蒙脱石、高岭石、伊利石对重金属离子吸附容量的实验研究

在pH=4,t=23℃和微量浓度条件下,不改变离子浓度,通过增加吸附液体积进而增加体系中重金属离子含量的方法进行了蒙脱石、伊利石、高岭石对Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr3+等重金属离子吸附容量的实验研究,结果表明,3种矿物吸附容量大小顺序为蒙脱石>伊利石>高岭石,与其阳离子交换容量密切相关.Cu-蒙脱石和Cr-蒙脱石的X射线衍射结果表明,Cu2+、Cr3+通过离子交换作用进入了蒙脱石的层间.同一矿物对不同重金属离子也有不同的吸附容量蒙脱石Cr3+>Cu2+>Zn2+>Cd2+>Pb2+;高岭石Cr3+>Pb2+>Zn2+>Cu2+>Cd2+;伊利石Cr3+>Zn2+>Cd2+>Cu2+>Pb2+.     

二氧化硅同质多像体矿物的表面异质性:α-石英、α-方石英对亚甲基蓝的吸附特征及XPS

<正>作为地壳中含量最丰富的矿物种类之一,石英族矿物在成岩成矿及地表、土壤环境过程中起着重要作用。该族矿物化学成分为Si O2,其结构中硅氧四面体聚合方式的多样性会形成不同晶体结构,即同质多像现象。这些晶体结构间的不同可能导致矿物表面微结构和性质差异。本研究通过表面位密度测定、电位滴定、批序吸附实验以及X射线光电子能谱(XPS)等方法,探究了石英族矿物中最常见的α-石英和α-方石英的表面性质差异。亚甲基蓝批序吸附实验中,在综合考虑比表面积、p H、温度等一系列影响因素的情况     

烧锅营子金矿黄铁矿的化学成分标型特征

烧锅营子金矿床的黄铁矿形成于早、中、晚3期,是主要的矿石矿物和载金矿物,其中以中期黄铁矿为最主要的载金者.黄铁矿的化学成分为:TFe43.34%~45.52%,S46.58%~48.86%,与标准黄铁矿相比显示亏铁、亏硫特点.黄铁矿内含丰富的微量元素,有Au、Ag、As、Sb、Bi、Cu、Zn、Pb、Co、Ni、W、Mo、Se等.其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi含量较高,而As、Sb低,Se极低.其Au/Ag(多大于0.5)、(Cu+Pb+Zn)/(Co+Ni+As)(4.26)、Co/Ni(>> 1)比值表明其属中温岩浆热液矿床.     

矿物对金属离子的竞争吸附实验研究

CaCO_3、石英、针铁矿、三水铝矿、高岭土、蒙脱石、水云母等矿物对Ag+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Pb2+和Cr3+金属离子的竞争吸附实验研究表明，在近中性低离子强度溶液中，矿物单位表面积吸附金属离子的大小顺序是：CaCO3＞石英＞水云母＞高岭土＞蒙脱石＞针铁矿＞三水铝矿。这些矿物可分成3组：第一组的矿物有石英、针铁矿和高岭土等1：1层硅酸盐矿物及其他氧化物；第二组为三水铝矿、水镁石和蒙脱石等2:1层硅酸盐矿物；第三组是碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等含氧盐矿物。它们对于金属离子的吸附反应；＞SO－＋Mn+=＞SOM(n-1)+(n=1,2,3）有如下的显平衡常数KM与矿物介电常数ε的关系式：（1）lgk1M=7．813－26.15／ε（2）lgK2M－9．030－26.15／ε（3）lgK3M=11．65－26．15／ε     

大井锡多金属矿床矿化元素分布特征研究

通过主要剖面、平面、长纵剖面矿化元素的空间分布、矿石多元素相关分析得出 :Cu、Sn矿化既有关、又有分离 ,二者并非总是同时空富集 ,存在独立的锡矿体和铜矿体 ;总体上Sn矿化与Cu -Ag矿化关系密切、局部与Zn矿化有关 ;Ag矿化与Cu矿化、Pb -Zn矿化均有关 ;Cu与Pb、Zn的相关性差 ,空间上经常分离。从NWW到SEE矿化元素存在Ag -Cu -Sn -Pb -Zn混合矿化→Cu -Sn -Ag矿化→Pb -Zn -Ag矿化的纵向分布。成矿地球化学阶段可划分为 :Sn +As+Co、Cu +Sn +Ag±Au±Co、弱Ag +Cu±Au、Zn +Pb +Ag±Cu四个阶段。推断NE向断裂F2 -1及F2 可能是导矿构造。F1可能是另一个类似于F2 -1的导矿构造。     

滇西老王寨金矿床黄铁矿形貌特征与化学组成

老王寨金矿床是三江特提斯成矿域中已探明规模最大的造山型金矿床,黄铁矿是其最主要的载金矿物,依据矿(化)脉切割关系、矿石结构构造及矿物共生组合,该矿床成岩-成矿期共发育5个世代黄铁矿。沉积-成岩期草莓状黄铁矿含Pb、Zn、Mn、Co、Ni和Bi。热液金成矿期可划分为:Ⅰ石英-绢云母-黄铁矿、Ⅱ石英-多金属硫化物、Ⅲ方解石-石英-毒砂-黄铁矿和Ⅳ方解石-石英-辉锑矿-黄铁矿四个阶段,其黄铁矿分别以粗粒他形、立方体、五角十二面体和立方体为主,总体继承了沉积-成岩期黄铁矿含Pb、Zn、Mn、Co、Ni和Bi的特征,Au、As、Sb和Cu也有不同程度富集,显示成矿流体成分复杂。Ⅲ阶段为金的主成矿阶段,以发育五角十二面体黄铁矿为特征,富集Au、As、Sb、Pb、Zn、Cu、Co、Ni和Bi,其中,Au与As构成 [Au, As]^2-和[Au(As, S₃)]^2-等络合物以类质同象的形式替代[S²]^2-而进入到黄铁矿中,两者呈正相关,成矿系统处于中-低温、流体过饱和度(硫逸度)高,且缓慢冷却,矿质来源充足的环境。     

论浙江火山岩区金矿床的成矿模式和找矿标志

文中给出了一个包含两大类五亚类八个型式的金矿床成矿模式图。浙江省火山岩区金矿的找矿标志有:矿床产出条件、围岩蚀变、同位素组成、包裹体、矿物共生组合、矿物组构及其标型特征。例如,该火山岩区重要金矿床的黄铁矿中,相对富含Pb、Zn、Mo、Sn、As,Sb和Bi,而贫Co、Ni、Se和Te;并且S/se、Ag/Au、Pb/Ni、Se/Te和(As+Sb+Bi)/(Se+Te)比值较高,Co/Ni、Ag/Pb、Ag/Zn、Cu/Zn和(Co+Ni)/(Pb+Zn)比值较低。Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ式金银矿床中闪锌矿的化学成分富Fe、Mn,贫Cd、Hg;尤其贫Ge、Ga、Tl而富Au、Ag、Sn、Bi;晶体结构αo值约为5.4167～5.4191A。闪锌矿比重较低(d<4.05)、反射率(R)较高(高于纯闪锌矿0.24～1.61％),并且只有一个红外吸收峰(310～313cm~(-1))的特点。     

胶东邓格庄金矿床矿物化学研究

本文研究了胶东邓格庄金矿床金银系列矿物、黄铁矿、石英和方解石的化学成分,金银系列矿物主要为银金矿和金银矿,含Pt等微量元素,与金矿化关系密切的黄铁矿以Fe亏损占优势,富Au、Te、As和Ag为特点;石英具高的Al、K、Cu、Pb和Zn,低的Li含量;黄铁矿、石英和方解石的稀土元素组成指示成矿热液可能有二种来源,方解石的稀土元素组成指示成矿热液为岩浆或深部来源。     

多离子体系中黄河沉积物对重金属的竞争吸附研究

以黄河包头段上游清洁河段的沉积物为吸附剂,以Pb2 + 、Cu2 + 、Zn2 + 、Cd2 + 4种离子的混合溶液体系为吸附质,开展了重金属离子在黄河沉积物中的竞争吸附及其影响因素等实验研究。结果表明,混合溶液体系中不同离子间的吸附竞争有显著的拮抗或协同效应关系,4种重金属离子在黄河沉积物中竞争吸附的能力依序为Pb2 + ≥Cu2+>Zn2 + ≥Cd2 + 。     

我国几种二氧化锰多形的矿物鉴定

一、概述矿物的多形,亦称矿物的同质多象变体,是指矿物的化学成分相同或大致相同而结晶构造不同的一种现象.这种现象在自然界是普遍存在的.如自然元素中,铁有α铁和γ铁,硫有斜方硫(α型)和单斜硫(β型),碳有金刚石和石墨;氧化物中,SiO_2有α-石英,β-石英、鳞石英、白硅石及凯石     

黔西南卡林型金矿床流体包裹体中微量元素研究

用ICP－MS测定了黔西南烂泥沟和丫他卡林型金矿床石英流体包裹体中的Co、Ni、Cu、Pb、Zn和Pt等元素的含量。结果显示，不同成矿阶段石英流体包裹体中均有较高的Co、Ni、Cu、Pb和Zn含量，并首次发现卡林型金矿床成矿流体中富含Pt。据此认为基性火山岩可能是卡林金矿床成矿物质的重要来源之一。     

胶东焦家金成矿带2420~3206 m垂深金矿物和黄铁矿微量元素特征

在胶东莱州吴一村地区完成的3266.06 m深钻,是目前焦家金成矿带最深见矿钻孔,研究钻孔揭露的深部矿石中金矿物及黄铁矿微量元素特征,对探讨深部成矿作用演化具有重要意义。笔者采取深钻中2420~3206 m垂深的岩（矿）芯样品进行了详细的岩相学和矿相学研究,结合扫描电镜和电子探针微区分析,研究了矿石中金矿物的赋存状态和成分。对不同成矿阶段形成的黄铁矿进行了LA-ICPMS微量元素分析。研究结果表明,深部矿石中载金矿物主要为黄铁矿,其次为石英、黄铜矿、方铅矿,可见金主要以自然金和银金矿的形式存在,以晶隙金和裂隙金为主,其次为包体金。与浅部金矿床比较,深部金的成色较高。黄铁矿分为6种类型,第Ⅰ成矿阶段形成富Co型黄铁矿Py1,第Ⅱ成矿阶段形成富Ni型黄铁矿Py2a和Py2b,第Ⅲ成矿阶段形成富Au、As型黄铁矿Py3a和富Au、Ag、Pb、Bi型黄铁矿Py3b,第Ⅳ成矿阶段形成贫微量元素黄铁矿Py4。其中,Py1和Py2a发生强烈破碎,裂隙表面对热液中的Au络合物产生吸附作用,对金沉淀富集起重要作用。黄铁矿中Co、Ni、As等微量元素主要以类质同象形式赋存,而Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi等主要以纳米级、微米级矿物包体形式赋存。Pb+Bi、Cu+Pb+Zn、Te+Bi与Au+Ag呈明显正相关,而Au与As相关性较差。黄铁矿中Co、Ni含量较低,而Au+Ag+As或Au+Ag+Pb+Bi+Cu含量较高指示成矿有利。另外,黄铁矿中Co、Ni含量较高,并且破碎强烈,成矿相关元素含量较高也指示成矿有利。     

大洋多金属结核成因的地球化学标志

本文通过对取自太平洋不同地区的近百个多金属结核样品研究表明,不同成矿介质中形成的结核,地球化学特征明显不同,水成型结核矿物成分上富含σ—MnO_2,化学成分上富含Fe、Co、Pb,而贫Mn、Cu、Ni、Zn,TiO_2>1%,ΣREE>1000ppm,σCe>1.5;早期成岩型结核矿物成分上相对富含钡镁锰矿,化学成分上富含Mn、Cu、Ni、Zn,而贫Fe、Co、Pb,TiO_2<1%,ΣREE<1000ppm,σCe≤1.在此基础上通过对Bonatti图解的实际应用和理论分析,证明Mn-Fe-(Cu+Co+Ni)x10图解不具判别意义,并提出Mn/Fe-TiO_2,Mn-Fe-TiO_2×10,Mn-Fe-ΣREE×100和Mn-Fe-σCe×10成因判别图解.     

新疆昆仑山布喀达坂峰-依吞布拉克一带岩石地球化学特征及元素分布规律

新疆昆仑山东段布喀达坂峰-依吞布拉克一带区域岩石地球化学特征表明：长城系富集W、Pb；奥陶系富集Au；二叠系富集Cu、Zn、Hg、Sb；三叠系富集Zn、Pb、Ag；三叠纪石英斑岩富集Cu、Zn、Hg、Sb．元素区域分布规律表明：与全国高寒山区平均水平相比，工作区相对富集Ba、Hg、Pb、Sn、Mo元素，贫化铁族元素；工作区可分为北、中、南3个地球化学带．北带形成了富集Au、Ag、Sb、Hg、Cu、Zn、Pb、Mo、Mg及铁族元素，贫化Cr、Co、Ni、Li、Be、Bi元素地球化学带；中带富集Cu、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Mo、U、Th，贫化Hg、Li及铁族元素，形成了有色、稀有稀土、放射性元素地球化学带；南带富集Au、As、Sb、Hg、Cu、Zn，形成了贵重、有色元素地球化学带．石英斑岩富集Cu、Zn、Hg、Sb元素．祁漫塔格带元素组合与斑岩型铜钼矿、层控型Pb、Zn矿和夕卡岩型铁多金属矿床元素组合相似．第四系元素含量均一，不存在元素大面积区域性富集与贫化的物理化学条件．     

对美国马萨诸塞州福尔莫斯砂砾岩含水层中铅锌吸附作用地球化学指示剂的研究

本文研究了不同矿物表面对铅、锌吸附作用重要性质。这些矿物(地下物质)是从美国马萨诸塞州福尔莫斯浅层无压含水层中收集的。砂岩主要是石英(95%),还有少量的碱性长石和铁磁矿物。对石英颗粒的统计表明,90%的锌被吸留在250—500μm 的砂岩碎片上.表面分析(SEM—EDAX 和 TOF—SIMS)表明,石英和长石表面被铁、铝覆盖,并高度风化。Pb 和 Zn 的吸附受颗粒大小的影响。被羟胺—HCl 提取的 Fe 和 Al,与在3.5m 长的岩芯内观察到的 Pb 的吸附变化无关.     

福建芹菜洋金矿床石英找矿矿物学研究

芹菜洋金矿床中含金石英与无矿石英经常相伴产出。研究结果表明,含金石英系晚阶段产物,其颜色多种,粒度细小,富含Au、Ag、As、Al、K、Na等元素,无矿石英则相反。石英含金性及气相包体成分(CO_2+H_2+CH_4)/N_2比值可用来指示本区金矿化程度和规模,当石英含金量大于0.5×10~(-6)时指示该区有金矿床存在,含金量小于0.1×10~(-6)者可视为该区无矿,介于两者之间时有金矿化显示;气相包体成分(CO_2+H_2+CH_4)/N_2比值在0.08左右,可指示出现金矿床,当无矿时石英中的(CO_2+H_2+CH_4)/N_2比值明显高一个数量级。金矿石英脉无论是重矿物——磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等含量,还是成矿元素Au、Ag、Bi、Mn、S含量,抑或Cu+Pb+Zn,Cr+Ni+Co+V总量,都比无矿石英脉高出1—3个数量级,可作为金矿石英脉和无矿石英脉的判别标志。     

高表面活性矿物对Zn~(2+)的吸附机理及其环境意义

本文利用高表面活性矿物蒙脱石、蛭石、沸石在一定的介质条件下对Zn2 +进行吸附实验研究。蒙脱石和蛭石对Zn2 +的等温吸附线呈双“S”型 ,而沸石对Zn2 +的等温吸附线则呈“Langmuir”型。三种矿物对Zn2 +的吸附容量大小顺序为 :蒙脱石 >蛭石 >沸石。运用粉晶X射线衍射、红外光谱、差热及热重分析等技术对矿物及矿物吸附Zn2 +后的结构特征进行了研究。结果表明 ,蒙脱石吸附锌后其层间域中吸附锌大量水解形成新的物相 ,而蛭石与沸石吸附锌后水解很少。这为利用高表面活性矿物控制和治理环境污染及其可循环利用提供了理论依据。     

黑龙江省金厂金矿床黄铁矿微量元素特征及其地质意义

为探讨黑龙江省东宁县金厂特大型金矿床角砾筒型和蚀变岩(石英脉)型两种矿化类型的关系,系统采集样品,利用LA-ICPMS方法对4个成矿阶段黄铁矿微量元素进行了原位点分析和面扫描。结果表明,金厂金矿黄铁矿富含As、Co、Ni、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb、Se、Te、Bi,含少量W、Mo、Sn。两种类型金矿化,从第一成矿阶段到第四成矿阶段,黄铁矿微量金属元素成分及其变化具有相对一致的脉动演化规律,总体表现为从高Co、Ni低As向高As低Co、Ni演化,Au、Ag、Cu、Pb、Zn集中在第二、第三成矿阶段。研究认为,金厂金矿区不同矿化类型、不同金矿体属同一斑岩系统、不同空间位置产物;黄铁矿中As、Au+Ag、Cu、Pb+Zn含量,微量元素总量以及成分环带发育情况是评价金(多金属)矿化强度、伴生成矿元素以及富矿部位的有效指标。LA-ICPMS方法对黄铁矿微量元素的面扫描能高效经济地识别不同阶段黄铁矿,并简单量化其微量元素变化特征。     

云浮黄铁矿利用过程中微量毒害元素的环境化学活动性

为了解云浮黄铁矿利用过程中微量毒害元素的环境地球化学行为，客观评价它们对环境质量的影响，利用元素结合形态的连续提取实验方法，分析了云浮黄铁矿及其工业废渣中Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Cd,Sn,Sb,Pb和Tl等11种毒害元素的形态及化学活动性。结果表明，黄铁矿中大部分微量毒害元素都有着极强的化学活动性，各元素活动态浸出比例依次为Co96.3%,Se91.9%,Cu90.3%,Cd90.0%,Pb89.7%,Zn88.6%,Sb82.5%,Ni80.6%，Sn70%,Tl55.1%和As31.9％，元素As和Tl主要赋存于硫化物和硅酸盐矿物相中，另有少量的Cu,Pb和Sb可能赋存于碳酸盐矿物相中，其他元素则主要赋存于硫化物矿物相中。与黄铁矿相比，飞灰和灰渣中各元素可交换态和碳酸盐结合态所占的比例明显减少。废渣中各元素的化学活动性表现出很大的差别，其中Cu,Zn和Cd的化学活动性最强，活性态浸出比例在90％以上；其次是Co,Ni,Se,Pb和Tl，浸出比例在50％左右；Sb,As和Sn的稳定性较高，浸出比例分别为1％、5％和14％左右；飞灰中微量毒害元素的活动性均高于灰渣。     

钙长辉长无球粒陨石中普通石英与鳞石英成因研究

钙长辉长无球粒陨石(Eucrite)是 Howardite-Eucrite-Diogenite(HED)族陨石的重要成员,也是研究灶神星壳演化历史的重要对象.本文研究了多个玄武质Eucrite样品中主要的SiO2相——普通石英和鳞石英的成因,进而讨论其对Eucrite陨石热演化的启示.研究对象包括不同冲击程度样品,以探讨陨击过程对SiO2同质多象转变的影响.冲击程度较弱的包括未角砾化样品NWA 3162 、NWA 6594 和Igdi,冲击程度较强的为单碎屑角砾岩Millbillillie、Camel Donga和NWA 1654.研究结果显示,不同样品中的普通石英和鳞石英各自均具有相似的岩相学和化学成分,但不同冲击程度样品中普通石英产状存在系统差异.结合Eucrite热变质历史,本研究认为普通石英并非来自共生鳞石英的相变,而是形成于更早期高温 SiO2相的转变.Eucrite 中广泛存在的鳞石英则很可能是普通石英在后期撞击事件中发生部分熔融快速结晶形成.Eucrite中普通石英和鳞石英可能经历的主要形成过程如下:① 岩浆喷发形成高温SiO2 (方石英和/或鳞石英);② 随后长期热变质中高温 SiO2转变形成普通石英,并因体积缩小发育孔洞结构;③ 后期冲击作用再加热,导致普通石英部分熔融形成鳞石英,在高冲击程度的样品中还普遍发育普通石英的羽状裂理.本研究在Eucrite中观察到的普通石英和鳞石英分别形成于不同阶段热事件.大多数Eucrite中存在普通石英和鳞石英共生,表明Eucrite在热变质后普遍受到热扰动,内部微区受热不均一性明显.上述普通石英和鳞石英成因的厘定,为微区或单碎屑矿物同位素年代学定年样品的选择以及年代学结果的地质解释提供了依据.