镉在蒙脱石等粘土矿物上的吸附行为研究

研究了土壤中主要硅酸盐粘土矿物蒙脱石、伊利石、高岭石、海泡石对重金属镉的吸附行为.结果表明:硅酸盐粘土矿物吸附镉受酸度和离子强度的影响;吸附反应是快反应,能很好地符合Lagergren二级吸附速度方程;优化条件下的高岭石对镉吸附很弱,蒙脱石、伊利石、海泡石对镉的实验饱和吸附容量分别为2.88、1.08、2.82 mg/g,蒙脱石吸附镉更适合Freundlich拟合,伊利石、海泡石对镉的吸附结果更适合Langmuir拟合;相关性分析表明,硅酸盐粘土矿物对镉的饱和吸附容量大小与其理化性质有关,其中矿物中氧化锰含量高低与其对镉饱和吸附容量大小的相关性达到极显著水平.     

2011年全球发现的新矿物种

在系统梳理2011年度全球发现并经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物分类命名专业委员会(CNMNC)批准的122个新矿物种资料的基础上,从矿物名称、晶体化学式、晶系和空间群、晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产地与产状、与其他矿物种的关系、矿物名称来源、化学反应和光谱学特征等方面归纳总结了这些新矿物的重要矿物学特征。并按照中国新矿物及矿物命名专业委员会颁布的《矿物种汉名审订条例》,对122个新矿物种的中文名称进行了审订。通过适时公布国际新矿物工作的新进展和新成果,并逐步完善和规范矿物种中文译名体系,为我国新矿物的发现和研究提供有科学价值的参考和借鉴,不断推动矿物种中文译名规范化与标准化的进程。     

地质矿产数据资产管理利用探讨

目前,大部分地质矿产数据资产和信息资源分散在政府管理部门、事业单位和大型企业中,由于条块分割与标准不一,造成了资源不能共享。因此,需要开发并建立一个分布式数据管理及信息共享平台,逐步实现部门之间的信息交换和无缝连接,有效消除信息孤岛,提高数据资产的利用价值,为国家的经济建设和社会发展提供及时、适用、可靠的数据和信息保障。     

云南保山南红玛瑙矿物学特性及致色机理探究

通过光学显微镜、X射线粉晶衍射、X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱、电子探针等测试分析手段对云南保山南红玛瑙的岩相学、矿物组成、化学成分等进行了系统研究,在此基础上进一步通过扫描电镜、X射线能谱元素面扫描、激光共聚焦显微拉曼分析了南红玛瑙致色矿物形貌、元素分布及矿物物相构成。研究结果表明,保山南红玛瑙主要矿物为石英(95%,质量分数),主要结构为粒状结构和纤维结构,次要矿物为斜硅石及方解石等,并含有吸附水和结构水两种状态水。致色矿物主要以小于1μm球状矿物颗粒、2~10μm絮状似球状集合体、针状矿物颗粒和不规则形态矿物集合体这4种类型存在,元素分析显示其为含铁矿物。显微拉曼进一步确认南红玛瑙的颜色是由含铁矿物所致,其中红色致色主要为赤铁矿,黄色致色主要为针铁矿,铁矿物的具体存在形式及其分布方式对南红玛瑙的价值具有决定性作用。本工作为南红玛瑙矿物学特性以及致色机理研究提供了有价值的参考信息,对完善其知识体系和推动南红玛瑙文化有重要意义,同时对借助共聚焦显微拉曼等微区表征技术推动宝玉石研究提供了新思路。     

Discrimination between wave‐ravinement surfaces and bedset boundaries in Pliocene shallow‐marine deposits,Crotone Basin,southern Italy: An integrated sedimentological,micropalaeontological and mineralogical approach

The lower Pliocene Belvedere Formation, cropping out in the Crotone Basin, southern Italy, exhibits a metre‐scale to decametre‐scale shallow‐marine cyclicity that shares features of both high‐frequency sequences linked to shoreline shifts and controlled by minor relative sea‐level and/or sediment supply changes, and sedimentological cycles unrelated to shoreline shifts. In order to better understand the high‐frequency sequence stratigraphic framework of this succession, an integration of sedimentological, micropalaeontological (micro‐foraminifera assemblages) and mineralogical (heavy mineral abundance) data is used. From a sedimentological/stratigraphic point of view, wave‐ravinement surfaces bounding high‐frequency sequences, and associated substrate‐controlled ichnofacies, are prominent in outcrop and document environmental and water‐depth changes, whereas bedset boundaries separating sedimentological cycles have a more subtle field appearance and are only associated with changes of environmental energy. Moreover, condensed deposits are present only above wave‐ravinement surfaces, and the high‐frequency sequences bounded by these surfaces have a thickness that is an order of magnitude greater than that of the bedsets. Micro‐foraminifera assemblages may change, and the content of heavy minerals usually increases, across wave‐ravinement surfaces, whereas both parameters do not change significantly across bedset boundaries. The abundance of heavy minerals is systematically higher, with respect to the underlying and overlying deposits, in the condensed shell beds that overlie wave‐ravinement surfaces. An integrated sedimentological, micropalaeontological and mineralogical approach represents a powerful tool to discriminate between wave‐ravinement surfaces bounding high‐frequency sequences and bedset boundaries, and in general to investigate at the intra high‐frequency sequence scale. This integrated approach is expected to be very useful in the study of potentially all shallow‐marine successions composed of small‐scale cycles, in order to delineate a detailed sequence stratigraphic framework and understand the factors that controlled the cyclicity.     

Geochemistry of Mercury in the Permian Tectonically Deformed Coals from Peigou Mine, Xinmi Coalfield, China

As the mercury emitted from coal combustion can lead to serious environmental issues, researchers pay more attention to the content, distribution and occurrence of mercury in coal. In this paper, the content, distribution, and occurrence of mercury in the Permian tectonically deformed coals from Peigou Mine, Xinmi coalfield, Henan Province were investigated. A total of 18 bench samples were taken from No.2-1 coals seam in Peigou Mine, including 15 coal bench samples, two roofs and one floor. The mercury concentration, mineral composition, and main inorganic element content of 18 samples were determined by DMA-80 direct mercury analyzer, XRD, and XRF respectively. The results show that the mercury content ranges from 0.047 ppm to 0.643 ppm, with an average of 0.244 ppm. Though the coal seam has turned into typical tectonically deformed coal by the strong tectonic destruction and plastic deformation, the vertical distribution of mercury has remarkable heterogeneity in coal seam section. By the analysis of correlation between mercury and the main inorganic elements and the mineral composition in coal, we infer that majority of mercury mainly relates to pyrite or kaolinite.     

广西典型近岸海域表层沉积物碎屑矿物分布及其物源意义

基于“我国重点海岸带滨海环境地质调查与评价”项目,分析了广西典型岸段20 m以浅的海域表层沉积物和地貌类型及其分布特征,并在此基础上探讨了碎屑矿物含量和种类的分布、变化以及组合。研究结果表明: 研究区水动力较强,作用方式多样,有近30种碎屑矿物,其中主要有石英、长石、钛铁矿、云母、锆石、黄铁矿以及海绿石等,重矿物较为丰富; 自全新世早期海侵以来,研究区先后进入了浅海海湾相沉积环境,但碎屑矿物种类与之前基本相似,其含量变化是由于气候和海平面的波动而致; 研究区碎屑矿物在以沉积物和地貌类型为单位的各类地质单元中,其含量和种类均有所不同,尤以重矿物的变异性最为突出; 各研究区重矿物组合可分为2~3个亚分区,均反映出与沉积环境关系密切。结果表明,研究区碎屑物质主要源于周缘陆区风化剥蚀、海岸侵蚀和河流输入,碎屑物质具有陆源性。     

内蒙双尖子山Pb- Zn- Ag矿床金属矿物学研究与银的富集机理

双尖子山Pb- Zn- Ag矿床位于黄岗- 甘珠尔庙多金属成矿带的东北段,是目前发现的中国最大的银矿床。本文通过野外地质调查、矿相学鉴定、电子探针背散射图像以及电子探针化学成分分析,对该矿床金属矿物的矿物学特征进行了详细研究,同时对金属矿物的化学式进行了计算,并对银的富集机理进行了探讨。银矿物主要以可见银(>50μm)的形式产出,包括独立银矿物：硫锑铜银矿、硫银锡矿、辉硒银矿、深红银矿、脆银矿、黝锑银矿、螺状硫银矿、金银矿和自然银等;不可见银含量少,主要以类质同象形式赋存在方铅矿中。矿床成矿阶段细分为：①石英- 高Fe闪锌矿- 富Se和Bi的方铅矿- 富Se富Sb富Sn的银矿物阶段;②石英- 方铅矿- 富Fe闪锌矿- 毒砂- 富Sb富Sn少Se的银矿物阶段;③石英- 闪锌矿- 方铅矿- 银矿物阶段;④黄铁- 碳酸盐阶段。金属矿物沉淀顺序为：(黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿)→银的硫盐矿物→银的硫化物→自然银。矿床中的Fe+、Cu+、Zn+、Pb+、Ag+等金属离子在早期中温高硫逸度阶段主要以硫氢络合物形式搬运。随着成矿热液温度的降低,铅、锌等金属硫氢络合物开始分解,方铅矿、黄铜矿和闪锌矿等硫化物得以沉淀,此时部分银以显微和次显微包体银的形式被包裹于这些硫化物中,铅锌硫化物的大量沉淀引起成矿热液组成和性质的显著变化,最终导致银从硫氢络合物中彻底解体,并与Cu+、Sb3+等离子结合形成大量独立银矿物(如深红银矿、硫锑铜银矿等)。随着温度、盐度持续降低,硫逸度也逐渐降低,pH值升高,成矿流体中出现大量自由Ag+并逐渐达到饱和,银矿物开始大量沉淀,Ag+与H2S发生作用形成螺状硫银矿。自然银的大量出现标志着银的沉淀过程趋于结束。金属矿物沉淀顺序为：(黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿)→银的硫盐矿物→银的硫化物→银的自然金属。     

激光能量密度对LA-ICP-MS分析数据质量的影响研究

LA-ICP-MS分析矿物元素含量时激光能量密度会影响样品的剥蚀速率,从而影响测试过程的信号强度。激光能量密度变化对测试数据精确度的影响,以及不同天然矿物对激光能量密度的响应尚需进一步明确。本文测定了不同莫氏硬度天然矿物可稳定剥蚀的最小激光能量密度,评估了193nm ArF准分子激光系统中能量密度对地质标准样品(NIST SRM614、USGS BCR-2G、USGS GSC-1G)和天然矿物测试数据质量的影响。研究结果表明:①稳定剥蚀石英和萤石所需的最小激光能量密度为4～5J/cm~2,低于前人的报道值(10J/cm~2),而稳定剥蚀其他矿物(如滑石、磷灰石、刚玉等)所需的最小能量密度一般在1～2J/cm~2;②不同激光能量密度剥蚀条件下,标准样品中大部分微量元素测试结果与推荐值的相对误差小于20%,相对标准偏差(RSD)小于10%,而天然矿物中含量1μg/g的大部分微量元素测试数据的RSD小于20%;③在一定范围内,激光能量密度越大,数据平均相对误差越小,整体质量更好。     

新疆红山铜金矿床地面高光谱蚀变矿物特征分析

正红山铜金矿床位处东天山成矿带,区域矿产以铜、镍、金为主,北部以铜矿为主,中部以金、铜、铁、银为主,南部以铁、铅锌、钼、金、银为主。该带分布较多矿床、矿点,成矿地质条件优越。前人在该区已开展基础地质、矿产勘查、专题研究和新技术方法示范等工作(姜寒冰等,2012;方同辉等,2002;许英霞等,2008)。该区地表基岩裸露,