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1.
毒砂是常见的含砷硫化物矿物。在金属硫化物矿山环境中,含毒砂矿石和尾矿的风化会导致严重的重金属污染,在其风化过程中,微生物能够显著促进毒砂的氧化分解。本文实验研究了Acidithiobacillus ferrooxidans氧化分解毒砂矿物的现象,利用X射线衍射和扫描电子显微镜,分析了毒砂微生物氧化作用形成的次生矿物类型,发现毒砂表面存在As含量明显不同的2类次生产物,观察到黄钾铁矾、臭葱石、自然硫和施威特曼石等矿物;借助光电子能谱仪重点分析了微生物作用前后毒砂晶面的表面化学组成,基本查明了Fe、As和S三种元素的价态变化,初步探讨了毒砂表面次生矿物成因和As的化学态转化。 相似文献
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氧化亚铁硫杆菌与毒砂相互作用的阶段性及其机理研究 总被引：2，自引：0，他引：2
设计了毒砂的生物氧化和化学氧化两组对比实验,并对反应35d的溶液化学、固相产物成分和矿物表面元素化合态变化进行了分析,以说明氧化亚铁硫杆菌（A．ferrooxidans）与毒砂的相互作用机理。研究发现,毒砂的生物氧化过程随A．ferrooxidans菌生长规律分为三个阶段：（1）反应前7d,生物氧化作用还很弱,以自然氧化反应为主;（2）反应8～21d,生物氧化反应开始发生,细菌进入迟缓生长期;（3）反应22～35d,细菌处于对数生长期,生物氧化作用强烈。由离子浓度变化规律反映,前两个阶段生物氧化速率低于化学氧化,第三阶段起生物氧化速率高于化学氧化。细菌生长受溶液累积的As抑制,A．ferrooxidans菌能促进As和Fe形成砷酸铁沉淀,以降低As的抑制作用。毒砂表面高价态元素的比例随细菌生长和溶液Fe离子浓度的升高而增大,生物氧化第三阶段毒砂表面高价态元素的比例高于化学氧化。氧化过程中毒砂表面覆盖中间氧化产物S^0和As2S3沉积层,对比化学氧化,Aferrooxidans菌能不断把Fe^2＋氧化成Fe^3＋,促进毒砂表面中间产物氧化,并间接氧化毒砂。 相似文献
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甘肃阳山金矿床含砷黄铁矿及毒砂的XPS研究 总被引：9，自引：4，他引：5
阳山金矿是西秦岭地区新发现的超大型金矿.载金矿物中元素的赋存状态是认识成矿机理、评价矿床采选冶过程对环境影响的重要依据.作者运用XPS技术测定了载金矿物含砷黄铁矿和毒砂新鲜断裂面的As3d、Fe2p及S2p的存在形式和相对原子百分含量.结果表明,在含砷黄铁矿表面,超过50%的As以As~(-1)形式存在,约18%～20%的As以As~(3+)形式存在,约30%的As以As~(5+)形式存在.在毒砂表面,超过60%的As以As~(1-)形式存在,约30%的As~(3+)形式存在,其余10%的As主要以As~(3+)形式存在.分析证明As、Fe、S等元素在含砷黄铁矿和毒砂中主要以As`(1-)、Fe~(2+)、S~(1-)形式存在外,As元素可能还以As~(3+)形式存在于含砷黄铁矿及毒砂结构中. 相似文献
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砷是土壤中重要的(类)重金属污染物,其毒性主要取决于在环境中的形态及氧化还原状态。游离态Fe(Ⅱ)(Fe(Ⅱ)_(aq))驱动铁(氢)氧化物晶相重组过程是土壤铁循环的重要组成,对土壤中重金属的吸附、固定、钝化等环境行为有重要影响。本研究采用~(57)Fe稳定同位素示踪方法研究厌氧条件下Fe(Ⅱ)_(aq)驱动针铁矿晶相重组过程中砷的氧化还原及形态变化过程。结果显示,在只有针铁矿存在的对照处理中,针铁矿本身对As(Ⅲ)没有氧化作用,但83%的As(Ⅲ)被吸附到针铁矿表面。在Fe(Ⅱ)_(aq)和针铁矿共存体系中,Fe(Ⅱ)_(aq)可与针铁矿中结构态Fe(Ⅲ)发生铁原子交换,As(Ⅲ)的存在降低了铁原子交换速率。同时,在Fe(Ⅱ)_(aq)驱动针铁矿晶相转化过程中,77%的As(Ⅲ)被氧化成As(Ⅴ),As活性降低。另外,部分吸附在针铁矿表面的As(Ⅲ)和氧化转化后的As(Ⅴ)通过针铁矿的晶格单元包裹或取代Fe结构位的形式被针铁矿结构化固定,从而进一步降低了As的活性。 相似文献
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藏南查拉普金矿床载金矿物特征与金的赋存状态 总被引：1，自引：0，他引：1
黄铁矿和毒砂是卡林型和造山型金矿床重要的载金矿物。文章通过电子探针(EPMA)分析研究了藏南查拉普金矿床不同类型黄铁矿和毒砂中Au、As、S、Fe等元素的含量变化和分布规律,发现不同阶段的黄铁矿具有不同的结构特征和元素组成特点。沉积成岩期黄铁矿(Py1)主要呈草莓状、胶状,常构成环带状黄铁矿的核心,其中金的含量最高,显示了金在沉积成岩期的大量富集。热液期早阶段黄铁矿(Py2)主要呈自形-半自形的立方体,与Py1元素(S、Fe、As)组成相近,显示了一定的继承演化关系。热液期主阶段黄铁矿(Py3)与毒砂共生,多呈自形-半自形的五角十二面体、立方体,常包裹早期的黄铁矿形成环带结构。Py3中As的含量明显升高,其增加量近似等于S的减少量,说明As主要进入黄铁矿晶格替代了S的位置。各个阶段的黄铁矿和毒砂中Au的分布在EPMA微束的分辨率下均显示是不均匀的,Au在Py1和大部分Py2中主要以纳米级自然金(Au0)的形式存在;而在Py3中主要以(Au+)的形式存在,少部分以纳米级自然金(Au0)形式存在。Py1的结构及元素组成与典型卡林型金矿和造山型金矿沉积成岩期黄铁矿的特点相似,而Py3的大量发育则符合卡林型金矿的特征。 相似文献
6.
As(Ⅴ)对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌混合培养物氧化性能的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
通过对pH、Eh、溶液中Fe2+浓度的定期监测以及对实验结束时生成沉淀的XRD、SEM和元素能谱扫描等手段,对比研究了不同初始浓度的As(Ⅴ)对Fe2+的化学氧化和嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)氧化的影响, 同时就As(Ⅴ)在实验体系中固液相之间的分配行为进行了分析.结果表明,Fe2+的化学氧化速率极低,最终氧化率低于8%,As(Ⅴ)的浓度对Fe2+的化学氧化没有影响.有A. ferrooxidans的实验体系,100 mg/L As(Ⅴ)对Fe2+的氧化具有一定的促进作用.当As(Ⅴ)浓度为500 mg～1 g/L时,Fe2+的氧化率在约60 h左右即可达到100%;但4g/L的As(Ⅴ)则会明显抑制Fe2+的氧化,Fe2+的完全氧化大约需要106 h.体系中初始的100 As/(As+S)(摩尔比)会对沉淀物的物相及结晶程度造成一定影响.As(Ⅴ)浓度为0 g/L时,微生物体系中生成的固体沉淀物黄钾铁矾的特征峰明显,随着As(Ⅴ)浓度的提高,沉淀物的结晶程度逐步下降,至4 g/L时沉淀物全部为无定形.元素能谱扫描检测到有大量的As(Ⅴ)存在于固体沉淀物中,表明在Fe2+的氧化过程中,As(Ⅴ)可能会以吸附或共沉淀的形式被固定在固相沉淀物中,这为酸性矿坑水(AMD)地区As(Ⅴ)污染的治理提供了重要的参考. 相似文献
7.
通过系统的显微镜鉴定及扫描电镜观察,将黔西南普安泥堡金矿床中的黄铁矿按形貌特征划分为6种类型,即立方体状、草莓状、细粒状、粗粒状、环带状及长条状黄铁矿。黄铁矿电子探针分析结果表明,主要载金矿物为含砷黄铁矿(环带状黄铁矿、细粒状黄铁矿)和毒砂。环带状黄铁矿核部和环带形成于不同的成岩、成矿阶段,其核部贫Au、As,富Fe、S,属成岩期的产物;环带富Au、As,贫Fe、S,形成于主成矿期。黄铁矿环带中Au与As具有正对应关系,在一定的楔形空间呈正相关,高Au含量往往与中等As含量(2%~6%)相对应;而As与S呈明显负相关,说明富砷环带是As取代S而进入黄铁矿晶格所致。细粒状黄铁矿具有高Au、As,低Fe、S的特点,类似于环带状黄铁矿环带部位的特征,推测富As环带与细粒状黄铁矿同属主成矿阶段的产物。毒砂常穿插或沿含砷黄铁矿边缘分布,表明其形成晚于热液期含砷黄铁矿。因此,泥堡金矿床中载金矿物的结晶顺序大致为:贫砷沉积成因黄铁矿(核部)→富砷黄铁矿环带和细粒状黄铁矿→毒砂。电子探针点分析和面波普扫描显示,Au在载金矿物含砷黄铁矿和毒砂中具有不均匀分布的特征,根据Au的溶解度极限(Au/As 0.02)和lgw(As)—lgw(Au)图解,推测Au主要以"不可见"固溶体(Au~(+1))形式赋存于含砷黄铁矿和毒砂中,极少量可能为纳米级自然金(Au~0)。 相似文献
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研究了大孔膦酸树脂对毒砂中主、次和痕量元素的吸附行为及洗脱条件,结合巯基棉和TBP柱分离技术,建立了两个分离流程。在J-A1160型多道直读光谱仪上实现了毒砂单矿物中包括主量元素Fe和As在内的20个元素测定。主量元素As和Fe的相对标准偏差(n为5～10)分别为1.03％和0.9％,其它元素在5％～11％范围。流程经实际试样分析验证,结果与化学法相符。 相似文献
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金矿床中金与黄铁矿和毒砂的关系 总被引：10，自引：4，他引：6
卡林型金矿中的金,以肉眼,甚至在显微镜下都看不到,因而称之为“不可见金”.经过金的物相分析,发现Au与毒砂、黄铁矿有关.进一步的问题是:Au在毒砂、黄铁矿中呈何状态分布,是呈微细的独立矿物?还是类质同象?是以化学键进入毒砂、黄铁矿的晶格?还是吸附在其表面?进一步的研究表明,世界上其他类型金矿,如浊积岩型金矿、造山带内太古代绿岩带金矿、变质金矿、与火成岩有关的金矿,甚至含金的块状硫化物矿床,其中的金除了以自然金(可见金)产出外,在黄铁矿、毒砂、辉锑矿、雄黄等硫化物中还含有不可见金.从不可见金到可见金,需经过热液蚀变作用,在高As条件下,温度和硫逸度的升高,可溶出不可见金,在温度下降和还原条件下,Au以可见金形式存在于蚀变环带中.这种从不可见金到可见金的转换过程,反映了Au、As、S以及Fe等元素的地球化学特征.金矿中的黄铁矿和毒砂具有相似的结构,包括在其原始生长的晶体中含有不可见金,并且在稍后的成矿阶段内形成赋存有可见金的蚀变环带.蚀变环带以As含量高为特征,并且,后期的可见金是沿裂隙或毒砂与黄铁矿的粒间分布.可见金是热液活化了矿物内的不可见金而形成的. 相似文献
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考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。 相似文献
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M. D. Sharma 《Journal of Earth System Science》2004,113(2):247-257
Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method
is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous
medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating
over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of
velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part
of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume
element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed
numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of
source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied
to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering. 相似文献
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地震次生地质灾害风险评估集对态势分析 总被引：2，自引：0，他引：2
5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。 相似文献
17.
Ivan V. BRAGIN Georgy A. CHELNOKOV Oleg V. CHUDAEV Natalia A. KHARITONOVA Sergey V. VYSOTSKIY 《《地质学报》英文版》2016,90(1):276-284
Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered. 相似文献
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下扬子区三叠纪古地理演化 总被引：2，自引：2，他引：0
下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据. 相似文献
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20.
Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes
in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the
thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate
controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's
earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions
transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation
energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol−1, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol−1. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that
is hydrated to cations within the interlayer (stage II).
Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999 相似文献