煤显微组分中有机硫的微区分析和分布特征

应用扫描电镜、能谱仪和波谱仪测定了煤中有机硫含量。a.在镜质体有机硫含量低于0.50％的煤中,惰质体的有机硫含量与其相近。而在镜质体有机硫含量高于0.5％的煤中,惰质体的有机硫含量大多为镜质体的40％～50％。各种镜质体和惰质体的有机硫含量随其凝胶化程度增高而增加。b.聚煤古地理环境对煤中有机硫含量起决定性作用。以镜质体为例,形成于湖滨三角洲平原环境的神木煤含有机硫0.21％,形成于滨海三角洲平原环境的水城大河边煤含有机硫0.84％,形成于泻湖海湾环境的兖州晚石炭世煤含有机硫2.24％。     

广州地区酸雨硫源的硫同位素示踪研究

为研究酸雨硫源，本文对广州地区大气降水、大气SO2和气溶酸、工业用煤和重油及其燃烧产物样品进行了硫同位素组成测定。对煤和重浊在燃饶过程中的硫同位素分馏效应进行了试验研究，发现重油在燃烧过程中有明显的类似于煤的硫同位素分馏效应，其燃烧产物SO2气体富集轻硫同位素，而固体颗粒物则富集重硫同位素。依据同位素质量平衡，定量计算了四种硫源(人为成因硫、天然生物硫、海雾硫和远距离传输硫），对广州地区酸雨的贡献。上述结果，对研究全球环境地球化学有重要意义，其硫同位素组成为识别和跟踪污染硫源的循环提供了“内标”。     

贵州太平洞金矿床载金黄铁矿的矿物学特征及原位微区硫同位素分析

太平洞金矿床是我国黔西南地区典型的卡林型金矿床之一。然而,由于发现时间短,其勘探和研究程度较低,对矿床成因模式和成矿机制的认识有待深入。本文在野外调查的基础上,详细分析了太平洞金矿床矿石的显微组构特征,对主要载金矿物——黄铁矿进行了岩相学鉴定、电子探针成分分析(EPMA)以及Nano-SIMS微量元素面扫描(Mapping)和原位微区硫同位素分析。显微镜下观察发现,矿石中的黄铁矿按形态分为草莓状黄铁矿、半自形?自形黄铁矿以及不规则状黄铁矿。电子探针成分分析表明黄铁矿中含有As(0～8.482%)、Au(0～0.092%)、Co(0.059%～0.195%)、Cu(0～0.407%)、Cr(0～0.083%)、Zn(0～0.016%)等多种微量元素。元素相关性分析证实As与S呈负相关关系。背散射电子图像(BSE)显示载金黄铁矿普遍发育环带结构,根据As元素的分布特征将环带黄铁矿细分可为PyⅠ(核部贫As的黄铁矿)和PyⅡ(核部富As的黄铁矿)两类。载金环带黄铁矿的元素面扫描及原位微区硫同位素分析表明:PyⅠ核部富Zn、Cr、Ni元素,贫As,δ³⁴S值多分布在1.1‰～5.9‰,环带则相对富集As、Au、Cu、Mn等元素,δ³⁴S值为–0.7‰～4.7‰;PyⅡ包括成矿期形成的富As核部(δ³⁴S值分别为0.6‰、4.7‰)和宽度不等的增生环带(δ³⁴S值为–1.6‰、3.7‰)。通过对比国内外卡林型金矿载金黄铁矿原位硫同位素特征,推断贵州太平洞金矿床中的硫来源于深部岩浆硫。同时,Nano-SIMS元素面扫描分析对BSE图像显示的黄铁矿环带中元素的分布进行了高分辨率的呈现,揭示了环带尺度的元素分带性——成矿过程中流体活动的"脉冲"效应,即增生环带往往是由更次一级的生长环带所组成的。高分辨率的元素面扫描结合原位微区硫同位素分析表明,黔西南地区的卡林型金矿的形成可能源于深部就位的岩浆分异出的载金气?液流体沿断裂系统经长距离运移到达地表,并充填?交代围岩成矿。     

我国酸沉降地区硫源的硫同位素组成研究

我国同世界大部分地区的酸雨类型一致,均为典型的硫酸型酸雨,因此硫同位素组成是示踪酸雨来源的重要手段。在前人研究的基础上,对酸雨硫同位素组成研究的思路和实验方法进行综述,重点介绍燃煤过程中硫同位素的分馏效应和大气SO2、气溶胶、大气降水、苔藓和小麦等植物中的硫同位素组成等,对环境地球化学的研究具有重要意义。     

红外碳硫仪测定矿石中高含量硫的探讨

探讨了用红外碳硫测定仪测定矿石中高含量硫需注意的一些影响因素,包括标样的选择、减少天平误差、称样量、样品的充分燃烧以及仪器的稳定性,说明了用红外碳硫仪测定矿石中高含量硫的可行性。     

塔西南缘铅锌矿硫同位素特征及硫的来源探讨

通过塔西南缘铅锌矿带金属硫化物(方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿)的硫同位素测试研究,结果显示δ34S值范围在-38.3‰～24.0‰,具双峰式分布,推测两种或两种以上流体相混合是导致矿床硫同位素组成变化的主要原因,一类硫化物的δ34S值集中在-6‰～6‰,组成的矿石呈细粒、草莓状结构及浸染状构造;另一类硫化物的δ34S值集中在-32‰～-24‰,组成的矿石呈粗粒、脉状或角砾状构造。两种流体受构造应力和压实作用的影响,沿着断裂或岩石的裂隙运移并相混合,发生热化学硫酸盐还原反应,产生的HS-与Zn2+、Pb2+结合形成闪锌矿、方铅矿,在有利部位沉淀成矿。硫主要来源于海水硫酸盐。     

硫钴矿与紫硫镍矿及其固溶体的合成

本文是Fe-Co-Ni-S四元系的一项实验研究成果。作者采用石英管技术合成了11种硫化物。其中6种的化学式是:Co_3S_4;(Fe_(0.10) Ni_(0.20) Co_(0.70))_3S_4;(Fe_(0.15) Ni_(0.30) Co_(0.55))_3S_4;(Fe_(0.20)Ni_(0.40) Co_(0.40))_3S_4;(Fe_(0.25) Ni_(0.50) Co_(0.25))_3S_4;FeNi_2S_4。它们均属硫尖晶石型,晶胞参数a。值分别为9.403;9.411;9.413;9.424;9.436和9.468。实验说明,硫钴矿(Co_3S_4)与紫硫镍矿(FeNi_2S_4)可以完全互溶;组成硫钴矿-紫硫镍矿矿物系列。     

怎样应用硫同位素组成判断金属矿床硫源

一稳定同位素对确定矿床物质的来源、进而判断矿床成因问题,有其独特的功效.譬如碳同位素组成能说明碳的来源;锶的同位素组成能反映锶的来源;氢-氧的同位素研究能帮助区别成矿溶液中的水是岩浆水、雨水、地下水或大洋水;等等.同样,不同来源的硫,其同位素组成也各有特色,可以借助它判断硫的来源.鉴于硫是许多金属矿床的重要组成元素,有些金属元素的矿石矿物就是含硫化合物,所以硫同位素矿床地质研究在稳定同位素地质领域中占有突出的位置.自然界中我们遇到的硫大体上可以分为:1.陨石、月岩及其它天体物质中的硫.2.来自上地幔、未发生明显的同位素分馏效应的原生硫.     

矿物微-纳尺度硫同位素分析及在东营凹陷油气成藏的应用示范

黄铁矿等硫化物离子探针硫同位素分析已经广泛应用在成矿机理、古环境重建、大气环境硫源示踪及行星演化等研究中。纳米离子探针(CAMECA Nano SIMS 50L)的使用将硫化物硫同位素分析空间分辨率提升到微纳尺度(1μm~100nm), 实现了分辨率1~2μm、精度0.5‰(1SD)的硫同位素点分析方法, 分辨率100nm、精度1‰的硫同位素图像分析方法。为了进一步优化分析流程拓展纳米离子探针硫同位素的应用, 本文系统比较了纳米离子探针微纳尺度硫同位素点分析方法、图像分析方法的各自特点及分析流程; 并以东营凹陷北带沙四段黄铁矿为研究对象, 联合采用了纳米离子探针硫同位素点分析和硫同位素图像分析手段, 对黄铁矿微细结构进行分析, 从而揭示了储层中黄铁矿成因及其油气成藏的指示意义。

     

煤中硫的作用

煤中的硫通常呈有机硫和无机硫的方式存在，笔者利用理论方法、化学反应方程式、计算公式和实例阐述了煤中硫的存在方式与含量对评价煤的工业用途、计算煤的发热量、分析煤的沉积环境等方面的指导作用。     

海相石膏的硫同位素

海水硫酸盐参与许多发生在海洋水中和海相沉积物中的氧化还原作用,并且是多种沉积物和矿床中硫的来源。海水硫酸盐的硫同位素组成与海相环境中各种含硫化合物的硫同位素组成有着直接或间接的成因联系。在很大程度上,海水硫酸盐的硫同位素组成提供了海相环境中硫同位素演变的起点。找到这一起点才能正确阐明同时代海相沉积物中硫同位素之间的关系,进而探寻其演变规律。目前,对确定古海洋硫同位素组成最方便的研究对象是海相石膏。     

三叠纪海的硫同位素

前言自Ault和Kulp(1959)发表第一批海相硫酸盐岩的硫同位素分析数据以来,海相硫酸盐岩(石膏、硬石膏)的硫同位素研究工作已进行了二十余年。     

电感耦合等离子体质谱法测定硫时不同形态硫的影响

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)常常被应用于矿石、蛋白质和化石燃料等材料中硫含量的测定。文章综合研究比较了四极杆电感耦合等离子体质谱(Q-ICP-MS)和扇形磁场电感耦合等离子体质谱(SF-ICP-MS)测定硫的灵敏度、检出限及空白干扰。重点考察了两种不同的样品介质(水和2% HNO₃)中不同形态的硫对SF-ICP-MS测定硫信号的影响,并且深入研究了影响的原因。结果表明,硫含量相同但形态不同的含硫阴离子(S^2-、S₂O₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-)在2%的HNO₃介质中的信号比在水介质中的信号稳定,2%的HNO₃更适合于作为ICP-MS测定硫的介质。在2%的HNO₃介质中,S^2-、SO₃^2-中S的ICP-MS测量灵敏度(即标准曲线的斜率)分别为7828 cps/(μg·L^-1)、5528 cps/(μg·L^-1),SO₄^2-和S₂O₃^2-的测量灵敏度分别是为1321 cps/(μg·L^-1)、1299 cps/(μg·L^-1)。S^2-和SO₃^2-的灵敏度分别约为SO₄^2-的6倍和4倍;而S₂O₃^2-的灵敏度与SO₄^2-基本一致。主要原因在于S^2-、SO₃^2-形态的硫在HNO₃介质中形成了气态的H₂S和SO₂,相当于提高了雾化效率,从而使这两种形态硫的灵敏度大幅度提高。     

铁—镍硫尖晶石的晶体化学

用合成和天然样品对硫尖晶石序列硫镍矿(Ni_3S_4)—紫硫镍矿(FeNi_2S_4)—胶黄铁矿(Fe_3S_4),特别是其中间组分〔“紫硫镍矿”(Fe,Ni)_3S_4〕的晶体化学和矿物性质进行了研究。在Ni_3S_4—FeNi_2S_4序列中,随着Fe含量增加,其热稳定性增大,晶胞参数a近似呈线性减小,反射率增大(波长为859nm时,反射谱线则表现出更复杂的变化。当成分在Fe_0.25Ni_2.75S_4—FeNi_2S_4之间时,其穆斯堡尔谱基本由双峰组成,同质异能位移和四极分裂值皆很小,并且前者还随Fe的增加而减小(0.23~0.35mm/sec)。我们认为,这是由于八面体位中Fe~(2+)处于低自旋状态所致。对谱线的进一步考察表明,在四面体中可能有铁存在(~18%)。这些数据与以前提出的硫尖晶石成键模型相吻合。虽然对天然样品的电子探针分析表明,从Ni_3S_4到Fe_3S_4,存在有完全固溶体,但成键模型表明,如果Fe含量超过FeNi_2S_4组分,则会变为亚稳相。这种可能的亚稳组分的形成和对成分相应于Fe_3S_4、贫硫达1—2%的紫硫镍矿的观察,以及与紫硫镍矿有关的低温相的不确定性,都可解释为是由于紫硫镍矿为原生矿物(镍黄铁矿)的变生矿物所致。因此,这种矿物在自然界中的形成,反应机制和动力学因素起着决定作用。     

红外碳硫仪测定红土矿中硫的质量分数

采用高频燃烧-红外吸收法侧定红土矿中硫,称样量的选择、助熔剂的用量以及助熔剂的使用顺序,利用单点校正的方法测定标准样品进行标准曲线的系数的校正,从而获得准确的分析数据。     

热水溶液中硫代硫酸盐分子内硫同位素的交换

分子内不同结构位置上两个同种元素的原子间的直接同位素交换,服从假一级化学反应速度定律。这两位置原子间的同位素交换分数F仅为反应时间t的函数,且有ln(1-F)=-(kf+kr)t。由此分析Uyama等(1985)的实验结果,表明热液中硫代硫酸盐(HSSO3H)分子内-SO3H和-SH之间的直接硫同位素交换很慢,它们之间实际存在的较快速同位素交换是通过与硫化物反应形成多硫化物这个可逆反应来实现的。     

小秦岭金矿的硫同位素组成特征及硫来源的探讨

本文系统地介绍了小秦岭金矿田内含金石英脉,太古界太华群变质岩和有关脉岩的硫同位素特征,并对矿脉中硫的来源作了探讨。认为小秦岭金矿的硫既来自深部壳层硫.也来自浅部壳层硫,以深部壳层硫为主。并认为含金石英脉系燕山期花岗岩岩浆期后热液活动的产物。     

从五大连池的成硫条件探讨我国东部沿海地区的成硫前景

<正> 黑龙江省德都县五大连池,北倚小兴安岭,地处松辽平原北缘,为我国著名的第四纪火山群之一。该区自更新世以来,火山活动频繁,形成近八百平方公里波形起伏的熔岩台地及孤兀的十四座火山。据文献记载,其中的老黑山及火烧山形成于一七一九到一七二一年。近年在老黑山火山碎屑堆积及火山口裂隙中发现了自然磁矿产。本文通过分析五大连池的火山活动规律,探索自然流成矿在时间上、空间上与火山机构的联系,讨论此类矿床的成矿条件;然后对比我国东部沿海火山活动地区地质特征,估价这些地区火山硫远景。     

乌达矿区高硫煤层的聚积环境与煤中硫的分布

对乌达矿区高硫煤层的沉积相、煤相和煤中硫在平面上的分布进行了研究。结果表明,１０煤层泥炭聚积时的古水系对煤中硫的分布有明显的影响,９煤层泥炭聚积时的三环境决定了煤中硫的分布,浅水陆棚或分流间湾环境中形成的煤层具有较高ＧＩ、Ｖ／Ｉ值和硫含量,在障壁砂坝中形成的煤层具有高的硫含量、低的ＧＩ、Ｖ／Ｉ值,在泻湖中具有高ＧＩ、Ｖ／Ｉ值和相对较少的硫含量。     

高频红外碳硫分析仪测定地质样品中不同含量的硫

采用铁粉为助燃剂,三氧化钼为基体改进剂,分段建立工作曲线,高频红外碳硫分析仪测定硫,实验基体改进剂的效果,探讨干燥剂及工作曲线的影响.其方法硫的检出限为0.000 47％,实验方法在低硫和高硫的精密度和准确度,并进行不同方法的对比实验.实验结果表明,该方法性能参数良好,能满足地质样品中不同含量硫的分析测试工作的要求.