良好的干燥氧化条件。
万宏宇,付伟,罗鹏,王新宇,覃定量,李春平,高山[5]（2020）在《广西中酸性岩浆岩风化区风化矿床类型及成矿作用研究》文中进行了进一步梳理广西区内139个主要风化矿床（点）中有近4成集中分布于中酸性岩浆岩风化区。新近纪以来新构造运动活跃,东亚季风盛行产生了湿热气候,致使近2. 0×105km2不同时代、不同岩性的中酸性岩浆岩广泛出露并遭受强烈风化,大面积的厚层风化壳在低山丘陵地貌景观区得以保存,这为风化矿床的发育提供了得天独厚的气候、地质、构造和地貌等条件。广西中酸性岩浆岩风化作用形成的矿床主要包括残积型（以钛铁砂矿为代表）、淋积型（以离子吸附型稀土矿为代表）和残余型（以高岭土矿和膨润土矿为代表）三个类型。这些不同类型的风化矿床在成矿条件上表现出显着的母岩专属性和风化环境偏在性,二者联合约束了风化矿床的成矿作用及成矿类型。风化过程中复杂的水岩反应（淋积作用、残积作用和残余作用）是导致中酸性岩浆岩风化形成各类矿床的内在机制。
赵璐璐[6]（2019）在《基于可见光-近红外光谱方法的矿物风化及古气候重建研究》文中研究说明地球表层的土壤沉积物记录了第四纪以来与环境、气候、人类等相关的地球演化信息,是研究地球过去历史的重要载体。成土体系中土壤的诸多特性都与成土期的气候环境信息密切相关,通过地质学研究方法可以将某些特性提取出来作为反演风化强度和古气候变迁的风化指标-古气候替代指标。本文的前半部分着重探讨了元素地球化学指标,粘土矿物指标,磁学性质指标以及非磁性铁矿物指标在反演土壤风化程度以及重建区域古气候方面的能力与稳定性,并以中国北方的洛川剖面（LC）,中部的上白川剖面（SBC）以及南方的胜利剖面（SL）中的土壤样品为例展开说明。在各类传统的风化指标中,元素地球化学风化指标在不同的风化成土体系中一般都有反演古气候的能力,可以作为一种普适性的气候替代指标。然而元素地球化学数据的获得需要耗费较大的人力和财力,对于高精度大范围的数据采集并不现实。以磁化率变化为主体的磁学指标在中纬度风化程度中等的土壤中,土壤中磁性的增加大部分来自于成土作用及风化强度的增加,此时的磁化率会成为良好的古气候替代指标。成土作用次生粘土矿物的形成直接受控于成土期盛行的环境与气候条件,所以其形态结构与含量组成等矿物学特征充分记录了成土期的环境气候信息。另外,成土体系中也会新生成部分铁矿物。次生的铁矿物是反映成土期的湿度条件、温度范围的有效指标,因此对当时的气候演化历史也有很好的指示意义。粘土矿物与铁矿物在一定的条件下都可以作为独立的重建古气候的替代指标,但是在使用时要充分考虑研究区域的物源供给、地质背景、风化条件、气候类型等客观局限对这些风化指标的制约。因此,通常利用多指标结合对比的方法来重建区域内的风化程度及古气候更为可靠,另外对于新型的风化气候的发掘与寻找也十分必要。光谱学方法是一种快速,相对廉价,并且无损的,可以很好地应用于土壤学研究的技术手段。其中可见-近红外光谱学（VNIR,350-2500 nm）因为其光谱域内具有的诊断性吸收峰大多与土壤中与化学风化和气候信息相关的矿物学特性有关,因此其对于分析土壤矿物学信息以及成为新型的古气候替代指标都具有很大的潜能。本次研究的后半部分主要分析VNIR光谱学应用于土壤化学/矿物学和古气候重建分析中的可能性以及对应新型光谱学风化指标的建立。首先,将三个研究剖面光谱原始数据通过主成分分析法进行分析;然后,将光谱学与土壤学信息通过两种方式联系起来,即简单线性相关以及多元线性相关分析。研究区土壤样品VNIR光谱的主成分分析显示,不同区域内土壤以及相同土壤剖面内不同土层的土壤样品的光谱PCA都具有不同的特点。其中,在LC黄土-古土壤剖面中,黄土层与古土壤层的土壤样品点在PCA投图中具有较为清晰的组群划分特征;SBC剖面的样品没有明显的组群划分;在SL红土堆积剖面中,表土层的土壤样品与其下部的粘土层有着差异性较为明显的光谱学特征。另外,红土剖面与其余两个剖面之间的组群差异最为明显,基本没有重叠的土壤样品。而风化趋于中等堆积黄土-古土壤序列的LC剖面与SBC剖面在组群划分上具有更多的相似之处,土壤样品点有很多重叠之处。土壤原始光谱与土壤特性的相关型矩阵分析结果显示,土壤的矿物学特性与光谱学行为（光谱形态特征与吸收率等）有最直接联系,而化学元素特性与光谱学行为也存在间接性的联系,土壤中的矿物学特性（直接联系）与元素组成特性（间接联系）的改变都会强烈影响VNIR光谱域内部分光谱的行为。其中,磁性矿物特性对中等风化作用下的黄土-古土壤的光谱特征具有更大的影响,其相关性最大可达到0.80;粘土矿物含量变化对强风化作用下的红土堆积的光谱特征具有更大的影响,高岭石与伊利石的含量都对SWIR光谱域内的很大一部分光谱具有强烈的影响,而粘土矿物对黄土-古土壤序列的光谱影响就不是那么强烈;非磁性铁矿物对VNIR光谱的强烈影响局限于400-700 nm的区间范围内,这与其在此区间内直接具有鉴定性的特征峰相关;元素特性作为间接性的影响因子,对光谱行为的影响没有特别规律性的特点。Δ4Si与CIA的大小变化都是本次研究中的间接联系特性。而具有间接联系的特性可以影响到光谱的行为可能依赖于其与直接矿物学特性的相关性,因为化学元素的变化与矿物学以及土壤粒度等的变化也具有一定的关系。通过去包络线法得到的部分VNIR光谱学形态参数（例如峰高,峰的对称性等）参数与传统的风化指标（例如粘土指标与铁矿物指标等）具有显着的相关性,其中光谱参数D900更适宜作为指示总铁含量的指标;光谱参数P500与D700/D500的减小可以指示温暖的,季节性干旱的气候以及更强的夏季风阶段;光谱参数AS1400,D2200/D1900,AS2200在一定前提下都可以作为可靠的古气候替代指标,其中AS1400和D2200/D1900更适宜实验室内部的环境,而AS2200则更适宜在野外实施勘测的风化与古气候重建过程。黄土-古土壤以及红土样品中光谱数据与土壤特性的多元统计分析可得,VNIR光谱学在准确预测与气候相关的土壤矿物学特性时具有极大潜能,可以建立预测性较为精确的PLSR与MLRCR模型。总体来说,针对磁性特性的预测模型在两种土壤类型中都表现稳健可靠;粘土矿物与铁矿物特性的模型相对在风化强烈的红土样品中预测结果更准确,而磁性特性的模型在风化中等的黄土-古土壤样品中预测更准确。VNIR光谱学可以在今后基于土壤化学/矿物学的古气候研究中作为一种辅助性的或者替代传统研究（XRF,XRD,DRS等）的新型方法,这可以大量减少研究工作量以及提高古气候研究精度。土壤的类型（粒度,风化程度等）与数据统计模型的选择是控制预测模型表现能力的主要因素,但是土壤样品的本质似乎更加影响最终预测模型的准确性。另外,对于单独的某一土壤特性来说,更高的含量浓度以及波动性都会增加预测模型对其预测的准确性。我们也以此推测土壤特性在超过一定浓度或者一定波动性以后才可能建立起较为可靠准确的光谱学预测模型。综合来讲,VNIR光谱学在分析土壤化学/矿物学中有极大的潜能,其光谱信息中包含了与成土风化和古气候相关的有价值信息,可以较为准确地预测土壤特性变化,其光谱数据可以快速提取并在一定条件下作为可靠的风化指标。通过简单线性相关提取以及多元数据模型框定得到的光谱参数D900,AS1400,D2200/D1900,AS2200等可以作为中等至强烈风化作用下土壤中稳健的风化指标。另外,由于VNIR光谱学法具有在野外实时实地获得数据的优势,使其在建立大型土壤光谱数据库监管土壤特性,以及在大范围区域内古气候重建等研究工作成为可能。
刘智杰,黄丽,李峰,Ndzana Georges Martial,周方亮,李小坤,鲁剑巍[7]（2018）在《长期施肥对土壤颗粒粘粒矿物组成及其演变特征的影响》文中进行了进一步梳理在湖北省武穴市长期定位试验的基础上,取不同施肥处理（施氮磷钾处理/NPK,氮磷钾-秸秆配施处理/NPKS）和荒地（HD）的土样,分离其耕层土壤（0～20 cm）不同粒级（<2000 nm与450～2000、100～450和25～100 nm三个粒级）的土壤颗粒,并分析各粒级颗粒中粘粒矿物组合和氧化物的差异,揭示不同施肥措施下农田土壤颗粒中粘粒矿物的变化特征。结果表明,不同施肥处理土壤粘粒矿物的组成一致,均以高岭石为主,并都含有蛭石、HIV（1.4 nm过渡矿物）和伊利石,且随颗粒粒径减小矿物从2:1型向1:1型过渡;与荒地土壤相比,施氮磷钾处理中伊利石和蛭石减少,HIV增加,而氮磷钾-秸秆配施处理中则是伊利石减少,蛭石和HIV增加。随粒径减小,3种土壤颗粒中SiO2和Fe2O3含量逐渐降低,Al2O3含量逐渐增加,其中各粒级颗粒的硅铝率和硅铁铝率也逐渐降低;与荒地土壤比,施氮磷钾和氮磷钾-秸秆配施处理各粒级颗粒的元素组成无明显变化,而硅铝率和硅铁铝率却有明显提高。3种土壤颗粒中游离态铁、铝含量的顺序为HD>NPKS>NPK,与铁游离度的变化规律一致,但非晶形铁、铝含量和铁的活化度变化不明显。各形态铁、铝氧化物的含量均随粒径减小而逐渐增大,与铁的游离度和活化度的变化规律一致。
贾重建[8]（2018）在《华南土壤铁锰结核性状及其发生学指示意义》文中进行了进一步梳理随着人口的增长和经济的快速发展,土壤发生过程深受人为活动的影响,开展人为作用对土壤发生演变影响的研究尤为重要。铁锰结核作为风化成土过程的产物,是重要的土壤新生体。土壤铁锰结核因其结构的相对稳定性,能够将其形成过程相对完整地记录下来,进而再现相应的成土环境。因此,铁锰结核可以作为破译土壤发生信息的“密码”,对揭示成土过程具有重要的意义。本研究以华南地区第四纪红土、河流冲积物和玄武岩三种成土母质发育的、不同利用方式（水田、旱地、林地）下土壤铁锰结核为研究对象,运用体视显微镜、配有能谱分析的扫描电镜（SEM/EDS）、X-射线衍射（XRD）、化学分析等手段,从形貌学、元素地球化学、矿物学以及吸附解吸性能等方面,研究华南地区土壤铁锰结核的特性,以揭示铁锰结核特性对土壤发生的指示意义。主要研究结果如下:1)通过芒塞尔比色、体视显微镜观察和SEM/EDS分析,发现不同成土母质发育土壤中铁锰结核的形貌特征有明显差异。第四纪红土中存在从橙色到黑色的球状铁锰结核,结核切面呈环带状构造;河流冲积物土壤中为浊黄橙色到灰黄棕色的管状铁锰结核,结核切面呈匀态分布构造,管内壁胶结有土壤颗粒;玄武岩土壤中为灰棕色到浊红棕色的球状、次棱角状、不规则状等多种形状并存的铁锰结核,结核切面形态呈匀态分布,某些点位嵌有石英颗粒。土壤铁锰结核的形貌特征因利用方式的不同,也有所差异,尤其是表面颜色和内部构造;第四纪红土旱地土壤铁锰结核的表面颜色以黑棕色和暗红棕色为主,而水田土壤结核颜色包括暗棕色、棕色、浊橙色、橙色等;这主要是土壤干湿交替的周期和强度不同所致,因此土壤铁锰结核的形貌特征可以指示土壤发生过程的变化。2)不同成土母质发育土壤铁锰结核化学组成存在差异,第四纪红土中铁锰结核以SiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO为主,而河流冲积物和玄武岩以SiO2、Al2O3、Fe2O3为主。不同粒径的铁锰结核化学组成也存在差异,随着粒径的增大,第四纪红土铁锰结核Fe2O3、Al2O3、P2O5、Cr、V、As、Zr含量呈减小趋势,SiO2、MnO、TiO2、CaO、Pb、Cd、Ni、Co、Mo、Li、Ba、Sr、Rb、∑REE呈增加趋势;河流冲积物和玄武岩土壤铁锰结核没有明显的变化规律。通过Pearson相关性分析和非度量多维尺度分析（NMDS）,SiO2、Al2O3、TiO2、K2O、MgO、Zr、Li、Sr、Rb相互之间关系密切,代表了硅酸盐矿物的元素组合;Fe2O3对P2O5、V、As在铁锰结核中的富集贡献极大;MnO与Pb、Cd、Ni、Co、Mo、Ba、稀土元素在铁锰结核中的富集关系更加密切;Cu、Zn受Fe2O3和MnO共同影响。供试土壤和铁锰结核稀土元素均以轻稀土（LREE）为主,且配分曲线均为“右倾-轻稀土富集型”模式。三种成土母质土壤铁锰结核中的铁、锰氧化物基本上以游离态铁、锰为主。无论是铁锰结核还是基质土壤,三种成土母质中锰的活化度均明显高于铁活化度。3)铁锰结核化学蚀变指数（CIA）、化学风化指数（CIW）、δEu在结核与基质土壤中没有差异,在不同母质间表现为玄武岩>第四纪红土>河流冲积物,这些评价指标表明铁锰结核可以指示不同成土母质土壤发生过程的差异性;而δCe可以反映成土环境的差异。4)XRD分析结果显示,铁锰结核与基质土壤层状硅酸盐矿物组成基本相似,第四纪红土结核和基质土壤的主要矿物均为高岭石、伊利石、蒙脱石和1.42 nm过渡矿物;河流冲积物土壤和结核均含有高岭石、伊利石和蒙脱石;玄武岩土壤和铁锰结核及半风化体均含有高岭石和三水铝石,表明层状硅酸盐矿物可以指示结核与基质土壤物源的相似性。铁锰结核与基质土壤相比,矿物相对含量差异较大,第四纪红土结核中蒙脱石、伊利石相对含量高于基质土壤,河流冲积物土壤结核伊利石相对含量高于基质土壤,玄武岩土壤中结核与半风化体矿物成分相对含量相似,而与基质土壤差异较大。铁锰结核与基质土壤中均含有赤铁矿和针铁矿,铁锰结核中以针铁矿为主,而基质土壤中主要为赤铁矿,表明结核的形成环境多湿润且氧化势较高。5)供试结核与基质土壤对Pb（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、As（Ⅴ）的吸附曲线符合Langmuir方程。与基质土壤相比,结核的吸附能力更强一些,且不同成土母质土壤铁锰结核的吸附解吸能力不同。不同成土母质土壤铁锰结核的吸附解吸能力不同,表明其表面吸附与氧化还原等化学活性的差异,因此,可以通过结核的吸附解吸反映不同成土母质土壤发生过程所存在的差异。
樊瑜贤[9]（2018）在《成德绵地区典型土壤的发生学性质与系统分类研究》文中指出定量化、标准化的土壤系统分类目前是国际上土壤分类的标准,是以诊断层和诊断特性为基础的土壤系统分类。四川省成、德、绵地区其独特的气候、环境造就了该地区土壤类型的多样性和复杂性,本着定量化、标准化的分类原则,本研究选取了四川省成、德、绵地区不同区域位置的33个代表性单个土体。经过野外采集土壤剖面、收集相关材料、室内分析等步骤,依照《中国土壤系统分类检索（第三版）》,确定出采集土壤的诊断层和诊断特性,并确定出采集土壤在中国土壤系统分类中的归属。研究结果表明:（1）根据《中国土壤系统分类检索（第三版）》,样区土壤涉及的诊断表层有:淡薄表层、水耕表层,诊断表下层有:雏形层、水耕氧化还原层、黏化层,诊断特性有:土壤水分状况、土壤温度状况、石灰性、氧化还原特征、潜育特征、铁质特性、岩性特征、石质接触面、准石质接触面。（2）根据《中国土壤系统分类检索（第三版）》,样区土壤划分为4个土纲:雏形土纲、淋溶土纲、人为土纲、新成土纲,6个亚纲:潮湿雏形土、冲积新成土、湿润雏形土、湿润淋溶土、水耕人为土、正常新成土,13个土类和14个亚类。调查的33个单个土体划分为33个土族,共建立了33个土系。
刘智杰[10]（2018）在《长期秸秆还田下土壤颗粒中粘粒矿物组成及钾素释放》文中研究表明粘粒矿物广泛分布于各类土壤中,在维持土壤钾素的固定和释放中扮演重要角色,因此研究土壤中粘粒矿物的组成有助于了解土壤钾素的行为和供钾潜力。本文以湖北省武穴市和荆州市的长期定位试验为研究对象,选取秸秆还田配合不同耕作方式（传统耕作处理/CT,传统耕作和秸秆还田处理/CTS,免耕处理/NT,免耕和秸秆还田处理/NTS）与不同施肥措施（施氮磷肥处理/NP,秸秆还田配施氮磷肥处理/NPS,施氮磷钾肥处理/NPK,秸秆还田配施氮磷钾肥处理/NPKS）下的土壤样品,分离其耕层（0-20 cm）土壤不同粒级（<2000、450-2000、100-450和25-100 nm）的土壤颗粒,利用X射线衍射（XRD）、同步辐射XRD、等离子发射光谱（ICP）等方法,并结合0.5 mol/L草酸模拟浸提试验,研究秸秆还田下土壤颗粒中粘粒矿物组合的差异及钾素的释放,再结合土壤颗粒的化学组成和各形态钾素含量,探讨农田土壤粘粒矿物的演变特征及其与钾素营养状况的关系。主要结果如下:（1）武穴试验地耕层土壤主要以高岭石为主,其相对含量达到60%以上,其次为伊利石、蛭石和1.4 nm过渡矿物（HIV）,还含少量针铁矿和赤铁矿。荆州试验地耕层土壤主要以伊利石为主,其相对含量高达70%,其次为蛭石和高岭石,并含少量HIV、绿泥石和赤铁矿。武穴和荆州试验地土壤层间羟基物矿物（HIM）均为层间羟基蛭石,层间物以羟基铝为主,仅含少量的羟基铁,其中武穴试验地土壤具有更多的层间羟基蛭石,而荆州试验地相对较少。（2）长期秸秆还田和不同施肥可以改变土壤粘粒矿物的相对含量。武穴试验地长期不施秸秆,土壤中伊利石和蛭石减少,HIV增加;长期秸秆还田,土壤中伊利石和蛭石增加,HIV减少。荆州试验地长期施氮磷肥,土壤中伊利石和蛭石增加,高岭石、HIV和绿泥石减少;秸秆还田配施氮磷肥和施氮磷钾肥,土壤中高岭石增加,蛭石、HIV和绿泥石减少;秸秆还田配施氮磷钾肥,土壤中高岭石、蛭石和HIV增加,而伊利石和绿泥石减少。此外,长期秸秆还田下土壤中针铁矿和赤铁矿等氧化物矿物及长石等原生矿物均减少。（3）随粒径减小,供试土壤颗粒中粘粒矿物的种类和含量减少。不同处理土壤450-2000和100-450 nm颗粒中粘粒矿物的类型和<2000 nm颗粒相同,而25-100nm颗粒中粘粒矿物的类型少且结晶差。随粒径减小,土壤颗粒中高岭石增加,伊利石、蛭石和HIV减少,其中针铁矿和赤铁矿也有不同程度的降低,其粘粒矿物有从2:1型向1:1型过渡的趋势。（4）不同处理土壤450-2000、100-450和25-100 nm颗粒的元素组成与<2000nm颗粒的元素组成类似;随颗粒粒径减小,SiO2和Fe2O3含量逐渐降低,而Al2O3含量逐渐增加,其硅铝率和硅铁铝率均呈降低的趋势,存在脱硅富铝化现象。与不施秸秆相比,长期秸秆还田下土壤颗粒的硅铝率和硅铁铝率有明显的提高。此外,土壤颗粒中各形态铁、铝氧化物的含量均随粒径减小而增大,与铁的游离度和活化度的变化规律一致。（5）长期秸秆还田下土壤及其各粒级颗粒（<2000、450-2000、100-450和25-100 nm）中全钾、交换性钾和非交换性钾的含量均有明显增加。随粒径减小,土壤全钾的含量减少,而非交换性钾和交换性钾的含量增加,其中土壤各粒级颗粒中100-450 nm颗粒的供钾效果最好。土壤中不同形态钾素的含量与伊利石含量呈显着正相关（p<0.01）,而与高岭石和HIV的含量呈显着负相关（p<0.05）。（6）长期秸秆还田下土壤颗粒钾素的释放量和释放速度较大,且随粒径减小钾素的释放量和释放速度呈增加的趋势;培养7周钾素的总释放量最大的为100-450nm粒级,其次为25-100 nm粒级,而450-2000 nm粒级钾素的总释放量最少。0.5mol/L草酸处理的土壤第一周钾素的释放速度最大,随浸提次数的增加,钾素的释放速度逐渐降低,第5周以后基本稳定。土壤钾素的释放量与非交换性钾、全钾含量呈显着正相关（p<0.01）,其中伊利石和HIV是影响供试土壤钾素释放的主要粘粒矿物。
二、几种亚热带淋溶土基质和胶膜中1.4nm过渡矿物组成的差异及其意义（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、几种亚热带淋溶土基质和胶膜中1.4nm过渡矿物组成的差异及其意义（论文提纲范文）
（1）加积型红土矿物组成特征记录的东亚季风演化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 加积型红土年代学及古环境研究 |
| 1.2.1 年代学研究 |
| 1.2.2 古环境演化研究 |
| 1.3 矿物学在古气候重建中的应用 |
| 1.4 研究内容与创新点及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 主要创新点 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 研究剖面与研究方法 |
| 2.1 研究剖面与样品选取 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 粘粒组分提取 |
| 2.2.2 粘土矿物定向片的制定与测试 |
| 2.2.3 重矿物分离与鉴定 |
| 第三章 粘土矿物的定性及半定量分析 |
| 3.1 X射线衍射分析(XRD)的基本原理 |
| 3.2 粘土矿物的定性分析 |
| 3.3 粘土矿物的半定量化分析 |
| 3.3.1 粘土矿物半定量的计算方法 |
| 3.3.2 粘土矿物的相对含量 |
| 3.4 伊利石结晶度及K/I比值 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 重矿物组成特征及其环境意义 |
| 4.1 种类及含量 |
| 4.2 组合特征及特征指数 |
| 4.3 重矿物组分控制因素 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 JL剖面矿物组成特征记录的东亚季风的演化 |
| 5.1 主成分分析结果及其古环境解释 |
| 5.1.1 主成分分析结果 |
| 5.1.2 主成分PCA F1 的古环境指义 |
| 5.1.3 古气候代用指标记录及特征 |
| 5.2 JL剖面矿物组成对东亚冬季风演化的指示 |
| 5.2.1 早更新世晚期-中更新世早期 |
| 5.2.2 中更新世晚期以来 |
| 5.3 网纹红土形成与东亚夏季风 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（2）湖南新田县富锶地下水形成机理研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 论文主要创新点 |
| 第二章 研究区概况与数据获取 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形、地貌 |
| 2.1.3 气候 |
| 2.1.4 水文 |
| 2.1.5 生态特征 |
| 2.2 区域地质背景 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.3 区域水文地质条件 |
| 2.3.1 地下水类型及含水岩组富水程度 |
| 2.3.2 岩溶地下水补、径、排条件 |
| 2.4 样品采集与数据获取 |
| 2.4.1 样品采集 |
| 2.4.2 样品测试 |
| 2.4.3 数据处理 |
| 第三章 富锶地下水水化学时空变化特征 |
| 3.1 富锶地下水Sr~(2+)空间分布特征 |
| 3.1.1 水文地球化学水平分带及指示意义 |
| 3.1.2 水文地球化学垂向分带及指示意义 |
| 3.1.3 典型剖面富锶地下水水化学组分空间变化特征 |
| 3.2 富锶地下水Sr~(2+)时间变化特征 |
| 3.2.1 降雨量对Sr~(2+)的影响 |
| 3.2.2 富锶地下水的运动方式 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 富锶地下水物质来源及形成的环境条件 |
| 4.1 地下水中δ~(18)O和 δD同位素特征及来源示踪 |
| 4.1.1 研究区大气降水同位素特征 |
| 4.1.2 地表水、地下水中δ~(18)O和 δ~2H分布特征和补给来源 |
| 4.1.3 富锶地下水氘盈余及其环境意义 |
| 4.2 富锶地下水Sr的来源示踪 |
| 4.2.1 基于岩石、土壤锶含量分析 |
| 4.2.2 基于地下水~(87)Sr/~(86)Sr分析 |
| 4.3 富锶地下水形成的环境条件 |
| 4.3.1 富锶地下水中δ~(13)C值以及DIC(溶解性无机碳)来源 |
| 4.3.2 富锶地下水中SO_4~(2-)、δ~(34)S含量特征及环境意义 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 溶解性有机质对锶迁移转化的影响 |
| 5.1 富锶地下水DOM荧光特征 |
| 5.1.1 地表水、地下水(下降泉、机井)DOM荧光特征 |
| 5.1.2 DOM荧光物质的PARAFAC组分解译 |
| 5.1.3 富锶地下水DOM组分之间相关性分析 |
| 5.1.4 富锶地下水DOM来源解析 |
| 5.2 DOM与 Sr~(2+)的相互作用 |
| 5.2.1 实验目的 |
| 5.2.2 实验设置 |
| 5.2.3 数据分析 |
| 5.2.4 实验结果与讨论 |
| 5.3 结论 |
| 第六章 富锶地下水水化学组分形成机制 |
| 6.1 富锶地下水水化学组分形成的水动力条件 |
| 6.1.1 岩溶发育特征 |
| 6.1.2 岩性对水动力条件的影响 |
| 6.1.3 地下水系统分区对水动力条件的影响 |
| 6.1.4 深度对水动力条件的影响 |
| 6.1.5 基于γ(Cl~-)/γ(Ca~(2+))水动力条件分析 |
| 6.2 富锶地下水水化学组分形成的水化学条件 |
| 6.2.1 基于离子比例系数的分析 |
| 6.2.2 富锶地下水水化学的形成作用 |
| 6.2.3 富锶地下水水化学形成的统计学分析 |
| 6.3 富锶地下水形成的水-岩作用机理研究 |
| 6.3.1 局部浅循环室内模拟实验 |
| 6.3.2 区域深循环室内模拟实验 |
| 6.3.3 分析与讨论 |
| 6.4 富锶地下水形成的水文地球化学模拟 |
| 6.4.1 含锶(Sr)矿相分析 |
| 6.4.2 反应路径的确定 |
| 6.4.3 矿物相和可能的化学反应 |
| 6.4.4 模拟结果分析 |
| 6.5 富锶地下水形成模式 |
| 6.6 结论 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）土壤铁锰结核催化氧化与吸附铬/砷机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 土壤氧化锰矿物 |
| 1.2 土壤铁锰结核 |
| 1.3 铁锰结核与Mn(Ⅱ)相互作用 |
| 1.4 铁锰结核与Cr(Ⅲ)相互作用 |
| 1.5 铁锰结核与As(Ⅲ)相互作用 |
| 1.6 研究内容与意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 2 铁锰结核催化Mn(Ⅱ)氧化机理 |
| 2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 样品前处理 |
| 2.2.2 铁锰结核氧化Mn(Ⅱ)反应 |
| 2.2.3 铁锰结核催化氧化Mn(Ⅱ)反应 |
| 2.2.4 表征与分析 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 铁锰结核吸附与催化氧化Mn(Ⅱ)反应 |
| 2.3.2 pH和溶解氧的影响 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 铁锰结核催化氧化Mn(Ⅱ)机理 |
| 2.4.2 pH和溶解氧影响机制 |
| 2.5 小结 |
| 3 有氧条件下铁锰结核催化氧化与吸附Cr(Ⅲ)行为 |
| 3.1 实验仪器与试剂 |
| 3.1.1 实验仪器 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 样品准备 |
| 3.2.2 铁锰结核与Cr(Ⅲ)相互作用 |
| 3.2.3 表征与分析 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 铁锰结核吸附氧化Cr(Ⅲ)反应 |
| 3.3.2 铁锰结核催化氧化Cr(Ⅲ)反应 |
| 3.3.3 pH、离子强度和共存离子的影响 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 铁锰结核催化Cr(Ⅲ)氧化反应机理 |
| 3.4.2 铁锰结核氧化Cr(Ⅲ)的影响因素 |
| 3.4.3 环境意义 |
| 3.5 小结 |
| 4 光照条件下铁锰结核对As(Ⅲ)吸附与氧化行为影响 |
| 4.1 实验仪器与试剂 |
| 4.1.1 实验仪器 |
| 4.1.2 实验材料 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 铁锰结核光催化氧化As(Ⅲ)反应 |
| 4.2.2 表征与分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 铁锰结核光化学催化氧化As(Ⅲ)反应 |
| 4.3.2 影响光氧化速率的因素 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 铁锰结核光催化氧化As(Ⅲ)的机理 |
| 4.4.2 pH影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文 |
| 致谢 |
（4）闽西晚白垩世红层的古环境指示意义（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和国内外研究现状 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 国内外白垩纪地层研究 |
| 1.1.3 红层的古气候古环境研究 |
| 1.2 选题依据和拟解决的问题 |
| 1.2.1 选题依据 |
| 1.2.2 研究内容和拟解决的问题 |
| 1.3 工作量表 |
| 1.4 研究技术路线图 |
| 第二章 研究区概况和实验方法 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 剖面信息及样品采集 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 粒度参数测量 |
| 2.3.2 环境磁学参数测量 |
| 2.3.3 漫反射光谱测量 |
| 2.3.4 地球化学元素测量 |
| 2.3.5 古土壤薄片制备与观察 |
| 2.4 粒度方法及参数意义 |
| 2.5 环境磁学的原理、应用及参数意义 |
| 2.5.1 环境磁学的原理 |
| 2.5.2 环境磁学的应用 |
| 2.5.3 环境磁学的参数意义 |
| 2.6 漫反射光谱方法 |
| 2.7 地球化学方法及参数意义 |
| 2.8 古土壤辨别和微观方法 |
| 第三章 闽西晚白垩世红层的粒度特征 |
| 3.1 粒度特征 |
| 3.2 小结 |
| 第四章 闽西晚白垩世红层的磁学和漫反射光谱特征 |
| 4.1 磁学特征 |
| 4.1.1 高温磁学特征 |
| 4.1.2 磁滞回线特征 |
| 4.1.3 常温磁学特征 |
| 4.2 漫反射光谱特征 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 闽西晚白垩世红层元素地球化学特征 |
| 5.1 常量元素 |
| 5.2 稀土元素 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 闽西晚白垩世红层的古土壤特征 |
| 6.1 古土壤识别方法 |
| 6.2 样品古土壤特征 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 讨论 |
| 7.1 红层风化沉积和磁学特征以及成壤分析 |
| 7.2 古土壤的认识和红层成壤探讨 |
| 7.3 古环境分析与探究 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 不足与展望 |
| 附录1 常量元素含量以及地球化学参数表 |
| 附录2 REE含量以及分馏特征参数 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）广西中酸性岩浆岩风化区风化矿床类型及成矿作用研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 广西中酸性岩浆岩发育地质背景 |
| 2 广西中酸性岩浆岩风化区的主要风化矿床类型 |
| 2.1 离子吸附型矿床 |
| 2.2 重砂矿物型 |
| 2.3 粘土型 |
| 3 中酸性岩浆岩风化矿床成矿条件分析 |
| 3.1 成矿母岩专属性 |
| 3.2 风化环境偏在性 |
| 4 中酸性岩浆岩风化成矿作用分析 |
| 4.1 淋积成矿作用 |
| 4.2 残积成矿作用 |
| 4.3 残余成矿作用 |
| 5 结论 |
（6）基于可见光-近红外光谱方法的矿物风化及古气候重建研究（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 传统风化指标的应用现状 |
| 1.1.1 基于离子迁移衍生的风化指标 |
| 1.1.2 基于次生矿物形成与转化的风化指标 |
| 1.1.3 新型风化指标的寻找与展望 |
| 1.2 利用光谱学方法表征风化强度的研究进展 |
| 1.2.1 土壤中常见矿物的VNIR光谱学特征 |
| 1.2.2 数据处理与建模 |
| 1.2.3 简单线性光谱学分析与多元统计分析 |
| 1.2.4 分析土壤矿物及成土风化的可能性 |
| 1.3 课题来源与选题依据 |
| 1.4 研究目的及研究内容 |
| 1.5 研究方法与主要工作量 |
| 第二章 研究区地理及气候背景及研究剖面的特征 |
| 2.1 地理及气候背景 |
| 2.2 研究剖面 |
| 第三章 材料与方法 |
| 3.1 传统分析方法 |
| 3.1.1 XRD分析 |
| 3.1.2 主量与微量元素分析 |
| 3.1.3 DRS分析 |
| 3.1.4 磁化率分析 |
| 3.2 光谱学分析方法 |
| 3.2.1 VNIR光谱测量 |
| 3.2.2 原始光谱数据的预处理 |
| 3.2.3 去包络线及光谱参数提取 |
| 3.2.4 简单线性分析 |
| 3.2.5 多元统计分析 |
| 3.2.6 模型的建立,优化与评估 |
| 3.2.7 重要波段/参数的判定 |
| 第四章 中国不同纬度带土壤剖面中传统风化指标的探讨 |
| 4.1 基于化学及矿物学风化指标的气候重建 |
| 4.1.1 LC黄土-古土壤序列及黄土高原内的气候环境重建 |
| 4.1.2 SBC黄土-古土壤序列及洛南盆地内的气候环境重建 |
| 4.1.3 SL红土序列及四川盆地内的气候环境重建 |
| 4.2 传统风化指标反演古气候时的表征 |
| 4.2.1 元素迁移 |
| 4.2.2 磁学特征 |
| 4.2.3 粘土矿物特性 |
| 4.2.4 非磁性铁矿物特性 |
| 第五章 VNIR光谱学对土壤特性的表征 |
| 5.1 土壤特性概述 |
| 5.1.1 描述统计学特征 |
| 5.1.2 相关性分析 |
| 5.2 VNIR光谱学特征概述 |
| 5.2.1 原始吸收光谱特征 |
| 5.2.2 基于主成分分析的原始光谱特征 |
| 5.2.3 土壤特性差异对光谱特征的影响 |
| 5.3 光谱的简单线性分析 |
| 5.3.1 SL剖面光谱的应用性分析及光谱指标的提取 |
| 5.3.2 SBC光谱指标的提取及验证 |
| 5.4 光谱的多元统计分析 |
| 5.4.1 统计学模型的建立 |
| 5.4.2 优化后的模型分析结果 |
| 5.4.3 重要光谱参数/光谱域的多元统计模型判定 |
| 第六章 VNIR光谱学在土壤矿物学及古气候重建中的应用 |
| 6.1 简单线性分析下的古气候学应用分析 |
| 6.2 多元统计分析下的古气候学应用分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）长期施肥对土壤颗粒粘粒矿物组成及其演变特征的影响（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.2 土壤样品采集 |
| 1.3 土壤不同粒级颗粒的提取 |
| 1.4 测定项目与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 土壤的粘粒矿物组成 |
| 2.2 土壤颗粒中粘粒矿物的特征 |
| 2.3 土壤颗粒的元素组成 |
| 2.4 土壤颗粒中铁铝氧化物的特征 |
| 3 讨 论 |
| 4 结 论 |
（8）华南土壤铁锰结核性状及其发生学指示意义（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract: |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 铁锰结核形貌学研究进展 |
| 1.1.2 铁锰结核元素地球化学研究进展 |
| 1.1.3 铁锰结核矿物学研究进展 |
| 1.1.4 铁锰结核形成机制研究进展 |
| 1.1.5 目前研究中存在的问题 |
| 1.2 研究目与意义 |
| 1.3 本研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 铁锰结核形貌学特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 供试材料 |
| 2.2.2 分析方法 |
| 2.2.3 数据处理 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 铁锰结核外部形态特征 |
| 2.3.2 铁锰结核能谱分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 土壤与铁锰结核的地球化学特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 供试材料 |
| 3.2.2 分析方法 |
| 3.2.3 数据处理 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 铁锰结核及基质土壤主量元素特征 |
| 3.3.2 铁锰结核及基质土壤微量元素特征 |
| 3.3.3 铁锰结核及基质土壤稀土元素特征 |
| 3.3.4 铁锰结核及基质土壤铁锰氧化物特征 |
| 3.3.5 铁锰结核元素之间的相互关系 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 土壤与铁锰结核的矿物学特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 供试材料 |
| 4.2.2 分析方法 |
| 4.2.3 数据处理 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 土壤黏粒矿物X-射线衍射的鉴定 |
| 4.3.2 铁锰结核层状硅酸盐矿物X-射线衍射的鉴定 |
| 4.3.3 土壤黏粒和铁锰结核氧化铁矿物X-射线衍射的鉴定 |
| 4.3.4 不同成土母质土壤黏粒的化学组成差异 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 铁锰结核对铅、镉、砷的吸附-解吸特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 供试材料 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.2.3 数据处理 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 不同母质铁锰结核对Pb（Ⅱ）的吸附与解吸 |
| 5.3.2 不同母质铁锰结核对Cd（Ⅱ）的吸附与解吸 |
| 5.3.3 不同母质铁锰结核对As（Ⅴ）的吸附与解吸 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 讨论 |
| 6.1 铁锰结核表面形貌与土壤发生的关系 |
| 6.2 铁锰结核地球化学特征与土壤发生的关系 |
| 6.2.1 铁锰结核主微量元素地球化学特征 |
| 6.2.2 铁锰结核稀土元素地球化学特征 |
| 6.2.3 铁锰结核元素评价指标与土壤发生过程的关系 |
| 6.3 铁锰结核矿物学特征与土壤发生的关系 |
| 6.4 铁锰结核重金属的吸附与解吸 |
| 6.5 铁锰结核形成过程与土壤发生和发育过程的关系 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文研究特色与创新之处 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 供试土壤剖面野外描述 |
| A.1 剖面QRE01野外描述 |
| A.2 剖面QRE02野外描述 |
| A.3 剖面FD01野外描述 |
| A.4 剖面FD02野外描述 |
| A.5 剖面FD03野外描述 |
| A.6 剖面B01野外描述 |
| A.7 剖面B02野外描述 |
| A.8 剖面B03野外描述 |
| 附录B 玄武岩半风化体外部形态特征 |
| 附录C 攻读博士学位期间发表学术论文及所获奖励 |
（9）成德绵地区典型土壤的发生学性质与系统分类研究（论文提纲范文）
| 基金资助 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 美国土壤系统分类的发展 |
| 1.2 WRB的发展 |
| 1.3 中国土壤系统分类的建立和发展 |
| 1.4 四川省成德绵地区土壤系统分类研究现状 |
| 1.5 土壤分类存在的问题与发展趋势 |
| 第二章 研究方案 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 预期目标 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 土壤调查与采样 |
| 2.4.2 室内理化性质分析 |
| 第三章 成土条件分析 |
| 3.1 气候 |
| 3.2 地形 |
| 3.3 成土母质 |
| 3.4 人为活动 |
| 第四章 土壤发生学性质分析 |
| 4.1 颜色 |
| 4.1.1 色调 |
| 4.1.2 彩度 |
| 4.1.3 明度 |
| 4.2 土壤质地 |
| 4.3 土壤酸碱度 |
| 4.3.1 pH |
| 4.3.2 碳酸钙相当物 |
| 4.4 土壤有机质和全氮 |
| 4.4.1 有机碳 |
| 4.4.2 全氮 |
| 4.4.3 碳氮比 |
| 4.5 全磷和速效磷 |
| 4.5.1 全磷 |
| 4.5.2 速效磷 |
| 4.6 土壤全铁和游离铁 |
| 4.6.1 全铁 |
| 4.6.2 游离铁 |
| 4.7 土壤交换性能 |
| 第五章 土壤诊断层与诊断特性分析 |
| 5.1 土壤诊断层分析 |
| 5.1.1 诊断表层 |
| 5.1.2 诊断表下层 |
| 5.2 诊断特性 |
| 第六章 研究区土壤高级分类 |
| 6.1 土纲的确定 |
| 6.2 亚纲以下高级分类单元的确定 |
| 6.2.1 人为土纲的进一步分类 |
| 6.2.2 淋溶土纲的进一步分类 |
| 6.2.3 雏形土纲的进一步分类 |
| 6.2.4 新成土纲的进一步分类 |
| 第七章 研究区土壤基层分类 |
| 7.1 土族的划分 |
| 7.2 土系的划分 |
| 第八章 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 附录 典型土系剖面描述 |
（10）长期秸秆还田下土壤颗粒中粘粒矿物组成及钾素释放（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土壤中主要粘粒矿物的特点 |
| 1.2.2 不同农业措施下土壤粘粒矿物的差异 |
| 1.2.3 土壤颗粒中粘粒矿物的组成特征 |
| 1.2.4 土壤颗粒中钾素的特点 |
| 1.2.5 土壤中含钾矿物的组成及钾素的释放 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 长期定位试验点概况 |
| 2.1.2 长期定位试验设计 |
| 2.2 研究材料 |
| 2.2.1 供试土壤 |
| 2.2.2 不同粒级土壤颗粒的制备 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 基本理化性质测定 |
| 2.3.2 不同形态铁铝氧化物及土壤金属元素的测定 |
| 2.3.3 粘粒矿物鉴定 |
| 2.3.4 层间羟基物矿物鉴定 |
| 2.3.5 土壤钾素的测定 |
| 2.3.6 土壤K~+释放实验 |
| 2.4 数据处理 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 供试土壤的基本理化性质 |
| 3.2 长期秸秆还田下土壤中粘粒矿物组成 |
| 3.2.1 土壤中层状硅酸盐矿物的组成 |
| 3.2.1.1 不同耕作方式下土壤中层状硅酸盐矿物的组成 |
| 3.2.1.2 不同施肥措施下土壤中层状硅酸盐矿物的组成 |
| 3.2.2 土壤中氧化物矿物的组成 |
| 3.2.3 土壤中层间羟基物矿物的特征 |
| 3.2.3.1 不同耕作方式下土壤中层间羟基物矿物的特征 |
| 3.2.3.2 不同施肥措施下土壤中层间羟基物矿物的特征 |
| 3.3 长期秸秆还田下土壤颗粒中粘粒矿物组成 |
| 3.3.1 土壤颗粒中层状硅酸盐矿物的组成 |
| 3.3.1.1 不同耕作方式下土壤颗粒中层状硅酸盐矿物的组成 |
| 3.3.1.2 不同施肥措施下土壤颗粒中层状硅酸盐矿物的组成 |
| 3.3.2 土壤颗粒中氧化物矿物的组成 |
| 3.3.3 土壤颗粒中铁铝氧化物的特征 |
| 3.4 长期秸秆还田下土壤颗粒的特征及性质 |
| 3.4.1 土壤颗粒的组成特征 |
| 3.4.2 土壤颗粒的粒径和Zeta电位 |
| 3.4.3 土壤颗粒的元素组成 |
| 3.5 长期秸秆还田下土壤颗粒的供钾特征 |
| 3.5.1 土壤中钾素的特征 |
| 3.5.2 土壤颗粒的供钾状况 |
| 3.5.3 土壤各形态钾素与矿物之间的关系 |
| 3.6 长期秸秆还田下土壤颗粒中钾素的释放 |
| 3.6.1 土壤颗粒的释钾量 |
| 3.6.3 影响钾素释放的因素 |
| 4 讨论 |
| 4.1 长期秸秆还田下土壤粘粒矿物的组成及释钾特性 |
| 4.2 长期秸秆还田下土壤颗粒中粘粒矿物的分布特征 |
| 5 结论 |
| 6 研究展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、几种亚热带淋溶土基质和胶膜中1.4nm过渡矿物组成的差异及其意义（论文参考文献）
- [1]加积型红土矿物组成特征记录的东亚季风演化[D]. 张晓. 浙江师范大学, 2021
- [2]湖南新田县富锶地下水形成机理研究[D]. 苏春田. 中国地质大学, 2021
- [3]土壤铁锰结核催化氧化与吸附铬/砷机理研究[D]. 海巨. 华中农业大学, 2020
- [4]闽西晚白垩世红层的古环境指示意义[D]. 陈金牛. 福建师范大学, 2020(12)
- [5]广西中酸性岩浆岩风化区风化矿床类型及成矿作用研究[J]. 万宏宇,付伟,罗鹏,王新宇,覃定量,李春平,高山. 地质与勘探, 2020(01)
- [6]基于可见光-近红外光谱方法的矿物风化及古气候重建研究[D]. 赵璐璐. 中国地质大学, 2019(06)
- [7]长期施肥对土壤颗粒粘粒矿物组成及其演变特征的影响[J]. 刘智杰,黄丽,李峰,Ndzana Georges Martial,周方亮,李小坤,鲁剑巍. 矿物学报, 2018(05)
- [8]华南土壤铁锰结核性状及其发生学指示意义[D]. 贾重建. 华南农业大学, 2018(08)
- [9]成德绵地区典型土壤的发生学性质与系统分类研究[D]. 樊瑜贤. 四川农业大学, 2018(02)
- [10]长期秸秆还田下土壤颗粒中粘粒矿物组成及钾素释放[D]. 刘智杰. 华中农业大学, 2018(01)