德兴铜矿堆浸场重要共伴生元素地球化学特征及意义

德兴铜矿是我国乃至世界著名的低品位多金属岩型铜矿之一,多年来,该矿在低品位矿石堆浸过程中主要对Cu元素进行回收,但对Re、Co、Au、Ag等伴生元素的尚未进行回收。本文通过对德兴铜矿杨桃坞与祝家村堆浸场低品位矿石进行X射线衍射、扫描电镜与电镜能谱、电子探针以及ICP-MS分析测试等试验,研究了低品位矿石矿物组成变化、重要共伴生元素的元素赋存状态与空间分布规律,并对它们进行了综合利用的可行性评价,加强对堆浸过程中共伴生元素的综合利用,同时降低对周围生态环境所产生的不良效应,为矿山持续高效发展提供科学指导。     

德兴铜矿矿石浮选的工艺矿物学研究

德兴铜矿是我国乃至世界著名的低品位多金属岩型铜矿之一,多年来德兴铜矿在矿石浮选过程中对Cu元素进行了大量的研究,而对Re、Co、Au、Ag等伴生元素研究甚少。本文利用X射线衍射、扫描电镜、物相分析等方法对德兴铜矿大山和泗州两个选矿厂不同浮选阶段的粉末样品进行了分析。研究结果表明,原矿中主要金属硫化物为黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿,分别富集于硫精矿、铜精矿、钼精矿中。Re和Co主要以类质同象形式存在于硫化物中,Au和Ag分别以自然金和碲化物为主要载体。钼精矿中Re、硫精矿中Co、精铜中Au和钼粗精矿中Ag的含量在德兴铜矿浮选流程中最高,同时金红石、铂族元素、尾矿中的云母等均可以进行综合回收利用,以便提高矿山企业的经济效益。     

德兴铜矿浮选过程中矿物学与地球化学特征

德兴铜矿是典型的斑岩型铜矿床,伴生有Re、Co、Au、Ag等多种有用元素。本文通过对德兴铜矿大山和泗州两个选矿厂不同浮选阶段的粉末样品进行采集,利用室内岩矿鉴定、X 射线衍射、扫描电子显微镜、化学分析测试等手段研究该矿主要的金属硫化物特征,以及重要伴生元素Re、Co、Au、Ag在不同浮选流程阶段产品中的含量特征、赋存状态与分布特征,对它们的综合利用情况进行评价。本文对浮选过程中的矿物学与地球化学特征进行研究,为矿山绿色发展提供科学指导。     

德兴铜矿低品位矿石堆浸场与大坞河流域土壤重金属元素形态的环境特征

本文主要采用连续提取法对德兴铜矿地区低品位矿石堆浸场和大坞河流域的土壤样品进行元素形态分析。低品位矿石堆浸场中As、Cu元素含量最高分别达到95.7μg/g和1867μg/g,都严重超过国家三级土壤标准,但是通过元素形态分析得到,As元素主要以硫化物态存在(百分比为50%-80%),Cu元素主要以有机结合态存在(百分比为50%-60%),能稳定存在于矿石中。其他元素如Cd、Mo、Pb、Zn都以有机物结合态为主,Cr元素以硅酸盐态为主,Hg元素以硫化物态占主要,重金属迁移性差,对环境的影响不大。大坞河流域上中下游元素形态组成变化不明显。Cu元素含量(平均为400-500μg/g)超过国家三级土壤标准,但是Cu元素主要是以有机结合态存在(比例为35%),稳定性相对较好。而Cd元素虽然在样品中含量在国家三级土壤标准之下,其水溶态、吸附态和碳酸盐态所占的比例较大(30%左右),容易发生迁移转化,对环境的影响较大。Pb元素以有机结合态为主,百分比达到45%;As、Hg元素以硫化物态占主导,百分比大于50%,对环境有潜在的影响。其他元素如Cr、Mo、Zn的硅酸盐态比例最大(50%左右),能比较稳定的存在于土壤中,对环境的影响较小。     

斑岩型铜钼矿床重要共(伴)生元素赋存状态与分布规律

斑岩型铜钼矿床除主要成矿元素Cu,Mo外,还往往共(伴)生Re,Co,Au,Ag等重要元素,综合回收利用共(伴)生金属具有重大资源及环境效益。通过研究斑岩型铜钼矿床中共(伴)生元素Re,Co,Au,Ag的品位、储量、赋存状态及分布规律,认为Co主要以类质同象形式赋存于黄铁矿中,其分布与黄铁矿密切相关,通常浓集于绢英岩化带外侧;Au,Ag主要以自然金、银与金银系列矿物的形式产出,Au,Ag在不同硫化物中的含量、颗粒粒度以及赋存形式差异很大,Au在各蚀变带均有可能富集,但主要浓集区域是钾化带与石英-绢云母化带;Ag在早期主要以Cu-Ag-Au的形式富集于绢英岩化带,晚期以Pb-Zn-Ag形式赋存于青磐岩化带;Re的分布与绢云母化带的辉钼矿密切相关。     

综合工业指标在白崖沟金矿矿体圈定和概略研究中的应用

矿石的工业品位是重要的矿石工业指标,随着国家经济政策、科学技术的进步、矿床地质条件及矿石需求程度而变化。开展矿产资源综合评价及综合利用,不仅可以降低圈定矿体的矿石工业品位,增加矿产资源储量,而且可以综合回收共伴生矿产资源,从而提高资源利用的经济效益、社会效益和环境效益。文章以甘肃省白崖沟金矿为实例,说明了综合指标在该矿矿体圈定、资源量估算中的应用情况。该矿床中主要有用组分为Au,共生矿产为Ag,且与Au为同体共生矿产,但矿床中Au、Ag单独均达不到工业品位一般要求。为综合利用矿产资源,采用Ag对Au 0.016的折算系数,制定了(Au品位+0.016×Ag品位)的综合品位Ⅰ方案:边界品位0.5 g/t、工业品位1.5g/t和Ⅱ方案:边界品位1 g/t、工业品位2 g/t两套方案,经论证,从资源利用率、开采技术条件、经济效益等方面比较,确定Ⅱ方案较优。采用Ⅱ方案的综合指标对白崖沟金矿进行矿体圈定连接,比利用一般工业指标估算的资源量大幅增加,金矿工业矿石量增加3.5倍、金属量增加1.7倍,符合矿产资源综合勘查评价规范的要求,达到了充分利用矿产资源、增加经济效益的效果。     

西昌米市盆地砂岩型铜-铼矿床地质特征及找矿前景

在四川西昌市昭觉-普格米市中生代陆相盆地下白垩统飞天山组中新发现了与砂岩型铜矿伴生的铼矿体,重点介绍了铜-铼矿床(点)的分布、矿体特征,分析矿床的成因及找矿前景。发现的矿床(点)呈似层状、透镜状分布于砂岩中,主要矿石类型为含沥青条带的碎裂状、透镜状砂岩,矿石中Cu、Re、Ag含量较高,Cu含量0.23%～39.10%,平均7.23%;Re含量为2.76～131.49 g/t,平均为24.70 g/t, Ag含量为41.4～384 g/t,可称为铜-铼-银砂岩型矿床。成矿作用与沥青等有机质关系密切,初步认为Re等元素超常富集的成矿作用与古油藏形成演化具有密切联系。米市盆地飞天山组含矿层位相对稳定,找矿标志明显,具有较大的找矿潜力。     

含铜、铋和银的金精矿堆浸工艺综合回收试验研究

采用生物氧化技术和化学方法,利用堆浸工艺分步提取,对含Au 140~150 g/t、Ag 900~1 000 g/t、B i 9.0%~10.0%、Cu14%~17%的多金属浮选金精矿的综合回收工艺进行了研究。经小型搅拌试验,确定了生物氧化浸铜—氰化浸金、NaC l-FeC l3-HC l体系(氯盐法)浸出铋和银的技术方法。通过柱浸试验,研究了利用该方法分步浸取Au、Ag、Cu和B i在堆浸工艺中的可行性。在10 t精矿的扩大试验验中,验证了柱浸试验所取得的工艺指标和参数。试验中掺入骨架材料,解决了精矿在堆浸中的渗透问题;生物氧化过程中,菌种在含高浓度铜离子浸出液中反复驯化,对铜的耐受力提高到30 g/L;在NaC l-FeC l3-HC l体系浸出B i和Ag时,用H2O2将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,使浸出液能循环使用,且B i和Ag同时浸出。Au、Ag、Cu和B i的最终浸出率分别为92.98%、65.09%、45.33%和53.49%。     

玉龙斑岩Cu-Mo矿床精矿中Au、Pd、Pt富集特征

查明斑岩型铜矿床伴生的关键金属资源赋存特征,对综合利用伴生关键金属具有重要意义。本文以西藏玉龙超大型斑岩型Cu-Mo矿床为例,对选矿过程中获得的铜精矿和钼精矿样品的铂族元素(PGE)和金(Au)进行了分析测试,并对其富集特征和综合利用前景进行了探讨。结果显示,尽管PGE和Au在矿石中品位极低,但在精矿中显著富集(97～464倍)。在铜精矿(Cu平均品位为22.4%)中Au、Pd和Pt品位分别高达0.816 g/t、65.0 ng/g和10.69 ng/g,钼精矿(Mo平均品位大于10%)中Au、Pd和Pt品位分别高达0.558 g/t、23.3 ng/g和55.5 ng/g。研究表明,PGE和Au在铜精矿、钼精矿中具选择性富集特征,即Au和Pd多富集在铜精矿中,Pt多富集在钼精矿中。根据PGE和Au在精矿中的品位并结合玉龙矿的Cu、Mo储量,估算出其伴生的Pd、Pt和Au的金属储量分别为0.97、0.15和17.0 t,表明这些元素均具有较好的综合利用潜力。     

安徽省休宁县小贺毒砂——多金属伴生金矿地质地化特征及找金前景浅析

小贺毒砂～多金属矿矿石中部分样品的含金品位可达≥0．3g/t,明显具备伴生金矿产地特征,矿床赋存于晋宁晚期的灵山片麻状花岗岩岩体的断裂带中,岩体遭受强烈挤压破碎和广泛的矿化蚀变,岩石Au、Ag、Pb、Zn、As及Sb、Bi、Cu、Mo异常显著,Au/Ag比值0．03,Co/Ni比值＞1,Pb/Zn比值＞2,Sb/Bi比值＞2,反映出良好的含金性,剥蚀程度较低,具备寻找蚀变岩型金矿床的地质条件。特别值得指出的是1号矿体矿石含金达工业品位,尚有一定广度和深度的矿化蚀变带的存在,小贺毒砂～多金属伴生金矿值得进一步评价。     

南秦岭下地壳组成及岩石圈的拆离俯冲作用

根据新提供的Pb同位素组成及岩石地球化学研究成果，本文进一步证实了位于北秦岭北界的明港地区发育的早中生代安山玄武质火山角砾岩岩筒所携带的下地壳捕虏体属于南秦岭。所恢复的南秦岭下地壳剖面自下而上为：底侵成因的变辉长岩-基性麻粒岩(其中含有榴辉岩及辉石岩的透镜体)-酸性麻粒岩。秦岭造山带总体的岩石因模型为：南秦岭(扬子块体)向北拆离俯冲，北秦岭地壳向华北仰冲，华北岩石因呈楔状插入秦岭造山带，拆离面约在中、下地壳之间。南秦岭俯冲岩片延伸的范围在平面上有可能达到400km。     

青藏高原综合观测研究站的回顾与展望

中国科学院青藏高原综合观测研究站从１９８８年建站到１９９８年以来,在各个方面均取得了长足的发展,横向生产性项目的开展和完成不仅解决了部队和地方的实际问题,而且缓和了观测研究站在运行过程中所面临的经费严重不足的问题,同时也为我所冻土专业研究人员提供了在生产中实践的机会,在基础理论研究方面,承担了国家攀登计划项目,国家基金项目,中国科学院重点项目和中国科学院冰冻圈专项项目等的研究工作,在多年冻土变化,     

铀钍的地球化学及对地壳演化和生物进化的影响

本文论述了在含挥发份和贫挥发份条件下Ｕ、Ｔｈ的迁移行为及其对地球和行星演化的影响,并阐述了造成地球独特地质演化历史的原因。提出了Ｕ、Ｔｈ在地球中的迁移模式以及该模式对地壳形成、演化的控制作用和对生物发展演化的可能影响。     

Wavelets and the Generalization of the Variogram

The experimental variogram computed in the usual way by the method of moments and the Haar wavelet transform are similar in that they filter data and yield informative summaries that may be interpreted. The variogram filters out constant values; wavelets can filter variation at several spatial scales and thereby provide a richer repertoire for analysis and demand no assumptions other than that of finite variance. This paper compares the two functions, identifying that part of the Haar wavelet transform that gives it its advantages. It goes on to show that the generalized variogram of order k=1, 2, and 3 filters linear, quadratic, and cubic polynomials from the data, respectively, which correspond with more complex wavelets in Daubechies's family. The additional filter coefficients of the latter can reveal features of the data that are not evident in its usual form. Three examples in which data recorded at regular intervals on transects are analyzed illustrate the extended form of the variogram. The apparent periodicity of gilgais in Australia seems to be accentuated as filter coefficients are added, but otherwise the analysis provides no new insight. Analysis of hyerpsectral data with a strong linear trend showed that the wavelet-based variograms filtered it out. Adding filter coefficients in the analysis of the topsoil across the Jurassic scarplands of England changed the upper bound of the variogram; it then resembled the within-class variogram computed by the method of moments. To elucidate these results, we simulated several series of data to represent a random process with values fluctuating about a mean, data with long-range linear trend, data with local trend, and data with stepped transitions. The results suggest that the wavelet variogram can filter out the effects of long-range trend, but not local trend, and of transitions from one class to another, as across boundaries.     

共和盆地层状地貌系统与青藏高原隆升及黄河发育

利用卫星遥感影像,结合实地调查和测年结果,对共和盆地层状地貌系统进行了解译、分析。研究表明,共和盆地层状地貌系统由山麓剥蚀面、洪积扇面、盆地面以及黄河阶地面构成,其空间结构、物质组成对发生于早更新世早期的青藏运动C幕和中更新世末期的共和运动反映清晰。青藏运动C幕使青藏高原主夷平面在高原差异性隆升中彻底解体,垂直变形量高达1700m。共和运动使黄河在0.11Ma进入共和盆地,其后黄河平均以3.5mm/a的侵蚀速率下切盆地,同时在盆地边部的山前古冲洪积扇以大致相近的速率被抬升,最终导致高差在2000m左右的层状地貌系统的出现。     

从榴辉岩与围岩的关系论苏鲁榴辉岩的形成与折返

位于华北和扬子两板块碰撞带中的苏鲁榴辉岩形成的温压条件不但是超高压，而且是高温。榴辉岩的PTt轨迹表明其为陆-陆磁撞俯冲带的产物。榴辉岩的区域性围岩花岗质片麻岩为新元古代同碰撞期花岗岩，榴辉岩及其他直接围岩皆呈包体存在于其中，并见新元古代花岗岩呈脉状侵入榴辉岩包体中。区域性围岩新元古代花岗岩的锆石中发现有柯石英、绿辉石等包裹体，表明新元古代花岗岩的组成物质也经受过超高压变质作用，且榴辉岩与围岩新元古代花岗岩的锆石U-Pb体系同位素年龄基本相同。但新元古代花岗岩所记录的变质作用和变形作用期次（或阶段）却少于榴辉岩。椐上述可得如下推断：超高压榴辉岩与新元古代花岗岩岩浆是同时在碰撞带底部（俯冲板块前部）形成的；榴辉岩的第一折返阶段是由新元古代花岗岩岩浆携带上升的，其第二折返阶段是和新元古代花岗岩一起由逆冲及区域性隆起而上升，遭受剥蚀。     

南海的形成演化与新特提斯在南海的重新活化

南海位于印度板块、欧亚板块和太平洋板块之间,是世界上最大的边缘海,其构造位置处于太平洋构造域和特提斯构造域,地质构造复杂.关于南海形成演化的动力学机制存在有多种不同观点,其中最重要的一个观点是印度板块与欧亚板块的碰撞致使华南地块和印支地块地幔物质沿东南方向蠕动,从而导致南海的海底扩张.从特提斯的演化规律,以及新特提斯的闭合过程来看,南海并不是特提斯洋的残留海,而是新特提斯在闭合过程中配合印度板块与欧亚板块碰撞导致华南地块和印支地块地幔物质东南方向蠕动的动力学机制下,在南海重新活化的结果.     

Principles of spatial organization and evolution of the biosphere and the noosphere

In his last lifetime essay, “A Few Words about the Noosphere”, Academician V.I. Vernadsky (1944) wrote that all living organisms on the planet, including man, are integral to the biosphere of the Earth, its material and energy structure and cannot be physically independent of it even for a minute. However, the substrate that generates all living beings and is no less tightly bound to the biosphere has always been characterized by a significant geochemical heterogeneity, traced both in the vertical and in the lateral structure of all geospheres.

The present work is devoted to three most important aspects of modern geochemistry and biogeochemistry:

• — evolution of the ecological and geochemical state of the environment under conditions of a virgin (anthropogenically untouched) biosphere;
• — structural features of the geochemical organization of the modern noosphere;
• — specificity of the interaction of living matter with the environment under increasing anthropogenic load.

On the basis of theoretical concepts of biogeochemistry and geochemical ecology, formulated in the works of V.I. Vernadsky, A.P. Vinogradov, A.E. Fersman, B.B. Polynov, A.I. Perel’man, M.A. Glazovskaya, V.V. Kovalsky, E. Odum, B. Commoner, E.I. Kolchinskii and others, the author puts forward a hypothesis that there exist two qualitatively different stages in the evolution of the biosphere.The first stage is recognized as the period of natural evolution of the biosphere during which it evolves successively into a more complex and more biogeochemically specialized object. In the course of the geological time, this constantly results, on the one hand, in an increase in species diversity and the perfection of individual species, and, on the other hand, to directed improvement and a greater differentiation of the geochemical conditions of the environment. At this stage, the evolution of all systems of the biosphere that were controlled by the mechanisms of self-organization and self-regulation resulted in the establishment of a dynamic equilibrium, which was responsible for the cycling of all essential chemical elements and therefore providing ecologically optimal geochemical conditions in all ecological niches and for all species and biocenoses inhabiting the biosphere at any given moment.The beginning of the second stage is related to the appearance of reason and qualitative changes in the biosphere caused by the goal-directed activity of the human mind, as an entirely new geological force that appeared to be able not only to disrupt the functioning of natural mechanisms of self-regulation and selforganization, but also to transform the environment in the intersts of a single biological species, Homo sapiens. A direct consequence of this change was the uncontrolled transformation of the natural environment, during which the primary structure (geochemical background) created in the course of billions of years was eventually superimposed by a qualitatively new layer of anthropogenically-derived chemical elements and compounds, thus building an interference pattern of a new geochemical field with which practically all modern living organisms are now forced to interact.An outstanding feature of the new evolutionary stage of the natural environment, called by Vernadsky the noosphere, is that biogeochemical changes at this stage proceed at a rate which exceeds that required for the living matter to adapt to these changes. The result is the disruption of the existing parameters of the biological cycle, leading to the emergence of a significant number of endemic diseases of geochemical nature.The proposed approach was used to prove the anthropogenic genesis of existing geochemical endemic diseases and explain the mechanisms of their appearance. In addition, this approach allowed us to develop a new methodology for mapping zones of ecological and geochemical risk and noticeably simplify the procedure of monitoring distribution and prevention of all diseases of geochemical nature.