刘国宁
- 作品数：5 被引量：52H指数：4
- 供职机构：南京大学地球科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学更多>>
- 毒砂在酸性溶液中的水-矿表界面反应机制研究
- 2013年
- 为了解毒砂（Apy）在风化过程中其矿物表面的化学成分的变化和风化进程，并评估这一过程及其产物带来的潜在环境风险，我们采用边长切割为2.5mm左右具有“立方体”外形的毒砂样品，将其分别与pH为0、1、3的硫酸溶液在反应釜中进行100-300℃的水矿反应实验。对反应淋出液进行了电感耦合等离子原子发射光谱（ICP-AES）分析，并对反应残余固体进行了包括表面产物的X射线光电子能谱（XPS）、电子探针微分析（EPMA）、X射线粉晶衍射测试（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）形貌观察等分析和测试。本研究的ICP-AES测试结果表明，有大量的砷（As）进入溶液（其价态未测定），且随着温度的升高或酸浓度的增加，溶液中的As离子浓度显著升高。对反应产物的形貌观察（SEM）显示，毒砂的溶解反应从矿物颗粒的裂隙边缘和立方体边缘部位开始进行，反应界面逐步向立方体内部迁移。XPS对反应残余固体表面的元素窄扫描显示，表面有Fe3＋、S8、SO32-、SO42-、As3＋、As5＋和少量的As1＋生成，其中含量较多的是As3＋离子。样品的As2p3/2 深度剖析显示，随着剥蚀深度的增加，还原态As含量增加，而氧化态As含量减少，表明反应促使毒砂氧化，生成氧化态As。由于氧化态的As大量转移至溶液中，暗示了毒砂的氧化造成了As元素从含As的矿物、岩石中溶解活化，并通过地下水等方式参与地表及地下水循环，从而对生态环境构成巨大的潜在威胁。
- 胡潇潇蔡元峰李娟潘宇观刘国宁
- 关键词：毒砂XPS
- 桂东北苗儿山花岗岩黑云母矿物学特征对比及铀成矿意义被引量：15
- 2014年
- 香草坪岩体和豆乍山岩体同为苗儿山矿田中部的印支期花岗岩,它们空间关系密切,但香草坪岩体为非产铀花岗岩,而豆乍山岩体为产铀花岗岩,矿化特征显著差异。通过黑云母的矿物学特征对比,豆乍山产铀花岗岩黑云母蚀变程度强,化学成分富铝、铁,贫镁、钛,挥发性组分F质量分数较高,并且花岗岩成岩温度和氧逸度较低,有利于铀在花岗岩体富集和富铀矿物的析出,从而为晚期铀成矿提供成矿物质。这就是豆乍山岩体周边有大量铀矿床,而香草坪岩体不成矿,同为印支期花岗岩铀成矿能力却不同的主要原因。
- 胡欢王汝成陈卫锋丁海红凌洪飞陈培荣刘国宁
- 关键词：黑云母铀成矿
- 桂东北豆乍山产铀花岗岩热液活动时限的确定与铀成矿意义被引量：26
- 2013年
- 桂东北苗儿山铀矿田是华南重要的花岗岩型铀成矿区，成因上与豆乍山花岗岩密切相关．花岗岩中原生富铀副矿物主要是独居石（U02=0．98wt％～1．75wt％）和磷钇矿（U02=1．48wt％～6．14wt％）．原生独居石和磷钇矿电子探针化学年龄（231±28和230±38Ma）和U．Pb同位素年龄（220±6和211±7Ma）均表明豆乍山花岗岩形成于印支期．电子探针背散射电子像显示独居石和磷钇矿常发生热液蚀变，形成铀含量低的直氟碳钙铈矿和磷灰石，与此同时释放出自身的铀．热液成因磷灰石电子探针化学年龄为136±17Ma，该年龄和华南白垩-第三纪的地壳拉张活动时间相吻合，表明在苗儿山地区，燕山晚期华南大陆拉张带来的高热和矿化剂CO2,促使印支期的豆乍山产铀花岗岩体中富铀副矿物发生蚀变和分解，富铀花岗岩中铀得以活化和萃取，为u的富集成矿奠定基础．总之，印支期同构造板内挤压作用与燕山期构造作用的叠加复合是豆乍山岩体周边热液铀矿床形成的必要条件．
- 胡欢王汝成陈卫锋陈培荣凌洪飞刘国宁
- 关键词：独居石磷钇矿
- 中天山天湖东铁钼矿含矿片麻状花岗岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素——对于中天山早古生代构造演化的启示被引量：8
- 2014年
- 以中天山东段的天湖东铁钼矿含矿花岗岩为例,在LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测定其为早古生代花岗岩((445.3±4.6)Ma)基础上,通过岩相学、地球化学及锆石原位Hf同位素组成等多方面研究,探讨该岩体的成岩作用及其构造背景。天湖东含矿片麻状花岗岩的主要矿物为斜长石、石英、钾长石,并含少量黑云母和角闪石等。全岩地球化学分析结果表明,该片麻状花岗岩高硅、弱富铝、富钙、富钠而贫钾,ASI值为0.68~0.82,属于准铝质钙碱性花岗岩,总体上富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba等和轻稀土元素La、Ce、Nd等,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Yb等,轻重稀土分异明显,轻稀土分异较为明显,而重稀土分异不明显,表现出典型岛弧岩浆岩的地球化学特征。锆石的εHf(445Ma)值为-6.31^-1.77,二阶段Hf模式年龄(TDM2)为1.538~1.825Ga,表明该花岗岩的源区主要为壳源物质。综合分析上述资料,认为天湖东铁钼矿片麻状花岗岩是由俯冲过程中地壳物质重熔的产物。结合前人的研究和本课题组的新近研究成果认为,在早古生代时,中天山为岩浆弧构造环境,形成一系列的钙碱性岩浆岩,而该岩浆弧的形成可能是受到介于吐哈陆块和塔里木板块之间的古天山大洋在早古生代时期向南俯冲而形成的。
- 雷如雄吴昌志屈迅顾连兴陈刚吾尔娜孙洪涛刘国宁
- 关键词：地球化学花岗岩中天山
- 露天堆放粉煤灰对地下水的污染研究被引量：6
- 2013年
- 中国是煤炭资源非常丰富的国家,大多数火力发电厂均以煤炭为其电力生产的基本燃料,而其副产品粉煤灰则露天露天堆放。粉煤灰中含有的大量重金属和放射性元素是潜在的污染源,尤其是对水环境的污染。文中选取一位于安徽淮北的火力发电厂的储灰场,对其周边地表及地下水进行野外采样和分析,并取该灰场粉煤灰进行元素含量、矿物成分的分析及室内淋滤实验。结果表明粉煤灰堆放场周边12个取样点的地下水水样中NO3-,Cr6+,Se含量超标,其中超标最严重的Se的超标率占检测水样的58.3%,最大浓度值达到Ⅲ类标准的6.6倍。进一步应用主成分分析和聚类分析方法对研究区地下水离子进行水源分析,发现地下水化学成分主要有3个来源:天然背景下,很少受人为影响的水源,其贡献率为53.32%;第二个来源反映了处于径流区或排泄区的地下水源并受到一定程度人为因素的影响,其贡献率为17.37%;第三个来源反映了粉煤灰对地下水的污染,其贡献率为14.96%。聚类分析的结果进一步验证了粉煤灰场污染地下水中的空间分布特征:即离灰场越近,埋深越浅受污染的风险就越大。主成分分析和聚类分析法的应用为今后开展灰场对周围地下水影响的研究,确定地下水是否受到污染及污染来源,提供了一条有效途径。
- 魏林宏叶念军朱春芳刘国宁邢怀学周锴锷
- 关键词：主成分分析聚类分析粉煤灰地下水污染
