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《昆明理工大学》 2003年
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滇池现代沉积物中粘土矿物的研究

周跃飞  
【摘要】:对滇池的现状及其治理的研究,是当今环境科学和地质科学工作者的任务,对滇池沉积物的研究,是这方面的内容之一,对沉积物尤其是现代沉积物中的粘土矿物的研究,是矿物学研究者的重点,结合当今粘土矿物研究的新方法、新成果,本文对滇池现代沉积物中的粘土矿物进行了较系统的研究。 本文在滇池全域以三平方公里左右的频率采样,按常规提纯法进行提纯,每个样品提纯为大于2微米和小于2微米两份样,用X衍射法进行定性和半定量分析。 分析结果为粗粒样全为石英,细粒样由多种粘土矿物组成,包括高岭石、伊利石、蒙脱石、混层矿物、绿泥石、蛭石等,半定量分析结果为高岭石占39.7%,伊利石占33.5%,蒙脱石及混层矿物占19.4%,绿泥石占7.4%,蛭石及其它矿物极少。 各种矿物在面上有变化,显示出较好的分区性,据半定量分析的结果,本文将粘土沉积物按Ⅰ—Ⅴ分为五个特征沉积区,各分区沉积特征明显,在一个分区里,总有一种矿物其百分含量偏离平均值较大,初步讨论其成因主要为沉积物源的差异,另外也有物理化学条件或生物等的作用。 粘土矿物中的蒙脱石是较好的吸附材料,其吸附能力大大优于高岭石伊利石,故其含量多寡可以代表滇池沉积物的吸附能力的强弱,从而决定沉积物中粘土矿物的自净化能力,滇池的五个分区中,粘土矿物由于蒙脱石含量在面上的不同,故其自净化能力在面上也是有区别的,Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ区的自净化能力相对较弱,而这几个区域占了滇池面积的绝大部分,加之吸附能力强的蒙脱石相对含量少,因此从总体上说,滇池沉积物中粘土矿物的自净化能力是较弱的。 对滇池沉积物中几种主要粘土矿物的成分、结构和理化性质进行了阐述和讨论,并重点对高岭石、伊利石、蒙脱石的生成和转化的热力学机制进行了或定量、或定性的探讨。讨论结果表明,高岭石是粘土矿物中较稳定的矿物,伊利石次之,蒙脱石稳定性比高岭石差,和伊利石在不同条件下可以互相转化,蛭石及绿泥石等其稳定性不如蒙脱石。根据这些讨论,证实了滇池沉积物分区的合理性,伊利石含量在昆明盆地第四系中由老到新逐渐增多,接受不同地层沉积的滇池,也就显示出伊利石含量的不同,从而造成沉积物的分区。同时说明了由于滇池环境的弱碱性和还原性以及时限的原因,在滇池现代沉积物中,粘土矿物进行转化在热 力学和动力学上都是很少发生的。
【学位授予单位】:

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