云南东川铜矿床流体演化与成矿机制研究

东川铜矿床是我国重要的沉积岩容矿的层状铜矿床(SSC),具有显著的多层位成矿特征和典型的铜硫化物分带。本研究以不同层位铜矿体的流体包裹体为研究对象,通过岩相学观察、显微测温和激光拉曼成分分析,发现东川群多层位铜矿体存在浅色和深色包裹体2种类型:浅色包裹体成分以H₂O为主,含丰富的石盐子晶和少量钾盐、硬石膏子晶,代表了氧化型含矿卤水,具中低温(140~300 ℃)、中高盐度(12%~44%)的特征,属于Na ⁺、K ⁺、Ca ²⁺-Cl ^-(SO₄ ^2-)型盆地卤水,主要来源于海相蒸发岩的溶解和层间建造水;深色的含有机质包裹体代表了还原型流体,来源于黑山组碳质板岩和落雪组中的藻类生物分解。东川铜矿床以落雪组的含叠层石砂质白云岩作为主要沉淀系统,黑山组碳质板岩为隔挡层,形成一个流体封闭的物理化学圈闭,氧化含矿卤水通过供给系统运移到具还原性质的沉淀系统中,与还原型富硫流体和含有机质的地层发生混合反应,形成多层位的层状铜矿体和层控脉状铜矿体。     

煤型关键金属矿产研究进展

关键金属是全球高科技产业发展所必需的战略性矿产资源,包括稀有金属、稀土金属、稀散金属以及稀贵金属.煤及其燃烧后的飞灰中能够富集关键金属元素,含量可以达到甚至超过传统的矿床类型,有望成为未来关键金属的主要来源.煤型关键金属矿床指在一定的地质作用下,含煤盆地中富集关键金属且在当前经济技术条件下可被开发利用的煤层、夹矸和围岩.本文通过对煤型关键金属矿床的地质特征、成矿金属元素来源和赋存状态、富集机制以及成矿规律进行系统论述,认为煤型关键金属矿床有宇宙成因、陆源碎屑成因、火山碎屑成因、热液成因、外部流体渗滤成因以及叠加复合成因6种类型,SEM-EDS和BSE技术结合ICP-MS、ICP-AES和EMPA是煤中关键金属元素重要的分析测试方法;总结煤型关键金属矿床的时空分布规律和研究趋势,提出岩浆活动与煤中关键金属元素富集的关系、煤中关键金属元素赋存状态的影响因素、合适的分析测试方法以及开发和选冶技术创新等研究方向.文章强调煤型关键金属矿床潜在的工业经济价值,加强我国煤型关键金属矿产的科学研究和综合利用,不仅能为关键金属矿产的成矿理论研究、找矿突破以及开发利用提供科学依据,还有助于促进我国煤炭经济的绿色循环发展.     

利用数字岩心技术评价含黏土砂岩导电模型

黏土附加导电性使得岩石导电机理复杂化,影响了测井解释中饱和度计算的准确性。随着石油勘探的发展,测井解释研究者针对特定地区和储层条件的饱和度求解提出了多种导电模型。本文基于贝雷砂岩的数字岩心,构建多种含黏土的砂岩数字岩心,利用有限元方法模拟岩心饱和水时的电导率C₀,并将数值模拟C₀与5种模型计算C₀对比,分析各种导电模型的适用情况。结果表明,黏土体积分数越小,黏土的阳离子交换容量越小,岩石孔隙度越大,公式计算C₀越接近数值模拟C₀。Doll公式和Indonesia公式计算C₀与数值模拟C₀接近,基本适用于不同孔隙度、黏土体积分数和阳离子交换容量的情况。     

鄂尔多斯盆地延长组长9小层致密砂岩含油性控制因素

综合分析鄂尔多斯盆地延长组长9小层典型的致密砂岩储集层物性、岩心照片及荧光照片等资料,研究长9小层致密砂岩含油性控制因素。研究表明,鄂尔多斯盆地延长组长9小层致密砂岩含油性主要受物性、非均质性、岩性等因素的影响,具体表现为：(1)高塑性岩屑含量影响砂岩含油性,高塑性岩屑含量越高,砂岩物性越差,其含油性也越差;(2)碳酸盐胶结物含量越高,砂岩物性越差,其含油性也越差;(3)物性与其含油性正相关;(4)非均质性,其对含油性的影响巨大,容易造成纵横线油气运移的“隔断”,油气难以进入储集层成藏;(5)岩性,水下分流河道砂体岩性以灰白色含泥砾中砂岩或中-细砂岩为主,而水下分流河道间以深灰色泥岩、粉砂质泥岩或泥质粉砂岩为主,水下分流河道砂在该层段含油性好;(6)裂隙,其对储层的运聚具有极大的改善作用。结合安定组沉积末期长9输导层顶面石油优势运移路径的模拟结果,优选出杏河地区向镰刀湾东方向、西河口-安塞-下坪、沿河口-冯庄北有利勘探区带。     

气提脱氨处理工艺在高氨氮污水处理中的应用

气体脱氨技术不仅能降低废水中的含氨量,保护环境,而且能将提浓后的氨水变成铵盐回收再利用,提高经济效益。采用气提脱氨技术处理高浓度含氨废水,实现了投资少、流程短、设备少、操作简便和脱氮效果稳定的目标。运行结果表明,采用该技术处理高浓度含氨污水中氨氮值设计能够达到4 000 mg/L以上,NH3-N去除率能都达99%以上。     

塔西南含石膏盐岩中钠、钙、硫酸根的测定

对塔西南含石膏盐岩经过热水浸泡,将其中石膏和盐屑全部溶解,再用电感耦合等离子体发射光谱法测定卤水中的钾、钠、钙、镁、硫酸根,由于盐岩样品没有国家标准物质,故采用实验室人员对比和阴阳离子平衡及元素加和的方法,进行方法准确度的确定,其结果符合实验室标准;与传统溶矿方法比,此方法简单,一次溶矿就可解决主量元素的测定,流程短,准确度高。     

内蒙古嘎仙镍钴矿区岩浆作用与成矿

内蒙古嘎仙矿床为大兴安岭北段与岩浆作用有关的大型低品位镍钴硫化物矿床,成矿作用主要与花岗质岩浆作用有关。文章主要对矿区内矿体下盘的花岗岩类(花岗斑岩、长石斑岩、伟晶状花岗岩、黑云母花岗岩)进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得花岗斑岩的谐和线年龄(125.3±1.1)Ma～(127.5±4.5)Ma,长石斑岩的谐和线年龄为(128.1±2.2)Ma,伟晶状花岗岩的谐和线年龄为(127.9±2.3)Ma,黑云母花岗岩的谐和线年龄为(127.9±1.4)Ma,说明这些花岗岩类主要形成于中生代早白垩世。通过对矿化超镁铁岩、科马提岩、镁铁岩(辉绿岩、玄武岩)、长英质岩(闪长岩、长石斑岩、斜长花岗岩、花岗斑岩、伟晶状花岗岩、黑云母花岗岩)及围岩(大理岩)的主量、微量元素地球化学测试分析,结果表明,与吉峰科马提岩成分相比较,矿化超镁铁岩具有较高的w(SiO_2)(40.53%～54.96%)、w(TiO_2)(0.24%～0.86%)、w(Al_2O_3)(3.58%～10.47%)、w(FeO)(5.30%～8.80%)、w(CaO)(7.35%～13.66%)、w(Na_2O)(0.01%～0.76%)、w(K_2O)(0.02%～0.66%)和w(P_2O_5)(0.06%～0.61%);镁铁岩(包括辉绿辉长岩、玄武岩)铝含量较高,w(Al_2O_3)=16.34%～17.74%;长英质岩类也富铝质(Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)=1.34～1.63),多数岩石属于钙碱性系列。闪长岩与镁铁岩相比,具有较高的硅、铝、钾、钠,较低的铁、镁和钙,微量元素具有大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损的右倾模式;稀土元素具有轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损特征,超镁铁岩类成分点位于N-MORB与OIB范围之间,而镁铁岩和长英质岩类成分点位于E-MORB和OIB之间。镁铁岩落入火山弧玄武岩范围,长英质岩落入火山弧花岗岩+同碰撞花岗岩范围,同属于造山后花岗岩的范围,因此镁铁质岩的形成应属于俯冲-碰撞环境,而长英质岩的形成应属于造山后伸展环境。根据各岩类所含成矿元素和亲流体元素分析,认为含矿热液来自矿区西部的深部,并且构建了嘎仙矿床的成矿模型,即超镁铁岩先期侵位,后期经历了区域的变质变形,最后发生燕山期大规模花岗质岩浆活动及成矿流体的蚀变矿化。     

二连盆地胜利煤田含煤地层埋藏史及热史分析

根据地层岩性数据及热物理参数,利用50组镜质组反射率数据、46组泥岩声波时差数据以及3个钻孔的地温数据,重建胜利煤田晚白垩世以来的埋藏史、热演化史和生烃史。结果表明:1）胜利煤田表现出“早期沉降伴随抬升,晚期终止”的埋藏特征。阿尔善组至都红木组1段沉积期,研究区处于加速-快速沉降期,其沉积末期发生第一期抬升剥蚀,剥蚀量约410 m;都红木组2段至赛罕塔拉沉积期,研究区再次进入快速沉降期,而后发生第二期抬升剥蚀,剥蚀量约580 m;赛汗塔拉沉积末期至今,研究区处于缓慢-终止沉降期;2）阿尔善期至都红木1段沉积期,研究区地温逐渐升高,在都红木组1段沉积末期地温达到峰值约90 ℃,随后在第一期抬升剥蚀作用下,地温迅速下降;在赛汗塔拉组沉积期地温迅速升高,沉积末期达到峰值120 ℃,处于异常高地温状态,而后经过第二期抬升剥蚀作用,地温下降,此后研究区地温处于稳定阶段;3）烃源岩成熟度受控于古地温,阿尔善组和腾格尔组烃源岩处于低成熟-成熟阶段,有一定的生烃潜力,而都红木组和赛汗塔拉组处于未成熟阶段,几乎无生烃潜力。     

湖北金山店矽卡岩型铁矿田硫同位素特征及其地质意义

矿集区或矿田尺度硫同位素的空间分布特征研究不仅具有重要的理论意义,而且对找矿实践具有重要的指示作用。本文对金山店矿田范围内的矽卡岩型铁矿床开展了系统的硫同位素研究工作,发现该矿田内矽卡岩型铁矿床中的黄铁矿(+15. 1‰~+25. 6‰)、硬石膏(+24. 9‰~+31. 5‰)和石膏(+27. 5‰~+30. 4‰)均具有富集重硫同位素的特征,明显不同于岩浆热液矿床中这些矿物的δ~(34)S值组成特征,且硬石膏和石膏的δ~(34)S值与三叠系嘉陵江组地层中沉积石膏的δ34S值较为接近,暗示金山店矿田内矽卡岩型铁矿中的硫可能主要来自于含膏盐地层。含膏盐地层广泛参与了金山店矿田中矽卡岩型铁矿的成矿作用,对成矿作用产生了重要的影响:大量硫酸根(SO_4~(2-))的还原过程可以将成矿体系中的Fe~(2+)氧化成Fe~(3+),导致大量磁铁矿的形成;含膏盐地层与流体作用形成大量的盐溶角砾岩,有利于加速成矿流体与围岩之间的水岩作用,并提供容矿空间。系统的对比研究发现,大冶地区的矽卡岩型铁矿和矽卡岩型铁铜矿的赋矿地层、热液硬石膏/石膏规模和硫同位素值组成均存在明显的差异,暗示这些矿床的成矿围岩存在显著的差异。鄂东矿集区尺度的硫同位素等值线所揭示的空间变化规律具有重要的找矿指示作用:在天青石矿区(如狮子立山)或附近可能具有寻找大冶式矽卡岩型铁矿床或铁铜矿床的潜力,而在硬石膏/石膏发育的矽卡岩型铁矿区(如金山店铁矿田和程潮铁矿)或附近则具有寻找狮子立山式热液天青石矿床的潜力。     

山东邹平王家庄铜(钼)矿床蚀变围岩中含云母流体包裹体的成因及其意义

王家庄铜(钼)矿床位于鲁西邹平火山岩盆地。矿床围岩,即王家庄复合岩体,主要由闪长岩、二长岩和石英二长(闪长)岩等组成。从岩体周边向内到矿体,依次出现钾蚀变带、钾硅化蚀变带和强钾硅化蚀变带。矿床主要有两种类型矿石:深部蚀变石英二长(闪长)岩中的早期浸染状矿石和浅部角砾岩化石英二长(闪长)岩中的块状硫化物石英脉矿石。矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、砷黝铜矿和辉钼矿等。流体包裹体研究表明,除了证实有前人确定的富液相包裹体、富气相包裹体和含石盐的高盐度包裹体外,还在钾硅化蚀变-矿化围岩中发现含云母的流体包裹体。它们多随机或成群分布于石英晶核和生长环带中。岩相学、拉曼光谱和电子探针分析表明,含云母的流体包裹体主要由水液相+气相+白云母(黑云母)组成,其相比例随石英晶体不同或是相对稳定,或是有很大变化。显微测温表明,含云母的流体包裹体中水溶液的冰点和均一温度有很大变化,而主要集中在-5～10℃和310～360℃。热液金刚石压腔(HDAC)加热实验显示,含云母流体包裹体的均一温度可高达773～790℃,由此估算的均一压力高达275～380MPa,将大大超过地质推断的合理范围。对含云母流体包裹体的成因机制进行了讨论。认为它们不属于熔融包裹体范畴,而是钾硅化蚀变阶段捕获的原生流体包裹体,是从中酸性岩浆结晶作用晚期分离出来的富K-Al-Si组分、挥发分、盐类和成矿金属元素的含水流体中非均匀捕获的产物。伴随裂隙开放和压力温度迅速降低,导致大量白云母(少量黑云母和硅酸盐等)从富K-Al-Si组分的含水流体中结晶出来,沉淀在正在结晶的石英核部或生长表面坑穴,随后与石英周围的流体介质一起被捕获,成为含云母流体包裹体。含云母流体包裹体属于岩浆作用晚期自交代作用产物,它们与含石盐包裹体的共存反映了这两种矿物在岩浆-热液中达到饱和并沉淀出来,对于流体流动和成矿作用具有重要意义,并有助于我们对王家庄铜(钼)矿床成矿流体的性质和岩浆-热液演化过程有深入了解。