黄土中的主要矿物质为石英、长石、云母、黏土和方解石等,约占总量的90%,而镍绿泥石、斜绿泥石和正长石都是次要组分[6]。由图55-4可见,沙尘暴气溶胶颗粒物与黄土和沙具有矿物学的相似性。黏土(铝硅酸盐)、石英(SiO 2)和方解石是主要矿物质,在DS和DL样品中分别约为50%、10%和15%,是NDS的2倍。由图55-3可见,DS和DL中有半数以上粒子在中间三角形核心区域(命名为“Area”)中,而NDS只有大约1/5。这个区域的颗粒物含有20%~35%的Al2 O 3,35%~60%的SiO 2和低于10%的其他组分,说明这些粒子主要是铝硅酸盐(黏土)。一些粒子含有5%~14%的K 2 O(表55-1),可能是长石。显然,黏土在DS和DL中起最主要作用,而在NDS里必定存在另一至关重要的组分。线L 1可以被视为标识单颗粒物中地壳源组分SiO 2的趋势线。沿着L 1箭头指向,只有SiO 2增加,而所有其他组分迅速减少。在DS和DL中,延伸L 1的尾部,当它穿过SiO2坐标轴时,能达到几乎100%的SiO 2(图55-1和图55-3),说明L 1可以作为纯净石英(SiO2)的指示线。同时随着SiO 2的增加,DS和DL的粒子数逐渐减少,这可能因为高含量的SiO 2粒子(更纯的石英),其直径稍大,易于沉降,而只有很少一部分能被输送到远方。但是,在NDS中的L 1,含有较少的粒子数,而且L 1的延长线只能达到80%的SiO2。注 意 到 在SO3 SiO2散 点 图 中,L 1的 尾 端 在10% SO 3处 保 持 水 平[图55-2(b)]。与此类似,在P2 O5、MgO和Na2 O对SiO2的散点图中(因篇幅有限,略去这些图),在NDS中L 1尾端的粒子同样保持在5%P2 O5、5% MgO和5% Na2 O处。不纯的地壳源趋势线尾端,揭示了NDS气溶胶单颗粒物中的S等元素,部分来自污染源。线L 1可以被视为Ca的趋势线。沿着图55-1(a)、图55-2(a)和图55-3(a)中的线L 2箭头方向,SiO2和Al2 O3在DS、NDS和DL的单颗粒物中按照相似的比率逐步减少。相应地,粒子也被显示在图55-1(c)、图55-2(c)和图55-3(c)的L 2中,可见CaO在DS里上升到50%,在NDS和DL里分别增加到80%和88%。因为没有其他的物质随着CaO增长,所以L 2可以作为CaO的指示线(由于没有元素C的数据,因此也可能含有CaCO3)。
总之,黏土(铝硅酸盐)、石英(SiO2)和方解石是主要矿物质,它们是源区地壳成分的代表,在3个样品中混合在一起。三角形核心区域展现了不同种类铝硅酸盐的外混合状态;SiO 2的趋势线和CaO的趋势线分别展示了“纯”石英和“纯”黏土,以及“纯”CaCO 3、CaO和“纯”黏土的内混合(物质内渗入)状态,以及连续的渐变趋势。各种矿物的内混合,可能归因于长时间的自然形成过程和后来的颗粒物成盐过程,在3个样品中分别占DS 31%、NDS 23%和DL 20%。(www.xing528.com)
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