新型稀土－碳σ键化合物的合成

我们以二苯乙炔与金属锂或正丁基锂反应得到了两种锂盐，使两种锂盐分别与无水氯化稀土反应得到了四种新型稀土－碳σ键化合物（I）、（II）、（III）和（IV），再分别将（I）或（IV）与环戊二烯钠反应得到化合物（II）和（IV）。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱、电子能谱和热失重分对所合成的化合物进行了表征；并对化合物的水解产物做了红外光谱、质谱和核磁共振的分析，确认配件的存在。这些化合物对空气和潮湿极为敏感，一旦接触空气迅速变成黄色，遇水立刻分解放热。因此，合成需在干燥无氧条件下进行，浩剂的干燥程度无氧操作技术对产率影响较大。收率在20～70％之间。由于这些化合物受热时即有四氢呋喃逸出，表明化合物组成已发生改变，故此类化合物无熔点。这些化合物分子中有较大的有机集团，所以在苯、甲苯、四氢呋喃中有较大的溶解度，而在乙醚、环戊烷和气油中溶解度较差。将化合物Na_2[C_4(CH_5)_4]Cl4·2LiCl·4THF和化合物[C_6H_5C = (CC_4H_9)C_6H_4]。NdCl·LiCl·THF分别与三乙基铝组成催化体系可引发丁二烯聚合，实验结果表明，单体转化率受溶剂影响较大，在以甲苯为溶剂的聚合反应中，催化剂溶于甲苯，在聚合过程中始终维持均相反应，聚合活性较高；在以环戊烷为溶剂的聚合反应中，催化剂微溶于环戊烷中，均相化程度较低，其聚合活性低于甲苯体系。当以甲苯为溶剂，主催化剂用量不变的条件下，改变铝钕摩尔比，从30降到10再降到5，单体转化率也有明显降低。聚合物特性粘数的测定结果表明，聚合条件对聚合物的特性粘数有影响，在本实验条件下，聚丁二烯的特性粘数在2－9（de/g）之间；对聚合物的微观分析表明，溶剂、铝钕摩尔比、催化剂用量对聚丁二烯的顺式含量均有影响，顺式含量在81～93％之间变化，红外光谱的分析表明，聚丁二烯中不含有苯的特征峰，故认为丁二烯的插入反应不能发生在稀土—配件形成的碳σ键之间，而发生在配体与烷基铝中的烷基交换后所产生的稀土碳键间。

四甲基乙撑二环戊二烯基稀土金属有机配合物的合成及其晶体结构

将6，6-二甲基富烯与金属镁、四氯化碳在四氢呋喃中还原偶联可以制得四甲基乙撑二环戊二烯基镁氯配合物：[C（CH_3）_2C_5H_4MgCl·2THF]_2 (I)。（I）和LnCi_3 (Ln = Nd、Sm、Gd、Yb)在THF溶液中反应，合成出如下四类四甲基乙撑二环戊二烯基稀土金属有机桥镁配合物，其中（II）、（III）、（IV）为首次合成的配合物。[C(CH_3)_2C_5H_4]_2LnC_5H_5·THF Ln = Nd、Sm、Gd、Yb (II) [(C(CH_3)_2C_5H_4)_2LnCl_2MgCl·nTHF]_2 Ln = Nd、Sm、Yb n = 1、1.5、2 (III) [（C(CH_3)_2C_5H_4）_2SmCl·THF]_2 [C(CH_3)_2C_5H_4)]_2 (IV) YbCl_2[Mg_2Cl_3·6TNF]·THF(V) 这四类配合物经元素分析，热失重分析、红外光谱、核磁共振谱、质谱的分析，特别是进行了配合物单晶的X－射线衍射分析，确认了它们的组成和结构。以上四种类型的稀土有机桥联配合物的分子结构，随着配体间的空间拥挤程度的变化，桥联配体的结构呈规律性的变化，这为研究含桥联配体的稀土有机配合物结构规律具有一定的价值。

长白山二道白河溪流大木质物残体的初步研究(英文)

主要对长白山北坡溪流大木质物残体现存量进行了调查和研究,包括两段河道内所有大木质物残体的基径、顶径、长度、腐烂级,并在其中一段对树种尽可能进行了鉴别,以分析河岸带植被与溪流大木质物残体的关系。在调查的红松阔叶林植被带内4500 m长河道内,共发现溪流倒木425株,分属于17个树种;其中III、IV级腐烂占相当大的比重,与林地倒木II、III级腐烂占优有所不同,其原因可能与分解环境的不同有关。两段河道溪流大木质物残体的现存量为1.733 m3/100m、 10.83m3/hm2和1.709 m3/100m、 21.36 m3/hm2。处于III、IV级腐烂的溪流大木质物残体所占比重较大,与在森林中情况有所差异,可能与分解环境的不同有关。溪流大木质物残体和林地活立木的个体数量的径级分布基本上为反J型,而它们材积的径级分布均为典型的J型。溪流大木质物残体的树种组成和不同树种的材积与河岸带植被密切相关,但存在差异,分析这种差异可以深入了解河岸带植被动态。图1表4参18。

Studies on plant extracellular calmodulin by lanthanide luminescence probe

Plant extracellular calmodulin (CaM) has been purified from cauliflower and identified with NAD kinase(NADK) activation and inhibition effect of CaM antagonist W7, Tb-3.1 fluorescence titration showed that extracellular CaM contained four metal-binding sites, The excitation spectrum and emission specturm indicated that extracellular CaM contained one tyrosine residue which could transfer energy to bound Tb3+. Based on Forster type nonradiative energy transfer theory, the distances of Tyr-->sites III, IV have been determined, these are 1. 104 nm(Tyr --> III, site) and 1. 056 nm(Tyr --> N, site). By studing the effect of CaM antagonist W7 and CaM antibody on Tb3+-sensitized fluorescence, it was found that the binding sites of W7 and antibody were located on the c-terminal part of plant extracellular CaM which contains domain III and domain IV.

Studies on plant calmodulin and its interaction with antagonist W-7 by Ln(3+) luminescence probes

Plant calmodulin (CaM) has been extracted from cauliflower, and the purified CaM has been identified with the activation of NAD kinase (NADK) and the inhibition effect of CaM antagonist W-7. CaM's intrinsic fluorescence and Tb3+ fluorescence showed that there was one tyrosine residue and four metal-binding sites in cauliflower CaM. Based on Forster-type nonradiative energy theory, the distances of Tyr --> site III, IV have been determined, and these are 1.23 nm (Tyr --> site III ) and 1.18 nm(Tyr --> site IV). The Eu3+ and Tb3+ fluorescence probes showed that the combination of CaM with W-7 resulted in significant change on CaM's conformation, but did not affect coordination environment of metal-binding sites.

热带西太平洋环流动力结构分析与模拟

热带西太平洋环流是副热带环流与热带环流关键分量，毗邻西太平洋暖池，对暖池的形成与变化有重要的作用。然而，目前为止，热带西太平洋环流还有许多问题，包括动力结构还不清楚。因此，论文针对热带西太平洋环流的研究不仅在太平洋环流动力学上有理论意义，而且对气候变化的研究和预测也具有理论和实用价值。 太平洋北赤道流分叉是大洋，特别是太平洋西部边界流海域的一个非常突出的环流现象，它是大洋中副热带大流环和热带流环的发源地，很大程度上决定着海盆尺度的大洋环流结构，在大洋环流动力学上具有非常重要的意义和地位；同时它决定着大洋西边界区质量、热量的经向输送，进而对气候变化产生重要影响，是气候系统中不可忽视的重要分量。因此，北赤道流分叉的研究，不仅具有在海洋动力学上科学意义，而且对气候变化和预测也有实践意义。 从30年代至今，关于北赤道流分叉的研究有两种，一是根据实际观测水文数据，二是由数值模拟结果得出结论。用观测数据做出的结果，相对比较接近实际，但资料的分辨率较差，会引起估算结果的偏差；数值模拟结果有较高的时空分辨率，但由于模式本身的某些缺点会导致结果偏离实际。目前为止，诸多有关北赤道流分叉的结果，如分叉纬度变化的结论很不一致。所以，如何找到一种高时空分辨率的数据或提出一个比较符合物理实际并得到实测数据验证的数值模式是研究北赤道流分叉的关键。 本文用1992年10月到2004年12月高时空分辨率的卫星高度计数据，通过计算迹线的方法，确定了北赤道流分叉的纬度。结果表明，年平均分叉纬度约在13.4°N. 关于北赤道流分叉的季节变化，6月份发生在最南端（12.9°N），12月份发生在最北端（14.1°N）。12年的平均结果显示，7月份的分叉纬度比6月份和8月份明显偏大，这是局地风应力旋度导致的结果。本文同时研究了北赤道流分叉的年际变化，结果表明在厄尔尼诺年，北赤道流分叉纬度北移，在拉尼娜年，分叉纬度南移。 在热带西太平洋地区，特别是西边界流区和印度尼西亚贯通流邻近海域，岛屿众多，地形非常复杂，历史水文数据和测流数据又极少，所以几乎无法用分析观测数据的方法求得这一海域海洋环流，特别是次表层环流结构的深刻了解。因此，本文利用一个既适用于开阔大洋又适宜于地形变化剧烈海域的混合坐标海洋模式HYCOM，模拟了热带西太平洋环流，特别是西边界流及其相关海流，如，新几内亚沿岸潜流、棉兰老潜流、赤道潜流和印度尼西亚贯通流的气候态及其月、季变化。模式结果再现了该海域主要流系及其季节变化，模拟得到的海面高度场与卫星高度计数据基本一致；模拟所得的诸多关键断面上的海流、温度和盐度结构与实地观测数据（Johnson et al., 2002）有良好的一致性，说明本文的HYCOM模拟结果是比较可信、可靠的，可以用来做西太平洋环流分析用。本文得到结果如下： （1）赤道潜流究竟起源于何处，是赤道环流动力学上一个重要问题。鉴于实测数据缺乏和赤道潜流起源邻近海域地形复杂，相关研究很少，仅有的几项研究结果认为赤道潜流起源于135－137°E。本文一系列经向跨赤道断面的纬向流速模拟结果表明，赤道潜流最西源于129－130°E之间；另外，事实上，从200米层水平环流的模拟结果来看，赤道潜流有4个源头，各季有所不同：(i) 新几内亚沿岸潜流在135°E附近汇入赤道潜流；与Tsuchiya et al.（1989）结论相同；(ii) 来自棉兰老海流，这与Lu and McCreary（1995），Gu and Philander（1997）结论相同；(iii) 南海水经民都洛海峡、苏禄海和苏拉威西海西部由哈马黑拉岛以北进入赤道潜流，特别是，在春、夏、秋季；(iv) 印度洋海水经班达海和马鲁古海沿苏拉威西东岸北上沿哈马黑拉岛以东汇入赤道潜流（特别是春季）。所以，赤道潜流就水源来说，它有来自南海、印度洋和棉兰老以东的海水，就其起源来说，还是应该算从129－130°E开始的。 （2）棉兰老潜流发现于80年代末，尽管棉兰老潜流的起源对这一海域环流动力学非常重要，但由于资料缺乏，其起源的研究甚少。本文的模拟结果表明棉兰老潜流似乎有一部分水来自棉兰老海流，这主要在300－500米层。但更重要的是，从马鲁古海西边界（苏拉威西岛以东）向北的一支流更是棉兰老潜流的重要水源，说明棉兰老潜流的水源有相当部分是来自南半球，在600，700米层，特别是800，900和1000米层，棉兰老海流流速急剧减小至几乎看不到，而棉兰老潜流非常突出，其水源主要来自南半球苏拉威西岛东部向北的流动。至于棉兰老潜流的去处，500，600米层的模拟结果显示，棉兰老潜流在12－13°N附近，一大部分向东流去，一小部分向南加入棉兰老海流。在700米层以下，棉兰老潜流则在12°N向东流去，这与Hu and Cui（1989, 1991）和Wang and Hu（1998）的结果一致。 （3）关于印度尼西亚贯通流。HYCOM模拟的印度尼西亚贯通流年平均状况指出：250米以浅，印度尼西亚贯通流由西太平洋主要经由望加锡海峡进入东印度洋；300米以深，印度尼西亚贯通流反向，由东印度洋经由弗罗勒斯海、班达海和马鲁古海的西部边界进入太平洋。由200米层环流可以看出，从民都洛海峡南下的南海水是进入望加锡海峡构成印度尼西亚贯通流的主要的来源，另一小部分来自棉兰老海流。 （4）关于黑潮南海分支。在本文的模拟结果中，一年四季都有明显的黑潮分支由吕宋北端向西北进入南海后，沿大约21°N附近向西南流动，宽约100－200公里，深达300－400米，最大流速一般可达20厘米/秒，最大在冬季，可达40厘米/秒，流量约为6.5Sv，冬季强，5、9月份偏弱。证明了仇德忠、杨天鸿、郭忠信（1984）和郭忠信、杨天鸿、仇德忠（1985）关于南海黑潮分支存在的论述，并在一定程度上定量的解释了其季节变化规律。

上芒岗金矿床成矿作用过程研究

上芒岗金矿床位于三江褶皱系怒江大断裂西南段，龙陵～瑞丽大断裂(F_1)南东盘，上芒岗次级断裂(F_4)之中。赋矿地层为下二叠统沙子坡组(P_(1s))和中侏罗统勐嘎组(J_(2m))。矿石主要有两种类型，硅质矿石和粘土质矿石；前者主要由石英和少量黄铁矿所组成，金品位平均为2 * 10~(-6)；后者主要由伊利石、高岭石和黄铁矿所组成，金品位一般为2 * 10~(-6) ～ 4 * 10~(-6)。矿石中金星次显微状态，主要元素组合为Au、Ag、As、Sb、Hg、Ba。矿床以强烈的黄铁粘土岩化为特征，热液蚀变作用过程即是金矿化作用过程。根据热液蚀变的矿物共生组合及其生成序次，将金矿化作用过程分为五个阶段：黄铁矿-石英阶段(I)；镁贝得-白云石阶段(II)；辉锑矿-石英阶段(IlI)：黄铁矿-高岭石-伊利石阶段(IV)；网脉状石英阶段(V)。其中黄铁矿-高岭石-伊利石阶段(IV)是金矿化的主成矿阶段。该矿床属于卡林型金矿床。由石英流体包裹体获得不同成矿阶段的温度为，成矿阶段I：210～170 ℃、成矿阶段III：190～160 ℃、成矿阶段V：173～144 ℃。伊利石-水氢同位素温度计测得成矿阶段IV的温度为165 ℃。石英流体包裹体液相成分以K~+、Na~+和Cl~- (F~-)为主，其次为Ca~(2+)、Mg~(2+)和HC0_3~-，由早到晚K~+、Na~+和Cl~-降低，而Ca~(2+)、Mg~(2+)和HC0_3~-升高；气相组分以C0_2为主。石英流体包裹体成分富F，其含量高达8.03 * 10~(-3) mol／kg，正是由于成矿热液富含F，Al才可以与F形成络合物进入热液迁移，即Al成为活动组份，从而形成该矿床所独特的强烈粘土岩化蚀变。稀土元素特征方面，矿石和赋矿地层下二叠统沙子坡以及中侏罗统勐嘎组岩石的稀土配分曲线十分相似，均为右倾型，但是两者的稀土元素总量不同，前者的相对较高。矿石和蚀变岩具有相似的稀土元素配分曲线，但是矿石的稀土元素总量相对较高。与勐嘎组泥岩相比，粘土质蚀变岩和矿石更加富集轻稀土元素，并且更富Eu。这些特征表明，粘土质蚀变岩和矿石是由热液作用形成的，而不是风化作用的产物；矿石与赋矿地层在物质来源上有亲缘关系。不同矿段、不同阶段和不同类型矿石和蚀变岩的Au、Ag、As以及Sb的含量同步变化，这表明在整个成矿作用过程中，成矿流体来源统一，且在成矿体系起主导作用。不同类型的矿石及蚀变岩中Au与Al_20_3，和TFe的含量呈正相关，表明黄铁粘土岩化与成矿关系最为密切。矿石铅同位素~(208)Pb／~(204)Pb、~(207)Pb／~(204)Pb和~(206)Pb/~(204)Pb比值分别为39.12～39.54、15.85～15.95、19.75～20.33；沙子坡组(P_(1s))岩石铅同位素比值分别为:38.407～37.868、15.921～15.589、22.685～22.367;孟嘎组(J_(2m))岩石铅同位素比值分别为：39.499～39.222，15.821～15.772、19.207～18.709。在铅同位素组成相关图中矿石与地层铅的投影点分别集中成群分布。矿石铅与地层铅呈线性分布，而且矿石铅的集中区位于沙子坡组铅集中区和勐嘎组铅集中区之间。这些特征表明矿石铅系由沙子坡组铅和勐嘎组铅混合而成。成矿热液的δ~(18)O由早到晚逐渐升高，I、III、IV、V阶段流体的δ~(18)O值分别为-4.2‰，+0.59‰；+0.76‰，+1.98‰，表现出明显的漂移特征；而δD则表现出高度的一致性，变化范围为-82.5 ～ 79.48‰。由此认为成矿热液系大气降水起源。成矿热液氢、氧同位素组成的这种规律性变化还说明，成矿热液的演化具有继承性和连续性。应用CHILLERR软件包，对上芒岗金矿床的成矿作用过程进行化学反应途径数字模拟。所展示的成矿作用过程为：大气降水沿断裂带下渗，加热循环，获取成矿物质(但不排除有深源成矿物质加入的可能性)；形成起始成矿热液：T = 200℃ P = 228.8bar；pH = 4.4；fs_2 = 10~(-9.89); fo_2 = 10~(-41.28)；aAu(HS)_2~- = 10~(-9.64)，aAuCl_2~- = 10~(-17.86);富含F、Al和Au，贫As、Hg、Zn、Cu和Pb。成矿热液在构造作用的驱动下，上升进入上芒岗断裂上部含水构造破碎带，并与下渗雨水混合而淬冷，形成沿上芒岗断裂呈线状分布的早期硅化石英岩(成矿阶段I)，成矿热液与下渗雨水之比为16:l(成矿阶段I)；继而热液扩散进入下盘破碎带，与白云岩反应，形成矿体下盘的白云石化，水:岩比为193:l(成矿阶段II)。此后成矿热液上升充填裂隙空间，由于热传导而缓慢冷却，成矿体系的温度由189 ℃降为165 ℃，形成含辉锑矿的梳状石英脉(成矿阶段1II)。成矿热液继续上升进入上盘碎屑岩破碎带，停积于构造揉皱的泥质岩，并与之反应，形成上芒岗矿床金矿化的主体—粘占土质矿石，水:岩比为29:1(成矿阶段IV)。最后成矿残液逐渐冷却, 同时伴随C0_2的起泡，形成晚期石英网脉(成矿阶段V)，至此热液金矿化过程结束。由上述可见上芒岗金矿床的成矿作用过程经历了：(初始)成矿热液与下渗大气降水混合(I) → 成矿热液与沙子坡组白云岩反应(II) → 成矿热液缓慢冷却(III) → 成矿热液与勐嘎组泥质岩石反应(IV) → 成矿热液冷却沸腾(V)等5个演化阶段。模拟结果进一步证实了上芒岗金矿床的热液成因。上芒岗金矿床成作用过程化学反应途径数字模拟与地质事实高度吻合，与地球化学研究结果相互印证，再现了上芒岗金矿床的成矿作用过程。由矿床的地质地球化学特征及成矿作用过程化学反应途径模拟结果，归纳出上芒岗金矿床成矿作用过程模型。

岩浆－热液过渡阶段体系中不相容元素地球化学行为及其机制－以新疆阿尔泰3号伟晶岩脉研究为例

伟晶岩形成和演化中岩浆-热液过渡阶段物理化学性质、过铝质富挥发分岩浆体系岩浆液相不混溶、流体相出溶事件的相对时间尺度以及在岩浆-热液过渡阶段体系中稀土和其它微量元素地球化学行为(稀土“四重效应”机制和微量元素分异及控制因素等)是目前过铝质岩浆体系研究的焦点问题。对上述问题的研究和探讨，将有助于了解伟晶岩形成和演化的全过程，有助于了解挥发分(H_20、F、B、P)对过铝质岩浆体系物理性质以及对REE和其它微量元素地球化学行为影响，这对于理解过铝质岩浆体系成岩、成矿作用过程具有重大的理论和实际意义。本论文选择著名的新疆阿尔泰3号伟晶岩脉为研究对象，由于它具有完美的分带特征，使我们有可能通过各结构带矿物学、地球化学的研究揭示伟晶岩成因和演化过程以及讨论岩浆-热液过渡阶段体系中的稀土和微量元素地球化学行为。由于LCT型伟晶岩具有明显的分带性、矿物颗粒大小不均匀性等特点，因此利用全岩样品研究伟晶岩往往因取样没有代表性而被大多数岩石学家和地球化学家所否定。考虑到这点，本文系统采集阿尔泰3号伟晶岩脉各结构带磷灰石、电气石、碱性长石、石英矿物，部分结构带的石榴石、绿柱石、锂辉石矿物以及伟晶岩冷凝边和蚀变围岩的全岩样品，通过各结构带磷灰石矿物化学组成和~(87)Sr／~(86)Sr比值测定，电气石矿物的化学组成和硼同位素组成分析，碱性长石中磷含量的电子探针分析和碱性长石-石英矿物对的氧同位素体系研究以及蚀变围岩和冷凝边的化学组成分析，本文较为详尽系统地探讨以上所有的问题。通过本次多年的研究，我们获得了以下几点新的认识：f1) 富挥发分过铝质岩浆体系的样品存在稀土“四重效应”和Y-Ho、Zr-Hf、Nb-Ta、Sr-Eu元素对的显著分异，表明在过铝质岩浆演化过程中含氟流体相起着重要的作用；目前，稀土“四重效应”机制被认为是含水流体相与过铝质岩浆熔体相互作用的结果(Irber 1999；Bau 1997)，而不是独居石、磷钇矿、石榴石矿物等矿物的早期结晶引起的残余熔体稀土含量的异常变化。由于阿尔泰3号伟晶岩脉各带磷灰石以及与其共生的石榴石、绿柱石、碱性长石、锂辉石矿物均存存明显的稀土“四重效应”以及相同电价、相似离子半径的不相容元素间存在显著的分异，并结合最近赵振华等(1999)和Sba and Chappell(1999)报道S型花岗岩全岩和单矿物(磷灰石、独居石、长石、黄玉等)均存在稀土“四重效应”这一现象，本文研究提出，稀土“四重效应”是富挥发分过铝质岩浆体系的一个基本特征，其机制既不可能由含稀土的副矿物早期结晶引起残余熔体相中REE含量变化的结果，也不能定性地归因于流体相与熔体相相互作用过程中稀土元素在流体／熔体之间分异的结果，而很可能与伟晶岩岩浆形成之前某些过程密切相关，S型花岗岩岩浆在液相线以上存在硅酸盐熔体与高盐熔体(或卤水相)的不混溶液相分离有可能是过铝质岩浆体系产生稀土“四重效应”的主要原因。(2) 由于Sr~(2+)与Eu~(2+)具有相同的电价、相似的离子半径，根据经典的地球化学原理，它们具有相似的地球化学行为，在各种地质过程中其它们具有紧密的一致性。阿尔泰3号伟晶岩磷灰石中Sr／Eu比值具有二歧变化现象，其中I、Il、III和IV带磷灰石具有低的Sr／Eu比值(16:0～111.2)，而V、VI、VII带、核部带和IV带中的一个磷灰石则显示较大的Sr／Eu比值(主要在246．6～514:9范围，其中IV带的一个磷灰石该比值在10000以上)。对世界范围内的过铝质花岗岩统计表明，过铝质岩浆岩的全岩样品中的Sr／Eu也呈现二歧变化，由此本文提出Sr／Eu比值是指示过铝质岩浆体系中岩浆流体相出溶的有效地球化学参数，大于300的Sr／Eu比值是Eu~(2+)强烈分配进入流体相的地球化学标志。(3) 阿尔泰3号伟晶岩I、II、III带电气石矿物的硼同位素组成(δ~(11)B)分布在-41.11‰～-30.90‰之间，V、VI、VII带电气石矿物硼同位素组成(δ~(11)B)在-15.23‰～-9.20‰范围，IV带电气石硼同位素分布于-39.19～13.10‰范围，如此大的硼同位素分馏无法根据实验研究获得的熔体／流体相间的分馏系数进行合理解释。我们的研究表明岩浆成因电气石的B同位素组成与电气石化学组成具相关性，随电气石Y位上AI、Li阳离子数的增大，δ~(11)B值显示明显增大的趋势。阿尔泰3号伟晶岩最初形成的结构带中电气石的B同位素组成是目前所发现的最低值之一(-41.1l～39.01‰)，指示形成伟晶岩脉的初始岩浆可能由含非海相蒸发岩的泥质岩经变质深熔作用形成，或是伟晶岩岩浆在上侵定位过程中同化了含非海相蒸发岩地层的结果。本次研究利用电气石-白云母和电气石-四硼酸盐矿物间的同位索分馏以及熔体相-流体相间的同位索分馏，合理解释了阿尔泰3号伟晶岩脉电气石B同位素分馏过程，并首次获得伟晶岩形成、演化过程中B同位素组成演化的全程图谱。(4)伟晶岩岩浆形成和演化过程是否存在由过磷引起的液相不混溶现象未见确凿的岩石学和实验地球化学证据。阿尔泰3号伟晶岩脉糖粒状钠长石带(II带)明显由两种不同组构的岩性组成，而且该带是3号脉主要的Be矿化带，也是P、REE最重要的沉淀场所。阿尔泰3号伟晶岩脉梳状结构带和I带的碱性长石具较高P含量(平均值分别为0.42 wt％和0.22 wt％)，随着岩浆的演化进行，从III带到核部带，碱性长石中P含量逐渐增大(平均值由0.21 wt％增至0.50 wt％)，而II带碱性长石中异常低的P含量(平均值为0.08、wt％)是该带大量磷灰石矿物饱和结晶，导致残余熔体相中P极度亏损所造成的，而不是晚期出溶的岩浆热液交代形成的。根据Watson (1978)、Ryerson and Hess(1980)在液相线以上温度下实验研究获得的微量元素在不混溶的基性和酸性液相中分配特征，以及Webster et a1．(1997）对德国Ehrenfriedersdorf矿区伟晶岩石英中熔体包裹体的研究成果，我们推断在富磷岩浆体系中，在其演化的早期将出现由磷引起的液相不混溶作用，它对伟晶岩成岩和Be的成矿具有重大的影响。

Revised ab initio natural band offsets of all group IV, II-VI, and III-V semiconductors

Using an all-electron band structure approach, we have systematically calculated the natural band offsets between all group IV, III-V, and II-VI semiconductor compounds, taking into account the deformation potential of the core states. This revised approach removes assumptions regarding the reference level volume deformation and offers a more reliable prediction of the "natural" unstrained offsets. Comparison is made to experimental work, where a noticeable improvement is found compared to previous methodologies.

离子液体在铈（IV）钍及稀土（III）萃取分离中的应用研究

本文对1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体（[C8mim]PF6）在包头稀土矿分离钍以及攀西矿分离铈工艺中的应用作了初步探索。论文首先研究了伯胺N1923溶于离子液体对硫酸体系钍的萃取分离行为，考察了酸度、盐析剂浓度、萃取剂浓度等对N1923/IL萃取钍的影响，并与庚烷体系的萃取规律作了对比。在此基础上对萃取机理进行了探讨，提出了不同于分子溶剂体系的萃取机理，认为N1923/IL在水相有硫酸钠作为盐析剂时对钍的萃取为“胶束增溶”萃取机理。此外，钍对稀土的分离考察结果认为，虽然N1923/IL对钍的萃取效率降低，但在一定条件下钍对稀土仍能保持较高的分离系数。由此本文对N1923/IL应用于钍的分离实践作了初步评估。 论文的另外一部分工作研究了纯[C8mim]PF6及其与2-乙基己基膦酸二（2-乙基己基）酯（DEHEHP）的混合体系对硝酸铈（IV）的萃取性能。研究发现纯[C8mim]PF6本身对硝酸铈（IV）有良好的萃取选择性，机理考察结果认为铈（IV）的萃取是由于Ce4+离子在富硝酸根溶液中形成络阴离子Ce(NO3)62-并与离子液体的阴离子PF6—发生交换的结果。一种新型含铈离子液体[C8mim]2Ce(NO3)6的合成进一步证实了这一机理。反萃考察发现被萃入离子液相的铈（IV）用水可完全反萃，且萃取和反萃过程中因离子交换机理导致的离子液体流失可以通过添加适量离子液体组分的方法予以抑制。此外，本文考察了DEHEHP溶于[C8mim]PF6对于含氟硝酸体系铈（IV）的萃取行为，发现在一定条件下DEHEHP对铈（IV）的萃取能获得与分子溶剂中等同的萃取机理。在此基础上，采用DEHEHP/IL从氟碳铈矿分解液中进行分离铈和氟的研究，获得纯度为99.9%以上的纳米CeF3产品。由此我们提出一个将离子液体应用于攀西氟碳铈矿铈钍稀土分离流程的模型，为离子液体在稀土清洁分离流程中实现溶剂绿色化的目标提供了一个范例。

膜基萃取稀土研究－中空纤维膜器中RE(III)、Th(IV)的萃取传质动力学及分离

首次使用两种新的聚偏氟乙烯中空纤维膜萃取法研究了HEH／EHP体系中钕、钐及铈及Cyanex272体系中镱、铒及钍的膜基萃取及分离。研究了膜材料性能。提出了膜萃取反应与液液萃取相同，且均为一级反应；高料液pH值条件下的H~+优先于NH_4~+的传质规律；氨化萃取剂可降低传质阻力；膜萃取机理为伴有界面反应的扩散控制机理及膜孔径对萃取机理的影响。利用钍的传质速率远大于镱的传质速率的特点，实现动力学竞争分离钍和镱。通过界面反应动力学研究，得到了各组分的反应动力学方程、反应速率常数K及相关组分的分离系数。将氨离子选择电极与流动注射分析相结合，实现了氨离子的自动在线分析。为膜萃取技术的工业化提供有价值的基本参数。

Reversed micellar solubilization extraction and separation of thorium(IV) from rare earth(III) by primary amine N1923 in ionic liquid

The extraction behavior of thorium(IV) sulfate by primary amine N1923 in imidazolium-based ionic liquid (IL) namely 1-octyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([C(8)mim]PF6) was systematically studied in this paper. Results showed that the extraction behavior was quite different from that using conventional solvent as diluent. A reversed micellar solubilization extraction mechanism was proposed for the extraction of thorium(IV) by N1923/[C(8)mim]PF6 via slope analysis method and polarized optical microscopy (POM)/transmission electron microscopy (TEM) observation. The salt-out agent, Na2SO4, was demonstrated to prompt this extraction mechanism.

The separation of Cerium(IV) from nitric acid solutions containing Thorium(IV) and Lanthanides(III) using pure [C(8)mim]PF6 as extracting phase

The extraction behavior of Ce(IV) along with Th(IV) and Ln(III) (Ln = Ce, Gd, Yb) nitrate by pure ionic liquid, [C(8)mim]PF6, was investigated. [C(8)mim]PF6 alone showed good extraction ability for Ce(IV), while it was slight for Th(IV) and negligible for Ln(III). The extraction behavior of Ce(IV) by [C(8)mim]PF6 was particularly studied, and the most probable extraction mechanism proposed was the anion exchange mechanism. Moreover, the stripping of Ce(IV) from IL phase was also investigated. The Ce(IV) in IL phase can be quantitatively recovered by water.

Extraction and separation of cerium(IV) from nitric acid solutions containing thorium(IV) and rare earths(III) by DEHEHP

The extraction behaviour of Ce(IV), Th(IV) and part of RE(III), viz., La, Ce, Nd and Yb, has been investigated using di(2-ethylhexyl) 2-ethylhexyl phosphonate (DEHEHP,B) in heptane as an extractant. Results show that extractability varies in the order: Ce(IV) > Th(IV) much greater than RE(III). Therefore, it is possible to find the appropriate conditions under which Ce(IV) can be effectively separated from Th(IV) and RE(III). Furthermore, stripping Ce(IV) from the loaded organic phase can be carried out by dilute H2SO4 with an aliquot of H2O2.Roasted bastnasite made in Baotou (China) by Na2CO3 and leached by HNO3, there is about 50% Ce mainly as tetravalent nitrate along with other RE(III) and Th(IV) in the leachings. Through fractional extraction, taking nitric acid leachings of roasted Bastnasite as feed and DEHEHP as an extractant, we can obtain the CeO2 products with high purity of 99.9-99.99%, with a yield of >85%, in which ThO2/CeO2 < 10(-4).