苜蓿基生物炭催化硫化物还原处理顺-二氯乙烯

顺-二氯乙烯(Cis-DCE)是高氯代烯烃在不完全降解过程中产生的毒性更强的中间产物。为了将Cis-DCE彻底地无毒化处理,本文提出了一种使用苜蓿基生物炭催化硫化物还原处理Cis-DCE的新技术。结果表明：3种苜蓿基生物炭(MXBC-400、MXBC-600和MXBC-800)对Cis-DCE均具有一定的吸附效果,但只有MXBC-600和MXBC-800可以催化硫化物,还原脱氯Cis-DCE,其中MXBC-800的催化性能最佳,可以将反应体系中的Cis-DCE几乎完全降解为乙炔,反应结束时乙炔与Cis-DCE的物质的量之比约为0.998 7∶1;材料投加量、硫化物(Na₂S)浓度、pH和反应温度的增加都会促使Cis-DCE降解效率的提升,对初始浓度在5.0～20.0 mg/L范围内的Cis-DCE去除率都能达到90%以上;Cis-DCE的降解机制主要是β消除反应,其降解途径为Cis-DCE→氯乙炔→乙炔;较大的比表面积、材料表面丰富的碳氧及含氮官能团是材料催化能力的关键因素;MXBC-800具有良好的催化稳定性。     

地幔硫化物的物理化学性质及其地质意义

地幔硫化物是地球亲硫、亲铁元素的重要载体,与硅酸盐矿物有很大的物理性质上差别,它在高温高压条件下的物理化学性质是认识地幔物质组成及其不均一性的重要内容。此外,早期地球、火星、水星和月球幔部来源的硫化物对认识行星演化具有重要意义。地幔硫化物的存在条件、赋存方式以及元素分配系数受到硫化物和硅酸盐体系的化学平衡控制;硫化物在流体介质和固体介质中的迁移可以分别用斯托克斯方程和表面张力模型进行解释。基于目前的天然样品和实验研究结果,本文提出了地幔硫化物物理化学性质研究中尚存在的问题,并作展望：高温高压实验制约分配系数适用的元素含量远高于天然样品,导致亨利定律并不一定适用,要求开展元素含量更低的实验并进行测试;现有的线性或自然对数的经验方程不能准确描述硫化物-硅酸盐体系,机器学习可能揭示其错综复杂的热力学关系;硫化物熔体在深部地幔硅酸盐矿物表面的分布尚不清楚,对极端条件下的静水压力实验提出了需求。

     

地球系统中生物成因硫化物矿物:类型、形成机制及其与生命起源的关系

作为生物矿物一种十分重要的类型,生物成因硫化物矿物形成于多种海水和淡水环境中.它们是自然界硫和金属元素循环中的关键一环,并有可能在地球早期生命起源中扮演了重要的角色.现代环境中形成的生物成因硫化物矿物与多种生命过程有着十分密切的联系,微生物和大型生物均可直接或间接地影响生物成因硫化物矿物的形成.重点从生物成因硫化物矿物类型、参与生物矿化的有机体、生物成因硫化物矿物形成机制以及硫化物矿物与生命起源的关系等几个方面综述了生物成因硫化物矿物研究的最新进展.     

云南香格里拉红山铜矿石硫化物环带及地质意义

云南香格里拉县红山铜矿是三江义敦岛弧带南端重要铜矿床,颇受关注,成因认识分歧大.矿区出露上三叠统板岩、变碎屑岩和灰岩夹中基性火山岩、火山碎屑岩以及少量侵入其中的中酸性和超基性岩脉、岩株,透镜状铜硫化物矿体产在顺层状矽卡岩体内或边部,成矿后断裂明显.矿石中普遍发育以黄铁矿为核部、黄铜矿为中间带、磁黄铁矿为边部带的硫化物环带,其中核部黄铁矿呈立方体自形-半自形晶,黄铜矿呈他形晶围绕黄铁矿沉淀,磁黄铁矿呈他形分布在黄铜矿外围,内带常被外带硫化物溶蚀交代.环带从内到外硫化物先后沉淀,矿物生成顺序为黄铁矿-黄铜矿-磁黄铁矿.环带中三种硫化物矿物的REE配分曲线和微量元素蛛网图极为相似,负Eu异常显著,富集U、Th、Zr、Hf,亏损Rb、Sr、Ba,与矿区超基性岩表现出较高相似性;环带从内到外,∑REE(0.17371×10-6、1.22626×10-6、5.25925×10-6)和微量元素含量依次升高,Co/Ni和Se/Te比值降低,指示矿石硫化物沉淀过程中,可能伴随热液体系内地壳物质不断增加.环带中硫化物矿物δ34SV-CDT=3.81‰～5.23‰,具有岩浆硫源特征,δ34SV-CDT边部带磁黄铁矿 (4.47‰)＜δ34SV-CDT中间带黄铜矿(4.58‰)＜ δ34SV-CDT核部黄铁矿(4.65‰),三种硫化物间没有达到同位素平衡分馏.红山铜矿石环带结构是岩浆热液为主成矿流体中黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿先后晶出成因,伴随硫化物环带的形成,热液系统从早到晚H2S和O2逸度降低或pH升高过程.     

硫化物及硫酸盐中硫同位素制样装置及其反应器研制

研制了一种新型硫化物及硫酸盐中硫同位素制样装置及其反应器。实验证明,采用该装置及其反应器制样具有真空度好、使用方便、无污染、制样效率高和成本低等优点。所生成的二氧化硫具有纯度高,分析结果准确、可靠等特点,完全能满足硫化物和硫酸盐中硫同位素分析测试的制样要求。     

硫化物矿物对银的表面吸附作用及其成矿意义

通过硫化物矿物对银离子的吸附实验研究表明，在５０℃时，硫化物矿物对溶液中银离子的等温饱和吸附量大小顺序是：方铅矿＞黄铜矿＞辉锑矿＞闪锌矿；当温度超过７０℃时，这个顺序变为：辉锑矿＞方铅矿＞黄铜矿＞闪锌矿。这与天然多金属矿床中硫化物矿物银的含量顺序是一致的。实验证明，硫化物具有把溶液中的银富集到固体（矿物中）达１０６量级以上的能力。这些结果极好地解释了多金属矿床中银在普通硫化物中含量大小的顺序及锑和银在矿床和矿物上密切共生的关系。     

三山岛金矿床载金硫化物特征及其地质意义

三山岛金矿床和焦家金矿床虽然均为“焦家式金矿”的典型代表,但两者的矿物共生组合、载金硫化物矿物成分特点、金矿物的成色,以及围岩蚀变类型、强度,矿化阶段的发育情况等都有明显的差异。三山岛金矿床的毒砂、砷黝铜矿含量较高,黄铜矿的Cu／Fe、方铅矿的Pb／S也较高。这些特征与三山岛金矿的多金属硫化物阶段更发育的事实一致,反映了该矿床可能在矿床(或矿体)分带方面表现了比焦家金矿较浅部较外围的特征,这对深部远景具有指示意义。     

钒的生物效应及其环境地球化学行为

微量元素与人体健康间的关系,近年来日益受到重视。钒是动物和人体所必需的微量元素。适量有益。过量则有毒。钒的毒性大小取决于钒的总量、钒的赋存价态和赋存形态。本文综述了近年来国内外科研工作者在钒的生物效应、环境中钒的来源及环境介质中钒的赋存状况等方面所做的工作。     

钒的生物效应及其环境地球化学行为

微量元素与人体健康间的关系，近年来日益受到重视。钒是动物和人体所必需的微量元素，适量有益，过量则有毒。钒的毒性大小取决于钒的总量、钒的赋存价态和赋存形态。本文综述了近年来国内外科研工作者在钒的生物效应、环境中钒的来源及环境介质中钒的赋存状况等方面所做的工作。     

苏州吴宅矿体内高温硫化物组合的微观特征及其地质意义

作者受吴县铜矿委托,对陈家桥、吴宅的一些矿体作了矿相研究。矿体产在苏州西郊NNE—NE 向通安桥—光福—潭山断裂带东北端,高温组合以贯入为主充填石炭系、二叠系下统灰岩和花岗斑岩中的次级断裂,以及两者的接触带附近。矽卡岩化局部强烈。银、铅锌硫化物、黄铁矿、磁铁矿等组合则以渗滤     

塔里木盆地北缘典型铀矿床硫化物中硫同位素特征及其地质意义

砂岩型铀矿化是在富铀古流体的作用下,使赋矿岩石产生粘土化、黄铁矿化及后期碳酸盐化等蚀变,并在特定的氧化-还原障处铀元素富集成矿。通过对后生蚀变岩石以及矿石矿物(如黄铁矿等)的相关同位素分析,不仅可以追踪古流体的成因或来源,而且还可以判定矿物(黄铁矿等)的形成期次,从而可以推断矿床所遭受古流体改造期次,对矿床成因作出更深     

峨眉火成岩省内带岩浆硫化物含矿岩体橄榄石的成因意义

峨眉火成岩省内带出露数十个含Ni-Cu-铂族元素(PGE)硫化物矿床(或矿化)的镁铁质-超镁铁质侵入岩体.根据铂族元素(PGE)含量的不同,这些岩浆硫化物矿床可分为Ni-Cu型(如力马河和清水河)、Ni-Cu-PGE型(如清矿山和黄草坪)和PGE型(如金宝山和杨合武).不同类型含矿岩体的橄榄石电子探针分析表明,除了清矿山岩体少数几个橄榄石晶体属于镁橄榄石外(Fo90.1～Fo93.1),其余均为贵橄榄石(Fo76.8～Fo89.6).不同矿化类型的岩体的橄榄石成分差异明显.Ni-Cu型硫化物含矿岩体的橄榄石Fo为77～87,Ni含量变化范围为(976～2176)×10-6.Ni-Cu-PGE型硫化物含矿岩体的橄榄石Fo为80～86,Ni含量范围为(1024～2543)×10-6.PGE型硫化物含矿岩体的橄榄石Fo为78～84,Ni含量在(776～1755)×10-6之间变化.清矿山Ni-Cu-PGE型硫化物含矿岩体橄榄石具有高Fo(最高达93.1)和CaO含量(0.245%～1.14%)、以及非常低的Ni(266×10-6)的特征,可能是同化混染作用的结果.利用力马河岩体最高Fo含量的橄榄石成分计算表明,母岩...     

安徽铜陵冬瓜山矿床矿石硫化物环带及地质意义

安徽冬瓜山矿床是铜陵矿集区内一个重要的大型铜(金)矿床,颇受关注,成因认识分歧较大。矿床内块状硫化物矿石中普遍发育以黄铁矿为核部、黄铜矿为中间带、磁黄铁矿为边部带的硫化物环带。这些环带核部黄铁矿多呈自形-半自形晶,黄铜矿呈他形晶围绕黄铁矿沉淀,磁黄铁矿呈他形分布在黄铜矿外围,内带常被外带硫化物溶蚀交代。硫同位素分析结果显示,环带中硫化物矿物的硫同位素(δ34S=1.6‰~5.1‰)具有岩浆硫源特征,同时从核部黄铁矿到中间带黄铜矿,再到边部磁黄铁矿δ34S值逐渐降低。以上特征表明环带从内到外硫化物之间并非平衡共生关系,而是黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿先后依次晶出。硫化物环带核部粗粒黄铁矿(粒径大于1.5cm)的Co、Ni含量分别为292×10-6~1504×10-6和32.7×10-6~39.9×10-6,Co/Ni=7.32~46.0(平均26.7),与海底火山喷流沉积型黄铁矿的Co、Ni特征基本一致。核部黄铁矿由颗粒中心向边缘,Fe/S原子比值、Mo和Co含量先逐渐升高,再逐渐降低,而Cu、Zn等成矿元素主要富集于颗粒边缘,并向边缘有逐渐升高趋势。与此同时,细粒黄铁矿(粒径小于0.5cm)中的Cu、Zn等元素的含量明显高于粗粒黄铁矿。环带中三种硫化物矿物的REE配分曲线和微量元素蛛网图极为相似,相对富集LREE、Rb、Th等元素,而亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Sr、Ba和HREE等元素,由环带核部到边部δEu逐渐减小,与矿区石英二长闪长(玢)岩表现出较高的相似性。以上特征综合分析表明,冬瓜山铜(金)矿床中硫化物环带经历了以下形成过程:石炭纪海底喷流沉积作用在矿区形成沉积黄铁矿,到燕山期,在区内强烈的构造-岩浆活动作用下,致使早期沉积的黄铁矿首先发生变质重结晶作用,形成粒状黄铁矿,随后岩浆热液对其进行叠加改造,并在岩浆热液作用下相继围绕粒状黄铁矿增生,依次沉淀出热液型黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿,最终形成硫化物环带。这一认识,结合硫化物环带中元素及硫同位素特征进一步表明冬瓜山铜(金)矿床的形成先后经历了古生代海底喷流沉积成矿作用和燕山期岩浆热液成矿作用,矿床中的成矿物质(特别是Cu、Zn等成矿元素)主要来源于燕山期岩浆热液,但石炭系海底喷流沉积作用也提供了部分物质(例如,Fe、S、Mo、Co和Ni等)。此外,环带中微量元素的变化特征表明,随着硫化物环带的形成,成矿热液系统的温度、硫逸度和氧逸度逐渐降低和(或)p H值升高。     

硫化物中硫同位素组成的EA-IRMS分析方法

进行元素分析仪（EA）-稳定同位素质谱仪（IRMS）系统测定硫化物中硫同位素实验,并建立在线连续流分析方法.当参考气离子流强度为1.5V,Ag2S样品量为0.6 mg,Conflo Ⅳ-He载气压力为1.01＆#215;105 Pa,EA系统He载气流量为90～100 mL/min,氧气流量为175 mL/min,反应炉温度为1020℃,色谱分离柱温度为100℃时,系统测量准确度为0.15‰、精密度0.12‰,可以满足快速、高效测定硫同位素的要求.     

硫化物矿物的表面反应及其在矿山环境研究中的应用

硫化物矿物的表面反应机理决定了以硫化物矿物为主的尾矿的重金属释放、吸附、解吸机制，其反应动力学与矿山环境污染程度存在内在联系。本文系统介绍了硫化物矿物的表面反应研究现状，包括反应机理、表面结构、表面位、反应产物、反应速率等，并指出了有待进一步研究的几个问题。     

云南中甸红山铜矿中硫化物环带及其地质意义

云南中甸红山铜矿床是三江义敦岛弧带南端中甸弧内的重要铜矿床,与区内普朗、雪鸡坪等大中型铜矿床一同构成中甸斑岩(夕卡岩)铜成矿带(侯增谦等,2003;2004;曾普胜等,2000;2003;2004;杨岳清等,2002)。硫化物结构构造是矿石特征的最直接表现形式,能够提供成矿过程和矿石成因的诸多信息(顾连兴等,2006)。陆