老挝万象盆地钾盐矿床成盐晚期沉积环境: 来自硼酸盐矿物的证据

老挝万象盆地蕴含着丰富的钾资源,是研究古蒸发岩和古海水形成演化的热点地区之一.老挝万象盆地含盐建造包含3个蒸发岩?碎屑岩沉积韵律,而钾镁盐矿赋存在下盐段顶部.通过对老挝通芒钾盐矿区钾镁盐矿层的硼酸盐矿物的提取,发现在成钾晚期硼酸盐矿物有方硼石单晶和鲕粒方硼石两种形式.钻孔中方硼石单晶含量较少,而鲕粒方硼石分布较多且基本...     

硼钙锡矿的水热合成

本文报道了硼钙锡矿的水热合成及其鉴定步骤。文中侧重于在一定温度和压力条件下,溶液介质中的阳离子组成对硼锡矿物生成种类影响的研究。实验结果表明:当溶液中铁、锰活度较高时,硼钙锡矿会被铁镁方硼石类矿物所替代;而较小的铝、硅活度则不影响其矿物相种类的变化。     

稀有矿物锰方硼石的合成及其矿床地质意义

锰方硼石为稀有的锰氯硼酸盐(Mn3B7O13Cl)矿物, 首次发现于美国德克萨斯州钱伯斯郡盐丘回收的卤水中, 中国天津市蓟县赋存有世界上独一无二的锰方硼石矿床。采用五水平三因素(L25(53))的25组正交试验, 利用焙烧法人工合成锰方硼石, 得到锰方硼石的形成温度为250~400 ℃,弱酸性,高氯环境。实验条件下,最佳形成条件为400 ℃、C氯离子/C锰离子=2.5、pH=6。3种影响反应的因素中, 温度为主要因素。采用水热法在最优合成条件下得到了晶形比较完好的锰方硼石,平均粒度为600 nm。通过对钱伯斯郡盐丘和天津蓟县锰方硼石矿床的地质特征的分析讨论,认为蓟县锰方硼石矿床是海底热液成因,成矿温度低于400 ℃,并提出成矿模型。     

老挝万象海夏峰钾盐矿床水不溶矿物及其对沉积环境的约束

【研究目的】老挝钾盐矿床是世界上重要的钾盐矿床之一,开展该矿床钾盐析出阶段沉积环境研究对于深入理解钾盐成矿作用具有重要意义。【研究方法】钾盐矿层中的水不溶矿物比可溶盐类矿物保存了更多的原始信息,是研究成矿卤水演化的重要载体。本文以老挝万象盆地海夏峰矿区ZK16钻孔为研究对象,利用镜下鉴定、XRD及SEM等方法对该钻孔钾盐矿层的水不溶矿物开展了系统研究。【研究结果】分析结果表明,水不溶物中的主要矿物为硬石膏、方硼石、水氯硼钙石、石英、白云石、菱镁矿、方解石、白云母等,其中以硬石膏、方硼石是主要的水不溶矿物。自生石英及碎屑白云母的存在及其分布特征指示了钾盐在沉积过程中不同程度地受到陆相水体的影响。【结论】综合研究揭示,研究区钾盐沉积可以分为波动沉积、浅水沉积、稳定沉积和改造作用等4个不同阶段。     

天津蓟县锰方硼石矿床

蓟县锰方硼石矿床发现于1971年,是世界上第一个独立形成矿体的锰方硼石矿床.锰方硼石为白色、浅黄色,是一种稀有矿物.矿床赋存于高于庄组桑树鞍亚组中,在蓟县该矿带东西延长30 km,向北西及南东分别延至平谷及遵化.现已勘探完毕的东水厂矿区,从经济意义上讲,它是最大的锰方硼石矿床.文中在以往研究的基础上对该矿床特征及矿物物理化学性质作进一步的研究.     

稀有矿物天津蓟县锰方硼石振动光谱特征研究

锰方硼石是一种罕见的锰氯硼酸盐矿物(Mn_3B_7O_(13)Cl),天津蓟县锰方硼石矿床是世界上唯一一个锰方硼石矿床,该地锰方硼石矿物粒度细小(50~300 nm),与美国锰方硼石存在明显差别。目前涉及我国锰方硼石的研究较少,为了探究稀有矿物蓟县锰方硼石矿物学和材料学特征,本文对其进行振动光谱和高温拉曼光谱研究。常温振动光谱结果表明,蓟县锰方硼石与美国锰方硼石各主要谱带归属一致,但峰位整体上表现为向高频方向偏移且谱峰宽、强度小。高温拉曼光谱显示,随着温度升高,谱带向低频方向偏移,位移距离随温度升高呈现先增大后减小的趋势,且在680~687K处位移距离出现转折。蓟县锰方硼石粒度细小是造成上述谱峰变化的主要原因。本文运用高温拉曼技术对粒度极为细小的锰方硼石进行测试分析,研究其谱峰变化与相变的关系,实验证明高温拉曼光谱可以作为研究矿物相变的一种有效手段。     

稀有矿物方硼石人工合成与功能特性研究进展

方硼石是一个罕见的极性矿物家族,大量针对方硼石热释电性的研究表明,方硼石在未进行任何改性的情况下就具有接近PZT等材料的热释电性能,而其结构并不是传统的钙钛矿构型,且不含有任何毒性元素,它作为一种热释电材料极具研究与应用价值。遗憾的是受限于材料质量等原因,至今方硼石的热释电机理与共性构效关系并未被阐明,因此针对方硼石的系统性改性研究还未深入开展,其热释电应用潜力也未被很好地开发。基于以上科学问题,本文综述了方硼石矿物晶体材料的人工合成方法和介电、热释电、铁电、铁磁、铁弹以及非线性光学等性质的研究进展,以期为后续进一步合成方硼石单晶、研究其本征物性以及性能调控提供重要参考。     

老挝甘蒙省钾镁盐矿床中微量硼矿物的鉴定和准确定名

以老挝甘蒙省钾镁盐矿床ZK318钻孔的含矿段(下盐层)为研究对象,对其开展了微量硼矿物的鉴定研究工作,以完善矿床的矿物组合类型。全岩样品的XRD初步结果给出,在顶部钾盐岩层中含有少量方硼石。为了进一步全面鉴定硼矿物的种类,对全岩样品溶解后得到的不溶物多晶集合体进行XRD分析,结果表明,不溶物中的硼矿物主要为方硼石(55%),其次为三斜晶系3A型氯硼钙石(15%)。3A型氯硼钙石在全岩样品中的含量不足1%,属微量矿物,因低于XRD的检出限,故在全岩样品的XRD图谱中无该矿物的衍射峰出现。此外,对三斜晶系3A型氯硼钙石的中文准确命名进行了讨论,指出中文定名应与国际惯例一致,即废除副水氯硼钙石(parahilgardite)一词,定名为3A型氯硼钙石(hilgardite-3A)以体现结构的微细差别,同时达到中文命名规范统一的目的。因此,该矿床中的硼矿物为少量方硼石和微量3A型氯硼钙石。     

浙江中生代晚期火山沉积盆地中硼钙石类矿物的发现及其找矿意义

火山沉积型硼矿床是当今世界上最具工业价值的硼矿类型。浙江一带中生代晚期的火山沉积盆地具有高硼背景质。通过利用石油勘查获取的大量岩心 ,系统地建立该区中生代晚期典型火山沉积盆地纵向地质地球化学剖面 ,从中揭露出一处发育良好的含硒、锂、钾、砷、铯、铷等元素综合硼异常区 ,同时发现了独立的硼钙石类矿物。含高硼异常盆地显示出弱咸化古盐湖的沉积建造特征 ,已具备了形成火山沉积硼矿的条件 ,预示着今后在该地区寻找以硼为主并伴生其它有用元素的矿产 ,具有良好的前景。     

天津蓟县硼矿床锰方硼石矿物的硼同位素研究

天津蓟县硼矿床是世界上唯一的沉积环境特殊的锰方硼石型硼矿床。矿床呈层状产于震旦系碳酸岩泥灰质岩系中 ,矿石呈鲕粒状或球粒状集合体 ,是成因条件极其特殊的矿床类型。含矿岩系为中元古界高于庄组沉积岩系 ,含矿岩性由下而上依次为含锰白云岩、页岩互层→含锰白云岩、泥硅质岩 ,夹锰方硼石矿层→含锰页岩、白云岩→厚层白云岩→薄层白云岩→厚层白云岩 ,锰方硼石矿体在矿层中呈断续相连的团块状或透镜状分布。硼矿物成分简单 ,只有锰方硼石一种矿物 ,锰方硼石矿体呈透镜状断续成层分布 ,东西延长达 30km。东部矿段以锰方硼石为主 ,向西部渐变为菱锰矿。矿石有块状和斑点状。块状矿石全部由球粒状锰方硼石集合体组成 ,w (B2 O3 ) >2 0 % ,最高可达 4 2 %以上。斑点状矿石中锰方硼石集中呈球粒状集合体分布于泥质白云岩中 ,w (B2 O3 ) <7%。首次研究了该硼矿床锰方硼石的硼同位素组成 ,δ11B值为 +6 7‰～ +14 9‰ ,均为正值 ,并且东部大峪矿段的硼同位素值低于西部柏树沟矿段的硼同位素值 ,表明该硼矿床的成矿元素属于海水来源。由于锰方硼石的微量元素组成难以与蒸发岩比较 ,且富含F、Ba、Sn热液富集的元素和Co、Ni、Cr、Ti基性岩浆岩元素以及与Fe、Mn大洋结核有关的元素组分 ,因此锰方硼石应属于     

老挝甘蒙省钾镁盐矿床含矿段的矿物学和地球化学特征及成因

老挝甘蒙省钾镁盐矿床位于呵叻盆地的东隅,本文以该矿床ZK318钻孔的含矿段———下盐层为研究对象,对其开展了系统的矿物学和地球化学特征研究。结果表明,矿石矿物以石盐、钾石盐和光卤石为主,含少量方硼石和硬石膏。根据矿物与主量元素的分布特征,将下盐层分为5个次层,由下至上顺序为:盐岩层(石盐为主)→钾盐岩层(钾石盐为主)→光卤石岩层(光卤石为主)→薄盐岩层(石盐为主)→钾盐岩层(钾石盐为主)。微量元素Br值均大于200×10-6,表明卤水来源于海水;由盐岩层→钾盐岩层→光卤石岩层,B含量呈现出逐渐升高的趋势,表明B含量与卤水盐度呈线性关系。但顶部钾盐岩层的B含量高达890×10-6,与少量方硼石的存在相吻合,指示成矿卤水除了海水外,还有深部热液的贡献。按照卤化物卤水蒸发浓缩的顺序,光卤石是该卤水浓缩的最后阶段,但在光卤石沉积之后,又晶出一薄层石盐,表明曾经历过一次短暂的淡水补给。上、下两层钾石盐具有基本相同的Br含量,分别为1 790×10-6和1 792×10-6,且均直接沉积在石盐之上,故为原生钾石盐,而非光卤石的次生淋滤产物。认为甘蒙省钾镁盐矿床为海源陆相沉积,海水和深部热液是成钾物质的主要来源,钻孔中出露的两层钾石盐均为原生沉积。     

新疆库车盆地钾盐科探1井含盐系地球化学特征及找钾指示

在盐湖沉积演化过程中,钾盐矿物在盐类沉积的中晚期阶段才开始析出。因此,研究含盐系盐类的沉积地球化学特征,不仅可以从侧面获取岩盐的沉积物源和成盐古卤水蒸发浓缩程度等地球化学信息,而且更能揭示古盐湖钾盐富集趋势。文章通过对库车盆地钾盐科探1井钻取的岩芯样品进行高精度采样测试,得出岩盐中Mg×103/Cl、K×103/Cl、Li×103/Cl与K+、Mg2+、Li+、Ca2+、Cl-含量的垂向变化规律。并与库车盆地其他钻孔中的岩盐含钾性进行对比,同时,依据钻井剖面岩性特征,与潜江凹陷和大汶口凹陷含盐系剖面进行对比,论述研究区成盐的地球化学特征,对其钾盐成矿前景进行分析和评价。     

宣达地区中、下三叠统含杂卤石蒸发岩测井响应及岩性识别

钾盐主要用于农业中钾肥的生产,中国是钾盐消费和进口大国,但中国钾资源少、产量低,因此钾盐勘探对中国粮食安全有重要意义。四川盆地是中国找钾的重要区域,文章运用岩芯样品、测井等资料,通过X射线粉晶衍射、元素含量测试等实验对宣达地区中、下三叠统嘉陵江组-雷口坡组含盐系典型矿物特征及岩石测井响应特征进行分析,并基于测井解释方法原理对杂卤石进行识别。结果表明,研究区钾盐矿物包括氯化盐矿物、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物3类,固态钾盐矿物主要为杂卤石,常与石盐、硬石膏共存,具有高电阻率、高密度、高伽马、高K的特征,主要分布于T₁j^4-2、T₁j^5-2层段。     

四川盐源盐矿成盐成钾分析预测

四川盐源盆地盐矿成盐于早、中三叠世时期,区域构造复杂,经历多期次的构造变动与演化,在成盐后经历了种种的基底反复变动后形成盐矿底辟构造。以前在该区域做过多方面的研究工作,其中包括三叠纪岩相古地理及生物古地理、三叠系地层、区域古构造演化及水化学分析、物探、钻探等勘探工程。通过这些工作可以证实,盐源盆地在早、中三叠世,经历了蒸发岩盆地的发育阶段。盆地不仅发育有石膏夹层,而且保存有石盐层及含盐卤水层,但有盐无钾。通过对上覆的陆相古近纪和新近纪盆地中出现的三叠系岩盐层和盐丘的研究发现,它们与基底为含盐的海相蒸发岩有一定的内在联系,尽管还不能确定其盐、钾资源前景,但可以确定该区域有成钾盐矿藏的条件和可能,因此,该盆地有可能成为深入研究成盐找钾的重点地区。     

青海察尔汗盐湖固体钾盐物质组成及意义

察尔汗盐湖为我国目前最大的钾肥产地。根据钾盐层的矿物组成可以确定钾盐开发的难易程度以及化学组成可以确定钾盐富集层位并可对资源量进行估计的原则,通过在察尔汗盐湖别勒滩区段和察尔汗区段野外系统取样和室内的分析测试,研究了固体钾盐层的矿物组成、化学组成和物理参数。结果表明,别勒滩区段钾盐层最主要的钾盐矿物是杂卤石,其矿物晶形完好,排列紧密,表明液化开发至"中期阶段"即可利用,此段22.42 m以上钾盐的资源量约为2.5亿吨,主要赋存层位为断续的5段;察尔汗区段钾盐层最主要的钾盐矿物为光卤石,其矿物晶体排列疏松,表明液化开发到"晚期阶段"才可利用,察尔汗盐湖3区段3.55 m以上资源量共约为0.89亿吨,钾盐的主要赋存层位为浅表的60 cm以浅的盐层。对该区段钾盐的物理参数进行探讨,为察尔汗盐湖的进一步研究和固体钾盐的开发提供了新资料。     

Progress in the investigation of potash resources in western China

Through the study of the geological conditions of potash deposits in China from recent years, a new understanding of potash theories has arisen that appropriate Chinese geological features. Important progress and substantial breakthroughs have been gained in the direction and management of potash prospecting: (1) Important breakthroughs in continental potassium prospecting: The “Quaternary gravel type deep potassium rich brine metallogenic model in western Qaidam” ensures Quaternary deep potassium rich brine prospecting will grow new KCl resources by 350 Mt, providing a resource guarantee for meeting the Chinese demand for sylvite. (2) The Marine facies potash prospecting shows good prospects: the determination of the new type of Triassic polyhalite potash ore deposits in Sichuan provide an important scientific basis for the establishment of exploration planning and the selection of exploration target areas for polyhalite minerals in the Sichuan Basin; The “two-storey potash deposits model” in southwestern Yunnan has been confirmed, which indicates prospects for the exploration of potash in the deeper Marine facies in southwestern Yunnan are likely to be successful. The discovery of a high concentration of rich bromite salt and potash salt in the Paleogene of the Kuqa depression and the southwestern Tarim region provides strong support for the likelihood large-scale potash deposits exist in these regions.     

四川盆地某地富矿卤水水文地球化学特征及其成因资源意义

四川盆地某地富矿卤水以深层卤水形式赋存于地下4000余米深的中三叠统雷口坡组四段（T₂l⁴）盐系的碳酸盐岩储层中。富矿卤水与海水各浓缩阶段相比,其中K⁺含量异常高,构成世界罕见的液态钾盐资源;Br^-、I^-、B³⁺、Li⁺等有用组分也远远超过综合利用工业品位,为优质化工原料水.富矿卤水为沉积变质和钾盐溶滤的复合成因,具有资源及固液态钾盐找矿的指示意义。本文为四川某地固液态找钾提供了有价值的线索。     

PSO-LIBSVM在钾盐矿层识别中的应用研究

钾盐的紧缺严重制约了中国农业的发展,加大钾盐的勘探开发力度有助于提高我国钾盐的自给自足能力。四川盆地钾盐资源丰富,是我国目前重要的钾盐勘探开发研究区域之一。杂卤石作为四川盆地最重要的固态钾盐矿物,常夹杂在硬石膏、岩盐和白云岩等岩层中。针对常规测井解释方法难以精确识别杂卤石的问题,因此,提出一种新的基于粒子群算法(PSO)优化的支持向量机(SVM)杂卤石识别方法开展四川盆地杂卤石的分类识别研究。以PSO和SVM理论为基础,结合测井解释方法,选择对杂卤石测井响应灵敏的有效数据作为输入样本,随机产生训练集和测试集,并采用PSO优选出径向基核函数参数,建立杂卤石分类预测模型。与录井结果对比,基于PSO的SVM模型识别准确率达到了97.5758%,在识别精度和速度上明显优于交叉验证方法优化的SVM模型。结果表明,该模型在四川盆地钾盐勘探中具有广阔的应用前景。     

中亚盆地钾盐矿床盐类矿物Rb-Sr同位素体系研究及其意义

中亚盆地钾盐矿床的形成时代目前被限定为晚侏罗世至早白垩世,较为宽泛.盐类矿物沉积之后若未被改造,可测定其形成时代;若被改造则可利用同位素测年研究其沉积后作用.为了得到中亚盆地钾盐矿床的形成时代和/或了解盐类矿物受到的后期改造过程,利用Rb-Sr同位素定年对矿床中的盐类矿物进行了测定.结果表明,无法形成可靠的Rb-Sr等...