蔡元峰
- 作品数：93 被引量：475H指数：13
- 供职机构：南京大学地球科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学环境科学与工程农业科学更多>>
- 全谱拟合定量研究气候对土壤成壤机制的约束:以鲁粤土壤剖面为例被引量：1
- 2020年
- 以山东棕壤剖面和广东红壤剖面为研究对象,通过X射线衍射(XRD)和基于Rietveld技术的全谱拟合定量分析土壤中的矿物组成、在剖面上的含量变化并研究粘土矿物之间的相互转化关系,揭示气候对土壤成壤机制的约束。结果表明,2个剖面中的矿物组成不同:山东棕壤中非粘土矿物有长石、石英、方解石及少量的铁铝氧化物和闪石类矿物,粘土矿物有伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石,且粘土矿物含量伊利石>绿泥石≈蒙脱石>高岭石;广东红壤的矿物组成为石英、赤铁矿、针铁矿、三水铝石、高岭石、伊利石和蛭石,其中高岭石>伊利石>蛭石。此外,两地的土壤中均含有少量的非晶质物质。山东气候干冷,以物理风化为主,化学风化较弱,原生闪石类原生硅酸盐矿物和易被溶蚀的方解石等仍有存留;广东气候湿热,化学风化强烈,存在明显的脱硅富铝作用,铁铝氧化物富集。3)利用定量结果计算的化学风化指数与矿物的变化是一致的。
- 樊春晓张晓科潘宇观蔡元峰
- 关键词：棕壤红壤气候粘土矿物
- 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
- Cr^(3+)在蒙脱石中吸附位置研究——基于蒙脱石、CTAB-和NH_4^+-交换层间域的蒙脱石吸附铬研究被引量：6
- 2016年
- 蒙脱石具良好的阳离子可交换吸附特性。在提纯蒙脱石的基础上,用氯化铵(NH_4Cl)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)分别交换蒙脱石层间阳离子制备了改性蒙脱石,并用提纯蒙脱石、改性后的蒙脱石吸附碱式硫酸铬溶液中的铬离子,获得含铬蒙脱石样品。针对上述的含铬蒙脱石进行包括粉末X射线衍射术(XRD)、电子顺磁共振谱术(EPR)和傅里叶变换红外吸收光谱术(FTIR)以及电感耦合与等离子体原子发射光谱(ICP-AES)等测试和分析。吸附残余液的化学分析结果和含铬蒙脱石样品的XRD结果显示CTAB对蒙脱石的层间的封闭是较完全的,层间几乎未发生交换吸附;而NH_4^+—蒙脱石和蒙脱石层间则发生交换吸附。吸附前后样品的红外吸收谱发生了较大变化,表明三个含铬样品的红外吸收谱上出现的硅醇和铝醇向低波数延展的现象是由铬离子吸附在蒙脱石结构片的六方孔中所致。EPR的结果指示甚至在蒙脱石的少量四面体和/(或)八面体位中也有Cr^(3+)占位。
- 张晓科蔡元峰潘宇观
- 关键词：蒙脱石
- 粉晶X射线衍射在矿物岩石学研究中的应用被引量：30
- 2007年
- 文章简单介绍了粉晶X射线衍射在岩石矿物学研究中的主要应用.指出粉晶X射线衍射不仅在矿物的定性/定量分析、晶胞参数测定、类质同像研究、多型研究、有序/无序结构研究、岩组学研究等传统领域继续发挥着重要作用,在矿物结晶过程和相转变研究、矿物表面物相研究、矿物缺陷研究和矿物晶体结构测定等新领域也展现出广阔的应用前景.
- 廖立兵李国武蔡元峰黄俊杰
- 关键词：矿物岩石
- 关于氟的电导效应的实验研究
- 李岩杨晓志于津海蔡元峰
- 微区衍射术在地质学研究领域中的应用被引量：1
- 2006年
- 微区衍射是研究微米级矿物相信息的重要手段,因样品的细小和X射线光源的限制使得研究难以深入进行。本文介绍了常见的三种微区衍射,并给出了常规微光源下获得的碱性长石微区X射线衍射(XRD)数据,通过与碱性长石的JCPDS卡片数据的对比表明,该微区为低温钠长石,而X射线粉末衍射结果表明该碱性长石为正长石和钠长石的混晶,表明微区X射线衍射研究在地质学研究中具有较好的应用远景,它对于微米级矿物的相鉴定、相转变研究具有重要意义。
- 蔡元峰潘宇观薛纪越
- 关键词：地质学钠长石
- 微电子束技术在矿物表面研究中的应用:以紫苏辉石为例
- 2006年
- 薛纪越潘宇观蔡元峰
- 关键词：矿物表面紫苏辉石X射线光电子能谱原子力显微镜地质作用过程
- 蒙脱石吸附Cr3+后其在结构中的迁移研究
- 蒙脱石具有一定的层间阳离子交换能力,较好的吸附性以及化学稳定性等而被广泛应用,前人有关其吸附金属离子后金属离子的迁移变化的研究,大多是一价和二价的金属离子,如Li、Cd、Cu等（Madejováet al.,1999;M...
- 白利娟蔡元峰
- 关键词：金属离子
- 钛闪石在不同浓度盐酸中的溶解作用被引量：1
- 2005年
- 对采自澳大利亚Camperdown钛闪石分别进行了浓度为1,2和3 mol/L的盐酸溶解实验,溶解时间分别为:110,170,245,335,455,605,785,995,1235和1505 min。浸蚀后的酸液用ICP-AES进行了金属阳离子浓度测定;残余固体则用X射线衍射法和红外吸收光谱进行了研究。实验表明,酸浓度愈大,角闪石阳离子的浸出浓度也愈大。这与一般的硅酸盐矿物的溶解规律相一致。此外,阳离子的溶出量主要受晶体结构制约,连接相邻工字梁的B位离子优先溶出。致使在溶出液中Ca2+浓度与其它八面体阳离子的浓度比大于分子式中的比值。基于对未浸蚀样品和浸蚀后残余固体的X射线衍射和红外吸收谱研究可知,阳离子的溶出并未造成闪石结构中硅氧骨干的变化。
- 沈洪婷薛纪越蔡元峰
- 关键词：ICP-AES红外吸收光谱
- 江南造山带基底变质沉积岩中锂元素分布和富集机制及对锂成矿的制约被引量：3
- 2023年
- 内容提要:江南造山带是我国重要的稀有金属成矿带,已发现多处与锂相关的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。锂等稀有金属元素在源区基底岩石中的富集是花岗伟晶岩型锂稀有金属矿床成矿的物质基础,但是江南造山带基底岩石中锂的分布及其富集机制仍不清楚。本文详细调查研究了江南造山带东段新元古代冷家溪群、双桥山群、溪口岩群和板溪群变质沉积岩和星子杂岩。这些基底变质岩的岩石类型包括变质砂岩、泥质板岩、千枚岩和云母片岩以及少量片麻岩。地球化学分析结果显示,冷家溪群、双桥山群和溪口岩群变质沉积岩具有相似的成分,变质砂岩和云母片岩-片麻岩整体上比泥质板岩和千枚岩具有较高的SiO_(2)含量,较低的TiO_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)O、MgO和TFe_(2)O_(3)含量。泥质板岩和千枚岩含有更高的稀有金属元素含量,其中锂含量达到61.8×10^(-6),而变质砂岩的锂丰度为44.9×10^(-6)。板溪群具有最低的稀有金属元素含量(Li=30.8×10^(-6))。冷家溪群、双桥山群和溪口岩群浅变质沉积岩中的锂含量与化学风化指数(CIA)和MgO、TFe_(2)O_(3)含量具有较好的正相关性,而且与岩石中的黏土矿物含量,尤其是绿泥石含量,具有很好的正相关性。因此,沉积岩中锂的富集明显地受化学风化作用控制,即锂的富集机制是黏土矿物的吸附作用,尤其是蒙脱石和绿泥石。在中高级变质岩中,绝大多数的Li赋存于黑云母、白云母和十字石中。通过对冷家溪群变质沉积岩的部分熔融模拟显示,在部分熔融过程中,云母类矿物的分解和熔融是熔体中锂含量升高的直接原因;云母完全熔融消失,熔体中的锂浓度达到高峰;继续熔融将稀释熔体中的锂含量。影响熔体中锂浓度的主要因素是源岩中锂含量和部分熔融程度,而部分熔融程度取决于源岩成分、水含量和温压条件。压力增加有利于熔体对
- 苟树林于津海蔡元峰蒋威毛志奇
- 关键词：江南造山带变质沉积岩
