煤系高岭岩焙烧脱硅工艺及其动力学研究

研究了煤系高岭岩的焙烧活化脱硅过程,分析了助剂对脱硅反应的影响机理并提出了煤系高岭岩的熘烧活化脱硅工艺。对煤系高岭岩的脱硅动力学进行了研究,得出在相应的工艺条件下煤系高岭岩的脱硅反应可按“收缩的未反应核模型”处理,并导出了动力学方程。     

煤系高岭岩特征及利用

本文对国内外煤系高岭岩矿物学、地球化学、显微结构，成因诸方面研究进行了回顾及评述，结合作者近年来对华北石炭一二叠纪煤系高岭石研究工作，认为生物及有机质在高岭岩成矿过程中起重要作用，同时指出煤系高岭岩开发利用的未来四个主攻方向：煅烧高岭土、提纯，超细及剥片、改性。     

中国煤系高岭岩(土)资源成矿机理与开发利用

中国含煤地层中高岭岩（土）分布广泛，成矿时代多，成因复杂，储量丰富，质地优良，是一种重要的自然资源和非金属矿产，具有极高的开发利用价值，在全世界独具特色。本文研究了中国煤系高岭岩（土）资源概况、研究简史；根据成分、结构、地质产状等特征，提出了中国煤系高岭岩（土）的成因类型；对生物和有机质在其形成中的作用进行了分析和探讨，并结合有机酸溶解矿物模拟实验对其成矿作用做了初步探索；最后对煤系高岭岩的某些关键性加工技术进行了简述。     

豫西煤系高岭岩矿床特征及利用方向

介绍了豫西煤系地层高岭岩的分布特征，并通过对该区高岭土岩的宏观特征描述和X射线、差热分析、扫描电镜等各种测试结果的分析，阐述了该区煤系地层高岭岩的赋存规律和理化特征，指出本溪组上部和下石盒组底部大紫泥岩中的硬质高岭岩比较稳定且品位较优。同时，结合该区高岭岩加工厂利用情况，通过生产煅烧高岭岩的试验，认为豫西煤系高岭岩可用以生产造纸涂料和橡胶塑料系列产品，为煤矿综合开发有益资源提供了利用方向。     

晋北晚古生代煤系高岭岩成因模式研究

本文主要研究了山西北部晚古生代煤系高岭岩的岩石、矿物、地球化学特征，确定了高岭岩的主要富集层位：（１）本溪组底部铝土质高岭岩；（２）太原组煤夹矸高岭岩；（３）山西组煤夹矸高岭岩。从而得到研究区高岭岩源岩一为风化壳化学风化作用产物，一为火山碎屑沉积物的结论。进而分析了不同层位、不同源岩高岭岩的成因模式：正常沉积高岭岩成因模式和火山碎屑成岩转化成因模式     

Li—F花岗岩液态分离的微量元素地球化学标志

华南和世界其他国家典型Ｌｉ－Ｆ花岗岩１９５个微量元素分析结果的研究表明,随Ｌｉ－Ｆ花岗岩自下而上不同岩相变化：Ｚｒ／Ｈｆ－Ｆ、Ｎｂ／Ｔａ－Ｆ等有负相关变化;同样,随Ｆ增加,Ｔａ（Ｎｂ）、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ升高和Ｎｂ／Ｔａ（Ｚｒ／Ｈｆ）降低;在Ｋ／Ｒｂ－Ｒｂ图中黄英岩成分点位于相关斜线左下方;在Ｋ－Ｌｉ图中有低Ｌｉ、Ｋ的异常变化;在Ｒｂ／Ｓｒ－Ｐ２Ｏ５图中相关的二￣三个数量级异常变化等,均是Ｌｉ－Ｆ花岗     

煤系高岭岩的地球化学判别标志

本文主要研究了煤系高岭岩的微量、稀土、氧同位素地球化学特征。根据高岭岩产出层序、岩石学、矿物学、地球化学特征的研究，将煤系高岭岩分为两类：（１）铝土质高岭岩，微量元素含量、稀土总量，氧同位素值高，稀土配分模式与典型北美页岩相似，Ｅｕ负异常，反映其源岩为风化壳化学风化作用产物。（２）夹矸高岭岩，微量元素含量，稀土总量，氧同位素值低，稀土配分模式部分与典型北美页岩相似，反映其源岩与铝土质高岭岩类似；部     

晋北晚古生代煤系高岭岩的特征及成因

晋北晚古生代煤系中的高岭岩，其主要类型和富集层是：（１）本溪组底部的铝土质高岭岩；（２）太原组夹矸高岭岩；（３）山西组夹矸高岭岩。根据不同层位高岭岩的岩石、矿物、地球化学特征的差异，分析了高岭岩可能的源岩性质，并探讨了其成因和形成的模式     

MapX组件在煤系高岭岩（土）资源管理及评价中的应用初探

介绍了GIS体系结构和组件式GIS特点,在VisualBasic 6.0开发环境中与MapX组件集成开发了中国煤系高岭岩 (土)资源管理系统。系统实现了属性数据和空间数据的管理,具有二者的快速查询和定位,专题图渲染、鹰眼图浏览等功能。还结合模糊综合评判与层次分析法对中国煤系高岭岩(土)矿物品质进行了评价。      

晋北晚古生长煤系高岭岩的特征及成因

晋北晚古生代煤系中的高岭岩，基信要类型和富集层是：１．本溪组底部的铝土质高岭岩；２．太原组夹矸高岭岩；３．山西组夹矸高岭岩。根据不同层位高岭岩的岩石，矿物，地球化学特征的差异，分析了高岭岩可能的源岩性质，并探讨了其成因和形成的模式。     

A geochemical and mineralogical investigation of some British and other European tonsteins

The volcanic origin of a number of major tonstein horizons has been established from mineralogical compositions and from trace elements that are quantitatively retained during diagenesis. Discriminant function analysis using the variables Ti/Al, Cr/Al, Zr/Al and Ni/Al allows the tonsteins to be classified according to original composition. Two main groups are recognized amongst the British tonsteins. Those formed from acid volcanic ash are comparable in composition with French and German tonsteins and a common source is postulated, whereas tonsteins formed from basic volcanic ash contain variable amounts of detrital sediment and are thought to originate from local eruptions. Possible lateral equivalents between tonstein horizons in Britain and elsewhere in Europe are suggested.     

东南沿海中生代火山岩带地球化学特征

中国东南沿海位于太平洋板块和欧亚板块的结合处,广泛分布着中生代火山岩,并伴随有大规模的成矿作用。酸性火山岩占绝对优势,基性中性火山岩仅零星出露。酸性和中性火山岩为一套富碱、富钾、富铝、低钛的高钾钙碱性系列,基性火山岩为一套富硅贫碱的高钾和中钾钙碱性系列。从基性到酸性火山岩稀土分馏和铕的负异常逐渐加剧。基性火山岩贫Nb、Zr、Y,弱富集Ba、Hf、Th、Ce。中性火山岩和酸性火山岩贫Ba、Ti、P、Nb、Zr、Ta、Sr,强烈富集Pb。通过主量、微量和稀土元素的研究认为,基性火山岩和酸性火山岩为独立的岩浆起源,在中生代,东南沿海广泛存在着玄武岩的底侵作用,给下地壳提供了大量的热源,从而诱发了下地壳重熔,形成了大量的酸性火山岩。中性火山岩由酸性和基性岩浆混合形成,其地球化学特征主要受酸性岩浆的制约。     

Resources of Kaolinite Rocks in China Coal Measures

The kaolinite rocks are very abundant in China coal mea-sures,most of which are very pure,excellent and in goodquality for industrial use.The geological feature,occurrence,origin and processing techniques are largely different fromthose of the traditional kaolins.The kaolinite rocks in Chinacoal measures are marvelous,but a large-scale kaolinite de-posit is rare in the world.The origin of kaolinite rocks in thecoal measures is under debate for a long time(Liu and Zhang,1 997;Liang,1 995;Boho…     

南堡凹陷新近系馆陶组砂岩地球化学、构造背景和物源探讨

对南堡凹陷馆陶组(粉)砂岩的主量、微量及稀土元素的地球化学特征研究表明：多数主量元素含量中等,SiO₂、Al₂O₃等主元素含量及其相关比值反映大多数砂岩属于岩屑砂岩和长石砂岩,个别为杂砂岩;镁铁族元素(Co,Cr,Ni,Sc,V)和大离子亲石元素(Rb,Cs,Ba,Sr)含量类似于上地壳。砂岩十分相似的REE分布模式显示了相似的物源和构造背景。SiO₂-K₂O/Na₂O图解、主元素双变量判别图解及Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等构造背景判别图解均表明,馆陶组物源区属于活动大陆边缘构造背景。根据主元素物源判别方程图、La/Sc-Co/Th和Th-Hf-Co图投影及(Gd/Yb)_N值,表明馆陶组物源主要来自由长英质岩石组成的后太古宙上陆壳。通过与燕山地区不同时代(期)中酸性火山岩和花岗岩REE的对比,表明母岩主要来自燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和/或花岗岩体。     

新疆苏海图地区火山岩地球化学特征及构造环境分析

苏海图组火山岩发育自然铜矿化,具有从拉斑玄武岩系列向钙碱性玄武岩系列过渡的特点。依据地球化学特征,表明其TiO2含量较低(1%),玄武岩高的Al2O3含量、低的稀土含量,并且稀土元素曲线具有平缓型到轻稀土低度富集的特点。微量元素原始地幔标准化图解上,它们均富集大离子亲石因素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有强的Nb和Ta的负异常,Ti的低负异常,以及P和Sm的低正异常。Zr/Nb值和Sm/Nd值接近MORB的范围,Th/Nb值大于0.11,Nb/Zr值小于0.04。以上这些特征均显示出典型岛弧岩浆的特点。所以,苏海图组火山岩为火山弧火山岩,其构造背景为大陆岛弧,源区可能为被流体或沉积物交待改造的亏损地幔。     

西藏吉瓦地区渐新统日贡拉组物源分析及找矿意义

通过详实的野外调查和室内研究,在西藏吉瓦地区新发现了砂岩型铜矿床,赋矿层位为渐新统日贡拉组,矿床类型为层控矿床。为探讨日贡拉组砂岩的物源特征及其构造背景、查明其含矿物质来源,通过碎屑矿物定量分析、元素地球化学方法及重矿物组合分析等一系列物源分析方法对日贡拉组的物质来源进行了研究。结果显示,研究区主要岩性为岩屑砂岩,岩屑主要成分为酸性火山岩,砂岩结构成熟度低,分选磨圆差。碎屑组分分析表明物源集中在火山弧物源区,地球化学特征为硅质含量高、LREE富集、HREE相对亏损、显示Eu负异常,均表明物源与酸性火山岩密切相关;日贡拉组砂岩的大地构造背景主要为大陆岛弧,砂岩碎屑来自上地壳长英质源区。重矿物组合以反映物源为中酸性岩浆岩成分的赤褐铁矿+磁铁矿、锆石、电气石、石榴子石为主,沉积环境为气候干旱、水体较浅的富氧环境。锆石形态特征指示物源距母岩区较近,重矿物的相关性分析也指示了物源与火山岩密切相关。研究区的日贡拉组砂岩与早白垩酸性火山岩微量元素及重矿物的对比表明,碎屑物质源区特点从岩石学特征、地球化学特征及重矿物组合特征上均表现出了亲缘关系,物源成分与火山作用紧密相关,很可能主要来自班公湖-怒江洋壳南向俯冲与雅鲁藏布江洋壳北向俯冲双重制约条件下产生于火山弧环境中的早白垩世火山岩。日贡拉组发现了砂岩型铜矿,火山岩提供了成矿物质来源,为寻找同类型的矿床开启思路。     

Hydrothermal alteration and the formation of aluminous haloes around sulfide deposits

The sulfide deposits of Chizeuil (Saone et Loire) occur in a Late Devonian volcano-sedimentary sequence within an acid volcanic unit and close to a Carboniferous granite batholith. Sulfide bodies, mainly pyrite, are enclosed in andalusite-bearing siliceous rocks lacking primary textures and recrystallized by the granitic thermal metamorphism.Several genetic interpretations were proposed for these siliceous rocks and the associated mineralization, i.e., as either being related to the granite intrusion or of volcanogenic derivation. Detailed studies led to their identification as hydrothermal alterites.A petrographic study of these siliceous alterites reveals that the main mineral phases are only constituted of silica and alumina: quartz, andalusite, kaolinite and minor contents of muscovite, diaspore and corundum. Neither K-feldspar or biotite are present with andalusite. This implies that thermal metamorphism occurred on an already alkali-, calcium- and magnesium-depleted rock.These siliceous alterites show less mobile-element (Al, Ti, V, Zr, Nb) concentration ranges similar to those of acid volcanic host rocks. A metasomatic model is computed from chemical data on surrounding soda dacites, assuming that acid hydrolysis was the only phenomenon involved, and that Al was stable in this process.Although altered rock types grading to soda dacites do not crop out, their existence may be deduced from surficial bedrock multielement geochemical data. The zoned distribution of elements agrees with that deduced from reactions and experimental phase diagrams.The pyrite bodies are surrounded by two distinct concentric alteration zones; the inner one is advanced argillic and the outer one is sericitic. Such a pattern is unusual for volcanogenic sulfide deposits but commonly associated with porphyry deposits. It may be related to the strong acidity (pH3) of hydrothermal solutions.These siliceous rocks were produced by an in-situ alteration of brecciated dacitic lavas, inside which a stockwork-type pyritic mineralization was deposited.     

豫西伊川地区中元古界兵马沟组泥质岩地球化学特征及其环境与物源示踪

华北克拉通南缘古-中元古代构造-沉积演化的俯冲说、裂解说之争由来已久,兵马沟组作为熊耳群形成后的第一套碎 屑沉积岩层,对解释上述过程有重要意义。该文通过对豫西伊川地区的兵马沟组泥质岩微量及稀土元素的地球化学特征分析, 探讨了其沉积环境、物源,进而揭示了其发育的大地构造背景。结果表明：（1）兵马沟组泥质岩稀土元素含量高,球粒陨石标准 化后轻重稀土分异明显,δEu负异常,δCe异常不明显,富集Rb、Th、La、Ce、Nd、Zr、Hf 等,较上地壳平均值富集Sc、V、Cr、Co、Ni、 Rb;（2）Ceanom指数、V/V + Ni反映了泥质岩沉积时的还原环境,Sr/Ba、B/Ga表明其为由陆相至海相的过渡型沉积;（3）Cr/Zr、Th/U 等元素比值关系反应其物源无深部物质加入,La/Yb-Ce、Co/Th-La/Sc图解表明物源为中酸性火山岩及少量稳定陆壳物质; （4）Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10图解表明其物源主要来自大陆岛弧。综合上述分析结果,结合区域地质信息,可以得出中元古界 兵马沟组形成于大陆岛弧弧后盆地,熊耳群分布区为中元古代俯冲成因的大陆岛弧区。     

藏南曲卓木地区酸性火山岩地球化学、Hf-Sr-Nd同位素特征及其成因

目前关于白垩纪酸性岩石的相关研究报道极少.近年来在曲卓木地区发现了较为广泛的酸性（英安岩）-基性（辉绿岩-玄武岩）火山岩浆活动,双峰式火山岩浆活动特征明显.对其进行了年代学、地球化学及Hf-Sr-Nd同位素研究.结果表明,英安岩成岩年龄为142.0±2.5 Ma,具有高的LREE及Nb、Zr、Hf、Y等高场强元素含量以及Ga/Al比值,显示A型花岗岩特征.锆石的ε_Hf（t）值为-13.1~-2.4,平均值为-7.1.岩石具有高的初始Sr同位素值（（87Sr/86Sr）_i值为0.722 024~0.722 698）以及低的初始Nd同位素值（ε_Nd（t）为-12.2~-11.8）.综合研究表明,曲卓木地区酸性火山岩是伸展背景下大陆地壳深熔作用的产物,其与区域上桑秀组酸性火山岩、Laguila酸性侵入岩、桑日则地区流纹岩具有相似的地球化学特征与相当的成岩年龄,可能同属于Comei-Bunbury大火成岩省的一部分,均是Kerguelen地幔柱早期岩浆活动产物,而Kerguelen地幔柱活动可能提前至140 Ma左右.      

焦作煤田石炭-二叠纪泥质岩地球化学特征及古环境意义

泥质岩的地球化学特征蕴含了大量地质信息,在物源和沉积环境分析中的应用十分广泛。利用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对华北板块南缘焦作煤田石炭-二叠纪泥质岩样品进行常量元素、微量元素（包括稀土元素）进行分析,并据此讨论泥质岩的物源性质、物源区岩石风化作用强度及当时古环境特征。研究区泥质岩的高Al₂O₃/TiO₂值及低Cr/Zr和K₂O/Al₂O₃值特征,以及泥质岩Zr-TiO₂和Th/Co-La/Sc源岩判别图、Ni-Cr图和（Gd/Yb）_N-Eu/Eu*图等的判别分析结果,都揭示了研究区泥质岩物源主要为后太古宙长英质岩石;Al₂O₃-CaO*+Na₂O-K₂O（A-CN-K）图和较高的黏土矿物成分反映了泥质岩源区受到钾交代作用的影响,致使CIA（化学蚀变指数）值被低估;高CIW（化学风化指数）值和Al₂O₃-CaO*-Na₂O（A-C-N）判别图分析结果表明泥质岩物源区母岩在石炭-二叠纪经历了强烈的风化作用;Sr/Ba和B/Ga比值变化指示本溪组沉积时期到太原组沉积早期为海相为主的沉积环境,太原组沉积中期到山西组沉积早期为海陆过渡相为主的沉积环境,山西组沉积中期到上石盒子组沉积时期为陆相沉积环境。