铁同位素对黔西南晴隆沙子红土型独立钪矿床成矿过程的约束

贵州晴隆沙子矿床是近年来我国的发现1处大型独立钪矿床,本文对矿区新鲜玄武岩、风化玄武岩及矿化红土中磁铁矿铁同位素组成进行研究。结果表明,新鲜玄武岩和风化玄武岩的w(Fe_2O_3)分别变化在15.41%～15.51%和14.60%～15.12%的范围内,而磁铁矿δ~(56)Fe的变化范围分别为0.23‰～0.29‰和0.02‰～0.07‰。红土具有最高的铁含量,w(Fe_2O_3)在23.53%～28.95%的范围内,但δ~(56)Fe与风化玄武岩相差不大,变化范围在-0.09‰～0.03‰之间。风化玄武岩和红土中铁同位素组成的变化,与单斜辉石的水解有关。结合已有的研究成果,认为沙子钪矿的成因与峨眉山玄武岩的深部原位水解和地表风化淋滤有关。     

云南武定地区核桃箐铁铜矿热液活动特征及其与迤纳厂铁铜矿的异同

核桃箐铁铜矿位于滇中武定断陷盆地内,与迤纳厂铁铜矿同属于滇中地区的IOCG型矿产。野外地质调查发现其成矿地质背景和矿床特征虽与迤纳厂铁铜矿有一定相似性,但富集的成矿元素类型和蚀变特征等方面却与迤纳厂不同。核桃箐矿区主要的赋矿地层为落雪组(Pt_2l),成矿元素只大量富集Fe元素,局部富集Cu元素,没有富集Au元素。矿石类型以致密块状磁铁矿石为主,围岩蚀变类型较少但具有一定的分带性,与矿化关系最为密切的蚀变是硅化。岩相学和地球化学研究发现,从围岩到蚀变岩,核桃箐矿区内主要的迁入元素是SiO_2、Al_2O_3、MnO和Na_2O,主要的迁出元素是CaO、MgO、H_2O和CO_2,表明核桃箐矿区内的硅化与去碳酸盐化是同时进行的,而钠化则与其同步或者稍晚于硅化。岩矿地球化学研究表明,核桃箐含矿围岩的n(SiO_2)/n(Al_2O_3) 3. 6,n(Al)/n(Al+Fe+Mn) 0. 5,n(Al_2O_3)/n(Al_2O_3+Fe_2O_3)=0. 12～0. 36,反映其形成于拉张环境、成岩时海水深度较浅的成岩特征。     

南海北部陆坡沉积物中P-S-Fe的相互作用及其对划分硫酸盐-甲烷转换带的指示意义

对南海北部陆坡台西南海域973-4岩心沉积物中自生磷灰石磷(P_(CAF))和铁氧化物结合态磷(P_(Fe))及4种活性Fe组分进行了分步提取测定。结果显示:沉积物自生磷灰石磷(P_(CFA))含量为0.34%~3.24%,是该站沉积物P的主要成分,其含量自海底向下反复波动;铁氧化物结合磷(P_(Fe))含量为0%~1.38%,总体上出现多次升降。Fe_(py)含量为0.05%~0.72%,平均含量为0.27%,Fecarb含量为0.14%~0.64%,平均含量为0.33%,在硫酸盐-甲烷转换带(SMTZ)上部Fe_(py)和Fe_(carb)均出现上升现象,在SMTZ下部Fe_(py)迅速下降而Fe_(carb)含量缓慢上升。Fe_(ox)含量为0.32%~0.73%,平均含量为0.46%;Fe_(mag)含量为0.18%~0.34%,平均含量为0.25%。Fe_(ox)和Fe_(mag)含量变化趋势基本一致。结合沉积物总硫(TS)、酸可挥发性硫(AVS)及孔隙水中硫酸根(SO_4~(2-))等指标分析可得出:973-4柱中两种SO_4~(2-)还原模式产生的CO_3~(2-)均会抑制磷灰石晶体的凝聚成核作用;可以利用Fe_(py)和Fe_(carb)含量的反向变化及Fe_(ox)和Fe_(mag)的迅速升高对SMTZ上下部进行判定划分;P_(CAF)和P_(Fe)含量在SMI界面以下的往复波动的现象为研究水合物不稳定分解影响的环境范围及古SMI界面提供了新的思路。     

贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的地球化学特征及其成因意义

为研究贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的成因和沉积环境,用X荧光光谱仪和等离子体质谱仪对其主量和微量元素进行了测试。结果显示,硅质岩的SiO_2含量较高(平均值为87. 67%),Al_2O_3、Fe_2O_3、MnO平均含量分别为5. 21%、1. 15%和0. 005%,Al/(Al+Fe+Mn)、Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)、K_2O/Na_2O和MnO/TiO_2的平均值分别为0. 77、0. 82、36. 07和0. 028;ΣREE值为13. 94×10-6～89. 36×10-6,平均值为59. 69×10-6,低于澳大利亚后太古宙平均页岩(PAAS,ΣREE=184. 8×10-6),高于扬子地台部分同时期深水盆地硅质岩,LaN/YbN和LaN/CeN平均值分别为1. 17和1. 43,具有一致的弱负Ce异常(平均0. 77),无明显的正Eu异常(平均1. 00),U/Th平均值为0. 21。研究表明,贵州剑河方陇剖面留茶坡组硅质岩的成因倾向于正常海水沉积成因,沉积环境为大陆边缘,沉积过程中有一定程度的陆源碎屑物质的输入。     

对“硫化矿床上自然电位的电化学机制”一文的商榷

M.Sato和H.M.Mooney发表的“硫化矿床上自然电位的电化学机制”一文,是讨论自电理论的一篇有影响的论著.其主要内容包括:1.根据O_2/H_2O_2与Fe(OH)_3/FeCO_3,Fe_2O_3/Fe_3O_4热力学平衡方程式,确定了风化环境与深部环境的E h-pH范围;2.根据Cu~2+,S/CuSCu(OH)_2,S/CuS与Ag/Ag_2S等热力学平衡方程式,确定了硫化矿物稳定区的上、下限;3.给出了黄铁矿等矿物在自然电场法中最大有效电位差值;4.认为金属硫化矿体在自然电场机理     

云南武定地区核桃箐铁铜矿热液活动特征及其与迤纳厂铁铜矿的异同

核桃箐铁铜矿位于滇中武定断陷盆地内,与迤纳厂铁铜矿同属于滇中地区的IOCG(铁氧化物-铜-金)型矿产。野外地质调查发现其成矿地质背景和矿床特征虽与迤纳厂铁铜矿有一定相似性,但富集的成矿元素类型和蚀变特征等方面却与迤纳厂不同。核桃箐矿区主要的赋矿地层为落雪组(Pt_1l),成矿元素只大量富集Fe元素,局部富集Cu元素,没有富集Au元素,其矿石类型以致密块状磁铁矿石为主,围岩蚀变类型较少但具有一定的分带性,与矿化关系最为密切的蚀变是硅化。岩相学和地球化学的研究发现,从围岩到蚀变岩,核桃箐矿区内主要的迁入元素是SiO_2,Al_2O_3,MnO和Na_2O,主要的迁出元素是CaO,MgO,H_2O和CO_2,这表明核桃箐矿区内的硅化与去碳酸盐化是同时进行的,而钠化则与其同步或者稍晚于硅化;岩矿地球化学的研究表明核桃箐含矿围岩的n(SiO_2)/n(Al_2O_3)3.6,n(Al)/n(Al+Fe+Mn)0.5,n(Al_2O_3)/n(Al_2O_3+Fe_2O_3)=0.12～0.36,反映其形成于拉张环境,成岩时海水深度较浅的成岩特征。     

云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床铁精矿、铜精矿和尾矿稀土元素含量调查

为查明武定迤纳厂铁铜稀土矿床矿石分选过程中稀土元素的去向和归宿,开展了铁精矿、铜精矿和尾矿的主量元素和微量元素分析测试。铁精矿和铜精矿中稀土元素总量(ΣREE)分别为88.5×10~(-6)～606×10~(-6)和629×10~(-6)～1263×10~(-6)。尾矿样品的化学成分以SiO_2(18.15%～45.16%)、Fe_2O_3(9.79%～41.60%)、CaO(4.90%～10.25%)和烧失量(9.45%～21.40%)为主,具有较高的Ba(523×10~(-6)～1630×10~(-6))和稀土(ΣREE为248×10~(-6)～1576×10~(-6))。尾矿中ΣREE与Fe_2O_3、P_2O_5和Nb含量呈正相关。稀土元素配分模式和(La/Sm)_N-(Gd/Yb)_N图解均表明铁精矿、铜精矿和尾矿中的稀土元素可能主要赋存在被包裹于磁铁矿中的磷灰石中。这种混合颗粒的存在导致在选矿过程中,铁铜稀土元素向比重偏低的矿物端转移。该矿稀土资源可能主要富集在尾矿中的磷灰石中。     

电子探针定量分析直接测定含铁矿物中二价和三价铁

研究表明,含铁矿物中铁的平均价态(反映Fe~(2+)和Fe~(3+)含量)与Fe Lβ/Fe Lα值呈正比关系曲线。未知样品只要测得TFeO含量和Fe Lβ、Fe Lα的计数值,就可以分别获得FeO和Fe_2O_3的定量分析结果。经几种含铁矿物测定实例验证,说明方法可行。     

浙江昌化含钨铍石英脉中富Fe~(2 )的白云母

白云母的富铁变种已知有两个:铁白云母(Fonimuscouit)和铁硅白云母(Feniphonght)铁白云母为富含Fe~(3 )的白云母,结晶化学式为KAlFe~(3 )(AlSi_3O_10)(OH)2、铁硅白云母为富含铁的多硅白云母结晶化学式为KAl(Fe~(3 ),Fe(2 ),Mg)(Al_3Si_3O_19)。我们于1981年在浙江昌化含钨被石英脉晶     

秦王山基性岩型含稀土、钴、磷磁铁矿体特征及找矿思路

对老资料再研究,发现商丹对接带中的秦王山基性岩体含磷、稀土、钴等有益组分并可回收。矿石可选性好,选矿试验结果:铁精矿品位TFe 60.10%,回收率52.65%;磷精矿P_2O_5品位37.86%,回收率86.96%。稀土赋存于磷灰石中,钴赋存于含钴黄铁矿中。在地表圈出3个矿化地段,23个含磷钴稀土磁铁矿体。按超贫磁铁矿工业指标,估算地下400m以上,铁(磷)矿石资源量4.24亿吨,REO资源量为4.7万吨,Co资源量6.10万吨。     

一个标准大气压下含铁和铝的钙硅酸盐体的粘度和结构

CaO-SiO_2-Fe-O体系熔馆体的温度-粘度关系已经确定,其数值可与那些组成中代替Si~(4十)的是Al~(3+)而不是Fe~(3+)的类似熔体对比.温度在液相线之上时,含铁熔体粘度的变化范围在5和15泊之间,作为Ca/Si、铁含量和温度(1400—1600℃)的函数,这些熔体粘滞流的活化能在8—50千卡/摩尔之间.与无铁熔体相比,当加入5%(重量)Fe_2O_3时,含铁熔体的粘度值明显增加,如继续加入三价铁就会引起这一趋势的逆转.恒温时,粘滞流的活化能随Fe~(3+)含量的增加而减小,当铁含量固定时,活化能则随温度的增加而减小.而已发表的CaO-Al_2O_3-SiO_2体系熔体的粘度数据表明,随Al_2O_3含量的增加,其粘度值持续增加.这些     

新变种矿物——铌铁锐钛矿及其共生矿物钕易解石

铌铁锐钛矿是含铌、铁的锐钛矿变种。呈土黄色、褐棕色,板状或土粒状。反射率589nm,15.9％,显微硬度H_v=275.9kg/mm~2。计算比重4.4g/cm~3。主要化学成分Nb_2O_534.92—44.3％,TiO_2 29.38—37.58％,Fe_2O_3 14.94—17.19％。化学式:(Ti_(0.44)Nb_(0.31)Fe_(0.25))_(1.00)O_2X射线分析表明该矿物属四方晶系,α=3.828±0.002,c=9.682±0.009,空间群I4_1/amd,Z=4。 共生矿物钕易解石,深红色者变生现象轻微;浅黄色钕易解石与铌铁锐钛矿可能形成于稍晚、较低温度条件下的矿化过程。     

漫谈国外富铁矿的找矿

铁矿床的工业类型很多,但最重要、储量最大的,则是前寒武纪沉积变质铁矿.据报道,该类型铁矿占国外铁矿石总储量的60%以上,其中相当大的一部分是富铁矿.国外对沉积变质型的富铁矿一直都很重视,近年来在找矿和开发方面进展较大.例如,目前世界上已知最大的苏联库尔斯克铁矿区,总面积12万平方公里,断续延长600多公里,已探明的铁矿石储量426亿吨(铁品位32～62%),其中富铁矿(铁品位54～62%)储量261亿吨,占全苏富铁矿储量的70%以上.克里沃罗格是苏联的另一个重要铁矿区,面积300平方公里,绵延长达100多公里,平衡表内铁矿石储量200亿吨,其中富铁矿约20亿吨.其他如美国的上湖地区,印度的比哈尔-奥里萨邦铁矿带,巴西的米纳斯-日赖斯,加拿大的拉布拉多地槽和巴芬     

藏南古堆地区三叠系涅如组含放射虫硅质岩地球化学特征及沉积环境分析

通过野外地质调查和系统的岩石化学、主量元素、微量元素以及稀土元素等研究,探讨了藏南地区三叠系涅如组含放射虫硅质岩的地球化学特征及其沉积环境。研究区的硅质岩呈黑色、灰黑色或灰褐色薄层状或透镜状产出,具有较低的SiO_2含量,对研究区的硅质岩的主量元素运用了Fe-Mn-Al三角成因判别图、Al/(Al+Fe+Mn)比值、K_2O/Na_2O比值、Si/(Si+Al+Fe)比值、100×(Al_2O_3/SiO_2)-100×(Fe_2O_3/SiO_2)、Al_2O_3/(100-SiO_2)-Fe_2O_3/(100-SiO_2)及Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)-Fe_2O_3/TiO_2图解等,显示硅质岩为具有生物成因的非热水或弱热水的大陆边缘沉积环境;硅质岩的稀土元素ΣREE变化较大,通过对硅质岩的稀土元素北美页岩标准化和球粒陨石标准模式图对比、Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)-LaN/CeN图解及特征指数Ce/Ce*和LaN/CeN分析研究,显示硅质岩为大陆边缘、大陆边缘—深海的过渡环境;对硅质岩的微量元素运用了U/Th及Ni/Co比值,显示了非热水沉积物的环境特征。综合研究分析岩石化学、主量元素、微量元素以及稀土元素等因素及生物特征,可以得出研究区的硅质岩具有生物特征的非热水的大陆边缘沉积环境。     

红土夹杂型磁铁矿中磁性铁测定方法探讨

红土夹杂型磁铁矿石是比较特殊的磁铁矿,这类矿石中赤铁矿(Fe_2O_3)和磁铁矿(Fe_3O_4)结合较紧密,其中的赤铁矿在弱磁选矿时也常被选出,而错误的将其归属磁铁矿石类,因此检测该类矿石中的磁性铁,可以通过超声波分离方法使其较彻底的分离。     

稳定同位素地球化学及其在矿床研究中的应用

自然界千差万别的各种物质、我们研究的种种岩石与矿物都是由九十多种元素构成的,赤铁矿(Fe_2O_3)、磁铁矿(Fe_3O_4)是由氧(O)及铁(Fe)两种元素构成的,每一个元素由于其原子核及外电子层结构不同而性质有差异。同位素则是其原子核中质子数相同而中子数不同的一些元素。一个元素可以有一个或几个同位素,例如氧有O~(16)、O~(17)、O~(18)三个同位素。一个元素的不同同位素的原子核内质子数相同,因此核的正电荷数相同,外电子壳层的电子数及其结构相同,它们的原子序数相同,在元素周期表中处     

黔北地区浣溪铝土矿床地球化学特征及指示意义

黔北地区浣溪铝土矿床探明资源量超过2000万吨,达到大型矿床规模。研究表明:浣溪铝土矿床为产于黄龙组灰岩古侵蚀风化面或韩家店组黏土岩、砂页岩等侵蚀间断面之上的沉积型大型铝土矿床。矿石以一水硬铝石为主,黏土矿物、铁矿物、钛矿物次之。矿石主要化学成分为Al_2O_3、SiO_2、Fe_2O_3、TiO_2、LOI(烧失量)、S,此6种组分占矿石总组分的95%～98%。矿体中Sr、Cu、B、Ga、Sr、Ba、V、Cr、Ni、C等元素变化规律及其Sr/Cu、B/Ga、Sr/Ba、V/Cr和Ni/Co比值特征显示,矿床主要形成于炎热潮湿的古气候条件,矿床沉积的古地理环境兼具海相、海陆过渡相和陆相沉积特征,相对开放的氧化沉积环境利于成矿。     

大型高分辨率多接收等离子体质谱准确测定地质标样的铁同位素组成

使用AGMP-1M阴离子交换树脂提纯样品中的Fe同位素,利用Nu1700大型多接收等离子体质谱在高分辨率模式下测定铁同位素比值,采用标样-样品交叉法校正仪器的质量歧视效应,对回收率、化学流程本底、酸度效应、浓度效应进行了检验,建立了可靠的高精度铁同位素分析技术。本文测定了常用地质标准样品(BCR-2,BHVO-2,AGV-2,GSR-2,GSR-3)的Fe同位素组成,测定结果与文献报道值在误差范围内一致,其测试精度优于(BCR-2,BHVO-2,AGV-2,GSR-3)0.03‰(2SD)。GSR-2可能受Fe含量较低(TFe_2O_3=4.95%)和均一性的影响,获得的δ~(56)Fe和δ~(57)Fe的测试精度分别为0.05‰和0.07‰(2SD)。     

江汉平原高砷地下水与含水层沉积物的地球化学特征

通过采集江汉平原沙湖原种场典型高砷地下水区的27个地下水样品、6个地表水样品和不同深度的沉积物样品,采用X射线荧光光谱、离子色谱、TOC分析仪以及沉积物平行提取方法对该区含水层的水化学特征以及沉积物的地球化学特征进行了分析。结果表明:该区地下水水化学类型主要为HCO_3-Ca·Mg型,属中性偏弱碱性水;氧化还原电位较负,NH+4-N、HS-和Fe(Ⅱ)质量浓度较高,指示地下水的强还原环境;地下水As质量浓度平均值为74.39μg/L,最大值达580.77μg/L,出现在地面以下25m位置,且As(Ⅲ)质量浓度普遍高于As(V)。随深度增加,沉积物中w(As)呈先增加后减小的趋势,在17.4m(黏土层)深度处达到最大(21.15mg/kg),且w(As)随深度的变化与沉积物中TOC、Fe_2O_3、Al_2O_3质量分数以及沉积物比表面积随深度的变化呈现相同的趋势,采用SPSS软件经相关分析亦表明As与TOC、Fe_2O_3、Al_2O_3和比表面积具有较强的相关关系,相关系数分别为0.70,0.68,0.70,0.67,揭示砷在富含有机质、铁铝氧化物及比表面积大的黏土层沉积物中更易富集。沉积物平行提取实验结果表明,江汉平原沉积物中的砷主要以强结晶态铁氧化物、溶解态硫化物和反应性硅酸盐的形式存在。     

黔西南高砷煤中砷赋存状态的XAFS和铁的Mossbauer谱研究

利用X射线吸收精细结构分析(XAFS)和铁的穆斯堡尔谱(Mossbauer)对黔西南高砷煤中砷和铁的存在形式进行了研究.研究发现,高砷煤中的砷主要以高价砷的形式存在,也有少量以As2O3、砷黄铁矿、砷硫化物的形式存在.除1个样品中的铁全部以顺磁性针铁矿或超顺磁性的针铁矿的形式存在外,其它样品中的Fe主要是黄铁矿中的Fe,约占全铁的60%～91%;其次是黄铁钾矾中的Fe,约占全铁的9%～40%.