两淮采煤沉陷积水区水体水化学特征及影响因素

为分析沉陷积水区主要补给水源及相应的溶质来源,在淮南"潘谢"矿区和淮北"朱-杨庄"矿区各选取3个研究站点,基于水化学基本理论和原理,分析了各研究水域主要离子质量浓度、组成及类型,采用Gibbs图及因子分析方法,对水化学特征的影响因素进行了讨论。结果表明:水体总溶解性固体(TDS)质量浓度在丰、平、枯水期总体上逐渐升高,淮北沉陷积水区水体的矿化度、碱度和总硬度均高于淮南沉陷积水区。水化学组成在区域范围具有一定的空间变异性,HCO-3和Na+在阴阳离子中占有最大比例;淮南3个站点水化学类型主要为Na+-HCO-3-Cl-和Na+-Ca2+-HCO-3型,淮北3个站点则为Na+-Mg2+-HCO-3型。Gibbs图和因子分析共同揭示了淮南沉陷积水区水化学特征主要受浅层地下水和地表径流的双重影响,而淮北沉陷积水区离子组成主要体现了区域浅层地下水化学的特征。     

云南德钦羊拉路农铜矿床矿石矿物特征及成因

路农铜矿床是位于羊拉矿区中部的典型铜矿床之一。通过分析该矿床地质特征及不同矿(化)体特征,并利用镜下鉴定及电子探针等方法,系统研究了矿床内矿石矿物特征及矿床成因,结果表明:1矿床内矿石类型多样,主要为矽卡岩型矿石,矿石主要金属硫化物为黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿及磁铁矿,矿石构造主要为块状构造、浸染状构造和脉状-网脉状构造,矿石结构主要为自形—半自形粒状结构、交代充填结构及包含结构;2矿床成矿阶段可划分为矽卡岩期、石英-硫化物期及表生期,显示出斑岩-矽卡岩型矿床的典型特征,后期构造热液叠加成矿作用显著。上述分析成果对于区内铜矿床找矿工作有一定的参考价值。     

近煤层薄层灰岩含水层水岩作用

为了揭示主要水岩作用,解释近煤层薄层灰岩含水层水文地球化学演化,为煤矿出水水源判别和矿井水处理提供依据,基于水化学类型的分析、地下水主要离子和TDS的关系以及离子之间的关系,通过图示法研究赵家寨矿薄层灰岩含水层水化学演化过程中的主要水岩作用。结果表明:水化学类型主要为HCO_3一SO_4;主要水岩作用为阳离子交换反应、黄铁矿氧化、石膏的溶解,其中阳离子交换反应导致Na~+浓度高于Cl~-浓度,Ca~(2+)相对于HCO_3~-亏缺,黄铁矿的氧化反应导致Ca~(2+)比SO_4~(2-)浓度高。     

皖北朱仙庄五含水常规离子来源及多元统计分析

为了研究朱仙庄煤矿五含水的水化学特征及离子来源,共收集了13个水样品的常规水化学组分资料。借助Aqua软件的Durov图划分出五含水的常规水化学类型,利用水化学三角图分析各常规离子的来源及水-岩相互作用,运用因子分析进一步对离子来源进行多元统计分析。研究结果表明:五含水的水化学类型以SO4-Na型为主,少数为SO4-Ca型。其化学组分主要与硫酸盐矿物溶解、碳酸盐矿物溶解、硅酸盐矿物风化以及阳离子交换作用等水文地球化学作用有关。目前,该含水层正发生以硫酸盐岩溶解为主,其他作用为辅的水-岩相互作用。     

云南德钦羊拉矿区路农铜矿床地质特征及找矿远景

通过对羊拉矿区路农铜矿床地质特征及不同矿(化)体特征的分析,结果表明:1矿体赋矿围岩主要为泥盆系江边组(D1j)及里农组(D2+3l)碎屑岩及碳酸盐岩,相对富集Cu、Pb、Zn等成矿元素;2矿体明显受控于断裂构造,层间裂隙及破碎带与铜矿化关系密切,伴有钾化、硅化及碳酸盐化等;3激电异常及磁异常总体围绕中—上泥盆统里农组(D2+3l1+2)大理岩及其周边接触带的矿化蚀变带及铜矿化矽卡岩带分布;4矿石S、Pb同位素揭示硫化物以幔源为主,成矿流体伴有壳源硫、铅的参与。在上述分析的基础上,结合区域成矿背景及矿床地质特征,从地层、构造、矿化、地球物理、地球化学特征等方面总结了找矿标志,认为羊拉矿区路农铜矿床东矿段具有较好的找矿远景。     

云南普朗斑岩铜矿床矿石矿物特征及成矿期期次研究

为进一步查明普朗铜矿矿床成因,通过收集、分析普朗铜矿区最新的勘探资料和生产资料,对矿床地质特征、矿石矿物特征等进行系统研究。结果表明:硫化矿中金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿及方铅矿,脉石矿物主要为石英、长石、绢云母,造岩矿物为角闪石、黑云母、斜长石。矿床严格受控于岩浆岩、构造和围岩蚀变,自岩体中心往外发育强钾化硅化带(工业铜矿带)→绢英岩化带(铜矿化带)→青磐岩化带(基本无矿化)。结合矿床地质特征、矿物共生组合及矿物穿插交代关系等,将矿床划分为岩浆晚期、热液硫化物期和表生期,其中热液硫化物期为主要成矿期,矿床总体属次火山—热液斑岩型铜矿床,外围北部铅锌矿体、东矿段大脉状铜矿体为与次火山作用相关的热液型矿床。     

卡拉盖雷金铜矿矿床地质特征及找矿标志

结合近几年来在地质找矿方面取得的一些新成果和新认识,分别从卡拉盖雷金铜矿矿区地质特征、物化探异常、矿物组成、矿化富集规律方面进行分析,初步判定该铜金矿的矿床类型为与岩浆有关的气成高温热液铜金硫化物矿床,同时提出了该类型矿床的找矿标志。     

激发极化法在智利拉尼帕铜金矿区的找矿应用(上)

智利拉尼帕铜金矿区地处智利斑岩型铜矿带的西侧,矿区地表矿体严格受到近南北向及北东向构造控制,同时与隐伏岩体具有密切的空间关系。地表已经发现的众多小型矿床主要为浅成低温热液型铜矿类型,但是该区的外围又产出一些曼陀型铜矿(或IOCG型矿床)。从成矿地质条件综合分析,该区深部赋存曼陀型及斑岩型铜矿的可能性很大,尤其深部曼陀型铜矿的勘查是找矿突破的主要方向。由于矿体中黄铜矿、斑铜矿等铜的硫化物发育,因此采用激发极化法在本区找矿评价中取得了良好的效果。     

激发极化法在智利拉尼帕铜金矿区的找矿应用(下)

智利拉尼帕铜金矿区地处智利斑岩型铜矿带的西侧,矿区地表矿体严格受到近南北向及北东向构造控制,同时与隐伏岩体具有密切的空间关系。地表已经发现的众多小型矿床主要为浅成低温热液型铜矿类型,但是该区的外围又产出一些曼陀型铜矿(或IOCG型矿床)。从成矿地质条件综合分析,该区深部赋存曼陀型及斑岩型铜矿的可能性很大,尤其深部曼陀型铜矿的勘查是找矿突破的主要方向。由于矿体中黄铜矿、斑铜矿等铜的硫化物发育,因此采用激发极化法在本区找矿评价中取得了良好的效果。     

秘鲁南部地区斑岩型铜矿成矿模式探讨

一般斑岩型铜矿不仅存在蚀变分带,还存在矿化类型及岩性分带。在纵向上具有三层结构特征:上部震裂角砾岩带,中部爆破角砾岩或隐爆角砾岩,下部斑岩。其对应的矿化类型基本也可分为三个类型:上部为网脉状—脉状矿化,中部为角砾状矿化,下部为浸染状矿化。通过典型矿床研究,可以建立斑岩型铜矿床模型。源于上地幔的岩浆在分异和上升过程中,在适当的部位与其他热液(构造热液、天水等)发生混合和反应,使成矿物质析出沉淀而成矿,并对应产生不同类型矿床。其空间分布由下至上大致是:斑岩型钼矿—斑岩型铜钼矿—斑岩型铜矿—斑岩型铜金矿+网脉型铜金矿—角砾岩型铜金矿+网脉型铜金矿+脉型铜金矿—网脉型金铜矿+脉型金铜矿+脉型金矿。     

环境因素对硫化矿尾矿重金属溶出影响的模拟试验

以某铜矿山硫化矿尾矿为试样,采用静态浸泡方法,通过改变浸泡体系温度、上层溶液和矿样层高度、矿层截面积,以及向溶液表面充气和在体系中添加浮选药剂等,进行了环境因素对硫化矿尾矿库中Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cr³⁺溶出之影响的模拟试验。通过试验得出以下推断：硫化矿尾矿库重金属离子溶出的危害在气温较高的南方比在北方严重,在夏季比在冬季严重;尾矿库内覆盖尾矿的积水深度或面积越大,越容易使重金属离子溶出;尾矿库中尾矿积存得越厚,Zn²⁺越容易溶出,而Pb²⁺、Cu²⁺、Cr³⁺则越不容易溶出;尾矿库积水表面发生较大扰动时,会加重重金属离子的溶出;浮选药剂影响尾矿库中重金属离子的溶出,但情况较为复杂。     

应用纳米气泡气浮应急修复重金属污染土壤

为了确定纳米气泡气浮快速修复重金属污染土壤的选别工艺，采用自制纳米气泡气浮装置为试验仪器，模拟含Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺等重金属离子溶液泄漏导致土壤重金属污染事件，考察了磨矿细度、pH值等参数对重金属脱除效率的影响。结果表明，当硫酸铵用量为30 kg/t、硫化钠用量为36 kg/t、丁基黄药用量为2 500 g/t、2#油用量为1 500 g/t、溶液pH值为8.0和浮选时间为60 min时，经过“1粗3扫”后，污染土壤中Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Cr³⁺的脱除率分别为90.08%、87.92%、85.95%、84.77%、78.85%和75.58%；获得泡沫产品中Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺含量分别为12.01×10⁴ mg/kg、11.72×10⁴ mg/kg、11.46×10⁴ mg/kg、11.30×10⁴ mg/kg、10.51×10⁴ mg/kg、10.08×10⁴ mg/kg，达到了硫化矿精矿质量要求，具有综合回收价值。研究获得的工艺流程对重金属污染土壤的应急修复具有指导意义。     

絮凝沉降—臭氧氧化法处理硫化铜选矿废水试验

选矿厂废水排放量大,废水中固体悬浮物、浮选药剂、重金属离子等物质含量高,废水外排处理成本高且易造成二次污染,直接回用又影响浮选指标。因此,实现选矿废水的循环利用对节约有限的水资源,减少环境污染具有重要意义。模拟废水浮选试验结果表明:废水中的Al³⁺、Fe3³⁺对硫化铜矿浮选有显著抑制作用,Pb²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺对硫化铜矿浮选影响较小;随着丁基黄药和Z-200浓度的增加,捕收剂对铜的选择性变差。采用絮凝—臭氧氧化工艺处理安徽某铜矿山选矿废水试验结果表明:聚丙烯酰胺对废水中的重金属离子及悬浮物具有显著的沉降效果;在整个pH期间,臭氧对丁基黄药去除效果显著,pH=8时,臭氧对Z-200去除效果最佳。采用絮凝沉降—臭氧氧化联合工艺处理后的选矿废水用于浮选试验,其浮选指标略低于清水浮选指标,远优于废水直接回用浮选指标。即应用此工艺处理硫化铜浮选总尾矿水,可有效降低水中不利组分的含量,实现水资源的高效利用。     

机械力化学活化滑石处理含铜废水研究

为提升天然黏土矿物在环境修复领域的实际应用水平,特别是针对重金属污水的治理,对天然滑石矿 物进行机械力化学活化,并考察其对含铜废水的净化性能。 系统探讨了行星式球磨机的磨机转速、滑石用量、处理时 间、溶液中铜离子浓度和铜盐种类等因素对滑石沉淀铜离子效果的影响,同时采用 XRD、FTIR 等测试手段对滑石及 活化样品处理铜溶液前后残渣进行表征,来明晰滑石与铜离子之间的相互作用机理。 结果表明,当球磨机转速为 500 r / min、滑石用量为 2. 5 g / L、溶液中铜离子浓度为 1 000 mg / L 时,滑石对铜离子的处理量可达到 271. 2 mg / g,证实了机 械力化学活化可以提高滑石净化含铜废水的处理能力。 XRD 和 FTIR 分析结果表明,机械力化学活化后,滑石矿物的 完整结晶被破坏,呈现非晶状态,镁离子和羟基从矿物中脱出至溶液中,提高了溶液 pH 值,在硫酸根离子存在的情况 下使铜转化为碱式硫酸铜沉淀从而被去除。 该沉淀经简单的酸浸,即可使铜溶出,可作为铜金属资源进行回收。 研究 表明,机械力化学活化可以切实提高天然滑石矿物的理化反应活性,实现重金属污水净化和金属二次资源回收的双 重目的,促进了资源与环境的协同发展。     

应用高梯度磁选技术处理含铜废水的试验研究

目前,去除水中重金属离子的常用方法存在处理成本较高、易造成二次污染等问题,为此,以浓度为100 mg/L的硫酸铜溶液作为模拟含重金属离子的废水,采用铁氧体沉淀—高梯度磁选分离技术去除水中铜离子。结果表明:在溶液初始pH为10.47,n(FeCl2)∶n(CuSO4)=1.0时,沉淀反应后铜离子沉淀率为99.98%,水中残余铜离子浓度仅0.0127 mg/L;生成的沉淀中按n(Fe3O4)∶n(Cu2+)=0.8加入磁铁矿作为磁种,在背景磁感应强度为1.0 T,采用直径为0.6 mm的网状介质盒,经高梯度强磁选可将93.39%的沉淀物快速分离出来。试验结果为应用高梯度磁选技术处理含重金属离子废水提供了理论依据,为该技术的工业应用提供了技术支撑。     

调整剂和油酸钠添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响

以高纯度、无污染的硅酸盐矿物和石英为浮选对象,油酸钠、金属阳离子分别为捕收剂和调整剂,在交换金属阳离子和油酸钠添加顺序的情况下,研究了石榴子石、绿柱石、锂辉石、角闪石、云母、长石和石英的浮选回收率随金属阳离子Fe³⁺、Al³⁺、Pb²⁺和Cu²⁺投加量变化的规律。     

钠基蒙脱石对Cu2+的吸附研究

为了寻找高效、低成本、无二次污染地解决重金属离子污染问题的方法,以提纯钠化后的蒙脱石(Na-mnt)为吸附剂,在对其进行性能表征的基础上,进行了Cu²⁺吸附试验,考察了Cu²⁺初始浓度、溶液的初始pH、吸附温度及吸附时间对Cu²⁺吸附的影响,并通过Langmuir、Freundlich等温吸附模型及动力学方程从热力学与动力学角度分析了Na-mnt对Cu²⁺的吸附机理。结果表明：Na-mnt对Cu²⁺的吸附平衡数据符合Langmuir等温模型,吸附过程是一个非自发的放热反应过程,吸附过程符合拟二级动力学方程。     

壳聚糖基吸附剂制备及其对重金属离子的吸附性能研究

以壳聚糖(CS)为原材料、戊二醛为交联剂,制备了吸附材料壳聚糖/石墨烯(CS/GO)、壳聚糖/纳米二氧化硅(CS/SiO₂)复合微粒。研究了吸附剂CS/GO、CS/SiO₂、交联CS对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附去除性能。结果表明,3种材料对重金属离子的最大吸附容量顺序为: CS/GO>CS/SiO₂>交联CS; 3种吸附剂材料中CS/GO网络结构最发达,孔隙最多,比表面积最大,吸附性能最好。在模拟废水实验中,当pH=7、吸附剂用量6 g/L、时间30 min条件下,复合颗粒CS/SiO₂对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附率分别达到99.48%、98.50%和98.49%; CS/GO对Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的吸附率分别达到99.20%、96.76%和99.40%。     

滇南勐腊南坡铜矿床地质特征及找矿方向

结合区域成矿地质背景,以云南勐腊县南坡铜矿床地质勘查成果为依据,通过深入分析矿区成矿地质条件、成矿物质来源、成矿规律及矿床成因,总结了矿床的控矿因素,并对矿区物化探异常进行了解译,结果表明:1南坡铜矿床严格受构造、地层层位、古沉积环境和岩性的控制,其中次生富集铜矿体则与构造关系密切;2矿床成矿物质来源主要为围岩地层,最具代表性的为含矿标志层("紫色层");3矿区内硫化铜矿石视极化率平均值为4.9%,其高极化、中阻的显著特征显示硫化物的存在;4I#1、I#2、I#6异常呈串珠状分布,构成与构造方向(NEE向)基本一致的串珠异常,与已知的矿化线索基本吻合;5Ag、Cu、As等元素异常较强,其中HSI#、HSII#异常中心与I#1物探异常及NW向断裂较吻合。综合上述找矿信息,对矿区找矿远景进行了讨论,圈定了矿区中部、东南部为有利找矿靶区,为矿区后续找矿工作提供参考。     

新型含氧醚键吡啶萃取剂在氨溶液中的萃取与反萃性能研究

为了解决目前工业萃取剂对Cu²⁺选择性差以及对Zn²⁺萃取能力差的问题, 合成了一种新型萃取剂MPPE, 并考察了由MPPE组成的有机相在氨溶液体系中对Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺和Zn²⁺的萃取与反萃性能。结果表明, 在萃取剂MPPE浓度0.06 mol/L、总铵浓度1.2 mol/L、相比(O/A)1/1、混合时间5 min、pHeq=6.44条件下, Cu²⁺萃取率达到95.8％, 而Ni²⁺、Co²⁺和Zn²⁺萃取率分别为2.8%、3.7%和8.1%, 分离系数β_Cu/Ni、β_Cu/Co和β_Cu/Zn分别高达666.20、508.42和219.55。而当其他萃取条件不变, 将平衡pH值调为8.23时, β_Zn/Ni和β_Zn/Co都达最大值, 分别为137.90和74.20。在硫酸浓度1 mol/L、反萃时间6 min以及反萃相比1/1条件下对铜和锌的负载有机相进行反萃, 锌和铜离子反萃率均在97%以上。