南秦岭千家坪钒矿床地质地球化学特征与钒的富集规律

千家坪钒矿床产于南秦岭下寒武统水沟口组(缀1sh)黑色岩系中,该黑色岩系由黑色含炭硅质岩、含炭硅质岩夹泥岩和泥岩等组成。钒矿体呈层状产出,矿石以黑色硅质岩夹泥岩型为主,含钒矿物主要为钒云母。黑色岩系岩石主要成分为SiO2、Al2O3、K2O等,富集TFe、Ba、Zn、P、Cu、Ni、Cr、Sr、Zr、Ag、Ti、Mn、V等多种元素。黑色岩系n(V)/n(Cr)=5.92～30.64、n(V)/n(V+Ni)=0.88～0.99、δU1,判断其为缺氧沉积环境。黑色硅质岩n(SiO2)/n(Al2O3)=238.81,U/Th1以及δ30Si=-0.1‰～0.5‰、δ18O=20.2‰～25.8‰,判断其为半深海滞留沉积盆地热水沉积成因。泥岩n(SiO2)/n(Al2O3)=5.69,n(Al)/n(Al+Fe+Mn)=0.63,n(Si)/n(Si+Al+Fe)=0.74～0.76判断其物源为陆源,但受到热水作用影响。钒矿化受下寒武世古隆起边缘断陷滞留盆地中形成的黑色岩系层位所控制。钒明显趋向在炭硅质岩所夹的泥岩或硅质岩附近的泥岩中富集,在炭硅质岩夹泥岩段向泥岩段过渡层位,常常含结核,钒元素含量达到峰值,其他Cu、Pb、Zn、As、W、Mo等元素富集规律与V元素基本一致。该矿床成矿物质主要来源于深部热水,泥岩的吸附作用对钒的富集具有重要作用。综合地质、地球化学特征,认为该矿床为热水喷流沉积成因。     

一种产出于玄武岩中的柯绿泥石的矿物学研究

柯绿泥石采自新疆彩参1井中石炭纪地层的玄武岩.柯绿泥石在肉眼下为深绿色,其集合体呈不规则杏仁状,集合体大小在0.5～3.0 mm,呈放射状分布,也见微细脉状分布.根据电子探针成分分析,计算的柯绿泥石矿物分子式为:(Ca0.24Na<0.02)(Mg3.93Fe23.57Al1.35Mn0.07)8.92(Si6.32Al1.68)8O20(OH)10,其中绿泥石晶层和蒙皂石晶层的表达式以该矿物具对称中心而计算得到,绿泥石晶层:(Mg,Fe)3(OH)6{[(Mg,Fe,Mn)2.28Al0.68]2.96[Si36Al0.844.0O10(OH)2};蒙皂石晶层:(Ca0.24Na0.02)[(Mg,Fe,Mn)2.29Al0.67]2.96[Si3.16Al0.84]4.0O10(OH)2.由柯绿泥石样及各种处理样定向片的 X 射线衍射分析结果计算d(001)的变差因子(ICV),除钾饱和处理样的ICV大于0.75以外,其他样品的ICV都小于0.75,符合规则间层矿物的特征.采用 X 射线衍射和高分辨率透射电子显微镜研究发现,柯绿泥石的一维晶体结构中存在对称中心,对称中心位于绿泥石晶层的层问域中心及蒙皂石晶层的层间域中心,在2:1层的八面体中心不具对称中心,而且2:1层两侧的四面体厚度稍小于位于绿泥石晶层一侧的四面体厚度.     

贵州松桃道坨锰矿含锰岩系地球化学特征 和沉积环境分析

道坨锰矿床是贵州锰矿整装勘查过程中新发现的全隐伏超大型锰矿床,其含锰岩系赋存于南华系大塘坡组第一段底部黑色页岩中,呈层状、似层状、透镜状产出。对含锰岩系主量及微量元素地球化学特征分析:其V/(V+Ni)、V/(V+Cr)、V/Cr、Ce/La值,及U、V、Ni、Mo等氧化还原敏感元素的富集程度显示其形成于缺氧环境。含锰岩系富集As、Mo、Ag、Sb,及Al/(Al+Fe+Mn)、(Fe+Mn)/Ti、Co/Zn值均显示热水沉积物特征,且在(Cu+Ni+Co)×10—Fe—Mn、Co/Zn—(Cu+Ni+Co)关系图解中,岩矿样品投影点均落在热水沉积区内,反映了热水作用对锰的富集和成矿影响甚重。此外,Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Al/(Al+Fe)、Al/(A1+Fe+Mn)、(La/Ce)N值及(K2O+NaO2)—SiO2、La/Ce—Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解指示含锰岩系形成于被动大陆边缘背景。     

南秦岭千家坪钒矿床钒赋存状态研究

千家坪钒矿床产于南秦岭下寒武统黑色岩系中,矿石类型主要为硅质岩夹泥岩型。该矿床钒元素赋存状态研究,对于探讨钒成矿富集机制和钒提取利用均有重要意义。物相分析、X衍射分析和电子探针等研究共同表明:千家坪钒矿床中钒以三价钒为主,占74.22%,五价钒次之,占25.78%;钒主要以类质同相形式赋存于云母类矿物中,占61.72%,其次以吸附状态存在于炭质、粘土矿物中,游离氧化物中少量。含钒矿物主要为钒云母,少量含钒铁、铜氧化物和钒钛磁铁矿等。钒云母有1M型和2M1型两种标型,1M型钒位于云母结构层之间;2M1型钒不仅取代了位于六次配位的八面体层中的Al3+,而且取代了Si-O四面体层中的Al3+。     

浅析哈密大水西钒矿钒赋存状态特征

大水西钒矿体赋存于下寒武统中,矿床类型为黑色页岩型钒矿床,主要为石墨硅质板岩夹碳质板岩互层型钒矿石,局部矿段夹有硅质板岩、石英岩、石英片岩型钒矿石.钒矿物大多分布于云母类、高岭土矿物中,少数分布于电气石、石榴石类矿物中.矿石中钒呈分散状分布.用电子探针能谱对矿物物质组分进行微区元素组成分析,采用电子探针背散射电子成像分析技术和选区成分分析技术对内部结构矿物组成、元素赋存状态及特征进行研究.结果表明,钒除主要以V3+类质同象杂质替代铝硅酸盐中部分Al3+的形式及以独立矿物形式分散存在外,还有少量V4+以VO2+类质同象替代地开石(高岭石)中的Al3+存在,矿石中钒以钒独立矿物形式(可能为V-Ti或V-Ti-Si化合物、钒钛铁矿、V-Ti碳化物固溶体等)于矿石中产出.     

栾锂云母:锂云母系列的新成员

新矿物栾锂云母[KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2]发现于豫西卢氏县官坡镇稀有金属花岗伟晶岩密集区309号脉。其主要共/伴生矿物有石英、"栾锂云母的富氟类似物"、羟磷锂铝石、铯沸石、钽铋矿及贫Na、Ca但富Li、OH或F电气石等。其次有钽铁矿、钽锰矿、三锂云母、多硅锂云母(?)、细晶石族矿物、钠长石(An≤4)和锂辉石、氧钠细晶石及氟钙细晶石等细晶石族矿物;偶尔与白云母等共生。根据产出特征,借鉴相关成岩-成矿实验和流体包裹体研究成果,推测栾锂云母主要从一类低熔的富挥发份和活性组份,以及富亲石性成矿元素的岩浆-热液过渡流体中直接结晶所成。栾锂云母多呈鳞片状集合体产于309伟晶岩脉边缘带或/和其内的单矿物细脉中。其单个片径大都小于1 mm。矿物具玻璃光泽,解理面显珍珠光泽;沿(001)面的解理极完全;显微硬度平均为102 kg/mm2,约相当于摩氏硬度3;实测密度为2.851 g/cm3,计算密度值2.868 g/cm3。正延性,二轴晶,负光性,2V=36°⁴0°;折光率:Np=1.5474,Nm=1.5700,Ng=1.5729。光性定位:Np=X=c,Nm=Y=b,Ng=Z=a。矿物大都发育波状消光。化学成分(wB/%)SiO251.65,TiO20.01,Al2O323.50,FeO 0.72,CaO 0.02,MnO 0.22,MgO 0.04,Na2O 0.15,K2O 11.62,Li2O 3.80,Rb2O0.78,Cs2O 0.53,F 3.85,H2O+2.82,F≡O-1.62,合计98.09.%。根据O+OH+F=12 apfu,计算的经验化学式为(K1.01Rb0.03Cs0.02Na0.02)Σ1.08(Li1.04Al1.39Fe0.04Mn0.01)Σ2.48(Si3.51Al0.49)Σ4.00(O9.89OH0.11)Σ10.00(OH1.17F0.83)Σ2.00。简化式:KLiAl1..5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2,理想化学式为KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH)2。与沃洛欣云母RbLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)4O10F2比较,新成员是沃洛欣云母间阳离子的钾类似物,以及附加阴离子的羟占优的类似物。栾锂云母晶体结构的精测显示,矿物属单斜晶系,空间群C2/c。晶胞参数:a=0.51861(7)nm,b=0.89857(13)nm,c=1.9970(3)nm,V=0.9265(2)nm3;β=95.420(3)°,Z=4。栾锂云母为2M1多型。其晶体结构精测的R因子(R1=0.098)欠佳,是由于矿物生成后,受到构造干扰所致。栾锂云母(Luanshiweiite)的命名旨在纪念我国知名的伟晶岩石学家栾世伟教授(192840°;折光率:Np=1.5474,Nm=1.5700,Ng=1.5729。光性定位:Np=X=c,Nm=Y=b,Ng=Z=a。矿物大都发育波状消光。化学成分(wB/%)SiO251.65,TiO20.01,Al2O323.50,FeO 0.72,CaO 0.02,MnO 0.22,MgO 0.04,Na2O 0.15,K2O 11.62,Li2O 3.80,Rb2O0.78,Cs2O 0.53,F 3.85,H2O+2.82,F≡O-1.62,合计98.09.%。根据O+OH+F=12 apfu,计算的经验化学式为(K1.01Rb0.03Cs0.02Na0.02)Σ1.08(Li1.04Al1.39Fe0.04Mn0.01)Σ2.48(Si3.51Al0.49)Σ4.00(O9.89OH0.11)Σ10.00(OH1.17F0.83)Σ2.00。简化式:KLiAl1..5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2,理想化学式为KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH)2。与沃洛欣云母RbLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)4O10F2比较,新成员是沃洛欣云母间阳离子的钾类似物,以及附加阴离子的羟占优的类似物。栾锂云母晶体结构的精测显示,矿物属单斜晶系,空间群C2/c。晶胞参数:a=0.51861(7)nm,b=0.89857(13)nm,c=1.9970(3)nm,V=0.9265(2)nm3;β=95.420(3)°,Z=4。栾锂云母为2M1多型。其晶体结构精测的R因子(R1=0.098)欠佳,是由于矿物生成后,受到构造干扰所致。栾锂云母(Luanshiweiite)的命名旨在纪念我国知名的伟晶岩石学家栾世伟教授(1928²012)。新矿物及其命名,业已得到IMA CNMNC批准(批准文号IMA2011-102)。栾锂云母的原型标本典藏在北京中国地质博物馆内(注册号:M11797)。     

江口盘坡钒矿床地质特征及成因分析

江口盘坡钒矿产于寒武系下统九门冲组底部,矿体呈层状、似层状,矿石矿物主要成分有炭质、有机质、石英、白云母、绢云母、粘土矿物等。矿体严格受层位、沉积环境的控制,矿床成因为海相化学及生物化学沉积钒矿床[1]。     

贵州省黎山大风洞铝土矿地球化学特征

<正>1矿床地质特征黎山大风洞铝土位于凯里—黄平矿段,矿体主要产于下二叠统梁山组(P1l)中段的含铝岩系中,矿区主要构造线由北东—南西向呈断块状构造,地层倾向70°~79°、倾角5°~13°,矿体与地层产状一致,走向北东,倾向南西,沿构造线呈层状或透镜状产出,与围岩界限明显。矿体规模较小,平均厚度1.4 m,平均品位:Al2O3为50.54%,Si O2为31.03%,Fe2O3为1.23%,Ti O2为2.96%,Al/Si为7.78。     

桂西南下雷锰矿床地球化学特征及沉积环境分析

晚泥盆世五指山组是桂西南地区重要的含锰地层,为一套硅质-泥质-灰质及其过渡相组成的深水台沟相沉积。锰矿体的形态和展布受岩相组合和构造条件的控制。本文分析了含锰岩系的主量及微量元素地球化学:含锰岩系的V/(V+Ni)、V/Cr、U/Th、Ni/Co值,U、V和Mo等氧化还原敏感元素的富集程度显示研究区含锰岩系形成于弱氧化-富氧环境。另外,含锰岩系的Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、Si O2/Al2O3、Ba/Sr及Co/Zn比值及稀土元素Eu正异常特征均显示热水沉积物的特征,在Si O2-Al2O3、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)、log U-log Th、(Ni+Cu+Co)×10-Fe-Mn关系图解中,样品投影点均落在热水沉积区内,反映锰的富集和成矿过程与热水活动的参与密切相关。含锰岩系的La/CeAl2O3/(Al2O3+Fe2O3)、100×(Fe2O3/Si O2)-100×(Al2O3/Si O2)、Fe2O3/(100-Si O2)-Al2O3/(100-Si O2)、Fe2O3/Ti O2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解及稀土元素特征,均指示含锰岩系形成于被动大陆边缘背景。     

贵州道真新民铝土矿床地质-地球化学特征研究

贵州道真新民铝土矿床属于典型的古风化壳沉积型矿床,矿体主要呈层状、似层状产出,受地层控制明显,后期断裂构造破坏了地表矿体的连续性。矿石主要构成矿物为一水硬铝石、一水软铝石和高岭石。铝土矿石的主要化学组分为Al2O3、Si O2、Fe2O3和Ti O2,w(Al2O3)为31.26%~78.38%,w(Si O2)为1.06%~47.37%,w(Fe2O3)为1.21%~14.01%,w(Ti O2)为0.75%~3.08%。矿石中Cd、Li、Cr、Pb和Ga具有较高程度的富集,而Be、Sc为弱富集元素,其余元素呈不同程度的贫化(亏损)。Li、Ge和Ga在矿体中富集程度高,w(Ga)为23×10-6~119.74×10-6,平均55.24×10-6,高于铝土矿伴生元素工业指标20×10-6近一倍。矿石中稀土总量介于22.01×10-6~6339.18×10-6,具有轻稀土富集和轻、重稀土明显分异特征;矿石中Eu呈负异常,Ce呈正异常;稀散稀有元素可能以矿物质的形式存在于含铝矿物中,与铝同步迁移富集。与上覆栖霞组灰岩及下伏黄龙组灰岩或韩家店组泥岩或钙质粘土岩相比,铝土矿石与韩家店组泥岩具有相似的稀土配分模式和Eu、Ce异常特征,暗示韩家店组泥岩可能是铝土矿的成矿母岩。     

陕西山阳中村钒矿地质特征及富集规律

陕西山阳中村钒矿带东自丹凤县竹林关石槽沟,西至山阳县洛峪乡苏峪沟,全长30km,南北宽50~100m,预计V2O5总储量约为297万t。中村钒矿位于该钒矿带中西部,为一个典型的沉积型矿床,其矿体主要产于寒武系水沟口组中,矿体呈现厚度大,延伸长,分布较为均匀的特点。钒矿床的富集规律与钒矿床的成因有较大关系,钒元素的赋存状态多以类质同像形式存在于黏土类矿物中。     

承德钒钛磁铁矿钒和钛物相的联测分析方法

依据承德地区大庙式钒钛磁铁矿床特征,通过人工重砂分离及单矿物化学分析并结合电子探针、岩矿鉴定结果查明了承德钒钛磁铁矿石中的含钒矿物主要是钛磁铁矿和磁铁矿,次要矿物是钛铁矿和硅酸盐;含钛矿物主要是钛铁矿、钛磁铁矿,次要矿物是金红石、榍石。根据承德钒钛磁铁矿石钒和铁呈正比的关系,选取代表性试样进行了钒钛物相分析项目的确定及溶剂选择的实验,最终确定了钒和钛物相分析测定流程。钒物相分析测定项目为磁铁矿和钛磁铁矿中的钒、钛铁矿中的钒、硅酸盐中的钒及总钒四项;钛物相分析测定项目为钛铁矿中的钛、磁铁矿和钛磁铁矿中的钛、金红石中的钛、硅酸盐中的钛及总钛五项。通过本方法测定的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例与人工重砂分析定量计算的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例是相互吻合的。对110件钒钛磁铁矿石样品进行了4种含钛矿物及3种含钒矿物物相分析,结果与实际地质成矿组分符合。本方法实现了钒钛磁铁矿中钒矿物和钛矿物的定量分离,确定了钒和钛物相联测分析流程,可以同时测定钒和钛矿物的含量。     

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定钒钛磁铁矿中铁钛钒

样品采用HCl-HF-HNO3-HClO4四酸溶矿、H2SO4-HF-HNO3三酸溶矿、KOH碱熔3种分解方法进行处理,电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定钒钛磁铁矿中的铁、钛、钒。结果表明,3种样品处理方法应用于ICP-AES测定是可行的。KOH碱熔适用于方法比对,三酸溶矿适用于样品内检分析,四酸溶矿适用于大批量样品测定。对铁、钛、钒三元素选择适合的分析谱线,以冶金行业钒钛磁铁矿标准样品制备的溶液绘制标准曲线,可消除试液基体和介质不一致对测定结果的影响。样品试液中主要共存离子对选择的分析线干扰小。采用四酸溶矿ICP-AES测定铁、钛、钒的方法检出限分别为0.0032%、0.0024%、0.0003%,方法精密度(RSD,n=12)为0.43%～5.06%。经实验室间比对和批量样品方法比对实验,测定值无明显系统偏差。建立的方法具有样品分解完全、测定含量范围宽、分析简便快速、结果准确等优点,适用于钒钛磁铁矿样品中铁、钛、钒的测定。     

湖南省寒武系黑色岩系页岩型钒矿概论

湖南省寒武系黑色岩系蕴藏着丰富的钒矿资源,钒矿床产于寒武系底部富含有机质的碳、磷、硅质黑色岩系中;矿体呈层状、似层状,形态简单,产状稳定。多项测试结果表明,钒的载体岩石为黑色页岩(碳质页岩、硅质碳质页岩);钒主要呈类质同象形式赋存于伊利石晶格中;矿石类型主要为钒矿石,少数矿床中石煤钒矿石也是重要的矿石类型;钒的价态以V3+为主。钒的富集主要发生在沉积阶段,与黑色岩系的沉积过程一致;矿床形成于缺氧环境中,大部分钒被黏土质吸附,随有机质、黏土质和硅质呈胶态腐泥沉入海底;在成岩过程中,云母类黏土矿物结构发生再结晶,将原有表面吸附的钒(V3+)转化为类质同象形式进入云母晶格中取代部分铝(Al3+),形成含钒伊利石并聚集成为钒矿床。研究表明,本区黑色岩系及其有关的钒矿在沉积成岩成矿过程中都离不开生物地球化学作用,矿床成因属于在热水作用参与下沉积形成的海相化学和生物地球化学沉积矿床,矿床类型为黑色页岩型钒矿。     

孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4]的钒氧化态与热稳定性关系研究

热处理脱除有机模板易导致VPO体系孔道结构化合物结构破坏,从而阻碍此类材料的实际应用。以孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4 (PO4 )2 (HPO4 )4 ](简称V2P3 en)为研究对象,利用热分析(DSC TG)、动态原位高温X 射线衍射(XRD)及多功能X 射线光电子能谱(XPS)等方法,研究了该化合物在不同气氛热处理过程中模板脱除及结构演化规律,重点探讨了钒氧化态的变化对结构稳定性的影响。结果表明,加热过程中随着有机模板的分解脱除,形成较强的还原环境,骨架中的部分钒被还原(V4+→V3+),使原有的配位环境([VⅣO5]三角双锥、[VⅣO6]畸变八面体)与钒的氧化态不符而导致结构重组。因此,钒氧化态的变化是影响热稳定性的重要因素之一。     

对壤中钒、硒、钼测量方法的观察与思考

本文简要介绍了钒、硒、钼的地球化学性质。根据我国西北业已查实的3个层间氧化带砂岩型铀矿床中钒、硒、钼与铀的展布特征,认为,按已知铀矿床中铀与钒、硒、钼的存在及相互关系,试图用壤中钒、硒、钼测量对层间氧化带砂岩型铀矿实施伴生元素找矿或进行“空间定位”的依据尚不足。     

测定锰矿石中低含量钒的试验

化学分析工作要求测试快速、准确,低含量钒的测定因流程长,操作复杂,不易掌握,影响了推广使用。该试验采用分光光度法针对锰矿石中钒的测定进行了改进,取得了良好的效果。该法采用过氧化钠-碳酸钠熔融、水浸取,吸取清液依次加入硝酸、磷酸、钨酸钠溶液生成可溶性的黄色磷钨钒酸络合物,测量其吸光度,大大提高了分析效率。     

石煤中钒的氧化动力学初步研究

含钒石煤是我国一种新类型钒矿资源,钒的氧化是石煤提钒的基础。本文对钒的氧化动力学作了初步工作,通过试验数据处理结果表明,采用Ерофеев综合动力学公式:描述石煤中钒的氧化过程:2VO2固+1/2O2=Y2O5固简明可行,较为适宜。 钒氧化反应初期阶段以动力学方式进行:n1=1,属一级反应过程;继之,n2=0.2,反应受扩散制约。测定了由动力学过程转换为扩散过程所需的反应时间及其钒氧化率,计算了这两种过程的速率常数和表观活化能。     

2-(2-咪唑偶氮)-5-二乙氨基酚与钒的显色反应及其应用

研究了新试剂 2 - (2 -咪唑偶氮 ) - 5-二乙氨基酚 (IZAPN)与V(Ⅴ )的显色反应 ,在pH 5的HAc NaAc介质中 ,V(Ⅴ )与IZAPN形成稳定的紫红色络合物 ,其组成比为nV∶nR=1∶2 ,最大吸收波长位于 575nm ,表观摩尔吸光系数为 2 96× 1 0 4 L·mol- 1 ·cm- 1 ,V(Ⅴ )在 0～ 0 8mg/L内服从比尔定律。在NaF和硫脲联合掩蔽下 ,方法可用于铝合金和合成废水中V(Ⅴ )的测定 ,加标回收率 1 0 0 0 %～ 1 0 0 5% ,RSD(n =6)≤ 2 0 %。