硫酸铵浸出-草酸沉淀稀土方法在找矿中的应用－以盈江县新泡山矿区为例

本文以盈江县新泡山及外围稀土矿找矿工作为例,通过大量硫酸铵浸出-草酸沉淀稀土实验与化验室分析结果对比研究后发现,实验结果与化验分析结果具有十分明显的正相关性。实验首先选取标样共91件验证实验现象和化学分析结果的对应性,并把实验现象分为未见悬浊液、略见悬浊液、悬浊液明显、絮状物明显、絮状物伴少量沉淀、絮状物伴大量沉淀等6种,其对应的化学分析结果多数分别位于＜0.04%、0.04%~0.06%、0.06%~0.08%、0.08%~0.1%、0.1%~0.15%、＞0.15%的区间范围内（准确率90.11%）;然后选取新泡山矿区的钻孔样81件进行应用验证,其中75件与实验结果符合,准确率92.59%;最后将该方法应用到盈江地区的稀土找矿工作中并取得了很好的找矿效果。研究认为,在硫酸铵浸出-草酸沉淀稀土实验中出现悬浊液就能找到稀土矿化体或低品位矿体、出现絮状物和沉淀物即可以找到工业矿,这种方法在野外稀土找矿应用中“面上可圈定矿化范围、垂向可控制钻孔深度”,其结果对下步勘查找矿提供较为可靠的依据,很大程度地缩减了工作周期及勘查成本,值得推广和应用。     

碧玺充填探讨

采用宝石显微镜、红外光谱仪和荧光能谱仪对广州市荔湾广场的105件碧玺样品进行了测试分析。结果表明,绝大多数碧玺样品都存在充填处理的现象,其内部充填物为黄色与白色絮状物,并具有蓝色闪光、流动构造等特征;其中,充填现象不明显的碧玺样品在红外吸收光谱仪和荧光能谱仪下也可检测到有机物及Pb。     

含矿热液系统的化学动力学若干基本问题

作者进行开放-流动体系的矿物与水溶液反应动力学实验,研究流动环境,远离平衡状态的矿物溶解反应动力学过程。实验表明降温和降盐度的溶液内溶解反应减弱,并且流动条件有利于沉淀。从而说明一些矿床形成过程中的流动体系和化学动力学控制因素。同时,矿物与水溶液的流动反应动力学实验揭示大量非线性动力学现象。     

地球化学作用下饱和-非饱和介质水力-传质-传热耦合模型

地球化学作用是影响岩土类多孔介质中流体流动、传质、传热的重要因素之一。基于Fredlund所提出的非饱和土四相理论,将地球化学作用所产生的溶解/沉淀视为一个独立相,在一定的假设基础上,利用溶质浓度对介质孔隙度、含水率进行修正,从而建立起传质过程与介质水力性质之间的关系,改进了传统模型中传质过程与流体密度、黏度之间单一的耦合关系;并以此为基础建立了考虑地球化学作用下饱和-非饱和介质中多组分、多相流体渗流场-浓度场-温度场耦合的数学模型。通过在实验室内对反应性煤矸石进行渗透实验的结果对笔者所建模型进行了验证,结果表明：综合考虑溶解作用时所测点处渗流速度与未考虑耦合作用的结果相比增大0.58倍;单独考虑溶解/沉淀相时,所测点处渗流速度与未考虑密度耦合作用时的结果相比增大0.44倍。水流的实际渗透速度与在使用考虑溶解/沉淀相计算模型时的结果吻合较好。     

铅电解原料工业硅氟酸中硫酸根的快速测定

用硝酸钾溶液沉淀硅氟酸根离子，分离大量的基体，滤液与氯化钡在保护剂的作用下，形成硫酸钡悬浊液，用分光光度计于波长440nm处测定其吸光度。方法的表观摩尔吸光系数为1.7×10^5L·mol^-1·cm^-1，测定范围为0、04～0．48g／L。应用于铅电解原料工业硅氟酸中硫酸根的测定，结果与重量法基本一致，7次测定的相对标准偏差小于7％，加标回收率为97．5％～101．7％。     

利用电子探针查明铅精矿中银的存在形式

利用光学显微镜、电子探针对铅精矿中银的赋存状态进行了分析。结果表明，此批铅精矿舍有大量的非天然银矿物，银颗粒呈疏松絮状物分布在方铅矿周围。     

化学方法改良吹填土固结沉降性质研究

大连市大窑湾港区的吹填土为高分散性低液限粉质黏土,其特点是亲水性高,含水量大,排水率低,这造成了吹填土承载力低,在荷载作用下变形量大,在很长一段时间内无法作为正常建筑地基使用.通过在盐水环境下添加不同剂量的浓度为0.1%的絮凝剂Praestol-2515或Praestol-650溶液,可以观察到土颗粒迅速聚合,土粒粒径明显增大,粒间胶结更加均匀和紧密,形成絮状物,从而促进了土颗粒与自由水分的分离,导致过饱和吹填土（悬浊液）沉降速度大大提高,极大地缩短了吹填土的排水固结时间,在短期内达到建筑地基所需要的变形量和承载能力.研究结果对于沿海地区过饱和吹填土的造陆工程,以及类似的高含水率黏性土的地基处理具有重要的启示意义.     

碱熔沉淀-等离子体质谱法测定地质样品中的多元素

采用过氧化钠焙融或偏硼酸锂熔融分解样品，将提取液碱性沉淀，通过过滤分离掉大量熔剂，再将沉淀用酸复溶后用等离子体质谱测定26个元素。通过对比，偏硼酸锂熔融—酸提取—碱性沉淀的方案，空白低，易操作，成本低，大多数元素测定结果的相对误差＜10％，相对标准偏差＜5％(n＝10)，与标准值相吻合。     

焦家金矿床水-岩反应过程及成矿流体组分变化规律

在野外和室内岩相学观察的基础上,详细剖析了蚀变-矿化时序,结合热力学数值模拟方法与定量结果,厘定了水- 岩反应过程中矿物的沉淀次序、流体组分的存在形式、迁移行为、浓度变化和矿物形成机制以及组分之间的化学反应,为 进一步研究水-岩反应与金矿化的关系奠定了基础。研究结果显示反应初期K+由流体带入围岩形成钾长石化,随着反应的 进行,H+浓度持续降低而Fe2+和Al3+含量升高,绢云母和石英大量沉淀,钾长石消失;反应后期各类硫化物开始沉淀,石英 持续沉淀贯穿整个反应过程。成矿流体中SO42-,HS-,Fe2+的含量对蚀变矿物组合影响很大;水-岩反应过程中硫酸盐 （SO42-） 减少生成等量的HS-并伴随着含三价铁矿物的沉淀,可能是焦家金矿床硫化物沉淀的一种重要机制。整个反应过程 中溶液pH值持续升高是原岩中Ca,K,Na,Mg等与溶液中H+发生交换反应的结果;同时pH值的升高也会降低金的溶解度 致使金沉淀。上述研究成果对于理解岩石中的矿物共生组合、生成顺序及蚀变分带的成因机制提供了新的依据。     

金的后生特性研究及再生成矿机理探讨

本文总结了金赋存的主要规律。发现了金的后生特性和金成矿时的“溶蚀—沉淀”现象。并根据金矿化过程中氧化—还原反应这一本质,推导出关于金矿床成因的“溶蚀—沉淀”假说,并应用标准氧化还原电位的原理和热力学的基本理论,论证了该假说的正确性,同时用大量的再生金实验作进一步的充分的证实。     

含矿流体集中沉淀的主要制约因素

以往地表找矿的主要标志是各种地质、物探、化探、遥感异常 ,而如何建立隐伏矿床定位预测的标志 ,则正在探索之中。关于成矿物质沉淀的原因 ,目前主要是从两个方面进行研究 :其一是成矿元素的化学迁移形式与沉淀条件 ,已经积累了大量的分析和实验结果 ;其二是含矿流体与围岩相互作用的化学和力学机制 ,也已经取得了重要进展。但是 ,对于含矿流体集中沉淀的原因却涉及较少 ,而这一点正是隐伏矿床定位预测研究的核心 ,也是成矿理论能否有效地指导找矿的关键所在。近几年来 ,通过对比研究世界各地典型的石英脉型、隐爆角砾岩型、夕卡岩型、蚀变…     

滇西北衙铁金多金属矿床的成矿作用过程——来自菱铁矿元素地球化学特征的约束

北衙铁金多金属矿床位于西南"三江"新生代富碱斑岩成矿带内,发育接触交代蚀变及与热液有关的脉状(囊状)、条带状(似层状)矿化,构成一个巨型岩浆热液成矿系统。岩体蚀变围岩或破碎裂隙带内常见大量与方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等共(伴)生的脉(囊)状菱铁矿化,以菱铁矿为代表的Ⅱ阶段成矿明显晚于Ⅰ阶段磁铁矿成矿,是示踪成矿流体过程的理想矿物。矿相学观测表明,菱铁矿可分为穆磁铁矿型(Sd1型)、(含)黄铁黄铜矿-穆磁铁矿型(Sd2型)和方铅矿型(Sd3型) 3种类型。通过电子探针(EMPA)和等离子质谱(ICP-MS)分析,认为从Ⅰ阶段向Ⅱ阶段转换过程中,成矿流体由中性或弱碱性、高温、氧化性逐渐向弱酸性、较低温、还原性环境过渡,并以Sd1、Sd2型菱铁矿的生成为标志,分别伴生大量的穆磁铁矿及黄铁矿、黄铜矿等,金与以黄铁矿为主的载金矿物同步沉淀;伴随温度的降低,成矿流体完全转变为酸性、还原性,此时大量Sd3型菱铁矿与方铅矿沉淀析出。3类菱铁矿与Ⅰ阶段磁铁矿的成矿流体具有一致的来源,是在不同空间部位逐渐沉淀的产物。     

压力溶解对颗粒聚集岩体中热-水-应力耦合作用的弹塑性有限元分析

将Taron等提出的颗粒聚集体的压力溶解模型引入笔者所研制的孔隙介质热-水-应力耦合有限元程序中,并使用摩尔-库仑准则,针对一个假设的实验室尺度且位于饱和石英颗粒聚集岩体中的高放废物地质处置库模型,拟定弹性分析和弹塑性分析两种计算工况,进行4 a处置时段的数值模拟,考察了岩体中的温度、颗粒界面水膜及孔隙中的溶质浓度、迁移和沉淀质量、孔隙率及渗透系数、孔隙水压力、地下水流速和应力及塑性区的变化、分布情况。结果主要显示：弹塑性分析中由于应力调整和增大了分子扩散系数,使得塑性区的颗粒介质的溶解、迁移和沉淀有明显的变化,并对渗流场（孔隙水压力及流速）和应力场产生显著的影响。但两种工况弹性区中的颗粒介质的溶解、迁移和沉淀差别较小。     

西藏玉龙斑岩铜（钼）矿金属迁移,沉淀机制探讨

根据多年研究成果和大量文献资料,以玉龙斑岩铜（钼）矿床为例,通过流体包裹体分析及化学热力计算,结合前人有关实验资料阐述了玉龙矿床铜、钼金属迁移、沉淀的机制。主要内容为铜、钼在凝聚相、熔体相和流体相之间的分配;在流体中的迁移形式和沉淀条件、产物。     

临界态附近玄武岩-海水相互作用化学动力学

地幔中的水处于超临界状态下,并与岩石矿物进行相互作用。超临界流体在减压时会分离出气相与液相,而气相内可以携带金属迁移。因此研究在超临界水中金属元素的活化迁移对成矿机制的研究具有重大意义。化学动力学实验方法为研究矿物开放-流动体系内的溶解与沉淀过程提供了一种新的认识途径,认识矿石沉淀的     

岩体裂隙网络矿物溶解-沉淀-迁移数值模拟

为了研究岩体裂隙网络中矿物溶解-沉淀的变化规律及其对溶质运移的影响,联合矿物溶解-沉淀动力学模型、渗流模型和溶质运移模型建立了岩体裂隙网络矿物溶解-沉淀-迁移模型,经过水溶液络合物计算和矿物成分分析,对研究区域方解石溶解-沉淀作用及溶质运移进行了数值模拟。得出的结论主要有:(1)受裂隙网络分布的影响,溶质运移分布极不均匀,溶质主要通过连通的裂隙从上游向下游迁移;(2)考虑方解石的溶解-沉淀作用之后,在溶解区域溶质浓度增加,在沉淀区域溶质浓度减少;(3)通过对比分析,可知方解石溶解-沉淀受水溶液中CO23-浓度影响较大。     

金在石英表面沉淀的实验研究

为了考察石英表面特征对金沉淀的影响，于２０－２００℃使不同切向的石英晶体光片与含金氯化物溶液相互作用，反应后石英光片表面的ＳＥＭ／ＥＤＡＸ，ＸＰＳ和显微镜研究结果表明，所有实验中均发现金在石英表面沉淀，结合显露石英位错的浸蚀实验，发现沉淀的金晶体在石英表面的分布似受石项晶体中存在的线性缺陷控制。本文分析了本实验研究结果与前人工作的差异，讨论了金的沉淀机理和含金石脉中金的不均匀分布。     

碳酸盐岩型铅锌矿床成矿流体中铅锌元素运移与沉淀机制研究综述

成矿流体中金属元素的运移、沉淀机制历来是矿床学研究的重要问题之一。本文总结了近半个世纪以来碳酸盐岩型铅锌矿床成矿流体中铅锌运移与沉淀机制的研究成果。概括来说,针对MVT型铅锌矿床前人提出了3种运移沉淀模式和4种流体运移驱动模式,这些模式各有特色,适用于不同的矿床;铅锌溶解度的实验研究为运移沉淀机制研究提供了大量的基础数据,热力学相图和计算机模拟为铅锌迁移、沉淀的物理化学条件提供了半定量数据。对于元素迁移形式,在大型—超大型的碳酸盐岩容矿的铅锌矿床中,铅锌于酸性流体中主要以能携带大量金属的氯络合物形式运移,而其沉淀机制研究,除冷却与温度有关外,稀释、沸腾、水岩反应、氧化还原作用均可产生沉淀,均是因为这些作用能使流体的pH升高,上述机制综合作用的混合是大型—超大型碳酸盐岩容矿的铅锌矿床形成的最有可能机制,其本质是pH升高使H_2S分子更易离解成HS~-使沉淀反应得以进行。     

灰-水混合过程的水文地球化学模拟研究

通过粉煤灰与水6种不同比例的混合实验,利用质量平衡模型模拟分析混合静置0,1,3,7,14,21d后的水化学组分,以揭示粉煤灰浸出液中水化学组分的形成机制。研究结果表明:灞桥电厂粉煤灰浸出液为高pH值溶液,浸出液pH值急剧上升是粉煤灰中碱性氧化物CaO水解的结果;粉煤灰-水反应系统中,矿物的溶解沉淀作用和阳离子交换作用是主要的水文地球化学作用。     

答读者问

孙素芬同志:伏尔科夫法测定铀的几个问题的解答之四——干扰元素的影响1.含有大量的硫酸根离子,对四价铀磷酸盐的沉淀起着不良的影响,此时磷酸盐沉淀凝结很慢,并生成细小的沉淀。如溶液含有10毫克硫酸铵时,会引起沉淀不完全,会引起结果偏低。此干扰可用氢氧化铵使铀成为重铀酸铵沉淀以与硫酸根离子分离的方法消除之。2.含有大量铅时,如二硫四氧酸钠生成白色的二硫四氧酸铅沉淀,而在用33％硫酸溶解时生成亚硫酸,这样会使结果偏高。在这种情况下,沉淀后须加热到60-80℃使它能转变为黑色的硫化物,这样就不妨碍铀的测定。当溶液中含有铜、铋、钼、砷、