黄铁矿氧化速率的实验研究

在充分考虑前人研究所存在问题的基础上,作者采用混合流反应装置,对黄铁矿的氧化动力学进行了系统的研究.在温度25~44℃,pH值1.2~2.7和氧化剂Fe(III)浓度([Fe(III)]i)10?5~5×10?3mol·kg?1的范围内,黄铁矿的氧化速率RFe(II)为3.22×10?9~5.51×10?7mol?m?2?s?1.在实验范围内,随温度的升高或pH值的降低或[Fe(III)]i的升高,黄铁矿的氧化速率增大,通过对氧化速率与温度、pH、[Fe(III)]i之间对应关系的回归分析,得到黄铁矿被Fe(III)氧化的速率公式为324.6564.54108.310.60Fe0.4510[Fe(III)][H]ReTi+?×=+,氧化反应的活化能为64.54kJ?mol?1,该值表明黄铁矿的氧化是表面反应控制的,而不是扩散控制的.该公式在尾矿环境效应的定量研究中有重要的应用价值,利用该公式对安徽铜陵鸡冠山硫铁矿的尾矿因黄铁矿氧化而释放的污染物质的数量作了初步的估算.估算结果显示,在尾矿风化过程中,从黄铁矿晶体迁移到风化产物、土壤和水等其他物相中的污染物质数量是很大的,其中迁移到酸性尾矿水中的比例很可能是较高的,因此,该尾矿堆所引起的环境问题是值得重视的.     

桂东北豆乍山产铀花岗岩的铀源矿物研究

豆乍山花岗岩是桂东北重要的产铀花岗岩之一,通过精细矿物学研究,豆乍山花岗岩中绿泥石主要为铁绿泥石和辉绿泥石,而含铀副矿物的蚀变和形成温度相对较高的铁绿泥石密切相关.花岗岩中主要富铀副矿物为晶质铀矿、锆石、独居石、磷钇矿和铀钍石,其中晶质铀矿是公认铀源矿物,而其他副矿物的赋存状态及蚀变特征决定了其是否为铀源矿物.锆石多未发生蚀变,U仍保持其结构中,因此不是铀源矿物;而铁绿泥石附近的独居石和磷钇矿均发生不同程度的蚀变,蚀变作用不仅使独居石和磷钇矿结构中的U 得以释放进入热液,而且原磷钇矿包裹的铀钍石变为赋存于次生磷灰石中,其所含铀容易活化而成为铀源矿物.总之,在豆乍山产铀花岗岩含铀副矿物中,晶质铀矿、蚀变的独居石和磷钇矿、次生磷灰石中铀钍石是铀源矿物.     

安徽铜陵尾矿堆中三价砷抗性菌株的分离、鉴定及16S rDNA分析

从安徽铜陵杨山冲尾矿库采集表层尾矿样品,通过砷富集培养,从3份样品中筛选得到3株具有较强As(Ⅲ) 抗性的细菌 WK-21、WK-31 和 WK-32,用不同 NaAsO2 浓度的 LB 培养基对菌株进行砷抗性检测,结果这3株菌分别能耐受32、56和50 mmol/L的As(Ⅲ),具有较高的耐砷性.对这3株菌进行不同梯度浓度 As(Ⅲ) 环境中的生长规律研究,结果表明砷在低浓度时对细菌生长有轻微促进作用或者几乎没影响,但随着砷浓度增大,抑制作用明显增强.根据对这3株菌进行形态观察、生理生化鉴定以及16S rDNA序列比对分析,鉴定出这3株菌分别属于Arthrobacter sp.、Rhodococcus equi和Paenibacillus sp.菌属.由于这些菌株分离于尾矿库的尾矿堆中,因此,本文研究结果为进一步研究尾矿库金属污染的微生物修复及微生物抗金属机制提供了材料.     

宁芜地区玢岩铁矿Pb同位素研究

本文对宁芜地区铁矿床中磷灰石和矿石进行了Pb同位素测定。磷灰石的208Pb-232Th等时线年龄为124Ma,与辉长闪长(玢)岩和钠长石岩的形成年龄均相吻合,为成矿时代与成岩时代相近提供了佐证。岩体长石Pb同位素显示,宁芜地区中生代火成岩的原始岩浆受到了大陆壳深部3.3Ga的古老岩系的混染。矿床中矿石铅主要来自赋矿母岩浆。成矿流体具有异常高的Th/U值,表明Th相对U的明显富集,这可能反映了流体中卤素为主要的矿物质迁移载体。     

赣南大吉山花岗岩成岩与钨矿成矿年龄的研究

大吉山是赣南著名的钨—铌钽矿床,多年以来,由于受测试技术的限制,对该矿床的成矿年龄以及与成矿有关的大吉山花岗岩的成岩年龄缺乏系统和精确的研究。本文利用单颗粒锆石U-Pb同位素方法对大吉山补体花岗岩(铌—钽矿体的母岩)进行了成岩年龄测定,获得其侵位年龄为151.7±1.6Ma;利用快中子活化法对大吉山钨矿主矿脉中的云母进行了40Ar/39Ar地质年龄测定,获得了大吉山钨矿主矿脉的成矿年龄为144Ma和147Ma。根据这套数据,结合钨矿主矿脉、铌钽矿化和大吉山主体、补体花岗岩的空间产状,对它们的形成顺序进行了讨论。大吉山的花岗岩成岩与钨矿成矿年龄数据表明,它们是华南燕山中期陆壳重熔型花岗岩岩浆活动及相关的中生代第二次大规模成矿作用的产物。     

富铯矿物及其在核废物地质处置上的意义

自然界中最常见的铯矿物主要有铯沸石、富铯的云母类矿物和富铯的绿柱石类矿物,它们产于稀有金属花岗岩和LCT(Lithium-Cesium-Tantalum)型稀有金属伟晶岩脉体的中心部位或围岩接触带附近,形成于初始富含铯和挥发组份、处于稳定构造环境且经过高度演化分异的原始花岗质岩浆.由于天然富铯矿物中铯含量一般可达15%,它们的合成相可作为核废料中放射性元素137Cs的前景载体相,而且富铯矿物各自的化学成分和结构等矿物学特征,对137Cs核废物载体相及相应的深埋藏地质环境的选择和载体相在不同地质环境下的行为预测都有较好的指导意义.     

宁芜盆地火山-侵入岩的时代、地球化学特征及其地质意义

本文系统选取了宁芜盆地四个火山旋回的典型火山岩以及与铁铜矿成矿有关的岩体进行了精确的锆石定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素测试,研究结果显示龙王山组、大王山组、姑山组火山岩形成时代为134~127Ma,娘娘山组火山岩形成时代稍晚,为118.8±1.6Ma,一个中基性闪长玢岩样品形成时代为130.6±1.3Ma。三个中酸性斑岩样品的形成时代为124~128Ma。龙王山、大王山、姑山旋回火山岩及同期潜火山岩-侵入岩的Hf同位素特征相似,εHf(t)值范围大多在-2~-5之间,暗示其源区性质相似,娘娘山旋回εHf(t)值稍高,反映源区可能有更多幔源物质。结合岩石地球化学特征,认为岩浆的源区为一个富集地幔,而造成中生代火山岩源区地幔交代的流体/熔体可能与更早期的俯冲事件有关,而陆源物质是深海沉积物被俯冲的大洋板片带入地幔深部的。侵入岩与同期火山岩具有相似的形成时代、岩石地球化学和锆石Hf同位素组成,表明它们是同源异相体。宁芜盆地广泛的岩浆活动为中国东部岩石圈强烈的减薄作用下的一个均一富集地幔熔融的产物。     

湘南荷花坪锡铅锌矿区燕山期黑云母花岗岩的厘定

王仙岭花岗岩侵位于印支期.过去一直认为荷花坪锡铅锌矿为印支期矿床,与王仙岭岩体有关.经多年的野外考察和钻孔资料研究发现,荷花坪地区存在隐伏花岗岩体,其岩性不同于王仙岭花岗岩.本文选取钻孔中粗粒黑云母花岗岩,利用La-MC-ICP-MS法对其进行锆石年代学研究,获得U-Pb年龄为(157.1±0.8) Ma,显示其为燕山...     

南岭中段花岗岩中榍石对锡成矿能力的指示意义

榍石是钙碱性花岗岩中常见的副矿物,因Ti4+与Sn4+具有相近的晶体化学性质,榍石可以有不同含量的Sn,因此,榍石是研究含锡花岗岩(特别是氧化型花岗岩)的有用矿物之一.本文选择南岭地区中段3个含锡花岗岩(骑田岭、花山、姑婆山)和3个尚未发现重要锡矿化的花岗岩(连阳、大东山、九峰)中的榍石进行了系统的矿物学研究.在这些花...