鄂尔多斯砒砂岩微观结构特征研究

扫描电子显微镜是开展岩石、土壤的微结构、微形态研究的最佳工具之一。本文利用扫描电镜、EDS能谱仪对鄂尔多斯地区4种不同颜色砒砂岩进行观察分析,探明砒砂岩的微观形貌特征以及各砒砂岩中粘土矿物微形态和产状特征。结果表明:鄂尔多斯4种砒砂岩中除浅棕色砒砂岩的胶结结构紧密以外,黄色、紫色、粉红色砒砂岩的胶结结构均较为松散,4种砒砂岩中的粘土矿物虽然主要以水敏性的蒙皂石族矿物为主,但不同颜色砒砂岩的胶结结构和粘土矿物的形态特征各不相同。其中浅棕色砒砂岩多属于压嵌型胶结结构,粘土矿物主要以鱼鳞状和锯齿状蒙皂石聚集体赋存;黄色砒砂岩多属于基底—孔隙式胶结,粘土矿物以蜂窝状和鳞片状的蒙皂石聚集体形式赋存,并且其特征矿物为海星状的纤铁矿;紫色砒砂岩多属于连晶—接触型胶结结构,粘土矿物主要以褶皱蒙皂石聚集体为主,其特征矿物为纳米棒状方解石;粉红色砒砂岩多属于基底—孔隙式胶结结构,粘土矿物以蜂巢状和褶皱状的蒙皂石矿物为主。研究结果对砒砂岩有了进一步了解,对探索砒砂岩的资源化利用具有重要参考意义。     

温度及pH值对砒砂岩理化性质及营养成分的影响

砒砂岩分布广泛,如何将其中所含丰富的矿物元素转化为可被植物直接吸收利用状态一直备受关注,而在不同活化条件下,砒砂岩的理化性质及营养成分会受到什么程度的影响正是本文研究的重点。本文以pH值和温度两个影响因素为例,研究了经处理后的砒砂岩电导率和主要营养成分,包括全氮、有机质、有效磷和速效钾的变化规律。试验结果发现,砒砂岩电导率在酸性或碱性条件下均可提高;温度是影响砒砂岩中有效磷、有机质及速效钾含量的主要因素之一,而全氮含量与pH值及温度之间的关联并不大。     

毛乌素沙地砒砂岩机械组成与矿物组成定量关系研究

土壤矿物尤其是次生矿物,对土体的诸多理化性质起决定性作用。为解析毛乌素沙地砒砂岩中机械组成与矿物组成的定量关系,本文运用X衍射射线法和密度计法,对11种不同颜色的砒砂岩和风沙土矿物组成和机械组成进行了研究。研究发现:毛乌素沙地砒砂岩主要由钾长石、斜长石、石英、方解石、伊利石、蒙脱石组成。不同类型的砒砂岩矿物组成差别较大,其中次生矿物含量最高可达59%,最低仅有5.4%,平均含量27.1%。不同类型的砒砂岩机械组成差异较大,粘粒含量最高可达30.28%,最低仅有4.28%,平均含量为16.1%。砒砂岩次生矿物含量决定了粘粒含量,并且二者呈线性正相关关系,拟合公式为y=0.481 3x+4.887 1,相关系数为0.742 3,相关性极为显著。