Pb(Ⅱ)Cu(Ⅱ)Hg(Ⅱ)和As(Ⅲ)在包气带土层中迁移机理的室内实验研究

本文从水-土系统质量均衡的观点,用热力学和数学模型方法,对室内土柱实验资料进行了科学的分析。从而较好地阐明了Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)和As(Ⅲ)在包气带土层中的迁移机理。含Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的水溶液进入土层后,在短期内就能达到新的化学平衡。应向固相转移的质量,在土层上部30cm内已经结束。其迁移形式分别为PbOH~+、CuCO_3~0、Hg(OH)_2~0。而As(Ⅲ)由于溶解度大,被吸附能力弱,不向固转移质量,直接通过土层进入地下水。     

皖北地区出土几件周代青铜器的铅同位素比值分析

皖北地区地处安徽淮河以北,是先秦时期南北文化交流的重要通道,也是长江中下游铜矿北进中原的必经区域之一,该地区的青铜器对于探讨长江中下游铜矿与中原青铜文化的关系至关重要.本工作采用X射线荧光光谱仪(XRF)和激光剥蚀多接收器等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)对出土于皖北地区4件青铜器及湖北吉家院战国楚墓出土的青铜器...     

广西北部矽卡岩锡矿床氧化带中的砷酸盐矿物

过去对硫化矿床氧化带的次生富集矿物及钒类矿物研究较多,对砷酸盐矿物研究较少,尤其对氧化铜矿石和褐铁矿石中的砷赋存状态研究更少。经过几年的努力,我们在住北矽卡岩锡矿床氧化带中共发现16种砷酸盐矿物,其中一种定名为德保石(待审批的新矿物);一种是有疑义的矿物——硅砷铜石(?);其余为:光线石[Cu_3(AsO_4)(OH)_3]、橄榄铜矿[Cu_2(AsO_4)(OH)]、墨绿砷铜石[Cu_5(AsO_4)_2(OH)_4H_2O]、羟砷铜石[Cu_5(AsO_4)_2(OH)_4H_2O]、砷钙铜石[CaCu(AsO_4)     

利用泥芯示踪九连墩楚墓青铜器的产地

探讨了利用青铜器内残留的陶范或泥芯示踪青铜器产地的可行性。采用偏光显微镜、XRD、XRF、NAA等技术手段,测试分析了湖北九连墩楚墓青铜器内的泥芯,发现九连墩外来风格青铜器的泥芯,在物相、微观结构、化学成分、植硅体组合等方面与本地风格青铜器的泥芯有较大差异。外来风格青铜器的泥芯,其CaO含量很高,达6%以上,而Na2O的含量相对较低,这一富钙、贫钠的特点,与中国黄土的典型特征极为吻合。结合泥芯中的植硅体组合特征,推测九连墩外来风格的青铜器很可能来自中国北方黄土堆积地区,系当地铸造后输入到楚国的。本研究表明利用青铜器内的泥芯或陶范残留,可望有效地示踪青铜器的产地。     

红帘石的光性及谱学研究

红帘石是一种富含Mn~(3 )的绿帘石,它与绿帘石和斜黝帘石为等构造矿物,空间群为P2_1/m,它们的结构式分别为: 斜黝帘石 Ca_2Al_3O[SiO_4][Si_2O_7][OH], 绿帘石 Ca_2(Al,Fe)Al_2O[SiO_4][Si_2O_7][OH], 红帘石 Ca_2(Al,Fe,Mn)_2AlO[SiO_4][Si_2O_7][OH]。     

四川某地含铜玄武岩氧化带中的硅孔雀石

硅孔雀石是铜矿床氧化带中常见的次生含水的铜硅酸盐矿物,现经研究表明,水在其中主要是以羟基形式存在,而呈中性水分子形式存在的水却居于次要地位,同时,后者的含量是不固定的。因此,该矿物的一般通式写为(Cu,Al)_2 H_2(Si_2O_5)(OH)_4或H_2Cu_2(Si_2O_5)(OH)_4·nH_2O(M. Fleischer,1980)。应当还要提到的是,在矿物学文献中,还有水硅孔雀石(asperolite)一词,它(水硅孔雀石)是1966年由R.海     

商代含高放射性成因铅的青铜器矿料来源与古蜀三星堆在矿业贸易中的地位

含高放射性成因铅是商代青铜器的重要特征,但对其矿料来源的讨论众说纷纭,莫衷一是。笔者等收集了河南郑州商城、山西垣曲商城、湖北盘龙城、四川三星堆、陕西汉中(地区)、江西新干大洋洲、河南安阳殷墟和陕北(地区)覆盖整个商代的8个遗址/地区700件出土青铜器样品的铅同位素组成数据,并与全国606个Pb—Zn、Cu、Sn多金属矿床4025件矿石样品的铅同位素组成数据进行比对分析,探讨商代青铜器的矿料来源和古蜀国在矿业贸易中的地位。研究表明：(1)河南郑州商城、湖北盘龙城、陕西汉中、山西垣曲商城、河南安阳殷墟和陕北6个遗址/地区的青铜器很可能采用了含异常铅和正常铅的两类铅料;而四川三星堆与江西新干大洋洲出土的青铜器则主要采用了含异常铅的铅料。四川三星堆、陕西汉中和陕北3个遗址/地区出土的青铜器很可能采用了含异常铅和正常铅的两类铜料;而河南郑州商城、湖北盘龙城、山西垣曲商城、河南安阳殷墟与江西新干大洋洲出土的青铜器采用的铜料很可能以含正常铅为主,但不排除采用含异常铅铜料的可能性。(2)对比全国Cu、Pb—Zn、Sn及多金属矿床铅同位素资料,商代遗址出土的青铜器中的高放射性成因铅的铅料,最有可能来自四...     

江苏六合坡缕石的穆斯鲍尔谱研究

坡缕石是一种含水的镁铝硅酸盐。理论分子是Mg_5[Si_8O_(20)]·(OH)_2·(OH_2)_4·4H_2O。由于它们的单晶X-射线和电子衍射资料太少,其精细结构一直是令人感兴趣的课题。本实验样品产自江苏六合小盘山,呈粘土状,与蒙脱石等共生,属于沉积成因。其含铁     

利用泥芯中稀土元素示踪青铜器的产地

从青铜器上所残留的陶范或泥芯出发，探讨利用泥芯示踪青铜器产地的可行性。采用等离子体发射光谱法测试了湖北、陕西、内蒙古和辽宁等地古代遗址出土陶范、泥芯等冶铸遗物的稀土元素，并分析比较了各自特征。在此基础上，对湖北枣阳九连墩和荆门左冢楚墓群出土青铜器上的泥芯进行稀土元素分析，为这些青铜器的铸造地提供信息。研究结果显示，各地陶范和泥芯的稀土元素特征有一定差异，通过分析青铜器上所残留的泥芯或陶范中稀土元素的地球化学特征，可以示踪古代青铜器的产地，即铸造地。     

广西平桂矿区发现的砷钙铜矿

本砷钙铜矿发现于平桂矿区的岩溶堆积Au、Sn矿体的氧化带。经电子探针分析及湿法化学分析确定其主要成份是Cu、Ca、As,并含H_2O。计算的矿物化学式为(Ca,Mg)(Cu,Fe,Zn)(AsO_4,SiO_4,Al_2O_3)(OH)。单晶X射线分析测得晶胞参数a=7.33A,b=9.12A,c=5.79A,斜方晶系,空间群为P2_12_12_1。     

常见阴离子配位体对土壤吸附铜的干扰规律研究

土壤对重金属离子的吸附容量明显受阴离子配位体的影响。本文通过试验探讨了Cl~(-),SOi_4~(2-)HCO_3~(-)阴离子在不同的pH值条件下,分别对土壤吸附铜的干扰规律。运用反求吸附参数法评价了不同阴离子对铜吸附量的干扰程度,论证了土壤与地下水之间元素迁移的规律。     

柴达木盆地北缘中侏罗统石门沟组煤中多环芳烃分布特征及其地质意义

多环芳烃(PAHs)是古环境、古野火以及古气候的重要地质记录,本文通过气相色谱质谱法(GC- MS)研究了柴达木盆地北缘中侏罗统石门沟组煤中多环芳烃分布特征,检测出一系列二环至七环芳烃化合物,包括高等植物衍生多环芳烃(卡达烯、6- 异丙基- 1- 异己基- 2- 甲基萘、惹烯、西蒙内利烯以及二氢惹烯)和燃烧衍生多环芳烃(荧蒽、芘、苯并\[a\]蒽、、苯并荧蒽、苯并\[e\]芘、苯并\[a\]芘、茚并\[cd\]芘、苯并\[ghi\]苝和晕苯)等。这些多环芳烃的检出表明石门沟组煤沉积于具有显著陆源高等植物输入的微咸水湖沼环境,成熟度较低(平均随机反射率为056%)。石门沟组煤中高等植物衍生多环芳烃以极高的惹烯含量为特征,且存在较高丰度的西蒙内利烯和二氢惹烯,卡达烯丰度极低,反映出成煤期陆地植被类型以松柏类植物的针叶林为主,气候温暖湿润。同时,煤中丰富的燃烧衍生多环芳烃证实了柴达木盆地北缘中侏罗世存在广泛的陆地古野火,较高的大气氧气浓度(256%)可能是该时期野火频发的一个重要诱因。本次研究为柴达木盆地中侏罗世古野火事件的研究提供了重要的分子化石证据,也是对中侏罗世古环境和古气候研究的有益补充。     

羌塘盆地胜利河油页岩有机地球化学特征及意义

通过对藏北羌塘盆地胜利河地区2008年新发现的油页岩剖面进行系统采样和GC—MS分析,结果显示该地区油页岩具有较高C29ααα20S/ααα(20S+20R)（0.38~0.44）、C29αββ/(ααα+αββ)（0.37~0.47）和C3122S/(22S+22R)（0.52~0.59）比值,表明其有机质已进入生油阶段。分析的油页岩样品具有较高的C27甾烷含量（32.82%~43.6%）和较高4 甲基甾烷/规则甾烷（0.04~0.22）、甾/藿（0.80~1.04）比值,显示浮游植物为主的生物母源对油页岩的贡献。此外,油页岩具有较高的γ 蜡烷指数（0.34~0.50）、C35升藿烷指数（0.076~0.102）和较低的Pr/Ph比值（0.32~0.49）,表明胜利河地区油页岩沉积期水体处于相对闭塞还原和盐度较高的沉积环境。     

New Data on Fiedlerite-1A from Ancient Slags of Lavrion,Greece: Crystal Structure and Hydrogen Bonding

Doklady Earth Sciences - The crystal structure (R = 0.0750) of fiedlerite-1A Pb3Cl4F (OH) · H2O from ancient slags of Lavrion (Greece) was studied on a single crystal. The mineral is...     

Volborthite Occurrence at the Alaid Volcano (Atlasov Island,Kuril Islands,Russia)

Geology of Ore Deposits - Abstract—Yellow volborthite Cu2.95(V1.91P0.09)Σ2O7(OH)1.90·2H2O, and turquoise atacamite, Cu2[Cl0.98(OH)0.02]Σ1.00(OH)3 have been found incrusting...     

Batagayite,CaZn2(Zn,Cu)6(PO4)4(PO3OH)3·12H2O,a new phosphate mineral from Këster tin deposit (Yakutia,Russia): occurrence and crystal structure

Mineralogy and Petrology - Batagayite, CaZn2(Zn,Cu)6(PO4)4(PO3OH)3·12H2O, is a new secondary phosphate mineral from the Këster deposit, Arga-Ynnykh-Khai massif, NE Yakutia, Russia. It is...     

Effectiveness of Mg–Al-layered double hydroxide for heavy metal removal from mine wastewater and sludge volume reduction

Health hazards from heavy metal pollution in water systems are a global environmental problem. Of similar concern is sludge that results from wastewater treatment due to unsatisfactory sludge management technology. Therefore, the effectiveness of using Mg–Al-layered double hydroxide in the removal of heavy metals from mine wastewater was tested and compared with that of calcium hydroxide [Ca(OH)₂], which is a common treatment method for heavy metal removal. Initially, the mine wastewater contained cations of the heavy metals iron (Fe), zinc (Zn), copper (Cu), and lead (Pb). The Mg–Al-layered double hydroxides were able to remove 371, 7.2, 121, and 0.4 mg/L of these pollutants, respectively, using the co-precipitation method. The removal of these metals is most effective using 0.5 g Mg–Al-layered double hydroxide (Mg/Al molar ratio 4) and 20 min of shaking. Zn was removed by the formation of Zn(NO₃)(OH)·H₂O and Zn₅(NO₃)₂(OH)₈ when LDH, Mg/Al molar ratios of 4 and 2, respectively, were used. Similarly, Fe, Cu, and Pb were removed by the formation of Fe–Al-layered double hydroxide, Cu₂(OH)₃·NO₃ and Pb₄(OH)₄(NO₃)₄, respectively. While Ca(OH)₂ is also capable of reducing the heavy metal concentrations below the Japanese recommended values, this analysis shows that using 0.5 g Mg–Al-layered double hydroxide is a better treatment condition for mine wastewater, because it generates lower sludge volumes than 0.1 g of Ca(OH)₂. The measured sludge volume was 1.5 mL for Mg–Al-layered double hydroxide and 2.5 mL for Ca(OH)₂, a nearly twofold further reduction.     

非水溶性钾矿制取碳酸钾研究:副产13X型分子筛

非水溶性钾矿通常以钾长石为主要矿物相。对其进行粉碎、摇床重选、湿法磁选和化学酸浸除铁等预处理,可制得纯度达75%~95%的钾长石粉体。以碳酸钠为助剂,在760~860 ℃的中温下钾长石发生固相分解反应,生成偏硅酸钠、偏铝酸钾(钠)前体化合物,用于水热合成13X 沸石分子筛。滤液为富含[SiO2(OH)2]2-、Na+、K+的碱性溶液,通入CO2 进行酸化反应,生成SiO3·nH2O胶体沉淀,经250 ℃下煅烧即制成白炭黑。剩余滤液为NaHCO3 KHCO3 H2O三元水盐体系,再经浓缩、分离、纯化、结晶,制取碳酸钠和碳酸钾。由此,原矿中SiO2、Al2O3、K2O 3 种主要组分均可制成高值产品,可达到钾长石资源利用率接近100%、“三废”近于零排放的高效节能、清洁生产的“绿色过程”要求。本项技术实现规模化工业生产,将有利于缓解我国水溶性钾盐资源极缺的矛盾,平衡钾盐市场,提高国民经济可持续发展中钾盐资源的保证程度。     

The crystal structure of cualstibite-1M (formerly cyanophyllite), its revised chemical formula and its relation to cualstibite-1T

The crystal structure of the rare secondary mineral cualstibite-1M (formerly cyanophyllite), originally reported to have the chemical formula 10CuO·2Al₂O₃·3Sb₂O₃·25H₂O and orthorhombic symmetry, was solved from single-crystal intensity data (Mo-Kα X-radiation, CCD area detector, 293 K, 2θ_max?=?80) collected on a twinned crystal containing very minor Mg. The mineral is monoclinic, P2₁/c (no. 14), with a?=?9.938(1), b?=?8.890(1), c?=?5.493(1) Å, β?=?102.90(1)°, V?=?473.05(11) ų; R1(F)?=?0.0326. All crystals investigated turned out to be non-merohedric twins. The atomic arrangement has a distinctly layered character. Brucite-like sheets composed of two [4?+?2]-coordinated (Cu,Al,Mg) sites are linked by weak hydrogen-bonding (O···O?~?2.80 Å) to isolated regular Sb(OH)₆ octahedra (<Sb-O>?=?1.975 Å). The layered, pseudotrigonal character explains the perfect cleavage and the proneness to twinning. The Sb site is fully occupied and the two (Cu,Al,Mg) sites have occupancies of Cu_0.79Al_0.17Mg_0.04 and Cu_0.72Al_0.23Mg_0.05. The Cu-richer site shows a slightly stronger Jahn-Teller-distortion. The resulting empirical formula, which necessitates a H₂O-for-OH substitution to obtain charge balance, is (Cu_2.23Al_0.63Mg_0.14)(OH)_5.63(H₂O)_0.37[Sb⁵⁺(OH)₆]. The ideal chemical formula is (Cu,Al)₃(OH)₆[Sb⁵⁺(OH)₆], with Cu:Al = 2:1. The structure is closely related to those of trigonal cualstibite-1T [Cu₂AlSb(OH)₁₂, P-3, with ordered Cu-Al distribution in the brucite sheets], and its Zn analogue zincalstibite-1T [Zn₂AlSb(OH)₁₂]. Cualstibite-1M and cualstibite-1T are polytypes and, together with zincalstibite-1T, zincalstibite-9R and omsite, belong to the cualstibite group within the hydrotalcite supergroup, which comprises all natural members of the large family of layered double hydroxides (LDH).     

Biologically induced mineralization of dypingite by cyanobacteria from an alkaline wetland near Atlin,British Columbia,Canada

Background  

This study provides experimental evidence for biologically induced precipitation of magnesium carbonates, specifically dypingite (Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·5H₂O), by cyanobacteria from an alkaline wetland near Atlin, British Columbia. This wetland is part of a larger hydromagnesite (Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·4H₂O) playa. Abiotic and biotic processes for magnesium carbonate precipitation in this environment are compared.