矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 新疆金山金矿床中Cu-Zn合金矿物的发现及其地质意义

    杨隆勃;刘家军;朱亿广;朱炳玉;

    在研究新疆金山金矿床物质组分的过程中,通过对矿石矿物进行反光显微镜下观察与电子探针分析,发现了Cu-Zn合金矿物。与国内外已发现的Cu-Zn合金矿物相比,所发现的Cu-Zn合金矿物中Cu含量(81.35%~85.36%,平均83.75%)较高,Zn含量(6.08%~10.10%,平均为7.39%)较低,并含少量的Sn(4.13%~6.75%,平均为5.23%)、Ni(0.88%~1.38%,平均为1.05%),属于为α相Cu-Zn合金矿物。Cu-Zn合金矿物在自然界极为罕见,其生成条件也很独特。结合金山金矿成矿特征和形成条件,作者认为该Cu-Zn合金矿物是在热液成矿晚阶段(第Ⅳ阶段)强还原条件下的缺氧、缺硫环境中形成的。

    2011年01期 v.31 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1604K]
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  • 新疆磁海铁矿床中黑柱石的发现及其地质意义

    唐萍芝;王玉往;王京彬;龙灵利;张会琼;廖震;

    黑柱石是一种不常见的夕卡岩标型矿物,本次研究在新疆磁海矿区首次发现黑柱石。本文对磁海矿区的黑柱石产出地质环境、矿物共生组合、化学成分、光学性质等进行了研究。化学成分均由电子探针分析求得,计算化学简式为Ca0.98(Fe1.72Mn0.07Mg0.11)1.902+(Fe0.95Al0.03)0.983+[Si2.00O7]O(OH)。磁海矿区黑柱石的形成与基性次火山热液活动有关,是一种特殊的退变质(蚀变)夕卡岩矿物;在成矿作用晚期,随着热液活动加强,早期夕卡岩矿物可退变质形成黑柱石。黑柱石形成时间较晚,对早期形成的磁铁矿起贫化作用。将磁海矿区黑柱石与国内外其它矿区黑柱石的化学成分进行了对比,认为磁海矿区黑柱石为普通黑柱石。黑柱石在常用的矿物中较少提及,应该引起重视。

    2011年01期 v.31 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K]
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  • 西南印度洋超慢速扩张脊49.6°E热液区硫化物矿物学特征及其意义

    叶俊;石学法;杨耀民;刘季花;周国富;李乃胜;

    2005年在西南印度洋脊49.6°E发现热液异常,并于2007年取得硫化物样品,这是首个在全球超慢速扩张洋脊发现活动的海底热液区。对该区硫化物开展了矿物学和矿物化学研究。结果表明,西南印度洋脊49.6°E热液区硫化物可划分出富Zn和富Fe两种矿石自然类型,矿石中广泛发育溶蚀孔洞构造、"黄铜矿疾病"结构、网格状固溶体分解结构、同质增生结构等结构构造。根据矿物化学成分变化,矿石矿物可划分出Fe-S系列、Zn-S系列、Cu-Fe-S系列、Cu-S系列及Au、Cu、W自然金属系列等。该区硫化物的沉积过程可划分为2个阶段:Ⅰ.富Zn硫化物沉积阶段,矿物组合以闪锌矿-黄铁矿-黄铜矿为主,成矿流体沉积温度相对较低;Ⅱ.富Fe硫化物阶段,矿物组合以黄铁矿-白铁矿-闪锌矿-等轴古巴矿为主,成矿流体沉积温度相对较高。后期沉积过程(阶段Ⅱ)对早期沉积过程(阶段Ⅰ)的硫化物进行了部分叠加改造。

    2011年01期 v.31 17-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2402K]
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  • 乌江流域水库沉积物中生物硅的测定方法及其环境意义

    雷云逸;汪福顺;陆丹萍;梅航远;

    采用碱提取法中的单点法与多点法相结合,测定了乌江流域水库沉积物中生物硅的含量,并对多点提取法进行了改良。采用多个离心管分装定量样品进行连续振荡,每小时提取1个样品进行测定。对多个时间点的提取结果,利用线性回归法分析得出最佳提取时间,优化最佳提取液,然后利用单点提取-硅钼蓝检测法测定沉积物中生物硅的含量。该方法既保证了单点法的快速,也减小了多点法的多次提取操作与提取时的体积误差。本文根据测定结果探讨了乌江流域水库沉积物中生物硅含量变化规律及其环境意义。

    2011年01期 v.31 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K]
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  • 峨眉山二滩高钛玄武岩Zr/Hf分异的指示意义

    严再飞;程礼军;王宏图;陈觅;周家喜;

    对峨眉山二滩高钛玄武岩高场强元素的研究表明,Zr/Hf比值出现了明显分异,可分为高Zr/Hf组和低Zr/Hf组两组玄武岩。Zr/Hf比值的分异与岩浆结晶分异作用无关,而是由部分熔融和地幔源区的不同所导致,暗示高Zr/Hf组和低Zr/Hf组玄武岩分别具有不同的部分熔融条件和不同的地幔物质组分。

    2011年01期 v.31 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 730K]
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  • 云南中甸地区浪都高钾中酸性侵入岩的地球化学特征

    任涛;钟宏;陈金法;朱维光;张兴春;

    中甸地区浪都中酸性侵入岩在空间上与浪都夕卡岩型铜矿床共生,主要由石英二长斑岩、石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩组成。这些侵入岩大多表现出高钾(K2O大于3%)的特征,在K2O-SiO2图上所有样品均落入高钾钙碱性和钾玄岩区域。在稀土元素球粒陨石标准化图上表现为轻稀土富集、重稀土亏损(LaN/YbN=14.3~21.2)、铕弱负异常至无异常(δEu=0.77~1.00);在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,K、Rb、Sr、Ba等元素表现出正异常,而Nb、Ta和Ti等元素表现出负异常的特征。浪都侵入岩的87Sr/86Sr初始值为0.7044~0.7069,εNd(t)值为-2.8~-2.2。结合主量、微量元素及Sr-Nd同位素组成,本研究认为浪都岩浆来源于交代地幔,很可能受到了俯冲带流体交代和地壳物质混染的影响,表明浪都中酸性侵入岩的形成与甘孜-理塘洋的俯冲有关。

    2011年01期 v.31 43-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K]
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  • 滇西澜沧老厂地区玄武岩岩石成因与构造意义

    陈觅;黄智龙;罗泰义;严再飞;龙汉生;

    对滇西澜沧老厂地区玄武岩进行了系统的主微量元素和Nd-Pb同位素地球化学研究,结果表明该玄武岩为典型的洋岛玄武岩(OIB)。Nd-Pb同位素研究表明,玄武岩浆含富集地幔组分。老厂地区玄武岩浆活动可能与地幔热柱有关,玄武岩可能为地幔热柱(软流圈)熔融产生的岩浆与富集的岩石圈地幔岩浆混合的产物。

    2011年01期 v.31 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 中-浅正变质岩锆石SHRIMP法与TIMS法测年结果不一致处理——以滇东南南温河花岗岩为例

    谭洪旗;刘玉平;徐伟;郭利果;叶霖;李朝阳;

    变质岩中的锆石大多遭受变质热事件的改造,但中-浅变质岩一般不甚发育新生锆石或变质增生边,不易通过现有的锆石测年技术获得该岩石的变质年龄。中-浅正变质岩的锆石为岩浆锆石与变质增生锆石的混合物,其U-Pb同位素组成可以采用二端元混合模式来表达。利用同位素稀释法(TIMS)可以获得混合锆石U-Pb年龄及对应的同位素组成;结合CL等内部结构分析,利用离子探针法(SHRIMP)可以获得岩浆锆石U-Pb年龄及对应的同位素组成,进而推算出变质增生锆石U-Pb年龄对应的同位素组成。在对滇东南南温河花岗岩锆石U-Pb年代学的研究中,我们发现同一样品的SHRIMP与TIMS U-Pb法测年结果不一致,根据上式推算出后期主变质年龄约为230 Ma,与前人利用其它测年方法获得的结果基本一致,符合研究区主变质期为印支期的区域地质背景。该方法为中-浅正变质岩年代学研究提供了一种新思路。

    2011年01期 v.31 62-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1978K]
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  • 山西临县紫金山碱性杂岩内二长岩锆石U-Pb年代学及其意义

    张宏法;陈刚;鲍洪平;王润三;马占荣;彭天朗;

    山西临县紫金山杂岩主要由深成相岩瘤、浅成相岩墙和岩基、喷出相熔岩和火山角砾岩等岩石单元组成。对该杂岩体内的浅成相次透辉二长岩、霞辉正长岩进行了锆石LA-ICP-MS原位U-Pb同位素测年。结果显示,次透辉二长岩锆石边部U-Pb年龄加权平均值为(136.7±6.5)Ma,Th/U比值0.781~2.559,明显呈三段性,表明岩浆同化混染过程中岩浆成分变化的岩浆混合过程信息;锆石核部U-Pb年龄加权平均值为(1937±37)Ma,Th/U比值为0.339~0.669,显示岩浆成因特征;(霓)霞(次透)辉正长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为(137±2.7)Ma,Th/U比值1.484~5.0,反映岩浆富Th且与二长岩互补的特征,揭示出这2期岩浆之间存在有限混合现象。2个样品年龄均显示紫金山碱性杂岩体最早的二长岩与霞辉正长岩浆活动在早白垩世。二长岩的2个孤点年龄(222±4)Ma和(323±3)Ma可能代表了霓霞钛辉岩、正霞正长岩及白霞正长岩包体岩石岩浆底侵的年龄。

    2011年01期 v.31 70-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1738K]
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  • 黄沙坪夕卡岩型多金属矿石中锡的工艺矿物学研究

    丁俊;张术根;

    运用化学分析、X射线衍射分析、化学物相分析、扫描电镜、光学显微镜等手段对黄沙坪夕卡岩型多金属矿石中锡的工艺矿物学特征特别是其赋存状态进行了研究。结果表明:矿区锡主要含在石榴子石夕卡岩型磁铁矿石和夕卡岩型钼矿石中;钙铁榴石和磁铁矿是锡的主要载体矿物,二者晶胞参数随锡含量增大而增大,锡在二者晶体结构中可能以Sn4+置换八面体中的Fe3+;锡的化学物相以石榴子石和磁铁矿结合锡为主,夕卡岩型钼矿石中以"胶态锡"为主,锡石含量较少,粒度较小,解离困难,不具选矿回收价值。

    2011年01期 v.31 80-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2160K]
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  • 储层中蒙脱石碱溶相变缩膨实验研究

    朱云;曹维政;鲁安怀;王清华;李艳;张虓雷;王长秋;

    蒙脱石作为常见的粘土矿物,广泛存在于含油气盆地中。针对由于蒙脱石具有强烈亲水性,遇水体积可膨胀至原体积的数倍甚至数十倍,从而造成油气储层的水敏损害这一实际问题,对蒙脱石在强碱条件下发生结构变化与物相转变,实现降低其亲水性进行了详细的实验研究。探讨了天然钙基蒙脱石与天然钠基蒙脱石在80℃,1 mol/L KOH溶液中所发生的相变过程;通过XRD、SEM、TEM等测试手段分析查明其碱溶相变最终产物主要是微米级纤维状、柱状、颗粒状的菱沸石和麦钾沸石,均为不具膨胀性的架状硅酸盐矿物;最后通过自由膨胀实验证实蒙脱石碱溶产物膨胀性较原矿物显著降低。研究成果为转化油气盆地中"水敏性"粘土矿物,降低油气储层水敏损害,保护储层与提高采收率,提供了新的思路。

    2011年01期 v.31 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K]
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  • 矿物法组合处理垃圾填埋场渗滤液的研究

    凌辉;鲁安怀;王长秋;周建工;王健;

    垃圾填埋场渗滤液水质复杂,危害性大,对其无害化处理尚未得到很好解决。研究发现,垃圾渗滤液中有机污染物可标识划分为亲水性和疏水性两大类物质。实验针对性采用亲水的天然膨润土处理亲水性有机物,疏水的有机膨润土处理疏水性有机物,再结合鸟粪石结晶法去除氨氮,从而获得一套处理中晚期垃圾渗滤液的经济高效的矿物法组合处理技术。采用GC-MS技术鉴定经矿物法处理后的垃圾渗滤液,亲水性和疏水性有机污染物的种类和含量都明显降低。检测进水与出水的COD、氨氮及重金属浓度这三项关键指标,垃圾渗滤液原液COD为2566 mg/L,氨氮3859 mg/L,重金属Hg为0.305 mg/L。矿物法组合处理后出水的COD为245mg/L,氨氮48 mg/L,重金属Hg未检出。矿物组合法为垃圾渗滤液的无害化处理提供了一条新的思路。

    2011年01期 v.31 95-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • 掺铁二氧化钛薄膜的自组装制备、表征与光催化性能研究

    李青霞;孙振亚;王婷;

    采用自组装方法于低温液相反应体系中成功制备出大尺寸二维纳米二氧化钛薄膜和掺铁二氧化钛薄膜。样品通过荧光发射光谱、拉曼光谱、高分辨透射电镜等方法进行表征,并研究了紫外光和可见光下Fe3+/TiO2纳米薄膜对甲基橙溶液(MO)的光催化降解过程,探讨了Fe3+对TiO2的光催化活性的影响。结果表明,此方法不需要高温煅烧即可得到高催化活性的金红石和锐钛矿混合型二氧化钛薄膜,以金红石为主。Fe3+掺杂明显提高了TiO2对甲基橙溶液的光催化降解效率:掺杂Fe3+浓度为0.5 mmol/L时光催化效果最优,且更利于较低浓度甲基橙溶液的降解,在紫外光和可见光下对初始浓度5 mg/L甲基橙溶液的降解率分别达到98.62%和89.24%。

    2011年01期 v.31 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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  • 热处理对铁-镁电气石中固有电偶极矩的影响

    赵长春;廖立兵;沈恋;

    对产自云南的电气石进行48 h和72 h热处理,然后在室温和液氮温度下对热处理前后的电气石进行X射线单晶结构分析,计算了电气石在48 h和72 h热处理前后X、Y、Z、T和B多面体的固有电偶极矩和单位晶胞的总固有电偶极矩,分析了铁的价态和热处理时间对多面体固有电偶极矩的影响。结果表明,随热处理时间的增加,样品中的Fe2+氧化为Fe3+;室温下,电气石的固有电偶极矩由未经热处理的5.12×10-29 C.m提高到热处理48 h的5.20×10-29 C.m和热处理72 h的5.39×10-29 C.m,液氮温度下,其固有电偶极矩由未经热处理的4.79×10-29 C.m下降到热处理48 h的4.68×10-29 C.m和热处理72 h的4.42×10-29 C.m;热处理电气石样品的固有电偶极矩随着环境温度的降低而减小,并在相同的温度间隔(室温到-100℃)内,固有电偶极矩的改变量随着热处理时间的延长而增大,因此热处理可以提高电气石的热释电性。

    2011年01期 v.31 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K]
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  • 坡缕石粘土对Cu~(2+)的吸附热力学

    郝艳玲;范福海;刘再满;

    将坡缕石粘土分离提纯后作为吸附剂,通过对水中Cu2+的静态吸附实验,考察了时间及介质pH值对吸附效果的影响,并对吸附平衡和吸附热力学特征进行了探讨。结果表明:在实验条件下坡缕石粘土对水中的Cu2+离子具有较强的吸附作用,吸附平衡时间约为60 min,pH值对吸附效果有显著的影响,吸附量随pH值的升高而增加,当平衡溶液pH>7时吸附率超过99%;吸附平衡与Langmuir方程的符合程度优于D-R方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合饱和吸附量为33.0~34.0 mg/g,由D-R方程得平均吸附能Es为13 kJ/mol,吸附过程为离子交换反应;吸附过程吸热,吸附焓为16.97 kJ/mol,吸附Gibbs函数在-27~-24 kJ/mol之间,吸附熵大于零,吸附过程可自发进行。

    2011年01期 v.31 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
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  • 一价阳离子和水溶性有机质对生物沥浸中次生铁矿物形成的影响

    柏双友;梁剑茹;周立祥;

    在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)作用下,污泥生物沥浸体系中常会有次生铁矿物形成,这些矿物对污泥脱水和重金属溶出有重要影响。本研究模拟生物沥浸体系,考察了一价阳离子(K+、NH4+、Na+)和污泥DOM(dissolved organic matter)对次生铁矿物形成的影响。结果表明,一价阳离子生成次生黄铁矾类矿物的能力迥异,其中K+的成矾能力最强,120 mmol/L NH4+和80 mmol/L Na+会抑制体系中黄钾铁矾形成。在1.6 mmol/L K+-120 mmol/L NH4+-40 mmol/L Na+和1.6 mmol/L K+-80 mmol/L NH4+-80 mmol/L Na+两个处理所得矿物的结晶度均低于1.6 mmol/L K+-80 mmol/L NH4+-40 mmol/L Na+处理所得矿物的结晶度。另外,在50 mg/L DOM(以DOC计)存在的生物氧化体系,Fe2+最大氧化速率为4.96 h-1,比没有DOM存在时降低48.1%,矿物结晶度也明显低于后者。可见,过高的一价阳离子和DOM含量会影响A.ferrooxidans菌生理生化活性,降低Fe2+氧化速率,继而影响Fe3+供应,使微环境中的黄铁矾形成动力发生改变,最终在一定程度上影响了次生铁矿物的形成。

    2011年01期 v.31 118-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
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  • 稳定同位素交换反应平衡常数与平衡分馏因子的关系——过量因子的实质及计算方法

    张继习;刘耘;

    理论计算稳定同位素平衡分馏因子(α),是以计算平衡常数K为桥梁,但是K与α之间并非简单的指数关系,二者之间还存在一个较为神秘的过量因子X(excess factor)。然而,几乎所有的理论计算工作都直接忽略了过量因子,并没有人详细研究过过量因子的实质及其可以被忽略的条件,因此,针对这个现状,本文从最基础的理论推导开始,精确推导了α和K之间的关系,并得到了过量因子的具体表达式,同时也给出了β因子(一种物质与其理想气态原子之间的平衡分馏因子)和同位素约化配分函数比(RPFR)之间的具体关系式。本文还以石膏与溶液中硫酸根之间的硫和氧同位素的分馏为实例,具体展示了过量因子产生的原因和计算方法,也提供了精确的石膏和硫酸根之间的硫和氧同位素的平衡分馏参数。

    2011年01期 v.31 126-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 蒙脱石晶体结构构型及其XRD、IR的分子模拟

    王进;王军霞;曾凡桂;吴秀玲;

    利用Cerius2软件分别构建了15种含有0~96个水分子的Li-、Na-、K-蒙脱石超晶格模型。分析了模型结构中的键长和键角,运用分子力场方法—UFF力场构型优化得到蒙脱石的最优构型及其总能量等参数,在此基础上计算了3种蒙脱石含有32、64和96个水分子时晶体结构的X射线衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)。结果表明,蒙脱石结构模型中键长和键角等参数说明其结构具有合理性;当蒙脱石的结构达到能量最小构型时,体系的总能量随着水含量的增加而降低;XRD的模拟结果和实验结果相一致;IR的模拟结果与实验结果有所偏离,可能是由选取的分子力场和分子位能模型所致。

    2011年01期 v.31 133-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K]
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  • 利用方式对东北黑土粘土矿物组成的影响

    郑庆福;赵兰坡;冯君;王鸿斌;李春林;

    土地利用方式是影响土壤可持续利用的重要因素。粘土矿物是土壤重要的活泼物质,会受利用方式的影响而发生改变。为了揭示利用方式对土壤粘土矿物的影响,对不同利用方式下的东北黑土进行土壤理化特性及粘粒XRD分析。结果表明:荒地、旱田(大豆)、旱田(玉米)、水田利用的土壤矿物颗粒的风化依次增强,伊利石的含量和结晶度也依次降低。经水田利用后的黑土,粘土矿物的演变过程为:云母→伊利石→蛭石和绿泥石。定量结果表明黑土水田利用会出现蛭石绿泥石化现象。综合说明旱田利用会使土壤结构破坏以及水土流失加剧,而水田利用则能较好的协调土壤理化性质,可较大程度的改良土壤。

    2011年01期 v.31 139-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
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  • 粘土矿物在气候环境变化研究中的应用进展

    孙庆峰;陈发虎;Christophe Colin;张家武;

    在古环境和古气候的重建中,粘土矿物和碳-氧同位素、孢粉、树轮、冰芯等代用指标一样具有同等重要的地位。在没有地质构造运动影响时,气候是影响粘土矿物形成的主要因素,沉积物中的粘土矿物可用来分析古气候和古环境。粘土矿物及其组合可以独立或作为主要指标反映气候和环境变化,并已应用于高分辨率的晚第四纪地层的气候环境研究中。粘土矿物在很短的时间内也会发生明显地变化,不仅可以反映千年-百年尺度的气候环境变化,而且也可以反映几十年尺度的古气候环境变化过程。粘土矿物与其它指标对同一气候环境响应的相位差有待深入研究。不同的半定量分析方法测量出的同一剖面中粘土矿物的含量变化趋势和特征具有一致性。

    2011年01期 v.31 146-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • 尾砂库重金属元素表生地球化学行为的初探

    端木合顺;康晓静;李万生;

    通过重金属含量分析,分级提取化学形态分析,结合矿物成分和化学成分分析,对黄龙铺矿区1号尾矿库重金属元素在风化过程中的地球化学行为进行了研究。研究结果表明在横向上,尾矿库中心排水口处地势低洼,铜、铁因相对活泼易于迁移而流失,铅、锌、铬、镉在尾矿库四周的地表浅部淋失,在尾矿库中心则相对富集。化学形态分析表明尾砂中各重金属元素赋存状态各有不同,一般以T6原生硫化物态和T7残渣态为主,铜、锌、铁迁移性较强;其他则较弱,表明对环境威胁不是很大。重金属的迁移明显的分为氧化带和次氧化带,研究结果显示尾矿覆盖方法也不一定能够有效地阻滞污染元素的迁移。

    2011年01期 v.31 153-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1549K]
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  • 黔东南从江隐伏似花岗斑岩的发现及其找矿意义

    周家喜;陈志明;王劲松;刘金海;

    <正>贵州省黔东南州从江县境内构造-岩浆活动极为发育,出露有基性-超基性岩(分布在大弄-加棒-大花孖一带)、基性火山岩(分布在雨田山-帮富山及党扭-平正一带)、中性闪长侵入岩(分布在大弄一带)、酸性花岗岩(分布在摩天岭一带),其中摩天岭花岗岩体(桂北称三防岩

    2011年01期 v.31 160页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K]
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