硫酸盐还原菌及异化铁还原菌对 黄钾铁矾还原作用的对比          下载免费PDF全文

王红梅  刘烁  刘邓 《地球科学》2015,40(2):305-316

选取酸性矿坑水环境中常见的次生含铁硫酸盐矿物———黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]为研究对象,用硫酸盐还原菌 Desulfovibriovulgaris 和异化铁还原菌Shewanellaputrefaciens CN32对其进行还原实验,探讨作为重金属治理潜在材料的 黄钾铁矾的微生物稳定性.实验采用非增长型培养基,在中性、厌氧、30℃的条件下进行.采用湿化学方法测量水溶液及还原产 生的总Fe2+ ,利用X射线衍射(X-raydiffraction,简称XRD)来分析反应后残余固体物质的矿物组成,用扫描电镜(scanning electronicmicroscopy,简称SEM)观察固体残余物的形貌特征.结果表明,没有微生物的参与,黄钾铁矾的稳定性较好.异化铁 还原菌S.putrefaciens CN32和硫酸还原菌D .vulgaris 在营养极其匮乏的中性厌氧条件下均能还原黄钾铁矾晶格中的 Fe3+ ,显示出黄钾铁矾被微生物还原的可能性.S.putrefaciens CN32还原黄钾铁矾晶格中Fe3+ 的最大还原速率和最终Fe3+ 还原率分别为0.001mmol·L-1·h-1和0.37%.与S.putrefaciens CN32不同,D .vulgaris 对黄钾铁矾的还原能力较强,不 含有电子穿梭体(Anthraquinone-2,6-disulfonate,简称AQDS)的实验体系中Fe3+ 的最大还原速率和最终Fe3+ 还原率分别为 0.017mmol·L-1·h-1和16.80%,而添加了AQDS的实验体系的则分别达到了0.026mmol·L-1·h-1和24.30%,这可能与 黄钾铁矾中含有SO42- 有关.D .vulgaris 优先还原黄钾铁矾晶格中的SO42- 产生的H2S是强还原剂,也可促进Fe3+ 的还原, 微生物以及H2S的双重作用可能是导致D .vulgaris 体系中Fe3+ 还原率较高的原因.XRD分析表明,黄钾铁矾经过S.putrefaciens CN32的作用,物相没有发生变化;而经过D .vulgaris 作用后,黄钾铁矾的特征峰消失,固相残余物中出现了菱铁 矿(FeCO3)、蓝铁矿[Fe3(PO4)2·8H2O]等次生矿物.由于培养基中没有添加任何的磷酸盐,因此蓝铁矿的出现可能是由于培 养基中添加的少量酵母浸膏降解后产生的磷酸根与D .vulgaris 还原黄钾铁矾产生的Fe2+ 相互作用的结果.这些认识对深入 理解地球表层铁的生物地球化学循环具有重要意义,为矿山环境重金属的污染治理提供了实验依据.   相似文献   

AMT勘查贵州铁(稀土)多金属矿效果分析     

张西君  杨胜发  张海  李家斌 《物探化探计算技术》2015,(1)

贵州铁(稀土)多金属矿资源储量丰厚,但是因其赋存条件的特殊性,勘查具有一定的挑战性,在此开展铁(稀土)多金属矿的物探方法试验研究,对今后勘查工作具有重要的指导意义。这里简要介绍了AMT(音频大地电磁法)工作方法以及贵州威宁秋木构工区的地质和地球物理特征,重点讨论了AMT在秋木构工区铁(稀土)多金属矿勘查中的应用效果,通过对电阻率断面图的综合推断解释,划分出了二叠系宣威组与峨嵋山玄武岩组地层界面,圈出了含矿有利部位。经钻孔验证,取得了良好的找矿效果。  相似文献   

红格铁矿三维反演与地质建模   总被引：1，自引：0，他引：1  

何敬梓 《地质与勘探》2015,51(6):1049-1058

四川红格钒钛磁铁矿是我国重要的岩浆岩型铁矿石产出基地。在过去几十年中,对红格地区进行了不同程度的勘探,积累了大量地质、物化探资料。但是,这些工作比较分散,不同单位不同时期用多种方法开展了多种比例尺的地质、物化探工作,资料零散的分布于不同单位,没有进行过系统的梳理及研究。本文对红格矿区进行有地质约束的三维磁异常反演,建立了三维地质模型,并实现了三维可视化。分析所建三维地质模型,从宏观上推测了红格铁矿的成矿控矿规律及岩浆运移通道,微观上预测了红格矿区矿体空间位置、形态及控矿、容矿、含矿地质体的分布规律。另外,结合地质模型还进行了找矿潜力评价,分析了矿区外围和深部的找矿前景。  相似文献   

新疆塔县乔普卡铁矿和山东莱州土山铁矿特征对比     

梁凯  梅贞华  王攀  郑永杰 《吉林地质》2015,(2)

虽然乔普卡铁矿和土山铁矿在地理位置上相隔甚远,但是二者在赋矿层位、磁异常特征、矿体及围岩特征、矿石结构构造、矿物成分和矿石类型以及矿床成因等诸多方面存在着较大的相似性,进一步研究对比二者的共同和异同点,对于寻找此类矿床有一定的指导作用。本文主要在乔普卡铁矿和土山铁矿详查工作和参考前人工作研究的基础上,对比分析了两个铁矿的异同点,从而总结出相邻区域里寻找此类矿床的几个注意点。  相似文献   

地面磁测资料反演与井中磁测联合找矿——以尕林格Ⅱ矿段为例     

汪钟莲  王永国  王智茂  卢学斌 《地质与资源》2020,29(1):61-67

青海省尕林格铁多金属矿区第四系覆盖层近200 m.矿床以铁矿为主，铜、钴、铅锌多金属矿伴生，进行磁法勘探是最直接而有效的方法.通过对尕林格Ⅱ矿段的地面磁测资料分析，采用二度半反演方法，发现深部存在磁性体.经井中三分量磁测资料的处理和分析，为钻孔布设提供依据，指导钻探施工，在深部找矿方面取得了良好的地质效果.  相似文献   

铁同位素分析测试技术研究进展   总被引：5，自引：3，他引：2  

秦燕  徐衍明  侯可军  李延河  陈蕾 《岩矿测试》2020,39(2):151-161

铁是地球上丰度最高的变价元素,在自然界大量分布于各类矿物、岩石、流体和生物体中,并广泛参与成岩作用、成矿作用、热液活动和生命活动过程。铁同位素组成对地球化学、天体化学和生物化学方面提供重要的信息,是同位素地球化学研究领域的热点。铁同位素的精确测量是开展相关研究的重要基础。本文评述了铁同位素测试技术的研究进展,主要包括:①溶液法测试铁同位素样品纯化过程中阴离子树脂的改进;②质谱分析从传统的热电离质谱法发展为多接收电感耦合等离子体质谱法;③激光微区原位测试技术的研发等。在此基础上,对测试过程中会导致产生铁同位素分馏的步骤和校正方法进行了总结,并对各种测试方法的优缺点进行了评述。本文认为:溶液法分析流程长且复杂,但分析精度高(0.03‰,2SD)、方法稳定;微区原位分析方法从纳秒激光剥蚀发展为飞秒激光剥蚀,脉冲持续时间更短、脉冲峰值强度更高(可达10~(12)W),聚焦强度超过10~(20)W/cm~2,使其具有分析速度快、空间分辨率高的优势。微区原位法可以从微观角度去讨论铁同位素变化的地球化学过程,但基体效应的存在限制了微区原位铁同位素的广泛应用。因此,缩短溶液法分析流程,开发系列基体匹配的标准样品,是铁同位素分析方法研发的方向。  相似文献   

新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据     

梁培  陈华勇  赵联党  Kendrick MARK  江宏君  张维峰  吴超  谢玉玲 《地学前缘》2020,27(3):239-253

东准噶尔北缘和东天山雅满苏带是中国新疆北部地区两个重要的晚古生代铁氧化物-铜-金矿化潜力区,以老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床作为典型矿床代表。研究表明两区域的铁氧化物-铜-金矿床均产出于盆地闭合的弧盆转化体系下,且具有明显的铁、铜-金两阶段矿化。卤族元素和稀有气体同位素作为可靠的流体示踪剂,被应用于探究这一特定构造环境下的铁氧化物-铜-金矿床的流体演化和矿床成因。结果显示老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床的成矿流体具有明显的混合流体端员特征:(1)岩浆流体端员,主要参与黑尖山矿床磁铁矿阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(16.3~18.0)×10^-6、(1.03~1.06)×10^-3和352~437;(2)海水表源蒸发成因盐卤水端员,主要参与老山口矿床铜-金矿化阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(77.1~87.7)×10^-6、(1.53~1.80)×10^-3和672~883;(3)蒸发岩溶解或者深度水-岩反应成因的盐卤水/沉积岩地层水端员,主要参与到老山口、乔夏哈拉矿床的磁铁矿阶段以及黑尖山、乔夏哈拉矿床的铜-金矿化阶段,综合I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(477~26 301)×10^-6、(0.39~1.28)×10^-3和288~510。明显的多阶段矿化和铜-金矿化阶段以非岩浆富Ca高盐度卤水为主的特征与世界范围内的IOCG型矿床极为相似,表明新疆北部的铁氧化物-铜-金矿床应为IOCG型矿床。  相似文献   

1971-2015年世界铁矿石资源供需与流动格局及其演变     

王诺  张进  卢毅可  吴暖 《地理研究》2019,38(5):1253-1264

本文研究了1971—2015年世界铁矿石供需与流动格局的时空变化,结果显示：① 世界铁矿石年产量期末比期初增加了12.26亿t,年均增长2.17%;1992年以前,欧洲曾是世界铁矿石的消费重心,但随后亚洲后来居上。② 研究期内世界铁矿石输出量年均增长达3.7%,大洋洲和南美洲成为铁矿石的主要输出地,2015年占世界的比重分别达53.73%和26.23%;本世纪以来铁矿石输入量最大的是中国、日本和韩国,2015年分别占世界总量的65.07%、8.94%和5%。③ 基于“场”理论,采用位势、“源”、“汇”、迹线等概念审视全球铁矿石流场的基本特征和流场成因,发现世界铁矿石流动的“位势”北半球较低,而南半球较高;亚洲、欧洲是主要的汇流场,大洋洲、南美洲是主要的源流场。本文研究揭示了近半个世纪以来世界铁矿石资源的流动状态及其演变过程,对于我国科学地制定产业政策具有重要价值。  相似文献   

非线性共轭梯度三维反演在山西河津铁矿音频大地电磁数据勘察中的应用     

邹宗霖  翁爱华  周子琨  连鑫葆  郭俊豪 《世界地质》2020,39(1):167-175,184

利用非线性共轭梯度反演方法,对采集到的近正交的两条音频大地电磁剖面数据构成的主阻抗数据集进行三维反演。结果显示,山西省河津市地下结构呈现较明显的三层构造特征,推测第一层高阻异常是侵入岩或变质片麻岩,第二层低阻异常是铁矿富存区,高阻的第三层异常反映研究区的花岗闪长岩基底。根据地球物理电性参数资料,铁矿体为低阻,电阻率<10Ω·m。因此,推测10Ω·m的电阻率等值面大致勾勒出大地电磁反演结果推测的铁矿的成矿有利区。在两条剖面正交位置下方,矿体规模较小;但在2号线60-100号点和3号线476-492号点的下方1 km深的位置附近发现了新矿体。结果表明,利用大地电磁法寻找类似热液型铁矿这类局部异常体,三维反演是获得可靠结果的必要技术手段;即使是剖面性观测数据,也可以进行三维反演,并取得良好效果。  相似文献   

The importance of iron speciation (Fe+2/Fe+3) in determining mineral assemblages: an example from the high‐grade aluminous metapelites of southeastern Madagascar     

S. D. BOGER  R. W. WHITE  B. SCHULTE 《Journal of Metamorphic Geology》2012,30(9):997-1018

Metapelitic granulites from the Anosyen domain of southeastern Madagascar are exposed in three intercalated formations: the Amparihy, Bakika and Ihosy formations. Although mineralogically distinct from each other, the rocks from these formations show very similar bulk‐rock compositions when measured on a Fe_T basis. The preserved mineral assemblages thus do not reflect differences in the ratios of the main rock‐forming oxides (i.e. Al₂O₃:Fe_T:MgO), but instead reflect variations in the pre‐metamorphic oxidation state of the protolith rocks. These differences in oxidation state are manifested via differences in iron speciation – either Fe⁺² or Fe⁺³. The relatively reduced rocks of the Amparihy Formation preserve the assemblage bi–sp–sill–g–cd, which contrasts markedly with the mostly garnet and spinel‐absent bi–cd–sill–mt assemblages preserved in the strongly oxidized rocks of the Ihosy Formation. Compositionally intermediate rocks of the Bakika Formation are garnet bearing, but sillimanite‐absent, and contain the assemblage sp–g–cd–mag. Modelling of these rocks in the Na₂O–CaO–K₂O–FeO–MgO–Al₂O₃–SiO₂–H₂O–TiO₂–O system suggests that they evolved along a heating and cooling P–T path with only limited decompression accompanying cooling on the retrograde path. Peak temperatures and pressures of ～880–920 °C and 6–6.5 kbar are inferred for the majority of the Anosyen domain, with slightly lower peak temperatures (～840 °C) estimated in the extreme northwest of the area. The high‐temperature and relatively low‐pressure nature of metamorphism suggests high geothermal gradients existed during orogenesis, which in southern Madagascar is related to the amalgamation of Gondwana (580–520 Ma). Although metamorphic temperatures may have been augmented via thermal advection from the emplacement of the syn‐ to post‐tectonic Ambalavao suite, the high geothermal gradients nevertheless suggest thin and consequently hot lithosphere existed prior to orogenesis.  相似文献