赣南浅变质岩岩石地球化学特征及稀土成矿潜力研究

赣南地区浅变质岩系分布广泛,且风化壳发育,查明浅变质岩的岩石学及地球化学特征对分析离子吸附型稀土矿床的成矿潜力具有重要作用,而目前关于变质岩离子吸附型稀土矿的研究资料较少。本文对区内广泛发育的新元古代—寒武纪浅变质岩进行采样,通过岩相学、岩石地球化学等方法对赣南浅变质岩进行分类研究。结果表明:赣南浅变质岩时代跨度大,从青白口系至泥盆系以及少量侏罗系均有出露,以新元古代面积最广,主要类型有变砂岩类、变质凝灰岩类、板岩类、千枚岩类及片岩类。其中,变砂岩类和变质凝灰岩类的稀土含量高(∑REEs平均值分别为302μg/g和246μg/g),LREEs/HREEs=2.68~5.43,目前查明的稀土矿物主要为独居石和磷钇矿。区内变质凝灰岩类产出厚度较大,稀土含量较高,风化壳发育,是良好的离子吸附型稀土矿的成矿母岩类型。千枚岩类和片岩类的平均稀土含量(∑REEs224μg/g)次之,但由于岩石风化难度较大,形成稀土风化壳型矿体可能性偏低。本研究是对变质岩离子吸附型稀土矿成矿的初步探讨,旨在为今后进一步的研究和找矿工作提供基础资料和依据。     

赣南某离子吸附型稀土矿床浅变质岩的矿化特征

近几年在赣南新元古代浅变质岩风化壳中发现了离子吸附型稀土矿床,对矿区及南岭科学深钻中的浅变质岩样品进行了岩石、矿物及地球化学特征研究.矿区内主要出露神山组和库里组（南华系）,前者以千枚岩为主,含少量片岩,后者以厚层变质沉凝灰岩和中厚层变质砂岩为主;南岭科学深钻1 165~1 170.77 m库里组（青白口系）以变质沉凝灰岩为主夹薄层凝灰质板岩.浅变质岩类中新生变质矿物有绢云母、绿泥石、磁铁矿、堇青石、白云母、黑云母等,稀土矿物有新奇钙铈矿、独居石、磷钇矿、水独居石等;稀土含量为162×10-6~723×10-6,富集轻稀土.新奇钙铈矿是矿体中离子相稀土的主要来源;赣南青白口纪-南华纪中厚层变质沉凝灰岩和变质凝灰岩风化壳具有较好的稀土成矿前景.      

赣南江贝变质岩风化壳离子吸附型稀土矿床特征及成因

通过对赣南江贝稀土矿床进行岩相学、矿床学和地球化学研究,表明该矿床成矿母岩主要为寻乌岩组变质岩,岩性有变粒岩、片岩和片麻岩,其中云母片岩稀土元素含量最高,是最有利的成矿母岩,属轻稀土富集型母岩,是近些年新发现的1处中深变质岩风化壳离子吸附型稀土矿。矿区呈低缓丘陵地貌,风化壳平均厚度12.33 m,矿体主要赋存于全风化层中,矿体平均厚度4.68 m,SRE₂O₃品位0.035%～0.122%,属离子吸附型稀土矿。稀土主要来源于易风化的水磷酸盐类矿物和稀土氟碳酸盐类矿物,风化壳化学蚀变指数CIA>90%,表明了强烈的风化作用为矿床的形成创造了有利条件。会昌—安远—寻乌地区中深变质岩广泛分布,具有大型稀土矿成矿潜力。     

赣南新元古代变质岩稀土矿物及其地球化学特征

近年来赣南地区首次报道了变质岩离子吸附型稀土矿床的发现,为离子吸附型稀土的找矿提供了新思路。赣南地区新元古代变质岩大面积分布,风化壳也广泛发育。文章对30件稀土元素含量(300×10~(-6))高的变质岩矿物样品进行了详细的电子探针分析,旨在查明赣南新元古代不同类型变质岩中的稀土矿物种类及特征,探讨其成因、对全岩稀土元素含量的贡献以及离子吸附型稀土元素的成矿潜力。研究表明,区域上变质岩可大致分为6类,分别是变质凝灰岩类、板岩类、千枚岩类、片岩类、变砂岩类和变粒岩类,不同类型变质岩的稀土矿物组合不同,除了普遍存在的、难风化的独居石、磷钇矿和锆石外,部分岩性中出现易风化的褐帘石、含稀土元素绿泥石和含稀土元素金红石,及表生的水磷酸盐和磷铝酸盐等矿物。这些富稀土矿物贡献了全岩中大部分稀土元素,且部分矿物成因与后期流体作用相关,为成矿提供了良好的条件。文章总结分析认为,赣南地区广泛分布的变质岩中,片岩类、变砂岩类和变质凝灰岩类均具有相对易风化的稀土矿物组合,尤其变质凝灰岩类和变砂岩类,能为离子吸附型稀土成矿提供充足的物质来源,具有可观的离子吸附型稀土成矿潜力。     

广西岑溪市波塘地区稀土矿特征及成矿条件分析

广西波塘地区的稀土矿为我国南方花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床,成矿母岩为华力西期,印支期的黑云母花岗岩岩类,原岩稀土含量211×10^-6-354×10^-6.笔者主要介绍了波塘矿床的基本特征、稀土元素配分,认为有利的成矿母岩是稀土含量〉200×10^-6的黑云母花岗岩类.广泛分布的黑云母花岗岩类,有利于风化壳形成保留的温暖潮湿气候条件,丘陵浅山的地理环境是华南花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿成矿的主要条件.     

界牌岭锡矿床地质、地球化学特征及成因类型

为了深入研究界牌岭锡矿床的成因类型，系统研究了该矿床成矿母岩的产出形式、成岩年龄、岩石化学成分及微量元素含量、副矿物成分、稀土元素含量等特征；同时，着重研究了该矿床锡一钨矿化与蚀变的类型、化学成分及相互间的共生一分带特征；并且研究了该矿床流体包裹体的主要特征。研究认为，界牌岭锡矿床成矿物质来自壳源型岩浆花岗岩类，其成矿母岩是浅成一超浅成侵位的，因而又具有斑岩型矿床的特征，其成因类型应属于斑岩一云英岩型锡矿床。     

界牌岭锡矿床地质、地球化学特征及成因类型

为了深入研究界牌岭锡矿床的成因类型,系统研究了该矿床成矿母岩的产出形式、成岩年龄、岩石化学成分及微量元素含量、副矿物成分、稀土元素含量等特征;同时,着重研究了该矿床锡-钨矿化与蚀变的类型、化学成分及相互间的共生-分带特征;并且研究了该矿床流体包裹体的主要特征.研究认为,界牌岭锡矿床成矿物质来自壳源型岩浆花岗岩类,其成矿母岩是浅成-超浅成侵位的,因而又具有斑岩型矿床的特征,其成因类型应属于斑岩-云英岩型锡矿床.     

广西崇左地区火山岩风化壳离子吸附型稀土矿床地质特征及成因

广西的中酸性火山岩风化壳离子吸附型稀土矿床主要分布在桂西南崇左至凭祥一带,是一种非常具有找矿前景的矿床类型。文章从成矿母岩地球化学特征、风化壳结构特征、矿床地质特征及稀土元素配分等方面,对广西崇左地区火山岩风化壳离子吸附型稀土矿床的成因进行探讨。本区广泛分布的早三叠世中酸性火山岩稀土元素丰度高,在亚热带季风气候条件以及地表水和地下水的综合作用下发生分解,使原岩中的稀土元素在风化壳中发生迁移,并在全风化层的中下部至半风化层的顶部富集成矿,矿石稀土元素配分类型呈轻稀土富集的右倾型分布且Eu呈明显负异常。     

中国南方离子吸附型稀土矿床成矿类型及其母岩控矿因素探讨

传统认为中国南方的离子吸附型稀土矿床可划分为以“足洞式”为代表的重稀土型和以“河岭式”(或“花山式”)为代表的轻稀土型两种矿化类型。然而，近年来发现的许多矿床(如清溪、寨背和馒头山等)的赋矿风化壳中出现了轻稀土矿与重稀土矿并存现象，表现出特殊的“上轻下重”双层矿体结构。这指示了除重稀土型和轻稀土型之外，还存在着轻重稀土共生型的过渡类型。本研究通过对三种不同成矿类型的若干典型矿床系统对比，指出成矿类型的多样性与母岩性质密切相关，尤其是母岩的稀土元素地球化学和稀土载体矿物属性是制约成矿类型变化的关键因素。统计数据表明，从重稀土型→轻重稀土共生型→轻稀土型，成矿母岩的全岩稀土总量变化不大(ΣREY: 200×10-6~450×10-6→200×10-6~500×10-6→200×10-6~800×10-6)，但轻重稀土配分值出现较显著的区间性差异(ΣLREE/ΣHREY: 02~1→1~5→2~10)。与之同时，母岩中能为离子相稀土提供物源且具有重稀土配分属性的稀土副矿物类型和数量明显减少，这与全岩稀土元素地球化学特征中重稀土分量占比的降低趋势也互相匹配。该结果指示，以往认为重稀土配分母岩形成重稀土矿床、轻稀土配分母岩形成轻稀土矿床的传统观点需要外延，即一部分具有低度轻稀土配分属性(1＜ΣLREE/ΣHREY＜5)且含有丰富易风化稀土副矿物的母岩还可能形成轻重稀土共生型矿床，该认识可为今后离子吸附型稀土矿床勘查工作提供新的找矿依据。     

云南临沧花岗岩中离子吸附型稀土矿床的成矿规律

近年来,在云南临沧某地花岗岩风化壳中新发现一中型离子吸附型轻稀土矿(iRee),是高海拔地区发现的又一个典型矿床,这对今后在高海拔地区找矿具有指导意义。通过研究此矿床,并结合岩体中已发现的iRee矿床,本文总结了此类矿床的成矿规律。研究区矿床的成矿母岩是黑云母二长花岗岩,似斑状、中粗粒结构,含稀土矿物主要是榍石、褐帘石、磷灰石、独居石、磷钇矿和锆石等;岩石具有高硅、高钾和低铁、低镁的特征,∑REE＞150×10-6,相对富集LREE。矿区内风化壳厚度在2~30m之间,发育完整的风化壳,自上而下可分为表土层、全风化层、半风化层和微风化层;全风化层是主要的含矿层;风化壳中∑REE的含量是基岩的3~5倍,稀土配分形式与基岩相似,局部见重稀土异常;矿区由北至南,地势由高到低,矿体埋深由深变浅,稀土品位逐渐增高;由西向东,稀土品位中间高、两边低,且东边高于西边。临沧花岗岩风化壳中iRee矿床或矿化点主要分布于岩体中—南段,均以LREE型稀土矿床为主;岩体处于中亚热带季风气候—热带雨林季风气候带;矿区主要发育中低山、丘陵地貌,区域上受次级断裂构造作用影响;成矿母岩多为中晚期岩浆岩产物,岩性为黑云母二长花岗岩。风化壳中∑REE含量受地形地貌的影响表现出：在平缓开阔的多层台地和起伏缓和的低山丘陵地貌下,山腰和山顶较为富集;中低山顶部宽缓的带状地貌,山腰至山顶较为富集。     

地球表面积的计算

严格地说,地球是一个三轴椭球体。由k=2的近似计算公式,可以得到精确数字为8位的地球表面积数值。三轴椭球体表面积公式建立了地球三个半轴与地表面积之间的函数关系。对于已测得的三个半轴的任何微小变化,由微分近似计算公式可以得到相应的地表面积的变化。这就为研究地球形变和地壳运动之间的关系提供了一个数量化的有力工具。     

多级重力式挡土墙土压力分布试验研究

对某高填方路基挡土墙的现场实测水平土压力数据进行了分析,研究表明:该挡墙墙后土压力呈曲线分布,类似字母"R",土压力最大值出现在挡墙底部,而下部的值略小于底部值,最小值出现在挡墙中部。在本级挡墙施工时,墙后第1、2层土压力值接近静止土压力值,大于主动土压力值,第3、4层土压力值小于主动土压力值;在其上若干级挡墙或边坡施工时墙后各点土压力值均小于主动土压力值,即随着填土深度的变化挡墙后各点的土压力系数是在不断变动着的,土压力系数与土压力数值大小的变化规律一致。同时,土压力作用点介于(0.4～0.5)H,且随填土深度增加作用点位置上移;每级挡土墙之间的平台宽度越小,上级挡土墙对下级挡土墙的影响就越大,土压力作用点就越高。研究结论对高填方多级挡土墙的设计具有理论指导意义。     

基于地质建造的西南山区生态地质编图探索与实践——以邛海—泸山地区为例

地质作用是形成区域生态环境格局的重要驱动力之一,岩石圈表层地质建造是土壤圈、水圈、大气圈和生物圈的载体,制约着地形地貌、水文地质、土壤物理化学性质以及地质灾害等生态地质条件,进而对整体的生态平衡起着重要的作用。生态地质研究在于探索生态环境与地质条件之间的联系,从地质学的视角,探寻生态系统运行与演化机制。本文在四川邛海—泸山地区生态地质调查实践中,探索了一套适用于西南山区的土壤地质图、生态地质剖面和生态地质图等生态地质系列图件的编制方法。研究认为,生态地质系列图件应是岩石圈- 土壤圈- 生物圈等多圈层融合的地球表层系统在地质图上的反映,其表达内容主要包括：作为生态环境物质基础的地表基质层（岩石圈和土壤圈）的生态功能属性、地表覆盖的生态系统和人类活动的现状和展布、生态地质单元的生态功能属性等。基于地质建造和地表基质层的生态地质系列图件,能系统地反映研究区地球表层系统中各生态地质要素的现状、特征、展布和交互关系,为生态保护修复及国土空间用途管制提供地球科学依据。     

地球系统动力学纲要

与地球系统科学和全球变化密切相关的地球系统动力学研究地球系统多层块耦合作用的结构、过程、机理和效应,是地球动力学、岩石圈动力学、大陆动力学、海洋动力学、大气动力学的高度综合。本文采用分尺度、分层块、分阶段的思路研究复杂的地球系统,将地球系统动力学按空间、时间和物质分为地球内部系统动力学、地球表层系统动力学、地球外部系统动力学,历史地球系统动力学、现代地球系统动力学、未来地球系统动力学,气体地球系统动力学、液体地球系统动力学、固体地球系统动力学,分析了地球系统的耦合特征、耦合类型和耦合方式,初步探讨地球内部系统与地球外部系统耦合作用的耦合边界、物质运动、动力来源和耦合机制。最终将地球系统相互作用的各层块作为一个有机的整体进行综合,认为地球内部放射性衰变生热和地球外部太阳辐射生热是驱动地球复杂开放系统层块耦合的主要动力源。     

应用Rankine理论的主动土压力计算

应用应力圆将Rankine理论计算主动土压力的方法延伸至坡面具有倾斜角的粘性填土，得出主动土压力强度沿墙背呈非线性分布的规律。根据填土倾斜角对填土内摩擦角的相对关系，导出土压力大小及作用点深度的计算公式，并绘制出曲线，以备查用。     

面板对路堤式加筋土挡墙力学特性的影响

加筋土挡墙作为一种新型的轻型支挡结构,广泛应用于公路、铁路、港口等工程中。随着加筋土挡墙技术的发展,面板的类型也越来越丰富。利用Plaxis有限元软件,对路堤式加筋土挡墙进行了二维有限元计算分析。针对墙背水平土压力、垂直土压力、挡墙侧向位移、筋材应变和挡墙稳定系数等计算结果的分析,探讨了3种类型面板（返包式面板、整体式面板和拼装式面板）对路堤式加筋土挡墙力学性能的影响。研究结果表明,垂直和水平土压力的数值计算结果均小于理论值;相比较与其他两种面板的加筋土挡墙,返包式面板加筋土挡墙筋材的应变最大;面板类型对于加筋土挡墙的整体稳定性几乎没有影响。研究成果为实际工程的应用提供了理论指导。     

老保甲硅藻土矿成矿规律分析

老保甲硅藻土矿位于吉林省长白县境内老保甲村西部,赋存于土门子组中。已知矿层厚8.76～18.20 m左右,平均品位（SiO2）70.96%,已控制矿石量为18.26万吨。通过分析成矿环境及成矿规律,认为矿区位于硅藻土成矿有利部位,进一步勘查扩大矿体规模可能性极大。     

挡土墙主动土压力分布与侧压力系数

采用库仑土压力理论的假设：挡土墙土压力是由墙后填土在极限平衡状态下出现的滑动楔体产生,在该滑动楔体上沿竖向取水平薄层作为微分单元体,通过作用在单元体上的水平力、竖向力和力矩平衡条件,建立挡土墙上土压力强度的一阶微分方程式,给出了土侧压力系数、土压力强度、土压力合力和土压力合力作用点高度的理论公式,并分析了填土内摩擦角和墙背摩擦角对土侧压力系数、土压力强度、土压力合力、土压力合力作用点和墙底抗倾稳定性的影响。     

赣南稀土精矿粉配制的稀土溶液反射波谱特征研究

赣南离子吸附型稀土矿是我国重要的稀土资源,本文运用美国ASD FieldSpec-3便携式地物波谱仪,对赣南寻乌稀土矿区稀土精矿粉配置的25个稀土溶液样品进行波谱测试,获取了不同稀土含量的波谱特征,结果表明溶解在水体中的稀土元素在可见光-近红外574 nm、790 nm、736 nm、520 nm、861 nm、443 nm等波段具有多个明显的稀土特征吸收谷及若干次级的稀土特征吸收谷;通过与15种稀土单元素波谱特征对比分析,可见这些吸收特征主要由一种或几种稀土单元素引起;随着稀土浓度的降低,这些吸收特征逐渐减弱甚至消失。这一研究进一步加深了对我国赣南稀土溶液波谱特征的认识,同时为赣南稀土元素的高光谱遥感研究奠定了理论基础。