东昆仑中东段驼路沟钴（金）矿床钠铁矾的识别及其指示意义

黄钾铁矾族矿物是干旱地区硫化物矿床氧化带中常见的表生矿物,是重要的示矿标志,其详细研究可以为解剖与之相关矿床的次生富集过程提供重要依据。东昆仑中东段驼路沟钴（金）矿床主要出露一套纳赤台群哈拉巴依组变火山-沉积岩,其中的石英钠长石岩是重要的含矿主岩,前人认为其为一套热水喷流沉积岩,并由此提出驼路沟为喷流沉积型钴（金）矿床。文章重点选择矿区内玉女沟矿段的黄褐色-赤红色土状-块状破碎氧化带为研究对象,通过野外地质调查、显微观察、扫描电镜、全成分分析、电子探针和X射线衍射技术,揭示氧化带中主要矿物有钠铁矾、白云母、钠长石、石英、石膏和赤铁矿,其中以钠铁矾发育为显著特征。矿区发育的黄铁矿和石英钠长岩在氧化淋滤过程中析出的S、Fe、Na为钠铁矾的形成提供了物质来源,钠铁矾可作为指示高原干旱地区热水喷流沉积型矿床氧化带的标型矿物。     

西北三个硫化物矿床氧化带中纖钠铁矾的初步研究

前言纤鈉铁矾（Sideronatrite）,是一种并不常見的硫酸盐矿物,化学分子式为2Na₂O·Fe₂O₃·4SO₃·7H₂O。它在国内文献中还未曾报导过。在我们研究过的西北若干硫化物矿床氧化带中,发現有三个矿床氧化带产纤鈉鉄矾,其中两个矿床的纤鈉铁矾发育較好,含量很多。作者在“西北干旱地区多金属矿床氧化带研究”一文里,曾将纤鈉鉄矾与叶绿矾这两种矿物混为一談,在此特作修正。     

柱钾铁矾——我国首次报导的一种硫酸盐矿物

一、前言柱钾铁矾（Goldichite）,是1955年在美国犹他州发现的一种新矿物。其化学成分为 K₂O·Fe₂O₃·4SO₃·8H₂O。在以后的国外文献中尚未发现柱钾铁矾的报导,它在我国的发现可能是文献中的第二次报导。我国西北某矿床氧化带产柱钾铁矾的事实早巳被人们知道。在地质部地质博物馆,北京地质学院陈列馆及中国科学院地质研究所等单位均保存着这种矿物标本。前人曾将柱钾铁矾误定名锰明矾,或更形象地称它叫紫矾。     

锡铁山石——一种高铁硫酸盐新矿物

锡铁山石(Xitieshanite),发现于青海省锡铁山铅锌矿床氧化带中。矿床地处柴达木盆地北缘,其气候极端干旱。这种气候条件,有利于矿床氧化带硫酸盐矿物的大量发育,锡铁山石仅仅是其中之一而已。与锡铁山石共生的矿物,除大量叶绿矾外,次要的尚有粒铁矾、针绿矾、黄铁钠矾、钎钠铁矾和水绿矾等。锡铁山石的集合体呈块状,亦常见晶形完好者。矿物结晶颗粒较大,一般大小为:     

十红滩地浸砂岩铀矿层间氧化带蚀变矿物群

十红滩砂岩型铀矿床是我国大型层间氧化带型砂岩铀矿床之一。层间氧化带型砂岩铀矿含矿砂层在含氧含铀水的渗入径流过程中,由于水介质性状的变化,在与砂体发生水岩作用时形成了完全氧化带、不完全氧化带、还原带和原生带等不同地球化学亚带及其相对应的蚀变矿物群,即完全氧化带为褐铁矿(针铁矿、水针铁矿)、伊利石、蒙脱石、少量黄钾铁矾的蚀变矿物群;不完全氧化带为褐铁矿(针铁矿、水针铁矿)、黄钾铁矾、蒙脱石、伊利石、少量绿泥石、高岭石的蚀变矿物群;还原带为沥青铀矿、黄铁矿、高岭石、绿泥石、少量蒙脱石、伊蒙混层粘土、伊利石和碳酸盐等新生蚀变矿物群;原生带的新生蚀变矿物群以黄铁矿、绿泥石、高岭石为主,有时出现少量碳酸盐、蒙脱石和伊利石等。     

一个干旱地区毛矾石矿氧化带的矿物组合

在陆相古火山角砾岩筒中由火山热液蚀变产生的含黄铁矿次生石英岩中的硫化物,在特别干旱的条件下生成了以毛矾石及黄钾铁钒为主的13种钒类矿物组成的硫化矿床氧化带,并在其中聚集了毛矾石矿体。毛钒石矿是由反复进行的氧化-渗透淋滤作用而富集形成的。     

氧化亚铁硫杆菌作用下形成的黄钾铁矾的SEM研究

黄钾铁矾是金属硫化物在酸性条件下氧化形成的主要次生矿物。很多研究表明,金属硫化物矿区广泛发育的氧化亚铁硫杆菌会影响金属硫化物的氧化分解和次生矿物的形成。为讨论氧化亚铁硫杆菌在黄钾铁矾形成过程中的作用,设计了两组平行实验制备黄钾铁矾：一种采用化学方法合成黄钾铁矾,另一种在相同条件下接种氧化亚铁硫杆菌合成黄钾铁矾。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等技术对两种实验获得的黄钾铁矾进行定性分析和形貌观察。结果表明：在氧化亚铁硫杆菌充分繁殖的条件下,细菌的参与更利于黄钾铁矾的形成;Fe^2+的氧化速率可能是影响黄钾铁矾结晶的主要因素,氧化亚铁硫杆菌通过提高Fe^2+的供应速度促使黄钾铁矾快速结晶,细菌作用下形成的黄钾铁矾结晶程度好于纯化学方法制备的黄钾铁矾。     

黄钾铁矾的形成条件研究及其环境意义

黄钾铁矾的化学合成实验表明,调整合适的pH值及介质浓度,常温常压下可以实现黄钾铁矾的快速形成。影响黄钾铁矾形成的主要因素包括pH值、温度及硫酸铁介质的浓度。常温下,当pH值在2.60~3.10时,24h内即有黄钾铁矾沉淀出现,2d内则有大量黄钾铁矾生成;在90℃左右时,形成黄钾铁矾的溶液pH值范围增大至1.20~3.10,而且在该范围内,pH值越大越利于黄钾铁矾的形成。高硫酸铁浓度有利于黄钾铁矾的形成,硫酸铁浓度较高(大于0.05M)时,形成较纯的黄钾铁矾矿物;而低浓度时,生成的黄钾铁矾常常含有水绿矾及胶体状的红色无定形羟基硫酸铁杂质。黄钾铁矾的沉淀过程可以用来治理矿山及工业废水,去除其中的S、Fe及As、Cr、Hg、Pb等有毒有害元素。常温常压下黄钾铁矾快速形成的实现为在产生酸性废水的矿山废石堆上形成黄钾铁矾类矿物胶体隔离防渗层提供了良好的潜在应用前景。     

犹他州聖胡安郡海皮杰克矿山铀矿床矿物学

海皮杰克矿的大型铀矿床产于三迭纪的琴尔建造(Chinle formation)中的辛钠隆普(Shinarump)段中,该段岩层充填在切入下伏地层——三迭纪摩恩科比建造(Moenkopi formation)的古河道中。根据矿物学特征已将该矿床划分为硫化物带,过渡带和氧化带。在所有各带中都可鑑定出下列三种类型的矿石:木质“碎屑”的交代产物,较大木质碎块的交代产物和层状矿石。硫化物带的矿石由晶质铀矿和伴生的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、斑铜矿、方铅矿等组成。这些原生硫化物矿石看来赋存在含较多碳化植物残体和粉砂质的透水性较好的岩层中。铀和铜提供了在硫化物带和过渡带内部有次生富集作用的证据。过渡带的矿石含有晶质铀矿和硫化矿物的残余,和大量的针铁矿及黄钾铁矾。氧化带的矿石以含铁的氧化物为主,并且不含硫化矿物。有些铀、铜和铁在风化作用中保存下来,但是大部分锰、锌和铅在氧化作用中被带走了。     

吐哈盆地硫磺山铜多金属矿床表生黄钾铁矾~(40)Ar/~(39)Ar定年及对风化、地貌演化及古气候的启示

黄钾铁矾是干旱—半干旱地区硫化物矿床氧化带中一种常见表生含钾硫酸盐矿物,对其进行~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究,不仅可以直接限定硫化物矿床次生富集的时间,还可以为区域地貌形成演化和古气候演变等重大地质事件提供关键的年代学信息。本文对中国新疆吐哈盆地硫磺山铜多金属矿床氧化带中三个表生黄钾铁矾样品进行了~(40)Ar/~(39)Ar定年,第一次获得了始新世的风化矿物的年龄。结合已发表的年龄数据显示:在吐哈盆地,海拔较高的矿床氧化带剖面(如硫磺山矿床)记录了基岩的持续和较完整的区域风化事件,这些老的风化年龄的存在证明了剥蚀并不是均匀的,即其地貌演化遵循的是斜坡后退模型。对于吐哈盆地的古气候,这些表生硫酸盐的年龄表明:始新世以来吐哈盆地曾多次出现过有利于化学风化和硫化物矿床次生富集的干旱—半干旱气候,且主要集中在以下几个时期:27.7~23.3 Ma、16.4~14.7 Ma、11~7.8 Ma,之后气候开始向极端干旱气候转变,4.1~3.3 Ma之后吐哈盆地可能已经流行大规模的极端干旱气候。     

干旱地区硫化矿床风化过程的穆斯堡尔谱特征--以青海锡铁山铅锌矿为例

测定了青海锡铁山硫化矿床氧化带矿物的室温穆斯堡尔谱,结果表明氧化带硫酸盐矿物的穆斯堡尔谱具较小的同质异能移、四级矩分裂值分布范围较大、无磁超精细分裂等特征。在已有工作的基础上,根据氧化带垂向不同位置矿物的穆斯堡尔谱特征划分出铁锰帽亚带、高铁矾类亚带（进一步划分出单峰型、双峰型和三峰型三个次亚带）、低铁矾类亚带及原生硫化物带等垂向分带,每一亚带代表特定的物化条件,反映了干旱地区硫化矿床风化过程的阶段性。     

黄钾铁矾类矿物生成对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板铜的影响

摘要:研究柱浸条件下黄钾铁矾类矿物生成对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板金属铜的浸出影响,结果表明:柱浸体系中黄钾铁矾类矿物生成是影响浸铜效率的主要因素;pH值在2.20时可以保持浸出体系中一定的Fe3+量与较高的ORP值;黄钾铁矾类矿物在有细菌作用时生成;加酸维持低pH值(pH2.50)可减少黄钾铁矾类矿物的生成,浸出反应能持续进行。     

贵州安龙戈塘氧化带中自然铝的发现

在贵州省西南部安龙县戈塘乡一带的黄钾铁矾化交代石英岩中,发现了极其罕见的天然矿物——自然铝。 本自然铝主要分布在黄钾铁矾的端点、边缘或充填在空洞中,少数分布在石英颗粒间。自然铝常与自然铜、自然硫等密切伴生,并交代黄钾铁矾。 本文详细介绍了自然铝的物理性质、化学成分及矿物共生组合等。     

黄钾铁矾类矿物沉淀去除Cr(Ⅵ)的初步研究

为探讨黄钾铁矾类矿物沉淀对Cr(Ⅵ)的去除效果,利用黄钾铁矾类矿物沉淀对模拟含Cr(Ⅵ)废水进行了初步实验处理,结果表明,黄钾铁矾类矿物沉淀对含Cr(Ⅵ)废水有较好的去除效果,去除率都在70%以上,最高可达85%。黄钾铁矾与黄铵铁矾沉淀对Cr(Ⅵ)的去除率差别不大;溶液酸碱度对去除率有明显影响,在pH值为2.5~3.2时,时间相同,较高的pH值比低pH值的去除率高。黄钾铁矾类矿物的沉淀过程可用来处理矿山及其他工业废水,去除S、Fe和Cr(Ⅵ)等有毒有害元素。     

锌赤铁矾和锌叶绿矾——两种新的硫酸盐变种矿物

前言作者等于1956-1957年在柴达木北緣某鉛鋅矿床氧化带中找到若干含鋅很高的硫酸盐矿物。其中二种,經过1962-63年的室內工作肯定为鋅赤铁矾（Zincobotryogen）和鋅叶綠矾（Zincocopiapite）。前者是赤铁矾族的新变种,后者是叶綠矾族的新变种。它們在成分上接近于这两族矿物的鋅的极端組分,即鋅赤铁矾的理論分子式为ZnFe³⁺（SO₄）₂（OH）·7H₂O,鋅叶綠矾的理論分子式为ZnFe₄³⁺（SO₄）₆（OH）₂·2OH₂O。工作中曾利用了叶韵琴同志采集的部分标本。     

Fe(Ⅲ)供应速率对无定型施氏矿物形成的影响

施氏矿物(schwertmannite)已被证实是一种具特异性能的重(类)金属吸附新材料。但在直接由Fe3+或用强氧化剂氧化Fe2+合成该矿物时,常因夹有黄铁矾类物质而降低产品纯度。通过模拟FeSO4-K2SO4-H2O临界成矾体系,发现在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)作用下存在无定型施氏矿物和晶型黄钾铁矾的合成反应竞争,其中Fe3+供应速率是一个影响铁矿物形成的重要因素,较低的Fe3+供应可以抑制K+的利用,这种变化趋势对无定型施氏矿物合成是有利的。当存在少量K+等成矾导向离子时,可通过合理调低Fe3+供应速率,有利于溶液中Fe3+平缓释放,改善施氏矿物纯度,这为A.ferroxidans菌生物法中直接使用无机盐培养基合成施氏矿物提供了可能。     

在我国南方矽卡岩锡矿床氧化带中新发现十六种砷酸盐矿物

矽卡岩锡矿床往往发育有铜、锌、铅硫化物,並常以含多量的毒砂为特征。华南地处亚热带,温暖潮湿多雨的气候条件有利于硫化物的氧化並形成盐类矿物。过去对硫化矿床氧化带的次生富集矿物及矾类矿物研究较多,对砷酸盐矿物的研究较少,尤其对氧化铜矿石和褐铁矿石中砷的赋存状态研究更少。由于矿石中砷的赋存状态不明而使许多氧化铜矿石和褐铁矿石无法利用。经过几年的努力,我们在矽卡岩锡矿床氧化带共发现十六种砷酸盐矿物,其     

不同条件下形成的黄钾铁矾微形貌对比研究

黄钾铁矾是酸性矿山废水（AMD） 中常见的次生矿物,能有效吸附AMD中Cu、Pb、Zn、Gd、As等重金属元素。不 同条件下形成的黄钾铁矾微形貌不同,其吸附能力也不同。文章通过化学法和微生物法合成了黄钾铁矾,并在粤北大宝山 矿酸性矿山废水中采集了含黄钾铁矾的泥样。利用扫描电镜-能谱分析（SEM） 和X光衍射（XRD）,对三种不同条件下形 成的黄钾铁矾进行鉴定和微形貌特征观察,并分析黄钾铁矾的形成条件。结果表明,常温条件下,pH值2.0~2.5时能够化 学合成黄钾铁矾,其晶体粒径约2~10 μm,且晶形呈板状;而在65℃时,可在pH2.0~3.0之间化学合成黄钾铁矾,但晶形 差。微生物法合成黄钾铁矾pH范围是2.0~5.0,其晶形完好,呈菱面体且晶体大小比较均匀,而约为2~4 μm。酸性矿山废 水中的黄钾铁矾形成的pH值为2.5~3.5,晶形为菱面体形,单个晶体大小多为1~2 μm。根据其形成条件和微形貌特征,文 章推测酸性矿山废水中形成的黄钾铁矾可能是微生物成因。     

铁细菌培养过程中低分子有机酸钠盐对含硫酸根铁矿物形成的影响

普遍存在环境中的低分子有机酸盐对氧化亚铁硫杆菌的矿化产物(施氏矿和黄钾铁矾等铁矿物)会产生影响,从而导致环境中有毒重金属迁移转化发生变化。本文探讨了低分子有机酸钠盐对铁细菌HX3成长过程中代谢产物铁矿物的影响,并利用XRD、FTIR、FESEM和EDS对形成的铁矿物进行了表征与分析。研究结果表明,低浓度低分子有机酸钠盐的加入对细菌氧化Fe~(2+)的影响不明显,但可加速黄钾铁矾的形成;苹果酸钠的加入较柠檬酸钠和草酸钠更利于施氏矿向黄钾铁矾转变。高浓度低分子有机酸钠盐(苹果酸钠、柠檬酸钠和草酸钠依次为20、40和40mmol/L)的加入对细菌培养过程中Fe~(2+)的氧化有抑制作用;抑制影响从大到小的顺序为:苹果酸钠柠檬酸钠草酸钠。该研究结果可为含氧化亚铁硫杆菌等铁细菌的酸性矿山废水中铁矿物的形成转化和生物矿化机理提供理论参考。     

不同条件下形成的黄钾铁矾微形貌对比研究

黄钾铁矾是酸性矿山废水（AMD） 中常见的次生矿物，能有效吸附AMD中Cu、Pb、Zn、Gd、As等重金属元素。不 同条件下形成的黄钾铁矾微形貌不同，其吸附能力也不同。文章通过化学法和微生物法合成了黄钾铁矾，并在粤北大宝山 矿酸性矿山废水中采集了含黄钾铁矾的泥样。利用扫描电镜-能谱分析（SEM） 和X光衍射（XRD），对三种不同条件下形 成的黄钾铁矾进行鉴定和微形貌特征观察，并分析黄钾铁矾的形成条件。结果表明，常温条件下，pH值2.0~2.5时能够化 学合成黄钾铁矾，其晶体粒径约2~10 μm，且晶形呈板状；而在65℃时，可在pH2.0~3.0之间化学合成黄钾铁矾，但晶形 差。微生物法合成黄钾铁矾pH范围是2.0~5.0，其晶形完好，呈菱面体且晶体大小比较均匀，而约为2~4 μm。酸性矿山废 水中的黄钾铁矾形成的pH值为2.5~3.5，晶形为菱面体形，单个晶体大小多为1~2 μm。根据其形成条件和微形貌特征，文 章推测酸性矿山废水中形成的黄钾铁矾可能是微生物成因。