白云石成因模式的研究进展及其适用性探讨

在分析大量国内外文献资料的基础上,将现有的20余种白云石的成因划分为原生白云石和次生白云石化两类模式,根据镁钙比等指标又将次生白云石化模式进一步细分为高镁钙比、低镁钙比、正常镁钙比白云石化及其它白云石化4种模式类型,并对其中几种经典的白云石化模式的真实性和适用性进行了探讨。认为蒸发泵白云石化模式和回流渗透白云石化模式受到了普遍认可;混合水白云石化模式遭受到持续挑战;海水白云石化模式和埋藏白云石化模式得到了广泛关注;热液白云石化模式和微生物白云石化模式逐渐成为新的主流模式。     

蒙古国塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组火山碎屑岩中片钠铝石胶结物的成因

塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组火山碎屑岩中发育大量的片钠铝石自生矿物。通过偏光显微镜、扫描电镜及X射线衍射分析等,查明了火山碎屑岩中的胶结物与自生矿物类型和成岩共生序列。含片钠铝石火山碎屑岩的成岩共生序列为粘土包壳-方解石-一期微晶石英-一期高岭石-二期微晶石英、二期高岭石、片钠铝石-铁白云石;通过MAT253稳定同位素质谱仪确定了片钠铝石和铁白云石的稳定同位素组成为片钠铝石的δ¹³C_PDB为-8.15‰~-2.81‰,与片钠铝石平衡的CO₂的δ¹³C_CO2为-12.91‰~-7.55‰,通过与海拉尔盆地及BGS盆地系碳氧同位素数据的类比,表明片钠铝石中的碳主要为幔源岩浆来源,形成片钠铝石的钠和铝主要来源于安山岩岩屑、长石晶屑碎屑、玻屑和火山灰等;铁白云石的δ¹³C_PDB为-6.76‰~-2.65‰,与片钠铝石的碳氧同位素数据相似,结合相关地质实例及地球化学模拟实验,可以推断铁白云石中的碳也是幔源岩浆来源,铁白云石中的铁离子主要来源于安山岩岩屑、玻屑、火山灰和蒙脱石等矿物。     

新疆乌鲁木齐地区中二叠统芦草沟组湖相微生物成因白云石特征*

新疆乌鲁木齐地区红雁池南剖面中二叠统芦草沟组主要发育浅湖至半深湖背景下的中、薄层深灰色白云岩、灰岩、粉砂岩与中、厚层灰黑色页岩、泥岩互层。白云岩主要由泥晶白云石、铁白云石及少量方解石、高镁方解石组成,富含有机质。白云石粒径约3～10 μm,阴极发光呈现均匀昏暗的砖红色。白云石主要有微球状（直径约5～8 μm）、微簇状（长度约2 μm）及他形（1～10 μm）等3种微形貌。微球状白云石具有显微纹层结构,似为生长纹层,放大至6万倍发现显微纹层是由无数纳米级颗粒构成。他形白云石放大至4万倍发现主要由大量直径约0.25 μm的球状微粒聚集粘结而成,具有微生物矿化的特征。将研究区白云石与现代典型微生物成因白云石相比,其显微形态特征非常相似。研究区白云岩δ¹³C_PDB为1.8‰～13.8‰,δ¹⁸O_PDB为-12.1‰～-4.1‰,偏高的δ¹³C可能是产甲烷菌活动引起有机质碳同位素分馏的结果。以上特征表明,芦草沟组具有特殊形貌白云石的沉淀很可能与厌氧微生物密切相关。     

蒙古国Khukh Del侏罗系沉积锂、钾赋存状态研究

蒙古碱金属公司（LLC）对该国Khukh Del区块侏罗系含锂、钾砂泥岩系评估其资源量锂约43万t、钾1 000余万t,并积极在国外寻求投资。文中主要研究其锂、钾赋存状态,以期为评估该沉积矿产资源开发利用可行性提供科学依据。     

白云岩埋藏成岩作用过程中的金属元素与同位素再分配规律与受控因素

前人在白云岩岩石地球化学研究过程中注意到,在开放体系下埋藏成岩作用过程中白云石金属元素含量与同位素组成将发生再分配,然而到目前为止还没有系统的理论来解释这一现象。根据化学平衡原理,提出离子半径理论控制白云岩在埋藏过程中的金属元素与同位素组成再分配规律,基本概念为大半径离子含量减少,小半径离子含量升高。根据这一理论,结合Ca、Mg、Fe、Mn、Sr等+2价离子的离子半径数值得出推论,在埋藏压实成岩作用过程中白云石将向着有序度升高的方向转化,白云石中的Fe、Mn含量升高,Sr含量降低,同位素比值87Sr/86Sr升高。该结论与前人资料有着高度的一致性。     

氯化物对方解石和白云石矿物溶解度的影响

借助PHREEQC软件,文章对方解石、白云石分别在无CO2和大气PCO2条件下NaCl、KCl、CaCl2和MgCl2溶液中的溶解度进行了模拟计算,结果显示:方解石在NaCl、KCl、和MgCl2溶液中以及白云石在NaCl、KCl溶液中的溶解度比纯水中大得多,其原因主要是盐效应。由于同离子效应,在CaCl2溶液中可降低方解石溶解度,而白云石在较高浓度CaCl2或MgCl2溶液中,虽发生同离子效应,其溶解度仍较纯水中有不同程度提高。模拟还显示,方解石在MgCl2溶液中以及白云石在CaCl2溶液中溶解时将分别发生白云石化和去白云石化反应,从而促使不全等溶解继续发生。在常规离子中,按方解石、白云石溶解度提高发挥作用的重要性排序为:阴离子中都是SO24->Cl-;对于方解石溶解,阳离子中Mg2+>Na+>K+>Ca2+;对于白云石溶解,当PCO2=0或PCO2=10-3.5bar且CaCl2浓度大约在1.5mol/L以下时,Na+>K+>Ca2+>Mg2+;当PCO2=10-3.5bar且CaCl2浓度大约在1.5mol/L以上时,Ca2+>Na+>K+>Mg2+。     

菱镁矿开采引起的Dubravsk"非汉字符号" Massif水文地质结构中的地下水化学成分变化

Dubravsky Massif菱镁矿体的开采产生了部分局限在石炭纪低裂缝渗透变质岩中的喀斯特型裂缝含水层。大量的开矿过程对含水层中的地下水循环和化学成分都造成了可观的变化。本文研究了在这种复杂条件下地下水化学成分变化成因模型。根据化学配位模型,计算出所选矿物的饱和指数,从而指示所有喀斯特裂缝含水层饱和带中的地下水对菱镁矿、白云石、方解石的过饱和度和石膏的不饱和度。假设地下水未受人类活动的污染,而白云石中黄铁矿的氧化对成矿影响甚微,则水化学数据的统计描述代表了含水层中的水文地球化学背景。矿山中矿石焙烧释放的富氮气体凝聚产生的醋酸,能促进菱镁矿和白云石的溶解。这样产生的地下水相对背景值来说则富集NO3,Mg,和TIC。因此,由于地下开矿,岩溶作用估计将是原来的1.5倍。尽管有污染,这些所测参数并没有超过斯洛伐克卫生保健部颁发的No.29／2002 Z.z.饮用水标准临界值。因此采矿后含水层的开采也是可行的。     

二次碳化法制取高纯氧化镁的研究

本文介绍了采用二次碳化法从白云石中分离制取高纯度氧化镁的新工艺，所得到的氧化镁，量均大于９９．２％。