15894.紅色風化殼形成過程中鐵的地球化學行為研究——以粵北地區(qū)為例

1、摘要紅色風化殼形成過程中鐵的地球化學行為研究——以粵北地區(qū)為例專業(yè)名稱：自然地理學申請者姓名：郭海珊導師姓名：周尚哲本文以粵北韶關(guān)地區(qū)的砂巖風化殼為研究對象，選取了丹霞山(DX)和大布鎮(zhèn)(DB)均質(zhì)紅土風化殼剖面各一個，坪石鎮(zhèn)(PS)網(wǎng)紋紅土剖面一個，通過x射線熒光光譜實驗、X射線衍射實驗、樣品提純、重鉻酸鉀滴定測亞鐵法，測定樣品中的全鐵含量‘、鐵礦物相對含量、二價鐵化合物及三價鐵化合物的含量，并結(jié)合文獻綜述，探討風化殼在表生過程中，鐵

2、的理化特征、存在形式、價態(tài)變化和遷移方式等。主要結(jié)論如下：(1)將Dx剖面、DB剖面做x射線熒光光譜實驗，從鋁鐵硅系數(shù)、鋁鐵系數(shù)、殘積系數(shù)、鐵遷移速率的計算都表明，DB剖面中鐵的富集程度均大于DX剖面。對DX剖面做X射線衍射實驗：DX剖面中的礦物中，石英明顯占最大含量，居第二的是粘土礦物，赤鐵礦總體上含量不高，且多處因含量極少甚至未能測出，已測出的數(shù)值顯示其總體上呈微弱富集?？傮w而言，對DX剖面做X射線熒光光譜實驗和X射線衍射實驗，都體

3、現(xiàn)出該剖面含鐵量很少甚至難以測出，更難以區(qū)分出不同價態(tài)的鐵，其原因是砂巖中含鐵量本來就少，X射線熒光光譜實驗結(jié)果顯示DX—Y中全鐵重量的百分比僅23％，x射線衍射實驗結(jié)果顯示其中赤鐵礦或其他鐵礦物重量的百分比僅1％。DX剖面中含鐵量少卻顯示較深的紅顏色，可能是石英被鐵氧化物染色的緣故。DX、DB兩個剖面的風化程度結(jié)果表明：兩者雖然都是殘留在原地的風化殼，但風化殼的保留程度不同。這一方面是兩者的沉積年代不同。大布鎮(zhèn)砂巖沉積于早古生代的奧陶

4、紀，而丹霞組砂巖沉積于中生代白堊紀至早第三紀，前者沉積時間較長，所以風化程度更強。另一方面是兩者的風化特征不同。丹霞組巖性是砂礫巖，其中的細粒成分率先風化為粘土，因而易在濕熱降雨環(huán)境的淋溶作用下順著粗粒之間的縫隙流失，同時染紅砂礫層，致使堆積于晚白堊紀至古近紀高溫環(huán)境下本來發(fā)紅的砂礫巖變得更加紅，但實際上因粘土己大部分流失而含量很低，ABSTRACTTHEGEOCHEMISTRYBEHAVl0ROFIRONINTHEFORMATIONO

5、FREDWEATHERINGCRUST—TAKENORTHERNGUANGDONGASANEXAMPLEMajor：NaturalGeographyName：GuoHaishanSupervisor：ZhouShangzheIhispapermainlystudiesthesandstoneweatheringcrustofShaoguaninNorthemGuangdongTheauthorselectsaDanxiaprofile(

6、DX)andaDabutownprofile(DB)oflateriticweatheringcrust，aswellasaPingshitownreticulatedlateriteprofile(PS)WiththeXRFexperiment，XRDexperiment，samplepuriftcation，ferrouspotassiumdichromatetitrationmethod，thetotalironcontent，t

7、herelativecomentofironminerals，thecontentofferrocompoundandtrivalentironcompoundcanbemeasuredCombinedwithliteraturereview，thispaperinvestigatesthephysicalandchemicalcharacteristics，existenceform，valencechangeandmigration

8、methodsofironinweatheringcrustunderSupergeneprocessMainconclusionsareasfollows：(1)WhentreatingtheDX，DBprofileswithXRFexperiment，thecoemcientofaluminumsiliconiron，coefficientofaluminumandiron，eluvialcoe蚯cientandironmigrat

9、ionrateallrevealthattheironenrichmentdegreeinDBprofileisgreaterthaIlDXprofileWhentreatingtheDX，DBprofileswithXRDexperiment，itreveals：inDXprofile，quartzobviouslyaccountsforthelargestcontent，thesecondisclaymineralsHematite

10、contentisnothighingeneral，orevenCall’tbedetectedbecauseitscontent1Ssmallorzero，anddisplaysweakoverallIngeneral，bothXRFandXRDexperimentofDXprofilerevealthattheironcontentislittleandevendifficuIttobedetected，nottomentionir