西藏典型高溫水熱系統(tǒng)中硼的地球化學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-23 19:15
硼是生物的必需營養(yǎng)元素,但硼的過量攝入也會(huì)引起人和動(dòng)物慢性中毒或阻礙植物生長。當(dāng)前,大量研究集中于與環(huán)境中硼的來源有關(guān)的天然過程,如火山活動(dòng)、地表巖石風(fēng)化、地下水系統(tǒng)中含硼礦物的溶解以及大氣沉降等,來源于地?zé)嵯到y(tǒng)的硼及其環(huán)境地球化學(xué)行為則研究程度相對(duì)較低。鑒于地?zé)崴呐判故黔h(huán)境中硼的主要來源之一,且常污染地?zé)釁^(qū)內(nèi)或附近作為飲用水源的其他類型天然水體,本論文選取西藏典型高溫水熱系統(tǒng)(羊易、寧中、曲才、曲卓木、羊八井、搭格架、色米、古堆)為研究對(duì)象,在建立地?zé)崴信鸬奶厥獯嬖谛螒B(tài)(多聚硼氧配陰離子、氟硼絡(luò)合物)的準(zhǔn)確識(shí)別和定量測試方法的基礎(chǔ)上,分析了西藏地?zé)崴信鸬馁x存形式、主控因素及相互轉(zhuǎn)化機(jī)理,重點(diǎn)研究了地?zé)崃黧w中硼的地球化學(xué)起源及其進(jìn)入地表環(huán)境后的遷移、轉(zhuǎn)化、蓄積過程。論文主要研究內(nèi)容包括:1、分析了研究區(qū)地?zé)崴乃瘜W(xué)及氫、氧、碳、硫、硼同位素特征,探討了主要水化學(xué)組分的物質(zhì)來源。根據(jù)地?zé)崴鸷?將研究區(qū)分為低硼、中硼和高硼地?zé)釁^(qū),低硼地?zé)釁^(qū)包括羊易、寧中、曲才和曲卓木,中硼地?zé)釁^(qū)包括羊八井,高硼地?zé)釁^(qū)則包括搭格架、色米和古堆。研究區(qū)大部分地?zé)崴畼悠烦手行?弱堿性,僅在搭格架和色...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
研究區(qū)地理位置圖
圖 2.2 研究區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù) Zhang et al. 2017[96]修改):BNS:班公-怒江縫合帶;ITS:雅魯藏布江縫合帶;THS:特提斯喜馬拉雅序列;HHS:高喜馬拉雅序列;LHS:低喜馬拉雅序列;STDS:西藏南部的拆離體系;MCT:主中央逆沖斷層;MBT:主邊界逆沖斷層2.2.3 熱流分布及殼幔熱結(jié)構(gòu)根據(jù)構(gòu)造熱特性,青藏高原可分為北部、中部和南部三個(gè)地塊,即老地體拼合的北部穩(wěn)定冷地塊,擠壓變形形成的中部拉薩-岡底斯構(gòu)造熱地體,和向南擴(kuò)展的活動(dòng)性喜馬拉雅加熱地體。依據(jù)殼幔結(jié)構(gòu)及實(shí)測大地構(gòu)造熱流數(shù)據(jù),對(duì)研究區(qū)熱流分布及殼幔熱結(jié)構(gòu)有以下認(rèn)識(shí)[97]:以班公錯(cuò)-怒江縫合帶為分界線,北部古老穩(wěn)定冷地體和南部年青活動(dòng)熱地體實(shí)測熱流值存在巨大差異。這兩個(gè)地體可能是集中展示陸殼匯聚型構(gòu)造誘發(fā)熱作用的空間域,其中拉薩-岡底斯地體大低熱流值幅度變化更大。異常的大低熱流值是深部殼內(nèi)熱活動(dòng)的客觀反映,推測地殼深部可能存在多層次控制地表熱流異常的垂向疊覆型場源結(jié)構(gòu)。例如,拉薩北部和羅布莎兩地區(qū)熱流值略微偏高,可能
圖 3.1 研究區(qū)地質(zhì)簡圖及采樣點(diǎn)分布圖3.2 地?zé)崴牡厍蚧瘜W(xué)特征根據(jù)地?zé)崴信鸬臐舛,將研究區(qū)分為低硼(6.9 ~ 44.6 mg/L)、中硼(44.9 ~52.5 mg/L)和高硼地?zé)釁^(qū)(1.1 ~ 530.8 mg/L),其中低硼地?zé)釁^(qū)包括羊易、寧中、曲才和曲卓木,中硼地?zé)釁^(qū)包括羊八井,高硼地?zé)釁^(qū)包括搭格架、色米和古堆。地?zé)崴饕瘜W(xué)組分及同位素組成見表 3.2。3.2.1 酸堿性一般而言,酸性泉的形成主要有以下三種不同方式:1)當(dāng)巖漿囊位于地表淺部,巖漿揮發(fā)組分與常溫地下水混合形成地?zé)崴,以較快速度上升到地表,上升過程中來不及達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)地?zé)崴哂袔r漿流體的特性,在地表形成酸性較強(qiáng)的酸性泉。2)深部地?zé)崃黧w通過絕熱冷卻上升到地表過程中,酸性氣體如H2S、SO2等氣體會(huì)從地?zé)崃黧w中分離出來,上升到地下淺部,與常溫地下水混合
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滇藏地?zé)釒У責(zé)崴鹜凰氐厍蚧瘜W(xué)過程及其物源示蹤[J]. 呂苑苑,鄭綿平,趙平,許榮華. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2014(09)
[2]西藏地?zé)岙惓^(qū)CO2脫氣研究:以朗久和搭格架地?zé)釁^(qū)為例[J]. 沈立成,伍坤宇,肖瓊,袁道先. 科學(xué)通報(bào). 2011(26)
[3]硼酸鹽水溶液結(jié)構(gòu)及研究方法[J]. 周永全,房艷,房春暉. 鹽湖研究. 2010(02)
[4]中國青藏高原特提斯的形成與演化[J]. 潘裕生,方愛民. 地質(zhì)科學(xué). 2010 (01)
[5]硫同位素示蹤與熱液成礦作用研究[J]. 陜亮,鄭有業(yè),許榮科,曹亮,張雨蓮,連永牢,李閆華. 地質(zhì)與資源. 2009(03)
[6]西藏錯(cuò)那-拿日雍錯(cuò)地塹的第四紀(jì)正斷層作用及其形成機(jī)制探討[J]. 吳中海,張永雙,胡道功,趙希濤,葉培盛. 第四紀(jì)研究. 2008(02)
[7]水溶液中硼氧配陰離子的存在形式及影響因素[J]. 張林進(jìn),葉旭初. 無機(jī)鹽工業(yè). 2008(02)
[8]利用MC-ICPMS對(duì)水樣中硼同位素比值的測定[J]. 呂苑苑,許榮華,趙平,謝烈文,李禾. 地球化學(xué). 2008(01)
[9]硼酸鹽水溶液中硼物種的存在形式及影響因素[J]. 張愛蕓,姚燕. 鹽湖研究. 2007(02)
[10]西藏搭格架熱泉型銫礦床地球化學(xué)[J]. 趙元藝,聶鳳軍,侯增謙,李振清,趙希濤,馬志邦. 礦床地質(zhì). 2007(02)
博士論文
[1]偏硼酸鈉溶液性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及電化學(xué)還原[D]. 周永全.中國科學(xué)院研究生院(青海鹽湖研究所) 2014
[2]離子交換法從鹽湖鹵水中分離富集硼的工藝及應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 肖湘.中南大學(xué) 2013
[3]青藏高原碰撞造山過程中的現(xiàn)代熱水活動(dòng)[D]. 李振清.中國地質(zhì)科學(xué)院 2002
碩士論文
[1]硼酸鹽水溶液振動(dòng)光譜分析[D]. 高波.陜西師范大學(xué) 2004
本文編號(hào):3604996
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
研究區(qū)地理位置圖
圖 2.2 研究區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù) Zhang et al. 2017[96]修改):BNS:班公-怒江縫合帶;ITS:雅魯藏布江縫合帶;THS:特提斯喜馬拉雅序列;HHS:高喜馬拉雅序列;LHS:低喜馬拉雅序列;STDS:西藏南部的拆離體系;MCT:主中央逆沖斷層;MBT:主邊界逆沖斷層2.2.3 熱流分布及殼幔熱結(jié)構(gòu)根據(jù)構(gòu)造熱特性,青藏高原可分為北部、中部和南部三個(gè)地塊,即老地體拼合的北部穩(wěn)定冷地塊,擠壓變形形成的中部拉薩-岡底斯構(gòu)造熱地體,和向南擴(kuò)展的活動(dòng)性喜馬拉雅加熱地體。依據(jù)殼幔結(jié)構(gòu)及實(shí)測大地構(gòu)造熱流數(shù)據(jù),對(duì)研究區(qū)熱流分布及殼幔熱結(jié)構(gòu)有以下認(rèn)識(shí)[97]:以班公錯(cuò)-怒江縫合帶為分界線,北部古老穩(wěn)定冷地體和南部年青活動(dòng)熱地體實(shí)測熱流值存在巨大差異。這兩個(gè)地體可能是集中展示陸殼匯聚型構(gòu)造誘發(fā)熱作用的空間域,其中拉薩-岡底斯地體大低熱流值幅度變化更大。異常的大低熱流值是深部殼內(nèi)熱活動(dòng)的客觀反映,推測地殼深部可能存在多層次控制地表熱流異常的垂向疊覆型場源結(jié)構(gòu)。例如,拉薩北部和羅布莎兩地區(qū)熱流值略微偏高,可能
圖 3.1 研究區(qū)地質(zhì)簡圖及采樣點(diǎn)分布圖3.2 地?zé)崴牡厍蚧瘜W(xué)特征根據(jù)地?zé)崴信鸬臐舛,將研究區(qū)分為低硼(6.9 ~ 44.6 mg/L)、中硼(44.9 ~52.5 mg/L)和高硼地?zé)釁^(qū)(1.1 ~ 530.8 mg/L),其中低硼地?zé)釁^(qū)包括羊易、寧中、曲才和曲卓木,中硼地?zé)釁^(qū)包括羊八井,高硼地?zé)釁^(qū)包括搭格架、色米和古堆。地?zé)崴饕瘜W(xué)組分及同位素組成見表 3.2。3.2.1 酸堿性一般而言,酸性泉的形成主要有以下三種不同方式:1)當(dāng)巖漿囊位于地表淺部,巖漿揮發(fā)組分與常溫地下水混合形成地?zé)崴,以較快速度上升到地表,上升過程中來不及達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)地?zé)崴哂袔r漿流體的特性,在地表形成酸性較強(qiáng)的酸性泉。2)深部地?zé)崃黧w通過絕熱冷卻上升到地表過程中,酸性氣體如H2S、SO2等氣體會(huì)從地?zé)崃黧w中分離出來,上升到地下淺部,與常溫地下水混合
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滇藏地?zé)釒У責(zé)崴鹜凰氐厍蚧瘜W(xué)過程及其物源示蹤[J]. 呂苑苑,鄭綿平,趙平,許榮華. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2014(09)
[2]西藏地?zé)岙惓^(qū)CO2脫氣研究:以朗久和搭格架地?zé)釁^(qū)為例[J]. 沈立成,伍坤宇,肖瓊,袁道先. 科學(xué)通報(bào). 2011(26)
[3]硼酸鹽水溶液結(jié)構(gòu)及研究方法[J]. 周永全,房艷,房春暉. 鹽湖研究. 2010(02)
[4]中國青藏高原特提斯的形成與演化[J]. 潘裕生,方愛民. 地質(zhì)科學(xué). 2010 (01)
[5]硫同位素示蹤與熱液成礦作用研究[J]. 陜亮,鄭有業(yè),許榮科,曹亮,張雨蓮,連永牢,李閆華. 地質(zhì)與資源. 2009(03)
[6]西藏錯(cuò)那-拿日雍錯(cuò)地塹的第四紀(jì)正斷層作用及其形成機(jī)制探討[J]. 吳中海,張永雙,胡道功,趙希濤,葉培盛. 第四紀(jì)研究. 2008(02)
[7]水溶液中硼氧配陰離子的存在形式及影響因素[J]. 張林進(jìn),葉旭初. 無機(jī)鹽工業(yè). 2008(02)
[8]利用MC-ICPMS對(duì)水樣中硼同位素比值的測定[J]. 呂苑苑,許榮華,趙平,謝烈文,李禾. 地球化學(xué). 2008(01)
[9]硼酸鹽水溶液中硼物種的存在形式及影響因素[J]. 張愛蕓,姚燕. 鹽湖研究. 2007(02)
[10]西藏搭格架熱泉型銫礦床地球化學(xué)[J]. 趙元藝,聶鳳軍,侯增謙,李振清,趙希濤,馬志邦. 礦床地質(zhì). 2007(02)
博士論文
[1]偏硼酸鈉溶液性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及電化學(xué)還原[D]. 周永全.中國科學(xué)院研究生院(青海鹽湖研究所) 2014
[2]離子交換法從鹽湖鹵水中分離富集硼的工藝及應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 肖湘.中南大學(xué) 2013
[3]青藏高原碰撞造山過程中的現(xiàn)代熱水活動(dòng)[D]. 李振清.中國地質(zhì)科學(xué)院 2002
碩士論文
[1]硼酸鹽水溶液振動(dòng)光譜分析[D]. 高波.陜西師范大學(xué) 2004
本文編號(hào):3604996
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