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对拜仁达坝铅锌矿矿集区3个多金属矿区的3个土壤粒级样品中Zn、Pb、Cu、Ag 4种主要成矿元素的7种赋存形式(水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、有机质结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物结合态和残渣态)进行了测定。研究结果表明:1银都矿区土壤中Zn、Pb和Ag浓度最高,而道伦达坝矿区土壤中Cu的浓度最高;2拜仁达坝矿集区土壤中Zn、Pb和Cu主要以残渣态形式赋存,而Ag主要以铁锰氧化物结合态和硫化物结合态形式赋存;3拜仁达坝矿集区Zn、Pb和Cu元素在3个土壤粒级中的各个赋存形式所占的比例略有差别,但总体上大致相同,而Ag元素的赋存状态在3个土壤粒级的差异较大;4 3个矿区土壤中水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态和有机质结合态的Zn和Pb差别不大;铁锰氧化物结合态、硫化物结合态和残渣态的Zn和Pb,以及Cu和Ag的7个赋存状态在3个矿区的差别较大。 相似文献
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针对常规地球化学方法在水系不发育而风成砂较发育的内蒙古丘陵草原覆盖区找矿效果均不理想的问题,以新巴尔虎右旗头道井铜金矿为试验研究区,开展土壤样品中的铁锰氧化物结合态地球化学找矿试验。采用等离子体质谱法、原子荧光光谱法和无火焰原子吸收光谱法配套测试土壤铁锰氧化物结合态的元素含量,利用面积性试验对比矿体上方和外围土壤铁锰氧化物结合态的元素异常特征,圈定并发现了新的隐伏金矿体。结果表明,本次土壤铁锰氧化物结合态元素分析测试方法的精确度和准确度满足地球化学找矿的需求;土壤铁锰氧化物结合态可有效圈定找矿靶区,寻找隐伏金矿。本试验是一项成功的找矿案例,可为该类丘陵草原覆盖区开展地球化学找矿活动提供借鉴。 相似文献
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为了考察铁锰氧化物对酚类污染物的氧化降解能力,采用天然以及合成的铁锰氧化物对苯酚的氧化降解进行对比实验研究。土壤中铁锰氧化物样品分别为天然针铁矿及氧化锰,合成铁锰氧化物样品分别为合成针铁矿及软锰矿。结果表明：苯酚与铁锰氧化物发生氧化还原作用时,还可能与土壤中杂质发生吸附等作用;铁锰氧化物还原反应强度随着反应介质pH值的升高而迅速下降;可用零级反应动力学方程拟合铁氧化物还原溶解反应,针铁矿溶解反应的强度与介质的pH值呈负相关关系;天然针铁矿对酚类污染物的氧化降解能力明显高于合成针铁矿,pH值对天然针铁矿溶解反应影响较大;可用一级指数衰减方程拟合锰氧化物还原溶解反应,锰氧化物溶解反应的强度与介质的pH值呈指数衰减关系;pH值对软锰矿还原溶解反应的影响大于对土壤中氧化锰的影响,pH值越小,影响越显著;对比pH值对铁和锰还原作用的影响发现,在pH=6.5时,锰氧化物仍有较强的氧化性能。 相似文献
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金属活动态测量方法是寻找隐伏矿的有效手段之一，但在方法应用过程中发现不同地球化学景观条件下金元素的有效活动态类型不尽相同，并且提取过程中固液比、温度、时间等条件会对活动态提取数据产生较大影响。为了探讨金元素活动态选择性提取及方法在秦岭地区的指示效果等问题，本文利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析技术对秦岭地区王家坪金矿床金元素活动态提取的不同实验条件及不同粒级样品进行对比研究，确定了针对金元素水提取态、黏土吸附态、有机结合态和铁锰氧化物结合态的最佳提取条件为：固液比1：5，提取时间24h，提取温度35℃，采样粒级为-80目。金元素四个相态的方法检出限分别为：水提取态0.03ng/g，黏土吸附态0.03ng/g，有机结合态0.04ng/g，铁锰氧化物结合态0.05ng/g，精密度（RSD）为7.25%～9.02%。该方法应用于王家坪金矿床23线，经分析金元素各形态平均含量为：水提取态0.19×10-9，黏土吸附态0.30×10-9，有机结合态11.16×10-9，铁锰氧化物结合态0.20×10-9，其中有机结合态为矿区土壤中金元素赋存的主要活动相态，金的有机结合态异常与隐伏金矿体位置一致。 相似文献
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几种亚热带土壤铁锰胶膜和基质的表面化学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
以我国亚热带的黄褐土、黄棕壤和红壤为材料,研究了土壤铁锰胶膜和其基质的表面化学性质及其对重金属元素的吸附和氧化特点。结果表明,与基质土壤相比,铁锰胶膜的比表面积大,电荷零点(PZC)低,这与其富含粘粒、有机质和铁锰氧化物等有关;铁锰胶膜经脱锰处理后,比表面积明显降低。由盐滴定-电位滴定(STPT)法测得黄褐土、黄棕壤、红壤基质的PZC分别为3.13、3.65和3.90;黄棕壤和红壤铁锰胶膜的PZC分别为3.26和3.42。铁锰胶膜对Pb2 、Cu2 、Cd2 和Zn2 的吸附和对Cr3 的氧化能力比基质的强。铁锰胶膜经脱锰处理后,对Pb2 、Cu2 、Cd2 和Zn2 的最大吸附量比未处理时降低了53%～100%;其氧化Cr3 生成Cr6 的量比铁锰胶膜的降低了87%～100%。说明黄褐土、黄棕壤和红壤的铁锰胶膜中,氧化锰是吸附重金属离子和氧化Cr3 的主体。 相似文献
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锑(Sb)是一种对人体有毒的重金属元素。近年来由于矿业开采、冶炼与广泛的使用，其污染已经成为了全球性的环境问题。锑的毒性和迁移强烈依赖于它的化学形态和环境氧化还原条件。锑极易被沉积物、土壤中的铁、锰、铝(氢)氧化物和黏土矿物吸附。本文基于前人和作者的已有工作，对铁锰铝(氢)氧化物和黏土矿物吸附锑的热力学、动力学及吸附机制进行了详细综述，对温度、pH、离子强度、共存离子等因素对锑吸附的影响进行了讨论，指出铁(氢)氧化物吸附Sb(III)过程存在的氧化是由氧气导致，而锰(氢)氧化物吸附过程的Sb(III)氧化是由吸附剂中的Mn(IV)离子引起；铝氧化物、黏土矿物对Sb(III)和Sb(V)的吸附较弱；(氢)氧化物对Sb(III)和Sb(V)的吸附分为内层或外层吸附，但结合方式有差异。本文可为铁锰铝复合吸附剂以及吸附过程中Sb同位素的研究提供一定的理论基础。 相似文献
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北京城区土壤中Hg、Pb、Cd、Cu及Zn化学形态及环境效应 总被引：1，自引：0，他引：1
为弄清北京城区土壤中Hg、Pb、Cd、Cu及Zn五种重金属元素的化学形态分布特征,系统采集了126件城区表层土壤样品,采用连续提取法对重金属元素各化学形态含量进行了测定。结果表明:土壤中土壤中Hg、Pb、Cd、Cu、Zn含量差异显著。Hg元素以残渣态和强有机结合态为主,Cd元素离子交换态、碳酸盐结合态、残渣态、铁锰氧化物结合态含量较高,Pb、Cu、Zn元素以残渣态、铁锰氧化物结合态为主。Hg元素的有效态含量最低(不足1%),现情况下不会对环境造成污染;Cd元素的有效态含量最高(40%),生物有效性和潜在生态危害性较大,运用植物修复技术对其治理为经济有效的方法;Pb、Cu、Zn有效态含量较低(约10%),生物有效性和潜在生态危害性均有限。各元素形态与全量之间相关程度虽有差别,但基本呈正相关关系。 相似文献
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以深港西部通道填海区淤泥为研究对象,研究了重金属的化学形态特征,分析了填海工程活动带来的填海区地下水物理化学条件变化对重金属各个形态的影响。结果表明:除残留态外,填海区重金属存在形态主要为铁锰结合态、碳酸盐结合态和硫化物及有机结合态,其中,Pb和Ni以铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态为主,Cu以碳酸盐结合态和有机结合态为主,Zn以有机结合态和铁锰氧化物结合态为主,而Cd则以碳酸盐结合态为主。各金属在深港西部通道填海区淤泥的潜在迁移能力序列如下:Pb(39.68%)>Cu(31.59%)>Zn(20.49%)>Cd(12.80%)>Ni(10.98%)。 相似文献
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石煤是一种可综合利用的矿产资源,提取石煤中钒、钼、镍等金属是其综合利用之一.石煤在发电燃烧过程中钒的物相发生显著变化,而钒物相的变化对钒的可浸出性产生较大的影响.笔者采用选择性连续提取方法对四川某地石煤原矿和石煤飞灰进行分析研究,发现石煤原矿中钒主要存在于硅铝酸盐相和有机质相中,部分存在于铁锰氧化物相及吸附态中,极少部分存在于碳酸盐相中.而石煤发电飞灰中钒主要存在于有机质相、硅铝酸盐相和铁锰氧化物相中,少量的钒以吸附态形式赋存.燃烧过程中石煤的各种含钒矿物发生离解,其中的钒得到释放并被氧化成高价态.高价钒一部分与Na、Cl等结合生成可溶性化合物,形成吸附态的钒;另一部分与Fe、Na、Ca等发生反应生成难溶性化合物,并以一定形式富集在飞灰的有机质相、硅铝酸盐相和铁锰氧化物相中. 相似文献
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Robert H. Carpenter Timothy A. Pope Robert L. Smith 《Journal of Geochemical Exploration》1975,4(3):349-363
Downstream dispersion curves for certain trace metals were obtained from two mineralized areas in the southeastern United States. Fe-Mn oxide coating on lithic fragments and quartz pebbles, as well as the minus 80-mesh fraction of the coexisting stream sediment were analyzed for a variety of metals. In Lincoln County, Georgia, 8 sample sets were collected along a stream draining the Magruder mine, a polymetallic sulfide deposit (Zn-Cu-Pb-Ag-Au) in metavolcanic rocks. Five sample sets were collected along Joe Mill Creek in Grainger County, Tennessee, downstream from a zone of zinc mineralization in carbonate rocks (Mississippi Valley-type). In addition, 5 sample sets were collected from an unmineralized area near Athens, Georgia.The results indicate the following: (1) the anomaly/background ratio for zinc and copper is markedly higher in the Fe-Mn oxide coatings in the mineralized drainages; (2) in drainages containing lead mineralization, the anomaly/background ratio is markedly higher in the minus 80-mesh fraction for lead which is not concentrated in the coatings; and (3) the ratios Zn/Mn and Cu/Mn, as well as Zn/Co and Cu/Co, in the Fe-Mn oxide coatings enhance downstream detectability of mineralization.There are several potential advantages of using coatings versus the conventional minus 80-mesh fraction in stream sediment geochemical surveys. Because soluble metal is brought into the stream mainly in groundwater, deeper anomaly sources may be detectable from the oxide coatings than from clastic fractions of alluvium where much of the metal is derived from surficial erosion. Variability due to sampling may also be reduced, providing better discrimination of anomalies. In areas of glacial or alluvial cover, coating surveys may be particularly applicable. 相似文献
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海洋Nd同位素演化已经成为示踪陆源风化输入和洋流循环改变的最重要的手段之一,得到了越来越多的应用,并取得了许多重要的成果。海水的Nd同位素组成主要受陆源输入物质控制,热液输入几乎可以忽略。由于Nd在海洋中的停留时间(约500～1000a)略小于海水的平均混合时间(约1500a),且各洋盆有不同的Nd同位素风化输入,因此现代各大洋海水具有不同的Nd同位素组成。在陆源输入稳定的情况下,可以利用海水的Nd同位素组成和演化来示踪水体的混合或洋流循环的改变。目前主要依靠对海洋中水成铁锰结壳、海洋钙质有孔虫壳体、磷酸质鱼骨头或鱼牙齿化石以及沉积物中铁锰氧化物组分等的研究来恢复和反演古海水的Nd同位素组成和演化。4种分析材料各有其优缺点。其中,通过对水成铁锰结壳的Nd同位素分析,基本建立了各大洋新生代以来的主要洋流的Nd同位素组成的长尺度演化。通过有孔虫壳体、鱼化石碎片和沉积物中Fe-Mn氧化物组分可以进行高时间分辨率的古海水Nd同位素演化示踪。利用海水Nd同位素演化可以示踪古洋流通道的开启或闭合,以及获得水体交换的直接信息,为研究构造运动与气候变化之间的关系提供指示。同时,将海水Nd同位素演化与气候变化的指标结合起来,可以用于示踪各种气候条件下洋流循环的改变,将洋流循环的改变与气候变化联系起来,研究两者之间的成因关系。对表层水体的Nd同位素组成的研究则可以示踪不同气候条件下大陆陆源风化输入的改变。 相似文献
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太湖MS岩芯重金属元素地球化学形态研究 总被引：21，自引：4，他引：17
采用BCR三步提取法对太湖MS岩芯沉积物中Cu、Fe、Mn、Ni、Pb和Zn等6种重金属元素的化学形态进行了研究.结果表明,有效结合态的Cu、Ni和Pb主要以有机物及硫化物结合态、Fe-Mn氧化物结合态存在,Fe和Zn主要以Fe-Mn氧化物结合态存在,Mn主要以可交换态及碳酸盐结合态存在;Fe-Mn氧化物结合态的Ni、Pb和Zn与可还原态的Mn有较好的正相关关系,有机物及硫化物结合态的Cu、Mn、Ni、Pb和Zn与有机碳含量有较好的正相关关系;重金属形态分布体现了重金属元素地球化学性质的差异,以及重金属形态含量与沉积物理化性质的关系.沉积岩芯重金属元素形态垂向变化规律及次生相富集系数表明,Cu、Mn、Ni、Pb和Zn在沉积岩芯13～4 cm有效结合态含量较稳定,为自然沉积;4～0 cm有效结合态含量明显升高,存在一定程度的人为污染.根据137Cs测年结果判断,沉积岩芯Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等重金属污染开始于20世纪70年代末期,主要污染元素及污染历史与太湖流域污染工业类型及经济发展阶段相吻合. 相似文献
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J. N. Pattan G. Parthiban C. Moraes R. Rajalakshmi S. Lekshmi S. Athira S. Jai Sankar 《Journal of the Geological Society of India》2016,87(1):62-68
Pumice are explosive volcanic product, occur as uncoated or coated with ferromanganese (Fe-Mn) oxide and resides in association with ferromanganese nodules on the seabed in Central Indian Ocean Basin (CIOB). The older Fe-Mn oxide coated and younger uncoated pumice clasts were leached with 6N HCl to remove Fe-Mn oxide coatings as well as the calcium carbonate present within the vesicles. The main objective of the present study is to understand the origin of these pumice by utilizing their chemical composition. Both coated and uncoated pumice samples are rhyoliteand medium K calc-alkaline series. Major, trace, rare earth elements (∑REE) concentration and chondrite-normalized REE patterns of both coated and uncoated pumice are nearly similar to each other suggesting a same source. Tectonomagmatic discrimination diagrams (Nb vs Y: Yb vs. Ta), triangular plot (TiO2-Zr-Y) and High Field Strength Element ratios (La/Ta- 25; Ta/Hf- 0.2; Nb/Ta- 9; Zr/Nb- 22 and Ba/Ta-1084) indicate volcanic arc origin. These were probably sourced from the nearest Indonesian volcanic arc and drifted to the CIOB by currents. 相似文献
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The results of the study of submicroscopic structures of oceanic oxide ores are described. The objects of study were Co-bearing Fe-Mn crusts from the Magellan Seamounts and Fe-Mn nodules from the Clarion-Clipperton province. The evolution of structural elements is traced in the crust section from the Lower Campanian-Maastrichtian to Pliocene-Quaternary layers. It was found that growing nodules actively entrap hosting sediments into the layered cover. The entrapment mechanism of sediments by nodules was revealed. 相似文献
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David M. Sherman 《Geochimica et cosmochimica acta》2005,69(13):3249-3255
Sunlight-induced reduction and dissolution of colloidal Fe-Mn (hydr)oxide minerals yields elevated concentrations of Fe2+ and Mn2+ in natural waters. Since these elements may be biolimiting micronutrients, photochemical reactions might play a significant role in biogeochemical cycles. Reductive photodissolution of Fe (hydr)oxide minerals may also release sorbed metals. The reactivity of Fe-Mn (hydr)oxide minerals to sunlight-induced photochemical dissolution is determined by the electronic structure of the mineral-water interface. In this work, oxygen K-edge absorption and emission spectra were used to determine the electronic structures of iron(III) (hydr)oxides (hematite, goethite, lepidocrocite, akaganeite and schwertmannite) and manganese(IV) oxides (pyrolusite, birnessite, cryptomelane). The band gaps in the iron(III) (hydr)oxide minerals are near 2.0-2.5 eV; the band gaps in the manganese (IV) oxide phases are 1.0-1.8 eV. Using published values for the electrochemical flat-band potential for hematite together with experimental pHpzc values for the (hydr)oxides, it is possible to predict the electrochemical potentials of the conduction and valence bands in aqueous solutions as a function of pH. The band potentials enable semiquantitative predictions of the susceptibilities of these minerals to photochemical dissolution in aqueous solutions. At pH 2 (e.g., acid-mine waters), photoreduction of iron(III) (hydr)oxides could yield millimolal concentrations of aqueous Fe2+ (assuming surface detachment of Fe2+ is not rate limiting). In seawater (pH 8.3), however, the direct photo-reduction of colloidal iron(III) (hydr)oxides to give nanomolal concentrations of dissolved, uncomplexed, Fe2+ is not thermodynamically feasible. This supports the hypothesis that the apparent photodissolution of iron(III) (hydr)oxides in marines systems results from Fe3+ reduction by photochemically produced superoxide. In contrast, the direct photoreduction of manganese oxides should be energetically feasible at pH 2 and 8.3. 相似文献