一种微生物固结污染体系中Cu~(2+)的研究

利用碳酸盐矿化菌在底物诱导下的酶化作用,分解产生碳酸根离子,矿化固结环境(土壤、水体)当中的游离重金属离子,减少其危险。文章以Cu2+溶液模拟重金属离子污染体系,进行微生物矿化试验,研究过程中发现,铜离子并非转化成为单一的碳酸铜沉积固结,而是生成以Cu2(OH)2CO3为主的混合矿化产物。文中对CuCl2、CuSO4体系中产生的矿化产物进行了XRD、SEM、TG分析,并对生成原因和机理进行了研究。并对这种利用微生物矿化原理来修复重金属污染的方法进行了初步探讨。     

昆士兰西北马默思区层控铜矿化中的汞

<正> 汞示踪法(Mercury pathfinder techniques)已经用于勘探各种类型的矿床,而在贵金属和多金属块状硫化物类型的矿床中用得最多。这种方法没有应用于研究层控铜矿化,在层控铜矿化中,铜显然是主要有经济价值的元素,因为以前没有认识到这些矿床     

瑞士阿尔卑斯山金矿化的新类型——迪森蒂斯金矿化

在瑞士阿尔卑斯山中东部迪森蒂斯发现了金矿化。1983年开始进行地质填图,1986年和1987年进行了地球化学勘探和地球物理勘探,共打了17口钻孔。在塔韦奇地块内圈出了3个性质不同的矿化层以及与其有关的蚀变区域,在戈特哈德地块内发现了一个金矿苗。迪森蒂斯的金矿化主要有两类:(1)由金品位最高达8.5g/t的层状黄铁矿组成的块状硫化物层,厚达5cm;(2)产于片状层内石英岩质岩石中的浸染状硫化物。与金矿化有关的伴生金属矿物,主要有黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、磁铁矿等。     

粉煤灰用于碳捕集、利用及封存的研究进展

总结了国内外粉煤灰用于CO₂捕集、利用和封存的不同技术研究进展,同时对今后的研究和机遇进行了展望.粉煤灰自身可通过直接干式、半干式、湿式和间接方法对CO₂进行矿化捕集封存,在CO₂矿化的同时降低粉煤灰自身重金属的浸出,并且矿化后的粉煤灰因有效降低游离CaO和MgO的含量而更适合于制作混凝土添加剂.粉煤灰也可制成活性炭、沸石和多孔二氧化硅等产品,并对CO₂进行物理吸附捕集,制成产品的类型主要取决于粉煤灰自身的成分组成和理化性质.在CO₂利用方面,粉煤灰除了可拓展建材的利用途径外,还可制作CO₂多种化学工艺所需催化剂或催化剂载体,以及制作新型材料拟薄水铝石等.我国“双碳”目标的提出及燃煤电厂粉煤灰自身的理化特性为粉煤灰提供了一条新的综合利用途径.     

微生物诱导碳酸盐沉淀及其在固定重金属领域的应用进展

生物矿化已受到化学、物理、生物、材料、医学、生命及环境等多学科的广泛关注,其中,以尿素为底物的MICP（微生物诱导碳酸盐沉淀）技术是生物矿化领域的研究热点之一.在分析MICP过程中的酶解机理和生物大分子在微生物矿化过程中的作用基础上,通过对重金属离子的矿化产物和碳酸盐矿化菌的成矿因素分析,揭示MICP矿化产物的特征及形成条件.碳酸盐矿化菌主要产生脲酶分解尿素,增加土壤CO₃2-饱和度,其代谢产生的胞外聚合物具有多种功能团组合和键能连接,起着调控生物矿化的作用.MICP技术可用于固定土壤和水体中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As等重金属,重金属主要以共沉淀的形式被固定,阴阳离子型重金属以类质同象置换方式分别占据方解石中的CO₃2-位和Ca2+位,从而促使污染土壤中的可交换态重金属向碳酸盐结合态转移.但是,MICP技术主要针对减少重金属的生物可利用性,不能满足以全量来计算的现行土壤环境质量标准,且MICP技术在长期有效性、生物安全性和土壤理化性质等方面存在诸多隐患.因此,由试验条件转向实际应用具有一定挑战.建议寻找更稳定的方法以阻止碳酸盐矿物中的重金属溶出,且有必要将开发高效的土著微生物复合菌剂作为未来MICP研究的方向之一.      

江西银山铜铅锌矿床原生矿化分带的初步研究

矿床原生矿化分带,是一种比较常见的矿化分带现象。早在1902年,斯柏尔就对这种分带现象进行了研究,并提出了矿床分带的假说。其后,又有许多矿床学家根据自己的研究,从不同角度对矿床分带现象进行了理论上的探讨,提出了各种成因假说,从而丰富了矿床成因理论。这对于掌握矿床分带的规律,指导找矿,是有意义的。 银山矿床的原生矿化分带是很特征的,曾引起了许多研究者的注意。作者根据野外实际观察和室内研究,结合矿床勘探和开采中的已有资料,试图论述该矿床分带的特征,探讨矿床原生分带的成因问题。     

对智利安第斯山脉中工业和非工业斑状侵入体的判别

<正> 引言在智利中部和北部的安第斯山脉中有大量中性、钙碱性深成岩体,但只有极少一部分伴生有斑岩铜矿床。本文就是探讨一种可能性,即在缺失明显热液蚀变或矿化现象时,利用全岩地球化学方法来评价一个侵入体或者杂岩体的勘探潜势。这次研究是根据约100个工业和非工业侵入体的30个以上主要元素和痕量元素的分析资料做出的,在三种尺度范围内对本判别进行了审查:(1)在一个矿区,即智利中部和北部的埃尔萨尔瓦多-波特雷里略     

基于光谱和纹理的支持向量机矿化信息提取——以青海黄南州吉地地区为例

针对传统矿化信息提取方法单一利用光谱或纹理,信息量相对较少且需要大量样本的缺陷,利用基于光谱和纹理的支持向量机(SVM)原理,建立矿化信息提取模型。选择青海黄南州吉地地区作为典型研究区。首先提取研究区光谱和纹理信息,选取训练样本;然后求解最优超平面,进而确定决策函数;最后泛化推广识别其它待识别的样本。通过所提取的遥感蚀变异常信息与原有矿区叠加分析,叠加基本吻合;从野外实地验证来看,均发现了不同程度的矿化现象,并指出了4个重点异常区。     

矿化垃圾反应床反硝化处理NO废气的初步研究

实验室研究表明,利用矿化垃圾作填料的生物反应床在厌氧条件下可有效地处理NO废气。气体在反应床中的停留时间是影响NO处理效率的关键参数,NO去除率随着停留时间的缩短而降低。添加菌种可缩短生物反应床启动时间。厌氧条件下NO去除效果明显要好于好氧条件下的试验,利用微生物的反硝化作用处理NOx比生物硝化作用更具优势。图2表3参9矿化垃圾反应床反硝化处理NO废气的初步研究@张华$同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室环境工程/中冶集团建筑研究总院     

加拿大育空地区托姆Pb-Zn-Ba矿床附近沉积岩的地球化学

<正> 引言 育空地区麦克米兰隘口区托姆远景区(图1)的层状块状硫化物-重晶石矿化是1951年首次发现的。此后,确定储量为8.46百万吨,Pb的平均品位为8.6％,Zn为8.4％,Ag为80克/吨。最近在麦克米三隘口区的勘探工作又确定了几个新的层状Pb-Zn和重晶石产地。由于下列原因对托姆矿化区附近的沉积岩进行了地球化学研究:     

驯化矿化垃圾CH4氧化速率和N2O释放研究

利用畜禽废水驯化矿化垃圾,并将其与原生矿化垃圾和粘土对比,分析了土壤理化性质、含水率、温度等对CH4氧化能力和N2O释放的影响.研究表明:驯化矿化垃圾对CH4的氧化能力(15.48 μmol·g-·h-1)明显高于原生矿化垃圾和所选粘土土样;材料的粒径尺寸、有机质、氨氮硝化率及硝态氮生成率均与CH4氧化能力有着显著的正相关性;驯化矿化垃圾在加入蒸馏水后释放大量的N2O,产生N2O的量是原生矿化垃圾的2倍,并且比粘土高一个数量级.由于驯化矿化垃圾对环境的适应能力强,CH4氧化能力高,进而能够减少温室气体排放,可作为一种较为理想的填埋场覆土材料.     

微生物菌粉与菌液矿化固结Zn~(2+)的研究与对比

利用碳酸盐矿化菌在底物诱导下的酶化作用,分解产生碳酸根离子,矿化固结环境(土壤水体)当中的游离重金属离子,减少其危险。文章以Zn2+溶液模拟重金属离子污染体系,研究过程中发现,生产的矿化产物主要是ZnO.5(OH)62(CO)3。分别用菌粉和菌液进行微生物矿化试验,对矿化产物进行底物分解率,SEM,XRD,矿化粒径的对比研究。从对比研究结果看,菌粉复活后,可以达到与菌液基本相同的矿化效果。而菌粉相对于菌液而言,其主要优势在于能长时间储存,产品体积小,运输起来更方便,因此,菌粉具有更广泛的应用性。     

西澳大利亚博丁顿金矿床红土剖面的地球化学模式

<正> 在产有红土和铝土质红土的那些地体中,红土和铝土质红土形成了分布很广的、在很大程度上覆盖着基岩的盖层。但是意外的是,在已发表的有关勘探的文献中,将红土剖面成分与基岩成分进行对比以便确定红土可反映矿化的文章却不多。许多文章报道了地表红土在找矿中的应用(例如,Mazzucchelli和James,1966;Blain和Andrew,1977;Smith和Perdrx,1983),但是涉及红土剖面研究的那些文章主要     

砒砂岩与沙重构土体中有机碳的矿化特征

有机碳矿化过程可反映土壤CO2的释放强度,该文开展砒砂岩与沙复配土体的有机碳矿化研究,可为土体有机重构理论提供技术支撑和理论依据。该文在前期研究的基础上,主要选取砒砂岩与沙复配比分别为0∶1(CK)、1∶5(C1)、1∶2(C2)和1∶1(C3)的4个典型处理,采用碱液吸收法对土壤有机碳矿化过程进行分析。结果表明,C1、C2和C3处理间的有机碳含量无明显差异但均显著高于CK处理(P0.05)。各处理的有机碳矿化速率在整个培养期内符合对数函数关系(P0.01),可划分为1~11 d的快速下降阶段和11~30 d的稳步下降阶段。第11天的累积矿化量达到总矿化量的54.96%~74.44%。培养结束时,C1和C2处理的累积矿化量和潜在可矿化有机碳含量均显著高于CK处理低于C3处理,累积矿化率也以C1和C2处理最低。各处理土壤有机碳的周转速率常数较CK处理明显降低,滞留时间增加。综上,砒砂岩与沙体积比介于1∶5~1∶2之间时,可有效增加土壤有机碳的积累量,此时单位有机碳的矿化水平较低。     

页岩气勘探中的地球物理方法综述及展望

地球物理方法是页岩气勘探中最有效、最准确的预测方法之一。在调研国内外利用地球物理方法勘探页岩气研究成果的基础上,分析总结了页岩气勘探中最有效的地震和测井法对页岩气的响应特征,讨论了常规油气勘探中已获得成功的电磁法、重磁勘探以及综合地球物理方法在页岩气勘探中的应用;对我国页岩气勘探技术的发展进行了展望,为我国页岩气勘探与开发提供参考。     

生物矿化在重金属污染治理领域的研究进展

生物矿化通过生物代谢影响金属及类金属物质的形态分布,进而改变金属及类金属物质的生物有效性及毒性,在环境污染治理领域成为研究热点.文献计量学结果显示,2007—2017年生物矿化研究以微生物为主要对象,在纳米颗粒物和矿区修复等方面形成热点,并在环境学、生物学、化学和工程学等领域形成交叉学科.结合典型矿化菌与重金属间的矿化关联规律和微界面反应对微生物矿化中重金属的钝化机制进行归纳:①依据矿化菌与矿化产物的关联性对矿化菌进行分类,从碳酸盐、铁锰氧化物、硫化物和磷酸盐4类矿化产物角度汇总了碳酸盐矿化菌、铁锰氧化菌、硫酸盐还原菌及磷酸盐溶解菌的代表微生物;②矿化菌通过诱导矿化的方式固定重金属离子,其中碳酸盐矿化菌、硫酸盐还原菌及磷酸盐溶解菌可以直接促进金属矿物的形成,铁锰氧化菌生成的矿物间接吸附金属离子;③微生物矿化是由外及内的过程,细胞壁及胞外多聚物具有丰富基团,在矿化初期提供吸附和成核位点,原生质体也可以提供矿化场所,在矿化中后期继续固定游离离子.但是,由于微生物复杂的细胞结构及独特的生理习性,矿化过程的微界面反应机制研究尚显不足,需要利用生物学、矿物学、环境科学等领域的先进技术进一步的探索;同时也应开展宏观生态水平的生物矿化研究,并结合实际问题完善生物矿化在环境污染治理中的理论,为重金属污染地区的治理提供新的思路和技术.      

澳大利亚新南威尔士州阿德莱桑锡矿田伯古地区锡的矿物学和地球化学的综合勘探

<正> 澳大利亚东南部浸染型锡矿化的围岩具有蚀变分带模式,在硅化带和千枚岩带,矿化发育最为强烈。在阿德莱桑(图1),绿泥石化的广泛迭加在一定程度上掩盖了这些特征,但是仍有相当多的原始蚀变特征遗迹保存了下来,因此,在勘探花岗岩型浸染状锡矿化时,可以利用矿物的分带性作为地球化学的辅助手段。     

燧石的稳定氧同位素和雏晶粒度分析:一种海底喷气矿床的勘探手段

<正> 引言 阿拉斯加德朗山强烈褶皱和断裂的碳质燧石和页岩中发现有海底喷气Pb-Zn-Ag矿化。整个地层序列中燧石岩性多次出现、无矿床伴生的火山岩以及复杂的构造历史都对矿床勘探造成困难。     

天然气水合物地球物理勘探技术研究进展

地球物理勘探技术是天然气水合物成矿研究的三大关键技术之一,备受各国相关研究机构的重视。特别是海洋天然气水合物的勘探,由于埋藏深水海底或地层之中,直接取样的成本和探测范围有限,因此利用有效的地球物理勘探技术显得尤为重要。根据调研成果,天然气水合物地球物理勘探关键技术归类为三大方面:(1)天然气水合物地震采集、处理和解释;(2)天然气水合物岩石物理分析、测井研究与储层建模;(3)天然气水合物AVO正演模拟和地震反演技术研究。并讨论了利用常规海洋地震资料开展宽频高分辨率处理对水合物三维勘探的潜力。     

碱性交代岩中新的金矿化类型

作者研究了库兹涅茨克山、外贝加尔、东萨彦岭等地的花岗岩类碱性交代岩中的金矿化,揭示出碱性交代岩中新的金矿化类型的特征。这类金矿化产于地壳的造山构造和活化构造中,赋存于花岗岩类石英-钠长石化带,与流体钠-氯或钠-氯-氟专属性的花岗岩类侵入杂岩体的形成有关。可将矿化看作是同一碱质交代作用的最后阶段。矿化以细脉浸染型的金和稀有金属矿化为主。较富的金矿化分布于交代作用带钠长石和硅化的最强地段。在成矿研究中应着重注意这类交代岩。