应用近红外光谱法研究泻湖湿地沉积物重金属活动态特征及生态风险评价

沉积物中的重金属元素经自然作用下可以活动态进行迁移,具有潜在生物可利用性及潜在的区域生态风险。利用近红外光谱(NIRS)技术开展不同基体类型样品响应机理研究,可为评估重金属活动态提供无损、快速的分析方法,为生态风险研究提供依据。天津七里海泻湖湿地沉积物具有低有机质-高黏土含量的特征,本文基于近红外光谱分析技术,建立了沉积物中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb重金属活动态组分含量近红外光谱-偏最小二乘回归预测模型。实验结果表明:样品在7290～6390cm~(-1)和4683～4000cm~(-1)波段存在的双羟基O—H伸缩振动、AlAl—OH及Al(Mg)—OH弯曲振动特征吸收,间接指示了重金属元素活动态含量。光谱预测结果显示,近百年来七里海沉积物中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb活动态组分的变化特征对应了当地1934—1948年、1956—1963年、1976年至今三次较明显的升温过程,也对应了1980年七里海水库建设等大型人为扰动。本研究样品中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb总量及活动态均低于国家标准中规定的生态风险阈值,七里海内村镇及周边农田来自湿地释放的重金属生态风险极低。     

绿潮藻浒苔微生物高效降解及生物乙醇制备

从绿潮藻暴发海域的底泥和腐烂浒苔(Ulva prolifera)中,筛选出一株可高效降解浒苔纤维素的微生物菌株(F菌株),通过刚果红染色实验以及真菌的ITS分析,鉴定为曲霉属真菌。以浒苔为诱导培养基制备F菌株的粗酶液,测得其滤纸纤维素酶活为34.79 U/m L。在发酵实验中,当酶解条件为6%的粗酶液添加量、反应温度为38℃、反应时间为60 h、pH为6.8时,浒苔纤维素降解效果最好,酶解液发酵乙醇产量最高达到28.98 g/L。     

德兴铜厂斑岩型铜金矿床热液演化过程

德兴铜矿是中国东部大陆环境最具代表性的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂及富家坞三大矿床组成,其中的铜厂矿体以富金而别具特色.在前人研究基础上,本文通过系统的野外观测、详细的岩芯编录和全面的岩相学研究,厘定了铜厂矿床的脉体类型和形成顺序,系统地开展了各类脉体的流体包裹体研究,查明了成矿流体的演化过程,再塑了岩浆-热液矿化过程.初步识别出德兴矿床3组脉体类型,分别记录了三个不同阶段的蚀变-成矿过程:早期A脉分为4类,形成于成矿早期斑岩尚未固结时,伴有大规模的钾化和黑云母化甚至磁铁矿化;中期B脉可分为7类,形成于斑岩体固结后的大规模裂隙事件发育期,B脉石英呈梳状对称生长、黄铁矿以中心线生长;后期D脉共有3类,发育于成矿晚期,系雨水大量加入和硫化物大量淀积产物.观察发现,所有A、B及D脉沉淀过程中,均伴随大量的岩浆流体出溶、热液蚀变、流体挥发等热液活动、各脉均捕获了同体系内富含的热液流体.详细显微镜鉴定表明,各类脉体的脉石矿物石英内发育的大部分包裹体与世界典型斑岩铜矿床的矿化特征相似,从成矿早期A脉到成矿晚期D脉包裹体的类型发生如下变化:早期以LVH(含单子晶或多子晶包裹体发育,包裹体中还见有金属硫化物)+富气相包裹体为主→中期以含单子晶包裹体+富气相包裹体为主,以及含有少量富液相包裹体→成矿晚期,以富液相包裹体+少量富气相包裹体.包裹体显微测温结果总体上指示了温度、压力及热液成分在各类脉体的形成过程的变化规律,从早期到晚期温度和盐度逐渐降低,热液成矿作用明显经历三个阶段:早期岩浆未完全固结,温度达到800～600℃以上,压力较高(140～50MPa),发生强烈的钾硅酸盐化;中期,由于岩浆冷凝结晶,岩体顶部围岩裂隙发育,静岩压力向静水压力发生转换,温度下降到450～550℃,压力陡然从55～40MPa下降至20MPa(B脉);而D脉形成时,发生大规模绿泥石-水云母化,温度下降至350～375℃,压力完全降低至20MPa以下;最后,与成矿作用无关的热液活动了两次,峰值温度分别是320～300℃和180～200℃,形成了无矿碳酸盐脉、石英脉及黑云母. 在成矿过程中,成矿热液也从形成A/B脉时以岩浆热液为主,转变为形成D脉时以雨水、地下水为主.与世界典型斑岩型铜矿床相比,德兴斑岩铜矿床的蚀变-矿化系统基本一致,都由强硅酸盐蚀变带--青磐岩蚀变带--泥岩蚀变带等构成,在不同的蚀变阶段形成了具有特色的不规则形状A脉、脉石矿物梳状对称的B脉及粗颗粒大脉型D脉.德兴铜厂铜金矿各成矿阶段内主要成矿流体特征及其演化过程基本类似于世界典型斑岩矿床.但是,也存在不同之处,在铜厂铜金矿的A、B及D脉都发育了少量CO_2包裹体,表明德兴铜厂成矿过程中CO_2参与成矿作用,世界其它斑岩型矿床或没有报道发育 CO_2 包裹体(杨志明等,2008),或者仅在其中某个阶段发现了少量CO_2包裹体(Harris et al., 2004).CO_2包裹体参与成矿是否有特殊指示意义,须进一步的工作才能得出正确的结论.     

滇西兰坪盆地富隆厂一带铅锌多金属矿床中闪锌矿的微量元素、S-Pb同位素特征及意义

在野外地质观测基础上,对滇西兰坪盆地富隆厂一带的铅锌多金属矿床中广泛发育的闪锌矿进行了微量元素、S-Pb同位素组成的综合对比分析研究。结果表明,3个矿床的闪锌矿均表现出富Cd,贫Ge和Ga,Fe-Cd呈反相关关系,Zn/Cd平均比值较低,δ34S值基本一致,其变化范围较窄,峰值在5‰～6‰之间;不同矿床闪锌矿的铅同位素基本重合,在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb投影图解中,主体均位于上地壳线和造山带线之间,在Δβ-Δγ图解中,总体上落入上地壳-地幔混合的俯冲带铅范围和上地壳铅范围内,与盆地内不同物质来源端员对比发现矿物中的Pb同位素基本在中新生代沉积岩系范围内。因此认为富隆厂一带铅锌多金属矿床是同一成矿流体活动的产物,只是产出空间位置不同,实为同一矿床。同时,其成矿温度为中低温,硫可能来自盆地中膏盐的有机质热化学还原或含硫有机物的分解,金属可能源自区域沉积地层。