胡宗杰,顏佳新**,韓鴻印
(1:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院,武漢 430074)
(2:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430074)
沉積物的粒度數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用于區(qū)分沉積環(huán)境、判定物質(zhì)運(yùn)輸方式、判別水動(dòng)力條件、分析粒徑趨勢(shì)等方面[1-4],湖泊沉積物是記錄湖泊及其流域氣候環(huán)境信息的有效載體,具有連續(xù)性好、分辨率高、包含信息量豐富等特點(diǎn),因而成為恢復(fù)古環(huán)境演化特征的重要指標(biāo),更是古氣候重建的重要載體[5-7].目前廣泛采用的激光粒度分析方法,相對(duì)于傳統(tǒng)的方法如沉降法、篩析法、移液管法、電阻法和影像分析法等,不但操作簡(jiǎn)便、時(shí)效性高、智能化,測(cè)量范圍更為寬泛,而且精度大幅提高[2,8-9].采用激光粒度儀進(jìn)行粒度測(cè)試首先要對(duì)樣品進(jìn)行前處理,目的是在不造成顆粒破壞與損失的前提下,去除有機(jī)質(zhì)和碳酸鹽,同時(shí)消除絮凝現(xiàn)象對(duì)結(jié)果的影響.而不同的前處理方法會(huì)對(duì)分析結(jié)果造成明顯影響[2,10-17].
樣品粘土礦物組成與粒度分布狀況是絮凝產(chǎn)生的主導(dǎo)因素[18].目前有學(xué)者分別探討了粘土礦物組成、粒度分布狀況與絮凝之間的關(guān)系.馮志剛等[12]對(duì)富含蒙脫石、三水鋁石的紅色風(fēng)化殼粒度分析前處理方法做了研究,認(rèn)為高濃度鹽酸處理會(huì)造成蒙脫石晶格破壞,導(dǎo)致礦物分解和硅膠體出溶,會(huì)對(duì)礦物產(chǎn)生膠結(jié)現(xiàn)象,從而造成顆粒凝聚,礦物粒度變粗,伊利石、高嶺石、綠泥石等礦物對(duì)鹽酸無(wú)明顯敏感性[12].也有學(xué)者對(duì)細(xì)粒泥沙的絮凝現(xiàn)象和機(jī)理進(jìn)行了深入的研究[19-20],探討了容易造成絮凝的最大顆粒粒徑,目前廣泛接受30 μm 是靜水條件下形成絮凝的極限粒徑[21],還有學(xué)者得出伊利石等粘土礦物的存在有利于絮凝作用以橋聯(lián)形式形成絡(luò)合物[11].
對(duì)樣品進(jìn)行超聲震蕩、加入分散劑、洗酸是消除絮凝的有效方法,不同樣品應(yīng)針對(duì)性地選擇不同方法.粒度分析前處理過(guò)程中試劑對(duì)于以蒙脫石、三水鋁石等粘土礦物成分為主樣品的影響已經(jīng)有較多研究[12],而對(duì)于主要成分為伊利石、高嶺石、綠泥石等的粘土礦物,粒徑分布較小的湖泊沉積物或其他類似組分沉積物(如黃海沉積物),其前處理過(guò)程中的絮凝現(xiàn)象消除方法還未見(jiàn)報(bào)道.本文結(jié)合X 射線粉晶衍射(XRD)分析結(jié)果及粒度分布狀況,首先確定樣品的礦物學(xué)特征,然后從湖泊沉積物粒度分析前處理方法對(duì)絮凝現(xiàn)象的消除著手,采用單變量尋優(yōu)法探討了各種因素(主要為超聲震蕩時(shí)間、分散劑濃度、洗酸與否)對(duì)結(jié)果的影響.
樣品選自武漢市六湖連通工程中主要湖泊之一的三角湖(30°14'N,114°10'E;圖1)底質(zhì)表層樣.三角湖湖長(zhǎng)2.6 km,最大湖寬1.8 km,平均湖寬0.7 km,平均水深2 m,湖泊面積1.8 km2,屬于外流淡水湖[22],湖區(qū)屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候,湖水補(bǔ)給主要為地表徑流和大氣降水.
圖1 三角湖底質(zhì)沉積物采樣點(diǎn)位置Fig.1 Location of surficial sediment sampling in the Lake Sanjiao
X 射線粉晶衍射(XRD)分析測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的荷蘭帕納科X'Pert Pro 型X 射線粉晶衍射儀上進(jìn)行,入射光源為CuKα 輻射,Ni 片濾波,X 光管工作電壓為40 kV,電流為40 mA;光闌系統(tǒng)為 DS =SS =1°;RS =0.3 mm.使用連續(xù)掃描方式,掃描速度為 8°/min,2θ 分辨率為0.02°.掃描范圍為 3° ~65°,采用超能探測(cè)器.
粒度分析測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成,采用美國(guó)Beckman Coulter 公司的LS230 型全自動(dòng)激光粒度分析儀.儀器測(cè)試范圍為0.04 ~2000 μm.重復(fù)測(cè)量誤差<±1%.超聲震蕩測(cè)試采用中國(guó)昆山超聲儀器有限公司生產(chǎn)的KQ-250DB 型數(shù)控超聲波清洗器.超聲頻率40 kHz,超聲功率250 W,功率可調(diào)40% ~100%,時(shí)間可調(diào)1 ~480 min.
主要試劑:乙二醇、雙氧水、鹽酸、六偏磷酸鈉、去離子水.
樣品的礦物組成和粘土礦物種屬鑒定分別采用粉晶片和粘粒定向片.粉晶片采用新鮮原樣,首先將原樣置于干燥箱中在60℃下烘干,然后置于瑪瑙研缽中研磨,過(guò)300 目篩,最后將過(guò)篩微米粒級(jí)顆粒置于帶有凹槽的玻璃板中壓實(shí)刮平即可.粘粒定向片制備具體流程如下:取15 ~20 g 上述微米粒級(jí)原樣顆粒于大燒杯中,加適量的蒸餾水?dāng)嚢?5 min,采用斯托克斯沉降法將樣品靜置8 h,然后采用虹吸法獲得燒杯上層10 cm水溶液,于離心機(jī)中分離得到粒徑<2 μm 的粘土樣品.將其涂布于玻璃片上,自然干燥固結(jié)后得到自然定向片(NG),將自然定向片置于干燥皿中,在70℃的乙二醇飽和蒸汽中飽和3 h 可制成乙二醇飽和片(EG).分別將粉晶片、自然定向片、乙二醇飽和片上機(jī)測(cè)試.
本文采用單變量尋優(yōu)法,分別測(cè)定超聲振蕩時(shí)間、洗酸與否、分散劑六偏磷酸鈉(Na3PO4)6濃度對(duì)消除絮凝的作用.前處理方法描述如下:
方法A:目的是比較不同超聲振動(dòng)時(shí)間對(duì)消除絮凝的作用.取1 g 樣品6 份,分別放入50 ml 燒杯中,加入10%H2O210 ml,去除有機(jī)質(zhì),反應(yīng)24 h,吸取上清液,加入去離子水清洗,吸取上清液;然后加入10% HCl 10 ml,去除碳酸鹽,反應(yīng)24 h,吸取上清液,再加入去離子水反復(fù)洗酸,直至溶液接近中性,吸取上清液,之后加入分散劑 20 g/L(Na3PO4)6,分別給予 2、4、6、8、10、12 min 超聲震蕩后上機(jī)測(cè)試.
方法B:目的是對(duì)比洗酸與否對(duì)消除絮凝的作用.a:取1 g 樣品,放入50 ml 燒杯中,加入10% H2O210 ml,去除有機(jī)質(zhì),反應(yīng)24 h,吸取上清液,加入去離子水清洗,吸取上清液;然后加入10% HCl 10 ml,去除碳酸鹽,反應(yīng)24 h,吸取上清液,之后加入分散劑20 g/L(Na3PO4)6超聲震蕩7 min 使顆粒充分分散,上機(jī)測(cè)試.b:在a 的基礎(chǔ)上將用鹽酸處理后的樣品,反應(yīng)完畢靜置24 h 后,首先將鹽酸等廢液用一次性吸管吸取至最低值,此后向其中加入30 ml 去離子水,所用去離子水pH 為6.22(pH 在6 ~8 之間均可認(rèn)為溶液接近中性),靜置8 h 以上,將上清液吸出,反復(fù)以上過(guò)程,直至溶液基本接近中性.
方法C:目的是探討分散劑(Na3PO4)6濃度對(duì)消除絮凝的作用.取1 g 樣品6 份,放入50 ml 燒杯中,加入10%H2O210 ml,去除有機(jī)質(zhì),反應(yīng)24 h,吸取上清液,加入去離子水清洗,吸取上清液;然后加入10% HCl 10 ml,去除碳酸鹽,反應(yīng)24 h,吸取上清液,再加入去離子水反復(fù)洗酸,直至溶液接近中性,吸取上清液,之后分別加入分散劑 0、5、10、15、20、25、30、35、40 g/L(Na3PO4)6,超聲震蕩 7 min 使顆粒充分分散后上機(jī)測(cè)試.
本文還對(duì)以上各方法進(jìn)行了重復(fù)實(shí)驗(yàn),樣品的平行測(cè)定誤差均在2%以內(nèi).
粉晶片的X 射線粉晶衍射(圖2a)分析結(jié)果表明,三角湖樣品中主要由石英(4.24?、3.33?)、長(zhǎng)石(3.24?、3.19?)、方解石(3.02?)、伊利石(10.0?、5.0?、3.33?)、高嶺石(7.1?、3.58?)及綠泥石(14.2?、7.1?、4.84?、3.53?)等組成.對(duì)分離樣品進(jìn)行物相分析后,通過(guò)樣標(biāo)法[23]確定了礦物的相對(duì)含量,其中非粘土礦物(石英與長(zhǎng)石)占35%,粘土礦物含量約占65%.
提純的粘土礦物試樣自然定向片及相應(yīng)乙二醇飽和片的X 射線粉晶衍射結(jié)果(圖2b)表明,三角湖樣品中粘土礦物主要有伊利石(10.0?、5.0?、3.33?)、高嶺石(7.15?、3.58?)及綠泥石(14.2?、7.1?、4.72?、3.53?).在自然定向片中15 ~17.5? 未出現(xiàn)明顯峰值,經(jīng)乙二醇飽和處理后,同樣未觀察到此位置出現(xiàn)峰或峰值變寬,因此可判定樣品中不存在蒙脫石或伊利石/蒙脫石混層礦物.通過(guò)衍射峰的面積計(jì)算法(100%法)[24-25]得出樣品中粘土礦物伊利石含量最高,占74%(約占樣品總量的49%),高嶺石13%(約占樣品總量的8%),綠泥石13%(約占樣品總量的8%),不含蒙脫石或伊利石/蒙脫石混層礦物.
圖2 三角湖樣品粉晶衍射圖:樣品粉晶片衍射圖(a);樣品粘粒定向片衍射圖(b)(Q-石英;Or-正長(zhǎng)石;Pl-斜長(zhǎng)石;I-伊利石;Ch-綠泥石;K-高嶺石;Cc-方解石;NG-自然粘粒定向片;EG-乙二醇飽和粘粒定向片)Fig.2 XRD patterns of Lake Sanjiao samples:XRD patterns of powder samples(a);XRD patterns of oriented samples(b)(Q-Quartz;Or-Orthoclase;Pl-Plagioclase;I-Illite;Ch-Chlorite;K-Kaolinite;Cc-Calcite;NG-Oriented air-dried samples;EG-Oriented ethylene glycol saturated clay samples)
從方法A 中超聲振蕩6 min 得出的樣品粒度分布特征可以看出,樣品粒度呈現(xiàn)雙峰分布(圖3).雙峰模式在湖泊沉積物粒度研究中較為常見(jiàn),一般認(rèn)為是兩種不同動(dòng)力機(jī)制對(duì)沉積作用的影響造成的,如孫千里等[26]揭示岱海沉積物粒度分布呈現(xiàn)雙峰模式為風(fēng)力與流水作用的影響.
樣品粒徑大部分小于30 μm(占94.5%),粒徑大于30 μm 組分僅占5.5%,大部分顆粒粒徑分布在可產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象的范圍內(nèi)(小于30 μm),易產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象.為了更好的確定大于30 μm 組分的確切含量,同時(shí)區(qū)分絮凝現(xiàn)象對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,本文還選取了篩析法與鏡下觀察法對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析與論證.篩析法3 次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得出樣品中大于30 μm組分的含量分別為5.2%、5.1%和5.2%,這與激光粒度儀法得出的5.5%存在很小偏差,但基本一致.分析存在偏差的原因在于有長(zhǎng)條狀樣品可以通過(guò)篩孔,而在采用激光粒度儀分析方法時(shí),由于采用了等體積法不會(huì)造成此偏差.鏡下觀察到大于30 μm 組分主要為石英,同時(shí)有少量長(zhǎng)條狀云母.石英顆粒最大直徑可達(dá)65 μm 左右,未發(fā)現(xiàn)大于70 μm 組分.由此判斷若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與以上數(shù)據(jù)存在較大偏差,可認(rèn)為是絮凝現(xiàn)象的干擾,應(yīng)加以消除.
圖3 三角湖粒度頻率分布特征Fig.3 Distribution of grain size frequencies of Lake Sanjiao samples
顆粒之間的物理化學(xué)作用可使得顆粒之間產(chǎn)生微觀結(jié)構(gòu),而泥沙顆粒愈細(xì),其比表面積愈大,隨著這種細(xì)顆粒含量的增加,相鄰的若干帶有吸附水膜的細(xì)顆粒便彼此連接在一起形成絮團(tuán),這種現(xiàn)象稱為絮凝現(xiàn)象[22,27].泥沙顆粒是否發(fā)生絮凝現(xiàn)象及發(fā)生絮凝現(xiàn)象的形式與樣品的礦物組成及顆粒大小有密切關(guān)系[19,27].從以上針對(duì)樣品粘土礦物成分及粒度分析得出:粘土礦物成分以伊利石、高嶺石、綠泥石為主,顆粒粒度較小的樣品容易以吸附、橋聯(lián)、網(wǎng)捕等形式聚合成絮凝體,在粒度分析測(cè)定結(jié)果的表現(xiàn)形式為出現(xiàn)多峰現(xiàn)象或數(shù)據(jù)峰值產(chǎn)生變化.
湖泊沉積物有機(jī)質(zhì)可以作為配位體吸附載體,和基本的金屬離子和有機(jī)化合物結(jié)合,從而導(dǎo)致絮凝現(xiàn)象產(chǎn)生.雙氧水能夠有效去除有機(jī)質(zhì),同時(shí)具有抗絮凝作用,進(jìn)行前處理時(shí)被廣泛采用[17].由于采用樣品量較少(1 g),加入10 ml 10%H2O2可完全去除有機(jī)質(zhì),剩余過(guò)量雙氧水不會(huì)對(duì)結(jié)果造成明顯影響,對(duì)于粒徑較大的有機(jī)質(zhì),可手動(dòng)去除[17].因此實(shí)驗(yàn)中可排除有機(jī)質(zhì)顆粒對(duì)結(jié)果造成的影響.
鹽酸通常被用來(lái)去除樣品中的碳酸鹽顆粒,在湖泊沉積物粒度分析前處理時(shí)加入的鹽酸量不足,使碳酸鹽顆粒不能充分溶解,但如果加入過(guò)量的鹽酸,可能使部分礦物與之快速發(fā)生反應(yīng),如蒙脫石含量較高的樣品,高濃度鹽酸會(huì)造成硅膠體出溶,對(duì)于以伊利石為主的樣品,則不會(huì)產(chǎn)生上述現(xiàn)象.鹽酸的用量還會(huì)影響湖泊沉積物的pH,較低的pH 可導(dǎo)致或加重粘土絮凝顆粒產(chǎn)生,對(duì)根據(jù)極限法計(jì)算,加入10 ml 10%HCl反應(yīng)完全后依然會(huì)有剩余鹽酸存在,同時(shí)溶液呈酸性,部分金屬陽(yáng)離子的存在也會(huì)加重絮凝現(xiàn)象.
因此有必要在針對(duì)湖泊沉積物粒度分析前處理之前對(duì)絮凝加以消除.
2.2.1 超聲震蕩時(shí)間對(duì)消除絮凝的作用 在進(jìn)行湖泊沉積物粒度分析的前處理時(shí),相對(duì)于手動(dòng)搖晃分散樣品,對(duì)固結(jié)性較強(qiáng)的樣品進(jìn)行超聲震蕩是必要的.超聲時(shí)間過(guò)短,凝聚的顆粒不能有效分散,而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致顆粒被擊碎;隨著時(shí)間的加長(zhǎng),增加更多細(xì)粒粘土顆粒,又會(huì)造成絮凝現(xiàn)象,這都將影響數(shù)據(jù)的可靠性.有研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在所有單一的前處理方法中,超聲波的分散效果最好,但是時(shí)間必須進(jìn)行控制[10,28-29].
采用不同超聲震蕩時(shí)間對(duì)樣品進(jìn)行前處理對(duì)粒度測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生很大影響,不同超聲條件下樣品平均粒徑數(shù)值差異較大,2 min 時(shí)平均粒徑為10.14 μm,12 min 時(shí)平均粒徑為7.42 μm(圖4).超聲時(shí)間過(guò)短(2 min)或者過(guò)長(zhǎng)(12 min)都會(huì)有絮凝現(xiàn)象存在(圖4a),超聲時(shí)間過(guò)短,沉積物顆粒不能有效分散,隨著超聲時(shí)間的加長(zhǎng),沉積物平均粒徑變小.在超聲低于6 min 時(shí),粒徑減小速率明顯大于超過(guò)8 min 的速率,這是由于超聲低于6 min 時(shí)絮凝顆粒以分散為主,超聲8 min 達(dá)到粒徑破碎臨界值,此時(shí)顆粒以破碎為主,同時(shí)需要更大強(qiáng)度能量才能將顆粒再次擊碎.鹿化煜等[15]對(duì)風(fēng)成紅粘土粒度測(cè)量中較多細(xì)顆粒的增多做出了同樣的解釋.因此超聲8 min 為顆粒破碎的臨界值.在超聲6 min 到8 min 時(shí)平均粒徑變化趨于水平,可以認(rèn)為此時(shí)顆粒處于真實(shí)值狀態(tài).
圖4 超聲震蕩對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響:不同超聲震蕩時(shí)間對(duì)粒度影響(a);粒度隨超聲震蕩時(shí)間變化趨勢(shì)(b)Fig.4 The effect of ultrasonic concussion on the experimental results:Impact of different ultrasound concussion time for grain size (a);Change of grain size with the ultrasonic concussion time(b)
2.2.2 多余鹽酸洗酸與否對(duì)消除絮凝的作用 沉積物pH 是影響絮凝的主要因素,用鹽酸除去碳酸鹽后,如果不將剩余鹽酸清洗干凈,殘存的HCl 不但會(huì)腐蝕試驗(yàn)儀器,而且有可能再次產(chǎn)生絮凝[13,30-31].洗酸與否可導(dǎo)致粒度分布狀況發(fā)生明顯變化,不洗酸的結(jié)果比洗酸的結(jié)果多出一個(gè)峰,粒度數(shù)值總體偏大(圖5).該現(xiàn)象的出現(xiàn)可解釋為未經(jīng)洗酸,樣品的pH 過(guò)低,導(dǎo)致顆粒產(chǎn)生絮凝;經(jīng)洗酸后,樣品的pH 上升,顆粒不易產(chǎn)生絮凝.所以在用鹽酸處理后,應(yīng)加入去離子水進(jìn)行洗酸.
本文在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用pH 計(jì)對(duì)每次操作過(guò)程中變化進(jìn)行了測(cè)定,4 次洗酸后溶液pH 分別為0.42、1.50、2.70 和6.04,最后已接近中性,不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,也不會(huì)對(duì)儀器造成腐蝕.
圖5 洗酸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響Fig.5 The effect of acid washing on the experimental results
圖6 平均粒徑隨分散劑濃度變化曲線Fig.6 Change of mean grain size with the dispersant concentration curve
2.2.3 分散劑對(duì)消除絮凝的作用 (Na3PO4)6可以有效分散沉積物顆粒,防止絮凝現(xiàn)象產(chǎn)生[4],目前被普遍采用,針對(duì)不同樣品應(yīng)該選用不同濃度的(Na3PO4)6進(jìn)行分散.Ghilardi 等[4]在進(jìn)行沉積柱樣品粒度分析時(shí)采用5 g/L 的(Na3PO4)6分散,王君波等[10]提出對(duì)湖泊沉積物進(jìn)行粒度分析時(shí)加入10 ml 0.05 mol/L(約30 g/L)(Na3PO4)6可降低樣品的凝聚性,增強(qiáng)超聲振蕩對(duì)樣品的撞擊作用,使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果由單峰呈現(xiàn)雙峰,使用時(shí)需有選擇性.
從方法C 測(cè)定結(jié)果(圖6)可以得出:①驗(yàn)證了分散劑濃度為20 g/L 左右,超聲震蕩時(shí)間在6 ~8 min 粒徑變化趨于水平,選擇7 min 的合理性;② 不加入分散劑與加入量的多少都會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果中平均粒徑得變化產(chǎn)生影響明顯;③沉積物粒徑隨著分散劑濃度增加先降低(分散劑濃度0 ~2%)后增加(分散劑濃度2% ~4%),濃度較低時(shí),絮凝顆粒不能有效分散,三角湖沉積物粒徑在(Na3PO4)6濃度為20 g/L 時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn),分散效果最佳.隨著濃度的進(jìn)一步增大,(Na3PO4)6的粘性增強(qiáng),顆粒再次粘合,導(dǎo)致平均粒徑再次增大[32].
X 射線粉晶衍射分析結(jié)果表明,武漢三角湖底層沉積物由石英、長(zhǎng)石以及粘土礦物組成,粘土礦物以伊利石、高嶺石、綠泥石為主;全自動(dòng)激光里粒度儀對(duì)樣品進(jìn)行粒度分析結(jié)果顯示,樣品中小于30 μm 組分約占94.5%,這些特征表明該類樣品易于在粒度分析前處理過(guò)程中形成絮凝.
針對(duì)此類樣品,本文采用單變量尋優(yōu)法,綜合探討了在粒度分析前處理過(guò)程中,在有效去除有機(jī)質(zhì)與碳酸鹽顆粒的同時(shí),不同超聲震蕩時(shí)間、不同分散劑濃度、洗酸與否對(duì)絮凝現(xiàn)象消除的影響.本研究結(jié)果表明,對(duì)此類樣品超聲震蕩應(yīng)選擇6 ~8 min,超聲時(shí)間過(guò)短不能有效分散顆粒,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)將原生顆粒擊碎,細(xì)小顆粒增多,加重絮凝;分散劑濃度應(yīng)選用20 g/L 左右,濃度過(guò)低導(dǎo)致分散效果不佳,加入過(guò)量,六偏磷酸鈉粘性增強(qiáng),顆粒重新凝聚;對(duì)樣品采用鹽酸前處理后需要洗酸,既可以避免殘余鹽酸對(duì)儀器造成的腐蝕,又可有效消除絮凝對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響.
本方法對(duì)于以伊利石、高嶺石、綠泥石為主的粘土礦物,以及粒徑普遍小于30 μm 易于發(fā)生絮凝現(xiàn)象的細(xì)粒沉積物樣品粒度分析前處理過(guò)程絮凝現(xiàn)象的消除提供了一定參考與借鑒.
[1]戴東林,陳庸勛.沉積巖(物)粒度分析及其應(yīng)用.北京:地質(zhì)出版社,1976.
[2]Allen JRL,Thornley DM.Laser granulometry of Holocene estuarine silts:effects of hydrogen peroxide treatment.The Holocene,2004,14(2):290-295.
[3]Chen Z,Stanley DJ,Wright EE.Selective sorting,storage and progressive dilution of sediment in two tropical deltas,Veracruz,Mexico.Journal of Coastal Research,2000,16(2):470-481.
[4]Ghilardi M,Kunesch S,Styllas M et al.Reconstruction of Mid-Holocene sedimentary environments in the central part of the Thessaloniki Plain (Greece),based on microfaunal identification,magnetic susceptibility and grain-size analyses.Geomorphology,2008,97(3/4):617-630.
[5]Campbell C.Late Holocene lake sedimentology and climate change in southern Alberta,Canada.Quaternary Research,1998,49(1):96-101.
[6]Sun Q,Zhou J,Shen J et al.Environmental characteristics of Mid-Holocene recorded by lacustrine sediments from Lake Daihai,north environment sensitive zone,China.Science in China Series D:Earth Sciences,2006,49(9):968-981.
[7]Prokopenko AA,Kendall CSGC.Seismic evidence for the Pleistocene depositional changes in Lake Hovsgol,Mongolia,and implications for the age model and the sediment grain size record of KDP-01 drill core.Journal of Paleolimnology,2008,40(4):1185-1192.
[8]Beuselinck L,Govers G,Poesen J et al.Grain-size analysis by laser diffractometry:comparison with the sieve-pipette method.Catena,1998,32(3/4):193-208.
[9]Konert M,Vandenberghe J.Comparison of laser grain size analysis with pipette and sieve analysis:a solution for the underestimation of the clay fraction.Sedimentology,1997,44(3):523-535.
[10]王君波,朱立平.不同前處理對(duì)湖泊沉積物粒度測(cè)量結(jié)果的影響.湖泊科學(xué),2005,17(1):17-23.
[11]王德杰,范代讀.不同預(yù)處理對(duì)沉積物粒度分析結(jié)果的影響.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,31(3):314-318.
[12]馮志剛,王世杰,羅維均等.不同前處理方法對(duì)紅色風(fēng)化殼粒度測(cè)試結(jié)果的影響.礦物學(xué)報(bào),2006,26(1):1-7.
[13]張紅艷,鹿化煜,趙 軍等.超聲波振蕩對(duì)細(xì)顆粒黃土樣品粒度測(cè)量影響的實(shí)驗(yàn)分析.沉積學(xué)報(bào),2008,26(3):494-500.
[14]賈紅娟,秦小光,劉嘉麒.激光粒度儀分析結(jié)果中假峰形成的原因及消除方法.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì),2009,(5):145-152.
[15]鹿化煜,苗曉東.前處理步驟與方法對(duì)風(fēng)成紅粘土粒度測(cè)量的影響.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì),2002,22(3):129-135.
[16]孫有斌,高 抒.前處理方法對(duì)北黃海沉積物粒度的影響.海洋與湖沼,2001,32(6):665-671.
[17]Gray AB,Pasternack GB,Watson EB.Hydrogen peroxide treatment effects on the particle size distribution of alluvial and marsh sediments.The Holocene,2010,20(2):293-301.
[18]Sekiou F,Kellil A.Effect of organic and mineral matters on kinetic and performance of flocculation.Desalination,2009,249(2):891-894.
[19]Krishnappan BG,Marsalek J.Modelling of flocculation and transport of cohesive sediment from an on-stream stormwater detention pond.Water Research,2002,36(15):3849-3859.
[20]Nikora V,Aberle J,Green M.Sediment flocs:Settling velocity,flocculation factor,and optical backscatter.Journal of Hydraulic Engineering,2004,130(10):1043-1047.
[21]王黨偉,楊國(guó)錄,余明輝.靜水中粘性細(xì)顆粒泥沙絮凝臨界粒徑的確定及其影響因素分析.泥沙研究,2009,(1):74-80.
[22]王蘇民,竇鴻身.中國(guó)湖泊志.北京:科學(xué)出版社,1998:537.
[23]彭志忠.X 射線分析簡(jiǎn)明教程.北京:地質(zhì)出版社,1982.
[24]Grim RE,Johns WD.Clay mineral investigation of sediments in the northern Gulf of Mexico.Clays and Clay Minerals,1954,2:81-103.
[25]Biscaye PE.Mineralogy and sedimentation of recent deep-sea clay in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans.Bulletin of the Geological Society of America,1965,76(7):803-831.
[26]孫千里,肖舉樂(lè).岱海沉積物粒度特征及其古環(huán)境意義.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì),2001,21(1):93-95.
[27]張瑞瑾.河流泥沙動(dòng)力學(xué).北京:中國(guó)水利水電出版社,1998.
[28]汪海斌,陳發(fā)虎.黃土高原西部地區(qū)黃土粒度的環(huán)境指示意義.中國(guó)沙漠,2002,22(1):21-26.
[29]雷祥義,岳樂(lè)平.陜西關(guān)中晚更新世黃土—古土壤序列特征及其記錄的古環(huán)境變遷.地質(zhì)論評(píng),1997,43(5):555-560.
[30]張瑞虎,劉 韜,黎 兵.不同前處理方法和測(cè)量時(shí)間對(duì)泥炭中無(wú)機(jī)礦物顆粒粒度的影響.沉積學(xué)報(bào),2011,29(2):374-380.
[31]雷國(guó)良,張虎才,張文翔等.Mastersize 2000 型激光粒度儀分析數(shù)據(jù)可靠性檢驗(yàn)及意義——以洛川剖面S4 層古土壤為例.沉積學(xué)報(bào),2006,24(4):531-539.
[32]尹秋珍,郭正堂.中國(guó)南方的網(wǎng)紋紅土與東亞季風(fēng)的異常強(qiáng)盛期.科學(xué)通報(bào),2006,51(2):186-193.