氧化锰矿物的生物成因及其性质的研究进展

土壤中的氧化锰矿物是原生矿物风化和成土过程的产物,是最具反应活性的一类矿物,决定着环境中许多物质的形态、迁移和转化,在元素生物地球化学循环中起着重要的作用,其形成机制和环境效应备受关注。已有的研究表明,环境中氧化锰的形成与微生物作用紧密相关,微生物作用可使自然环境中的Mn(Ⅱ)氧化速率提高105倍。参与Mn(Ⅱ)氧化的微生物在环境中广泛存在,已知的典型锰氧化细菌分布在变形菌门、放线菌门或厚壁菌门,它们均通过胞外聚合物中的多铜氧化酶来催化氧化Mn(Ⅱ)。细菌氧化Mn(II)成Mn(Ⅳ)是酶催化的两个连续的快速单电子传递过程,Mn(Ⅲ)在溶液中以与酶结合的瞬时中间态出现。生物形成氧化锰的最初形态为层状锰矿物,与δ-MnO2或酸性水钠锰矿很类似,且结晶弱,粒径小,锰氧化度高,结构中的八面体空穴多,因而比化学形成的氧化锰具有更强的吸附、氧化等表面活性。环境中Mn(Ⅱ)微生物氧化及形成的Mn(Ⅲ)中间体与碳、氮、硫等生命元素的地球化学循环的关系令人关注。     

超高压变质岩矿物中的显微构造缺陷:来自TEM和FTIR研究的证据

超高压变质矿物的某些显微构造缺陷可能指示了岩石短暂和快速抬升过程。文中报道了中国大别山双河地区超高压硬玉石英岩矿物显微构造缺陷的透射电镜(TEM)和Fourier变换红外光谱(FTIR)的研究结果。用TEM研究方法,在硬玉石英岩中硬玉包裹体内发现了亚微米级天然蒙钠长石(MA,C2/m)、高钠长石(HA,C)和低钠长石(LA,C)三种多形变体。表明岩石在折返过程经历过高温变质作用(>930℃),以及退变质过程的快速冷却;在石英包裹体内发现了纳米级柯石英和石盐子矿物,提供了柯石英转变为石英以及峰期变质条件下高盐流体存在的证据。"名义上无水矿物"(NAMs)的结构水(OH/H2O)是以缺陷形式赋存于矿物结构中。FTIR分析结果显示硬玉、石榴石、金红石和石英中结构水的平均含量分别为1000×10-6、(900~1600)×10-6、>2000×10-6和<4×10-6,硬玉石英岩全岩含水量为(490~600)×10-6,表明在高压-超高压变质作用过程中,地壳或原岩中的水可以通过这些NAMs携带到地球深部。该类显微构造缺陷可能是大陆碰撞造山带在高应变速率下的局部弱化和深部断层作用的结果。     

从江翁浪金矿中的构造变形特征研究

从江翁浪金矿是一个受构造控制明显的金矿床,金矿主要富集在受顺层剪切控制的强变形带内。本文通过对翁浪金矿控矿构造中变形岩石的宏观和微观变形特征分析,得出研究区顺层剪切带的运动学特征为逆冲型剪切,控制金矿产出的强变形带以韧性变形为主的认识。     

长江流域矿产资源特征及成矿规律

长江流域分布着我国很多重要的矿产资源基地。在长江流域不搞大开发的前提下，如何合理地开发利用矿产资源以保障国家的能源资源安全，同时又要保护生态环境，达到人类与环境和谐共赢的目的，是当前迫切需要研究的新课题。本文系统梳理了长江流域已发现的128种矿产、14683处矿产地信息，总结了长江流域矿产资源分布特征，系统分析了长江领域矿产资源的时空演化规律。长江流域矿产种类较齐全，能源矿产总体不发育但页岩气有潜力，金属矿产以铁、有色金属为主，矿物类和岩石类非金属矿产都比较发育，水气矿产潜力很大。时间上，成矿历史悠久，按构造演化时段，可分为太古宙、元古宙、晚古生代、早古生代、中生代、新生代6个时段，以中生代和晚古生代为主要成矿期；空间上，可划分八大资源集中区，上游矿产地数量较多，但下游成矿密度更大。只要合理布局，科学谋划，加强法制，严格管控，通过矿产资源的高端开发利用，不但可以为社会经济的高质量发展提供资源保障，也可以为环境保护作出新的贡献。     

西藏墨竹工卡县邦铺钼(铜)矿床辉钼矿稀土—微量元素特征及对成矿流体性质的指示

文章以西藏墨竹工卡县邦铺钼(铜)矿床辉钼矿为研究对象,采用高精度电感耦合等离子质谱( ICPMS)对辉钼矿进行了稀土和微量元素测试.测试结果显示辉钼矿具有轻稀土富集的右倾配分模式,轻重稀土内部分馏明显.辉钼矿稀土元素不同程度地出现铕负异常和铈负异常现象,分析得出其铕负异常可能是继承了成矿流体自身铕亏损的特征,而铈负异常...     

化探背景与异常划分中的C型转换法

化学背景与异常在统计学上的差异同时表现在浓度和变差两个方面。在划分背景与异常时,把这两方面信息提取出来并作显化处理,使背景与异常的差别更大,以利划分,这就是Ｃ型转换的基本思想。介绍了Ｃ型转换法的基本原理及其在条件模拟和实际金矿区中的应用。     

土壤—作物系统中硒的地球化学特征及影响因素研究(代序2)

采用绿色高效的工艺方法实现有色金属工业废水中金属污染物的高效分离和水质净化具有重要的科学意义和工程应用价值。本研究首先对我国有色金属工业废水的排放特征、来源与危害进行了分析;其次对有色金属工业废水的各类常见处理方法的原理、应用、优缺点进行了归纳总结;最后重点研究了离子沉淀浮选法的原理、起源、发展现状等,分析总结了离子沉淀浮选法应用于Cu2+、Pb2+、Zn2+有色金属工业废水中金属污染物脱除和水质净化分离的优势,在金属污染物的选择性富集、分离效率和工艺设备操作易用性方面具有显著优势。因此,对于有色金属工业废水的净化处理而言,离子浮选工艺有着很好的应用前景。     

山东招掖金矿带的构造-岩浆控制

山东招掖金矿带的金矿床受花岗岩类型及构造控制,使其分布很不均匀。金矿化集中发育在栖霞—掖县复背斜翼部的交代花岗岩中,受北东向压扭性断裂控制,而在复背斜核部的重熔花岗岩中很不发育。本文通过构造-花岗岩的控矿作用,对本区金矿控制条件提出了新的看法:①构造-岩浆控制了金矿床的空间展布;②构造-岩浆演化控制了金矿的成矿演化;③内生成矿作用与构造-岩浆作用有密切的成因联系。     

Origin and evolution of oilfield brines from Tertiary strata in western Qaidam Basin: Constraints from <Superscript>87</Superscript>Sr/<Superscript>86</Superscript>Sr, δD, δ<Superscript>18</Superscript>O, δ<Superscript>34</Superscript>S and water chemistry

Chemistry of major and minor elements, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, δD, δ¹⁸O and δ³⁴S of brines were measured from Tertiary strata and Quaternary salt lakes in the western Qaidam Basin. The water chemistry data show that all oilfield brines are CaCl₂ type. They were enriched in Ca²⁺, B³⁺, Li⁺, Sr²⁺, Br⁻, and were depleted in Mg²⁺, SO₄ ²⁻, which indicated that these brines had the characteristics of deeply circulated water. The relationship between δD and δ¹⁸O shows that all data of these brines decline towards the Global Meteoric Water Line (GWL) and Qaidam Meteoric Water Line (QWL), and that the intersection between oilfield brines and Meteoric Water Lines was close to the local spring and fresh water in the piedmont in the western Qaidam Basin. The results suggest that oilfield brines has initially originated from meteoric water, and then might be affected by water-rock metamorphose, because most oilfield brines distribute in the range of metamorphosing water. The ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values of most oilfield brines range from 0.71121 to 0.71194, and was less than that in salt lake water (>0.712), but close to that of halite in the study area. These imply that salt dissolution occurred in the process of migration. In addition, all oilfield brines have obviously much positive δ³⁴S values (ranging from 26.46‰ to 54.57‰) than that of salt lake brines, which was caused by bacterial sulfate reduction resulting in positive shift of δ³⁴S value and depleteed SO₄ ²⁻ in oilfield brines. Combined with water chemical data and δD, δ¹⁸O, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, δ³⁴S values, we concluded that oilfield brines mainly originate from the deeply circulated meteoric waters, and then are affected by salt dissolution, water-rock metamorphose, sulfate reduction and dolomitization during the process of migration. These processes alter the chemical compositions of oilfield brines and accumulate rich elements (such as B, Li, Sr, Br, K and so on) for sustainable utilization of salt lake resources in the Qaidam Basin.     

耐230 ℃高温海水钻井液室内实验研究

为了解决深海油气井工程和大洋科学钻探深部高温井段钻井液流变稳定性和护壁性能等变差问题,以复合粘土为造浆材料,通过优选抗温抗盐降滤失剂、防塌剂和高温稳定剂等关键处理剂及钻井液配方优化研究,研发了一套耐230 ℃高温海水钻井液配方。采用高温高压流变仪、六速旋转粘度计和高温高压滤失仪等仪器,开展耐230 ℃高温海水钻井液的综合性能评价,如热稳定性、高温流变性等。实验结果显示,密度1.5 g/cm³的钻井液在230 ℃老化16 h前后,表观粘度变化率为2.5%,高温高压滤失量为23 mL。研究结果表明,该海水钻井液抗温可达230 ℃,具有良好的抗高温稳定性、高温流变性能以及较低的高温高压滤失量,可满足深海高温硬岩钻探要求。