几种硫化物矿物的一些研究情况(一)

本文收集了闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂和辉钼矿的一些研究情况,主要是有关 X 射线研究方面的内容,其次也涉及到相关系等方面。一、闪锌矿ZnS 有三种同质多象变体:等轴α-ZnS(闪锌矿)、六方β-ZnS(纤锌矿)和菱面体β′-ZnS。一般     

层状铅锌矿床和黄铁矿型铅锌矿床形成的地质条件

<正> 全世界铅锌资源和开采量的百分之九十以上都与黄铁矿-多金属矿床和层状铅锌矿床有联系。它们也是铜、重晶石、硫、银、金、镉、铋及其它元素的巨大来源。上述矿床在标型特征和一般形态、矿石的成份、矿体形态,围岩成份、岩浆形成物的组合方面,以及在地壳构造中的大地构造位置等方面均有很大区别(表1)。В.И.Смирнов考虑到黄铁矿型铅锌矿床的特殊性、它们与优地槽玄武岩类火山活动在空间和成因上的密切联系以及它们相对于其它内生矿床所具有的独立性,把它们划为一种独立的成因类型。     

印度尼西亚西加里曼丹省吉打邦县马拉乌铅锌矿床地质特征

马拉乌铅锌矿床为印度尼西亚西加里曼丹(Kalimantan)省吉打邦县近年来发现的铅锌银矿床。该矿矿体顶板为黄铁矿化含碳质泥砂岩,矿体底板为玉髓状硅质岩。矿体呈侧羽状、脉状及透镜状。矿区通常发育的蚀变有硅化、泥化和绿泥石化等。主要矿物组合有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉锑矿以及自然金、银金矿、辉银矿等,通过对矿石组构等综合分析,表明该矿床的成因是岩浆期后热液充填交代矿床。     

不同磁黄铁矿自养反硝化脱氮除磷作用

氮磷排放标准日趋严格,开发高效廉价脱氮除磷材料已成为研究热点.采用黄铁矿与赤铁矿在管式炉中氮气气氛下600 ℃煅烧,得到硫化赤铁矿形成的磁黄铁矿、黄铁矿热分解形成的磁黄铁矿,构建磁黄铁矿-方解石体系处理含氮磷模拟废水,对比不同方式制备的磁黄铁矿、天然磁黄铁矿、黄铁矿、硫磺脱氮除磷性能,考察不同磁黄铁矿晶体结构和结晶度差异及其对脱氮除磷影响,探究不同体系中矿物结构和微生物群落变化.结果表明：黄铁矿热分解产物以六方磁黄铁矿为主;硫化赤铁矿产物以低结晶度的单斜磁黄铁矿为主,因而表现出优异的脱氮除磷活性,氮磷去除率分别为99.8%和96.8%.铁硫化物与微生物反应产物的XRD、SEM和FE-TEM分析结果表明,微生物能有效利用磁黄铁矿进行脱氮,磷酸盐主要以FePO₄形式被去除.群落分析结果表明铁硫化物脱氮除磷体系中的主要功能菌属为Thiobacillus和 Sulfurimonas,结晶度低的单斜磁黄铁矿更有利于Thiobacillus定向富集.     

日本国内探查计划、矿床实例和澳大利亚铁矿探查活动

一、日本国内铁矿资源调查史 1956—1959年对砂铁、磁黄铁矿等未利用的铁矿资源进行了普查。对沿海岸300公里内砂铁进行了调查,也对花岗岩风化区的砂铁进行了调查,共查明砂铁8亿吨,品位10％,磁黄铁矿共有7,000万吨,含Fe20％。 1960—1963年对低品位铁矿进行调查,含Fe<50％,平均45％,共有1亿吨,主要是赤铁矿,次为褐铁矿,磁铁矿再次之。每个矿床都很小,只10—20万吨左右,因不经济,现均未开采。     

穆斯堡尔谱在煤粉微波脱硫试验分析中的应用

采用穆斯堡尔谱学方法分析煤粉的微波脱硫效果。结果表明微波辐照后煤粉样对应的同质异能移IS和谱面积A都较未辐照的减小 ,并出现磁超精细场 ,说明微波辐照后煤粉中的黄铁矿开始向磁黄铁矿转化。通过计算 ,在给定的微波辐照条件下 ,黄铁矿转化为磁黄铁矿的转化率为 2 4 7%     

浙江仙岩次生石英岩容矿型明矾石—黄铁矿矿床形成机理初探

浙江仙岩明矾石—黄铁矿矿区的蚀变成矿作用,可以分为主要蚀变成矿和迭加蚀变矿化两大蚀变矿化期。 第一期与第一旋回(J_3)火山作用有关,表现为多阶段次生石英岩化与明矾石—黄铁矿矿床的形成。其中又以呈大规模面型蚀变与矿化的容矿次生石英岩主体的形成阶段和以呈网脉角砾状充填的主要明矾石—黄铁矿成矿阶段(隐爆成矿作用阶段)最为重要;     

穆斯堡尔谱在媒粉微波脱硫试验分析中的应用

采用穆斯堡尔谱学方法分析煤粉的微波脱硫效果。结果表明微波辐照后煤粉样对应的同质异能移IS和谱面积A都较未辐照的减小，并出现磁超精细场，说明微波辐照后煤粉中的黄铁矿开始向磁黄铁矿转化，通过计算，在给定的微波辐射条件下，黄铁矿转化为磁黄铁矿的转化率为24．7％。     

磁黄铁矿和石灰石改性硫磺发泡材料的脱氮除磷性能研究

基于硫磺自养反硝化(SAD)脱氮效率高、除磷效率低及磁黄铁矿自养反硝化(PAD)除磷效率高、脱氮效率低的特点,利用微细粒磁黄铁矿和石灰石与硫磺熔混、发泡得到磁黄铁矿与石灰石改性硫磺发泡材料(PLMSFM).通过批次试验探究磁黄铁矿和发泡剂配比对PLMSFM脱氮除磷的影响,优化得出硫磺∶石灰石∶磁黄铁矿∶碳酸氢钠的质量比...     

闪锌矿中记录的矿体冷却史——日本津茂夕卡岩矿床的一个实例

<正> 引言 众所周知,闪锌矿中常含有磁黄铁矿和(或)黄铜矿的叶片和细点。自Schwartz(1931)等的经典著作发表以来,这些结构一直被解释为出溶产物。本文对含有许多磁黄铁矿和黄铜矿不规则颗粒、叶片和细点的闪锌矿样品进行了详细的电子探针分析和辅助的加热实验研究。这些研究,根据Cu-Fe-Zn-S体系的近代知识,可以对样品中所观测到的结构进行成功的解释。     

利用天然磁黄铁矿去除水中As (V)的研究

考察了时间、pH、温度、吸附剂投加量、无机阴离子等因素对磁黄铁矿去除As(V)过程的影响.同时,对去除过程的动力学和等温线进行分析,并探究了动态去除的效果.结果显示:磁黄铁矿对As(V)的去除在24 h达到平衡;在pH值3~9范围内去除率都达到80%以上;温度升高和吸附剂用量增加都对As(V)去除具有促进作用;PO_4~(3-)、SiO_3~(2-)、CO_3~(2-)对吸附有较强的抑制作用;在As(V)初始浓度为2 mg·L~(-1)时动态吸附出水浓度在150个吸附床体积(BV)内能达到国家饮用水标准;吸附去除过程符合拟二级动力学方程和Langmuir等温方程.能谱仪和X射线电子能谱分析表明,去除过程是一个自发吸热的配位离子交换反应.本实验表明,天然磁黄铁矿是一种有潜力的除砷吸附剂.     

海底热液黑烟囱的生长史

<正> 黑烟囱,是从洋底“烟囱”口中冒出来的过热溶液与海水混合而沉淀下来的细粒磁黄铁矿、闪锌矿、少量黄铁矿和微量方黄铜矿所组成的黑色柱状体。在1979年隆起考察期间,用《阿尔文号》潜水器对北纬21°的东太平洋隆起轴部作了考察,本文研究的即为该潜水器从黑烟囱喷口中采集到的三个烟囱样品。从上述采样烟囱中流出来的流体的实测温度约350℃。这些流体为强酸性(pH 值约为4)和还原性。其中一个样品(914R-8)是在掀去顶部的烟囱底部上方约1米处采     

低硫精矿自养反硝化脱氮除磷研究

氮和磷过度排放会破坏水生态环境,为此开发高效、廉价的废水脱氮除磷材料,对缓解水体富营养化具有重要意义.利用天然磁黄铁矿、黄铁矿和低硫精矿(Low sulfur concentrate简称LSC)构建铁硫矿物自养反硝化脱氮除磷体系,考察了不同铁硫矿物自养反硝化脱氮除磷性能,探究了黄铁矿、磁黄铁矿相互作用机理和反应前后微生物群落变化.结果表明,相较于黄铁矿、磁黄铁矿,LSC具有更高的平均脱氮速率(0.30mg·L^-1·h^-1)和磷去除率(89.8%),表明LSC具有优异的脱氮除磷性能;此外,在相同反应条件下,黄铁矿和磁黄铁矿混合体系脱氮性能高于单一矿物,显示黄铁矿、磁黄铁矿在自养反硝化过程存在协同作用;高通量测序结果表明,硫自养反硝化典型菌属为Thiobacillus和Sulfurimonas,在LSC体系中Sulfurimonas(硫磺菌属)丰度显著增加,推测LSC在长期存放过程中氧化生成单质硫可提高自养反硝化速率.     

磁黄铁矿的相关系及调幅构造

<正> 采用X射线衍射技术于高温下对非化学计量范围内磁黄铁矿Fe_(1-x)S (O≤×≤0.125)的相关系进行了详尽的研究。研究中发现了一些引人注目的现象;例如,在320℃之下有9个密切相关的超构造;在那种组成范围内这些超晶胞(supper-cells)是NiAs型基本晶胞的非整数倍。超晶胞的大小随着T-X条件的     

内蒙古流沙山金(钼)矿床地质特征及矿床类型的划分

流沙山矿床是近年来在内蒙古西部发现的一处金 (钼 )矿床。金 (钼 )矿化主要在海西期花岗闪长岩内呈大脉细脉和线脉产出 ,其空间展布形态受一系列环状断裂带控制。金 (钼 )矿体多为环状到半环状透镜体 ,局部地段为扁豆群和楔状体。矿石的金属矿物有辉钼矿、白钨矿、辉铋矿、黄铜矿、黄铁矿、钼钙矿、自然金和银金矿。脉石矿物有石英、钾长石、斜长石、黑云母和角闪石 ,其中辉钼矿Re Os同位素等时线年龄为 (2 6 0±10 )× 10 6a。矿体的围岩蚀变主要有硅化和钾化 (钾长石化和绢云母化 ) ,次为绢英岩化和青盘岩化。本文重点研究了与矿化有关的花岗岩类岩相学和岩石化学 ,阐述了金 (钼 )矿床的矿化特征 ,划分了矿床的蚀变分带。在对比流沙山金 (钼 )矿床与国内外经典性斑岩型金属矿床主要特征的基础上 ,将流沙山 (钼 )矿床确定为深成岩型斑岩金 (钼 )矿床     

海底多金属硫化物矿床中的金

东太平洋海底扩张中心7个多金属硫化物矿床中的48个热液沉淀物样品的化学全分析表明,金的富集具有明显不同的模式。发现两个硫化物矿床样品中含金量高,即轴向海山和勘探者海岭南部。采自轴向海山矿床顶部的一个重达160kg的样品由二氧化硅、重晶石和闪锌矿组成。该样含金达6700ppb,平均为4900ppb。勘探者海岭南部的样品含金达1500ppb,平均660ppb。对这两个地区所采多种样品进行的详细矿物学研究及化学全分析表明,金的沉淀受元素伴生和共生次序的控制。浓度约为200ppb的金与高含量的铜(>1wt％)和钼(达470ppm)伴生;浓度高于800ppb的金与高含量锌(>10wt％)、钡(>3wt％)和二氧化硅(>20wt％)伴生;浓度高于1200ppb的金则与高含量的铅(>0.1wt％)、银(>100ppm)、砷(>300ppm)和锑(50—100ppm)伴生。两地所采的含金量最高的样品,均在非晶质二氧化硅基质中含有晚期泉华状低温铅、砷、锑、银和硫的硫盐。这些硫盐可能是金的贮集场所。 采于其他玄武岩型海底矿床(北纬21度地区、加拉帕戈斯裂谷、胡安德富卡海岭南部因代沃海岭)的贫金样品(<200ppbAu),与轴向海山和勘探者海岭南部样品相比,从发表的数据看,其金属和硫的含量高,但SiO_2含量低。瓜伊马斯盆地热液矿床下伏的沉积物,较洋中脊玄武岩富Au,但这些矿床中所采的样     

蒙脱石b轴有序度的测定及其实用意义

粉末X射线衍射测量蒙脱石结构有序度,采用v/p值法仅反映c轴方向有序度,不能代表a、b轴方向有序度。作者提出(02)反射带峰形不对称程度是b轴有序程度的直观反映,将该峰峰高(H)与2/3高宽(W)的比值定义为蒙脱石晶体结构的b轴有序度,H/W值越大,b轴有序度越高,反之,朽序度低。H/W值对蒙脱石原矿评价与应用研究有一定意义。     

活性羟基铝聚合体形态的Al-Ferron反应动力学与核磁共振光谱分析

依据不同形态结构铝与Ferron络合反应动力学差异,采用A1-Ferron络合反应动力学曲线拟和计算模式将不同温度下(25℃和80℃)制备的不同碱化度(B=0.5～2.5)的羟基聚合铝溶液中羟基铝分成单体铝(A1a)、活性羟基聚合铝(A1b)和惰性凝胶高聚体铝(A1c)3种形态.此外,结合NMR光谱,Alb进一步分成六圆环结构的快速反应聚合铝(Alb1)和以Al13为主体的慢速反应聚合铝(Alb2).A1bl和Alh2与Ferron络合反应动力学差异明显,动力学常数分别为(1-3)×10-2和(0.6～3)×10-3.Al-Ferron络合反应动力学拟和计算模式可替代核磁共振光谱对溶液中的Al13含量进行测定分析.     

酸性条件下黄铁矿氧化机制的研究

以黄铁矿粉末制备成的碳糊电极为工作电极,利用循环伏安曲线和极化曲线等电化学手段,对酸性条件下黄铁矿的氧化过程和机制进行了研究.结果表明,黄铁矿的氧化主要包括以下两个过程:首先,黄铁矿(FeS2)矿物晶格中的Fe2+溶出而被氧化为Fe3+,此过程会伴随有如硫单质、缺铁硫化物(Fe1-xS2)和多硫化物(FeSn)等氧化中间产物的生成,覆盖在黄铁矿的表面而形成一层钝化膜,阻碍了其氧化溶解过程;接着,黄铁矿表面的钝化膜被进一步氧化为可溶性的SO24-.在酸性条件下,黄铁矿氧化反应的最终产物为Fe3+和SO24-.另外,在所研究的酸度范围内,随着H2SO4溶液浓度的增大,体系的开路电位和腐蚀电位均正移,氧化和还原的峰电流值升高,腐蚀电流增大,说明增加体系的酸度会促进黄铁矿的氧化过程.     

黄沙坪碳酸盐型尾矿氧化剖面特征及酸化机制

湖南黄沙坪铅锌矿尾矿富含碳酸盐及金属硫化物,属于碳酸盐型尾矿。通过对该尾矿铅垂剖面的结构构造,以及尾矿的矿物成分、化学成分、Paste pH值和Carb-ANC(酸中和能力)等分析,探讨碳酸盐型尾矿的酸化特征及其机制。研究表明:黄沙坪尾矿发育层状构造,即表面为胶结硬化层(hardpan),之下依次为弱胶结层、尾砂层及底层(接近尾矿潜水面)。尾矿的酸中和矿物主要为方解石;尾矿的产酸矿物以黄铁矿和磁黄铁矿为主,但黄铁矿的抗氧化能力和产酸能力均较强于磁黄铁矿。尾矿剖面自下而上(或由早至晚),氧化作用逐渐增强,磁黄铁矿先于黄铁矿氧化(蚀变)分解并逐渐消失,此时尾矿的酸中和能力仍较强,尾矿保持近中性环境;之后,黄铁矿开始氧化产酸并大量消耗方解石,尾矿开始酸化;至尾矿表层方解石消耗殆尽,而黄铁矿仍持续释酸,尾矿酸化加剧。表层强氧化环境使纤铁矿大量沉淀并胶结尾矿颗粒形成硬层。黄沙坪尾矿由于含有大量的抗氧化能力和产酸能力均较强的黄铁矿,其酸水(+重金属)释放的潜力较大并且持续的时间也较长。