攀西裂谷带轻稀土矿床与地幔过程的关系

在攀西裂谷带集中分布着牦牛坪、大陆槽及攀枝花等轻稀土矿床(点),它们与霓石石英正长岩-碳酸岩杂岩体密切相关.碳、氧同位素研究表明,杂岩体中的碳酸岩是典型的岩浆碳酸岩,它是地幔过程的产物.电子探针研究显示,杂岩体中的流体-熔融包裹体富含轻稀土元素,反映其原始岩浆富集轻稀土,它可以为区域的轻稀土矿化提供充足的物质来源.赋存于霓石石英正长岩-碳酸岩杂岩体的稀土矿化与杂岩体有关它们均是地幔过程的产物.稀有气体同位素研究也在一定程度上揭示了轻稀土矿化与地幔过程之间存在着成因联系.     

江苏东海毛发状水晶中金红石矿物学、地球化学特征

东海是中国著名的水晶产地,水晶矿床主要产于苏鲁超高压变质带东海境内中,发育于榴辉岩、片麻岩张裂隙中及其接触带中。本文利用背散射图象技术和电子探针定量分析相结合的方法,研究了水晶中的固体包裹体金红石的类型和地球化学特征。结果表明,水晶中金红石主要有4种类型。在背散射图象下,类型2和类型3金红石呈棱角状、不规则状镶嵌于类型1金红石中以及类型3金红石呈不规则状充填于类型2中。类型2金红石表面有较多的裂隙,而类型1、类型3和类型4金红石表面则比较光滑。还没有发现类型4金红石和其它类型金红石之间的明确关系。电子探针分析结果显示,相对其它金红石来说,水晶中的金红石Fe和Nb的含量较高(Fe为2500×10-6-26700×10-6,Nb为782×10-6-6000×10-6);而V和Cr地元素含量则基本相当。在此基础上,本文进一步探讨了水晶中金红石可能的源区。     

扬子板块西缘黄草山和下索子花岗岩体锆石U-Pb年代学研究

对扬子板块西缘泸定—石棉地区黄草山花岗岩体和康定地区下索子花岗岩体中自形锆石,采用205Pb-235U混合同位素稀释法测定了锆石U-Pb年龄。测试结果表明,黄草山岩体中锆石结晶年龄为786±36Ma,下索子岩体中锆石结晶年龄为805±15Ma,表明它们都是晋宁期岩浆活动产物。     

内蒙石板井—小黄山与蛇绿岩相伴的变质岩及其演化

在内蒙古石板井－小黄山蛇绿岩带发现了具典型热变质特征的红柱石堇 青石角岩和以兰绿色角闪石、硬绿泥石、黑硬绿泥石等矿物代表的中高压区域变质角闪片岩。据变质作用时序和相拓朴图两个方面的研究,表明石板井和小黄山两地的变质岩属同一构造混杂岩,其中的变质岩先经过与火成作用有关的热变质作用,反又叠架了中高压变质作用,即经历过一反时钟PT轨迹。它的热高峰为620℃,压力高峰近0．65GPa。     

桂北苗儿山- 越城岭印支期（含电气石）白云母花岗岩及相关的Nb- Ta- W成矿作用

桂北苗儿山-越城岭岩基是一个多时代复式岩体,出露有新元古代、加里东期、印支期和燕山期花岗岩,与花岗岩相关有多个加里东期和印支期的大型W矿床,如牛塘界钨(锡)、界牌钨铜、云头界钨钼矿床等,另外越城岭的戈洞坪地区还发现了燕山期铌钽成矿作用。豆乍山岩体位于苗儿山岩体中部,主要由二云母花岗岩组成,本次研究在豆乍山钻孔样品中发现富含Nb-Ta-W氧化物的(含电气石)白云母花岗岩,为进一步全面认识苗儿山-越城岭地区的多时代成矿信息,查明不同类型成矿过程,对钻孔内花岗岩及其成矿作用开展了详细的研究。钻孔样品主要包含二云母花岗岩和细粒的(含电气石)白云母花岗岩,其中细粒的(含电气石)白云母花岗岩穿插了主岩体。详细的矿物学工作显示(含电气石)白云母花岗岩中含有多样的稀有金属副矿物,其中白云母花岗岩中有铌铁矿族矿物、铌铁金红石、锡石等氧化物,而含电气石白云母花岗岩则包含了复杂的Nb-Ta-W的氧化物矿物集合体,主要为铌铁矿族矿物、钨铌铁矿、骑田岭矿和黑钨矿等;另外还在白云母花岗岩中发现一些富含白钨矿的电气石细脉。白云母花岗岩中岩浆锡石U-Pb定年结果为219±4 Ma,属于印支期成矿作用。结合岩相学观察结...     

Acidithiobacillus ferrooxidans氧化分解毒砂的次生产物研究

毒砂是常见的含砷硫化物矿物。在金属硫化物矿山环境中,含毒砂矿石和尾矿的风化会导致严重的重金属污染,在其风化过程中,微生物能够显著促进毒砂的氧化分解。本文实验研究了Acidithiobacillus ferrooxidans氧化分解毒砂矿物的现象,利用X射线衍射和扫描电子显微镜,分析了毒砂微生物氧化作用形成的次生矿物类型,发现毒砂表面存在As含量明显不同的2类次生产物,观察到黄钾铁矾、臭葱石、自然硫和施威特曼石等矿物;借助光电子能谱仪重点分析了微生物作用前后毒砂晶面的表面化学组成,基本查明了Fe、As和S三种元素的价态变化,初步探讨了毒砂表面次生矿物成因和As的化学态转化。     

桂北牛塘界加里东期钨矿床年代学、成矿流体性质及其演化

牛塘界钨矿床是桂北地区苗儿山—越城岭岩体南部的一个大型钨矿床,与矿化密切相关的花岗岩为已绿泥石化的中细粒白云母花岗岩。对花岗岩进行了岩石地球化学研究,认为该岩体为高分异、高演化铝过饱和富钨花岗岩;对岩体中锆石进行了U- Pb定年分析,获得成岩年龄为410±4.9Ma;对与白钨矿共生的磷灰石进行了原位U- Pb定年,测得成矿年龄为418±37Ma,两组年龄数据表明,牛塘界钨矿床的成矿花岗岩及成矿作用都属加里东期。 本文还对牛塘界钨矿床的矿石进行了系统的研究,首先,根据蚀变类型划分出三种不同类型的矿石：矽卡岩化矿石、绿泥石化矿石及石英脉(块)型矿石;其次,根据三种矿石的特征划分出三个不同的成矿阶段,即三种矿石的形成与不同的成矿阶段相对应：矽卡岩化阶段、石英-硫化物阶段及晚期硅化-碳酸盐化阶段;第三,对各成矿阶段形成的白钨矿进行了原位微量元素分析,根据白钨矿中Mo含量的变化及白钨矿REE配分曲线中Eu的异常,阐释了成矿环境氧逸度的变化;根据白钨矿中微量元素Na和Nb含量的变化,结合白钨矿REE配分曲线特征,揭示了REE置换进入白钨矿的机理及成矿流体性质的演化趋势;第四,根据白钨矿氧同位素的分析结果,得出成矿流体为岩浆水混入部分经地层循环的大气水;第五,对成矿母岩中成矿元素W的分析结果表明,牛塘界钨矿成矿物质来源于成矿母岩。因此牛塘界钨矿床其成矿物质来源于矿区内高度分异演化的花岗岩,属加里东期晚期的产物。     

黄铁矿氧化速率的实验研究

在充分考虑前人研究所存在问题的基础上,作者采用混合流反应装置,对黄铁矿的氧化动力学进行了系统的研究.在温度25~44℃,pH值1.2~2.7和氧化剂Fe(III)浓度([Fe(III)]i)10?5~5×10?3mol·kg?1的范围内,黄铁矿的氧化速率RFe(II)为3.22×10?9~5.51×10?7mol?m?2?s?1.在实验范围内,随温度的升高或pH值的降低或[Fe(III)]i的升高,黄铁矿的氧化速率增大,通过对氧化速率与温度、pH、[Fe(III)]i之间对应关系的回归分析,得到黄铁矿被Fe(III)氧化的速率公式为324.6564.54108.310.60Fe0.4510[Fe(III)][H]ReTi+?×=+,氧化反应的活化能为64.54kJ?mol?1,该值表明黄铁矿的氧化是表面反应控制的,而不是扩散控制的.该公式在尾矿环境效应的定量研究中有重要的应用价值,利用该公式对安徽铜陵鸡冠山硫铁矿的尾矿因黄铁矿氧化而释放的污染物质的数量作了初步的估算.估算结果显示,在尾矿风化过程中,从黄铁矿晶体迁移到风化产物、土壤和水等其他物相中的污染物质数量是很大的,其中迁移到酸性尾矿水中的比例很可能是较高的,因此,该尾矿堆所引起的环境问题是值得重视的.     

桂东北豆乍山产铀花岗岩的铀源矿物研究

豆乍山花岗岩是桂东北重要的产铀花岗岩之一,通过精细矿物学研究,豆乍山花岗岩中绿泥石主要为铁绿泥石和辉绿泥石,而含铀副矿物的蚀变和形成温度相对较高的铁绿泥石密切相关.花岗岩中主要富铀副矿物为晶质铀矿、锆石、独居石、磷钇矿和铀钍石,其中晶质铀矿是公认铀源矿物,而其他副矿物的赋存状态及蚀变特征决定了其是否为铀源矿物.锆石多未发生蚀变,U仍保持其结构中,因此不是铀源矿物;而铁绿泥石附近的独居石和磷钇矿均发生不同程度的蚀变,蚀变作用不仅使独居石和磷钇矿结构中的U 得以释放进入热液,而且原磷钇矿包裹的铀钍石变为赋存于次生磷灰石中,其所含铀容易活化而成为铀源矿物.总之,在豆乍山产铀花岗岩含铀副矿物中,晶质铀矿、蚀变的独居石和磷钇矿、次生磷灰石中铀钍石是铀源矿物.     

安徽铜陵尾矿堆中三价砷抗性菌株的分离、鉴定及16S rDNA分析

从安徽铜陵杨山冲尾矿库采集表层尾矿样品,通过砷富集培养,从3份样品中筛选得到3株具有较强As(Ⅲ) 抗性的细菌 WK-21、WK-31 和 WK-32,用不同 NaAsO2 浓度的 LB 培养基对菌株进行砷抗性检测,结果这3株菌分别能耐受32、56和50 mmol/L的As(Ⅲ),具有较高的耐砷性.对这3株菌进行不同梯度浓度 As(Ⅲ) 环境中的生长规律研究,结果表明砷在低浓度时对细菌生长有轻微促进作用或者几乎没影响,但随着砷浓度增大,抑制作用明显增强.根据对这3株菌进行形态观察、生理生化鉴定以及16S rDNA序列比对分析,鉴定出这3株菌分别属于Arthrobacter sp.、Rhodococcus equi和Paenibacillus sp.菌属.由于这些菌株分离于尾矿库的尾矿堆中,因此,本文研究结果为进一步研究尾矿库金属污染的微生物修复及微生物抗金属机制提供了材料.