论储量计算中双剖面法矿块体积的计算

(一)研究矿块体积计算的必要性 在双剖面法储量计算中,矿块体积一般采用下列公式计算: (1)V=L/2(S_1+S_2)…… 梯形公式; (2)V=L/3(S_1+S_2+(S_1S_2)~(1/2))…… 截锥公式。 式中V——矿块体积; S_1及S_2——分别为矿块两端之切面积; L——矿块的长度。 以上两式当S_2=0时(1)式可演变为V=L/2S……(3)(即楔形公式),(2)式即演变为V=L/3S……(4)(即角锥公式)可见(3)(4)为(1)(2)之特例,故只须讨论(1)(2)式即可. 通常当 (S_1-S_2)/S_1×100%<40%时采用(1)式;     

pH值和氧化剂对硫化锑氧化溶解的影响机制

矿山开采活动影响下辉锑矿的氧化溶解是影响岩-土-水环境介质中锑的迁移转化及其环境效应的重要过程。目前对于辉锑矿溶解的研究主要关注动力学特征,对于它氧化溶解的途径、环境因素的影响、锑的释放规律等重要问题的认识还不明确。为探究碳酸盐岩矿区地下水中锑释放过程,选取重要环境因素pH值和Fe(Ⅲ),采用单因素控制条件下的批实验方法,精细刻画避光条件下辉锑矿(Sb_2S_3)氧化溶解速率及Sb和S氧化产物的组成特征。研究结果表明,Sb_2S_3的氧化溶解是一个产酸的过程,Sb和S的释放速率、途径和产物特征受pH值和Fe(Ⅲ)的显著影响。Sb_2S_3的氧化溶解速率由快变慢后趋于平衡,初始反应速率的量级为10~(-8) mol/(m~2·s),平衡反应速率的量级为10~(-10) mol/(m~2·s)。Sb的释放氧化速率随pH值的增加而增加,强碱条件下最有利于Sb的释放和氧化。强酸条件下,H_2S、SO_2气体逸出和S(0)的沉淀促进了Sb_2S_3的溶解,Sb(Ⅲ)和S(0)为主要产物。中性条件下,溶解形成的HS~-经逐步氧化生成SO~(2-)_4和少量S_2O~(2-)_3,Sb(Ⅲ)和Sb(V)含量相近。强碱条件下,SbS~(3-)_3和S~-_x的生成显著提升了Sb_2S_3的氧化溶解速率,Sb(V)和S_2O~(2-)_3是主要产物。Fe(Ⅲ)单独氧化作用时,Sb(V)和S(0)是主要产物,锑释放的表观速率无显著提升,可能与SbOCl和S(0)的生成有关。研究表明,O_2能够协同Fe(Ⅲ)氧化Sb_2S_3,但以Fe(Ⅲ)的作用为主导。本研究揭示了Sb_2S_3在不同pH值及氧化剂条件下氧化溶解的产物组成特征,提出了不同环境因素影响下的氧化溶解途径,证明碳酸盐岩天然缓冲地层更有利于锑的释放与氧化,岩溶地下水中锑诱发的环境效应会更为严重。     

银额盆地下白垩统巴音戈壁组含油页岩岩系地球化学特征及有机质富集条件

为研究银额盆地下白垩统巴音戈壁组含油页岩岩系有机质富集的有利条件,通过野外露头踏勘、岩性观察、矿物学分析和元素地球化学测试等工作,综合开展了研究区地球化学特征与有机质富集条件研究。X-衍射分析表明样品中主要为陆源碎屑矿物和黏土矿物,黏土矿物中高岭石含量较少,油页岩中还含有少量的方解石和白云石。TOC、S_1+S_2等有机地球化学指标显示油页岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_1型,其他泥页岩为Ⅱ_2型和Ⅲ型,整体处于低熟-未熟阶段。Sr/Cu(3.24～390.70)、Sr/Ba(0.17～4.77)和V/(V+Ni)(0.39～0.84)等无机元素地球化学特征参数综合分析表明,银额盆地巴格毛德地区下白垩统巴音戈壁组二段含油页岩岩系沉积时期整体为炎热干旱与温暖湿润交替发育的气候环境,淡水-咸水交替出现的还原水体环境。其中较炎热干旱的半咸水-咸水环境有利于有机质富集,形成高品质油页岩。     

铊-锗-硫三元素相平衡的实验研究

本文用抽真空石英管在干体系中对Tl-Ge-S三元系在300℃等温切面相关系和沿Tl_2-GeS_2及Tl_2-GeS变温切面假二元系相平衡进行了实验研究。 Tl-Ge-S三元系在300℃为三个液相区与三个二元相、八个三元相(包括三个固溶体)和十四个两相区、二十四个三相区稳定共存的复杂相关系。本实验首次合成了三个三元相(Tl_2Ge_(1-x)S_2、Tl_5Ge_(13)S_(24)、TlGe_3S_5)和三个固溶体相,即S·S·a(Tl_2~+Ge~(4+)S_3～Tl_2~+Ge_2~(2+)S_3)、S·S·b(Tl~+Ge_(0.5)~(2+)Ge_(0.5)~(4+)S_2～Tl~+Ge_3~(2+)S_4),S·S·c(Tl~+Ge_2~(2+)S_3～Tl_2~+Ge_5S_6)。     

Tl—Ga—S三元系的合成实验研究

作者系统地进行了Tl—Ga—S三元系的合成实验研究。在300℃等温面上,发现了四个新相,Tl_4GaS_5为三元纯相,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为固溶体相区,其成分变化范围分别是:(Ⅰ)Tl_(20)GaS_(16)—Tl_(20)Ga_2S_(17),(Ⅱ)Tl_(10)Ga_6S_(17)—Tl_5Ga_3S_7,(Ⅲ)Tl_2Ga_2S_5—TlGaS_2。此外,在630—900℃还存在一个成分为TlGa_5S_8—Tl_2Ga_(10)S_(11)的固溶体相。对这些新相均进行了X-射线粉晶衍射、光性及某些物性测试。X-射线粉晶衍射数据已进行了指标化。     

河南栾川地区铅锌矿床地质和硫同位素地球化学

河南栾川地区是我国著名斑岩钼矿集区,近年铅锌矿勘查取得重要进展,但对铅锌矿成因认识分歧颇多。研究表明,栾川地区铅锌矿产在燕山期斑岩钼矿床外围,矿区地层为中元古界官道口群和新元古界栾川群碳酸盐岩-碎屑岩沉积变质建造,地层中侵入有晋宁期辉长岩、正长岩和燕山期酸性斑岩,铅锌矿呈脉状或透镜状,发育3种类型:受燕山期斑岩与元古界钙质地层接触带控制的夕卡岩型铅锌矿、受北西西向层间断裂构造控制的脉状铅锌矿和受北东或近南北向张-张扭性断裂控制的脉状铅锌矿。铅锌矿石中硫化物δ~(34)S_(V-CDT)为近零的正值(骆驼山0.37‰～4.20‰、赤土店-0.32‰～8.30‰、百炉沟-1.20‰～10.90‰、冷水北沟0.70‰～12.10‰),岩浆来源硫特征明显;夕卡岩型铅锌硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)与本地斑岩型钼矿石中硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)(1.24‰～3.30‰)极为相近,脉状铅锌硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)与斑岩型钼矿石中硫化物重合,但有地层中硫(δ~(34)S_(V-CDT)为12.43‰～18.63‰)的影响。总体上δ~(34)S_(黄铁矿)>δ~(34)S_(闪锌矿)>δ~(34)S_(方铅矿),指示矿石中主要硫化物矿物硫同位素分馏基本达到平衡,赤土店铅锌矿石中共生方铅矿与闪锌矿的硫同位素温度计指示硫化物矿物沉淀温度较高(388.29℃)。河南栾川地区铅锌矿主体应为受燕山期构造-岩浆作用控制的中高温热液铅锌矿床。     

我国主要类型金矿床同位素地质学研究

金的迁移、沉淀与某些含硫原子团(HS~-、S~=、S_2~=、S_2O_3~=、SO_4~=)的行为密切相关。硫同位素分馏实验研究表明,地质体中不同含硫矿物的硫同位素组成(δS_i~(34)),是硫源的平均硫同位素组成(δS_(Σs)~(34))和含硫矿物形成条件,其中包括温度(T)、酸碱度(pH)和离子浓度(I)的函数。     

大兴安岭岔路口斑岩钼矿床流体成分及成矿意义

岔路口超大型斑岩型钼矿床位于大兴安岭北段,以网脉状和角砾岩型矿化为主.该矿床经历了4个成矿阶段:Ⅰ.石英-钾长石;Ⅱ.石英-辉钼矿;Ⅲ.石英-多金属硫化物;Ⅳ.石英-萤石-方解石.包裹体的岩相学及激光拉曼研究揭示,石英斑晶内的熔体-流体包裹体中熔体成分有更长石和钠长石,为岩浆出溶作用形成;子矿物多相包裹体(S型)中含有钾盐、石盐、赤铁矿和石膏等子矿物,显示出成矿流体为高氧逸度.第Ⅰ成矿阶段包裹体有气液两相(L+V型)、富CO₂三相(C型)和含石盐、钾盐、赤铁矿及硬石膏等子矿物的多相(S型)等类型,第Ⅱ成矿阶段除了有L+V型、C型以及含钾盐、石盐、黄铜矿和辉钼矿等子矿物多相(S型)外,还可以见到S型包裹体与气相包裹体(V型)共存;第Ⅲ成矿阶段以L+V型和含方解石的S型包裹体为主;第Ⅳ成矿阶段除见到L+V型包裹体外,还可以见到液相包裹体(L型).显微测温结果显示从早到晚,流体包裹体均一温度从530 ℃变为120 ℃、盐度从66.7% NaCl equiv变为1.2% NaCl equiv,呈现逐渐降低的趋势.群体包裹体成分显示各阶段均含有气相CO₂,液相成分中Na+,K+,Ca2+,SO₄2-,Cl-含量很高,而F-含量极少.成矿流体总体属于富含CO₂的高盐度、高氧逸度的NaCl-H₂O-CO₂体系,在流体演化过程中温度、氧逸度、盐度和CO₂含量逐渐降低.温度、盐度、CO₂含量逐渐降低及绢云母化影响了矿石沉淀.      

关于截锥体积公式应用

通常采用断面法进行储量计算时,当相邻两剖面的矿体面积(S_1—S_2)÷S_1≥40%时,选用截锥体积公式,(?).计算矿体体积(式中V代表体积,L两相邻剖面间距).     

北祁连干沙鄂博稀土元素矿床地质和矿床地球化学特征

干沙鄂博稀土元素矿床位于北祁连造山带中段,是该地区唯一大型稀土元素矿床。矿体产于早泥盆世碱性岩体及其接触带中,围岩蚀变表现为霓长岩化、碳酸岩化和萤石化,矿石类型主要为霓辉正长岩型和霓辉正长斑岩型,矿物组合为氟碳钙铈矿+黄铜矿+霓辉石+钠长石+钠闪石+萤石+方解石。通过详细的岩相学和矿相学观察,划分出4个成矿期,包括岩浆成矿期(Ⅰ)、早期热液成矿期(Ⅱ)、晚期热液成矿期(Ⅲ)和表生成矿期(Ⅳ)。其中,早期热液成矿期为主成矿期,包括3个成矿阶段:霓石-钠长石-氟碳钙铈矿阶段(Ⅱ_1)、钠闪石-氟碳钙铈矿阶段(Ⅱ_2)、霓石-方解石-氟碳钙铈矿阶段(Ⅱ_3)。脉石矿物石英的δ~(18)O值为7.3‰～11.3‰,δD值为-89.4‰～-68.8‰,δ~(13)C_(V-PDB)值为-10.5‰～-7.9‰,表明成矿流体以岩浆热液为主,有大气降水的参与。矿石中硫化物δ~(34)S_(V-CDT)值介于-7.1‰～-1.3‰之间,平均-4.4‰,总硫同位素δ~(34)S_(ΣS)为-3.9‰;矿石硫化物铅同位素组成基本一致,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.417～18.524、15.637～15.769和38.425～38.863,与矿区早泥盆世含矿碱性岩体岩石铅同位素组成十分相似,推测成矿物质主要来源于该碱性岩体。     

陕西紫阳地区(过渡带)志留纪地层及古生物

紫阳地区志留系的系统生物地层工作是以古生物增大定律为主线,根据下志留统四个笔石谱系的演化关系,结合剖面中微量元素最优分割与火山活动等地质事件的关系,以及奥陶纪末期冰川使海平面下降、笔石生物分异度的降低,对下志留统顶、底及四个阶段作出论证。建议中国下志留统划分为龙马溪阶(包括S_1~1麻柳树湾亚阶和S_1~2斑鸠关亚阶)、S_1~3陡山沟阶、S_1~4吴家河阶,后两阶可以紫阳芭蕉口剖面为层型。     

陕西紫阳地区(过渡带)志留纪地层及古生物

紫阳地区志留系的系统生物地层工作是以古生物增大定律为主线,根据下志留统四个笔石谱系的演化关系,结合剖面中微量元素最优分割与火山活动等地质事件的关系,以及奥陶纪末期冰川使海平面下降、笔石生物分异度的降低,对下志留统顶、底及四个阶段作出论证。建议中国下志留统划分为龙马溪阶(包括S_1~1麻柳树湾亚阶和S_1~2斑鸠关亚阶)、S_1~3陡山沟阶、S_1~4吴家河阶,后两阶可以紫阳芭蕉口剖面为层型。     

Tl—In—S三元系的实验研究

作者通过T1—In-S三元系实验研究,在300℃等温面上发现4个三元固溶体相和2个三元相。4个三元固溶体相的成分变化范围分别是:(Ⅰ)T1_(2C)InS_(16)-T1_(40)In_3S_(33);(Ⅱ)T1_4InS_5—T1_4InS_4;(Ⅲ)T1_8In_2S_7—T1_(15)In_3S_(11)和(Ⅳ)T1_2In_2S_5。2个三元相的成分分别是T1_3InS_3和T1_2In_2S_3。这些相之间的关系清楚地示于T1-In-S相图中。此外,在600℃时合成了三元相T1In_2S_3,并对前人的实验研究进行了补充和修正。     

黑龙江省大兴安岭地区大黑山钼矿床流体包裹体特征及成矿机制探讨

大黑山钼矿床位于黑龙江省大兴安岭北段,是一个与花岗闪长岩有关的钼矿床。根据矿物组合和脉体穿插关系,将成矿过程划分为4个阶段:石英-钾长石阶段(Ⅰ)、石英-辉钼矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-方解石阶段(Ⅳ)。流体包裹体岩相学、显微测温以及显微激光拉曼探针研究显示,该矿床成矿流体为H2O-NaCl-CO2体系,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段均可见水溶液包裹体(L+V型)、含子晶多相包裹体(S型)和含CO2包裹体(C型);而第Ⅳ阶段仅发育水溶液包裹体(L+V型)和纯液相包裹体(L型)。成矿流体演化从早到晚,流体包裹体的均一温度峰值分别为:330~430,320~360,280~340,180~240℃,呈现逐步降低的趋势;对应的盐度w(NaCleq)分别为5.86%~54.10%,4.07%~51.70%,3.23%~46.20%和0.70%~9.08%,也逐步降低。主成矿阶段的流体最低捕获压力为17~58 MPa,对应的成矿深度约为1.7~5.8km。成矿流体的δ18Ow值为-5.8‰~4.2‰,δDW值为-139.8‰~-127.2‰,成矿流体可能为岩浆水与雨水的混合流体。主成矿阶段发生了流体沸腾作用,使CO2大量逸出,导致流体还原性增强,造成大量MoS2的沉淀而形成钼矿床。     

赣南淘锡坑钨矿床流体包裹体特征及其地质意义

淘锡坑钨矿是赣南一个重要的大型石英脉型钨多金属矿床。矿床主要矿化阶段含矿石英脉中石英和黄玉中的流体包裹体类型有单一水溶液相H2O-NaCl(Ⅰa型)、富液L+V两相H2O-NaCl(Ⅰb型)、两相H2O-NaCl-CO2体系包裹体(Ⅱa型)和三相H2O-NaCl-CO2包裹体(Ⅱb型)。Ⅰb型包裹体均一温度范围为80~370℃,具有多峰态分布特征,可识别出140~190℃,200~250℃和340~360℃几个峰。成矿流体的盐度相对较低,一般<8w(NaCleq)%。用流体包裹体组合的方法获得四组包体的相关参数,结果表明同一包体组合内不同包体的盐度、均一温度及密度基本一致,而不同包体组合中包体的盐度、均一温度及密度则相差较大,显示出不同包体组合所捕获的流体存在较大的差异。Ⅰb型包裹体均一温度分别分布在329~355℃,214~240℃和141~189℃三个温度区间,经压力校正后的捕获温度分别为400~425℃,275~300℃,210~260℃。这些特征表明,淘锡坑钨矿至少存在三期热液流动,其中前两期为成矿期的热液活动,第三期(次生包体)为成矿后的热液活动。根据Ⅱ型包裹体的CO2部分均一温度与最终均一温度计算出成矿流体的捕获压力67.3~97.8 Mpa,平均压力74.8 Mpa,按静岩压力换算成成矿深度为2.59~3.77 km,平均为2.88 km。     

硫钴矿与紫硫镍矿及其固溶体的合成

本文是Fe-Co-Ni-S四元系的一项实验研究成果。作者采用石英管技术合成了11种硫化物。其中6种的化学式是:Co_3S_4;(Fe_(0.10) Ni_(0.20) Co_(0.70))_3S_4;(Fe_(0.15) Ni_(0.30) Co_(0.55))_3S_4;(Fe_(0.20)Ni_(0.40) Co_(0.40))_3S_4;(Fe_(0.25) Ni_(0.50) Co_(0.25))_3S_4;FeNi_2S_4。它们均属硫尖晶石型,晶胞参数a。值分别为9.403;9.411;9.413;9.424;9.436和9.468。实验说明,硫钴矿(Co_3S_4)与紫硫镍矿(FeNi_2S_4)可以完全互溶;组成硫钴矿-紫硫镍矿矿物系列。     

钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩浆活动时空演化与成矿规律

钦杭成矿带东段处于华夏地块与扬子地块的交接部位,其特殊的构造背景造就了其独特的岩浆事件与成矿作用。本文详细总结了燕山期中酸性岩浆时空演化与成矿规律,认为钦杭成矿带东段燕山期岩浆活动是连续的,可分为"两期四阶段":早期早阶段(180~160Ma)主要形成I型花岗岩,早期晚阶段(160~145Ma)形成I型、S型花岗岩,晚期早阶段(145~125Ma)以形成S型花岗岩为主(136Ma之后开始形成A型花岗岩),晚期晚阶段(125~100Ma)主要形成A型花岗岩。以东乡-德兴I型花岗岩带为岩浆活动中心,总体经历了从西往东,从I型→S型→A型的演化过程。按成矿专属性,将I型花岗岩分为两种类型:I_1型花岗岩以形成铜(金)铅锌铁多金属矿床为特色,I_2型花岗岩主要形成钨钼矿;将S型花岗岩分为三类:S_1型花岗岩主要形成钨锡钼矿床,高分异的S_2型花岗岩形成铌钽矿,S_3型花岗岩主要形成铅锌银铀矿床;A型花岗岩则具备I型、S型两种花岗岩的成矿特征。与岩浆作用一致,成矿作用也是连续的,可分为相应的"两期四阶段"。成岩成矿的时空演化过程主要受太平洋板块俯冲过程中动力条件变化的控制,导致不同部位的基底地层发生熔融,发生不同程度的壳幔相互作用。     

N-丙基-N′-(氨基对苯磺酸钠)硫脲与钯的显色反应

考察了N-丙基-N′-(氨基对苯磺酸钠)硫脲与Pd(Ⅱ)显色反应的条件,结果表明,在pH5. 0~6. 4的HAc-NaAc体系中,钯和显色剂及溴化十六烷基三甲胺形成1∶4∶2的褐色水溶性配合物,其最大吸收波长为303. 0nm,摩尔吸光系数为5. 60×104 L·mol-1·cm-1。Pd(Ⅱ)在0~1. 000mg/L内遵从比尔定律,相关系数r=0. 998 7。该方法已用于催化剂中钯的测定,结果与标准值相符,相对标准偏差(RSD,n=4) <1%。     

李坊受变质沉积重晶石矿区(着重于Ⅳ矿段)构造分析

福建永安县李坊重晶石矿床是特大型受变质沉积矿床。围岩为寒武纪浅变质(绿片岩相,黑云母带)硅、泥质夹砂屑正常沉积岩系,经受两期变质作用和至少4期变形作用。主变质期(D_1)发生在先,伴生与层理(S_0)平行的千枚状构造(S_1)。主变形期(D_2)发生在后,形成SN向、缓倾伏、倒转的I_c—Ⅱ型复武褶皱, 在千枚岩类中伴生肉眼上可见的视连续劈理,对S_0,S_1发生强烈的置换作用,致使区域地质构造长期被误认为单斜岩层,矿层中出现的小褶皱和寄生褶皱被误认为同生揉皱,反复褶皱的两个矿层被描写成多层序的,连续性差的几百个小矿体。笔者通过先构造后地层的工作程序,利用人工露头,观测各期各类构造形迹的产状、特征及其相互关系。划分构造模式、建立构造系列,测制了矿段构造—岩性地质图、并依据各期各类构造形迹的空间关系编制钻孔地质构造剖面图,预测地下矿层的廷伸情况和展布规律。继而进行几百个薄片的显微构造研究,并借助电镜扫描、岩组分析等手段,从微观上进一步揭示了变形与变质的关系,分析了各期褶皱和次生叶理的特征,相互关系,演化规律和成因问题。     

西藏雄村矿区Ⅱ号矿体硫、铅同位素地球化学特征

雄村矿区位于西藏冈底斯斑岩铜矿带西段,目前在该矿区发现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号斑岩型铜金矿体。文章通过Ⅱ号矿体硫、铅同位素研究,获得Ⅱ号矿体金属硫化物的δ~(34)S值为-1.6‰~-0.6‰,平均值-1.30‰,总硫同位素值(δ~(34)S_(ΣS))为0.99‰,与含矿斑岩的硫同位素组成(-2.1‰~+1‰,平均0.06‰)一致,均落入幔源硫范围,表明硫主要来自岩浆。含矿斑岩和金属硫化物的铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb分别为18.460~18.560、15.586~15.622、38.603~38.727和17.972~18.425、15.528~15.593、38.024~38.489,两者的铅同位素组成基本一致,变化范围小,表明两者具有相同的来源。所有样品的铅同位素μ值为9.34~9.49,显示幔源特征,综合源区判别图解认为铅主要来源于幔源,有少量俯冲沉积物加入,矿床形成于与洋壳俯冲消减作用有关的岛弧构造环境。