钍铀比值在判别铀成矿环境中的应用研究 ——以粤北书楼丘矿床为例

钍铀比值是反映铀成矿信息的重要参数,地面伽玛能谱钍铀比值（Th/U）、分量钍铀比值（FTh/U）可分别指示花岗岩地区构造蚀变带型铀矿浅部及深部的矿化信息,多角度、多尺度呈现铀富集环境。本文重点探讨利用Th/U、FTh/U分别提取浅部和深部铀成矿信息的可能性,并在粤北书楼丘铀矿床已知勘探剖面进行方法有效性试验。试验结果表明：Th/U、FTh/U能分别指示浅表和深部铀成矿环境;Th/U、FTh/U与浅表、深部铀富集程度呈负相关,且建立了钍铀比值与铀富集程度间的判别关系;FTh/U除与深部铀富集程度相关外还与铀矿体中心埋深有关,FTh/U幅值越大,矿体埋深越深,并进一步建立FTh/U幅值与矿体中心埋深间的半定量关系式。综上,利用钍铀比值法在书楼丘外围开展铀成矿有利地段预测,并取得较好应用效果,成功预测4片浅部、5片深部铀成矿有利地段,其中FTh/U-2号深部异常已被钻探工程揭露证实。本次研究对书楼丘地区下一步找矿工作的部署与开展具有重要借鉴意义。     

高分辨扫描电镜和X射线能谱Mapping技术研究碲矿物的成分和形态特征

X射线能谱元素像分析技术(EDS-Mapping)可直接观察岩石光片中目标元素的分布特征。本文采用高分辨扫描电镜及配置的X射线能谱仪综合分析技术,对山东归来庄金矿中碲元素和其他元素的分布特征和组合规律进行研究,定性确定含碲矿物、形态特征及其与其他矿物间的空间关系。结果表明,研究区金矿中含碲矿物有棱角状碲金银矿、碲化铅等,以浸染状形貌他形镶嵌于主矿物他形石英和片状云母之间,颗粒大小从几微米到几百微米极不均匀。对典型含碲矿物的微区成分进一步精确测定,得到碲金银矿和碲化铅的化学式为Ag_(0.85)Au_(2.55)Te_6和Pb_(0.52)Te_(0.48),其中碲金银矿成分明显异常。本文研究为稀散分布微细矿物的成分、形态分布及与围岩关系建立了一套先进实用的表征方法,可为含碲金矿的综合利用提供技术支持。     

X射线荧光技术在银矿上的应用研究

Ｘ射线荧光技术在银矿上的应用研究伍岳；章晔；程业勋（核工业部北京地质研究院，北京１０００１３）（中国地质大学，北京１０００８３）使用轻便放射性同位素ｘ射线荧光仪在野外岩矿露头直接测量元素品位时，虽某一元素的特征Ｘ射线的活度与它的储量成线性关系，但在实...     

东秦岭黄龙铺矿田桃园Mo矿床成因研究：来自矿物学及辉钼矿Re-Os同位素的约束

黄龙铺矿田是东秦岭钼成矿带中比较特别的钼矿田,产有两种矿床类型：一种以大石沟为代表的碳酸岩脉型钼矿床,另一种是以石家湾为代表的斑岩型钼矿床。桃园钼矿床位于黄龙铺矿田西南方向,含矿脉体为长石-石英脉。前人多从宏观地质特征对桃园钼矿床的成因进行讨论,缺乏系统的矿物学和年代学研究,其成因类型具有较大的争议。本次研究通过矿物-元素组合的鉴定和辉钼矿Re-Os同位素定年,旨在对桃园钼矿床的成矿时代、成矿地质背景以及矿床成因类型进行约束。桃园钼矿床矿石中辉钼矿普Os含量在0.010 5±0.006 1×10^-9～0.023 1±0.001 2×10^-9,¹⁸⁷Re,¹⁸⁷Os的相对误差均定为2.0%(2σ)。Re-Os同位素的模式年龄为224.2±3.5～218.6±3.6 Ma,等时线年龄为221.1±9.7 Ma(MSWD=2.6),表明该矿床形成于晚三叠世,其钼矿化可能与扬子板块和华北板块全面碰撞关系密切。利用扫描电镜-能谱成分分析对矿石中的矿物组成进行测试分析,结果显示矿石中除常见的辉钼矿、黄铁矿等矿物...     

白杨河超大型铍(铀)矿床中蓝柱石(BeAlSiO4(OH))的矿物特征与地质意义

蓝柱石作为一种较为罕见的含铍矿物,通常产在过铝-准铝性的岩浆-热液演化系统中,或发育于富铝质岩石的低级变质过程中。本文通过偏光显微镜、电子探针、X射线粉晶衍射、激光拉曼光谱和红外光谱等多种手段方法,在白杨河超大型铍(铀)矿床首次发现了除羟硅铍石以外的另一种含铍矿物-蓝柱石。系统的矿物学研究表明蓝柱石应由花岗斑岩岩浆分异的岩浆热液直接沉淀而成,且形成于富F环境中。结合前人关于矿床地质特征、成矿年代学和地球化学等方面的研究,认为白杨河矿床中的铍矿化应是花岗斑岩深部岩浆房分异的岩浆热液,在不断演化过程中形成的,而与后期流体(包括幔源流体和大气降水)的淋滤作用无关或关系很小。     

聚类分析在534铀钼矿床研究中的应用

聚类分析是对不同地质体或地质现象的某些共同属性的相似程度进行分类的一种统计分析方法,分为Q和R两种.通过对534铀钼矿床聚类分析,将矿区样品分为3组,这3组样品具有十分不同的地球化学特征:东段深部的矿化蚀变具有矿根相特征,东段浅部具有矿身相特征,而西段深部具有矿顶相特征.可以进一步推断,西段深部具有较好的找矿前景.     

应用XRF-SEM-XRD-FTIR等分析测试技术研究丽水蓝色类欧泊(蛋白石)的矿物学与光学特征

直至目前,我国相关欧泊的矿藏及其相应的矿物学特征鲜见报道,近期在浙江丽水缙云地区发现的蓝色类欧泊石引起了宝玉石科研工作者的广泛关注,但此矿物的相关研究至今尚未见论述。本文应用X射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FE-SEM)结合X射线粉晶衍射(XRD)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)等多种综合检测技术首次对该类蓝色原矿的矿物学及光学变彩性质进行研究。结果表明:XRF分析显示蓝色原矿的主体化学组成为SiO₂(质量含量95%),仅含极少量的Fe₂O₃与Al₂O₃等杂质。同时,蓝色原矿及其相应的热处理后样品局部区域具有明显的变彩特征,主体的化学组成与其光学特征与天然欧泊的组成及变彩效应类同。XRD分析显示原矿粉体的无机相的晶型为方石英相,衍射峰形锐化,该晶体的结构特征明显相异于天然欧泊即微晶类的蛋白石(Opal-CT)、Opal-C与非晶蛋白石类(Opal-A)。此外,样品的红外光谱与天然欧泊间存在一定的频率位移。鉴于此,初步将该类原矿归属为类欧泊,因蓝色原矿所在地丽水缙云地区属于中生代陆相火山岩的地质,因此进一步将该原矿命名为一类火山岩类的类欧泊石,而有关此类欧泊是否可以归属为广义上的欧泊有待再作商榷。同时基于对蓝色原矿有无变彩效应区域的FE-SEM测试结论,本文初步推测该类矿物的光学变彩特征与原矿表面的“叠瓦状”结构形貌有关。     

粉晶X射线衍射法在岩石学和矿物学研究中的应用

X射线衍射是测定物质结构的主要分析手段,广泛应用于物理学、化学、医药学、金属学、材料学、工程技术学、地质学和矿物学。文章综述了粉晶X射线衍射法在造岩矿物、黏土矿物、岩组学、类质同象和结晶度的测定等领域发挥的重要作用。随着测量技术的发展,粉晶X射线衍射在矿物结晶过程中的研究、矿物表面研究、矿物定量相分析和矿物晶体结构测定方面均有新的应用。     

XRD技术在大气颗粒物研究中的应用

矿物沙尘气溶胶作为大气气溶胶的重要组成,全球年排放量高达约2000 Tg,主要分布在非洲、亚洲和北美等地沙漠区域。以往研究表明,不同源区的沙尘矿物组分往往存在一定差异,表现为不同源区形成的矿物气溶胶在大气中的理化性质存在差异,如吸湿性、光学性质以及云凝结核活性等,导致沙尘在传输、降尘的过程中对环境、气候以及生物地球化学循环产生不同的重要影响。此外,不同的矿物沙尘颗粒,会引起各种呼吸系统疾病以及皮肤病等,对人体健康产生极大危害。现阶段对于大气颗粒物矿物组成主要的检测手段包括X射线衍射(XRD)光谱、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。其中XRD技术能够高效、准确、快速和无损害地完成对样品的物相鉴定,是现阶段检测矿物相的主要技术手段,伴随其分析方法及软件的不断改进,检测结果更加精准。本次工作综述了XRD应用于大气颗粒物研究的具体分析方法以及在亚洲、北非等地沙尘颗粒的研究进展,同时汇总了各种物相鉴定方法以及存在的问题,旨在为大气颗粒物的矿物组成识别手段建立一定的选择依据。     

西藏邦铺钼(铜)矿床地质特征及年代学研究

西藏邦铺钼(铜)多金属矿床位于西藏特提斯构造域冈底斯—念青唐古拉(地体)板片中南部,是冈底斯斑岩铜矿带东段典型的大型斑岩钼(铜)矿床,共生铅、锌,是继沙让斑岩型钼矿床(秦克章等,2008;唐菊兴等,2009;高一鸣等,2010)之后,冈底斯成矿带发现的又一大型斑岩钼(铜)矿床,与南边驱龙、甲玛构成了青藏高原     

应用矿物磁测技术和X射线衍射研究氧化土中的磁性矿物

应用矿物磁测、Ｘ射线衍射和化学分析对氧化土的磁性矿物进行了研究。结果表明矿物磁测及磁分离技术与Ｘ射线衍射结合是鉴别土壤中磁性矿物的类型及其晶粒特征的有效方法,证明氧化土中的主要氧化铁矿物是赤铁矿和磁赤铁矿,针铁矿次之,磁铁矿偶见,其磁赤铁矿的含量可达１．６２％￣１．９２％。土壤中磁性矿物的晶粒特征多以超顺磁性和稳定单畴态存在,认为磁性矿物的成因是通过缓慢的成土化学作用产生的。     

应用FTIR-XRD-XRF分析测试技术研究新型仿制绿松石的矿物学特征

近年来绿松石及其仿制品的鉴定工作较多局限于应用傅里叶变换红外光谱对仿制品进行简单的筛选,前人报道的仿制绿松石的矿物组成主要为单一的矿物相(如异极矿、三水铝石、磷铝石、羟硅硼钙石、菱镁矿等)。本文应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉晶衍射(XRD)与X射线荧光光谱(XRF)对当前珠宝市场上几种新型仿制绿松石进行了初步分类,并对不同类别的仿制绿松石的具体矿物组成、物相及晶型特征作了对比研究。结果表明,这些新型仿制绿松石可分为三大类:一类主要由硅酸盐(斜硅钙石)与碳酸盐(方解石)两种矿物组成;另一类为白云石与方解石两种碳酸盐矿物的混合相;第三类以硅酸盐类为主要矿物,并含有钡长石、辉石与石英。显然,新型仿制绿松石的矿物组成明显相异于传统仿制品,可见仿制绿松石的矿物组成日趋多样性、复杂化,该现状必然对新型仿制样品的物相鉴定提出了更高的要求。     

应用能谱-扫描电镜和X射线衍射技术研究原煤伴生矿物中稀土和放射性元素赋存形式

研究原煤中稀土及放射性元素的赋存形式,对原煤是集中还是分散利用、燃煤过程中粉煤灰的排放截留、从原煤或粉煤灰中提取稀土及放射性元素等方面都具有指导意义。由前人研究可知不同矿区原煤中稀土及放射性元素的赋存形式有差异。本文研究了山西省霍西煤田两个矿区175个煤样中稀土及放射性元素的赋存形式,应用背散射电子图像(BSEI)定位分析区域,应用BSEI、能谱-扫描电镜法(EDX-SEM)中的面分析(EDS-mapping)和粉晶X射线衍射法确定了主要伴生矿物,应用BSEI和EDX-SEM中的点分析(EDS-point)确定了微量伴生矿物。在煤样中发现了铈镧钕钇镝钪六种稀土元素及一种放射性元素钍,其中铈、镧和钕主要以磷酸盐形式伴生于高岭石类矿物中,部分伴生在含氧化铝或氧化硅较多的矿物中,少量存在于碳中;钇、镝以磷酸盐或氧化物形式独立存在于碳中;在部分锆石、独居石中分别发现了钪和钍。研究表明,该矿区煤样中稀土元素主要以细粒自生矿物的形式伴生在其他矿物中,少数以独立矿物的形式存在于碳中,放射性元素钍伴生在独居石中。     

利用扫描电镜和能谱技术研究四川会理铂钯矿床中的铂族矿物特征及铂族元素赋存状态

四川会理铂钯矿床是独立的铂族元素矿床,局部地段的铂钯含量已达工业品位,当前迫切需要详细掌握铂族矿物和铂族元素赋存状态。由于原矿铂族元素品位总体较低,采用化学分析方法分析测试只能间接研究铂族元素的赋存状态,所得结论并不全面。本文结合化学分析方法的测试结果,利用扫描电镜及能谱获得了会理铂钯矿床铂族矿物的精细特征。结果表明:该矿床中铂族元素主要是铂和钯;铑、铱、钌、锇含量很低,且未发现这四种元素的独立矿物。铂和钯有单质和与砷、碲、锑、铋形成的化合物;独立铂族矿物有17种,主要是自然铂、砷铂矿、砷钯铂矿或砷铂钯矿、钯铂铜矿或铂钯铜矿,其次可见少量承铂矿及其他铂族矿物。铂族矿物嵌布状态有两种——被包裹和粒间,被包裹占52.39%,粒间占47.62%。绝大多数铂族矿物呈他形粒状,只有少量砷铂矿晶形较好。铂族矿物粒径范围为1.36~32.7μm,大小差异大。有的铂族矿物表面具微孔结构,有的呈葡萄状,有的可见环边现象。接触方式以曲线接触为主,直线接触次之。这些信息为该矿床矿石选冶和铂族资源评价提供了科学依据。     

应用扫描电镜-X射线衍射-电子探针技术研究河南淅川绿松石矿物学特征

河南省淅川县位于我国重要绿松石产区——秦岭东部绿松石矿区东延部分,与淅川毗邻的许多早期考古遗址中出土了大量的绿松石制品,因此淅川绿松石的矿料流布受到许多考古学者的关注。研究淅川绿松石的矿物学特征有助于完善我国不同矿区绿松石矿物学研究,为追溯我国早期绿松石文物的矿料来源提供重要的数据支撑。本文利用偏光显微镜观察、扫描电镜、粉晶X射线衍射等技术对淅川绿松石进行结构研究,辅以电子探针、背散射电子图像观察等方法研究了淅川绿松石的矿物组合。结果表明:淅川绿松石主要由细小的鳞片状、短柱状、板片状微晶集合体组成,可见环带状、结核状、碎斑碎粒状结构;通过对比不同样品的微晶结构,可知其微晶的大小、晶型和分布状态会影响淅川绿松石集合体的致密程度和颜色;淅川绿松石集合体中常见石英、玉髓和铁氧化物,部分样品含有硫磷铝锶矿。通过对比其他矿区绿松石矿物组合,发现淅川绿松石与湖北地区的绿松石矿物组成相近,主要杂质为石英、褐铁矿,明显区别于安徽地区以高岭石为主要杂质矿物的绿松石。     

扫描电镜-X射线能谱仪在丹巴地区铂族矿物物相特征分析中的应用

丹巴地区铜镍硫化物铂族矿床品位低、铂族矿物颗粒细、铂族元素间的类质同象普遍,此类铂族资源的赋存状态研究及矿石的选冶长期以来都是较为棘手的问题。本文采用扫描电镜-X射线能谱仪器组合,对丹巴铜镍硫化物铂族矿床中含量达到1‰的元素进行快速的定性/定量分析,研究了铂族矿物原位的赋存状态和形貌特征。通过扫描电镜观察到该矿床的铂族矿物主要为砷铂矿、锑钯矿、碲锑钯矿,其次以自然铂、硫砷铑矿、硫砷铱矿,呈椭圆状、纺锤状等形式赋存于黄铁矿、磁黄铁矿及蛇纹石中,部分以类质同象的形式存在,极少量的铂与钯元素呈固溶体形式存在。X射线能谱分析表明该矿床中主要的铂族元素为Pt、Pd,其次为Ru、Rh、Ir、Os; 点分析表明砷铂矿中Pt的含量为52.84%,锑钯矿中Pd的含量为45.15%; 线扫描和面扫描分析表明铂族元素主要分布在含铁的硫化物中,Pt、Pd等铂族元素的含量与铁、镍的含量成正相关关系,反映了丹巴地区铂族元素亲铁、亲镍、亲硫的地球化学特征。     

钍铀比值在判别铀成矿环境中的应用研究——以粤北书楼丘铀矿床为例

钍铀比值是反映铀成矿信息的重要参数,地面伽玛能谱钍铀比值(Th/U)、分量钍铀比值(FTh/U)可分别指示花岗岩地区构造蚀变带型铀矿浅部及深部的矿化信息,从多角度、多尺度呈现铀富集环境。本文重点探讨利用Th/U、FTh/U分别提取浅部和深部铀成矿信息的可能性,并在粤北书楼丘铀矿床已知勘探剖面进行方法有效性试验。试验结果表明:Th/U、FTh/U能分别指示浅表和深部铀成矿环境; Th/U、FTh/U与浅表、深部铀富集程度呈负相关,且建立了钍铀比值与铀富集程度间的判别关系; FTh/U除与深部铀富集程度相关外,还与铀矿体中心埋深有关,FTh/U幅值越大,矿体埋深越深,并进一步建立FTh/U幅值与矿体中心埋深间的半定量关系式。综上,利用钍铀比值法在书楼丘外围开展铀成矿有利地段预测,并取得较好应用效果,成功预测4片浅部、5片深部铀成矿有利地段,其中FTh/U-2号深部异常已被钻探工程揭露证实。本次研究对书楼丘地区下一步找矿工作的部署与开展具有重要借鉴意义。     

X射线晶体学技术的发展及其在地球深部物质研究中的应用

随着光源更为全面的应用、探测器及计算技术方面的发展X射线晶体学技术得到了利用电子藕合探测器技术（CCD）对矿物晶体包括对地幔矿物及具有调制结构的矿物晶体结构的测定．开发出电子藕合探测器技术中的甘道菲（Gandolfi）方法。该方法不仅能对单晶样品进行德拜环的测定，而且可大量应用于难以取得单晶颗粒的样品的XRD研究．从而使得处于单晶（具有严格单一的晶体学取向）及粉晶（具有完全随机的晶体学取向）之间过渡类型的晶体的XRD研究成为可能。该方法与粉末衍射图谱的全谱拟合（Rietveld method）法相结合可解决粉晶结构解析和精修问题。     

离子交换技术在火山热液铀钼类型矿石堆浸生产中的应用

本文以上马架子火山热液铀钼类型矿石堆浸采铀开发为例，对离子交换技术回收浸出液中铀的工艺原理、条件和应用进行论述，对两种淋洗剂进行简要的论述和比较，并简要介绍了树脂钼中毒的机理及处理方法，对开发该类型矿床（点）具有一定的参考意义。