表生条件下铊矿物的氧化溶解动力学及其反应性迁移实验研究

贵州省兴仁县滥木厂铭矿床是世界上唯一的铭的独立矿床。多年来，由于对蛇矿产资源的开发，大量未及时提取和利用的含佗矿石堆积于地表，经过风化淋滤作用，进入当地的水源和土壤，并通过食物链进入人体。20世纪60-70年代，滥木厂地区有近1000名村民患有不同程度的铂中毒，轻者脱发、视力减退，重者失明、丧失劳动力，至今在该地区仍可见到铭中毒患者。该区成为世界上唯一爆发过大规模馆中毒的病发区。馆又是人体的非必需元素，体内任何含量的馆都会对人体造成危害。饮用水的安全标准中，铭的含量不得超过1μg／L。因此对表生条件下，含铂矿物的氧化溶解动力学以及反应性迁移的实验研究具有重要的现实意义。通过对滥木厂铭矿床中的主要含铭矿物（红铭矿）在酸性矿水条件下的氧化溶解过程、光照旧光照射和汞弧灯照射）对铭价态改变的影响，以及酸性矿水条件下铁对蛇吸附的实验研究，得到如下几点认识：1．红铭矿的氧化溶解动力学实验表明：红铂矿的氧化溶解速率受到温度、氧化剂中阴离子种类及氧化剂浓度的影响。随着温度的升高，红蛇矿的氧化速率增高；Cl-离子的存在更有助于红锭矿的氧化溶解，表现为氧化溶解速率的增高；随着氧化剂浓度的升高，红铭矿的氧化速率逐渐降低，这主要是由于高铁浓度下，红佗矿表面形成了一层厚约2nm的铁硫化合物的膜，减缓了红铭矿进一步溶解。红铭矿表面形态和成分的电镜分析表明，红铭矿表面具有较多的活性点，因此含铭矿石在初露地表时对环境的污染比较强烈，经过风化淋滤作用后，红铭矿表面的活性点减少，加之硫铁化合物膜的形成，阻止了其对环境的进一步污染。但这并不排除一旦环境介质改变，红铭矿表面氧化形成的膜被破坏，红铭矿的新鲜表面暴露出来，活性点增多，溶解性加强，继续对周围环境造成强烈的污染。从红蛇矿24小时溶解的总馆量来看，酸性矿水条件下红佗矿的氧化溶解是贵州省兴仁县滥木厂地区佗污染的一个重要来源。2．铭的光致氧化实验结果表明：无论日光还是汞弧灯照射，水溶液中的T1（I）均可被氧化成T1（III）。州值越低、光照强度越大，铭的光氧化速率越快，UVB区的紫外光对铭的光氧化起着主要作用，微生物作用在本实验条件下，相对于光氧化作用并不明显。3．铁对铭的吸附实验表明：铁的水合氧化物对水溶液中铭的吸附除受溶液的pH值和吸附剂的阴离子种类的影响外，主要与佗的价态有直接关系。铁的水合氧化物对Tl（I）具有一定的吸附能力，阴离子种类对T1（I）吸附的作用稍有差别，C1-离子存在时，铁对Tl（I）的吸附更强一些吸附率达到50％左右，而S叮一离子存在条件下，铁对Tl（I）的吸附率小于20％。碱性（pH＝10左右）条件下，铁对T1（I）的吸附较中胜条件更明显一些。T1（III）由于自身的水解作用很强，在不同pH值和不同阴离子存在条件下，与Fe（III）均可发生共沉淀作用而被完全从水溶液中脱除。利用光照将Tl（I）氧化成Tl（III），再利用T1（III）易被沉淀或共沉淀吸附的特性，将Tl以Tl（OH）3，的形式吸附固定下来，降低了铭的活动性，进而可以减少铭对环境的影响，为锭污染的环境治理提供了重要的理论依据。

贵州贞丰县水银洞金矿床成矿特征和金的超常富集机制研究

黔西南地区是我国最重要的卡林型金矿床集中区，在该区卡林型金矿床具有断裂型和层控型两大类。断裂型金矿床产于高角度压扭性断裂中，赋矿层位一般为中、下三叠统地层，容矿岩石主要是泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。层控型金矿床主要产于上二叠统地层中，容矿岩石主要是不纯的生物碎屑灰岩，背斜控矿明显。由于目前断裂型金矿一研究程度高，而层控型金矿研究程度低．近年来在层控型金矿床中一些大型和特大型矿床以及富矿体和高拮位矿石的新发现，使层控型金矿床成为黔西南卡林型金矿床的重要和具有特征的类型。因此，作者选择了水银洞金矿床这个大型较富的一卜林型金矿床进行系统研究，对其成矿特征和金的超常富集机制获得以下认识：1．金矿床受构造与有利岩性组合的双重控制。金矿床位于灰家堡背斜核部，矿体产在粘土岩叶灰岩一粘土岩组合之灰岩中，以层状·似层状为主。一些低角度的断层控制了少量的断裂型金矿体。2．金矿床具有低温成矿特征，主成矿期流体包裹体的均一温度2约℃士，出现硅化、白云右化、黄铁矿化和粘土化等围岩蚀变，特征的Au-As-11g-Tl元素组合。矿石中Au主要不均匀分布在富砷环带中。纳米金可能是水银洞金矿床金的主要存在形式，并且快速沉淀在几个微米宽的细小黄铁矿中的砷黄铁矿环带和几一卜微米小的热液毒砂中。成矿条件的骤变和黄铁矿的吸附是重要因素。3．成矿流体具有低温低盐度和较高压力和富挥发份的特点，均一温度在220 ℃士，盐度在6士W七％NoCI、，压力为1．6士0．4Kbal＂s，在Vc，I4＋限川j』包裹体中Cll。含量高达63mole％、N：为18nlole％、C0；为19mole％。高压和富挥发份促使成矿流体从深部迁移至控矿背斜核部，并由于断层的作用挥发份的快速逃逸，压力骤降，促使流体快速卸载，一形成金的快速沉淀，形成微细浸染壮的原生金矿石：4．成矿物质主要来自深部。系卿勺岩矿地球化学研究和同位素示踪显示断，成矿一物质可能是燕山期构造岩浆活动形成的成矿流体（慢源铅）上升溶解地壳铅和混入地壳淋滤错大而形成的壳物质的混合；容矿地层均为正常沉积作用形成，． 没有发现具有特殊意义的沉积层（矿源层）；成矿特征元素Au、As、51。、Tl和伴生的其他热液活动元素来自热液的带入，没有证据显示出地层岩石中有大规模的成矿元素迁出。5．区域＿日也壳的活动性，长时期的热状态，有利于大范围内形成超压成矿流体。而地壳的伸展拉张促使了基底早己有的断裂再度复活，并与成矿期断裂一起切穿地壳，为深部超压成矿流体涌入成矿体系提供了必要的通道和热动力条件，使断裂系统就象抽水泵一样，汇聚成矿流体进入地壳上部成矿体系。由于本地区浅层构造的复杂性，导致成矿现象复杂多样，常形成而状矿化，大区域上呈“金三角”。不象羊国西部地区卡林型金矿产出区，金矿在区域上呈线形分布,众多超大型金矿被发现。

黔滇地区富（含）铊矿床的低温地球化学及其环境效应研究

铊是一种低温元素，可形成富铊矿床。主要呈独立矿物红铊矿、斜硫砷系铊矿、Imhofite等形式存在。在卡林型金矿中Aa-Tl关系密切。流体包裹体、稳定同位素稀土元素地球化学，成矿模拟实验研究表明：富铊矿床的成矿流体主要来自大气降水和地层中的热卤水，成矿物质主要来源于地层，部分可能来自深部。从而建立了富（含）铊矿床形成的三阶段成矿模式。铊的环境地球化学研究表明，富铊矿床的开发利用是导致环境铊污染和地方性锭中毒的原因。

On the evaluation of diffusivities in gels using the diffusion cell technique

Modeling of the gel-immobilized cell system requires accurate measurement of diffusion coefficients. Three methods of the quasi-steady-state (QSS) method, the time-lag (TL) method and a variant quasi-steady-state (VQSS) method were critically assessed and compared for the evaluation of diffusivities using the diffusion cell technique. Experimental data from our laboratory were used for the analysis of the influence of crucial theoretical assumptions not being fulfilled in each method. The results highlighted a risk in obtaining highly variable diffusion coefficients by not validating the QSS and the accuracy of the measurements. In the TL method, the estimation of diffusivities based on the plot intercept that was mostly used in the literature, results in a many fold lower value when compared to that based on the plot slope. The comparison with the QSS and VQSS methods confirmed similar diffusivity obtained by the TL method based on the plot slope. It thus suggested that the correct estimation of diffusivities by the TL method could be based on the plot slope only. Furthermore, the errors associated with the solute mass in the gel, the sample withdrawal and the non-negligible concentration changes in the chambers were also discussed. It is concluded that diffusion cell technique has to be employed cautiously for a correct evaluation of diffusivities. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.