粤北大宝山多金属矿酸性矿山废水中氧化亚铁硫杆菌对黄铁矿的生物氧化作用研究

利用从大宝山尾矿库酸性矿山废水培养得到的氧化亚铁硫杆菌(A.f.菌)和废矿石中的黄铁矿进行不同pH值条件下加菌和不加菌氧化实验。通过测定实验过程溶液的阳离子、硫酸根离子含量和pH值,并通过实验固体产物的XRD分析和反应前后黄铁矿表面的扫描电镜(SEM)对比分析,探讨了大宝山酸性矿山废水中的A.f.菌在不同pH值条件下对黄铁矿的氧化作用。认为:大宝山黄铁矿氧化过程中除了产生Fe离子之外,还产生了Cd、As等毒性离子,黄铁矿在pH值为2.00的环境下比pH值为3.00的环境下更容易被氧化;A.f.菌对黄铁矿的氧化有明显的促进作用,在实验条件的30d内使黄铁矿的表观氧化速率提高2～3倍;黄铁矿的生物氧化作用应该包括非接触的间接氧化作用和接触氧化作用。     

云南哀牢山金矿带大坪韧性剪切带型金矿40Ar-39Ar定年

云南大坪金矿是哀牢山金矿带中最重要的金矿之一,主要赋存在受到强烈韧性剪切和水-岩反应的加里东期闪长岩中,是典型的韧性剪切带控矿型金矿。本文对大坪金矿绢英岩化近矿围岩中的热液绢云母进行了40Ar-39Ar定年,得到其坪年龄为33.76±0.65Ma,相应的反等时线和正等时线年龄分别为33.55±0.74Ma和33.57±0.74Ma,显示大坪属于喜马拉雅早期金矿。这些年龄数据与哀牢山金矿带中广泛出现的喜马拉雅期煌斑岩脉年龄(33～34Ma)非常接近,显示金矿与上地幔部分熔融形成的煌斑岩之间可能存在成因上的联系。喜马拉雅早期,本区在地壳拉张和强烈韧性剪切条件下,Moho面上升,地幔物质部分熔融并上涌,形成大量煌斑岩等基性岩脉,地幔排气形成的深源地幔流体和下地壳脱水形成的富CO2流体混合,沿韧性剪切带上升,并与糜棱岩化的加里东期闪长岩围岩发生水-岩反应,局部发生流体沸腾作用,导致成矿流体物理化学条件的改变和矿石矿物的沉淀,在剪切带脆性构造中形成含金石英脉。     

云南大坪金矿含金石英脉中高结晶度石墨包裹体:下地壳麻粒岩相变质流体参与成矿的证据

石墨作为各种岩浆岩和变质岩的副矿物可作为主岩形成条件的指示剂。本文利用激光拉曼光谱分析在大坪金矿含金脉石英中发现了大量孤立的石墨固体包裹体,进一步利用激光拉曼光谱和显微测温分析了其寄主矿物的流体包裹体特征,据此探讨了这些石墨包裹体的形成条件和本区成矿流体的来源。结果表明:所有大坪石墨的拉曼光谱都在1576~1580cm-1处出现尖锐的有序O峰,而绝大多数在1355cm-1附近不出现无序的D锋,表明这些石墨具有完全有序结构和完好的结晶度;其寄主矿物流体包裹体主要是纯CO2包裹体和富CO2包裹体。根据大坪石墨的拉曼光谱D:O峰强度比,估计这些石墨形成于麻粒岩相变质温度条件下,与石英中富CO2流体包裹体的均一温度(300.0~420.0℃)极不相称;含金石英脉中包裹体的类型和成分也表明本区不存在从流体中直接沉淀石墨的物理化学条件,因此推测这些石墨形成于下地壳麻粒岩相变质环境下。本区喜马拉雅期切割较深的韧性剪切带从下地壳麻粒岩相变质基底中汲取大量富CO2的流体的同时,还从下地壳携带微粒石墨,富含CO2和高结晶度石墨的成矿流体沿剪切带上升,并在闪长岩体内脆性断裂中沉淀成矿。本文的研究成果再次证实了下地壳流体对大坪金矿成矿的贡献。     

云南大坪金矿白钨矿惰性气体同位素组成及其成矿意义

利用高真空气相质谱系统测定了云南大坪金矿白钨矿流体包裹体的惰性气体同位素组成,得出其~3He/~4He为(0．988～1．424)×10~(-6),平均1．205×10~(-6),相应R/R_a为0．706～1．018,平均0．898,~(40)Ar/~(36)Ar为1801．8～2663．8,远高于大气~(40)Ar/~(36)Ar;~(20)Ne/~(22)Ne和~(21)Ne/~(22)Ne分别为9．600～11．56和0．028～0．0467,而~(134)Xe/~(132)Xe和~(136)Xe/~(132)Xe分别为0．394～0．692和0．301～0．462,均高于其相应大气值;He-Ar、Ne和Xe同位素组成显示大坪金矿成矿流体主要由深源地幔流体和地壳流体组成,其中基本不含大气饱和水。大坪金矿的形成与该区壳幔相互作用有关:该区喜山早期地壳拉张引起的地幔岩浆上涌和去气形成深源地幔流体,下地壳在上涌地幔烘烤下形成富含CO_2、~(40)Ar、~(134)Xe、~(136)Xe和~4He的地壳流体,它们混合以后沿韧性剪切带上升,水-岩反应和沸腾作用导致矿质沉淀。因此,大坪金矿属于剪切带控制的深源热液型金矿。     

椒子岩辉长岩体的 Sm-Nd 年龄及其Nd同位素特征

本文给出了椒子岩辉长岩体的 Sm-Nd 年龄为238±28Ma，这一年龄与南大别超高压变质岩的年龄一致，属同碰撞侵入岩。其Nd 同位素组成与产于蛇绿岩中的辉长岩明显为不同。这些同位素特征显示其形成和演化过程中有地壳物质的加入，并在辉长岩体的基性岩浆上升过程中已经均一化。     

锍镍试金富集-等离子体质谱法测定煌斑岩中铂族元素

试金配料中适量加入铁粉,控制硫化铁在锍扣中的含量在20%~40%,获得的锍扣直接用水浸泡粉化后加盐酸分解,分解结束后趁热过滤,沉淀用1mL王水溶解,定容后上机测定,Cs作内标。改进后的方法空白水平进一步降低,检出限得到显著改善,分析流程简化。采用改进后的锍镍试金富集-等离子体质谱法测定了云南哀牢山金矿带煌斑岩和国家一级标准物质GBW 07288(GPt-1)、GBW 07290(GPt-3)中的铂族元素(PGEs)含量,方法检出限为0.001~0.01ng/g,精密度(RSD,n=5)为7.49%~16.6%。     

云南白马寨Cu-Ni硫化物矿微量和铂族元素地球化学和矿床成因意义

利用锍镍试金富集-等离子体质谱(ICP-MS)测定法较系统分析了云南白马寨主要Cu-Ni硫化物矿石和主要围岩的PGE、Au、Cu和Ni含量,发现PGE含量均较低,其中块状硫化物矿石的∑PGE为78.2×10-9～556×10-9,橄榄辉石岩为0.472×10-9～67.0 ×10-9,辉长岩为0.847×10-9,二辉岩为0.76×10-9～0.809 ×10-9.后期煌斑岩的PGE也很低(2.98×10-9～4.07×10-9).各类矿石和围岩中∑PGE与Au, Ni与Cu之间呈明显的正相关关系.各类矿石的PGE原始地幔标准化曲线和Pt/Pd和Cu/Pd值与其各主要围岩非常相似,说明该矿Cu-Ni硫化物矿石为岩浆成因,且与围岩有成因上的联系.矿石和围岩较高的Pt/Pd值(平均0.83)显示其主要形成于单独的硫化物饱和事件,矿石中较高的Ir (0.77×10-9～5.52×10-9, 平均2.35×10-9)和Pd/Ir值 (4.76～296,平均138)显示硫化物矿石可能受到后期强烈的热液蚀变.白马寨硫化物矿石较高的187Os/188Os 初始值(0.456± 0.026)显示地壳物质的加入是成矿的重要因素.计算显示该矿硫化物矿石中地壳来源Os超过30%.     

中印度洋海岭Edmond热液区块状硫化物中贵金属元素的富集成矿作用

迄今为止,已发现有自然金产出的现代海底热液系统及其相关的块状硫化物矿床,主要分布于大西洋的慢速扩张洋脊和西太平洋的弧后盆地内(Herzig等,1993; Hannington等,1995;Binns等,1997;Murphy和Meyer,1998;Moss和Scott,2001).     

云南哀牢山大坪金矿床成矿流体H-O-C-S同位素组成及其成矿意义

大坪金矿是云南哀牢山金矿带中最大的新生代造山型金矿之一,其矿体可分为两种类型:晚元古代闪长岩岩体中金矿和中泥盆统马鹿洞组(D2m)灰岩地层中金矿。成矿流体H-O-C-S同位素研究表明,闪长岩岩体中金矿δ18OH2O为2.39‰～7.59‰,δD为-85‰～-60‰,热液方解石的δ13C值为-4.7‰～-4.6‰,黄铁矿δ34S值为-2.8‰～7.6‰,平均3.1‰,方铅矿δ34S值为0.2‰～6.3‰,平均2.0‰,而灰岩地层中金矿的δ18OH2O值为4.36‰～6.82‰,δD为-75‰～-67‰,热液铁白云石和方解石δ13C为-7.6‰～-0.5‰,黄铁矿δ34S值为2.2‰～10.2‰,平均6.5‰,显示大坪金矿中两种主要金矿类型成矿流体的组成和来源基本一致,均主要为来自下地壳的变质流体组成,但有地幔流体加入。大坪金矿属于剪切带控制的中深中温热液型金矿,其成矿与哀牢山金矿带在喜马拉雅早期强烈的壳幔相互作用有关。来自下地壳和地幔的深源流体沿超壳剪切带上升,在地壳浅部向次级断裂构造流通,分别在闪长岩体和灰岩地层中成矿。围岩不是大坪金矿的主要控矿因素。     

云南哀牢山大坪剪切带型金矿富CO2成矿流体特征及其金矿成因意义

大坪金矿是哀牢山喜山期造山型金矿带中最重要的金矿之一,其成矿可分为三个成矿阶段:早期成矿阶段(白钨矿石英阶段)、主成矿阶段(团块状多金属硫化物含金石英脉阶段)和晚成矿阶段(碳酸盐石英阶段).