微生物胞外聚合物特征组分影响黄铁矿分解作用的实验研究

为探讨微生物胞外聚合物(EPS)对矿物分解的影响,以查明微生物-矿物直接接触形式对硫化物分解的显著促进作用,分别采用葡萄糖、精氨酸、葡糖醛酸、柠檬酸等EPS的特征组分,配制浓度相同的系列反应溶液,与黄铁矿颗粒持续反应29 d(30℃).通过检测反应溶液中的全铁含量来近似表征黄铁矿的溶解速率,并利用扫描电子显微镜观察黄铁矿溶解前后的形貌变化.实验发现,在微生物-矿物相互作用的过程中,EPS中的部分组分,如葡糖醛酸、柠檬酸,可能起着关键的作用,而分子量相对较大的糖类和缺少化学活动性基团的葡萄糖、精氨酸等则会降低黄铁矿分解的速率,可能与其在黄铁矿表面的覆盖有关.     

胞外聚合物在蓝细菌钙化过程中的作用及其地质意义

化石记录长达35亿年的蓝细菌在地球历史的生态演化方面发挥了极其重要的作用.与蓝细菌有关的"前寒武纪之谜"等系统性科学问题一直困扰着研究学者.胞外聚合物在蓝细菌钙化起到了至关重要的作用.在分析国内外大量文献基础上,通过系统介绍蓝细菌及胞外聚合物的主要特征,回顾和总结前人在蓝细菌光合作用有关和降解过程中的钙化过程的研究成果...     

胶质芽孢杆菌胞外多糖在肥料矿物分解转化中的作用

本文探讨了胶质芽孢杆菌胞外多糖在细菌分解转化矿物过程中的作用。将事先提取的胞外粗多糖按一定浓度梯度与矿粉混合,24 h后再次提取多糖称重,证实多糖与矿粉颗粒之间的吸附现象。计算结果表明,矿粉对多糖的吸附随多糖量的增加而呈较明显的增长,之后增幅逐渐趋于平缓。在无氮培养基中添加不同种类矿粉培养细菌,然后分别提取粗多糖和较纯多糖,发现矿物种类对胶质芽孢杆菌多糖的分泌有显著影响。添加含有细菌所需矿质养料的矿粉在培养液中,胞外多糖含量相对增高,说明细菌分泌胞外多糖受到矿物化学组成的影响,即细菌胞外多糖的产生与它们对矿物养料的需求和矿物的风化过程有密切联系。     

K／T界面冲击层的岩石矿物特征及其对论证地外撞击事件的意义

分布在世界各地的Ｋ／Ｔ界面剖面，尽管形成环境各异，但彼此之间的岩石矿物特征却有许多共同之和。对于大多数剖面来说，界面粘土层的底都普遍存在着一个结构特别的冲击层。冲击层的厚度在全球的分布并不均匀，经美和加勒比海地区可达２－５０ｃｍ，而其它地区则只有几厘米。冲击层的厚度可能反映了距离撞击抗的远近。     

铁细菌胞外多聚物对铁矿物的调控形成及其环境意义

环境介质溶液中铁的水解作用和稳定化作用主要受铁细菌及其代谢有机物质的影响。铁细菌普遍存在于自然环境中,可利用低价铁源为自身生长所需能量。铁细菌胞外有机物的主要组分如多糖和蛋白质等可与铁结合,并通过氧化或沉淀作用使铁稳定、沉积而形成铁矿物;此外铁细菌胞外多聚物可催化铁的氧化或促进铁的聚集。这些生物成因铁矿物因具有良好的表面吸附与氧化还原等化学活性,及有效固定环境中的重金属、放射性核素和催化降解有机污染物的良好环境属性,在环境生物矿物材料和环境治理研究领域被日益重视。故本文基于铁细菌及其胞外多聚物对铁矿物矿化形成的重要调控作用,介绍了环境中存在的铁细菌及其生物矿化特征,重点阐述了铁细菌胞外多聚物(组分、结构及特性)及其在铁矿物矿化过程中的作用,同时对铁细菌胞外多聚物及生物成因铁矿物的环境意义进行了概述。     

渤海和黄海北部潮间带底质中的介形虫

间带不同性质的底质中 ,介形虫动物群的特征和生态分布各不相同。在岩石滩和沙滩中介形虫较丰富、多样 ,前者具有 Xestoleberishanaii,Cythere lutea lutea,Loxoconcha hattorii,Aurila cymba等 ,而后者有 Sinocytheridea impressa,Pistocythereis bradyformis,Bicornucytherebisanensis,Cushmanidea subjaponica等。泥质滩中介形虫通常很少 ,有 Loxoconcha binhaiensis和L.ocellata等。受高潮和中潮影响的河口区 ,通常介形虫丰度和多样性的分布较低 ,都是适应环境变化很强的属种 ,并具有海、陆相介形虫分布的混合区段。朝向海洋方向 ,非海相介形虫的百分含量呈逐渐降低变化 ,而海相介形虫正好相反。     

矿物流体包裹体中稀有气体的保存能力初探

查明流体包裹体中稀有气体的保存能力,对于判断其初始组分特征是否因后生作用而发生改变具有重要意义.文章以Ar为例,从扩散动力学角度对稀有气体地球化学研究中常用的矿物中流体包裹体稀有气体的保存能力进行了定量分析和系统比较,计算了Ar在这些矿物中的封闭温度以及不同温度条件下的保存时间,得出相同条件下各矿物对Ar、He等保存能...     

用黄土地球化学参数进行古气候定量估算的初步尝试

尝试了用表土地球化学转换函数恢复渭南剖面最近１３万ａ米的古温度,古降水。结果显示：（１）全新世适宜期及末次间冰期时,降水量显著增加,渭南地区的年降水量可大于７００ｍｍ（２）末次冰期时降水量明显低于全新世适宜期及末次间冰期,但是这一时期有一些次一级的变化;特别与深海Ｏ同位素阶段４对应的时期不仅降水量显著降低,而且还有更次一级的变化;（３０全新世适宜期时,渭南地区的年平均温度在１２－１４℃左右,末次冰     

蠕滑断裂带岩石组成和构造特征分析:以龙门山灌县-安县断裂带为例

断裂蠕滑可以连续释放部分构造应力,但仍可能造成重大的地质灾害,甚至具有发生大地震的可能性。断层岩是断裂作用中的直接产物,其物质组成和内部构造可为揭示断裂带滑移机制提供关键信息。2008年M_w 7.9汶川地震中破裂的龙门山灌县-安县断裂带具有蠕滑性质,是探究大陆内部蠕滑断裂滑移机制的最佳案例。本文以龙门山灌县-安县断裂带地表探槽和深部钻孔的断层岩为研究对象,通过碎屑统计、X射线粉末衍射矿物分析、光学显微镜和扫描电镜观测,结果显示该断裂带断层泥碎屑含量和颗粒大小均小于断层角砾岩,其粘土矿物含量高达50%以上,且断层岩中普遍发育粘土-碎屑组构以及拖尾构造、似S-C组构等多种压溶构造。综合分析发现压溶作用、低摩擦系数物质以及颗粒滑移对灌县-安县断裂带的蠕滑变形都发挥着重要作用,并且三者相辅相成,因此认为灌县-安县断裂带的蠕滑过程主要是压溶作用和摩擦-颗粒滑移机制共同作用,该认识可更好地了解地震周期并为区域防震减灾提供科学依据。

     

大庆油田三元复合驱液与储层矿物反应性研究

三元复合驱技术能够显著提高石油的采收率,但在生产过程中三元复合注入液易与储层矿物反应,破坏储层并结垢,造成井下堵塞、采收率降低等问题,因此研究三元复合驱液在储层中的溶、运、堵过程及反应机理成为当务之急。本文利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射环境扫描电镜(ESEM)及X射线能谱仪(EDS)测试手段精细表征了大庆油田储层矿物钾长石、石英、高岭石与强碱三元复合驱液作用的反应过程及变化特征,并通过反应动力学计算得到了相应的Si、Al溶出动力学方程及矿物溶蚀再沉积规律,深入探讨了反应机理。结果显示,钾长石与强碱复合驱液作用60 d后Si溶出量约为Al的3倍,生成三水铝石和硅酸盐沉淀物;石英的Si溶出量呈线性增加,60 d后超过300×10-6,表面生成碳酸盐颗粒;高岭石60 d后Al溶出量约为Si的3倍,结晶度下降25.26%,生成水钙沸石;强碱对矿物的溶蚀破坏程度与其浓度呈正相关。     

层状非均质结构包气带入渗过程单相流与两相流数值模拟对比研究

包气带水分入渗过程受多种因素的影响。定量研究层状非均质岩性结构和入渗速率对其影响,有助于解决根据不同条件选择单相流模型或水气二相流模型模拟包气带水分入渗过程的问题。结合填埋场等场地地层条件及污废水入渗特征,分别建立了“上细下粗”和“上粗下细”包气带层状非均质岩性结构水分入渗单相流和水气二相流模型,探讨不同层状非均质岩性结构条件下模型的适用性。在“上粗下细”岩性结构模型基础上,进一步探究入渗速率对水气两相运移结果的影响。基于论文模型研究表明：（1）在包气带岩性结构为“上细下粗”的条件下,气相的影响基本可以忽略,可直接采用单相流模型对包气带水分运移进行模拟;在“上粗下细”岩性结构和本次模型设定的底部压力保持不变及污废水泄漏前场地未接受降水入渗补给等条件下,当包气带上下层介质渗透率比值大于16倍时,气相会对水相运移产生明显影响,且下层介质渗透率越小、上下层介质渗透率比值越大,单相流与两相流的运移结果差别越大,需要采用水气二相流模型模拟包气带水分运移。（2）在包气带“上粗下细”岩性结构条件下,入渗速率越大,气相对水流入渗的阻滞作用越明显,此时包气带水分运移模拟应采用水气二相流模型。     

山东蒙阴县西峪矿区深部与外围金刚石指示矿物——利用金刚石指示矿物预测金伯利岩的含矿性

金伯利岩中的石榴子石、铬铁矿和铬透辉石是寻找金刚石矿的重要指示矿物,根据这些指示矿物的含量可大致推断金刚石原生矿的存在及含矿性。石榴子石中G10组指示金伯利岩中金刚石的存在,其含量越高,岩体中金刚石品位相对较富。由西峪G10组含量小于常马G10组含量,可推断西峪金刚石品位小于常马金刚石品位,事实证明推断正确;S1、S2、S6组铬铁矿是与金刚石共生的铬铁矿,西峪矿区62粒S6组和1粒S7组铬铁矿与深源捕虏体橄榄岩有关,几乎全部来自金伯利岩,具有重要指示意义;Cr2O3≥1.2%的铬透辉石含量越多,金刚石品位越高。通过统计分析,地表铬透辉石中Cr2O3≥1.2%含量略大于岩管深部,西峪矿区深部矿体平均品位略低于地表矿体平均品位,说明可通过铬透辉石定性地推断金伯利岩的含矿性。结合CSAMT和钻探等地质工作,在西峪岩管群深部-205m以下找到金刚石原生矿,在外围通过槽探工程发现红旗15-1岩脉,并在选矿样中选获18颗金刚石,充分证明了根据金刚石指示矿物找矿方法定性预测金伯利岩含矿性的有效性和可行性。     

班公湖-怒江结合带西段多岛弧盆系时空结构初步分析

笔者依据班公湖地区1：25万喀纳幅、日土县幅、羌多幅地质填图和专题研究工作取得的阶段性成果,将班公湖带的多岛弧盆系时空结构厘定为3条蛇绿混杂岩亚带。该3条亚带为盆地所隔,从北而南依次为班公湖带北亚带、班摩掌侏罗纪弧间盆地、班公湖带中亚带、日土-巴尔穷侏罗纪—早白垩世复合弧后盆地和班公湖带南亚带等。初步认为班公湖-怒江特提斯洋经历了晚三叠—早侏罗世往北俯冲、中晚侏罗世早期向北、往南双向俯冲、早白垩世往南俯冲等3次俯冲消亡阶段;同时,讨论了在班公湖带研究中存在的问题及其在反演班公湖-怒江结合带西段构造演化和在找矿方面的意义,以及进一步研究方向。     

华南花岗岩暗色微粒包体矿物组成及微结构研究

对来自华南多个花岗岩体的暗色微粒包体样品进行了系统的矿物组成和微结构研究,发现包体中不管是造岩矿物还是副矿物,均存在新、老两个不同世代;包体的微结构大部分情况下也不是“火成结构”,而是以熔融结构为主,并且常多种结构共存,揭示包体是岩石部分熔融的残余物而并非来自岩浆的结晶。不同包体或同一包体从中心到边缘的矿物组成与微结构的差异,反映原岩部分熔融程度的不同,揭示其处于不同的演化阶段。     

川西甲基卡花岗伟晶岩型锂矿床中熔体、流体包裹体固相物质研究

川西甲基卡二云母花岗岩和伟晶岩内发育大量原生熔体包裹体和富晶体流体包裹体。为了查明甲基卡成矿熔体、流体性质与演化特征,运用激光拉曼光谱和扫描电镜鉴定了甲基卡花岗伟晶岩型锂矿床中二云母花岗岩及伟晶岩脉不同结构带内的原生熔体、流体包裹体的固相物质。分析结果表明,甲基卡二云母花岗岩石英内熔体包裹体的矿物组合为磷灰石+白云母、白云母+钠长石、白云母+石墨;伟晶岩绿柱石内富晶体流体包裹体的矿物组合主要为刚玉、富铝铁硅酸盐+刚玉+锂辉石、锂辉石+石英+锂绿泥石;伟晶岩锂辉石内富晶体流体包裹体的矿物组合主要为磷灰石、锡石、磁铁矿、石英+钠长石+锂绿泥石、萤石、富钙镁硅酸盐+富铁铝硅酸盐+富铁硅酸盐+石英;花岗岩浆熔体与伟晶岩浆熔体(流体)具有一定的差异,成矿熔体、流体成分总体呈现出碱质元素(Na、Si、Al)、挥发分(F、P、CO_2)含量增高及基性元素(Fe、Mg、Ca)降低的特征;包裹体中子矿物与主矿物的化学成分具有一定的差别,揭示出伟晶岩熔体(流体)存在局部岩浆分异作用,具不混溶性及非均匀性。因此认为,伟晶岩熔浆(流体)为岩浆分异与岩浆不混溶共同作用的产物,挥发分含量的增高(F、P、CO_2)使伟晶岩能够与稀有金属组成各类络合物或化合物,这对于稀有金属成矿起到了至关重要的作用。