热液矿床矿物微形貌与晶体生长环境研究

应用高分辨率扫描隧道显微镜(STM)和场效应扫描电镜(FEG SEM),对取自山西义兴寨金矿等4处热液矿床的黄铁矿、方铅矿、赤铁矿等矿物的表面生长微形貌进行了观察研究,并与实验合成的黄铁矿、方铅矿等矿物的微形貌特征进行对比。发现了自然矿物结晶三维成核成因的黄铁矿微球状晶,在合成和自然矿物的晶面观察到漏斗状晶和胞状结构等生长形貌。合成黄铁矿表面发育平整光滑的生长台阶,反映静态无扰动、接近平衡的晶体生长环境;而大量产于热液矿床的黄铁矿、方铅矿等晶体普遍发育胞状或拉长的胞状结构表面,并总体呈台阶状排列的表面结构,证明自然成矿热液体系的高过饱和度和流动生长环境。研究表明,热液成矿过程中矿物结晶作用有从成核、台阶状晶体生长、到形成“平衡”多面体生长的一个演化过程;形成于复杂条件的矿物晶体表面微观结构,包含丰富的成矿环境信息。     

干旱戈壁区金属元素的垂向变化与分散——以新疆金窝子金矿为例

本文选择被风化物覆盖(4米至几十米厚)的金窝子金矿作为研究对象。分析矿体上方风化层和非矿上方的垂直剖面中的各种金属元素的总量及活动态含量,以获得金属元素在风化层中的活动规律,为化探找矿提供方法依据。结果发现金等的某种活动态的分布模式在矿体上方呈现双层分布,即他们趋向于在垂直剖面的底部与顶部富集,而在中部降低。可以解释为元素在剖面底部风化层中的富集是由于金继承了矿体的风化产物,而在地表或近地表的富集是由于从矿体迁移至地表的元素被粘土物质和铁锰氧化物膜所吸附。     

砂岩型铀矿——铀矿家族的宠儿

正砂岩型铀矿,简单来说,就是形成在砂岩中的一种铀矿床。成矿作用可以简单地理解为原本在地表附近分散的铀,经过一系列氧化还原作用,由地下水携带汇聚然后沉淀,逐渐形成了有工业价值的矿床。而砂岩通常具有较大的渗透率,是自然界中地下水迁移的主要通道,所以这类铀矿床也就常常形成在砂岩之中,称之为砂岩型铀矿。矿体形态通常呈板状或卷状,     

面向未来资源勘查的应用地球化学——第28届IAGS会议综述

作为"未来资源大会2018"(RFG 2018)合作方,国际应用地球化学家协会(AAG)于2018年6月16日至6月22日在加拿大温哥华会议中心组织了第28届应用地球化学学术会议(IAGS 2018)。未来资源大会2018共设能源、矿产、水和地球四大主题。应用地球化学会议(IAGS 2018)在矿产和水两个主题中设10个报告专题,宣读论文113篇,全面交流了3年来国际应用地球化学进展。     

福建紫金山矿田金、银赋存状态及黄铁矿标型研究

福建紫金山铜金矿床、悦洋银多金属矿床和罗卜岭斑岩型矿床同属于与陆相火山岩相关的斑岩-浅成低温热液成矿系统。通过显微镜观察、电子探针成分分析、场发射扫描电子显微镜观测和矿石元素含量分析等综合研究方法,认为紫金山铜金矿床金的赋存状态除金矿石中自然金矿物外,金还赋存于铜矿石中硫砷铜矿、蓝辉铜矿、久辉铜矿和黄铁矿中,硫砷铜矿含金性最好,金含量最高达370 μg/g;悦洋银多金属矿床银的赋存状态包括独立银矿物、亚显微银矿物和类质同象银,银的载体矿物有方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等;黄铁矿是紫金山铜金矿床和悦洋银多金属矿床中共同存在的矿物,黄铁矿成分标型特征表明两处矿床的形成均与热液有关,与前人的研究结果一致。     

黄土覆盖区隐伏矿地球化学勘查技术试验研究——以河南中河堤银铅锌多金属矿为例

黄土覆盖区由于较难采到基岩风化的水系沉积物,区域化探反映效果往往不理想,因此在我国很多黄土覆盖区域未开展区域化探工作.本文在河南崤山中河堤银铅锌多金属矿区利用深穿透地球化学方法开展了针对黄土覆盖区的隐伏矿地球化学勘查技术试验研究,采用的土壤微细粒分离测量和金属活动态提取测量结果表明,两种方法都能较好地指示黄土覆盖区下伏...     

福建沿海地区土壤-稻谷重金属含量关系与影响因素研究

福建沿海地区土壤Pb含量远高于我国其他地区及全国背景值,其对农产品安全、生态环境的影响值得关注。本文采集该地区典型耕作区58套土壤-水稻样品,查明Pb、Cd等重金属元素含量特征及其关键控制因素。研究表明从水稻根→茎叶→稻谷,重金属元素含量和富集系数呈现明显的下降趋势,有害重金属As、Pb等的递减速率远大于植物营养元素Cu、Zn,指示水稻根部对重金属元素具有一定的阻截作用。土壤-稻谷间Pb具有显著正相关性,显示土壤Pb是稻谷Pb的重要来源;稻谷Pb含量与土壤有机碳呈显著负相关关系,与土壤pH呈弱负相关关系,说明富含有机碳、相对碱性的土壤环境可降低土壤Pb的生物有效性,减少稻谷对土壤Pb的吸收富集。土壤理化条件对稻谷Cd富集系数有显著影响,富含有机碳、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、S的土壤条件有利于阻断稻谷对土壤Cd的吸收,降低土壤Cd污染的生态风险。本项研究为开展水田土壤重金属污染治理修复、预测稻谷食用安全提供了重要的依据。     

热液流体泵吸上侵管流动力学模拟及其预测意义

地球流体相在各种地质过程中的行为和作用 ,是地球物质科学的核心课题。通过对山西义兴寨脉状金矿热液流体上侵动力学的模拟计算证明 ,构造泵吸驱动的矿液流动具有有压管流的性质 ,并探索引入柏努利方程对其流动状态进行描述。论证了地质流体因其性质和所处地质环境的不同 ,可划分为多孔介质中的渗流和较宽阔裂隙中的管流 (流动 )两种。赋存于地壳中深部或由岩浆冷却分异形成的成矿流体 ,在张剪性断裂活动中 ,主要由构造泵吸机制驱使其上侵成矿。热液在相对封闭 (未喷出地表 )的较宽阔的断裂系统中受应力驱动上侵流动 ,其性质接近于流体力学中的有压管流 ,可以用柏努利方程进行描述。推导出了描述热液管流上侵动力学特征的柏努利方程关系式 ,表明热液的流速与所处构造压力差、流体的性质 (温度和密度等 ) ,以及流动通道的结构特征有关。对义兴寨脉状金矿进行的计算结果证明 ,热液上侵流速场的空间变化与金矿化分布格局相吻合 ,流体的高流速地段指示含矿石英脉密集区 ,因此具有成矿预测意义。针对热液管流上侵过程建立的动力学总方程中 ,每一个变量都有明确的地质意义 ,并可以在矿区实际测量 ;绘制的几组理论关系曲线有助于具体分析各种地质和地球化学条件对成矿的控制作用。     

义兴寨金矿成矿作用地质地球化学动力学研究

通过对山西义兴寨金矿床成矿构造动力学条件的分析和研究，得出了以下认识：矿床的成矿作用可被划分为脆性破裂和脆 韧性张开两个阶段。其中断裂的脆性构造动力学条件在成矿作用早期控制成矿体系内的成矿反应快速进行，沉淀出体系物质；断裂的脆 韧性构造动力学条件在成矿作用的中晚期控制成矿反应缓慢进行，分异沉淀出体系物质。在这两种构造动力学环境中形成元素金的两种赋存状态即包体金（晶隙金）和裂隙金