氢氧化物族矿物的氧同位素分馏

应用增量方法计算了氢氧化物族矿物的氧同位素分馏,得到常见氢氧化物的18O富集顺序为：褐铁矿＞三水铝石＞针铁矿＞水镁石＞硬水铝石。氢氧化物与其对应的氧化物相比显著地富集18O。三价阳离子的氢氧化物和氧化物的18O富集顺序为：M（OH）3＞MO（OH）＞M2O3。Al（OH）3同质多象变体之间也存在一定的分馏。对于石英-氢氧化物、方解石-氢氧化物和氢氧化物-水体系,本文计算提供了在0-1200℃温度范围内三组内部一致的分馏系数方程。这些理论校准与合成实验结果和／或地表温度下的天然样品相吻合,特别针铁矿、勃姆石和硬水铝石与水之间的氧同位素分馏关系能够满足地质测温的要求。因此,对氢氧化物-水体系的氧同位素分析可望提供表生环境下可靠的地质温度计。     

铝土矿中稀土总量的测定——PMBP-醋酸丁酯萃取偶氮胂Ⅲ光度法

矿石中微量稀土总量的分离测定一般采用离子交换法、纸上色层法、反相萃取色层法、溶剂萃取法,沉淀分离法、缓冲掩蔽法等但以溶剂萃取法较为简便快速。其中尤以PMBP—苯应用最为广泛,由于苯是有害物质,故本文研究PMBP—醋酸丁酯萃取分离微量稀土总量的体系,并对萃取分离条件,偶氮胂Ⅲ显色条件,氢氧化物共沉淀分离条件进行了探讨,制定了铝土矿中微量稀土总量的测定方法。本法测定范围RE_2O_30.02～0.2％。     

单十二烷基磷酸根离子柱撑MgAl水滑石的结构特征

通过共沉淀法、离子交换法、焙烧还原法制备出单十二烷基磷酸根离子(DDP)柱撑层状复合金属氢氧化物(LDHs)复合物。XRD和FT-IR分析表明,DDP进入到LDHs层间形成柱撑复合物,但采用3种工艺制备的复合物超分子结构有明显的不同:以共沉淀法制备的柱撑复合物层间距为3.15 nm,DDP在LDH层间呈倾斜双层排列,焙烧还原和离子交换法制备的复合物层间距为3.89 nm,DDP在LDH层间呈垂直双层排列。离子交换法制备出的DDP柱撑LDHs复合物中由于LDHs层间存在较强的静电作用力而不能使碳酸根被完全置换出来。     

即时合成层状双氢氧化物处理酸性大红GR染料实验研究

印染废水是重要的工业污染源之一,研究新的印染废水脱色技术是水污染控制技术领域重要课题之一。以酸性大红GR为典型代表,初步研究了镁-铝盐水解共沉淀法即时合成层状双氢氧化物(LDH)处理阴离子型染料溶液的效果、影响因素和染料去除机理。结果表明,镁-铝盐水解共沉淀法即时合成LDH对酸性大红GR染料溶液有非常好的脱色效果,影响处理效果的主要因素是Mg/Al比和pH值。在pH值8.5~10.0,Mg/Al比2∶1~4∶1,都可以获得较好的净化效果,酸性大红GR染料浓度0.65 mmol/L时,染料去除率达99%。其净化机理是,当在染料溶液中投加Mg2 、Al2 溶解盐和NaOH时,Mg2 、Al3 水解共沉淀形成LDH的同时,染料阴离子以平衡LDH结构电荷的形式进入LDH结构层间,含有染料的LDH通过沉淀分离从溶液中去除。     

物理化学条件对合成Mg／Al-LDH结晶度和结构的影响

采用共沉淀法在不同物理条件下合成了一系列镁铝层状双氢氧化物(LDH),用化学分析、XRD和红外光谱对产物的组成与结构进行了表征,并探讨了初始溶液Mg/Al比、平衡pH值、水热反应温度、干燥温度等因素对合成LDH产物的结晶度、Mg/Al比、结构以及镁铝水解率的影响。结果表明,在实验条件范围内,最佳的合成条件为:初始Mg/Al比为2∶1,pH值为10,合成温度50℃,在此条件下固体产物为单一LDH物相,合成LDH的Mg/Al比为2∶1,镁铝水解率分别为99.21%和98.97%,结晶度高,可以实现在较低的温度下水热合成LDH。由于在LDH结构中Al3 替代Mg2 的量不同,导致X衍射分析d值和晶胞参数呈规律性变化。     

即时合成Cu/Mg/Al层状双氢氧化物处理含Cu2+废水实验研究

在模拟含Cu2+废水中加入Mg2+和Al3+,以NaOH为沉淀剂,研究金属盐水解即时合成层状双氢氧化物去除Cu2+的可行性,同时考察了体系终点pH值、配料中Mg/Cu摩尔比值及反应温度和时间对Cu2+去除率的影响,探讨了Cu2+去除机理及层状双氢氧化物形成过程。结果表明,实验条件下体系终点pH值显著影响Cu2+去除率,在pH值8.0~11.0范围内去除效果较好,达99%以上。通过X射线衍射分析结合即时合成法特点,废水中Cu2+主要是在晶核生成阶段以Cu/Mg/Al三元层状双氢氧化物形式被去除;三元层状双氢氧化物的形成由反应体系中Al3+、Cu2+、Mg2+分步水解导致,最适pH值约为9.0。     

金属矿物材料在废水处理中的应用

从环境矿物学角度，对金属矿物材料(铁氧化物与氢氧化物、锰氧化物和氢氧化物、铁硫化物)在废水处理中的应用现状进行了综述，分析金属矿物材料在水环境保护方面存在的问题，并对其应用前景进行展望。     

即时合成层状双氢氧化物处理高氟水的实验研究

提出了即时合成层状双氢氧化物去除F-的新方法,并初步揭示了反应的基本原理:首先由Mg2 、Al3 水解共沉淀形成LDH,然后F-嵌入LDH层间平衡结构电荷,从而使F-离子以LDH沉淀的形式被去除。研究结果表明,影响处理效果的因素包括Mg/Al比值、pH值、反应时间等。当Mg/Al为2∶1,pH值为9.5,反应时间为120 min时,F-去除率较高,Mg、Al利用比较充分,显示这种废水处理技术具有非常好的研究价值。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定多金属矿中的锡

多金属矿样品经酸溶解,Fe(OH)3共沉淀分离除去大部分Cu、Pb、Zn等干扰组分.含Sn沉淀经碱熔,水提取,氢氧化物进行二次沉淀分离,然后在酸性介质中,加入酒石酸-硫脲-抗坏血酸为掩蔽剂,用氢化物发生-原子荧光光谱法测定样品中的Sn量.方法检出限为0.20μg/g,样品中Sn的含量为7.47 μg/g和21.6 μg/g时,RSD(n=12)分别为6.5%和4.0%,加标回收率为88.6%～113.0%,经国家一级标准物质验证,结果与标准值相符.     

凹凸棒石与Ni2+的长期吸附作用

以Ni2+为例研究了凹凸棒石与重金属离子长期作用过程,探讨了重金属离子在凹凸棒石上的吸附反应动力学,并运用高分辨透射电镜揭示了凹凸棒石与重金属离子互相作用引起重金属离子水解沉淀、形成氢氧化物或层状双氢氧化物次生物相的现象.实验表明,凹凸棒石-Ni2+水悬浮体系中,随着时间的延长溶液的pH值逐渐升高,Ni2+浓度逐渐降低,并且长期作用后悬浮液的pH值和重金属离子浓度受到固/液比控制.Ni2+在凹凸棒石和水两相中的分配在长达40 d的时间内都没有达到完全平衡,表明凹凸棒石-Ni2+水悬浮体系中存在凹凸棒石与重金属离子长期互相作用.凹凸棒石与Ni2+长期作用Ni2+浓度变化可以用抛物线扩散方程、双常数方程、一级扩散方程、Elovich方程较好地拟合.凹凸棒石与重金属的长期作用反应机制可能是由于凹凸棒石纳米效应和反应活性,表面缓慢水化导致含重金属离子溶液pH值缓慢升高,诱导了Ni2+在凹凸棒石表面沉淀,在凹凸棒石表面形成了氢氧化物或层状双氢氧化物.     

论砾岩层控型半宽金矿的地质特征和成因

半宽金矿产于崤山地体铁铜沟组与下代岩层的不整合面或铁铜沟组底砾岩中，赋矿层金丰度明显高于其它岩石，属典型的层控矿床，称之砾岩层控型。矿物包裹体、同位素、微量元素等研究表明，矿床形成经历了Ⅰ期高温变质热液蚀变矿化、Ⅱ期中温变质－雨水混合热液蚀变矿化、Ⅲ期低温雨水热液蚀变矿化。Ⅲ期对矿床形成的贡献较小。成矿物质来源复杂，以深源为主。矿床形成于中生代沿马超营断裂向北的陆内俯冲作用，结晶基底与上覆地层的不整合面及上覆地层的底部是寻找半宽式金矿的有利位置。     

关于银山矿床成矿作用的几个问题——兼与《江西银山铜铅锌金银矿床》的作者商榷

银山多金属矿床是一个特大型火山—潜火山热液矿床,具有复杂的多期多阶段的成矿作用和有序的成矿分带。成矿作用主要为火山—潜火山热液作用,但在此之前,还经历了一期由韧脆性剪切带形成而引起的动力变质热液作用。根据矿体与3个旋回潜火山岩体的时空关系,火山—潜火山热液成矿作用又可分为两个成矿期和5个成矿阶段。矿床地质地球化学研究表明成矿作用在空间上具有定向迁移的特点,结合流体动力学计算机数值模拟认为定向迁移的根本原因是构造岩浆脉动和隐伏岩体形态产状。笔者认为,矿区深部可能有隐伏岩体,但对隐伏的斑岩铜矿床不应抱很大希望     

新疆东天山康古尔塔格金矿带研究

通过矿床地质和Ｒｂ－Ｓｒ法，Ｕ－Ｐｂ法，＾４０Ａｒ－＾３９Ａｒ法，Ｓｍ－Ｎｄ法生代学及氢，氧，硫，碳，锶，铅等稳定同位素与流体包裹体研究，查明东天康古尔塔格金矿带中浅成低温热液型金矿，韧性剪切带蚀变岩型金矿及花岗岩有关的石英脉型金矿三者大地构造背景相同，成矿时代一致。成矿物质来源相似，流体包裹体成分类同，属同一成矿系列，三者之间主要是成矿地质环境不尽相同，成矿元素组合有差异，控矿构造不同，反映成矿     

金在热液流体中存在形式的讨论——“纳米效应”在成矿理论中的应用

热液作用是金矿化中极其重要的机制,金在热液中的存在形式具有十分重要的地质意义。自然界中金元素主要呈金属态存在,而且其粒度极为细小,在自然环境中几乎没有化学反应能将其离解成离子状态,人工合成的金络合物在地质环境中基本未被发现,说明金难以以络合物的形式存在于热液中。根据许多地质现象及"纳米效应"推断金在热液中可能主要呈金属态存在。     

秦岭造山带泥盆系热水沉积岩相的亚相和微相划分及特征

提出秦岭泥盆纪热水沉积岩相，划分了热水沉积岩相的亚相，微相，并总结其特征，按成岩成矿作用方式可划分为热水同生沉积亚相，热水同生交代亚相，热水浊流沉积亚相，热水液压致裂一隐爆亚相，热卤水渗滤交代亚相，热水（岩浆）流体隐爆－液压致裂亚相等6个亚相，沉积盆地分析中，它们是建立热水沉积盆地中地层格架的构造岩石地层单位组成单元，按地球化学动力学－岩石组合可划分为硅质岩亚相，重晶石岩亚相，钠长石岩亚相，铁镁碳酸盐岩亚相，方柱石－黑云母岩亚相，硫化物岩亚相等6个亚相，在热水沉积成矿盆地的地球化学分析与模拟中，它们是建立热水沉积体系及古热水成矿流体场地球化学类型的岩石地球化学地层层序单元及古热水成矿流体场地球化学类型单元。     

浅析热液对流成矿系统

热液对流系统中的酸-碱反应和氧化-还原反应往往共轭出现,与流体物理化学条件的交替转化有关,并控制了矿质活化-迁移-堆积过程。物理化学条件的交替变化还导致了成矿物质迁移方式和迁移能力的变化。SO4^2-在热液对流体系中是搬运许多金属元素的重要配位剂,SO4^2-向S^2-的临界转化是导致矿质堆积的因素之一。热液对流成矿过程还是导致成矿物质的多来源性及不同来源物质混合的重要原因,并决定了硫、氧、碳、铅等稳定同位素演化路径和混合机制的复杂性。成矿／成烃耦合是成矿热液对流循环的一种现象,对流循环系统成油机制可能具有普遍的意义,是在海底热液活动区或热异常区寻找油气藏的依据。     

康定榆林宫水热区CO_2研究

本文探讨康定榆林宫水热区水热ＣＯ２气的来源、区内主要水热点的ＣＯ２气释放强度及释放模式。稳定同位素分析结果表明,该水热区水热ＣＯ２气为深部成因,且有６０％以上为变质成因;估算得区内主要水热点的ＣＯ２气释放强度为１０８ｇ／ａ。结合研究区地质条件做出了水热ＣＯ２气释放模式示意图。     

八卦庙金矿控矿构造研究

陕西风县八卦庙金矿是近期探明的特大型金矿。经研究发现它的成因与脆韧性剪切和岩浆热液蚀变有关。在八卦庙矿区至二里河铅锌矿一带发育了一条脆韧性剪切带，它控制了金矿体在走向（NWW－SEE）上的分布。金矿主要产在剪切带的脆韧性剪切条带和后期脆性剪切形成的碎裂告内；NE向在行小型断裂及其NE向节理控制了后期岩浆热液蚀变形成的矿脉的分布。在北矿带这些矿脉叠加在脆韧性剪切形成的NWW向展布的金矿体之上，形成富矿带。     

块金成因新见及其分级

本文描述了块金的形成新机制。在热液中呈金氢化物、金羰基化合物及纳料金粒子、纳米金合金粒子活化迁移。在表生条件下,金硫代硫酸盐配合物、金粒子、金合金粒子是金迁移的主要形式。块金是地质的、化学的、物理的、生物化学的综合作用的结果。按块金成因分为内生块金和次生块金。按单块块金质量分为４级。     

斑岩铜矿系统

从区域尺度和矿床尺度两个方面论述了斑岩铜矿系统的特点.区域尺度上：1）斑岩铜矿多呈矿带或成矿域出现,带内众多斑岩铜矿呈簇或组合呈线状产出,这是构造作用控制下不连续岩株呈线状侵入就位的表现; 2）主要产于俯冲作用形成的岛弧和陆缘环境,构造应力属挤压但与中等拉张作用也有关,最近的研究证实大陆碰撞造山带也是斑岩型矿床产出的重要环境;3）其形成是通过具氧化性,S饱和,富含金属的岩浆熔体侵入所致,岩浆侵入作用为成矿提供了物质来源; 4）围岩的物理性质以及化学组成对矿床的规模、品位以及矿化类型具有极强的控制作用,碳酸盐岩围岩主要赋存近源Cu-Au夕卡岩矿床,少量远程Zn-Pb或Au夕卡岩矿床,在夕卡岩前缘还形成交代型Cu和Zn-Pb-Ag±Au矿床.矿床尺度上：1）含矿斑岩与斑岩型矿床时空相依,成因相联,是斑岩铜矿重要的含矿母岩和金属-S的可能载体;2）火山角砾岩筒在深部与矿化体平行或斜交,其与围岩的接触带,一般也是富硫金成矿带的一部分;3）与矿化有关的斑岩成矿系统内的角砾岩主要有爆发角砾岩、侵入角砾岩、爆发侵入角砾岩、热液角砾岩和热液卵石脉;4）斑岩铜矿系统中的热液蚀变自下而上可分为不含矿的早期钠质-钙质蚀变→含矿的钾化→绿泥石化-绢云母化→绢云母化→高级泥化,热液蚀变互相套合,矿化互相叠加;5）岩帽是斑岩型热液-成矿活动-蚀变体系的重要组成部分,是重要的找矿标志.