水库析出物中显微针铁矿的成因差异——以湖北省富水水库及南河水库为例

通过对湖北省富水、南河水库坝基渗漏水及其析出物的研究 ,探讨了不同水库沉积环境中显微针铁矿的成因差异及微生物在铁的生物矿化中的作用和意义。采用化学分析、X射线衍射、红外光谱、穆斯堡尔谱、透射电镜和扫描电镜分析等手段 ,研究了两个水库坝基渗漏水析出物的组成、物相和形貌特征。两个水库坝基渗漏水的成分相似 ,阳离子均以Ca2 + 、Mg2 + 、K+ 、Na+ 为主 ,Fe2 + 和Fe3 + 含量极少 ,阴离子以HCO-3 为主。渗漏水析出物的化学成分以铁的氧化物为主 ,析出物的主要矿物相为针铁矿、石英、伊利石、蒙脱石及微量方解石 ,呈弱结晶状态。穆斯堡尔谱图和SEM显微形貌特征证实了南河水库中针铁矿以化学成因为主 ,系菱铁矿风化而成 ;富水水库中针铁矿的形成受铁细菌的影响 ,以生物成因为主。

富水水库中微生物成因的显微针铁矿及其对微量元素的富集

通过对湖北省富水水库坝基渗漏水及其析出物的研究 ,探讨了现代沉积环境 (水库 )中显微铁矿物形成的机理及微生物在铁的生物矿化中的作用和意义。对析出物中微量元素的富集特征也进行了初步研究。用化学分析方法测试出坝基渗漏水中阳离子以Ca2 +、Mg2 +、k+、Na+为主 ,Fe2 +和Fe3+含量极少 ,阴离子以HCO-3为主。析出物的化学成分以铁的氧化物为主。采用X射线衍射、差热分析、红外光谱和穆斯堡尔谱 ,以及透射电镜和扫描电镜等测试手段 ,分析研究了析出物的物相和形貌特征。析出物的主要矿物相为针铁矿、石英、伊利石、蒙脱石及微量方解石 ,呈弱结晶状态。由析出物中显微针铁矿特殊的形貌特征及其特征的穆斯堡尔谱图推测出富水水库沉积环境中显微针铁矿是由铁细菌形成。ICP MS测试测试结果表明 ,析出物中不仅富集了铁 ,还富集了Yb、Pb、Dy、Zn、Co、Be、Eu、Sm和Tb等微量元素。