地下水系统中砷活化的钼同位素地球化学指示

砷在天然环境中的迁移富集与氧化还原状态密切相关.盆地环境地下水中砷的活化迁移机制主要为沉积物中铁/锰氢氧化物由氧化还原条件变化导致发生还原性溶解进而释放吸附在其表面的砷.钼及钼同位素为氧化还原环境的重要指示参数,且铁/锰氢氧化物对钼同位素分馏有着重要的控制作用.将地下水的钼同位素应用于砷的活化迁移规律研究.大同盆地地下水中钼同位素比值(δ98 Mo)范围为-0.12‰~+2.17‰,相比于淡水中钼同位素组成偏重.桑干河河水的δ98 Mo为+0.72‰,与文献报道的河水平均钼同位素比值+0.7‰相当.大同盆地地下水中δ98 Mo与硫化物之间存在正相关关系,表明MoFe-S复合物可能形成于特定条件下,并优先利用水溶液中轻的钼使地下水中δ98 Mo比值升高.砷浓度与钼浓度之间的微弱负相关以及砷浓度与钼同位素之间的正相关说明,Mo-Fe-S的形成过程可能与同环境中As-Fe-S的复合物的形成存在竞争关系,进而使得地下水中砷富集.地下水中相对偏高的δ98 Mo可能来源于铁的氢氧化物对溶液中轻的钼的吸附速率高于先前吸附在铁的氢氧化物的钼的释放,且铁的氢氧化物对水溶液中钼的再吸附这一循环过程会导致地下水中钼浓度降低及钼同位素比值的升高.钼同位素指示的循环性的铁的氢氧化物的还原溶解及再氧化过程对砷的富集也有重要影响.     

多金属矿山环境中矿物的微生物分解及环境效应研究进展

多金属矿山矿物的分解不仅可以形成酸矿水,而且可释放大量有害元素,造成严重的环境污染.在矿物分解、元素释放、迁移、沉淀和富集过程中微生物起了非常重要的作用.在总结微生物分解矿物的机制、微生物-矿物界面作用及生物膜在矿物分解过程中所起的作用基础上,概述了酸矿水中微生物群落的特征和种系演化,对矿山环境金属硫化物生物氧化释放的有害元素的微生物地球化学循环过程以及重金属元素对微生物氧化作用的影响做了系统的论述并讨论了微生物在环境修复中的作用.     

风积地层中铁矿物随环境变化及其启示

铁在不同温度和湿度环境中形成不同铁的化合物,如铁的氧化物、氢氧化物、硫化物和碳酸盐等。这些不同种类含铁矿物可以通过磁学方法测量,根据它们含量与比例特征来分析过去地球环境变化。黄土是一种风积形成特殊成因的沉积岩,经过百余年不断争论,才有了"风成"的定论。本文总结概括世界各地的黄土古土壤形成环境与铁矿物特征,得到如下认识:红色古土壤只形成于干旱氧化环境中,但不是所有干旱条件都能够形成红色土;红色土壤中的磁赤铁矿和赤铁矿在湿润氧化和还原环境中不稳定,会渐渐转变成为氢氧化物(褐铁矿),甚至硫化物(黄铁矿/磁黄铁矿),导致红色褪去、黄色增加和磁化率降低。现代的河流、湖泊和海洋均为还原环境,沉积物也呈黄、灰、白、绿、黑等还原系列颜色与之对应。将今论古可以推理,过去红色地层极不可能形成于"水成"环境,只能形成于地表透水性良好的干燥氧化环境中。沉积岩除了"水成"和"风成"两个大类环境之外,至少还有一种过渡交互类型需要得到特别认识,如干旱区山间盆地洪积类型(戈壁滩洪积与河流河漫滩等环境)。这类沉积物毫无疑问是洪水搬运形成,因此留下层理等特征;但是洪水消失后,沉积物实际上长期处于地表干燥氧化成土环境,因此兼有水成和成土两种特征。丹霞红层具有水成层理,并同时具有原生红颜色的就是在这样环境中形成的。张掖彩色丘陵,并非湖相水成地层,而主要是风积古土壤地层序列,在长期持续炎热半干旱环境条件下甚至还发育了特殊的厚层石膏土。黄土与环境的深入研究必将对地质学和地理学产生深远的影响,比如黄土研究已经带来地学一些基本概念变化,如:古土壤层并不一定意味着沉积间断;层状沉积岩地层并不一定是"水成"等等。     

微生物地质技术及其应用前景

在分析和总结微生物地质技术研究现状和应用前景的基础上,分析和探讨微生物的特性及其作用机理,为我国矿床研究、低品位和难选矿石的选治及其它研究领域提供了一种生物学方法。     

稳定同位素记录与环境、生命演化中的重大事件

自从地球诞生以来经历了许多重大事件：早期生命的出现、大气氧化事件（Atmospheric oxygenation）、雪球地球及多次生物绝灭与复苏事件。稳定同位素记录在古环境和生命演化研究中具有重要意义,在记录环境变化和生命演化的重大事件中发挥着重大作用：碳同位素的分馏记录了最早生命的开始,硫同位素的非质量相关分馏（Independent mass fractionation of sulphur isotopes）记录了大气中氧含量的重大变化,而在显生宙的几次重大生物灭绝事件中,均有碳同位素的负向漂移。     

吐哈盆地大南湖凹陷砂岩型铀矿成矿分析

重点分析大南湖凹陷中、下侏罗统沉积环境、岩相古地理特征、厚度及埋深，引入“砂泥比”和“砾岩百分含量”概念，指出沉积物源区。分析砂体的厚度及空间展布，研究砂体后生氧化特点，指出该凹陷东部西山窑组含煤岩系存在厚度大、延伸稳定的氧化带。认为矿化与后生氧化作用关系密切，具有良好的找矿前景。     

菲律宾地热场中矿物和地球化学条件对砷迁移的制约

砷总是与硫化物共同形成于地热环境中。然而,在地表氧化条件下硫化物与雨水接触后易溶解。在地热环境中硫化物溶解后的二次沉淀物对砷的迁移有着重大的影响。溶解的砷酸盐易被铁的氢氧化物固定,且铁的氢氧化物在大多数的地表氧化条件下都可以稳定存在。地热流体中无定形SiO_2的迅速沉淀和高岭石化可以固定大量的砷。这些硅酸盐可以稳定的存在于较宽泛的pH和氧化还原条件下。菲律宾地热场中矿物和地球化学条件对砷迁移的制约@Chelo PASCUA$Graduate School of Natural Scienceand Technology,Kanazawa University,Ishikawa,Japan …     

广西凭祥英安岩的化学风化作用研究

利用薄片观察、X射线粉晶衍射分析和化学分析方法研究了广西凭祥英安岩风化剖面的形成作用。风化作用初期，母岩中微量黄铁矿的氧化分解导致方解石与绿泥石的迅速分解；风化中期形成了大量的高岭石、伊利石、蒙脱石和蛭石；风化作用高级阶段以高岭石、石英和氧化铁矿物的富集为特征，但仍然存在少量蒙脱石、伊利石和蛭石。风化剖面的部分层段显示出与剖面其他部分明显不同的地球化学特征，即Na的富集和K的亏损。在Al2O3—(CaO^* Na2O)—K2O三角图上，风化中期这些层段明显偏离了正常的风化趋势。矿物学和微形貌的研究表明，造成偏离的原因是古地下水引起的正长石的钠长石化作用。     

葡聚糖对酸性矿山废水中次生铁矿物形成的影响

采用H2O2氧化Fe2＋并供应4种不同浓度葡聚糖的方法,探讨在H2O2氧化体系中葡聚糖对次生铁矿物形成的影响。结果表明：葡聚糖对次生矿物的形成具有明显的抑制作用;随着葡聚糖浓度的提高,次生矿物内的Fe含量降低,而S含量没有显著变化,且所有处理的K含量均较低;没有葡聚糖处理的次生矿物XRD特征峰与黄钾铁矾吻合,而添加葡聚糖后形成的次生矿物的特征峰与施氏矿物吻合,但是所有处理的次生矿物的结晶度都不高;随着葡聚糖浓度的提高,次生矿物的颗粒尺寸降低,比表面积增加。因此,葡聚糖能够抑制次生矿物的合成,并且阻止次生矿物由施氏矿物向黄钾铁矾的转变。     

绿钡铁石在广西的发现

本文研究了在广西德保铜锡矿床氧带化中发现的绿砷钡铁石，给出了它的物理性质、化学成分和晶胞参数等矿物学数据。