羟基磷灰石对水溶液中Fe3+的吸附动力学及热力学研究

研究了羟基磷灰石(HAP)对水溶液中Fe3+的吸附动力学及热力学。研究表明,HAP对水溶液中Fe3+的吸附符合Langmiur等温吸附,ct/q=0.006 4 ct+0.018 3;该吸附反应符合一级反应动力学方程,ln CR=-0.043 5 t+4.324 4;吸附反应活化能为Ea=36.26 k J/mol;标准摩尔反应焓为正值表明反应过程吸热;当温度大于285.7 K时,吉布斯自由能小于0,反应可自发进行。     

风化作用对铁陨石矿物学特征影响的探讨

本文对南丹IIICD铁陨石的矿物学特征进行了研究,并与同为铁陨石但化学分类不同的阿根廷IAB铁陨石和西伯利亚IIB铁陨石进行了对比,重点探讨了风化作用对铁陨石矿物学特征的影响.首先用偏光显微镜、静水称重、扫描电镜观察了样品的基本矿物学特征和微形貌特征,然后用振动式样品磁强计、X射线衍射与电子探针能谱半定量测试研究了样品的磁学性质、物相和化学组成.研究结果表明,南丹铁陨石在较强的自然风化作用下,光泽变弱为土状光泽,相对密度降低;风化产生的反铁磁性物质会使陨石的磁性下降;另外,样品表面物相组成也发生较大变化,以针铁矿(FeOOH)和磁铁矿(Fe₃O₄)等铁的次生矿物为主;但风化壳以下的矿物物相及化学成分均未发生明显变化,以Fe、Ni为主的铁纹石、镍纹石物相存在.     

吉林省塔东大型铁矿地球化学特征及黄铁矿Re- Os同位素定年

塔东铁矿是吉黑成矿省内最大的火山喷流沉积-变质改造型铁矿。首次对矿床地质特征、岩石地球化学特征、黄铁矿微区分析、黄铁矿Re-Os同位素进行了系统研究。矿床产于塔东群含矿岩系中,矿体为层状、似层状或透镜状,产状与围岩一致。矿石构造以条带状构造为主,其次为层纹状、致密块状、皱纹状等构造。地球化学分析塔东铁矿岩石形成于海底化学沉积—海底基性火山喷发—海底火山碎屑交替沉积环境,大地构造环境为陆- 陆碰撞带岛弧构造环境。塔东铁矿电子探针分析磁铁矿全铁含量88.49% ~ 93.72% , 平均92.35%, SiO2 含量0 ~ 1.058%,平均0.075%; TiO2 含量0 ~0.13% ,平均0.03%; Al2O3含量0~ 0.30%,平均0.06%; MgO含量 0~ 0.26% , 平均0.06%; MnO含量 0~ 0.08% ,平均0.03%,成因类型以岩浆岩型、火山岩型及沉积变质型为主。黄铁矿主量元素Fe含量43.534%~48.246%,平均46.779%。S含量48.728%~54.402%,平均51.837%。S/Fe 1.782~2.072,平均1.931,具较弱的硫亏损特点,反映火山热液和变质热液特点。5件黄铁矿Re-Os同位素测定w（Re）为1 172~29 810(×10-12),w（Os）为20~184(×10-12), 187Os/188 Os为3.82~52.11,187Re/188Os为601~7 739。Re-Os模式年龄值为370Ma~448Ma,等时线年龄为401±41Ma,MSWD=10.2,Initial187Os/188Os为0.3±3.4。Re-Os同位素数据显示塔东铁矿成矿时期为加里东晚期,成矿物质来源为地壳,并厘定含矿岩系的主体时代为早古生代,而非新元古代。     

辽宁鞍山－本溪地区铁矿床流体包裹体和硫、氢、氧同位素特征研究

鞍山-本溪地区是我国最大的铁矿集区,分布有诸多大型、特大型铁矿床,并且产出有弓长岭二矿区大型和齐大山、南芬中型磁铁富矿床。贫铁矿体与变质沉积岩和火山碎屑岩等围岩呈层状或似层状产于太古宙花岗岩中,富铁矿体(TFe50%)呈层状或透镜体状产于贫铁矿体和围岩及其附近的断裂带中,并可见明显的热液蚀变现象。为了探讨鞍本地区富铁矿的成因,为指导找富矿提供依据,本文主要对比研究了鞍本地区贫铁矿石和富铁矿石中流体包裹体、硫同位素和氢氧同位素特征。贫铁矿石(磁铁石英岩和假象赤铁石英岩)石英中含有大量的孤立分布负晶形气体包裹体(Ⅰc类包裹体),富铁矿石石英中主要以液体包裹体(Ⅰb类包裹体)为主,可见含子矿物的流体包裹体;贫铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围为-6.5‰~11.8‰,平均值为0.4‰,富铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围较大,为-7‰~14.4‰,平均值为2.0‰;贫铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为3.4‰~10.4‰,平均值为7.1‰,石英δ18 O变化范围为11.8‰~15.1‰,平均值为13.4‰,富铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为-1.4‰~6.5‰,平均值为2.3‰,富铁矿石中石英δ18 O变化范围为9.6‰~15.8‰,平均值为13.6‰,δD变化范围为-129‰~-75‰,平均值为-104‰。富铁矿石中石英流体包裹体、黄铁矿δ34S和磁铁矿δ18 O部分继承了贫铁矿石的特征,但是显示更多的后期热液特征,暗示鞍本地区富铁矿石是在贫铁矿石的基础上受后期热液改造形成的。富铁矿石中石英的氢氧同位素特征表明其热液流体主要为混合岩化热液,富铁矿的形成可能为去硅富铁模式,同时也可能有铁质活化再转移模式。     

鞍本地区EW向深大断裂地质特征

在“鞍本地区沉积变质型铁矿控矿条件及找矿模型研究”工作中,尝试在GIS平台上对鞍本地区进行区域地质、航磁、重力、化探、地热泉等资料进行综合分析,发现该区存在一条近EW向展布的航磁和重力水平一阶导数负值异常带,该带南北两侧的地磁场、重力场和地球化学场具有明显的差异.研究成果显示,这条EW向断裂带具有控岩、控矿作用.该断裂自新太古代以来一直有活动迹象,新太古代时,可能是火山喷发的重要通道,已知大型或特大型沉积变质型（鞍山式）铁矿床均分布在断裂北侧长约90 km、宽约20 km的带状区域内;元古宙—古生代时,断裂带对沉积环境具有明显的制约,断裂带两侧的沉积环境不尽相同;中生代时,一系列中酸性侵入岩沿该断裂侵入（局部为隐伏岩体）;新生代沿该断裂出露有一系列平行带状展布的地热泉.     

云南大红山矿区梳状断裂构造系及其控矿作用

大红山铜（铁）矿床的形成与分布受控于康滇地轴早元古代裂陷海槽背景下发育的梳状断裂构造系;梳状断裂构造系通过控制沉积盆地、曼岗河组沉积作用、火山活动等间接控制了铜（铁）矿空间展布和定位.大红山矿区外围找矿首先应沿着同沉积断裂寻找古海底洼地.在康滇地轴基底大红山群及同时代含矿火山-沉积建造普遍被中生界覆盖的情况下,同沉积断裂相对于其他标志可能更易于识别,因而可作为区内勘查大红山式铜（铁）矿的重要准则.     

淄博市瓦泉寨矿区铁矿床地质特征及其成因

沉积变质型铁矿是山东省鲁西地区重要成因类型之一,含矿层位为新太古代泰山岩群。经过地表工程和钻探工程验证,瓦泉寨矿区C1、C2、C3、C5磁异常是由铁矿体引起。矿体总体走向NW,倾向NE,倾角55°~88°,厚度1.44~6.29m;主要矿物为磁铁矿;矿石主要呈粒状变晶结构、条带状构造。同时,本文对沉积变质型铁矿床的成因进行了分析,铁质来源与基性火山活动关系密切。     

陕西小秦岭地区熊耳群火山岩型铁(钛)矿及资源潜力

对小秦岭地区熊耳群地层的分布作了概述。在熊耳群地层分布区划出了坝源—洛源(A区)、三岔—石门(B区)和西峪河—梧桐河(C区)三个火山岩型铁矿资源潜力区。阐述了各潜力区的铁矿成矿条件,对潜在资源量作了测算。预测全区300 m以上铁矿潜在资源量为≥9.4亿吨,钛铁矿≥300万吨。     

磺酸自硬砂引起球铁件表层异常组织的研究

通过实验研究,用甲苯磺酸作催化剂的呋喃树脂自硬砂与稀土镁作催化剂生产的球铁件,通常在其铸件表层出现异常组织。提出导致异常组织产生的原因,同时又降低了试件的冲击值,并且采用反应型或屏蔽型涂料将可防止球铁件表层异常组织缺陷,为生产性能良好的球铁件提供技术依据。     

青海东昆仑洪水河铁矿床新元古代含铁建造铁同位素特征及其成因意义

青海省东昆仑造山带洪水河铁矿床为一中型铁矿床,其含铁建造产于狼牙山组千枚岩中,矿石类型主要为块状磁铁石英岩型,少量为条带状磁铁石英岩型,前人一般认为其属于沉积变质型铁矿床。本文在前人研究基础上,对洪水河铁矿区含铁建造中块状铁矿石进行了铁同位素、主量元素、稀土元素和微量元素分析。结果显示：除1件样品外,其余含铁建造样品的铁同位素δ56FeIRMM014均介于0.97‰~1.97‰之间,和全球典型新元古代含铁建造的Fe同位素特征基本一致;铁矿石的SiO₂+Fe₂O₃质量分数高达78.56%~98.06%,具有极低的Al/(Al+Fe+Mn)值（0.00~0.06）,为典型的化学沉积岩;总稀土元素（w (∑REE)）变化范围为(16.49~80.89)×10^-6,没有明显的Ce异常(Ce/Ce*为0.93~1.05),轻稀土元素轻微亏损,显示出类似新元古代含铁建造型的特点。综合对比洪水河铁矿区含铁建造的Fe同位素组成、沉积时代和地球化学特征,推断洪水河铁矿区含铁建造的沉积环境为新元古代柴达木—东昆北陆块的被动大陆边缘构造环境,铁等成矿物质主要来源于海相热液流体;富含Fe²+的海相热液流体上涌并逐渐演变为低温热液后在亚氧化水体环境中与含氧海水混合,最后导致Fe²+被部分氧化并形成氢氧化铁,氢氧化铁逐渐沉积在大陆斜坡上最终形成含铁建造。洪水河铁矿的成因类型可划归为拉皮坦型新元古代含铁建造。