国家自然科学基金(49903001)
- 作品数：3 被引量：21H指数：3
- 相关作者：郑永飞周根陶更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学更多>>
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- 碳酸钙-水体系氧同位素平衡及稳态分馏的低温实验研究被引量：3
- 2001年
- 采用“一步”和“两步”的直接沉淀法和附晶生长法在 5 0℃和 70℃分别合成碳钡矿和文石 ,测定不同条件下合成矿物与水之间的氧同位素分馏 ,结果显示 ,文石—水体系氧同位素分馏机理分两步 :(1) [CO3 ]2 - 与H2 O的氧同位素交换和平衡 ,此过程是文石 水氧同位素平衡的决速率步骤 ;(2 )与H2 O平衡以后的 [CO3 ]2 - 与Ca2 +]结合生成文石 ,此过程体现矿物形成过程中氧同位素分馏的结构效应。在此基础上 ,采用缓慢沉淀法和“两步”的附晶生长法获得了 0～ 70℃的文石 水体系氧同位素平衡分馏方程。采用“一步”和“两步”的附晶生长法在 5 0℃和 70℃合成文石 ,文石在溶液中经同质多象转变成次生方解石 ;结合文献数据 ,获得 0～ 70℃范围内的方解石 水体系稳态氧同位素分馏方程。
- 周根陶郑永飞
- 关键词：方解石文石氧同位素分馏机理平衡分馏
- 文石-水体系氧同位素分馏系数的低温实验研究被引量：7
- 2000年
- 采用缓慢分解法和“两步法”的附晶生长法 ,在低温 (0℃～ 70℃ )下实验合成纯文石型碳酸钙矿物 ,以XRD和SEM技术对合成矿物的相组成和形貌进行了鉴定。将XRD与SEM及氧同位素分析技术相结合 ,研究了文石的生成速率与氧同位素分馏之间关系。对 0℃、2 5℃和 50℃条件下采用缓慢分解法合成的文石进行SEM观察发现 ,随着温度升高 ,矿物生成速率加快 ,氧同位素分馏逐渐趋于不平衡 ,导致 50℃条件下获得的文石 水体系氧同位素分馏是一种不平衡分馏 ,而0℃和 2 5℃条件下获得的低值代表平衡分馏。将 0℃和 2 5℃以下采用缓慢分解法获得的文石 水体系分馏低值与采用“两步法”的附晶生长法在 50℃和 70℃条件下获得的文石 水体系平衡分馏数据相结合 ,得到 0℃～ 70℃范围内文石 水体系氧同位素平衡分馏方程为 :10 3lnα =2 0 4 1× 10 3T -4 1 4 2。这个实验结果不仅与增量方法理论计算结果一致 ,而且与前人低温实验获得的文石或文石与方解石混合相碳酸钙 水体系 ,以及生物成因文石 水体系的氧同位素分馏结果相近。这是首次根据实验确定的无机成因文石 水体系热力学平衡氧同位素分馏系数 ,因此对于无机成因文石在古沉积环境和古气候研究中的应用具有重要参考价值。
- 周根陶郑永飞
- 关键词：文石氧同位素分馏系数
- 碳酸钙矿物低温化学合成及其同质多象转变矿物学机理研究被引量：13
- 2000年
- 通过缓慢分解 Ca2 + - Mg2 + - HCO-3 - Cl-- H2 O溶液和以菱锶矿 (或碳钡矿、白铅矿 )为晶种的附晶生长法 ,在 0— 90℃温度范围内定向合成了碳酸钙同质多象变体。矿物合成实验结果表明 ,随着温度升高 ,有利于亚稳态文石和不稳定六方方解石的生成 ;随着溶液中Mg2 +离子浓度增大和 Ca(HCO3 ) 3 溶液浓度减小 ,均有利于亚稳态文石的形成。以 XRD和SEM技术为实验手段 ,详细研究了碳酸钙同质多象转变过程。结果显示 :在流体参与的情况下 ,文石→方解石和六方方解石→方解石的同质多象转变速率很快 ,并且其转变的矿物学机理为溶解 /再沉淀。
- 周根陶郑永飞
- 关键词：碳酸钙
