中国北方新近系红土碳酸钙研究及其意义

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碳酸钙在地质学和地球科学中的应用和研究

碳酸钙在地质学和地球科学中的应用和研究碳酸钙是一种广泛存在于地球表面的化合物，它的存在与分布不仅影响着地球化学过程，对人类的生活和生产也有着重要影响。

在地质学和地球科学研究领域，碳酸钙的应用十分广泛。

本文将从地质学和地球科学的角度出发，探讨碳酸钙的应用和研究。

一、地质学中碳酸钙的应用和研究1.岩石学碳酸钙是许多石灰岩的主成分，因此岩石学家可以利用这些石灰岩对古地理环境进行分析和研究，了解地球演化过程。

对于古地理环境的重建，石灰石的成因类型、颜色和岩性等特征，可以反映出沉积物来源、古流体环境和岩石变化历史等信息。

同时，岩石学可以通过分析石灰岩中的生物化石残骸，了解当时生物种类、环境以及生长条件等信息。

2.地球化学碳酸钙是地球表面唯一一种生产过程中含有钙元素的岩类矿物。

它通过生物作用或岩石风化等过程，释放出二氧化碳，影响全球碳循环和气候变化。

因此，研究地球中碳酸钙的来源和分布，以及与气候和生命的关系，对于探讨地球系统和环境问题有着重要的意义。

3.石油地质学石油地质学家在研究油气储层时，需要了解储层的孔隙度、渗透性和孔隙类型等特征。

碳酸钙对于油藏中的孔隙空间有着重要影响。

通过分析石灰岩的组成、厚度和颜色等特征，以及石灰岩储层的孔隙类型和孔隙度，可以对储层进行评价和预测，为油气勘探开发提供依据。

二、地球科学中碳酸钙的应用和研究1.环境考古学环境考古学是研究古代人类活动与环境关系的学科。

在环境考古学研究中，利用碳酸钙中的稳定同位素分析技术，可以对古代气候、水文环境、土地利用和人类活动等多个方面进行定量化分析。

稳定同位素记录可以揭示不同时期土地利用和环境变化，为了解人类与环境关系提供了另一种方法。

2.海洋学碳酸钙对于海洋的生命循环和生态平衡有重要影响。

钙化生物（如珊瑚、藻类和贝类）利用碳酸钙来生长和构建骨骼。

海洋酸碱度的变化会影响碳酸钙的溶解和生物钙化，从而影响海洋生态系统的稳定性。

因此，研究碳酸钙的生物循环和钙化过程，对于理解海洋碳循环和环境变化有着重要意义。

混凝土中添加红土的影响研究

混凝土中添加红土的影响研究一、研究背景随着城市化进程的加快和人口增长，建筑业的发展也日趋迅速。

而建筑业中使用的主要材料之一——混凝土的质量和性能也越来越受到人们的关注。

近年来，研究人员发现，在混凝土中添加一些天然材料可以改善混凝土的性能，其中红土就是一种被广泛研究的添加物。

二、红土的介绍红土是一种天然的土壤，主要成分为铁、铝、钙、钾等矿物质。

它具有较高的稳定性和可塑性，可以用于土建工程中的填埋、路面铺设等。

此外，红土还有一些特殊的性质，例如对水分的吸附能力和对有害物质的吸附作用等。

三、红土在混凝土中的应用1.红土的添加量红土的添加量一般在混凝土的总重量中占比例为5-10%左右，过多的添加量会影响混凝土的强度和耐久性。

2.红土对混凝土性能的影响（1）强度研究表明，适量添加红土可以提高混凝土的抗压强度，这是因为红土中富含的矿物质能够填补混凝土中的微裂缝，从而增强混凝土的密实性。

（2）耐久性在混凝土中添加红土可以提高混凝土的耐久性，这是因为红土中的矿物质具有较强的抗化学腐蚀能力，能够减缓混凝土受到酸雨、盐雾等有害物质的侵蚀。

（3）可塑性添加红土可以提高混凝土的可塑性，使得混凝土的流动性更好，更容易施工。

（4）成本与其他混凝土添加物相比，红土的价格较低，可以有效降低混凝土成本。

四、红土在混凝土中的应用研究1.红土的选择在选择红土时，应该遵循以下原则：首先，红土的质量要过硬，不能含有杂质和有害物质；其次，红土的颜色要保持一致，不能出现明显的色差；最后，红土的含水量应该控制在适当的范围内，过多的含水量会影响混凝土的强度。

2.红土的加工在使用红土前，需要对其进行加工。

首先，将红土进行筛分，去除其中的大颗粒杂质；然后，将红土晒干并研磨成细粉末，以便于混凝土的施工。

3.混凝土的配合比在混凝土的配合比中，应该根据实际需要进行调整，以确保混凝土的性能符合要求。

一般来说，红土的添加量不应超过10%，否则会影响混凝土的强度和耐久性。

浅析红土的研究进展

红土的分布
红壤主要分布在海拔低于1000米的丘陵和山地地区，而黄壤则主要分布在海拔高于1000米的山区。两种土壤的物理性质和化学性质有所不同。
分布与特征
针对不同类型红土的特性，可以采取不同的改良措施，如调节土壤酸碱度、增加有机质含量、改善土壤结构等，以促进红土资源的可持续利用。
改良建议
红壤与黄壤
矿物组成对红土性质的影响
红土的化学性质
红土通常具有较细的颗粒组成，有利于保持水分和养分。
红土的物理性质
颗粒组成
红土的透气性较好，有利于植物根系呼吸。
透气性
红土具有较好的持水能力，有利于植物生长。
持水性
红土的性质对土壤环境的影响
04
保水性是指红土保持水分的能力，红土的保水性对土壤的水分状况和植物生长有着重要的影响。红土保水性好，可以提供充足的水分给植物吸收，有利于植物的生长。但是，如果红土的保水性过高，会导致水分过多，不利于植物的生长。因此，研究红土的保水性对土壤环境和植物生长的影响是非常重要的。
红土研究的历史与现状
02
古代对红土的认识和应用
在古代，人们已经对红土有所认识，主要是在农业和建筑领域。红土在农业上被用作肥料和改善土壤质地，在建筑上被用作砖瓦和陶器的原料。
近代红土研究的发展
自19世纪以来，红土研究逐渐发展。地质学家开始对红土的成因和分布进行深入研究，同时红土也被广泛应用于建筑和农业领域。
红土的保水性对土壤环境的影响
பைடு நூலகம்
透气性是指红土允许空气通过的能力，红土的透气性对土壤的呼吸和植物根系的生长有着重要的影响。红土透气性好，可以促进土壤的呼吸，有利于植物根系的生长。但是，如果红土的透气性过差，会导致土壤缺氧，不利于植物的生长。因此，研究红土的透气性对土壤环境和植物生长的影响也是非常重要的。

基于可见-近红外反射光谱的土壤碳酸钙含量与反演效果关系研究

基于可见-近红外反射光谱的土壤碳酸钙含量与反演效果关系研究林卡;李德成;刘峰;张甘霖【摘要】[Objective] Soil visible near-infrared reflectance spectra contains large volumes of information on soil physical and chemical properties, which implies that it is feasible to use soil spectra to invert soil properties quantitatively. Is it the higher the property value, the higher the inversion accuracy? However, at present, it is still unclear how to relate quantitatively effects of inversions to soil property contents. [Method] Therefore, this study selected soil calcium carbonate content as the target attribute for exploration of quantitative relationship between spectral inversion effect and calcium carbonate content. A total of 292 soil samples were collected out of the genetic horizons of 69 typical Aridosols profiles in the Heihe River Basin, Northwest China, for analysis of calcium carbonate contents with the gasometric method and acquisition of visible near-infrared reflectance spectra with a Cary5000 spectrophotometer. Based on the characteristics of the distribution of calcium carbonate content in the typical study area, 11 identical sample size subsets(A)and 5 similar dispersion subsets(B)were established with sample size and data dispersion (coefficient of variation) as the criteria for dataset partitioning, and the partial least-squares regression (PLSR) method was used to invert calcium carbonate content from the spectral curves.[Result] Results show that calcium carbonate in the Aridosols of the Heihe River Basin varied inthe range of 4.86 g kg-1~236.03 g kg-1in content with an average of 103.07 g kg-1. Soil samples with calcium carbonate content varying in the range of 30~60 g kg-1and of 120~150 g kg-1, were in dominancy, accounting for 21.4% and 32.6% of the total, respectively. As a whole, the soil is high in calcium carbonate content, which is consistent with the characteristics of Aridosols being rich in calcium carbonate. With the PLSR, modeling was performed for prediction of calcium carbonate contents of the soil samples in the 11 A subsets. RPD of the validation set of each subset ranged between 0.92 and 1.04, fluctuating around 1 with no obvious features of variation, which indicates that calcium carbonate content does not have much impact on prediction or inversion of soil calcium carbonate content, using visible near-infrared reflectance spectra. Modeling was also done for prediction of calcium carbonate content in 5 B subgroups, with a similar result. [Conclusion] Therefore, soil calcium carbonate content is not the main factor affecting the prediction using spectra, which is inconsistent with the qualitative knowledge the researchers already have in mind. Calcium carbonate can enhance spectral reflectance of visible near-infrared bands, but the effect is not so significantly reflected in using the visible near-infrared spectral reflectance to inverse soil calcium carbonate content. Therefore, it seems unnecessary to divide calcium carbonate samples by content of soil calcium carbonate when using spectra to predict calcium carbonate contents. Whether the conclusion is applicable to other soil properties needs to be further verified, and how to improve accuracy of the prediction of target attributewill be the focal point of the next phase of the study.%土壤可见-近红外反射光谱中包含了大量的土壤属性信息,研究人员根据土壤属性信息在光谱上的特征,对土壤属性进行定量反演.是否属性值越高,反演精度越高?目前对于属性含量与反演效果的定量关系尚不清楚.采集了我国西北地区黑河流域69个代表性干旱土剖面(292个发生层土样),以气量法测定其碳酸钙含量,使用Cary 5000分光光度计测定其可见-近红外光谱反射率,以样本量和离散度(变异系数)作为数据集划分标准,分别建立了11个相同样本量子集(A)和5个相近离散度子集(B),应用偏最小二乘回归(PLSR)算法对各子集进行土壤碳酸钙含量反演,以此探究碳酸钙含量与反演效果的定量关系.结果表明,碳酸钙可增加可见-近红外波段的光谱反射率,但利用可见近红外光谱反演土壤碳酸钙含量,其反演效果与碳酸钙含量关系不显著.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2018(055)002【总页数】9页(P304-312)【关键词】可见-近红外反射光谱;碳酸钙含量;反演效果【作者】林卡;李德成;刘峰;张甘霖【作者单位】土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所,南京 210008;中国科学院大学,北京 100049;土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所,南京 210008;土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所,南京 210008;土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所,南京 210008;中国科学院大学,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】S153.4土壤光谱反射特性是土壤基本性质之一，与土壤理化性质有密切关系。

碳酸钙产业调研分析报告

碳酸钙产业调研分析报告碳酸钙是一种重要的化工原料，在建筑材料、塑料制品、造纸、橡胶、染料和食品等行业中有广泛的应用。

本篇报告将对碳酸钙产业进行调研分析。

首先，我们将从碳酸钙的产业链条入手进行分析。

碳酸钙的产业链条主要包括矿石开采、碳酸钙生产、加工和销售等环节。

国内主要的碳酸钙矿石产地有广西、贵州、湖南等地，其中广西是中国最大的碳酸钙产区。

碳酸钙生产主要使用的技术有湿碳酸法和干碳酸法，其中干碳酸法占据主导地位。

在加工环节，碳酸钙可以经过细磨、超细磨等工艺进行加工，以满足不同行业的需求。

最终，碳酸钙产品将通过供应链流向各个应用行业。

其次，我们将对碳酸钙产业发展进行分析。

中国碳酸钙产业的发展可追溯到上世纪90年代，经过多年的发展，目前已形成一定的规模。

碳酸钙产业发展的主要趋势有以下几点：一是技术方面的进步，以提高产品质量和降低生产成本为目标；二是产业结构优化，加大高端产品的开发和生产；三是市场需求的变化，随着建筑、塑料、橡胶等行业的发展，碳酸钙的需求也将增加；四是环保压力的加大，促使碳酸钙产业向绿色环保方向发展。

然后，我们将对碳酸钙产业的市场规模和竞争状况进行分析。

根据市场调研数据，中国碳酸钙市场的规模逐年增长，目前已超过亿吨。

碳酸钙的市场需求主要来自建筑材料、塑料制品、造纸等行业，其中建筑材料行业的需求占据较大比重。

然而，碳酸钙行业的竞争也较为激烈，主要来自国内外的大型企业，如广西远大集团、华润昆仑、宝钢集团等。

这些企业在技术、规模和品牌方面具有较强竞争力。

最后，我们将对碳酸钙产业的发展趋势进行展望。

随着中国经济的不断发展，碳酸钙的市场需求将不断增加，特别是高端产品的需求将逐渐增加。

此外，碳酸钙行业还将面临环保压力的加大，需要加大绿色制造的力度。

另外，新材料、新技术的应用也将带来碳酸钙产业的发展机遇。

综上所述，碳酸钙产业在我国具有较大的市场规模和广阔的发展空间，但也面临一定的竞争和压力。

未来，碳酸钙产业将继续向高端化、绿色化、智能化方向发展，以满足市场需求，并推动中国碳酸钙产业的持续发展。

碳酸钙的研究及发展应用概况

碳酸钙的研究及发展应用概况摘要:本文介绍了碳酸钙的性质分类以及生产制备技术,概述了碳酸钙现有的在国内外应用的情况。

关键词:碳酸钙性质应用1、前言碳酸钙广泛存在于自然界中,是最常见的生物矿物质,同时也是目前用途最广泛的化工产品,作为一种性能优良的新型功能性纳米填料,被广泛应用于橡胶、塑料、造纸、纺织、涂料、油墨、日用品、医药等工业中,发挥添加剂和补强剂的作用,不仅可以填充增容、节约母料、降低成本,更能改善制品的表面色泽度,提高产品的综合性能。

制备碳酸钙产品的原料主要为石灰石,价廉易得,生产过程工艺简单、能耗低,因此该领域已成为国内外研究开发的热点。

2、碳酸钙的性质及其分类碳酸钙,一种化学性质比较稳定的微碱性无机化合物,是石灰岩（即石灰石）的主要成分,分子式为CaCO3,分子量为100.09,其中CaO占56.03%,CO2占43.97%。

常温下微溶于水（Ksp=2.9×10-9）,溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH 值为9.5～10.2,空气饱和碳酸钙水溶液的pH值为8.0～8.6。

碳酸钙无毒、无刺激性,通常呈白色,相对密度是2.7～2.9。

可与强酸发生剧烈反应,产物为水和相应的钙盐（例如CaCl2）同时放出CO2。

碳酸钙结晶形态常见的为四类:方解石、文石、球霰石和无定形碳酸钙。

其中热力学最稳定晶型为方解石,是蛋壳以及某些疾病造成的结石的主要成分;稳定性次之的为文石,因密度是四种晶型中最大的,一般当做工业领域中的填料使用;文石和球霰石属于非稳晶态,它们的能量依次降低,溶解度也依次降低;无定形碳酸钙是碳酸钙的初始状态,在其基础上产生晶核,并进一步稳定增长成为无定形碳酸钙或生成其它晶型的晶体。

在溶液体系中,通过长时间的放置,文石、球霰石和无定形碳酸钙皆会转变成最稳定的方解石。

根据不同的标准,碳酸钙有多种分类方式。

按照不同的生产工艺分类,分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙。

轻质碳酸钙（PCC）,简称轻钙,也叫做沉淀碳酸钙,以石灰石为原料,经过煅烧、消化、碳酸化、分离、干燥以及晒分等处理方式后所得到的产品。

(完整word版)碳酸钙应用的研究

碳酸钙应用的研究摘要：近年来, 随着碳酸钙的超细化、结构复杂化及表面改性技术的发展, 碳酸钙的应用价值在快速地提高，新型产品应运而生。

对不同形态的超细碳酸钙尤其是纳米级碳酸钙制备技术的研究,已成为许多国家竞相开发的研究热点。

本文在综合分析国内外碳酸钙行业生产及应用技术发展现状、展望我国碳酸钙行业未来发展的前景。

关键词: 碳酸钙、生产、应用前景、发展策略中图分类号: P597引言：碳酸钙是自然界广泛存在的一种很普通的矿化物质，但它作为一种重要的无机化工产品，因其物美价廉，在塑料、造纸、涂料、橡胶、化学建材、日用化工、油墨、牙膏、粘合剂、密封材料等行业, 用途十分广泛。

通常根据生产方法不同，把碳酸钙分为两大类［1］。

一类是以方解石、大理石、白垩、贝壳、石灰石等为原料经机械粉碎及超细研磨等制取的产品称重质碳酸钙;另一类是指以石灰石为原料经煅烧、消化、碳酸化、分离、干燥分级制取的产品称轻质碳酸钙，又称沉淀碳酸钙。

它的粒度比重质碳酸钙小，通常价格比重质碳酸钙高.1 国内外碳酸钙生产及应用技术发展概况1。

1 国内外生产与消费概况碳酸钙是我国传统的化工产品之一,资源很丰富, 最早生产轻质碳酸钙始于1931年[6］.目前，年产量仅次于美国,占世界第二位,已是碳酸钙生产大国,但同国外发达国家相比,还不是碳酸钙生产强国.截止到2003年底,全国轻质碳酸钙生产企业380个，年产量约350万t ,其中活性碳酸钙约45万t, 超细碳酸钙（粒径100—1000nm)6。

5万t，超微细(纳米）碳酸钙（粒径15—100nm) 12.2万t。

重质碳酸钙全国生产企业260个左右,年总产量280- 300万t, 其中粒径600—1250目的约60万t，2500目的约25万t[2］。

1.2 我国碳酸钙行业发展前景分析近十年来，英国、西班牙、日本等国的碳酸钙生产商纷纷看好我国市场, 在广东、江苏、安徽、浙江等省相继建起一些年产2~5 万t超细碳酸钙的独资或合资企业。

碳酸钙原理

一、碳酸钙原理：1.碳酸钙的研究意义：黄土化学成分CaCO3 的含量及淀积深度是黄土物质成分迁移、富集的表现, 通过它可以恢复古降水量, 揭示风化成壤作用的强弱以及气候的演化。

2.原生和次生之分,但主要是次生的：利用土壤中CaCO3含量可以恢复当时气候条件,需要弄清的是黄土和古土壤中CaCO3和气候的关系。

黄土和古土壤中的CaCO3有原生和次生之分,但主要是次生的。

原生CaCO3来自物源区,是从沙漠、戈壁区搬运来的。

它与黄土中的其他碎屑矿物一样,都是机械风化产生的在黄土地层中,由于来自物源区的碎屑CaCO3多已转化成为次生CaCO3，剩佘量已相当少。

次生CaCO3是在黄土沉积以后的风化成壤过程中形成的,它的物源来自4方面。

(1)原生碎屑CaCO3颗粒溶解后再沉淀形成的；(2)含钙矿物风化后放出钙,并和H2CO3结合产生的；(3)黄土地层中还有生物活动产生的CaCO3；(4)来自大气降水中的CaCO3。

3.CaCO3和气候的关系：按次生CaCO3形成的数量而论,在温湿期产生的CaCO3较冷干期产生的多,原因是温湿期化学风化较强,矿物释放出的钙增多,形成的CaCO3增加,并且温湿期降水量丰富,来自雨水中的CaCO3相对多一些。

但在地层中保存的CaCO3则以冷干期的地层为多,温湿期的地层保存的少,这是温湿期降水增加,一部分CaCO3被淋失造成的。

黄土层中淀积CaCO3含量较低, 反映了CaCO3没有受到较强的淋溶和淀积, 指示较冷干的气候，可利用CaCO3等可溶成分的淀积深度来定量反映降水条件（赵锦慧等，2004）。

古土壤中的CaCO3分为原生碎屑CaCO3、淀积CaCO3、淋溶残余CaCO3和表聚CaCO3。

现将4种CaCO3和气候的关系介绍如下：A.原生碎屑CaCO3含量多,反映淋溶作用弱和气候干旱;原生CaCO3含量少,反映淋溶作用强和气候温湿。

B.淀积CaCO3含量在30%~5%之间,表明淋溶作用弱,CaCO3聚集量少,气候冷干。

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２．兰州大学地理科学系，甘肃兰州７００；．３００３南京师范大学地理科学学院，江苏南京
摘
２０９）１０７
要：天水、秦安新近系红土、湖相沉积物的碳酸钙含量均随岩性变化而变化，红色层的ＣＣ平均含量维持在ａＯ３
６７％～％之间，钙质层的ＣＣ均含量多在２％～０ａＯ平０４％之间，高值可达６％ｖ０Ｘ上。对比分析表明，黄土的碳酸钙含量高值仅在２％左右，两者相差悬殊。因此，红土与黄土应是不同气候环境下的产物。在此基础上，作者结合周围地区红土的部０
ＳｕｄｎｔａｃｕｍａｂｏｔｆｔｅｇｎＲｅｅｒｈａｔｙｏｈｅｃｌｉｃｒｎａｅｏｈｅＮｏｅｄ－ａｔｎｄｉｓ￣ｆｃｎｃｎＮｑｒｈｅｎＣｈｉｔｉｎｉｉｅｉｏｒ１ｅＩｌｓ＂ｉａｌｔ１ｒｉｌｎａ
Ｌｏｓａｃｕｃｒｏａｅｃｎｅｔｉｏｌｂｕ０．ｖｏｓ．ｅｅｉａｔｅｎｏｓｄｆ：ｎｅｂｔｅｈｍ．ｏｔｅＲｅ．ａｈｅｓｃｌｉｍａｂｎｔｏｔｎｓｓｎｙａｏｔ％Ｏｂｉｕｌｔｒｓｒｍｅｄｕｉｆｒｃｅｗｅｎｔｅ２ｙｈｅｅＳ，ｈｄｅｒｔａｄＬｏｓｒｈｉｆｒｎｅｉｎｓｕｄｒｄｆｅｅｔｃｉｔｎｉｎｎ．ｓｄｏｂｖｔｄ，ｈｕｈｒｏｐｇｓｔｅｅｌｎｎｅｓａｅｔｅｄｆｅｅｔｓｄｍｅｔｎｅｉｆｒｎｌｍａｅｅｖｒｍｅｔＢａｅｎａｏｅｓｕｙｔｅａｔｏｐｕｎｈｏｉｏａｏｉｉｆｈｏｅｄｅｒｈａｄｂｉｇｏｗａｄｓｌｉｇｍｅｈｄｏｈｕｕｅｒｎｏｅＮｅｇｎＲｅ．ａｎｒｎｓｆｒｒｏｖｎｔｏｓｆｒｅｆｔｒ，ｇｔｔｔＫｅｒｓｎｏｅｅｒｄｅｒｈｃｌｉｍａｂｎｔｙｗｏｄ：ｅｇｎ；ｅ－ａｔ；ａｃｕｃｒｏａｅ
维普资讯
第２Ｏ卷第２期
２０年６月０７
湖南理工学院学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆｎｎＩｓｔｔｆｃｅｃｎｅｈｏｏｙ（ａｕａＳｉｎｅｏｒａｏＨｕａｔｕｏＳｉｅｄＴｃｎｌｇＮｔｒｌｃｃｓｎｉｅｎａｅ
分沉积学证据对中国北方新近系红土的风成成因提出质疑并明确今后可能的解决途径。
关键词：新近系；红土：碳酸钙中图分类号：Ｐ３．５４６文献标识码：Ａ文章编号：１７．２８２０）２０６．４６２５９（０７０．０５０
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