日本海海底铁锰形成物的地球化学

日本海海底山脉和高地上的铁锰形成物主要是铁锰结核和结壳。采用一系列分析方法研究了它们的化学成分,包括大量元素和30多个稀有和分散元素。据地球化学对比判断,在这些铁锰形成物的形成过程中有水成、热液和生物成因物质的参与。除了稀土元素的成分之外,Ba和Li的含量以及Mo/Pb和Sb/As比值均可用作铁锰结核和结壳的成因指示剂。     

克拉里昂-克利佩尔顿成矿区铁锰结核形成过程中的成岩作用

<正> 形成铁锰结核的胶体-化学性质以及控制这些过程的规律已很清楚,并且已被实验研究和热动力学计算所证实。例如,在较强的氧化环境中,形成具有较强吸附能力的和氧化程度较高的锰的氢氧化物是众所周知的。降低介质中氧化-还原电位和pH值,就会导致氧化程度较低的锰化合物形成。在水分质条件中,形成混合价化合物可能与锰元素氧化程度的变化有     

洋底铁锰结核和结壳的平均化学成分

根据文献资料和原始资料，确定了太平洋、印度洋和大西洋铁锰结核中常量和微量元素的平均含量。计算了太平洋海底山的微型铁锰结核、海底结核和含铅铁锰结壳的平均成分。为了对比，援引了洋底结核和结壳热液形成物的成分资料。对上述各形成物类型指出了其化学成分的最典型特点。     

土壤及铁锰结核中锰氧化菌的氧化特性分析

利用从土壤铁锰结核及其附近土壤中分离筛选得到的4株锰氧化菌,研究了不同pH、Mn(Ⅱ)初始浓度下菌株的锰氧化效率及生长情况,并用SEM-EDS及TEM对菌株WHS26、GY16形成的生物氧化锰及水羟锰矿进行了表征.结果表明,pH及Mn(Ⅱ)初始浓度对菌株的锰氧化效率均有影响,4株菌在pH 7~8、Mn(Ⅱ)初始浓度为10~20 mmol·L-1时,锰氧化效率最高;GY16、WHS26形成的生物氧化锰的形貌与化学合成的水羟锰矿存在明显差异,前者呈胶膜状附着在菌株表面,后者呈结晶态.该结果可为生物氧化锰应用于重金属污染修复提供技术支撑.     

几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性(Ⅰ)--氧化锰矿物类型与吸附态离子的影响

用X射线光电子能谱、氧化还原平衡等技术,研究了我国几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性.结果表明:供试土壤铁锰结核中的锰为+3、+4价态.黄棕壤(N2-1)、黄褐土(N4-1)、砂姜黑土(N5-¨铁锰结核中氧化锰矿物对Cr(Ⅲ)的最大氧化量分别为627 l、723 6、478.6mmol/kg(Mn02),其中水钠锰矿/锂硬锰矿组合对Cr(Ⅲ)的氧化量比钙锰矿/锂硬锰矿组合的大;对Cr(Ⅲ)的氧化百分率随Pb吸附量的增加而降低至稳定,随Cd、P离子吸附量增大的变幅较小土壤铁锰结核中的氧化锰矿物对Cr(Ⅲ)的氧化量与氧化锰矿物类型、锰的价态、吸附态阳离子种类及表面位点亲和性等因素有关     

几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性(Ⅰ)--氧化锰矿物类型与吸附态离子的影响

用X射线光电子能谱、氧化还原平衡等技术，研究了我国几种土壤铁锰结核对Cr（Ⅲ）的氧化特性，结果表明：供试土壤铁锰结核中的锰为＋3、＋4价态，黄棕壤（N2－1）、黄褐土（N4－1）、砂姜黑土（5-1)铁锰结核中氧化锰矿物对Cr（Ⅲ）的最大氧化量分别为627．1、723．6、478．6mmol/kg(MnO2），其中水钠锰矿／锂硬锰矿组合对Cr（Ⅲ）的氧化量化钙锰矿／锂硬锰矿组合的大；对Cr（Ⅲ）的是分率随Pb吸附量的增加而降低至稳定，随Cd、离子吸附量增大的变幅较小，土壤铁锰结核中的氧化锰矿物对Cr （Ⅲ）的氧化量与氧化锰矿物类型、锰的价态、吸附态阳离子种类及表面位点亲和性等因素有关。     

城镇化进程中珠江三角洲高锰地下水赋存特征及成因

地下水中高浓度的锰对人体健康存在危害,快速城镇化地区锰来源复杂.基于不同历史时期的2500余组水化学数据,运用数理统计和主成分分析等技术方法,研究了珠江三角洲地区不同含水层和不同城镇化水平地区地下水中锰的空间分布特征、来源及其成因.结果表明,孔隙含水层地下水中锰含量明显高于裂隙和岩溶含水层.孔隙高锰地下水比例是裂隙和岩溶含水层的2倍.高锰地下水在城镇化和城郊地区比例明显高于非城镇化地区.在区域尺度上,还原条件下沉积地层中有机质的分解和铁锰（氧）氢氧化物的还原溶解可能是控制孔隙含水层锰浓度升高的主要因素.裂隙含水层中高锰地下水可能受城镇化伴随的低氧生活污水渗漏和工业化伴随的工业废水入渗影响.地下水pH值和氧化还原条件是控制研究区地下水中锰浓度的重要因素.孔隙高锰地下水受控于还原条件,而裂隙和岩溶高锰地下水弱酸性环境是其重要影响因素.近10年来,研究区地下水环境稳中向好,地下水氧化还原电位和pH不同程度地升高不利于高锰地下水的形成,这也是城镇化进程中不同类型含水层地下水中Mn²⁺浓度总体降低的主要成因.     

中石油辽阳分公司一水源产生微生物粘泥污染的原因和机理

根据调查资料和实验测定结果 ,认为中石油辽阳分公司一水源出现的黑褐色物是微生物粘泥。产生的原因和机理是 :一水源受到锰、铁污染 ,在锰、铁氯化菌作用下发生生化氧化反应 ,形成铁、锰的高价化合物 ,并与氧化菌及其代谢产物一起形成黑褐色物质。     

九龙江流域地表水锰的污染来源和迁移转化机制

锰是人体必需微量元素,但近年来河流湖库等地表水锰超标现象时有发生,威胁供水安全.本文于2016—2017年在福建省九龙江流域开展水系沿程梯度调查及机理实验,结合历史监测资料综合研究,探明九龙江锰含量的时空分布与迁移转化规律,揭示九龙江锰的污染来源、超标成因与调控机制.结果表明,溶解锰高值及超标站位集中在北溪上游矿区支流和干流部分水库,且主要发生在枯水期;上游矿区支流颗粒锰含量最高,随后从上游到下游沿程递减,且与总悬浮颗粒物(TSM)和pH显著正相关(p0.05).基于锰形态与pH值之间的密切关系和沿程变化,及培养实验中沉积物锰释放主要受控于pH的变化而非溶解氧的变化,推测九龙江地表水锰污染主要来自红壤颗粒的流失(特别是矿区和坡地),流域风化形成高pH(pH7.8)环境促进亚热带红壤颗粒富集锰,大量富锰颗粒进入pH逐渐下降的河流下游和电站库区后向溶解锰转化,从而导致锰超标.河流下游及库区pH值下降的主要原因包括酸沉降、酸性废水排放、富营养化条件下有机物分解等.研究结果为我国地表水锰污染防控、饮用水安全保障与流域水环境综合管理提供科学依据.     

风化壳中氧化-还原垂直分带作为表生条件下铀的控矿因素

<正> 铁、锰、铝土矿、高岭土,稀有金属砂矿等工业矿床的形成,均与风化壳的形成过程有关。在风化壳内也富集铀。风化壳可分出若干相类型:山地的高(分割开的)准平原、低准平原(丘陵平原)和洼地平原。风化壳相类型的形成,受岩石风化时期的岩石成因类型和地形条件所制约。     

环境中生物氧化锰的形成机制及其与重金属离子的相互作用

微生物参与形成的锰氧化物是环境中一种高活性的锰氧化物.研究表明,锰氧化菌主要通过分泌多铜氧化酶来氧化Mn(Ⅱ)而形成锰氧化物.微生物形成锰氧化物过程的主要初级产物是与δ-MnO₂或与酸性钠水锰矿类似的层状锰酸盐.生物氧化锰是环境中重要的吸附剂、氧化剂和催化剂.通过吸附、氧化作用,生物氧化锰影响着重金属离子在环境中的迁移转化,在重金属元素生物地球化学循环中起重要作用.研究锰氧化物的生物形成过程、生物氧化锰的结构特征及其与重金属离子之间的相互作用,对于了解生物氧化锰在重金属元素生物地球化学循环过程中的作用以及在重金属污染修复中的应用有着重要意义.本文综述了环境中生物氧化锰的形成机制、性质、结构特点及其吸附、氧化重金属离子的机制.     

辽化公司水源产生微生物粘泥污染的机理

根据调查资料和实验测定结果，阐述辽阳石油化结公司－水源出现的黑褐色物质是微生物粘泥所致的机理，即水源受到锰，铁污染，在锰，铁氧化菌作用下发生氧化反应，形成铁，锰的高价化合物，并与氧化菌及其代谢产物一起形成黑褐色物质。     

太平洋结核形成区的沉积速率

本文介绍了采用古地磁法和放射性法分别测定的太平洋结核区的沉积速率和铁锰结核的生长速度。提出陆源搬运物、风力破坏、火山活动、海洋深度、气候、海底地貌、水力条件和生物含量是影响沉积速率的因素。这些因素决定了海底沉积物形成的区域性和局部性的分带特征。沉积速率低是结核形成的有利条件,结核的物质成分与其形成速度有关,结核“富矿”生长速度最慢则高度富集Co、Ni、Cu等元素。沉积速率和铁锰结核的生长速度的明显差别为定量评价最近0.4Ma的沉积过程和二者之间的联系提供了依据,使我们更好地了解海底不同构造位置的沉积环境和铁锰结核的成矿作用。     

微生物成因气藏的地质地球化学特征

<正> 天然气的成因按其主要组分—甲烷的形成,可分为有机成因、无机成因(包括碳化成因、宇宙成因、岩浆成因说)及混合成因(地球深层气说)。有机成因中,按烃类气体生成阶段,又可分为微生物成因与热力成因。由厌氧微生物产生的沼气,如缺氧的污水池,沼泽,淤泥中生成的沼气,在许多文章中都已作     

锰氧化物——金-银矿化的指示剂

<正> 所有金-银矿床都存在有一定数量的锰氧化物。它们特别广泛地分布在含有锰碳酸盐和锰硅酸盐的矿体中。锰氧化物常见于构造弱化地段的现代地表附近、不同走向的矿体的交接处或矿体被成矿后断裂和岩墙交切处,以及成矿后的破碎带中。在大多数情况下,锰氧化物出现在中-新生代火山带表生成因的金-银矿床     

赤道太平洋和西南太平洋的锰结核和沉积物中的稀土元素和微量元素的分布

<正> 对采自赤道太平洋和西南太平洋的62个锰结核和17个伴生沉积物样品,用仪器中子活化法分析了大量元素(包括稀土元素)。西南太平洋锰结核中Sc、Co、As、Hf、Th和REE等元素     

铀源层(体)、改造、活化转移、聚集成矿——浅谈铀矿成因

<正> 现代元素地球化学、同位素地质年代学、稳定同位素、成矿成岩实验、矿物包裹体测温和热力学等理论和方法的进步,为正确解释铀矿床成因提供了可能。近年来国内日益活跃起来的浸出成因说、卤水说、活化转移说、迭加改造说和多成因说等等。都是试图改变那些旧的非此即彼(不是内生论即是外生论)的成矿理论的概念。 矿床是受多种地质因素支配和制约的。任何拘泥     

自来水厂除锰滤池的成熟与微生物群落的研究

为探讨自来水厂除锰滤澉成熟的生物机理,从生产滤池和实验滤柱成熟过程的不同阶段取１０００多个水质和细菌样品进行了分析测试。实验结果表明：滤池的成熟过程是不同细菌有规律的增殖并固定在滤料和包埋于铁泥的过程;当每ｇ滤砂的细菌个数超过１０＾４时,滤滤池才能成熟和高速除锰,随反冲洗强度及提高水质量。     

重庆境内07.7泥石流灾害形成机理及启示

2007年7月在暴雨激发下,重庆境内多处暴发泥石流,本次泥石流的集中暴发是地形地貌、物源和暴雨等多因子耦合异变的必然结果,打破115年记录的降雨是泥石流暴发的客观因素,但人类工程活动,如山区城镇建设、采矿、交通建设等造成的弃渣、毁林,是引发泥石流灾害的重要原因。对本次泥石流形成条件、形成机理进行了分析,并综合历史泥石流事例、山洪、水土流失分区、地形地貌、物源、气候等因素,对重庆境内泥石流发育趋势进行了初步分区;并基于成因分析、机理研究和泥石流分区,提出了重庆境内泥石流灾害有关防治对策建议。     

控制海洋锰结核和结壳化学组成的因素——回顾与综述

不同成因锰氧化物沉积物中阳离子过渡金属的浓度取决于这些金属的补给量、锰氧化物的吸附性和结晶化学性质以及与沉积物接触的海水中这些金属的化学形式。对于水成和氧化成岩成因的沉积物而言,可假定锰的氧化物相与海水或间隙水处于平衡状态,并假定亚氧化成岩结核的生长过程是非稳态的。