海洋环境中铁的来源、微生物作用过程及生态效应

铁在地壳中的含量位列第四,在海洋中常以微量元素的身份出现。铁拥有多变的价态和多样的功能,是调节海洋初级生产力和驱动海洋生物地球化学循环的重要力量。以往的研究表明,铁在维持初级生产力、耦合物质循环以及调节生源要素转化中具有重要作用。近年来微生物生态学的发展将铁的研究推向了新的高度,包括微生物驱动的铁氧化-还原行为、代谢过程以及与主要元素(C/N/P)的交互关系等。以近15年发表的文献为重点,尝试综述铁的最新进展。首先梳理了海洋中铁的来源和赋存状态(溶解态、胶体态、颗粒态和有机态);其次阐释了微生物介导的铁氧化还原类型和过程机制(如硝酸盐氧化、生物还原等);最后总结了铁与C/N/P循环的耦合关系以及在特定生态事件中的生态效应。此外,对海洋铁研究的“化学-生物-物理”理论框架也进行了展望,旨在为更好地认识铁循环及其在海洋微生态过程的作用提供资料借鉴。     

吐哈盆地大南湖地区层间氧化带特征及铀找矿前景

利用前人钻孔资料并结合野外调查,研究了找矿目的层西山窑组沉积环境、岩相古地理特征、砂体厚度及空间展布;对比各岩层的后生氧化程度,确定了层间氧化带的分布范围和空间展布形态。通过对目的层砂岩岩石学和岩石化学特征的研究,初步查明了本区砂岩孔隙度、密度与其结构构造密切相关,以及氧化带中次生矿物变化和化学元素如Fe、CO2、C有、S、U、Th、Se、Mo、V等含量变化与地下水的氧化作用有关,符合水成铀矿床的变化规律。在此基础上,圈定出氧化砂体,其底板埋深小于300m、厚度达50-100m、氧化带前锋长达60km。并在氧化带前锋发现铀矿化、硒矿化多处,初步显示该区具有良好的找矿前景。     

热失重分析中烧失率的地质意义初探——以海拉尔盆地贝38井南屯组一段泥岩为例

海拉尔盆地贝38井南屯组一段20块泥岩样品中出现5块烧失率异常,其烧失率达8.812%～18.770%,为其它样品的2～4倍。对异常样品作进一步烧失试验:0～400℃区间,烧失强度都较低,说明粘土矿物的吸附水、层间水及有机质的可溶烃含量都较少;400～500℃区间有2块样品的烧失强度明显异常,表明其有机质含量明显偏高;500～950℃区间,另2块样品的烧失强度特别高,这是由于其中的伊利石结构水脱失所致。该地层的微量元素Cu/Zn、Sr/Ba、V/Ni和常量元素Mn/Ti、MnO2随深度的变化与烧失率曲线有极好的相关性。烧失率异常可指示氧化—还原环境或水体深浅变化以及判别水体的盐度。     

菱铁矿催化过氧化氢过硫酸钠修复地下水中TCE时对微生物的影响

地下水中存在着一定量的土著微生物,为了了解类芬顿氧化去除地下水中三氯乙烯(trichloroethylene, TCE)时对微生物的影响,实验利用某污水处理厂好氧段活性污泥和水的混合物作为供试微生物,选择菱铁矿催化过氧化氢过硫酸钠的氧化体系,通过监测微生物的FDA(Fluorescein Diacetate,简称FDA)活性、TCE的浓度等指标,揭示该氧化体系对微生物的影响及存在TCE时微生物与TCE的相互影响。研究结果表明,该氧化体系会导致微生物的酶活性丧失,氧化剂体积与含微生物污水体积的比值(V氧∶V污)越大,对微生物的致死率越高。当V氧∶V污=1.2∶1时,即过氧化氢和过硫酸钠的浓度分别为0.1 mol/L和0.004 2 mol/L时,致死率为50%。当存在TCE时,也会导致微生物酶活性的丧失,随着TCE浓度的增加,对微生物的致死率越高。反之,微生物存在时,对该体系修复TCE几乎没有影响。     

松辽盆地演化历史和铀成矿地质条件

松辽盆地为中国北方大型内陆盆地之一，总面积达２０万平方公里，它们于中亚可地浸砂岩型铀矿带的东延部分。其中发育有含油气建造、含煤建造和红色陆相碎屑岩建造。在红色碎屑岩建造中有层间氧化和“泥－砂－泥”结构发育，并有良好的地下水承压和循环体制，是寻找可地浸砂岩型铀矿的有利地区。     

顶山地区可地浸砂岩型铀矿床成矿条件分析

顶山地区是北准地区可地浸砂岩型铀矿成矿远景初步预测所选出的找矿靶区之一。由于现有资料和资金是短缺,笔者所在科研小组摒弃了以往从区调、普查、到详查的一般找矿模式,对顶山地区紧紧围绕可地浸砂岩型铀矿的氧化体发育状况、水动力条件、水化学条件、还原介质条件、铀源条件等各项有利条件进行分析论证,并辅以218Po放射性物探找铀方法补充论证,最终确定出顶山、盐地、黄花沟一带为北准地区最为有利的成矿远景区。     

Elemental Geochemistry of the Interlayer Oxidation Zonein the Shihongtan Sandstone Type Uranium Deposit, Xinjiang

1 Geological Setting making the southern margin of Turpan-Hami basin one of the important uranium-productive regions of interlayer The Turpan-Hami basin is one of the three greatest basins oxidation type sandstone-hosted uranium deposits inin the Xinjiang Uygur Autonomous Region. It is located in China. Up to now, the large-scale Shihongtan uraniumthe Junggar-Turpan microplate at the southeastern end of deposit and some uranium ore occurrences have beenthe Kazakhstan-Junggar plate. The b…     

天然锰氧化物矿物氧化废水中苯酚的动力学研究

利用天然锰氧化物矿物在酸性条件下的强氧化性,研究其氧化水中苯酚的动力学,模拟锰氧化物矿物氧化苯酚的反应过程。通过测定初始浓度为100~1000 mg/L,pH值为1~2,温度为293~333 K时不同氧化时间锰氧化物矿物对苯酚的氧化结果,比较伪一级和伪二级反应方程的线性拟合情况;结果表明,该反应动力学曲线用伪二级反应模型拟合时相关系数高于用伪一级反应方程线性的拟合,所以这个反应可用来模拟伪二级反应。根据动力学数据得出Arrhenius反应活化能Ea为11.62 kJ/mol,说明温度对该反应影响不显著,且是一个扩散控制反应。     

层间氧带砂岩型铀矿床的铁物相特征及其地球化学意义——以伊犁盆地511铀矿床和吐哈盆地十红滩铀矿床为例

层间氧化带砂岩型铀矿床在空间上与层间氧化带各亚型的分布具有严格的对应关系。铁元素的物相特征是所处地球化学环境变化的敏感标志，FeFe2O3/TFe,Fe(FeCO3 FeS2)/TFe,FeFe2O3/Fe(FeCO3 FeS2)等比值是反映地球环境变化的重要指标，应用铁物相特征及其以上比值，可以简捷地对层间氧化带进行亚带的划分，这对指导铀矿勘查具有重要理论和实践意义，过渡带中菱铁矿（FeCO3)和黄铁矿（FeS2)等对地球化学环境敏感的矿物的富集，指示了有利于铀成矿的中性－弱酸性，还原的地球化学环境。     

La0.5Sr0.5Co0.8Mn0.2O3-δ钙钛矿对过一硫酸盐降解水中四溴双酚A影响实验研究

研究了La_0.5 Sr_0.5 Co_0.8 Mn_0.2 O_3-δ钙钛矿活化过氧单硫酸盐对四溴双酚A(TBBPA)的降解作用,重点探讨不同的煅烧温度制备镧锶钴锰钙钛矿(LSCM82)的催化性能对过一硫酸盐降解TBBPA的影响,以及溶液的不同初始pH条件对优选材料体系降解效率的影响。结果发现,变价离子的氧化还原对Co3+/Co2+和(Mn4++Mn3+)/Mn2+是催化剂活性的主要贡献者。煅烧温度为950 ℃且具有适量间隙氧及比表面积的LSCM82-950催化反应速率较高。在中性pH环境条件下应用LSCM82-950活化过一硫酸盐降解水中TBBPA污染物,既可以使催化剂钴浸出很少,又能达到最大程度的TBBPA降解效果。