滇西北烂泥塘斑岩铜金矿床铁氧化物LA-ICP-MS微量元素特征及其地质意义

烂泥塘斑岩铜金矿床位于云南省西北部的中甸地区，矿体主要以细脉—浸染状、网脉状产于石英二长斑岩和石英闪长玢岩之中。矿区热液蚀变作用发育，围绕矿体由深部至浅部依次发育钾化带、绿泥石—绢云母化带、绢云母化带和泥化带。钾化带中发育3种不同产状的磁铁矿，根据磁铁矿产出状态与脉体之间的相互穿插关系，将其划分为浸染状分布的磁铁矿（Ⅰ类）、单一脉状磁铁矿（Ⅱ类）和石英—硫化物脉中的磁铁矿（Ⅲ类）。此外，矿区常见产于成矿期后白云石—石英大脉中的镜铁矿。采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）对上述铁氧化物进行了原位微区成分测试。结果表明：3类磁铁矿均富集Ti、V、Cr、Ni、Co、Al、Mg、Mn、Ga和Zn等微量元素。早期Ⅰ类磁铁矿含有钛铁矿出溶体，与Ⅱ、Ⅲ类磁铁矿相比，相对富集Mg、Ni和V等元素，属于岩浆磁铁矿；Ⅱ类磁铁矿相对富集Mn、Zn、Sn和Sc等元素，属于热液磁铁矿。岩浆磁铁矿（Ⅰ类磁铁矿）与后期脉状磁铁矿（Ⅱ类和Ⅲ类）相比，Ti、Al和Cr等元素含量相差不大。这可能是由于后期热液蚀变对Ⅰ类磁铁矿的强烈改造，导致其中Ti、Al和Cr等元素含量降低（通常岩浆磁铁矿比热液磁铁矿更富集Ti、Al和Cr）。Ⅱ、Ⅲ类脉状磁铁矿属于热液磁铁矿且二者微量元素含量差别不大，说明它们属于同一期流体中沉淀的产物。与磁铁矿相比，镜铁矿中的Ti、Al和V元素含量相差不大，而Cr、Ga、Ni和Co等元素含量比磁铁矿低一个数量级。结合前人资料，认为Al、Mn、Mg和Sc元素在磁铁矿中主要以类质同象形式存在，而Ca、S、Cu、Ba、Sr和Zr等元素主要以显微包裹体形式存在。钾化带中广泛发育的磁铁矿—赤铁矿共生组合、镜铁矿以及磁铁矿中异常低的Mn含量表明，烂泥塘矿区成矿流体的氧逸度高达赤铁矿—磁铁矿缓冲线。     

从砂岩型铀矿中综合回收铼研究进展

铼是地壳中极其稀散的元素之一,在航空航天、石油催化等领域有着极为重要的作用。主要归纳总结了国内外铼的资源状况、从砂岩型铀矿中分离富集铼的材料、提取铼的有关工艺(离子交换法和溶剂萃取法)研究进展,并对综合回收铼的发展方向进行了展望。     

万古金矿中碳质物的成因及其与金成矿的关系

万古金矿位于江南造山带中部,是该成矿带最具代表性的金矿床之一。万古金矿的赋矿围岩和矿石中可见大量碳质物（CM）,然而碳质物的类型、成因及其与金成矿的关系仍不明确。通过进行系统的岩相学和激光拉曼光谱分析,发现万古金矿有3种类型的碳质物（CM1、CM2和CM3）。其中,CM1（T=507~613 ℃）呈粒状,分布在石英和云母中;CM2（T=390~470 ℃）呈层状,分布在黄铁矿和毒砂等矿物中;CM3（T=240~355 ℃）与石英和黄铁矿等热液矿物共生,且其形成温度与成矿温度相近。由此推断,CM1和CM2可能是变质成因,而CM3可能是热液成因。通过硫化物LA-ICP-MS分析,认为与CM2相关的黄铁矿更富Au和As。结合前人研究,认为万古金矿成矿前形成的层状CM2可作为还原剂,与含矿热液中金的络合物发生反应,致使金沉淀;CM3与黄铁矿共同沉淀,也有利于金成矿作用。     

温度和液固比对某铀矿生物浸出的影响

铀矿生物浸出过程中,浸矿微生物（氧化亚铁硫杆菌）对温度和液固比等环境因素较为敏感。基于铀矿生物浸出溶浸液中酸碱度、氧化还原电位(Eh)、铁离子浓度的变化和铀浸出率的差异,研究温度和液固比对南方某铀矿生物浸出的影响。结果表明,在温度为30 ℃和液固比为20的条件下,铀矿微生物浸出效果最佳,铀浸出率分别高达为96.15%和97.02%。因此,在生物浸出过程中,可以控制浸出体系温度和液固比,为浸矿细菌提供最适宜生长环境,以强化铀矿的生物浸出。研究结果为南方某铀矿工业生产提供重要参数和理论依据。     

CO2+O2浸铀体系铀的Eh-pH优势场分布特征

铀的存在形式是决定铀的水迁移能力的重要条件。基于不同CO2和O2压力条件下的浸铀试验和地球化学模式软件PHREEQC计算,研究各浸铀体系中铀的Eh-pH优势场图特征及其影响因素。在CO2+O2浸铀体系中,碳酸铀酰络合物是铀在水中的主要存在形式,水的pH影响碳酸铀酰络合物优势域临界pH,HCO3-浓度则是铀的氧化还原临界电位变化的主控条件,而CO2是这些影响产生的根本因素。     

变化环境对华北平原地下水可持续利用的影响研究

针对华北平原地下水利用中存在的问题,采用分布式水文MIKE SHE模型,考虑人类活动（农业节水措施和南水北调工程）和气候变化等变化环境的影响,通过设定4大类情景（每类情景中均设定了3类气候变化子情景）模拟了2019-2028年华北平原地下水的利用状况。结果表明：农业节水措施和南水北调工程等人类活动对华北平原地下水水位、水均衡和含水层储量有较大的影响;相对于现状保持型情景(SQM),模拟期末(2028年12月31日)农业节水型情景(AWS)、南水北调工程供水型情景(SNWDP)和综合利用型情景(CU)下华北平原饱和含水层储量分别增加0.168、0.558和1.433 m;气候变化对华北平原地下水的影响量级与人类活动的影响相当,且地下水水位、水均衡和含水层储量变化的方向和大小均与未来气候条件的干湿程度呈正相关关系,到模拟期末,相对于现状保持型情景(SQM),湿润、正常和干旱的气候情景下华北平原饱和含水层储量分别为增加0.972~2.239 m、增加0.119~1.540 m和减少0.372~0.940 m;只有综合考虑各种引水和节水措施,多管齐下,才能保证华北平原地下水的可持续利用。     

一体化核反应堆蒸汽发生器初步换热分析

基于美国Nu-Scale一体化核反应堆设计参数,对直管式、U型管式和螺旋管式三种蒸汽发生器进行了匹配设计,并采用N-S方程和流体换热方程对其换热回路进行分析,得到了有效换热参数,优化了蒸汽发生器结构,改善反应堆蒸汽发生器的换热能力。经分析,当反应堆功率相同且不变时,螺旋管式蒸汽发生器换热效率最大,在三种蒸汽发生器中具有最高的冷却水出口温度。此时,其冷却水压降较大,但符合换热设备设计要求。     

赣南上窖铀矿床萤石稀土元素地球化学特征及其源区意义

上窖铀矿床是南岭多金属成矿带黄沙铀矿区的重要组成部分。萤石是该矿床最主要的脉石矿物之一,其形成与铀矿化密切相关。本文在详细的野外和室内岩相学观察基础上,系统的研究了该矿床中萤石的稀土元素(含部分微量元素)地球化学特征。结果表明,主成矿期紫黑色萤石的稀土元素总量变化于59.47×10~(-6)～68.97×10~(-6)之间,其球粒陨石标准化配分模式总体为轻稀土富集"右倾"型;成矿晚期浅绿色萤石的稀土元素总量变化于41.87×10~(-6)～43.12×10~(-6)之间,配分模式整体呈现"M型"四分组效应;两者均具有弱正铈异常(δCe=1.12～1.23)和较强的负铕异常(δEu=0.63～0.65)特征。明显区别于赣南-粤北地区前寒武纪基底岩石的稀土元素配分特征,而与矿区围岩、矿石的稀土元素配分模式相类似。此外,相对于矿区围岩、中国东部地壳和赣南-粤北地区前寒武纪基底岩石,紫黑色萤石中U含量明显富集,Th、Ba含量亏损。综合矿区成矿地质背景及上述元素地球化学特征认为,上窖铀矿床成矿流体源自前寒武纪基底岩石或与其进行了较为充分的水-岩相互作用的可能性较小,成矿流体以地幔流体为主,伴有部分经历了深部循环的大气水,相对于前寒武纪基底岩石而言,为一经历了深部循环的外来还原性流体。     

螯合剂与AM真菌联合修复铀污染土壤

以典型铀矿山周边铀污染土壤为基础，选取铀矿周边植物五节芒为试验样本，分析螯合剂与AM真菌联合对植物生物量、铀富集量、土壤pH及营养元素的影响。结果表明，施加柠檬酸(CA)与接种摩西球囊霉菌(Glomus mosseae，Gm)对五节芒生长、铀富集存在不同程度的促进作用，以二者联合处理效果最明显。虽然施加柠檬酸会降低土壤的pH，但接种Gm与五节芒形成的菌根共生体系可以通过自身调节来适应酸性土壤环境；且有效促进了五节芒对矿质营养元素N、P、K的吸收。根际土与植物灰样扫描电镜图显示，联合处理组表面附着颗粒更大更密集，修复效果最佳。螯合剂与AM真菌联合处理植物，对于铀污染土壤能够起到有效的修复作用。     

沸石负载纳米氧化铁处理氮磷污水研究

采用共沉淀法制备了沸石负载纳米氧化铁复合材料(沸石@Fe_3O_4),并采用静态吸附试验探究了pH、吸附动力学、等温吸附模型及热力学等对沸石@Fe_3O_4吸附模拟氨氮废水溶液的影响。试验表明,当溶液pH为6时,沸石@Fe_3O_4对水中氨氮的吸附能力达到最高值,随溶液中pH的升高,沸石@Fe_3O_4对水中磷的吸附能力逐渐降低。可采用准二级动力学模型描述沸石@Fe_3O_4对水中氨氮和磷的吸附动力学过程。Langmuir吸附等温线模型的线性拟合结果表明,氨氮和磷最大理论单位吸附量分别为7.92和9.09mg/g。