铂族元素和钴、镍的地球化学亲和性与赋存状态研究--以峨嵋玄武岩和吉林大横路钴矿为例

在地球化学系统中,元素的亲合性是制约元素地球化学行为的基本属性,赋存状态则反映元素质的属性.文章以黔西峨嵋玄武岩和吉林大横路钴矿化区为例,对Pt、Pd和Co、Ni元素的亲和性和赋存状态进行研究,说明了利用元素亲和性对指导其赋存状态的查定具有十分重要的意义.     

岩浆侵入煤层中锑的赋存特征——以淮北卧龙湖矿为例

为探讨岩浆蚀变作用对煤层中锑赋存特征的影响,系统采集安徽淮北煤田卧龙湖煤矿岩浆侵入煤层侵入岩和全煤层样品共12个,利用原子荧光光谱法（AFS）测定样品中Sb含量,并对煤质参数进行分析。结果表明：卧龙湖煤矿岩浆侵入区煤表现为超低挥发分,中等灰分,特低硫的特点,煤中的硫主要以有机硫和黄铁矿硫存在。受岩浆热液影响,煤中灰分增加,挥发分减少;岩浆蚀变煤层中锑明显富集,算术平均值达到10.48 mg/kg,且侵入岩上方煤中Sb的平均含量明显增高,煤岩接触带位置Sb的含量达到最高值（13.93 mg/kg）;岩浆蚀变煤中的锑主要以无机结合态形式存在（相关系数r为0.74）,有机硫与煤中Sb呈显著负相关（相关系数r为-0.60）。岩浆侵入作用导致卧龙湖煤矿煤的煤质特征及煤层中锑的赋存方式受到不同程度的影响,研究结果可为特殊地质作用下煤中锑的环境地球化学特征提供参考。     

X射线衍射和TIMA研究陕南镇巴地区富锂黏土岩的矿物组成及锂的赋存状态

黏土岩型锂矿作为可利用锂资源的重要组成部分,由于其分布广、储量大而备受关注。陕西镇巴地区晚二叠世吴家坪组新发现黏土岩型锂矿(资源),Li₂O最高含量可达0.39%,达到了黏土锂矿的工业指标(0.2%),具有一定的开发利用价值。为了查明陕南镇巴地区富锂黏土岩中黏土矿物种类、含量及富锂黏土岩中锂的赋存状态,本文选取陕西镇巴地区富锂黏土岩,通过偏光显微镜鉴定初步查明黏土岩的矿物组成,利用X射线衍射(XRD)、全自动综合矿物分析系统(TIMA)分析技术定量查明富锂黏土岩中黏土矿物及主要元素含量。结果表明：该黏土岩主要由高岭石、铝绿泥石、伊利石、锂绿泥石等黏土矿物以及赤铁矿组成,含少量绿泥石、金红石等矿物。TIMA分析表明样品中锂绿泥石最高含量为8.94%,对应锂含量为0.12%(Li₂O含量为0.26%),略低于该样品全岩Li₂O含量(0.31%)。锂绿泥石呈丝缕状,不规则粒状,嵌布于一水软铝石、伊利石、铝绿泥石之间。综合研究认为镇巴地区富锂黏土岩中锂主要赋存于锂绿泥石中,其他矿物的锂含量很低。锂绿泥石、伊利石、高岭石等层状结构...     

应用微束分析技术研究铜钴矿床中钴的赋存状态

微束分析技术能够在微米-纳米尺度上精确分析矿石矿物的物相、形貌、结构、成分以及同位素组成,为地球科学精细研究提供重要技术支撑。本文利用多种微束分析技术的自身优势,综合运用微区X射线荧光光谱(micro-XRF)、偏光显微镜、电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析技术,建立了一种简单直观且全面快速鉴别钴赋存状态的技术方法。首先采用偏光显微镜选出部分代表性的探针片,然后进行微区X射线荧光光谱面扫描,获得探针片中钴及组合元素分布规律及特征,再利用偏光显微镜细致观察鉴别,结合元素分布特征规律识别出独立钴矿物以及含钴矿物,最后圈出代表性矿物并采用电子探针和LA-ICP-MS进行主微量化学成分测定。将该方法应用于中非铜钴成矿带上典型铜钴矿床中钴的赋存状态研究,查明了谦比希东南矿体中的钴主要以独立矿物(钴镍黄铁矿、硫钴矿、硫铜钴矿)和类质同象(主要赋存于黄铁矿、磁黄铁矿中)两种形式存在,而谦比希西矿体中的钴主要以独立矿物——硫铜钴矿的形式零星存在。     

质子探针分析方法研究矿石中微细粒金的赋存状态——以皖中沙溪斑岩铜(金)矿床为例

本文应用先进的微束分析技术——质子探针分析方法对安徽中部沙溪斑岩铜（金）矿床中金的赋存状态进行系统的研究。结果表明,该斑岩铜（金）床中金的赋存状态以微细粒微米级的自然金形式存在,其载体矿物主要为黄铁矿和黄铜矿。本研究对斑岩铜（金）矿床中金的综合利用提供了理论上的依据,同时也为其它同类矿床中金的赋存状态提供了新的研究方法。     

大型矿集区的预测方法应用——以巴尔喀什准噶尔成矿带为例

以中亚环巴尔喀什成矿带为典型研究区域,结合地质矿产、地球物理、地球化学和信息科学等信息数据及野外调查成果,以斑岩铜矿为主要矿床类型,以中比例尺对新疆及邻区的跨境巴尔喀什.准噶尔成矿带的含矿潜力进行整体研究.分析中亚大型矿集区成矿地质条件,总结研究区斑岩铜矿成矿规律,建立多元信息综合识别标志及矿床模型.结合空间数据分析技术,以ArcGIS为平台,建立中亚跨境成矿带主、客观模型整合的大型矿集区预测系统,得出中亚成矿带矿集区预测分布图,通过理论研究到技术方法的实现,为境内寻找大型矿集区奠定基础.     

砂岩储层中不同赋存状态油砂抽提物的地球化学特征:长链酮①——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

对采自西峰油田三叠系延长组六个油砂样品中游离烃、束缚烃的饱和烃、芳烃和氯仿馏分进行了系统的分析。在氯仿馏分中检测出一系列异常丰富的正构烷基酮化合物，其碳数分布范围C13～ C33,具有强烈的奇碳优势。研究表明:正构烷基酮的演化受热演化（成熟度）的影响，在成熟度较低的束缚烃中，主要分布正构烷基 2 酮；而在成熟度较高的游离烃中，主要为正构烷基 3,4,5,6（或更高） 酮异构体。表现为随着成熟度的增加，正构烷基酮的羰基(∶CO)由2位向更高位迁移的趋势。正构烷基酮的形成是由于菌藻类和高等植物类脂中的脂肪酸，在粘土矿物等催化作用下，经β 氧化后脱羧基而形成。在束缚烃和游离烃中正构烷基酮的分布特征，可用于油气成藏差异的研究。     

长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式

长江中下游成矿带作为中国东部重要的成矿带之一,成矿地质条件、成矿规律和成矿模式的相关研究已经十分深入,形成了一系列公认的理论研究成果,本文重点论述了成矿带成矿地质条件和成矿规律方面研究的新进展,并在此基础上构筑了成矿带的成矿模式。本文主要开展了以下总结工作:(1)将成矿带的构造要素突破以往按构造单元分解的做法,确立跨构造单元的"复合构造系统",结合成矿带成岩成矿作用特点,重新确定了长江中下游成矿带的范围,并对成矿亚带进行了重新划分;(2)收集汇总了长江中下游成矿带近年来国内外学者最新的成岩成矿年龄数据,总结了矿床时空分布规律;(3)从地质,地球物理和地球化学等方面,总结归纳了沿基底结合带复活的网状断裂系统,阐明了成矿带的控矿构造格架,分析了长江中下游成矿带的成因规律;(4)补充和完善了断隆区和断凹区的成矿模式,并初步构筑了长江中下游成矿带综合成矿模式。提出长江中下游成矿带内主体成岩成矿作用总体上分为走滑挤压阶段(146~135Ma)、走滑引张阶段(135~126Ma)和拉张伸展阶段(126~123Ma)等三个阶段,古太平洋板块作用导致的壳幔过程,引发含元古代弧岩浆岩源区活化和中生代的构造活化("双活化")是长江中下游成矿带形成的主要机制。     

长江中下游成矿带城门山斑岩-矽卡岩型铜金矿床碲元素赋存状态及沉淀机制初步研究

碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床的赋存状态、碲的沉淀机制等尚不清楚。本文在详细划分成矿阶段基础上,对该矿床不同类型矿石中的矿物开展电子探针测试、LA-ICP-MS微量元素分析以及面扫描研究工作。测试结果表明碲元素主要以碲银矿、碲铋银矿等碲化物和辉碲铋矿、硫楚碲铋矿、碲黝铜矿等碲的硫化物形式存在,少量呈类质同象赋存在黄铁矿和黄铜矿中。黄铜矿中Te含量在矽卡岩型矿石中变化范围(0.15×10~(-6)～20.50×10~(-6))大于碳酸盐岩交代型矿石(0～3.44×10~(-6))。黄铁矿中Te含量在碳酸盐岩交代型矿石中最高,可达173×10~(-6);黄铁矿mapping显示在同一颗矿物中Te含量分布也不均匀。通过300℃logf_(Te_2)-logf_(S_2)相图分析,硫逸度介于-6.8～-11.4,碲逸度介于-7.8～-14.8;自花岗闪长斑岩向碳酸盐岩地层围岩,从成矿早阶段到晚阶段,硫逸度和温度逐渐降低,碲逸度升高,这是城门山矿床碲矿物沉淀的主要机制。城门山矿床中无论是单颗粒黄铁矿硫同位素还是原位硫同位素均显示岩浆来源特征,结合岩相学碲矿物与黄铁矿等硫化物密切共生,具有成因联系,表明碲的成矿物质来源也应为岩浆来源,与花岗闪长斑岩岩浆热液作用有关。     

长江中下游成矿带陆内斑岩型矿床的成岩成矿作用

陆内环境斑岩型矿床的发现对斑岩成矿理论的完善具有重要意义。长江中下游成矿带作为中国东部重要的陆内成矿带之一,成矿带内发育多个重要的斑岩型矿床,如铜山口Cu-Mo矿床、鸡冠嘴Cu-Au矿床、白云山Cu矿、城门山Cu-Mo矿床、武山Cu-Mo矿床、丰山洞Cu-Au矿床、丁家山Cu矿、洋鸡山Au矿、沙溪Cu-Au矿床、冬瓜山Cu-Au矿床、舒家店Cu矿床和安基山Cu矿床等。本文选取成矿带内典型的、具有代表性的斑岩型矿床,对其地质特征(地层、构造、含矿斑岩、脉体特征和围岩蚀变)、成岩成矿年代、成矿岩体的岩石化学和成岩成矿地球化学等方面的研究资料和成果进行了系统总结,讨论和试图阐明长江中下游成矿带陆内斑岩型矿床的成岩成矿作用与成矿模式。研究显示,长江中下游成矿带形成于燕山期陆内造山过程,成矿斑岩岩浆活动和成矿作用主要发生于149~105Ma之间,进一步可以分为早、中、晚三阶段:149~135Ma、133~125Ma和123~105Ma,三阶段岩浆活动和成矿作用主要发生于成矿带中的断隆区,早阶段(149~135Ma)和晚阶段(123~105Ma)多为斑岩-矽卡岩型矿化,中阶段(133~125Ma)矿化为典型的斑岩型矿化。长江中下游成矿带内斑岩型矿床的含矿斑岩为高钾钙碱性-钙碱性系列岩石,大部分具有埃达克岩的地球化学特征,可能为源自富集地幔的岩浆和加厚下地壳部分熔融的岩浆混合的产物,源自富集地幔的基性岩浆对成矿具有至关重要的作用,它的混入使得混合岩浆富水、硫和金属(Cu、Au)等。进一步通过与岩浆弧环境的斑岩型矿床对比研究发现,长江中下游成矿带斑岩型矿床一般不发育高级泥化岩帽(advanced argillic liithocaps)以及浅部的高-中硫矿化蚀变系统,含矿岩浆源区性质和成矿物质来源等与岩浆弧环境的斑岩型矿床明显不同。