粤东911钨矿区的矿石类型及其综合利用问题

一、钨矿的矿石类型就911钨矿区目前已经勘探的钨矿化带来看,按照矿石的矿物成分,可以划分出两个截然不同的矿石类型:(一)云英岩型钨矿石(完全没有硫化物);(二)硫化物型钨矿石.这一类型的矿石,根据白钨矿的存在与否,和黑钨矿与白钨矿的数量关系,又可划分出三个亚类:1.硫化物～黑钨矿矿石;2.硫化物～白钨矿矿石;3.硫化物～黑钨矿～白钨矿矿石(简称混合矿石).     

甘肃小柳沟钨矿床矿石特征

文章对甘肃小柳沟钨矿床矿石类型、矿石结构构造、矿石矿物化学成分、主要有用组分赋存状态及其镶嵌关系、矿石比重特征进行了详细论述,指出(1)小柳沟钨矿床矿石类型简单;(2)矿石结构构造较为复杂;(3)矿石中矿物组成较复杂,种类多;矿石中有用元素主要有钨,此外含硫、铜、铋、钼、锌、锡等,钨是矿石中主要回收对象,而硫、铜、铋等具有一定的综合利用价值,可以考虑综合回收;(4)矿石中钨主要呈白钨矿存在,有少量钨华及黑钨矿;矿石中铜主要呈黄铜矿存在,有少量斑铜矿或辉铜矿;矿石中铋主要呈辉铋矿存在;矿石中钼主要呈辉钼矿存在,部分呈类质同象分布于白钨矿中,这部分钼难以用选矿方法分离;矿石中含硫矿物主要为黄铁矿,次为磁黄铁矿,其他含硫的矿物有黄铜矿、辉铋矿、辉钼矿,但是量都很少;(5)1号矿体及4号矿体所处矿化带中矿体的比重值不尽相同,进行资源/储量估算时应区别对待.     

黑钨矿有效沉淀机制:CO2逃逸

黑钨矿是石英脉钨矿床的主要矿石矿物,其沉淀机制一直存在争议。CO₂逃逸能否造成黑钨矿有效沉淀尚缺乏定量模型的评价。文章建立了W-Fe-Cl-Na-O-C-H体系的反应平衡模型,涉及22种组分和16个化学反应;相关热力学参数来自SUPCRT数据库。模型计算结果表明,pH与流体压力呈负相关关系,而钨溶解度与流体压力呈正相关关系;当成矿流体压力从静岩压力降至静水压力水平,钨溶解度降幅可达到27%~47%,降幅与温度和深度成正比。因而,降压造成的CO₂逃逸是黑钨矿沉淀的有效机制之一。      

花岗岩矿物组成与其单轴抗压强度的相关性研究

花岗岩体是很多重要工程地基或围岩的首选。选取高放废物地质处置阿拉善预选区巴彦诺日公花岗岩样品,开展薄片鉴定,获得各花岗岩样品的矿物含量和粒径;通过单轴压缩试验,获得花岗岩的单轴抗压强度。通过对比各组样品矿物含量和粒径与单轴抗压强度,研究二者之间的关系。结果表明:对花岗岩单轴抗压强度影响最大的矿物是钾长石和黑云母,斜长石和石英的影响不明显;矿物粒径与单轴抗压强度的相关性不明显,但与某一结构岩石单轴抗压强度的相关性明显;花岗岩的强度不仅仅取决于组成矿物含量和粒径,对于其内部结构的细节（如微裂隙、矿物排列、胶结等）非常敏感。     

赣中聚源大型石英脉型白钨矿床含铀富钨矿物初步研究

聚源钨矿是华南地区为数不多的大型石英脉型白钨矿矿床之一。在详细的野外地质调查基础上,本文利用α径迹蚀刻、电子显微镜、扫描电镜以及电子探针等实验手段,对该矿床含钨和含铀矿物开展了精细矿物学的研究工作,探讨了成矿过程中钨和铀的富集规律。研究显示,该矿床钨铀矿物的形成可分为四个阶段:第一阶段,钨铀主要进入富含Nb、Ti的氧化物矿物,形成铌铁矿、钇易解石等富钨矿物,另有极少量的钨进入黑钨矿和早阶段白钨矿;第二阶段,铌铁矿与钇易解石被后期流体交代,形成含钨富铀的骑田岭矿、铌锰矿以及钛-钇易解石;第三阶段,钨进入中阶段白钨矿,这一阶段也是钨最主要的矿化阶段;第四阶段,钨进入晚阶段白钨矿。最后两阶段白钨矿中铀含量不高。骑田岭矿(WO_3 26.74%～29.68%),是聚源钨矿中除白钨矿和黑钨矿之外钨含量最高的含钨矿物。该矿易解石族矿物WO_3最高可达9.80%,极度富钨,是目前有文可查的钨含量最高的易解石。聚源钨矿中的含钨矿物大多数为白钨矿,但绝大多数的白钨矿却在骑田岭矿、易解石族矿物、铌铁矿族矿物、黑钨矿之后形成,说明成矿流体在演化过程中,绝大多数W首先进入富含Nb、Ti的含铀矿物和少量黑钨矿,之后才是白钨矿的大量结晶。     

岩石-钢纤维混凝土复合层抗压强度预测模型

为了研究岩石-钢纤维混凝土复合层单轴抗压强度的计算方法,对岩石、钢纤维混凝土和岩石-钢纤维混凝土(R-SFRC)复合层试件进行单轴压缩试验,分析混凝土强度等级(C30、C40和C50)和纤维掺量(0、40、60和80 kg/m3)对钢纤维混凝土和复合层单轴抗压强度的影响规律,应用RFPA2D模拟复合层单轴压缩损伤过程和应力-应变曲线,基于Mohr-Coulomb屈服准则建立R-SFRC复合层抗压强度预测模型。结果表明,复合层试件单轴抗压强度介于岩石和混凝土抗压强度之间,复合层中岩石和混凝土界面的相互约束改变了各层的受力状态,复合层中岩石强度降低而混凝土强度增大,复合层极限抗压强度为复合层中的混凝土强度。复合层试件的抗压强度随混凝土基体强度和钢纤维掺量的增大而增大,混凝土基体强度对复合层试件的抗压强度影响更显著;不同材料的复合层单轴抗压强度数值模拟值和理论计算值相对于试验值的误差范围分别为-5.41%～-0.69%和-8.67%～-1.21%,数值模拟和理论计算模型可用于复合层单轴抗压强度预测。     

钨矿床地球化学研究进展：以黑钨矿U-Pb、Sm-Nd、Lu-Hf 同位素年代学与微量元素为例

黑钨矿是钨矿床中最主要的矿石矿物之一,对其直接开展定年研究能更有效厘定钨成矿时间。黑钨矿通常含有一定量的U且部分样品具有较高的Sm/Nd比,因而U-Pb及Sm-Nd定年方法广泛地被应用到黑钨矿矿床的定年研究中。但是受黑钨矿U-Pb及Sm-Nd定年方法以及黑钨矿样品自身的制约,U-Pb及Sm-Nd定年成功率较低或结果不理想。文章针对黑钨矿在钨矿床U-Pb年代学和Sm-Nd年代学的发展历程进行了系统的梳理与分析,探讨了黑钨矿U-Pb年代学与Sm-Nd年代学的挑战与机遇。同时结合已发表的黑钨矿Lu、Hf数据,针对黑钨矿Lu-Hf年代学的应用前景进行了评估与展望。已有数据表明,黑钨矿中Lu/Hf比值变化范围较大,有潜力作为Lu-Hf同位素定年的良好对象。文章探讨了黑钨矿用于限定钨矿床成矿时代研究中存在的问题及应对方案,旨在促进未来黑钨矿在钨矿床成矿年代学的发展。     

两种晶粒大理岩的力学性质研究

矿物结构是影响岩石力学特性的根本因素。对晶粒0.5～1 mm细晶微风化大理岩和晶粒0.2～0.5 mm粉晶风化大理岩,进行了超声波测试和单轴、常规三轴压缩试验。粉晶大理岩晶粒尺度较小,滑移界面较多,粘接强度稍有变化就显著影响变形,即单轴压缩强度离散性较小而杨氏模量离散性较大,杨氏模量是细晶大理岩的1/3 左右,而单轴压缩强度仅低20 %。细晶大理岩的杨氏模量与围压无关,粉晶大理岩的杨氏模量随围压而增大,但进入延性变形阶段后两种大理岩的三轴强度完全相同。岩样的剪切破坏角都是随围压增大而减小,最后达到Coulomb准则确定的数值。在较高围压下,试样的承载极限与应力路径、材料强度以及内部的缺陷关系不大。晶粒的摩擦决定了大理岩的强度、变形特性。     

川东北深井剖面碳酸盐岩力学参数分布特征研究

研究深部碳酸盐岩力学特性参数分布规律,对于预防碳酸盐岩地层钻井事故的发生具有十分重要的意义。采集对应地层埋深从3 568～5 983 m的20组不同层系的碳酸盐岩露头岩芯,借助MTS815.03和RMT150C岩石力学试验系统、RSM-SYS5非金属声波测试仪等,完成显微电镜分析、单轴压缩、三轴压缩和围压声波测试等试验。试验结果表明,（1）南方海相碳酸盐岩主要以生物碎屑白云岩、泥晶灰岩为主,粒径范围在0.01～0.20 mm之间,孔隙类型以粒内溶蚀孔隙、粒间孔隙、晶间溶孔为主,孔隙率范围为2%～12%;（2）单轴抗压强度在空间分布上有一定的规律性,三轴抗压强度在空间上为无序分布,表现出某种混沌的特征;（3）碳酸盐岩纵波速度随围压的增加而增大,在低围压下纵波速度增加明显;高围压下纵波速度变化相对较小,围压下纵波速度增幅,白云岩大于灰岩,获得白云岩、灰岩的抗压强度与其纵波波速不同的相关关系。其结论可为深部碳酸盐岩地层安全钻进提供技术参数。     

利用热液金刚石压腔开展黑钨矿结晶实验的初步研究

钨是一种工业用途广泛的稀有金属,主要产于热液型矿床。确定钨元素迁移和沉淀的物理化学条件对于揭示热液型钨矿床的形成机制具有重要意义。本文应用新型热液金刚石压腔(HDAC-VT)开展了(Fe,Mn)WO_4-Li_2CO_3-H2O体系的原位观测结晶实验,9组实验结果表明,黑钨矿晶体的结晶温度集中在560~500℃,结晶压力主要集中在400~200MPa。黑钨矿的溶解度随体系内CO_2组分相对含量的增加而增加;碳酸锂的结晶导致CO_2组分的减少,诱发黑钨矿的快速结晶,这指示出CO_2组分对钨的迁移和沉淀具有重要作用。含矿流体中CO_2组分的散逸可能是黑钨矿沉淀富集成矿的重要因素之一。