矿产综合利用

过刊浏览

• 大渡河成矿带一柱香金矿床金的赋存特征与黄铁矿标型特征

  张海军, 马天祺, 赵文皓, 陈翠华, 刘舒月, 刘效孔, 邓仁东

  【目的】大渡河金成矿带广泛发育造山型金矿。一柱香金矿床是大渡河金成矿带内比较有代表性的中型矿床之一，黄铁矿是矿床内的主要载金矿物，形成期次明显，为认识该造山型金矿的成矿作用提供了理想的实例。【方法】在详细的野外工作基础上，对一柱香金矿床的矿石样品进行了矿相学观察、电子探针分析、黄铁矿微量元素分析、黄铁矿热电性质测试等综合研究，探讨了矿石中金矿物的赋存状态及黄铁矿的标型特征。【结果】矿床中金矿物以自然金为主，表现为显微金，成色普遍较高，主要呈包体金和裂隙金的形式赋存在黄铁矿及其裂隙中，部分呈包体金赋存于黄铜矿和辉碲铋矿中。【结论】矿床中主要的载金矿物为黄铁矿和黄铜矿，金主要以包体金及裂隙金的形式赋存于黄铁矿中，黄铁矿中基本不含晶格金和纳米金，辉碲铋矿代表的碲铋（Te-Bi-S）熔体可能对金产生了富集作用。矿床中黄铁矿的热电系数计算结果表明，黄铁矿结晶温度约为278 ℃，推测矿床属于高－中温热液矿床；通过热电性质分析，矿体可能在一定程度上遭受剥蚀。

• 个旧矿区东西区花岗岩地球化学特征及其成矿潜力分析

  孙聪伍, 罗太旭, 常国虎, 王宗元, 秦金虎, 付小东

  【目的】云南个旧锡矿是全球最大的锡多金属矿床之一，东、西区成矿差异巨大，东区表现为超大规模的锡多金属矿富集，西区的成矿规模则小了许多。【方法】本文以东区的白沙冲岩体、老卡岩体、马松岩体，以及西区的龙岔河岩体、神仙水岩体为研究对象，基于前人的研究成果，进行系统的年代学和全岩地球化学对比研究。【结果】东、西区花岗质岩石形成年龄主要集中于79.9～95.0 Ma，主量元素特征相似，属于同一岩浆系列。在微量元素和稀土元素配分上，东区花岗岩的配分模式显示为“海鸥式”稀土配分曲线，即轻稀土亏损，重稀土富集，并具有强烈的负Eu异常，近似四分组效应的配分模式，明显富集Rb、Nb、Nd、Zr和U等不相容元素；西区花岗岩的配分模式则表现为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾稀土元素配分曲线，具有较小或不明显的负Eu异常，明显富集Th和Hf。【结论】东区花岗岩对比西区花岗岩有更低的K/Rb、Zr/Hf、Nb/Ta值，更高的Rb/Sr比值，表明东区花岗岩较西区花岗岩有更高的分异程度，高分异岩浆的形成是造成东区锡多金属大规模成矿的主要原因。

• 贵州凯里地区热液型重晶石矿床地质特征与分布规律及成因分析

  张锡贵, 代胜, 何善立, 石庆鹏

  【目的】贵州凯里地区作为贵州热液型重晶石矿床主要分布区之一，其热液型重晶石矿床具有重要的经济价值和科学研究意义。然而，关于该区热液型重晶石矿床的地质特征及分布规律研究相对较少，缺乏系统性和全面性。【方法】本文主要通过野外调查，结合前人对该类型重晶石矿床的研究成果，系统分析了矿床的地质特征，采用类比法从成矿时间、空间分布、控矿因素、成矿物质来源等方面揭示凯里地区热液型重晶石矿床的分布规律及成矿机制。【结果】凯里地区热液型重晶石矿体主要产于奥陶系桐梓组和红花园组地层中发育的张性断层破碎带、层间断层破碎带及节理裂隙密集带内，严格受构造和地层控制。【结论】此类重晶石矿床的形成塑造了一个“生、运、储、盖”组合的成矿系统。本次研究成果为该地区重晶石的勘查与开发提供科学依据。

• 基于遥感生态指数的迁安矿区生态环境质量变化研究

  王晓雷, 高汇锋, 满卫东, 王宏刚, 刘明月, 张永彬, 闫顺玺

  【目的】由于矿山环境问题日益加剧，揭示矿区生态环境质量变化特征，对矿区管理具有重要意义。【方法】基于Landsat系列遥感数据，采用遥感生态指数（RSEI），对迁安矿区1990－2020年生态环境质量时空变化特征进行分析，并结合CA-Markov模型对2025年生态环境质量进行预测研究，并探究其驱动因素。【结果】表明（1）迁安矿区1990－2020年生态环境质量总体属于中等水平，RSEI的均值处于0.58～0.72之间。（2）2000年前迁安矿区生态环境质量持续上升，2000年之后呈波动下降，2005－2010年下降最快。（3）预计2025年迁安矿区的RESI均值为0.622，生态环境质量将有一定上升。（4）迁安矿区生态环境质量的演变是土地利用变化和政策因素共同作用的结果，应致力于建立引导型矿山生态修复模式，以更好地修复矿山生态环境。【结论】研究结果可以为迁安矿区的生态环境质量的评估与生态环境保护政策制定提供科学依据。

• 生物炭联合蚯蚓粪、电石渣对硫化铜矿酸性土壤改良效果

  张晓, 薛锦春, 韩华钦

  【目的】针对硫化铜矿酸性土壤pH值低、有机质水平差、重金属含量高等问题，【方法】本研究采用有机－无机联合改良的方法，以江西省城门山铜矿区污染酸性土壤为研究对象，基于土壤培养实验和盆栽实验，探讨不同添加量（3%、5%、10%）生物炭联合有机肥蚯蚓粪和含钙固体废物电石渣对硫化铜矿酸性土壤的改良效果，以及对甜象草生长状况和体内重金属含量的影响。【结果】结果表明，施加土壤改良剂能显著改善硫化铜矿酸性土壤理化性质，降低土壤中重金属Pb、Cu、Zn全量和有效态含量，其中处理组ECB3（10%生物炭+2%电石渣+5%蚯蚓粪）改善效果最明显。以Cu2+吸附为例，生物炭对Cu2+的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型，表明生物炭对Cu2+的吸附属于单层表面吸附，且以化学吸附为主。施加土壤改良剂后甜象草植株高度增加了55.96%～183.43%，生物量提升26.7倍，甜象草地上部分重金属含量明显降低，根部富集重金属能力增强。根据土壤重金属全量、有效态含量与土壤理化性质的相关性分析可知，土壤理化性质与土壤重金属含量呈显著负相关关系。【结论】甜象草与土壤环境因子冗余分析表明甜象草对重金属的吸收能力除了受自身生理特点外，还受土壤环境因子以及土壤重金属生物有效性的影响。

• 施用巯基凹凸棒石对水稻生理、土壤性质和镉形态的影响

  钟佳祺, 朱霞萍, 安艳, 任维, 赵平

  【目的】土壤中Cd易被水稻吸收，经食物链进入人体，开展Cd污染土壤修复研究具有重要的现实意义。【方法】通过盆栽水稻实验，探究了巯基凹凸棒石（ATP-SH）对水稻生理、土壤性质和Cd形态的影响。【结果】结果表明，ATP-SH使齐穗期水稻叶片净光合速率和气孔导度明显增加，较大增长率分别为407.00%和76.43%；水稻叶片最大光化学效率、实际量子产率、光化学淬灭系数略微上升，非光化学淬灭系数最大增长105.15%。水稻植株Cd含量随ATP-SH添加量升高显著降低，大米、秸秆Cd的较大下降率分别为90.24%和78.46%。ATP-SH对土壤有效钾、有效磷、碱解氮、阳离子交换量、有机质、pH值没有明显的影响。与对照相比，土壤有效态Cd含量较大下降率为82.52%；离子交换态Cd、碳酸盐结合态Cd和弱有机质结合态Cd含量较大下降率分别为92.40%、60.84%、51.22%，而铁锰氧化物结合态Cd和强有机质结合态Cd含量最大增长率分别为71.70%、65.08%。【结论】ATP-SH对土壤Cd具有很好的钝化有效性。

• MH盐碱地改良材料对盐碱土壤性能的影响

  安长聪, 韩凤兰, 江成云, 李茂辉, 董雄伟

  【目的】为探究煤粉炉粉煤灰制备的MH盐碱地改良材料的施用量、施用时间对盐碱土壤理化性质的影响。【方法】以施用煤粉炉工艺生产的粉煤灰为基体材料制备MH盐碱地改良材料，在室内开展周期25 d的土壤盆栽实验。【结果】MH盐碱地改良材料不同施用量下，盐碱土壤pH值、HCO3-、交换性钠离子含量随时间增加均呈现逐渐降低的变化规律。2.5%施用量时，盐碱土壤室内培养25 d，土壤pH值降低0.64个单位，HCO3-降低57.16%，交换性钠离子含量降低77.27%。土壤有效磷、速效钾含量均有不同程度提高，土壤容重降低至1.40 g/cm3，孔隙度提高6.83%，显著改变了土壤固、液、气三相比例分配。但有机质、阳离子交换量较供试土壤分别降低46.06%、29.96%。【结论】MH盐碱地改良材料可有效调控盐碱土壤理化性质，改善作物生长环境。

• 煤系高岭土除铁技术研究现状

  曾红久, 吴锦文, 胡娟, 邓小伟, 吕波

  【目的】煤系高岭土主要与煤炭伴生，是一种宝贵的自然资源和重要的非金属矿物，而煤系高岭土中含有大量的铁矿物，在高温焙烧时容易使原料变黄或砖红色，影响煅烧产品的品质，不利于后续的资源化利用过程。因此，在后续煤系高岭土的深度处理过程中，必须采取预先除铁措施。【方法】分析了几种常见煤系高岭土的除铁技术，对各技术的优缺点进行了详细的探讨。【结果】煤系高岭土中各种杂质种类、数量及赋存状态因其成因及种类的不同而存在差异。【结论】因此，煤系高岭土的除铁必须与实践相结合，确定较优的方案和工艺参数。

• 承德超贫钒钛磁铁矿铁、钛、磷选矿研究现状与展望

  李凤久, 黄文露, 赵留成, 贾清梅, 张浩, 宋斌燕

  【目的】为总结承德超贫钒钛磁铁矿中铁、钛、磷资源开发利用及选矿分离工艺的研究进展，【方法】通过文献综述的方式，针对承德超贫钒钛磁铁矿的铁、钛、磷选矿研究现状展开分析，系统梳理承德超贫钒钛磁铁矿开发利用的现有技术情况。【结果】目前承德地区对超贫钒钛磁铁矿的开发已形成一定规模，主流选铁工艺采用强磁 —浮选联合流程，配套高压辊磨、干式 / 湿式预选、阶段磨矿阶段弱磁选等技术；选磷则以粗细分级—浮选工艺为主，但整体综合利用水平偏低，微细粒钛、磷矿物的回收难题尚未得到有效解决。【结论】后续应围绕微细粒钛、磷矿物开展微泡浮选工艺研究，研发高选择性捕收剂并优化浮选药剂制度，以此实现超贫钒钛磁铁矿资源的高效综合利用。

• 同碳数烷烃捕收剂的结构对浮选性能的影响

  解维伟, 王亚宁, 张子洞, 蒋俊杰

  【目的与方法】为研究不同分子结构的捕收剂对氧化煤浮选的影响，选择碳原子个数相同但结构不同的正十二烷、异十二烷和环十二烷作为浮选捕收剂对淮北煤样的浮选效果进行探索。【结果】浮选结果表明，捕收剂用量在0.9～1.2 kg/t区间内时，正十二烷、异十二烷的可燃体回收率高于环十二烷，具有较好的捕收性；同区间内异十二烷和环十二烷的精煤灰分始终低于正十二烷，具有较好的选择性，其中异十二烷投加量为1 kg/t时，浮选精煤灰分低至11.37%。对药剂作用前后的煤样进行FTIR测试、XPS测试、接触角测试和润湿热测试，通过对测试结果的分析探明药剂改善煤样浮选效果的机理。结果表明，煤样表面的含氧基团会恶化煤泥可浮性。【结论】三种不同分子结构的药剂均可不同程度提高煤样可浮性，其中异十二烷作用后的煤样C-C/C-H相对含量显著提高，C-O、C=O、O=C-O等亲水基团含量显著降低，接触角较原煤增大23.90°，润湿热较原煤提高1.041 J/g，说明异十二烷可有效覆盖氧化煤表面的含氧基团，增加疏水区域的面积，阻碍水化膜在煤粒表面的生成，使药剂本身在煤粒表面更好地得到铺展，并增强了吸附牢固性，进而强化浮选效果。