绿色肥料产业体系构建及其科学问题

20世纪60~70年代的第1次绿色革命是以集约化、高投入、高产出来实现粮食作物高产,它是一种视觉感上的绿色.化学肥料的大量投入,必然伴随化学农药的大量施用,大规模的集约化的农耕系统,破坏了土壤结构,是一种不可持续的农业发展模式.面对当前粮食安全和资源环境的双重压力,我国现代农业发展必须同时实现作物高产、资源高效和环境保护,我国的肥料发展应以提高肥料利用率为核心,实施"以质量替代数量"的发展战略.为此,必须创新绿色肥料生态工艺,改善农业生态环境.本文回顾了第1次绿色革命的贡献与不足,论证了作为环境标识的维持生态平衡、保护环境与人类健康的"绿色化"意义上的绿色肥料,为使我国肥料农用总量及对环境的污染强度尽快跨过顶峰,并迅速减量,必须建立绿色肥料保障系统:不单纯要生产绿色肥料,还必须从"绿色化肥原料"、"绿色生产工艺"、"绿色肥料的性能或特征"等多方面构建肥料保障体系.指出绿色肥料产业体系应包括利用简单技术来为广大小农场(家庭农场)提供绿色肥料,介绍了与治污相结合的,利用工农业废弃物有限降解制备小分子碳肥的"深绿色技术";低能耗、低排放、零排放生产缓释肥料的生态工艺;符合绿色化学遵循的"原子经济学"原则,利用中、低品位磷矿,不排出磷石膏的脲硫酸分解磷矿生产中浓度、多营养功能性复合肥料产品.指出应关注磷资源的可持续利用,低品位磷矿活化及高效利用工艺及其机理研究;以熵增最小、能耗最低、对环境排放量最少的生态肥料工艺创立我国磷肥产业新体系.     

贵州开阳晚震旦世磷块岩的硫同位素组成及意义

Nathan和Nielsen和Benmore等人承认在碳氟磷灰石结构中的硫酸根(SO_4~(2-))作为类质同相取代磷酸根(PO_4~(3-)),并调查了自二叠纪以来的一些海相磷块岩中碳氟磷灰石内硫酸盐的硫同位素及磷块岩的成因、沉积和成岩环境.这里,我们将研究贵州开阳磷矿晚震旦世陡山沱期磷块岩的硫同位素及其意义.     

富钴斑岩型金铜矿床地质特征及存在问题:以黑龙江金厂矿床为例

钴是我国战略性关键金属,对外依存度达95%.我国众多斑岩-矽卡岩型系统中伴生钴,且是我国钴资源的一个重要来源.目前认为,斑岩-矽卡岩型系统成矿物质和成矿流体均主要来自深部岩浆房,指示斑岩型矿床可能同样存在富钴的潜力.然而,目前国内外尚无典型斑岩型富钴矿床的明确报道,严重制约了我们对岩浆热液型富钴矿床,尤其是斑岩型矿床中的钴富集机理研究.黑龙江金厂大型金铜矿床,矿石类型分为角砾岩型、裂控型和细脉浸染型,为斑岩型金铜矿床.多种年代学方法揭示,金铜矿化发生于早白垩世,形成于(古)太平洋板块俯冲背景.初步研究发现,金厂矿床角砾岩筒中存在明显的钴富集,大量矿石样品中钴含量达到了0.06%以上,达到并超过了钴矿工业品位,发育钴的独立矿物(如硫镍钴矿和辉砷钴矿),同时黄铁矿也含有较高的钴含量(0.04%～0.2%),因而金厂是典型富钴斑岩型金铜矿床,证实俯冲期斑岩型矿床中存在钴矿化和富集的潜力.后续研究应尽快厘清金厂斑岩型富钴矿床中钴的赋存状态和分布特征,明确幔源岩浆对矿床中金铜钴等金属元素的富集具有贡献,揭示钴在中高温岩浆热液流体中的迁移行为,探讨钴沉淀的主控因素.据此提出,应重视我国斑岩型矿床中...     

从磷酸鹽沉积条件研究我国大地構造

关于磷灰岩矿床的成因类型,苏联曾划分为地台型、地槽型和变質型三型,以地槽型沉积的层狀磷灰岩为最有工業价值,其余次之。这种划分法,从我国已有的資料来看,同我国磷矿情况不太相同。因为到     

中国沉积岩容矿铅锌矿床中的关键金属

沉积岩容矿铅锌矿床主要包括碎屑岩赋矿(clastic-dominated,CD)矿床和密西西比河谷型(Mississippi-Valley type,MVT)矿床两种,它是世界上Cd、Ga、Ge等关键金属的重要来源,并具有In、Co、Tl的资源潜力.中国沉积岩容矿铅锌矿床主要分布在5个成矿区/带,提供了全国54％的铅锌...     

斜硫砷汞铊矿在自然界的第二次发现

斜硫砷汞铊矿(Christite,TlHgAsS_3),属一种铊硫盐矿物,又是一种分散元素铊的独立矿物,它在自然界极为罕见。该矿物是Radtke等于1977年在美国内华达州卡林型金矿床中发现的新矿物。本文讨论的斜硫砷汞铊矿,产于贵州省的富铊矿床中,系自然界第二次对该     

华南铀的古岩溶直接成矿现象的发现

我国华南已查明有岩溶型铀矿床群,属世界罕见.迄今国外仅在美国亚利桑那州、前苏联秋亚穆云和中非巴科马探明各有一处小型岩溶型铀矿床或铀矿点.岩溶型矿床包括岩溶矿床、与岩溶有关矿床两类,过去我国已查明的岩溶型铀矿床均为后一类型,即岩溶对成矿提供贮矿空间,或古岩溶仅使铀预富集(未达工业品位),后经热水叠造生成工业铀矿床.笔者研究373铀矿床时,首次在华南发现典型铀的古岩溶直接成矿现象,并形成典型的古岩溶铀矿床,从而从而为我国建立这一特殊的铀成矿新类型提供了确凿的依据.     

中国铌钽矿成矿规律

铌、钽是世界新兴产业发展的关键性金属资源.世界上的铌钽资源主要为内生来源,可分为过铝质岩浆系统的花岗伟晶岩型和花岗岩型铌钽矿床、碱性岩-碳酸岩岩浆系统的碳酸岩及其风化壳型和碱性岩型铌钽资源.我国的铌钽资源主要为花岗岩型、花岗伟晶岩型、碱性岩型和碳酸岩型,但资源品位较低,碳酸岩型铌钽资源较少,尚未发现碳酸岩风化壳型资源.我国过铝性岩浆系统的铌钽矿床主要分布在阿尔泰、松潘-甘孜、江南古陆、南岭和滇西-藏南等铌钽成矿带,成矿作用集中在加里东期、印支期和燕山期,并有少量发生在喜山期;碱性系统的铌钽成矿带主要为塔里木-华北北缘、秦岭和扬子西缘成矿带,成矿主要发生在海西-印支期,并有元古宙的成矿作用,两种类型成矿系统的时空分离交替成矿的特征主要归因于二者具有不同的成矿构造背景.前者主要发生在具有巨厚复理石沉积建造的造山带,造山过程中发生铌钽成矿作用;后者主要发生在深大断裂带或裂谷区,成矿物质具有深部来源特征.在今后的找矿工作中,我国应该在松潘-甘孜、阿尔泰、江南古陆、藏南等巨厚复理石沉积建造区,加大寻找高品位花岗伟晶岩型铌钽资源的力度;在塔里木-华北陆块北缘和秦岭等深大断裂发育区,寻找碳酸岩型铌资源;重视南岭、滇西和秦岭地区钨锡矿床中共(伴)生的铌钽资源,加强综合利用研究.     

中国沉积岩容矿铅锌矿床中的关键金属

沉积岩容矿铅锌矿床主要包括碎屑岩赋矿(clastic-dominated, CD)矿床和密西西比河谷型(Mississippi-Valley type, MVT)矿床两种,它是世界上Cd、Ga、Ge等关键金属的重要来源,并具有In、Co、Tl的资源潜力.中国沉积岩容矿铅锌矿床主要分布在5个成矿区/带,提供了全国54%的铅锌用量,但其伴生关键金属的资源潜力和成矿机制尚不清楚.本文在综述沉积岩容矿铅锌矿床中伴生的主要关键金属和中国沉积岩容矿铅锌矿床的基础上,详细总结了中国沉积岩容矿铅锌矿床中关键金属的分布特征和富集机制.各类关键金属元素在中国沉积岩容矿铅锌矿床中分布不均,相对地壳丰度, Cd、Ge、In最为富集, Tl、Co有一定富集, Ga的富集程度较低;从矿床类型上来看, Cd、Ga、Ge、Tl在中国MVT矿床中相对富集, In、Co在CD矿床中相对富集;从区域分布上来看,不同元素的富集区带差异很大,除Cd在5个成矿区/带都有较好富集外,其他金属在三江带、扬子地台、厂坝成矿带出现不同程度富集.总结发现,沉积岩容矿铅锌矿床对所富集关键金属的种类具选择性,而关键金属在该类矿床中的富集程度也...     

扫描质子探针与中子活化分析在低品位铂矿赋存状态研究中的应用

低品位铂矿(Pt<1×10~(-6))是铂赋存状态研究的一大难点.其主要原因是样品中铂含量低,铂矿物颗粒常又细微,使得光学显微镜和电子探针等常规观察和检测手段无能为力,严重影响了对这类铂矿床的研究和开发工作.扫描质子探针(SPM)和中子活化分析(NAA)是铂矿研究的有力工具.特别是新近发展起来的SPM,具有10~(-6)级的检出能力和微米级的空间分辨率,是铂的微区微量分析的有效手     

富含钴矿床研究进展与问题分析

钴是各主要工业国家政府定义的重要战略金属.全球钴矿可分为大陆钴矿和现代海底钴矿两大类.大陆钴矿主要为沉积岩赋矿层控型、风化型和岩浆铜镍硫化物伴生矿,其余类型也有独立/共/伴生钴矿产出.在海底富钴的铁锰结壳和结核中虽有大量资源却无法开采.不同构造背景和岩浆含水量下钴的配分系数较稳定,其在岩浆铜镍硫化物矿床形成过程中更容易进入橄榄石中.在热液环境下,钴的溶解度与流体温度和盐度密切相关,流体冷却和流体稀释过程均能造成钴金属沉淀.研究发现富钴矿床成因争论表现同生成因与后期叠加之争.除了少数脉状、黑色页岩型、密西西比河谷型和铁氧化物铜金矿床,钴富集过程均与基性-超基性岩有关.岩浆演化、后期热液过程和风化作用均有利于富集钴元素.而钴的超常富集则往往与多期次成矿作用相关.在今后研究工作中,应尽快研究我国各类钴矿其形成在造山带和克拉通演化中所代表的地球动力学意义,确定我国各类型矿床中钴富集的关键控制因素,厘定钴在高-中-低温热液环境的迁移机制,关注地球系统各圈层间的相互作用与钴矿的形成关系,重视现代海底铁-锰-钴结核分布控制因素研究.     

乳山金矿床的成因机制——成矿流体和H,O,Sr同位素证据

乳山金矿床位于胶东昆嵛山复式花岗岩体的黑云母二长花岗岩中,属石英脉型,其中Ⅱ号矿体是我国迄今为止所发现的最大一条单脉型矿体。根据各种脉体之间的相互穿插关系,可将成矿作用大致划分为3个阶段:第Ⅰ阶段为矿前期梳状乳白色石英脉;第Ⅱ阶段为成矿期多金属硫化物和菱铁矿石英脉;第Ⅲ阶段为矿后期杂色隐晶质石英脉.有些学者认为乳山金矿床是由花岗岩岩浆期后中温热液作用形成的。本文研究表明该矿床属大气降水成因。     

大水沟碲矿含矿斜长角闪岩的锆石U-Pb定年

四川大水沟碲矿是世界唯一独立大型碲矿床 .对其含矿围岩 (斜长角闪岩 )的形成年龄进行了研究 .单颗粒锆石的U Pb上交点年龄为 (936± 10 7)Ma ,它代表了斜长角闪岩的原岩———拉斑玄武岩喷发时间 .下交点年龄为 (135.5± 6 .9)Ma则可解释为与区域上已知的动热事件一致的低角闪岩相变质作用时间 .根据锆石U Pb定年结果对包括大水沟碲矿含矿斜长角闪岩在内的溜沙坡群的时代进行了讨论 .     

褐钇鈳矿及其在矿物学和工業上的意义

根据我国某些地区的研究,对于褐钇钶矿等钇族稀土、铀及钍的铌钽酸鹽矿物,获得了一些新的認識。在这些新的認識中,特别应该指出以下几点: (1) 在未受后期交代作用的花崗岩中,褐钇钶矿等矿物可以富集成規模巨大的矿床。这是一种新的早期岩漿矿床类型,褐钇钶矿的分布与富集,在同一地区与一定时代的花崗岩及一定的岩相帶有关。 (2) 褐钇钶矿等铌钽酸鹽矿物不仅可以做为钇族稀土元素的资源进行小規模开采,而且可以做为铌、钽、鈾、钍及稀土类元素综合利用的对象来进行大规模的开采。从这种意义上来說,褐钇钶矿应該为一种新矿种。同时与褐紀钶矿共生或伴生的独居石、锆英     

对解决我国锗工业原料问题的几点建议

目前我国建立与发展锗工业是刻不容缓的任务。要完成这个任务,首先就应该解决锗的原料来源问题。锗是一个既稀有又疏散的元素,因此原料问题比较严重。目前对解决我国锗工业原料问题大家有很多见解,存在一些不同的看法。我想在这个问题上是值得讨论的.锗的克拉克值据最近的数据为7×10~(-4)。已发现的具有工业价值的锗矿仅有三种:锗石、硫银锗矿和硫铜锗矿。这三种锗矿极端稀有,并且集中程度很低,甚至谈不上集中。因此很多专家都认为独立的锗矿并不是重要的制锗原料。目前     

三元系Tl—Hg—S和赝二元系Tl2S—HgS 200℃相图

铊是典型的低温成矿金属元素。在成矿地球化学过程中,它与贵金属Au,Ag以及Hg,As,Sb元素和有机质有着密切的联系,尤其在低温热液浸染型金矿中(如美国卡林金矿、麦克劳林金矿,以及我国西南滇、黔、桂及其邻省地区产出的金矿)普遍含有较高的Tl,Hg,As,Sb等元素的富集异常。电子探针分析表明,黔西南单矿物辰矿中铊含量可达质量分数为0.617(6170×10~(-6)),局部地段见有铊汞硫盐矿物及与汞矿共生的富铊矿体产出。研究表明Tl,Hg,As,Sb等元素的共存特征及其相应的矿物组合是寻找勘探浸染型贵金属矿床的最佳指示标志。因此加强Hg,Tl,As,Sb体系的矿物学和地球化学行为的基础研究,具有十分重要的现实意义。     

碳酸盐黏土型锂资源的发现及意义

黏土型锂资源具有矿床规模大、分布稳定、开发利用成本低的特点,成为近年来全球寻找新类型锂资源的一个重要方向.已报道的黏土型锂矿床成因上均与火山物质联系密切,本研究提出了成因机制与碳酸盐岩风化-沉积有关"碳酸盐黏土型锂矿床"的成矿新类型.主要地质地球化学特征可归纳为:(1)成矿物质来自基底的不纯碳酸盐岩;(2)主要以吸附方式存在于蒙脱石相中;(3)沉积环境对锂的富集具有重要的控制作用,还原、低能、滞留、局限的古地理环境有利于Li富集;(4)除Li外,还可能有Ga和REE的富集.根据这一新的成矿模型,通过科研示范性勘查,在滇中地区获得34×10~4t氧化锂资源量,达到超大型规模,验证了"碳酸盐黏土型锂矿床"这一新类型资源的成矿潜力.由于我国具有这一有利成矿条件的地区众多,可以预期,碳酸盐黏土型锂资源将有望成为我国新的重要的锂资源来源.     

高磷生铁纯氧顶吹的研究工作

我国有不少大型高磷鉄矿床,同时还有更多的分布极广的中等含磷鉄矿。后者在加入磷灰石后,亦可以炼成高磷生鉄。将这些資源充分利用起来,除了能降低炼鋼成本外,还能在不增加主要設备条件下,解决我国大部分磷肥問題。用氧頂吹轉炉炼鋼方法是1952年才在奥地利第一次投入工业生产。其特点是投资少;建厂快;生产率高;钢貭量与平炉相近,可作深度加工用;可加入大量废鋼;成本低;炉衬寿命长。因之近六、七年来,各国爭相采用,其产量几年內增长了几十倍。但这种方法在应用最初,其生鈇含磷量有严格限制,即不超过0.2％。能不能将它用来吹炼高磷生鉄呢?近两三年来,苏联、西欧、日本都开展了研究。我所自去年开展了     

余热资源的能级及其与ORC工质的匹配

鉴于温度作为余热资源品位评价具有一定的局限性,提出了基于热力学函数e的余热能级评价指标——可用能势e和可用势能级ω,对具有显热、潜热和压力属性的余热资源(如烟气、水蒸气)进行定量评价.同时,e也是系统工质做功能力的体现,以此作为定量指标,有利于实现余热资源与系统工质的匹配,为工业余热有效利用提供指导.基于e分析了ORC系统中热源与工质的匹配特性及有机工质在蒸发器内做功能力提升途径.结果表明:可用能势准则可定量反映余热资源所含的显热、潜热及压力势能水平,能够对余热资源的能源品位和利用潜力进行综合评价;与夹点温差法相比,可用势分析法更能反映资源与工质的匹配特性,可作为选择ORC工质的一种参考.     

集宁石(Jiningite)——一种新的釷石变种

在我国內蒙的白云母型花崗偉晶岩中,找到了一种赤褐色的矿物,与变种鋯英石、氟铈鑭矿、微斜長石、白云母、石英及柘榴石等矿物共生。比重=4.0108,其他物理性质与钍石类矿物类似。溶解于热磷酸,热时溶液呈现黄色,冷却后溶液的颜色变淡。化学分析的结果如下: 在化学組成上,与一股的钍石类矿物比較,木矿物有以下几个特点: (1) Fe_2O_3的含量高,这一点与铁钍石类似,但与鉄钍石比較,CaO及P_2O_5的含量过高,而SiO_2的含量过低。即铁钍石为矽酸鹽,而木矿物为富含鈣的磷矽酸鹽。 (2) SiO_2及P_2O_5的含量与磷矽钍矿类似,但Fe_2O_3及CaO的含量比磷矽釷矿要高得多。