Microbial release of potassium from K-bearing minerals by thermophilic fungus Aspergillus fumigatus

A strain of thermophilic fungus Aspergillus fumigatus was cultured with K-bearing minerals to determine if microbe-mineral interactions enhance the release of mineralic potassium. Experiments were carried out in two settings, one with the mineral grains and the fungal cells in direct contact, and the other employing a membrane (pore size 0.22 μm) to separate the two. Measurements over a period of 30 days showed that, irrespective of the experimental setup, the concentration of free K in the culture was drastically higher than those in any of the control experiments where no living organism was present. Moreover, the occurrence of mineral-cell physical contact enhanced potassium release by an additional factor of 3 to 4 in comparison to the separation experiments. For contact experiments, Electron Probe Microanalysis revealed the formation of mycelium-mineral aggregates, and Atomic Force Microscopy imaging further indicated the possible ingestion of mineral particles by the fungus cells. Contrasting to what was observed and expected in control experiments, the potassium solubilization rate showed a positive dependence upon pH when fungi and minerals were mixed directly, and exhibited no correlations with solution acidity if cell-rock contact was restrained. These results appear to suggest that A. fumigatus promoted potassium release by means of at least three likely routes, one through the complexation of soluble organic ligands, another appealing to the immobile biopolymers such as the insoluble components of secretion, and the third related to the mechanical forces in association with the direct physical contact between cells and mineral particles.     

个旧矿区遥感异常信息解译及找矿远景分析

文章以TM多光谱遥感数据为基本信息源,从实际地质情况出发,采用计算机识别和人工判读相结合,对区内的线形、环形构造进行了解译.应用比值 主成分分析的方法对区内热液弱蚀变信息进行了提取.在此基础上,综合利用已知矿床的分布以及遥感构造信息、遥感蚀变晕信息,结合已有的物化探资料,分析出4个找矿远景区.     

概率图解法软件研制及其在东升庙矿床研究中的应用

文章根据概率图解法原理,利用VB可视化编程技术,完成了概率图筛分软件的研制.并通过该软件对东升庙矿床矿石品位混合总体进行筛分处理,探究其成矿期次信息.已有研究结果表明:一次成矿作用形成的矿床,其矿石品位的累积概率图是一条直线.而东升庙矿床的8条代表性勘探线中4种主要成矿元素TS、An、Pb、Cu品位的累积概率图均为曲线且出现明显拐点,经多次作图检验证实有效拐点数为1,由此得到新的成矿期次信息,揭示该矿床经历了两期成矿作用,即中元古代同沉积-海底喷气矿化期和后生改造矿化期,这对于研究其成矿物质来源和成矿机理具有重要的意义.     

西秦岭温泉斑岩型钼矿床地质特征及成因浅析

温泉钼矿位于甘肃省武山县温泉乡陈家大湾,大地构造位置属北秦岭加里东褶皱带西段,是2000年后发现并正在勘查的斑岩型钼矿床.含矿的温泉岩体为中浅成侵入杂岩体,从海西期到燕山期有四期10次侵入.主体相为印支期侵入的似斑状黑云母二长花岗岩,燕山期早期的花岗斑岩穿插于主体相中,花岗斑岩与矿化密切相关,矿(化)体产出于燕山期花岗斑岩和附近的围岩中.地袁矿化呈脉状零星分散、不连续,品位低.共圈出矿(化)体40条,在地表下20～50m深处矿化连成一体,构成面型矿化.已经控制矿体范围近0.3km2,南北长近800m,东西实际控制宽400m,控制厚度最大445m,最小37m.钼矿体主要由充填于各向原生节理、裂隙中的相互平行或网状含钼石英细脉组成,矿石矿物组合简单,围岩蚀变较弱.成矿物质来源于岩浆,成矿流体主要来源于岩浆混入了大气降水和地下水,Re-Os同位素模式年龄214±7.1Ma,属斑岩型钼矿床.     

三道通铜矿地质特征与找矿前景浅析

三道通铜矿位于吉林省桦甸市,华北地台北缘东段之辉南-桦甸-和龙成矿带上,产于高级变质区会全栈穹形构造的北西缘,夹皮沟矿田和王家店矿区之间.产于一定的围岩条件内,受北西向剪切带严格控制,与脉岩有着密切的关系,矿石类型为多金属含重晶石石英脉型,其规模为小型矿床,伴生铅、金、钨、钴等元素,以往找矿工作程度很低.通过对地质特征和成因类型的论述及成矿条件分析,指出了找矿方向并预测了发展前景.     

引水工程秦巴段隧洞地应力模拟及工程地质问题

利用Ansys有限元软件对三峡引水工程秦巴段线路不同深度、不同截面形态隧洞围岩的应力重分布情况进行模拟计算,得到圆形隧洞、城门形隧洞和马蹄形隧洞围岩的应力数值和等值线图.利用库仑一纳维尔强度准则,对花岗岩区及灰岩区隧洞围岩的剪切破坏进行分析;利用三种岩爆应力判别指标,对岩爆进行初步预测;进而对不同深度、不同截面形态的隧洞围岩的稳定性进行分析;最后对引水工程隧洞设计中截面形态的选择给出了初步建议.     

青藏高原东南木里地区二叠纪苦橄岩的Os-Sr-Nd同位素地球化学研究

本文报道了在青藏高原东南木里地区发现的二叠纪苦橄岩和与其共生玄武岩的主微量元素地球化学特征以及Os-Sr-Nd同位素组成。苦橄岩和与其共生玄武岩受地壳混染作用影响较小。根据苦橄岩的Ti/Y比值和初始的Os同位素组成,将木里苦橄岩分为两类:高Ti/Y型苦橄岩和低Ti/Y型苦橄岩,其中高Ti/Y型苦橄岩具有高的γ_(Os)= 5.3～ 10.7和ε_(Nd)= 5.9～ 6.4,与全球典型洋岛玄武岩的Os和Nd同位素组成接近,代表了地幔柱源区的同位素特征;而低Ti/Y型苦橄岩具有低的γ_(Os)=-4.1～ 1.2和ε_(Nd)= 3.2～ 5.0,可能表明受到了SCLM(大陆岩石圈地幔)源区物质的混染。与其共生的玄武岩具有低的γ_(Os)=-3.5～-1.6和ε_(Nd)=-0.6～ 0.7,表明其来自于不同于低Ti/Y型苦橄岩也有异于高Ti/Y型苦橄岩的地幔源区,但是也可能受到了SCLM物质的混染。基于Nd-Os同位素的地幔柱与SCLM的二端元混合模型显示:低Ti/Y型苦橄岩可能是SCLM物质组分与地幔柱起源的苦橄质原始岩浆混合形成的;与苦橄岩共生的玄武岩可能是由地幔柱来源的玄武质岩浆与SCLM小比例熔融的熔体混合形成的。     

新疆北部晚古生代以来中基性岩脉的年代学、岩石学、地球化学研究

新疆北部中基性岩脉K-Ar表观年龄为187～271Ma,岩性以辉长、辉绿岩以及闪长、闪长玢岩为主,属于亚碱性系列.主量元素、稀土元素以及微量元素分析表明,中基性岩脉经历了源区地壳物质的混合以及侵位过程中的分离结晶作用,并在区域分布特点上受部分熔融程度的影响,而且由于结晶分异和部分熔融的不同,还出现了中基性岩脉系列的成分变异.排除上述岩浆作用的干扰,有证据显示岩脉起源于亏损地幔,由于Nd同位素模式年龄tDM集中在363～769Ma,反映源区是一个古生代时期的新生岩石圈地幔,该地幔源区属于大洋岩石圈地幔.新疆北部广泛出露的中基性岩脉在时间和空间上具有多样性,但是在产状、岩性组合和同位素特征上具有相似的特点,指示研究区在古生代以来具有一个相对统一和完整的源区,推测这个源区与北疆地区古生代以来长期存在的残余洋盆及其相关岩石圈有关.     

新疆北部基性岩脉40Ar/39Ar年代学研究

晚古生代以来,新疆北部地区侵入了一系列的基性岩脉,成为了解该地区地壳生长过程的重要窗口.本文采用激光40Ar/39Ar年代学方法,对整个北疆地区出露的基性岩脉进行了精细年代学研究.从数据特征上分析.低本底激光加40Ar/39Ar方法能对低钾含量、极少量样品(0.1mg～5mg)进行精细定年,所以非常适合进行基性岩脉的精细定年.本文展示的基性岩脉激光40Ar/39Ar方法的高质量数据显示新疆北部基性岩脉群的活动时限跨越332～174Ma,为石炭纪-侏罗纪.由数据分析可以看出,新疆北部基性岩脉群在时间上,呈现脉动式侵位特征,在332～174Ma之间,有多达6～7次脉动式活动,时间间隔大致为20～30Ma.从基性岩脉所揭示的大地构造含义来分析,新疆北部地区从石炭纪到侏罗纪处在一个相似的地壳演化阶段.为一个陆壳垂向生长、区域构造应力场显示拉张的构造环境,并在时间、空间上具有相对统一的特征.     

西藏搭格架热泉型铯矿床矿物学与矿石组构特征及地质意义

在查明搭格架铯矿床产出的地质背景、成矿阶段及其年龄、地球化学与同位素组成的基础上,本文较为系统地研究了硅华的矿物学与组构特征,加深了对硅华形成演化过程的认识.研究表明成矿早期,矿石中存在大量的石英,晚期全为蛋白石.粒状蛋白石自早到晚均有出现,胶状蛋白石主要出现于晚期.早期矿石出现脱水造成的菜花状、粗粒块状与粗大孔隙状构造及溶蚀结构.晚期出现细粒块状与细小孔隙状构造.在第3阶段存在硅藻Denticula属,体现出低温阶段的特征.由早到晚,矿石的SiO2呈降低趋势,而(Na2O Al2O3 K2O CaO)与Cs2O呈升高趋势,是随着矿石中SiO2有序度的降低而其它成分被保留在晶格中所致.