黄钇钽矿形成条件的实验研究

本文实验表明,黄钇钽矿需要在温度≥500℃,溶液pH≈4.0-7.5,压力500—1500bar的范围内形成,与褐钇铌矿相比,其形成条件的范围要窄得多。 不同的稀土元素在形成黄钇钽矿时的成矿温度亦不同。钇族稀土成矿温度相对较低且相互接近,铈族稀土的成矿温度比钇族稀土高得多,并随原子序数减小而迅速增高,以致La、Ce、Pr、Nd在一般的地质条件下难以形成这种结构的矿物,这就是至今在自然界发现的黄钇钽矿均为钇族稀土占优势的原因之一。实验还表明,大量F、P等组分的存在,对黄钇钽矿的形成是不利的。     

矿物自动定量分析系统的基本原理及其在岩矿研究中的应用 ——以捷克泰思肯公司TIMA为例

近年来,矿物自动定量分析系统已广泛应用于地质、石油、矿业、冶金、考古和环境等领域,而中国对该系统在岩矿科研领域的应用则刚刚起步.文章以捷克泰思肯电镜公司(TESCAN)的全自动矿物分析系统TIMA(TESCAN Integrated Mineral Analyzer)为例,简述了该系统的基本原理、硬件和软件组成.TIM...     

矿精粉中关键金属元素赋存状态研究方法流程的建立: 以长江中下游成矿带富钴硫矿精粉为例

长江中下游成矿带作为我国矿床学研究程度和矿产利用技术水平最高的成矿带之一,大部分矿床中除了主要成矿元素铜、金、铁和硫等,还伴生潜在可利用的关键金属资源镉、钴、硒、碲和铼等。由于目前矿山主要选矿回收铜、铁、硫、铅、锌、金和银等主要矿种,在不改变选矿工艺的条件下,矿山产品矿精粉中关键金属的分布特征和可利用性是当前关键金属资源利用的核心问题之一。本文对成矿带内玢岩型铁矿床、矽卡岩型铁矿床、矽卡岩型铁铜矿床、矽卡岩型铜金矿床、斑岩型铜金矿床和角砾岩筒型铜金矿床等六类矿床的矿山产品（铜金粉、硫精粉、铁精粉和金精粉）进行了系统化学成分分析,发现目前的矿山产品中关键金属元素含量普遍不高,但矽卡岩型铁矿床中的龙桥铁矿床硫精粉中富集钴,具有综合回收利用钴资源的潜力。在此基础上,本次工作利用综合矿物分析技术（TIMA）,扫描电镜（SEM）和激光剥蚀-等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）三种测试方法,系统开展了富钴硫精粉中钴的赋存状态研究。结果表明,龙桥硫精粉中钴矿物为辉砷钴矿、铁硫砷钴矿和硫铜钴矿,分别占硫精粉中总钴含量的9.93%、0.64%和0.01%。黄铁矿晶格中类质同象形式产出的钴占总量的81.97%,此外还有7.46%的钴赋存在其他矿物中。通过对比研究,初步建立了矿精粉中关键金属元素赋存状态的研究方法流程,为矿精粉中钴的回收利用提供了依据。

     

扫描电子显微镜对花岗岩中主要矿物裂隙作用的研究

微裂隙对于岩石的物理性质有重要影响.通过光学显微镜对显微裂隙进行的观察,难以将薄片的制作过程中产生的裂隙同自然裂隙区分;其次,观测的裂隙大小限制在0.1mm或以上数量级,一些重要细节观察不到.扫描电镜的高放大倍数和三维分辨率使其成为适合于裂隙研究的理想工具.利用扫描电镜观测了浙江花岗岩在室温下由51.6MPa压力产生的裂隙的发育过程.观察花岗岩的表面以研究其微裂隙和矿物的解理、晶形及破裂作用.微裂隙分为3种类型:晶体内裂隙(完全发育在颗粒内部),晶体间裂隙(穿过颗粒边界进入其他颗粒中),颗粒边界裂隙(沿颗粒边界发育或与边界重合).本研究中的花岗岩为中-粗粒(1~6mm),经过蚀变,约含40%斜长石,25%钾长石,25%石英,10%镁铁矿物(主要为黑云母和白云母).     

扫描电子显微镜对花岗岩中主要矿物裂隙作用的研究(英文)

微裂隙对于岩石的物理性质有重要影响.通过光学显微镜对显微裂隙进行的观察,难以将薄片的制作过程中产生的裂隙同自然裂隙区分;其次,观测的裂隙大小限制在0.1mm或以上数量级,一些重要细节观察不到.扫描电镜的高放大倍数和三维分辨率使其成为适合于裂隙研究的理想工具.利用扫描电镜观测了浙江花岗岩在室温下由51.6MPa压力产生的裂隙的发育过程.观察花岗岩的表面以研究其微裂隙和矿物的解理、晶形及破裂作用.微裂隙分为3种类型:晶体内裂隙(完全发育在颗粒内部),晶体间裂隙(穿过颗粒边界进入其他颗粒中),颗粒边界裂隙(沿颗粒边界发育或与边界重合).本研究中的花岗岩为中—粗粒(1～6mm),经过蚀变,约含40%斜长石,25%钾长石,25%石英,10%镁铁矿物(主要为黑云母和白云母).(1)石英裂隙表面的石英颗粒具有边界破裂和贯穿颗粒破裂.贯穿石英颗粒的破裂常呈贝壳状断口.变形集中带与滑动面相伴,其上发育有擦痕和沟槽,这是石英典型的脆性破裂类型.石英矿物的贝壳状破裂产状指示其变形作用早期的碎裂作用,在变形作用中发生交代作用.一些平滑的破裂面上没有石英颗粒的微裂隙构造,但在石英表面却有明显的擦痕面,可指示应力的方向.由于石英的各向异性,这些面也是由贯穿颗粒破裂所形成.一些开放的裂隙集中于石英晶体之中或沿     

湿-热条件下Fe-S系列矿物形成过程的实验研究

金属硫化物包括黄铁矿(FeS2)、白铁矿、磁黄铁矿(Fe1-xS)、胶黄铁矿(Fe3S4)等在多金属矿床中大量存在,能够反映矿床的成矿过程及矿体存在的物理化学条件等信息,对分析成矿地质条件和矿床地球化学环境有重要的意义。前人对     

柿竹园夕卡岩中钙铝-钙铁榴石系列石榴子石形成条件的实验研究

柿竹园夕卡岩中有早、晚形成的两种产状石榴子石。本文为查明其形成物理化学条件及与矿化的关系,采用矿区天然花岗岩、灰岩和夕卡岩化早期形成的石榴子石为试样进行了模拟实验研究。实验结果表明:夕卡岩化早期石榴子石是在温度400—750℃,压力500—1000bar,pH=5—8条件下,由富含Si、Al、Fe、Cl、F等组分的热液与上泥盆统佘田桥组灰岩交代反应形成的;晚期石榴子石是在温度250—700℃,压力500—1000bar,pH=5—14条件下,由富含Si、Al、F等组分的带钨溶液与早期石榴子石交代反应产生重结晶作用形成的。     

矿物中元素迁移变化的高温高压实验研究

实验证实,岩块在高温高压受力变形后,其矿物中的元素将发生迁移和变化,在相同条件下,同一矿物中的不同元素或相同元素在不同矿物中具有不同的迁移和变化规律。实验结果说明,就许多内生金属矿床成矿作用而言,构造及构造变形不仅为成矿热液的运移、沉淀提供场所,而且在某种程度上能促使成矿元素的活化、分异甚至富集。      

不同有机酸对矿物溶解的动力学实验研究

用石英、微斜长石和方解石混合颗粒模拟碎屑组分分别与不同有机酸水溶液进行溶蚀实验,以比较储集层内不同矿物在含低分子量有机酸地层水中溶解的速率,并试图探讨矿物溶蚀的微观机理。结果表明：①所有矿物颗粒都发生了不同程度的溶解,表现为颗粒失重,溶液中SiO2和金属阳离子含量增加,pH值上升。②优先溶解的是方解石,其次是硅酸盐矿物。③温度增加,硅酸盐矿物在水中的溶解度明显增加,而方解石的溶解度基本不变。④由于不同有机酸与二氧化硅和金属阳离子生成的络合物稳定性不同,因此,在不同有机酸水溶液中,矿物的溶蚀速率有较大差别。多官能团有机酸的水溶液中,不同矿物有更大的溶解;但在含有丰富Ca2＋的草酸水溶液中,由于矿物颗粒表面难溶草酸钙的沉淀,方解石的溶解变得更加困难。⑤多官能团有机酸与SiO2形成的多环螯合物由于完全取代了硅氧四面体的氧原子,在水中具有高度稳定性,可能有助于(铝)硅酸盐的溶蚀和硅元素的迁移     

石英裂变径迹蚀刻条件的对比实验研究

通过 40%的 HF溶液、KOH饱和溶液和 19 mol/L的 NaOH溶液这三种常用方法对大、小颗粒石英进行裂变径迹蚀刻实验的对比发现,用环氧树脂固定的小颗粒石英样品,不宜用 KOH饱和溶液(150 ℃)和 19 mol/L的 NaOH溶液(沸点,约 120 ℃)作为裂变径迹的蚀刻剂,宜用 40%的 HF溶液;三种方法均适宜于大颗粒石英,但不同的蚀刻方法蚀刻效率不同, 40%的 HF溶液(29 ℃)的蚀刻效率最高,且操作简单、安全性高.40%的 HF溶液最佳蚀刻时间为: 温度在 4 ℃左右(冬季)时为 40 min,温度在 29 ℃左右(夏季)时为 30 min,可在全年室内常温条件下操作.     

微细浸染型金矿床矿体与围岩对比研究

桂西北凤山金牙中三叠统微细浸染型金矿床产于浊积岩中，矿床中的有机质含有丰富的流体运移和载Au信息，这种信息可以通过矿体与围岩的对比分析进行揭示，采购与无机地球化学分析所揭示的矿体与围岩有机质丰度，氢指数，C有效，降解率，生物标志物和Au含量等存在着差异，这些差异由含烃成矿流体活动引起，运移烃类的叠加不仅使矿体C有机含量明显增加，而且对Au在矿体部位的富集也有直接的贡献，有机质在桂西北凤山金牙中三叠统浊积岩型金矿床的成矿过程中也起了重要作用。     

A Study on the Relations Between Ultrabasic Dikes and Fine Disseminated Gold Deposits in Southwestern Guizhou Province as Exemplified by Zimudang Large—Sized Gold Deposit

The relations between ultrabasic rocks and gold deposits in time,space and genesis are discussed in this paper,the research results show that the ore-forming materials of the gold deposits is characteristic of crust-mantle mixing,The formation of the gold deposits is related with the activity of juvenile fluids along with the intrusion of ultrabasic dikes.The ascending juvenile fluids not only offered part of the gold.water and mineralizers for gold mineralization but also promoted the remobilization,deposition and enrichment of gold in crustal sediments.     

湖南醴陵肖家山金矿地质特征及成矿条件研究

肖家山金矿属于醴陵金矿田的一个典型金矿床。矿区主要出露的地层为中元古界冷家溪群,系一套巨厚的绿片岩相浅变质碎屑岩,为矿床的矿源层。区域岩浆活动强烈,主要出露中生代的花岗岩,为成矿提供了热源和动力。矿区褶皱、断裂构造发育,其中三斗田脆-韧性剪切带和雁林寺韧性剪切带为矿区主要的控矿容矿构造。矿脉主要产于断裂中,呈似脉状。矿床以热液成矿作用为主,成矿期可分为石英―黄铁矿阶段,含金石英―硫化物阶段,石英―铁白云石阶;矿区流体包裹体均为富液相的气液两相包裹体,流体均一温度介于180℃~360℃之间,盐度为3.12%~9.84%(wt%NaCl equiv),流体的密度介于0.67g/cm3~0.92g/cm3。综合分析矿床是一中高温热液叠加改造型金矿床。     

新疆罗布泊含钾地层矿物扫描电镜研究

运用扫描电子显微镜对采自ZK1200B钻孔1.12～53.00 m处岩芯的部分样品进行了分析研究。据此,较精确地划分出了4层含钾岩层,发现有钾石盐、光卤石、杂卤石、泻利盐、硫锶钾石、天青石等固体盐类矿物,其中的硫锶钾石和天青石矿物在新疆罗布泊地区属首次发现。钙芒硝岩层中含有硫锶钾石、天青石,推断其锶可能来源于深部地层水（或油田水）的补给,对罗布泊地区钾盐矿的成因研究具有重要意义。     

一维对流-扩散试验各种边界条件及其统一形式解析解

黏土系材料广泛应用于各种污染防治工程,扩散系数是其关键参数之一,实验室一般通过拟合一维土柱对流-扩散试验数据来确定土的扩散系数。探讨了常用的零浓度边界、零浓度梯度边界和半无限边界对应的试验条件,给出了各边界条件的统一形式,通过引入变换式和辅助问题,求解得到各边界条件下统一的有限厚度土层中对流-扩散-吸附解析解,分析了各解析解之间的差异和用于数据拟合产生的误差。结果表明,每一种底边界条件都与土柱试验底部的实际情况相对应,柯西边界可看作各种边界条件的统一形式;土柱未被击穿时各边界条件解析解无差别;土柱击穿后,越靠近土柱底面,各种边界条件解析解计算结果差异越大,底面处浓度值随柯西参数 的增大而减小, 越大,代表底边界处扩散在溶质迁移中所占比例越大,同时底部浓度梯度越大;算例中对底部为半无限边界的试验数据进行拟合,若采用零浓度边界和零浓度梯度边界,计算结果分别偏大15%和偏小9%,根据土柱底部的对流-扩散比例和浓度梯度具体情况选择相应边界条件下的解析解,是保证数据拟合正确性的基本要求。     

陕西小秦岭镰子沟碲金矿床物质组成特征及矿质沉淀机理研究

镰子沟金矿床是小秦岭驾鹿金矿田内的一个重要金矿床,赋存于太古宇太华群秦仓沟组深变质片麻岩系中,矿石主要为石英脉型。通过显微镜下观察和电子探针分析,确认矿石中存在碲金矿、斜方碲金矿、碲金银矿、碲银矿、碲铅矿、碲镍矿、自然碲等大量含碲矿物。在石英、黄铁矿裂隙中,也存在大量自然金颗粒,它们与硫化物、碲化物共生。结合不同成矿阶段的成矿温压条件和矿物组合研究,构建了该矿床的热力学相平衡关系图,限定了碲化物与其他矿物稳定存在的物理化学条件:即在成矿Ⅱ阶段,f(O2)约为10~(-34.00)~10~(-31.00),f(H2S)约为10~(-1.42)~10~(-0.9),pH值约为6.0~6.8(300℃)。在成矿Ⅲ阶段,f(S2)的范围约在10~(-16.56)~10~(-12.30)之间,而f(Te_2)的范围约在10~(-13.70)~10~(-9.44)(200℃)。碲化物一般晚于硫化物形成,并且高的f(Te_2)值和f(Te_2)/f(S_2)比值是控制碲化物形成的关键因素。     

张家口崇礼小西湾侵入岩成矿条件及矿化机制研究

张家口市崇礼区北部完成了1∶5万地球化学测量,小西湾侵入岩位置恰与化探工作圈定的AS33,即小西湾综合异常高度套合.利用区域资料及异常查证所获得的大比例尺地质、物化探数据,对该区成矿条件进行了综合分析,并推测了矿化蚀变的形成机制及其矿化蚀变体主要赋存位置.通过推断该区矿化机制并建立模型,认为该区具有寻找中高温热液型多金属矿床的潜力,并对下一步的勘查方向提出了建议.     

Physicochemical Conditions of Differential Mineralization of Au and As in Gold Deposits,Southwest Guizhou Province,China

The conditions under which gold and arsenic are enriched separately during mineralization in gold deposits in southwestern Guizhou Province were described and the thermodynamic calculations gave: 200–150°C at 400 × 10⁻⁶ -300 × 10⁶ Pa (corresponding to a depth between 1.6 km and 1.2 km); lgf o₂,−40 to -35 Pa; lgf s₂, -20 to−16 Pa; pH 5.0 -4.2 and Eh -0.53 V. This project was jointly supported by the National Natural Science Foundation of China and the Open Lab. of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences.     

甘肃省文县新寨金矿成矿地质条件分析

新寨金矿位于著名的"川甘陕"金三角地区,处于白龙江成矿带的玛曲―南坪金成矿亚带东段。文章系统总结了金矿地质特征和地球化学异常特征,研究了矿床的成矿地质条件及热液蚀变特征,得出了地层、岩石、构造、围岩蚀变及地球化学找矿标志。最后,提出了一些认识,以期指导矿区找矿工作的进一步深入开展。     

青海玛温根矿区氧化铅银矿工艺矿物学特性及分析研究

结合光学显微镜鉴定、扫描电镜、X射线能谱探针、筛析等技术手段,系统研究了青海省玛温根矿区产出的有代表性的氧化铅矿石的工艺矿物学特征。结果表明:矿石主要有价元素是Pb(2. 76%)和Ag(204. 4×10-6);矿石中铅的赋存状态较复杂,主要赋存于铅铁矾等难溶铅中,其次赋存于氧化铅、硫酸铅中,矿石中的铅矿物主要是铅矾、白铅矿、砷铅铁矾,少量方铅矿、砷铅矿等;银的赋存状态亦较为复杂,独立银矿物为硫铜银矿,含量甚微,部分银呈类质同像赋存于其他的金属硫化物中。通过偏光显微镜和扫描电镜分析发现,主要的铅矿物如铅矾、白铅矿等相互交代连生现象明显,且嵌布粒度细小,这与筛析检测结果相一致,同时矿石中As含量较高,达到了5. 43%,含砷矿物主要为毒砂、臭葱石,经X射线能谱分析,部分铅矿物与砷元素关系密切,并形成了砷铅铁矾、砷铅矿等复杂砷铅矿物。所以预测在选矿过程中,砷会随铅矿物同步富集,银的独立银矿物主要是硫铜银矿,且嵌布粒度微细,大部分银矿物以微细粒包裹态赋存于石英、褐铁矿等硅酸盐或氧化物中。根据以上研究成果,可判定该氧化铅银矿属于极难选矿石,建议采用浮选-化学选矿工艺综合回收铅、银金属的技术路线。