本文關鍵詞：碳酸巖鹽中粘土的分離及測定方法研究

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【摘要】：碳酸鹽巖中的稀土元素是沉積環(huán)境示蹤的理想?yún)?shù),然而,碳酸鹽巖中常混入有非碳酸鹽組分例如:石膏、重晶石、巖鹽及鉀鎂鹽礦物等,此外還有少量蛋白石、自生石英、海綠石、磷酸鹽礦物與有機質。粘土、碎屑石英和長石及微量重礦物是常見的陸源混入物。陸源礦物含量超過50%時,則碳酸鹽巖過渡為粘土或碎屑巖。由于自生沉積碳酸鹽礦物的稀土元素含量非常低,同時陸源粘土等含有較高的稀土元素含量,少量陸源礦物的混入,將嚴重影響碳酸鹽礦物的稀土元素含量和配分,從而影響對沉積氧化還原信息的示蹤。因此,如何從碳酸鹽巖中去除混有的陸源粘土等雜質,僅獲得自生碳酸鹽礦物部分的微量元素和稀土元素信息非常重要。但由于自生沉積碳酸鹽礦物的稀土元素含量遠低于陸源粘土等其他礦物,少量粘土混入將嚴重干擾稀土元素的測定,尤其在樣品溶解過程中少量陸源粘土礦物的溶解將導致稀土元素測定結果的升高,從而影響沉積環(huán)境的氧化還原示蹤。因此,如何在樣品處理過程中避免陸源粘土礦物中稀土元素的釋放,從而獲得海洋環(huán)境自生沉淀形成的碳酸鹽礦物中的元素方法非常重要。本文使用超聲波輔助淘洗技術,對多個碳酸鹽礦物含量不同的泥灰?guī)r樣品中的粘土進行了超聲淘洗分離以及恒溫沉降,以期達到消除粘土對碳酸鹽巖稀土元素測定結果的干擾。將每個樣品磨碎并分成五個不同粒度等級,分別在100mL的燒杯中加入蒸餾水進行超聲淘洗,不斷重復淘洗并去除上次粘土懸浮液,直至上層液清亮為止,確定了粘土含量不同的碳酸鹽巖中粘土分離的理想方法條件。收集淘洗后的固體樣品,烘干恒重,計算粘土洗出率,結果表明粘土洗出效果良好。同時,對淘洗后的樣品進行了全巖溶解并對其元素結果進行了測定,首先采用化學滴定初步估計淘洗效果,后期使用選擇性酸溶并結合ICPOES分析方法,結果表明,超聲淘洗后的樣品中,粘土的特征元素Al的含量與粘土洗出率具有較好的相關性,表明超聲淘洗技術能有效去除碳酸鹽巖中的陸源粘土,有利于提高碳酸鹽巖中碳酸鹽礦物的稀土元素含量分析結果準確性。
【關鍵詞】：碳酸鹽巖 粘土 分離 化學滴定 酸溶
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P585;O657
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-18
• 1.1 碳酸鹽巖的成分9-10
• 1.1.1 化學成分9-10
• 1.1.2 礦物成分10
• 1.2 碳酸鹽巖的結構10-11
• 1.2.1 碳酸鹽巖顆粒組分10-11
• 1.2.2 亮晶膠結物11
• 1.2.3 碳酸鹽巖的孔隙11
• 1.3 碳酸鹽巖中的粘土的分配規(guī)律11-12
• 1.4 現(xiàn)有的粘土測定技術12-14
• 1.4.1 反復冷凍-解凍法12-13
• 1.4.2 懸浮擴散法13
• 1.4.3 同步跟進提取法13-14
• 1.5 粘土測定方法14-18
• 1.5.1 X射線衍射檢測法（XRD）14
• 1.5.2 ICP-AES檢測法（ICP－AES）14-15
• 1.5.3 紫外分光光度法15-16
• 1.5.4 EDTA絡合滴定法16
• 1.5.5 LA-ICP-MS分析法16-18
• 第2章 實驗部分18-28
• 2.1 樣品來源及XRD表征18-20
• 2.1.1 樣品來源及名稱18-19
• 2.1.2 樣品全巖XRD表征分析19-20
• 2.2 實驗原理20-22
• 2.2.1 粘土分離原理20
• 2.2.2 粘土測定原理20-22
• 2.3 主要實驗儀器與試劑22-23
• 2.4 分析手續(xù)23-26
• 2.4.1 粘土的分離23-24
• 2.4.2 粘土的測定24-26
• 2.5 碳酸鹽巖溶解中主要存在的反應26-27
• 2.6 溶解反應時的pH值計算27-28
• 第3章 數(shù)據(jù)分析28-58
• 3.1 樣品洗出率28-29
• 3.2 鋁含量測定結果29-30
• 3.3 淘洗前后鋁含量對比30-32
• 3.4 超聲淘洗數(shù)據(jù)分析32-38
• 3.5 酸溶數(shù)據(jù)分析38-56
• 3.6 分析總結56-58
• 第4章 問題與討論58-65
• 4.1 關于淘洗中棄去上層液58
• 4.2 超聲淘洗中的溫度控制58
• 4.3 測定方法的選擇58
• 4.4 關于樣品恒重58-59
• 4.5 滴定終點的判斷59
• 4.6 粘土的去除率與洗出率59-61
• 4.7 酸溶實驗61-65
• 結論65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-71
• 攻讀學位期間取得學術成果71

【參考文獻】

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本文編號：701628