A shrinking particle—shrinking core model for leaching of a zinc ore containing silica

A new mathematical model was developed for leaching of zinc ores containing silicates such as hemimorphite which produce a gel during leaching with sulfuric acid. This model is based on the shrinking core model in which the particle size and the reacting core shrink simultaneously. It was shown that the actual dissolution time of the ore particles is longer than the time corresponding to the dissolution of chemical zinc oxide itself. It was suggested that because of the existence of silicates in the ore, a gelatinous layer was formed around the reacting core. Since the gel product is soft, it breaks apart when the particles collide and as a result, the particles shrink. However, a thin gelatinous layer always covers the reacting core which increases the mass transfer resistance and increases the leaching time. This model was applied to leaching of a zinc-rich tailing containing hemimorphite and the thickness of the gelatinous layer as well as the diffusion coefficient in this layer was determined.     

铜官山矿田深部构造的三维计算模拟及其找矿意义

计算模拟已成为研究矿田深部三维构造重要可行手段,对深部找矿具有重要意义。基于铜官山矿田地质背景及所获勘查数据特征,我们采用知识驱动下多级约束和多源数据融合建模方法模拟矿田范围内–2000 m以上主要地质界面。以逆冲推覆导致断展–断弯褶皱理论模式解释大地测深的电阻率数据,推断地质界面位置,在Micromine-GOCAD耦合平台上在多级约束下融合多源的界面位置数据,以离散光滑插值算法和Delaunay三角网剖分法重构主要地质界面,在计算机虚拟空间再现矿田三维构造格架。结果显示:铜官山岩体和天鹅抱蛋岩体三维形态变化复杂,总体上向西倾,向深部岩体规模快速变小。位于铜官山岩体东接触带的铜官山铜矿田深部无找矿潜力,原因是接触带产状变陡,并且是岩体直接与上泥盆统砂岩接触;矿田深部主要构造为走向NE并沿倾向弯曲的逆冲推覆断层;铜官山背斜东翼含矿的中–上石炭统层位向深部倒转后又在–1200 m至–1500 m深度返转成向东南缓倾的正常层位,其底部与逆冲推覆断层重合,是深部找矿的有利靶区。     

福建省梅仙铅锌银矿田成矿地质特征和成因模式

梅仙铅锌银矿田形成于裂谷成矿环境，具有块状硫化物矿床特征，成矿物质和成矿热液有多来源特征，成矿经历了同生沉积、变质改造和岩浆热液叠加三个阶段，并与闽中裂谷带的构造演化密切相关，提出了“三阶段”成因模式。     

初论兰坪盆地构造流体与成矿作用的时空格架及可能的成矿模式

滇西兰坪盆地中新生代形成了丰富的金属与盐类矿床，是我国著名的热液矿床成矿带。成矿系统时─空结构的统一性是进行成矿规律研究和成矿预测的前提和指导思想，综合分析兰坪盆地的成矿时代、矿床的空间分布及区域地质背景，初步认为：晚白垩世至早第三纪，盆地西缘出现以铜为主的成矿作用；兰坪盆地主要成矿作用发生在早、晚第三纪期间，因盆地东、西部边界向两边地块的俯冲碰撞及中轴断裂带的强烈活动，导致盆地中央地带出现大规模成矿流体活动，成矿流体因物理化学性质的改变而发生分异、运移，及盆地受挤压隆升，变成山间盆地，出现不同类型、不同大小的流体圈闭，因而形成不同种类，不同规模的矿床；同时，含有挥发性组分汞、锑、砷的流体从深部沿中轴断裂带上升向两侧的次级构造裂隙带扩散，导致盆地东部复式背斜带中出现锑、汞、砷的成矿作用；其后，矿床受到改造和氧化作用。盆地内发育深大断裂；兰坪盆地的成矿作用是在构造流体演化的制约下完成的，同时成矿作用的发生改变了流体的性质和构造环境，促使流体的再次循环，出现成矿作用的多期性、分带性。     

采矿环境地球化学研究

阐述了采矿对环境造成的负面影响 ,包括 :尾矿或废石堆中的杂质元素会进入表生地球化学循环 ,在不同气候条件下 ,呈现不同的特征模式 ,尾矿氧化带的酸性水的排放 ;矿山污染源对周围土壤和植物的影响使重金属元素等进入食物链 ,对人类和动物健康造成威胁。根据国内外的最新研究动向 ,指出建立环境地球化学模式 ,对采矿环境污染作出客观的监测和评价 ,能为防止污染和治理环境提供可靠的地球化学依据。     

建立典型矿床地质地球化学异常模型指导成矿预测——以白银矿田为例

根据石青硐—白银厂区域火山岩 (亚 )带中已知典型矿床的地质及地球化学异常特征 ,建立了折腰山矿床地质地球化学异常模型。以这一模型为指导 ,在白银厂黑石山地区成矿有利地段横湾沟系统全面地进行了地质和化探研究工作 ,预测在该地段存在与折腰山相类似的火山喷口型 Cu ( Zn)矿床。     

长江口斜压诊断模式三维流场数值模拟

建立了σ坐标系下长江口斜压诊断模式三维流场数学模型,采用k-kl二方程紊流闭合模型求解垂向涡粘系数,计算域内恒定、非均匀盐度场反映了计算域密度斜压效应。验证结果表明,斜压诊断模式的模拟成果较切合实际。模型成功复演了长江口水域由往复流向旋转流过渡的流场特性;潮波从四条汊道传入后在分汊口附近相遇形成多个会潮点,其位置随着径流的大小、潮汐的强弱、汊道的形态等因素而变化。     

华北地区人类文化遗址的地球化学环境演变

在地球演化历史上,第四纪是人类诞生、发展和壮大的时代,它所形成的地质产物中记录了丰富的生态环境信息。河北省境内第四纪岩石地层(泥河湾组、赤城组、马兰组、迁安组)的风化指数CIA,Fe2O3/FeO,Fe/Mn等地球化学参数可作为年均气温、年均降雨量等气候因子的近似代用指标;华北地区人类文化遗址所在地水系沉积物中Hg,Sn和Au等元素含量随人类文明的演进而阶段性增高。这一结果表明,人类为了适应不断变化的自然地理环境(寒冷、干旱),不得不进行技术创新,从而产生了农业耕作、工业革命及现代信息产业等文明进步成果,但与此同时,却也导致了地质环境的人为污染,甚至可能引发全球温室效应。     

1470—2008年中国西北干旱地区旱涝变化特征分析

研究西北干旱地区的旱涝变化规律对于区域抗旱减灾具有重要的现实意义。建立区域综合旱涝指数模型,利用西北4省区19个站点的旱涝等级序列,建立区域综合旱涝指数序列。发现区域在1470—2008年间呈现出干旱频发的态势,且区域内的西部比东部、高海拔地区较低海拔地区更易发生干旱灾害。利用经验模态分解方法处理区域综合旱涝指数序列,发现区域综合旱涝指数变化存在2.5年、7.5年、13.1年、25.7年、77.0年和134.8年等准周期变化。且近539年来,西北干旱地区区域综合旱涝指数呈减小趋势,未来区域干旱综合强度有减轻态势。