微生物矿化成因的铁硫酸盐矿物表面特征初探

研究表明，生物一矿物相互作用是地球表层系统演化的重要地质营力之一。微生物与矿物岩石之间进行着活跃的物质交换，微生物通过营造微观地球化学环境和提供吸附、成核中心影响着矿物的溶解和结晶，其中生物一矿物界面是物质交换和化学反应最为活跃的场所，矿物表界面记录着丰富的微生物作用信息。在综述前人微生物一矿物相互作用界面研究的基础上，利用气体吸附技术，对比分析了微生物矿化成因和无机合成含水铁硫酸盐矿物的表面积、表面分形和表面吸附能特征，初步讨论了微生物矿化成因铁硫酸盐矿物的表面特征和控制机理。     

Toba火山喷发在南海沉积物中的记录——ODP1143站钻孔火山玻璃的证据

ODP 1143站最上部的3层火山灰深度(mcd)分别为5.55 m(本文称之为A层)、42.66 m(B层)、48.25 m(C层), 其厚度均为-2 cm. 微古生物资料初步限定它们的年龄分别为-0.07 Ma、-0.80 Ma和-1.0 Ma. 这些火山灰层主要由70-150 μm的火山玻璃碎屑组成. 电子探针分析结果的对比表明, 这3层火山灰分别与Toba第四纪3次火山喷发物(YTT, OTT及HDT)相对应. Toba火山喷发物在南海的发现暗示其喷发作用多发生在为南海夏季风期间, 喷发强度可能要比原先估计的更强.     

丹巴地区变玄武岩年代学的初步研究及其地质意义

川西丹地区变玄武岩中单颗锆石的207Pb/206Pb年龄为736～800Ma，它近似代表其原岩的喷发时间；变玄武岩的Rb-Sr矿物等时线年龄为150.2±0.3Ma，它代表导该区变玄武岩形成的最主要的一次区域动热变质事件年龄。     

黄铁矿风化过程元素的活性及对环境的影响

在对安徽铜陵鸡冠山硫铁矿属矿中黄铁矿风化产物组构特征研究的基础上，划分出代表不同分化程度的4种矿石组构型，并进而对不同组构型中硫和金属元素的含量、富集系数、流失系数变化进行了研究。研究表明在风化过程中，As、Sb、Cu、Zn明显富集，其中As、Cu、Zn对环境的潜在危害较Sb大；Co、Ni、Bi明显流失或严重流失，对环境已经形成污染，其中Bi的污染程度较高。     

厌氧菌Shewcenella putrefaciens还原U(Ⅵ)的实验研究:应用于中国层间氧化带砂岩型铀矿

报道在中国首次模拟新疆某层间氧化带砂岩型铀矿床成矿主要物理化学条件(35℃,Eh≈-0.1 V,pH = 7.0 ～ 7.4,与现代成矿流体化学成分相近的实验溶液),采用在自然界广泛分布的厌氧菌Shewcenella putrefaciens实验还原U(Ⅵ),迅速地(7昼夜)在该菌胞外壁生成纳米级晶质铀矿(沥青铀矿)沉淀.发现该类沥青铀矿中的大量纳米级(2 ～ 4 nm)晶质铀矿单晶,以其排列的完全无序性,区别于有序排列的天然沥青铀矿.最后探讨了该矿床中微生物富集铀的可能机制.本实验结果还可望为核污染水环境的修复和砂岩型铀矿的地浸开采提供生物技术思路.     

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.     

多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)吸附Cu2+的实验研究

细菌表面往往存在多种化学基团,能够通过吸附作用影响环境流体中金属元素的活动性,从而与表生条件下的元素富集、矿物成核结晶等地球化学过程密不可分。为了深入认识细菌吸附作用的地球化学意义和环境效应,揭示细菌吸附金属离子的热力学行为,选择了多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)为研究细菌,系统开展了滴定实验和Cu2 吸附实验。通过连续酸滴定方法分析了细菌表面的化学特征,发现多粘芽孢杆菌在pH值为7.54~6.50范围内,表面带负电荷,表现出质子吸附行为;设计开展了Cu2 吸附实验,发现溶液的pH值对Cu2 吸附有一定影响,可能存在Cu2 与细菌表面质子的交换作用;根据Cu2 吸附等温线拟合计算,发现吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附模型,根据Langmuir模型计算得到每个细胞的Cu2 饱和吸附量高达1.69×10-7mg。     

法国Beauvoir和Montebras花岗岩中富铌钽锡石的拉曼光谱特征

法国Beauvoir花岗岩和Montebras花岗岩中的锡石都含有较丰富的微量元素,如Nb、Ta,并含有铌钽矿包裹体。将锡石晶体制成光薄片,运用拉曼探针,对不同部位进行的研究表明,锡石的A_(1g)峰的振动频率与其所含的Nb、Ta、Fe、Mn含量成反比。值得指出的是,在富含铌钽包裹体的部分,发现了一个新的拉曼光谱峰(定为An峰),其振动频率为827—830cm~(-1),对其进行的研究表明,该峰的出现与锡石晶格中(Nb,Ta)的过量和铌钽矿包裹体的出溶所造成的晶体结构的变化有关。