富钴结壳分布的分形特征

利用我国在西太平洋国际海底两个海山获得的富钴结壳资料进行分形研究后发现，富钴结壳的分布具有变维分形分布的特点，结壳丰度呈二阶累计和分形分布，结壳厚度呈多阶不定累计和分形分布，通过计算得到了它们各自的分维数，进而对两个海山的结壳资源进行了初步评价。     

Temporal and spatial variations in the biogeochemical cycling of cobalt in two urban estuaries: Hudson River Estuary and San Francisco Bay

Despite the fact that Co is an essential trace element for the growth of marine phytoplankton, there is very limited information on the cycling of this trace metal in the marine environment. We report here the distribution of dissolved (<0.4 μm) and particulate (>0.4 μm) Co in surface waters of the Hudson River Estuary (HRE) and San Francisco Bay (SFB). Samples were collected during several cruises (from 1990 to 1995 in SFB and from 1995 to 1997 in the HRE) along the whole salinity gradient. Dissolved Co concentrations (mean±1 standard deviation) were nearly identical in magnitude in both estuaries despite differences in climate, hydrography, riverine-flow conditions and land-usage (HRE=0.91±0.61 nM; SFB=1.12±0.69 nM). Dissolved Co levels in each system showed non-conservative distributions when plotted as a function of salinity, with increasing concentrations downstream from the riverine end-members. Desorption from suspended particulates and sewage inputs, therefore, seems to be the major processes responsible for the non-conservative behavior of Co observed. Mass balance estimates also indicated that most of the estuarine Co is exported out of both estuaries, indicating that they and other estuarine systems are principal sources of this essential trace element to the open ocean.     

我国钴矿矿产资源及其成矿作用

钴广泛应用于军事、钢铁、电器、机械等方面，它具有亲铁亲硫的双重性，在各类岩浆岩中的分布不均匀，由超基性岩向酸性岩，钴的含量迅速降低。我国钻矿资源呈现富矿少、贫矿多的特点，并且铬矿主要分布在甘肃、青海、新疆、吉林、陕西、云南、四川等地。按照矿床形成的成矿环境、矿床岩石组合，矿床类型划分为：与镁铁质-超镁铁质岩有关的硫化物钻矿、与海相火山喷发有关的钻多金属矿、与斑岩有关的铜钻矿、与砂岩有关的钻矿、与中酸性侵入岩有关的矽卡岩铁钻矿、与风化作用有关的钴矿等六类。     

东昆仑地区驼路沟钴(金)矿床硅质钠长岩锆石U-Pb定年及Hf同位素特征研究

东昆仑驼路沟钴(金)矿床是青海省发现的首个独立大型喷流沉积型矿床,说明容矿围岩为一套海相火山-沉积岩系。本文在野外调查的基础上,对该矿区短沟矿段YM1坑口的硅质钠长岩进行岩石学、LA-ICP-MS锆石UPb年代学及Hf同位素分析。结果表明,区内钠长岩的形成年龄为(457.3±4.6)Ma,佐证了该矿区喷流作用成岩与成矿的同时性;另外获得9.20~1.10 Ga和2.40~2.50 Ga的2个年龄集中区,说明了研究区基底演化和源区物质的复杂性。Hf同位素显示为两个集中区,其中年龄峰值422~459 Ma的锆石获得εHf(t)值为-0.61~12.72,表明锆石母岩主要为新生的地壳物质,指示硅质钠长岩的形成与海底火山喷发作用密切相关;另外0.85~1.10 Ga的锆石εHf(t)值为-15.09~-0.07,其锆石母岩中主要为再造的古老地壳,表明该区基底源区物质的复杂性。通过区域对比分析,认为驼路沟矿区含矿火山-沉积岩系形成时代与钠长岩年龄、成矿年龄非常接近,喷流沉积时代应为晚奥陶世。     

河北中关矽卡岩铁矿床钴元素分布规律与沉淀机制研究及意义

河北中关铁矿是“邯邢式”矽卡岩铁矿的代表矿床,本文将中关铁矿床成矿过程划分为5个阶段：干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、氧化物阶段、铁铜硫化物阶段和铅锌硫化物阶段。对湿矽卡岩阶段、氧化物阶段和铁铜硫化物阶段的金属矿物（包括黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿等）开展电子探针测试,并且对这三个成矿阶段的代表性磁铁矿进行LA-ICP-MS微量元素测试,旨在查明中关铁矿床中Co的赋存状态以及在矿床不同成矿阶段的分布规律,探讨Co元素迁移演化-沉淀机制。研究结果表明,Co主要以类质同象的形式存在于黄铁矿中。不同成矿阶段的Co元素分布不均匀,氧化物阶段黄铁矿和磁铁矿中的Co含量最高,分别为0.12%~1.39%、41×10-6~76×10-6;铁铜硫化物阶段黄铁矿大量出现,且Co含量相对较高,为BDL~0.45%,同时期条带状磁铁矿为32×10-6~71×10-6,故此阶段为Co元素最主要的富集阶段。湿矽卡岩阶段为较高温、弱氧化条件,氧化物阶段温度逐渐降低,氧逸度增加,Co可能主要以CoCl42?形式络合迁移;铁铜硫化物阶段温度进一步降低,但还原性增加,Co可能主要以CoCl42?和Co(HS)+形式络合迁移。温度降低以及氧化还原条件的变化可能是控制Co沉淀的重要因素。     

青海驼路沟钴(金)矿床成矿物质来源的黄铁矿氦氩硫铅同位素示踪

为查明青海驼路沟新型独立钴(金)矿床的成因和成矿物质来源,文章对矿区发育的块状、条带状和浸染状黄铁矿矿石进行了黄铁矿流体包裹体氦氩同位素和黄铁矿硫、铅同位素测试。结果表明,不同类型矿石的成矿流体氦、氩同位素组成基本一致,3He/4He介于0.10~0.31Ra(平均0.21Ra),40Ar/36Ar比值为302~569(平均373),反映钴矿化流体主要来源于在赋矿岩系中深循环的大气降水;矿石黄铁矿硫同位素值分布集中且接近于零,δ34S变化于-4.5‰~+1.5‰,集中在-1.8‰~-0.2‰,显示深部来源;矿石铅以高放射性成因为特征(206Pb/204Pb>19.279、207Pb/204Pb>15.691、208Pb/204Pb>39.627),且自地层围岩→区域早古生代火山岩→矿石依次明显增大,可能指示高放射性成因矿石铅主要是由以深循环大气降水来源为主的热液不断从围岩地层中淋取而来。     

钴—5—Br—PADNm络合物的光度性质研究及其应用

本文研究了钴(Ⅱ)-5-Br-PADNm络合物的光度性质。在pH5.0缓冲溶液中,有TritonX-100存在时,Co~(2 )与5-Br-PADNm形成1:2红色络合物,λ_(max)为547nm,ε为1.35×10~5l·mol~(-1)·cm~(-1)。所提出的方法用于矿石及茶叶中Co的测定,得到满意结果。     

2—（2，3，5—三氮唑偶氮）—1，8—二羟基—3，6—萘二磺酸与钴的显色反应及应用

介绍了新水溶性显色剂 2 - ( 2 ,3,5 -三氮唑偶氮 ) - 1 ,8-二羟基 - 3,6-萘二磺酸与钴的显色反应及应用 ,建立了测定钴的新方法。在 pH 9.9的Na2 B4O7 NaOH缓冲液中该试剂与钴形成 1∶1蓝色稳定络合物 ,λmax为 5 88.8nm ,Co的质量浓度在 0～ 1 .0mg/L内符合比尔定律 ,表观摩尔吸光系数为 3.46× 1 0 4 L·mol- 1 ·cm- 1 。所拟方法用于环境水样及维生素B1 2 注射液中的微量钴测定 ,结果与原子吸收法相符 ,5次测定的RSD <1 %。     

极限平衡方法在夏日哈木镍钴矿山拟建露天采场边坡角优化中的应用

夏日哈木镍钴矿为大型镍钴硫化物矿床,现拟建大型露天采场,边坡采用分台阶式高边坡,最高边坡高度超过600m。该工程具有开挖成本高,边坡一但失稳后果严重的特点。为此需要选择一个即节约经济成本又保障整体边坡稳定的最佳边坡角。本文采取Geostudio软件中的Slope模块极限平衡方法对拟建露天采场假设开挖边坡角的整体边坡稳定性进行分析,提出最佳设计边坡角。　本次边坡角优化的思路：首先根据场地工程地质条件和拟建边坡的高度等因素将拟建边坡划分为5个区,选择典型边坡工程地质剖面并进行工程地质岩体分段,然后通过岩石强度指标折减计算（本文采用费辛柯法、M.Georgi法和经验法）给各分段的岩体赋予凝聚力、内摩擦角等计算参数,采用极限平衡方法（Geostudio软件中的Slope模块法）对不同角度下对各分区边坡的破坏形式及安全系数进行计算,最后提出了各分区边坡的最佳设计边坡角。     

太平洋海山地形与钴结壳资源分布的分形研究

通过海山地形与钴结壳资源量的分形研究表明,海山地形与钴结壳资源量间呈多重分形分布。海山坡度与资源量分形呈三段式,引起海山坡度与资源量分段分形的原因是不同类型结壳分布叠加的结果。水深—资源量分形呈三到四段式,引起水深—资源量复杂分形的原因可能与海山基底洋壳有关,海山基底洋壳年龄老于165 M a的海山呈四段式分布,而小于165 M a的海山呈三段式分布。同一区域或不同区域内海山地形与资源分布各不相同。