安徽铜陵狮子山硫化物矿山酸矿水中微生物功能群的研究

从安徽铜陵狮子山硫化物矿山酸矿水溪流获得样品,采用YE、Feo、FeSo、FeTo 4种选择性培养基,利用overlay分离技术,获得7株细菌菌株.利用16S rRNA基因序列同源性分析,与目前已分离得到的酸矿水微生物进行了比较.利用分离菌株16S rRNA基因序列构建系统进化树,结果表明获得的菌株可分为3个功能群:嗜酸性异养菌、嗜酸性自养菌、中度嗜酸性铁氧化细菌.嗜酸性异养菌主要与酸矿水中三价铁的异化还原和寡营养状态的维持有关;嗜酸性自养菌与酸矿水中铁、硫元素的氧化有关,是酸水中的生产者;中度嗜酸性铁氧化细菌能将二价铁氧化成三价铁,并产生难溶性的矿物,可实现酸矿水与酸矿水底泥之间铁元素的动态平衡.     

安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩地球化学特征及成因机制探讨

狮子山矿田内分布着一系列燕山期岩浆岩,岩性主要为辉石闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩。通过岩相学和地球化学研究,表明它们属富碱高钾钙碱性岩系,并有类似高Ba—Sr花岗岩的地球化学特征(如Ba,Sr和LREE含量高,Y和HREE含量较低,LREE／HREE强烈分离,Nb,Ta,Ti强烈亏损,无明显的Eu负异常,Sr—Nd同位素具有EMⅠ型特征),由此推断它们具有相同岩浆来源。在区域拉张一伸展构造域中,由富集Ba,Sr的基性岩浆底侵熔融下地壳,并发生了结晶分异作用。     

微生物粘附加速钙长石溶解的直接证据：透析法实验研究

微生物的粘附对矿物的溶解有较大影响.本文通过对比实验,利用透析的方法,系统研究了钙长石与多粘芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）及其大分子代谢产物直接接触和无接触（透析）时的溶解行为.实验结果表明,在实验持续的10天内,细菌作用下钙长石的溶解显著加速,同时伴有纳米级次生沉淀的生成（只在接触实验中）及钙长石表面相对于Si贫Ca,Al的淋滤层的形成.对有菌的接触和透析实验,元素Ca,Al和Si的溶出特征差异明显,主要表现为：Ca在透析条件下的溶出能力显著强于接触条件下,而Al和Si正相反.这一溶出差异性表明,在机理上钙长石中Ca的溶出主要与质子交换作用有关,Al和Si的溶出则主要与配体络合作用优先破坏其架状结构中的Al-O-Si键有关.研究同时表明,在溶解动力学上,Ca的溶出主要受表面反应和淋滤层扩散控制,粘附的细菌会通过抑制表面反应以及Ca向溶液中的扩散来影响其溶出动力学;Al和Si的溶出则主要受表面反应控制,细菌的粘附可以加速该动力学过程.     

铜陵矿区废矿石次生氧化产物及其成因初探

对铜陵矿区废矿石的矿物组成及其成因进行研究,利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析原生矿物及其风化产物的组成,探讨次生矿物的形成机制。XRD及SEM/EDS分析表明,废矿石中残留的主要原生矿物为黄铁矿,次生矿物为针铁矿、赤铁矿、水铁矿及次生硫酸盐矿物。原生矿物风化为次生矿物的过程是从黄铁矿的裂隙带等有缺陷的部位开始,逐步氧化成最终产物针铁矿。中间过程出现了矿物相及形态的多样性,局部可能会先形成中间产物水铁矿,由于水铁矿很不稳定,在不同的温、湿度条件下会很快转化成针铁矿或赤铁矿。针铁矿在风化过程中呈现出多种形态,针状矿物最先形成,随后重结晶成球状集合体和菱方双锥单晶,最后在废矿石表面完全覆盖一层土状针铁矿。SEM观察到的黄铁矿表面的生物矿物与最外层风化层上的菌丝类物质说明,在废矿石的风化过程中生物亦起了一定的作用。     

风化过程中矿物表面微生物附着现象及意义

微生物风化作用作为最为重要的表生过程之一,与多种元素的地球化学循环和局部环境污染的形成有着密切的联系.微生物在矿物表面的附着能够显著提高矿物的风化速率.本文在总结矿物表面微生物附着现象及特征的基础上,概述了微生物附着导致的矿物表观风化速率的上升和表面侵蚀现象,初步分析了微生物在矿物表面附着的驱动力和影响因素,强调了微生...     

铜陵狮子山杨山冲尾矿库重金属元素释放的环境效应

安徽铜陵狮子山铜矿杨山冲尾矿库始建于1966年,1991年停用.本文调查了尾矿库及其周边的重金属元素地球化学状况,以环境介质(土壤、水和植物)中的重金属元素含量作为研究对象,分别采集了尾矿库内、毗邻尾矿库农田和远离尾矿库土壤、植物的样品,以及尾矿库周边地表水和地下水的样品,运用原子荧光光谱(AFS)和电感耦合等离子体质...     

门多萨假单胞菌-蒙脱石相互作用的实验研究

微生物广泛分布在岩石圈、水圈、土壤圈和大气圈中,在矿物风化作用过程中扮演着重要的角色。本文选取门多萨假单胞杆菌(Pseudomonas mendocina)为代表性菌种,研究微生物与含铁蒙脱石矿物相互作用的现象和机理。通过测量反应溶液pH值、元素含量的变化,以及不同时段蒙脱石的XRD和红外光谱等,发现pH值在实验过程中缓慢上升,Si、Al、Fe元素不断溶出,矿物结构特征与主要基团也显示出相应的变化,表明细菌会破坏蒙脱石的晶体结构,并加速蒙脱石的伊利石化作用。根据分析结果推测,硅氧四面体优先被破坏,Si的溶出显著,P.mendocina可同时还原蒙脱石晶格中的Fe3+,并释放至溶液中。     

Shewanella oneidensis MR-1还原铁帽过程中的矿物相转变和重金属的释放

本文以江西武山吴家山铜矿铁帽为研究对象、以合成针铁矿为对照,研究异化铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1还原铁帽过程中的矿物物相变化和重金属的释放。使用邻菲啰呤法、ICP-OES、SEM、TEM、XRD和FTIR等分析方法,系统表征了实验体系中矿物物相和溶液化学组成的变化。Fe的释放趋势表明MR-1菌株还原了铁帽中的高铁矿物,并导致铁帽中重金属元素的释放。由于菌体和次生矿物的影响,不同重金属元素的活动性存在差异,Mn和As多以次生矿物形式再次沉淀,而菌体对Zn和Cu、Pb的吸附能力较强。同时发现死菌组中亦有高铁矿物被还原的现象,可能与有机质的还原有关。     

河南省栾川县上房斑岩钼矿床地质地球化学特征及成因

上房斑岩钼矿床与燕山期花岗斑岩有关。成矿流体研究表明包裹体均一温度介于１００℃～３８３℃之间,成矿阶段温度为２４０℃～３３０℃,成矿流体盐度介于２８．６１ｗｔ％～３６ｗｔ％Ｎａｃｌ之间,成矿阶段盐度为３０．５１ｗｔ％～３４ｗｔ％ｎａｃｌ;成矿流体中富Ｎａ、Ｆ而贫Ｋ、Ｃｌ。氢、氧同位素研究表明,δＤ为－９０．５０‰－－４１．００‰,δ＾１８Ｏ为９．４５‰～１３．０４‰;稳定同位素值表明上房钼矿成矿物     

山东邹平火山岩地区铜矿床成矿流体的形成、演化及成矿

邹平地区与火山岩浆热液作用有关的铜矿床主要可划分为2种类型：一类为斑岩-火山角砾岩型,另一类为浅成低温热液型;代表性矿床分别为王家庄斑岩一火山角砾岩型铜（钼）矿床和南洞子浅成低温热液型铜（金）矿床。流体包裹体研究表明：王家庄铜（钼）矿床成矿流体的均一化温度和盐度偏高,出现了富气相的两相水溶液包裹体、富液相的两相水溶液包裹体和含子晶的三相水溶液包裹体共存现象,加温后,富气相包裹体均一到气相,同期富液相包裹体均一到液相的特征,这表明成矿流体在形成和演化过程中曾发生过沸腾作用。南洞子铜（金）矿床成矿流体均一温度和盐度偏低,以上3种包裹体共存的现象不明显,说明成矿流体在形成和演化过程中沸腾作用不强。上述2类矿床矿化脉石英中的δ^18OH2O-δD投影点飘离岩浆水范围,参照流体包裹体研究结果,证明邹平地区与火山岩浆热8液作用有关的铜矿成矿流体主要来源于岩浆水,后期混人大气降水。相比之下,浅成低温热液铜矿成矿流体中的大气降水混入量多。