矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 酸性金黄染料在即时合成层状双氢氧化物结构中嵌入作用

    陈天虎;孙捷;庆承松;彭书传;刘景丽;王健;

    工业染料废水是一类治理难度很大的有机废水,研究新的处理工业染料废水的方法是水污染控制技术领域的重要课题之一。本文研究即时合成层状双氢氧化物(LDH)处理酸性金黄溶液的效果以及影响因素,并利用XRD分析研究了酸性金黄染料在LDH结构中的嵌入方式和反应机理。结果表明,在酸性金黄溶液中同时加入镁盐和铝盐,在pH 7~11的范围内,酸性金黄都有很高的去除率。酸性金黄阴离子以补偿LDH层板电荷的形式嵌入到层间。嵌入到层间的酸性金黄阴离子以双层倾斜45°方式排列。

    2007年02期 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 83K]
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  • 即时合成层状双氢氧化物处理高氟水的实验研究

    彭书传;李辉夫;陈天虎;谢晶晶;刘建平;

    提出了即时合成层状双氢氧化物去除F-的新方法,并初步揭示了反应的基本原理:首先由Mg2+、Al3+水解共沉淀形成LDH,然后F-嵌入LDH层间平衡结构电荷,从而使F-离子以LDH沉淀的形式被去除。研究结果表明,影响处理效果的因素包括Mg/Al比值、pH值、反应时间等。当Mg/Al为2∶1,pH值为9.5,反应时间为120 min时,F-去除率较高,Mg、Al利用比较充分,显示这种废水处理技术具有非常好的研究价值。

    2007年02期 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 66K]
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  • 焙烧水滑石吸附脱除水中硫酸根离子的研究

    李冬梅;王海增;王立秋;赵正鹏;

    利用焙烧水滑石对水中硫酸根离子进行吸附性能研究,考查了初始pH值、吸附时间、吸附剂用量等条件对吸附的影响。结果表明,焙烧水滑石对水中硫酸根离子具有良好的吸附能力。X射线衍射分析结果表明,水滑石及其焙烧产物对硫酸根的吸附机理不同。pH值对吸附的影响较大,pH值较低时吸附效果较好。吸附平衡符合Langmuir方程,室温下饱和吸附量为32.895 mg/g。

    2007年02期 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 63K]
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  • 水滑石对水溶性染料活性深蓝ST-2GLN脱色性能研究

    王立秋;王海增;李冬梅;宋卫得;

    研究了水滑石(LDH)及其焙烧产物(LDO)吸附脱除水溶液中活性深蓝ST-2GLN的性能。考察了pH值、吸附剂投加量、时间等因素对吸附的影响。结果表明:LDH及LDO对活性深蓝ST-2GLN染料具有良好的脱除效果,室温下,1 g/L的LDH和0.5 g/L的LDO对浓度为100 mg/L的染料的脱色率分别达到96.11%和98.58%。pH值是影响吸附能力的关键因素,吸附剂对溶液pH值有一定缓冲作用。LDH及LDO对活性深蓝ST-2GLN吸附结果均符合Langmuir吸附等温式。饱和吸附后的LDH用高温热解法再生,再生产物吸附性能良好,随再生次数增多,脱色率下降。

    2007年02期 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 81K]
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  • 配合物改性蒙脱石及其对直接大红染料的吸附性

    叶玲;张敬阳;吴季怀;

    利用蒙脱石的层间活性,用过渡金属离子与配位体生成的配合物改性蒙脱石,通过测定改性蒙脱石对直接大红染料的脱色性及XRD图,研究配合物的中心离子种类、配位体种类、制备方法等对蒙脱石层间结构及吸附较大分子化合物性能的影响。结果表明,带正电的配合物离子能够有效进入蒙脱石层间、增大层间距;4或6配位数的配合物改性蒙脱石能明显提高对染料的吸附性;采用金属离子为先驱体,先插入蒙脱石层间,再原位生成配合物的两步法效果较好。

    2007年02期 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 62K]
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  • 有机-无机柱撑蒙脱石的制备与脱硫性能

    景晓燕;郭慧明;张璐璐;亢世杰;邹朋辉;

    用钠化改性的蒙脱石为基质,采用超声波法合成了具有一定比表面积的十六烷基三甲基氯化铵(HDTMA-Cl)-锌铝柱撑蒙脱石。以有机-无机复合柱撑蒙脱石为负载基质,制备以锌、铜、锰复合氧化物为活性组分的脱硫剂,采用X射线粉末衍射(XRD)和比表面积测定(BET)对其进行表征。以天然气中的硫化物(H2S、CS2、COS等)为脱除对象,对制备的脱硫剂进行脱硫实验,根据出口硫化物质量含量探讨了在不同的复合柱撑蒙脱石负载基质用量、温度、压强及空气流速条件下,使用所制备脱硫剂对脱硫实验效果的影响。对脱硫效果进行对比,认为复合柱撑蒙脱石负载基质的用量占脱硫剂的30%时脱硫效果好。脱硫最佳工艺条件为:脱硫温度为250℃,压强为1.0 MPa,空速为1000 h-1。

    2007年02期 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 37K]
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  • 海洋铁锰结核对次甲基蓝的氧化性脱色

    王征;朱茂旭;周良勇;

    利用锰氧化物具有高的吸附与氧化还原化学活性的特点,研究了采自东太平洋的铁锰结核对阳离子染料次甲基蓝氧化性脱色特征。结果表明,铁锰结核表面的非均相氧化是次甲基蓝脱色的主要机制。在通常的染料废水浓度范围内,铁锰结核可有效地对次甲基蓝染料废水氧化脱色。随染料浓度降低,铁锰结核投放量增加和粒度减小,次甲基蓝的脱色率明显提高。次甲基蓝的矿化程度(TOC去除率)较高,但仍低于脱色率。pH对次甲基蓝脱色的影响主要体现在对表面配位体形成和对体系还原电位的影响,当pH<4.0时,脱色率随酸度的增加明显提高;当pH在4.0~10.0时,溶液pH值对脱色率影响有限。在铁锰结核连续循环体系中,溶解Mn2+浓度和pH的增加是脱色率不断下降的主要原因。

    2007年02期 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 93K]
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  • 从高铝粉煤灰中提取非晶态SiO_2的实验研究

    张战军;孙俊民;姚强;赫英;马鸿文;

    为了有效提高高铝粉煤灰的Al/Si比,为提取氧化铝奠定基础,研究了用NaOH从高铝粉煤灰中提取非晶态SiO2的最佳工艺条件,并对提硅反应的机理进行了探讨。首先根据高铝粉煤灰的化学与物相组成特点,确立了利用NaOH提取非晶态SiO2的基本技术路线;然后用正交实验法确定了提硅的最佳条件:NaOH的浓度25%,灰碱质量比1∶0.5,反应温度95℃,反应时间4 h。经最佳条件反应之后,SiO2的提取率达到了41.8%,灰中Al2O3的含量由48.5%增加到了57.38%,Al2O3/SiO2质量比由1.29提高到了2.39。

    2007年02期 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
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  • 金山金矿构造控矿特征及其模拟实验

    吴学益;尚精华;张开平;

    在前人工作的基础上,研究金山金矿构造控制产出部位,控制金山金矿蚀变糜棱岩金矿和石英脉金矿体及矿石类型,控制金山金矿微量元素、稀土元素、同位素及流体包裹体等地球化学特征;运用中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室中的构造地球化学(构造成矿)高温高压实验条件进行构造控矿模拟实验,模拟高温高压条件下,岩石、矿石的变形实验,构造控制成矿物质活化、迁移聚集以及构造控制金山金矿载金矿物成矿元素变化的模拟实验和多期多次构造应力作用下成矿物质活化、迁移模拟实验。实验结果表明:构造活动的热动力作用下,不仅使岩石、矿石产生韧性剪切变形和脆性变形,并可看出韧性变形在前,脆性变形在后,并叠加在韧性变形之上,构造作用能使成矿物质活化、迁移并聚集在襁皱虚脱部位,层间破碎带及裂隙交汇部位;多期多次构造应力实验不仅使变形、破裂加剧,并使成矿物质叠加富集。实验结果与金山金矿成矿十分近似,这不仅为研究金山金矿成矿和分布规律提供实验资料和依据,也为矿区进一步找矿提供有益信息。

    2007年02期 143-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 680K]
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  • 德兴地区新元古代镁铁-超镁铁岩的地球化学特征及其地质意义

    陆慧娟;华仁民;毛光周;龙光明;

    镁铁-超镁铁质岩的成岩过程、原始岩浆的成分特征及岩浆源区性质的判别对探讨大地构造演化的动力学过程具有重要意义。对赣东北德兴地区年龄约838 Ma的镁铁-超镁铁岩的主、微量元素、REE和Sm-Nd同位素进行了分析研究,认为它们多属亚碱性系列,地球化学特征既有共性,又有明显的差异性。它们都一致具有较高的εNd(t)值;但有些样品具有明显的“弧玄武岩”的地球化学特征,有些则显示板内拉张的信息等。作者据此探讨了赣东北地区新元古代镁铁质岩的成因、岩浆演化过程和构造背景。

    2007年02期 153-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 201和361铀矿床中绿泥石的特征及其形成环境研究

    张展适;华仁民;季峻峰;张彦春;郭国林;尹征平;

    绿泥石化是201和361铀矿床最重要的蚀变类型之一。本文在岩石薄片观察的基础上,采用电子探针分析技术研究了绿泥石的共生组合与形貌特征,测定了87个代表性绿泥石的化学成分,并据此划分了绿泥石的化学类型,计算了绿泥石的形成温度、n(Al)/n(Al+Mg+Fe)值等相关指数,讨论了绿泥石的形成机制及其与铀成矿的关系。研究表明:①岩石中绿泥石主要呈脉状、黑云母假象或团块状等产出,具有蠕虫状、叶片状等形貌特征;②绿泥石的Fe/Si图解显示201和361铀矿床中绿泥石主要为铁镁绿泥石和蠕绿泥石,少数属密绿泥石;③根据Battaglia提出的经验方程式计算了201和361铀矿床绿泥石的形成温度变化于179~276℃之间,且主要介于230~260℃之间;④绿泥石主要形成于还原环境,其主要的形成机制是溶解-沉淀和溶解-迁移-沉淀。

    2007年02期 161-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K]
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  • 低温绿泥石成分温度计Fe/(Fe+Mg)校正的必要性问题

    谭靖;刘嵘;

    绿泥石是沉积岩、低级变质岩和水热蚀变岩中的常见矿物,基于四次配位Al含量的绿泥石成分温度计是确定古成岩或变质温度的最主要的手段之一。介绍了四种应用最为广泛的绿泥石成分温度计的原理,并从离子替代规律和比较研究的角度着重讨论了近年来关于绿泥石成分温度计校正的必要性。研究表明,在铝饱和的条件下,根据绿泥石中的Fe/(Fe+Mg)值对绿泥石温度计进行校正并不能使计算值与实际值更为接近,而且从晶体化学的角度看,全岩的Fe/(Fe+Mg)主要影响的是绿泥石中六次配位Fe与Mg的占位,而且偶合置换(Si4+)Ⅳ(Mg2+)Ⅵ—(Al3+)Ⅳ(Al3+)Ⅵ和(Si4+)Ⅳ(Fe2+)Ⅵ—(Al3+)Ⅳ(Al3+)Ⅵ共同控制着四次配位Al的占位。所以在铝饱和的岩石体系中可不必进行Fe/(Fe+Mg)值的校正。

    2007年02期 173-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 111K]
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  • 皖中张八岭群“蓝片岩”中钠质角闪石及其变质p-T条件分析

    石永红;朱光;王道轩;赵群;

    对张八岭地区管店附近含角闪石片岩的岩相学、矿物成分分析和p-T条件的初步估计表明,该地区片岩中的角闪石为钠质闪石类的镁钠闪石,其中氧化物平均含量Al2O3=3.97%,Fe2O3=20.57%,相应的Al3+,IV=0.54,Fe3+=1.34,指示的变质温压条件为t=500~600℃,p≤0.3 GPa,显示了低压变质相系的特征。结合前人对张八岭地区的“蓝闪石”的研究资料,并对比作者等对天山昭苏、库车地区和西藏羌塘地区的蓝闪石分析数据,认为张八岭地区并没有真正意义上的蓝闪石存在,张八岭群中“蓝片岩”是否存在以及是否经历低温高压变质作用需要进一步的详细研究。

    2007年02期 179-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 758K]
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  • 东天山觉罗塔格构造带雅满苏组火山岩的矿物学研究

    侯广顺;唐红峰;刘丛强;

    东天山觉罗塔格构造带雅满苏组的构造背景一直存有较大争议。斑晶成分和结构的研究可以对岩浆系列、构造背景和岩浆演化的物理化学条件作出制约。本文报道了雅满苏组火山岩中斜长石和辉石斑晶的研究成果。辉石属于普通辉石-顽透辉石系列,部分样品的辉石颗粒与寄主岩达到了岩浆平衡。辉石判别图解表明寄主岩浆属于亚碱性系列,形成于俯冲带环境,与微量元素判别结果相一致。根据辉石-熔体温压计,得到辉石结晶时的温度在1150℃左右,压力相当于5~10 km的地壳深度。雅满苏组火山岩中主体的斜长石属于拉长石,JX-24-1斜长石为中长石,成分和结构特征都表明该颗粒为捕虏晶。辉石和斜长石捕虏晶共同揭示了雅满苏组火山岩在地壳浅部发生了结晶分异和围岩混染的岩浆过程。

    2007年02期 189-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 柴北缘鹰峰环斑花岗岩矿物学特征及其岩石学意义

    胡能高;王晓霞;孙延贵;申文环;蔡欢欢;陈云杰;

    柴北缘构造带中元古代鹰峰环斑花岗岩主要造岩矿物的研究结果表明,该岩体具pyterlitic型环斑结构,各主要矿物均具多世代特征。钾长石主要以卵形斑晶出现,出溶钠长石条纹极发育,出溶后主晶成分为Or94.57Ab5.25An0.18,钠长石条纹为Or0.71Ab97.59An1.7,推算出球斑均一化成分为Or66.41Ab32.95An0.64。岩浆结晶的斜长石以更长石为主,由于不同程度的蚀变使An降低成为钠质长石。黑云母多有不同程度的蚀变,析出磁铁矿和钛铁矿,析出铁后黑云母的n(Fe)/n(Fe+Mg)=0.5~0.63,属Mg-Fe2+-和Fe2+-黑云母,原成分应更富铁。鹰峰岩体在矿物组成及主要矿物特征上与典型环斑花岗岩的相似,但也存在一些差异,这些差异有的是起因于加里东期的变质改造,有的反映了岩体形成环境和过程的特性。

    2007年02期 195-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K]
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  • 条带状铁建造(BIFs)研究的几个问题

    李碧乐;霍亮;李永胜;

    前寒武纪条带状铁建造(BIFs)中拥有全球最重要的铁矿资源,BIFs中以及包括BIFs在内的含铁岩系还含有丰富的金、铜、锌、钴、铂族等有用元素。本论文主要针对BIFs形成过程中与成矿有关的几个关键问题进行评述和探讨,包括BIFs的成矿系列,地幔柱与BIFs的关系,微生物在BIFs形成中的作用等。认为BIFs内部以及包括BIFs在内的含铁岩系均构成贱、贵金属成矿系列;地幔柱与BIFs之间存在密切的时、空和成因联系;在早前寒武纪缺氧的环境下,厌氧的细菌类生物通过光合作用为BIFs中铁质沉淀提供了氧。希望该研究对包括BIFs的成矿作用在内的前寒武纪地质研究以及拓展找矿思路有所启示。

    2007年02期 205-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 54K]
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  • 金川超镁铁质岩体LA-ICPMS锆石U-Pb年龄

    田毓龙;武栓军;孟蓉;王玉山;林慈銮;肖立忠;

    对金川(超)镁铁质岩体中的锆石进行了阴极发光(CL)成像观察,按特征将其分为碎屑锆石、岩浆锆石和具有重结晶生长边的变质锆石三类。应用LA-ICPMS对锆石微区U-Pb年龄和微量元素进行了测定,测得碎屑锆石不一致年龄较老,为(2692±160)Ma,可能代表岩体侵入时经过的围岩年龄;岩浆锆石获得谐和线年龄807Ma,可能是金川的成岩年龄;测得变质锆石的年龄为200 Ma,代表较晚的一次变质年龄。岩浆锆石的微量元素Th、U及Th/U特征显示其岩浆成因,并晶出于同一岩浆系统。

    2007年02期 211-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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  • 河流对阿哈水库汞迁移转化过程的影响

    白薇扬;冯新斌;金志升;孙力;闫海鱼;

    阿哈水库是贵阳市饮用水源,二十世纪九十年代之前阿哈水库流域的煤窑废水污染是其主要污染源;之后,矿山煤窑废水经集中治理,状况得到很大改善,生活水排放成为主要污染源。阿哈水库入库河流总汞浓度为7.1~47.9 ng/L;甲基汞浓度为0.16~2.50 ng/L;活性汞浓度为0.25~2.43 ng/L,且随季节变化明显,枯水期<丰水期。阿哈水库入库河流汞的主要存在形态为颗粒态汞,总汞与颗粒态汞呈显著正相关。阿哈水库唯一的出湖河流小车河中,各种形态的汞均较入湖河流中的汞含量大大减少,这表明水库的沉淀和拦截净化作用相当显著。

    2007年02期 218-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
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  • 云南金顶超大型铅锌矿区镉的地球化学特征及其环境效应

    李航;叶霖;肖唐付;潘自平;何立斌;孙嘉龙;宁增平;彭景权;

    云南金顶铅锌矿是镉元素富集区,采矿活动导致镉元素释放出来进入地表环境造成镉污染。矿区不同岩石中镉分布差异比较大,围岩中镉含量范围在50×10-6~650×10-6之间,平均310×10-6,原生矿中镉含量范围14×10-6~2800×10-6,平均767×10-6,氧化矿中镉含量范围110×10-6~8200×10-6,平均1661×10-6,其平均值最高。氧化矿是镉元素的主要载体和释放源。淋滤实验表明矿石易氧化而释放出镉等有害元素,滤出元素可以迅速发生沉淀或被沉淀物包裹,其能力表现为Zn>Pb>Cd。研究结果表明,矿区下游江河段水体中隔的平均值为15.7μg/L,悬浮物中镉平均值为49.3 mg/kg,沉积物中镉平均值为203.7 mg/kg。矿区富镉岩石和矿物的自然风化是造成江水体和沉积物中镉污染的直接原因,对流域水生态环境造成潜在危害。

    2007年02期 225-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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