滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿化蚀变特征

滇黔交界地区蛾眉山玄武岩铜矿化具层控特征,主要发育于上二叠统蛾眉山玄武岩组第四岩性段下部。矿化主岩为玄武岩流顶部的淬碎玄武质角砾岩和玄武岩流之间的含炭沉积岩;矿石矿物主要为自然铜及其表生氧化产物黑铜矿、赤铜矿、孔雀石等;脉石矿物主要有沥青、炭质物、石英、沸石、方解石、绿帘石等,此外还有少量绿泥石、钠长石、铁阳起石、榍石、辉铜矿、硅孔雀石、铜蓝、褐铁矿等。以玄武岩为主岩的铜矿石典型矿物组合为自然铜 沥青 石英及不含沥青等有机质的自然铜 石英 绿帘石,以含炭沉积岩为主岩的铜矿石典型矿物组合为自然铜 炭质物 沸石 石英( 辉铜矿);原生铜矿化有2个期次：早期铜矿化发生于有机质流体贯人之前,晚期铜矿化发生于有机质流体贯人之后。该类铜矿化的同生火山热液特征不明显,以后生热液矿化为主。淬碎玄武质角砾岩不仅是有机流体的良好储层,也为成矿流体提供了就位空间,是铜矿化层控特征的主要控制因素。有机流体及含碳沉积岩中碳质为成矿物质以自然铜形式沉淀提供了还原条件。     

峨眉山玄武岩组铜矿化与层位关系研究

根据地球化学急变带控矿的分带性规律,在滇黔边界发现了新类型的铜矿化及工业矿体找矿线索。铜矿化一般赋存在二叠系峨眉山玄武岩组,二者之间难于识别,铜矿物以自然铜和黑铜矿为主,赋存于特定的熔结凝灰岩、火山凝灰角砾岩层位,形成作用与有机质有关,很可能形成一种新的铜矿工业类型。基于野外调研和室内岩矿鉴定,按铜矿化的矿物组合及赋存特点,初步划分为：硅质沥青铜矿化;次生氧化、硫化物铜矿化;团块浸染状自然铜矿化;热液蚀变沸石化型黑铜矿化;凝灰角砾岩型黄铜矿化和碳质、硅化木铜矿化等6种铜矿化类型。这些矿化类型分别与相应的玄武岩组韵律层相对应,其中,沥青质铜矿化类型在区域上分布广泛,沥青广泛充填于熔结凝灰岩的气孔和含矿凝灰岩、碳泥质岩石破碎带中,自然铜、黑铜矿等矿物赋存于硅质沥青岩中,矿化层稳定,找矿标志明显,具有重要的创新性研究意义和找矿价值。     

川滇黔峨眉山玄武岩铜矿成矿地质特征、成矿条件及找矿远景

概述了峨眉山玄武岩的成因及火成岩类的三种成因模式,对峨眉山玄武岩与地幔热柱的密切关系进行了探讨;介绍了玄武岩型铜矿的命名、矿化类型及其在川滇黔地区的分布特征;通过与国外基伟诺玄武岩铜矿床的成矿地质特征进行对比,分析了两者的不同之处;对其成矿物质来源、水循环系统、构造、地层及容矿岩石和古油气藏等成控矿条件进行了进一步的分析和总结,指出了川滇黔玄武岩铜矿的找矿远景区和找矿方向。     

滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿的PGE及微量元素特征

为了进一步探讨玄武岩铜矿的成因,文章对滇黔交界地区玄武岩铜矿石的铜、铂族元素及其他微量元素的地球化学特征进行了研究。结果表明：与铜矿化关系密切的有机质对铜的初始富集作用不明显,铜矿化是后生热液成因的,进一步支持了玄武岩为铜矿化的矿源岩、沥青及碳质等有机质的存在只是为自然铜沉淀提供了条件的认识。而且,铜矿石的低U、Th含量为该类铜矿石的铅是正常铅提供了合理的解释。     

滇黔交界地区玄武岩铜矿蚀变分带和有机包裹体特征及其地质意义

在滇黔交界地区的峨眉山玄武岩铜矿中除了发现大量沥青外,还在与沥青共生的石英中发现了由液态烃、固体沥青和气相组成的有机包裹体,表明沥青直接来自石油。在钻孔柱状剖面图上,矿化蚀变具有自下而上依次为辉铜矿化、沥青化和自然铜矿化的分带性,且沥青和自然铜的分布位置大体一致,表明自然铜矿化与沥青关系密切。这些特征表明:本区曾发育过古油气藏,该古油气藏不仅为铜矿化提供了储集空间,而且导致了上为自然铜、下为辉铜矿的铜矿化空间分带,自然铜矿化与古石油的强还原作用有关。     

川南滇北含自然铜杏仁状玄武岩的矿物组合与成因

峨眉山玄武岩铜矿与基韦诺超大型铜矿相似,杏仁状玄武岩中的自然铜矿石就是该类型铜矿床中的主要组成部分之一,本文称其为"杏仁体式"自然铜矿床。通过矿石矿物标型特征、矿物组合特征以及固溶体分离结构特征等分析研究,认为川南滇北"杏仁体式"自然铜矿为火山热液矿床,形成于低温还原环境,成矿作用发生在岩浆作用结束期及间歇期热液阶段,成矿经历过热液蚀变改造。铜矿物生成顺序为:自然铜→斑铜矿、辉铜矿、黄铜矿→赤铜矿、黑铜矿、孔雀石等。玄武岩中广泛分布的沥青与自然铜同时形成,并为自然铜及铜的硫化物的形成提供了强还原环境。沥青形成温度和斑铜矿-辉铜矿的固溶体分解温度将自然铜形成温度区间限定为290~225℃。     

东天山自然铜矿化带矿石的有机质特征及其意义

新疆东天山地区与玄武岩有关的自然铜矿化带位于东天山觉罗塔格构造带内,自西向东有十里坡、黑龙峰、长城山、东尖峰等主要矿(化)点。本文基于有机质中氯仿沥青“A”及其组分(饱和烃、芳烃、非烃、沥青质)及生物标志物(正构烷烃、类异戊二烯烃、萜烷、甾烷)的分析,研究自然铜矿化带矿石的有机质特征及其与自然铜成矿作用的关系。结果表明,自然铜矿化带矿石中的有机质来源于海相页岩; 有机质总量及氯仿沥青“A”含量较低,应不存在强烈的后期有机质叠加; 各主要矿(化)点的自然铜矿石中,氯仿沥青“A”含量及主要生物标志物特征值均具有变化范围小的特征,其有机质来源一致,并可能经历了相同的成矿作用过程,应无强烈的后期流体改造作用; 自然铜矿石中有机质的成熟度高,热液作用过程中有机质以热解为主,生物降解作用较弱,并指示了高盐度及还原环境,有机质对自然铜成矿的作用与滇黔地区玄武岩自然铜矿床相似,有机质对热液流体形成强还原环境具有重要作用; 有机质特征显示,自然铜的成矿以火山活动间歇期的同生火山热液成矿作用为主。     

新疆东天山十里坡自然铜矿化区马头滩组玄武岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄及其意义

新疆北部东天山十里坡地区近年来新发现了与玄武岩有关的自然铜矿化这一新类型。自然铜的赋矿地层-马头滩组中的赋矿玄武岩锆石 LA-ICPMS 年龄为307±4Ma,对应于晚石炭世,显示该套赋矿地层属于上石炭统。从该区自然铜赋矿火山岩所限定的时间看,成矿背景应属于后碰撞环境。东天山十里坡地区自然铜矿化的构造背景、成矿系统和矿化类型与峨眉山玄武岩自然铜矿化和美国基威诺铜矿床均存在差异,自然铜矿化的成因可能也存在差异。     

大陆溢流玄武岩成矿体系与基韦诺（Keweenaw）型铜矿床

美洲基韦诺裂谷与峨眉山大陆溢流玄武岩是全球仅有的两个具完整成矿体系的暗色岩系。基韦诺裂谷位于三个不同块体的拼接住上，周边存在明显的岩石圈结构不连续界面。滇黔边界大规模的自然铜矿化与超大型基韦诺铜矿(储量5000万吨)有很大的相似性。年代学与地球化学资料表明成矿往往只与玄武岩喷发结束拖尾阶段的岩浆分异有关。高孔隙度的火山角砾岩、熔结凝灰岩、砾岩与砂岩提供了热液活动和铜沉淀空间。Fe^2 向Fe^3 转化和有机质存在为自然铜形成提供了还原条件。地质和地球化学证据均支持同生热液成矿的观点。     

峨眉山玄武岩铜矿的三种成矿流体

峨眉山玄武岩铜矿化有3个原生矿化期次.第一期次表现为自然铜及少量硅孔雀石与石英、沸石、绿帘石、绿泥石、钠长石、榍石、铁阳起石等共生,产于玄武岩的气孔中;第二期次表现为自然铜与石英、方解石一起呈网脉状穿插于玄武岩中沥青的裂纹中,或自然铜与沸石一起穿插于含碳沉积岩中炭质的裂纹中,或自然铜与沥青、石英呈浸染状共生;第三期次表现为自然铜与石英一起呈细脉状穿插于石英绿帘石化玄武岩中,没有共生的有机质,有时有方解石脉.     

蒙脱石等粘土矿物对重金属离子吸附选择性的实验研究

矿物质与重金属离子间的相互作用已是当今环境科学、矿物学,土壤化学等学科领域研究的热点。通过蒙脱石,伊利石和高龄石在一定的介质条件下对Ｃｕ＾２＋、Ｐｂ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｃｒ＾３＋五种重金属离子的竞争吸附实验研究,阐明了三种粘土矿物对五种重金属离子的吸附选择性。     

Experimental study of the selective adsorption of heavy metals onto clay minerals

The interaction between minerals and heavy metals has been a hot object of study in environmental science,mineralogy and soil science,Through the selective adsorption experiment of Ca-montomorillonite,illite and kaolinite to Cu2 ,Pb^2 ,Zn^2 ,Cd^2 ,and Cr^3 ions at certain conditions,it could be concluded that Cr^3 is most effectively sorbed by all the three minerals.Also,it can be found that Pb^2 shows a strong affinity for illite and kaolinite while cu^2 for montmorillonite .Based on the adsorption experiment at varying pH of solution,it can be found that the amount of heavy etals sorbed by minerals increases with increasing pH of the solution.     

水悬浮体系中凹凸棒石与Cu2+作用机理

研究矿物吸附重金属性能和机理,对正确认识矿物吸附性质、环境矿物材料应用研究以及重金属环境化学行为具有重要理论和实际意义。凹凸棒石是重要粘土矿物之一,也是重要的环境矿物材料,其吸附净化功能潜在应用受到广泛关注。在制备凹凸棒石纯样基础上,进行了凹凸棒石吸附Cu^2 单因素实验,吸附前后溶液pH值变化观测和吸附Cu^2 后凹凸棒石表面结构高分辨透射电镜调查。结果表明,从表面来看,凹凸棒石对Cu^2 的吸附性能主要受振荡速度、吸附时间、初始溶液pH值、吸附剂用量等因素影响,但实际上,凹凸棒石对Cu^2 的吸附作用主要是凹凸棒石诱导的Cu^2 水解沉淀作用以及凹凸棒石(带负电荷)与氢氧化铜(带正电荷)正负电荷胶体颗粒的互相作用,这有别于严格意义的矿物界面吸附作用。产生这种作用的机制在于凹凸棒石属于天然纳米矿物材料,具有较高的表面化学活性,凹凸棒石一水悬浮体系中凹凸棒石表面水解呈现出碱性,结果导致吸附平衡水溶液pH值较初始水溶液有较大程度的升高,达到Cu^2 水解基本完全的pH条件.     

Adsorption of Ammonium and Heavy Metal Ions on Industrial Vermiculite from the Yuli Mine in Xinjiang, China

The present work discusses the mineralogy, saturated adsorption of ammonium and adsorption of heavy metal ions （Cu^2＋, Pb^2＋ and Zn^2＋） on industrial vermiculite samples from the Yuli Mine in Xinjiang Autonomous Region. The saturated adsorption capacity of ammonium and the affection factors of adsorption of Cu^2＋, Pb^2＋ and Zn^2＋ are discussed on the basis of the mineralogical characteristics of the industrial vermiculite samples. The saturated adsorption capacities of ammonium are between 56.02 and 98.42 mmol/100g. The time of adsorption equilibrium is about 30-60 min, and the pH values and concentration of the ion solution significantly affect the adsorption capacities of the heavy metal ions. The adsorption capabilities of the heavy metal ions on industrial vermiculite are almost the same in the low ion concentration solutions, characterized by a sequence of Zn^2＋〉Pb^2＋〉Cu^2＋ for adsorption capacity in solutions with relatively high ion concentration. The results have practical significance for the application of the industrial vermiculite to treating wastewater containing ammonium or heavy metal ions.     

多离子体系中黄河沉积物对重金属的竞争吸附研究

以黄河包头段上游清洁河段的沉积物为吸附剂,以Pb2 + 、Cu2 + 、Zn2 + 、Cd2 + 4种离子的混合溶液体系为吸附质,开展了重金属离子在黄河沉积物中的竞争吸附及其影响因素等实验研究。结果表明,混合溶液体系中不同离子间的吸附竞争有显著的拮抗或协同效应关系,4种重金属离子在黄河沉积物中竞争吸附的能力依序为Pb2 + ≥Cu2+>Zn2 + ≥Cd2 + 。     

油页岩对钴离子的吸附性能研究

油页岩中因含有大量的黏土矿物而对金属离子具有一定的吸附能力.采用静态吸附法对油页岩吸附钴离子的影响因素及吸附动力学进行了研究.结果表明,油页岩粒度、溶液浓度、溶液pH值、吸附时间等均对吸附性能有一定影响.油页岩对钴离子的吸附量随样品粒径的减小而增大;随着钴离子初始浓度的增加,油页岩对钴离子的吸附总量增加;溶液pH值在3~8范围内,油页岩对钴离子的吸附量和吸附率随着pH值的增大呈上升趋势.通过吸附动力学研究发现,油页岩对钴离子的吸附过程符合准二级动力学过程和粒子内扩散机理.     

Secondary copper enrichment in tailings at the Laver mine, northern Sweden

 Field and laboratory studies of the sulphide-bearing tailings at Laver, northern Sweden, show that the present release of metals from the tailings is low, especially with regard to Cu. A large part of the Cu released by sulphide oxidation is enriched in a distinct zone just below the oxidation front. The enrichment zone occurs almost all over the tailings area except in areas with a shallow groundwater table. The Cu enrichment is caused by formation of covellite and adsorption onto mineral surfaces. The transport of Zn, Co, Cd, Ni and S seems to be controlled mainly by adsorption. No secondary zone or secondary minerals containing these metals have been found. Just below the groundwater table, metals are released into solution when the enrichment zone reaches the groundwater due to the low pH. An increased release of metals, especially Cu, can be expected in the future, since the enrichment zone is moving towards the groundwater table. Received: 4 December 1997 · Accepted: 17 December 1998     

The Tiger Sulfide Chimney,Yonaguni Knoll IV Hydrothermal Field,Southern Okinawa Trough,Japan: The First Reported Occurrence of Pt–Cu–Fe‐Bearing Bismuthinite and Sn‐Bearing Chalcopyrite in an Active Seafloor Hydrothermal System

A sulfide chimney ore sampled from the flank of the active Tiger vent area in the Yonaguni Knoll IV hydrothermal field, south Okinawa trough, consists of anhydrite, pyrite, sphalerite, galena, chalcopyrite and bismuthinite. Electron microprobe analysis indicates that the chalcopyrite contains up to 2.4 wt% Sn, whereas bismuthinite contains up to 1.7 wt% Pt, 0.8 wt% Cu and 0.5 wt% Fe. The Sn‐rich chalcopyrite and Pt–Cu–Fe‐bearing bismuthinite are the first reported occurrence of such minerals in an active submarine hydrothermal system. The results confirm that Sn enters the chalcopyrite as a solid solution towards stannite by the coupled substitution of Sn⁴⁺Fe²⁺ for Fe³⁺Fe³⁺, whereas Pt, Cu and Fe enter the bismuthinite structure as a solid solution during rapid nucleation. The fluid inclusions homogenization temperatures in anhydrite (220–310°C) and measured end‐member temperature of the vent fluids on‐site (325°C) indicate that Sn‐bearing chalcopyrite and Pt–Cu–Fe‐bearing bismuthinite express the original composition of the minerals that precipitated as metastable phases at a temperature above 300°C. The result observed in this study implies that sulfides in ancient volcanogenic massive sulfide deposits have similar trace element distribution during nucleation but it is remobilised during diagenesis, metamorphism or supergene enrichment processes.     

Effects of Pb^2＋, Cd^2＋ and Cu^2＋ on the Aqueous Zn^2＋ Sorption by Hydroxyapatite

In this paper, the behaviors of aqueous zinc sorption by hydroxyapatite in the co-existence of Pb^2＋, Cd^2＋ and Cu^2＋ are investigated, the effects of Pb^2＋, Cd^2＋ and Cu^2＋ on the sorption of Zn^2＋ are discussed, and the hydroxyapatite sorption capabilities for Pb^2＋, Cd^2＋, Cu^2＋ and Zn^2＋ are compared. The experimental results show that the Zn^2＋ removal efficiency decreases gradually with the increase of the Cd^2＋ concentration of the solution, and there is no sorption preference between Cd^2＋ and Zn^2＋. On the other hand, the Zn^2＋ removal efficiency rapidly decreases rapidly with the increase of the Cu^2＋ concentration of the solution, and there is a clear sorption preference between Cu^2＋ and Zn^2＋. It is noticed that the Zn^2＋ removal efficiency is hardly changed with the variance of Pb^2＋ concentration because the removal mechanisms for these two ions are totally different. It is concluded that the adsorption affinities of the heavy metals for the hydroxyapatite follows this sequence： pb^2＋〉 Cu^2＋〉 Cd^2＋〉 Zn^2＋.     

国内矿物治理重金属废水研究进展与展望

综述了我国利用天然矿物治理重金属废水方面的研究新成果。天然铁的硫化物、天然铁锰的氧化物、方解石与磷灰石等具有良好的表面吸附与氧化还原化学活性;不同介质中它们能不同程度地表现出对Cr^6 、Pb^2 、Hg^2 、Cd^2 等重金属离子的吸附作用,可广泛用于重金属废水处理。矿物吸附重金属离子机理的研究表明,矿物对重金属的吸附是矿物表面与无机重金属离子之间的表面作用过程,包括矿物表面功能基与重金属离子的配位反应、矿物表面氧化还原反应和沉淀转化作用,以及矿物表面离子交换吸附作用等。