元素活动态测量的分析方法

发展了元素活动态各相中１１ 种以上元素的分析方法,讨论了提取操作和分析、测定中的关键     

青海东昆仑三通沟地区中—新元古界万宝沟群锰矿成因分析

在青海东昆仑三通沟地区中—新元古界万宝沟群发现的沉积型碳酸锰矿床,是近年来青海地区锰矿勘查的重要突破。矿区内自下而上发现5条锰矿体,其中Ⅰ～Ⅲ号锰矿体位于万宝沟群下部(称为下锰矿层),Ⅳ～Ⅴ号锰矿体位于上部(称为上锰矿层),平均品位为15%,矿体厚度大,延伸远,具有较大的勘查开发潜力。为了查明其成矿控制因素及成因机理,本文基于野外剖面实测、含锰岩系岩石学和地球化学的分析认为：万宝沟群锰矿层表现出Ce正异常、发育草莓状黄铁矿颗粒且粒度基本大于6μm、Mn/Fe值小于6、碳同位素负偏,这些特征反映锰矿床的形成过程：锰质最初以氧化物或氢氧化物的形式在富氧水体中率先沉淀并富集,在早成岩阶段的富含有机质的还原条件下被还原成Mn²⁺,并与有机质分解产生的CO₃^2-结合形成碳酸锰矿。下锰矿层表现出Eu和Y正异常,其Al/(Al+Fe+Mn)值<0.35、(Fe+Mn)/Ti值>20±5、Fe/Ti值>20,显示出热水沉积特征,表明其锰质主要来源于热液;而上锰矿层SiO₂与Al₂     

二叠纪茅口晚期锰矿成矿作用的地球化学约束--以遵义市南茶锰矿为例

遵义锰矿是我国二叠纪时期一种重要的锰矿类型。南茶锰矿床是近年来在遵义锰矿区发现的又一中型隐伏锰矿床,是遵义锰矿的典型代表。南茶锰矿含锰岩系的微量元素、稀土元素、碳同位素研究结果表明:南茶锰矿成锰期前样品V/（V+Ni）值在0.6与0.65之间或与0.60接近,V/Cr值在0.71~2.05之间,均值为1.34,Ce呈中等程度的负异常,说明该期沉积环境属贫氧环境;成锰期样品V/（V+Ni）值接近0.45,V/Cr值为0.28、1.30,Ce呈轻微的负异常,反映此时属氧化-贫氧的沉积环境;成锰期后样品中,V/（V+Ni）值则介于0.65~0.88,均值为0.76,大部分样品V/Cr值>4.18,Ce呈轻微的正异常,说明成锰期后可能处于缺氧环境;含锰岩系δEu值均显示为弱的正Eu异常（成锰期前、成锰期以及成锰期后Eu/Eu*均值分别为0.88、1、0.85）,反应含锰岩系沉积时期受到热水作用的影响较弱;锰碳酸盐岩地层的碳同位素具有一次明显的负偏,至锰矿层达最低（-12.5‰ V-PDB）,显示与有机质的降解有关。综上所述,南茶锰矿的形成经历了前期氧化锰沉淀和之后氧化锰沉淀被还原形成碳酸锰的过程。     

贵州松桃西溪堡锰矿沉积地球化学特征

贵州黔东断裂坳陷带是贵州重要的锰矿成矿带,并发育新元古代大塘坡期的一套完整“黑色岩系”,锰矿主要赋存于该黑色岩系中。本文以松桃西溪堡锰矿床为例,通过岩石学、矿物学、地球化学等研究方法,探讨这类锰矿床的成矿物质来源及成因。研究表明矿石中的矿物组分复杂,结构构造类型多样,富集As、Sb、Ag、Co、Mo、W、Cs和Ba等元素,Fe／Ti、（Fe＋Mn）／Ti、A1／（AI＋Fe＋Mn）、Y／Ho、Nb／Ta比值,以及Cr．zr和Th．u图解均揭示成矿过程中有热水物质参与;V／（V＋Ni）、V／Cr比值表明锰矿形成于缺氧环境;稀土元素分布模式、Ce、Eu异常及La．Ce、La／Yb．EREE图解显示锰矿形成于被动大陆边缘环境,并具有热水沉积特征。因此,古被动大陆边缘是锰矿富集的理想场所,热水（液）活动为其提供了丰富的物质来源。这为锰矿的找矿拓展了新的思路。     

基于OLI和GF-2数据的锰矿化信息提取分析与对比 —以新疆西昆仑玛尔坎苏锰矿带为例

本文在充分分析锰矿样品的实测波谱典型特征和矿化蚀变信息提取方法的基础上,基于Landsat OLI数据和国产GF-2数据影像,利用主成分分析法（PCA）对新疆西昆仑玛尔坎苏锰矿带进行了锰矿化异常信息提取,并对这两类数据的锰矿化信息提取结果进行了对比分析,进而讨论两类数据在锰矿化信息提取精度上的差异。研究表明：基于OLI和GF-2两类多光谱数据提取的锰矿化信息都取得了良好的效果,将已有的锰矿区与锰矿化点全部提取了出来,同时也提取出了未开采的锰矿化异常信息,验证了所采用信息提取方法的有效性;相比空间分辨率较低的OLI数据,高空间分辨率的国产GF-2遥感数据能够更好地区分锰矿化异常与阴影,更能精确地识别锰矿化异常的分布。因此,高空间分辨率多光谱数据在区分光谱特征差异较小的地物时具有较大优势,可为研究区下一步遥感找矿预测提供有利线索。     

青海东昆仑三通沟北锰矿成矿时代与物质来源：来自Re-Os同位素年代学与地球化学的约束

东昆仑三通沟北锰矿床是近年来青海省发现的规模最大的海相沉积型锰矿。该矿床位于东昆南构造带的北缘, 成矿地质背景与原特提斯洋的演化密切相关。但目前该矿床研究程度较低, 尤其是成矿时代存在中-新元古代与奥陶-志留纪的争议, 成矿物质来源存在海底热液为主还是海底热液与陆源风化共同来源的不同认识。为了解决这些问题, 本文在对三通沟北锰矿进行详细野外地质调查和钻孔岩芯编录的基础上, 选择11件锰矿石进行Re-Os同位素分析, 获得了442±15Ma的Re-Os等时线年龄, 说明三通沟北锰矿带形成于晚奥陶世, 不是前人认为的中-新元古代, 这一成矿年龄与区域上的奥陶纪纳赤台群沉积岩的形成时代一致。同时Re-Os同位素分析获得的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始值为0.67±0.02, 该值明显低于同期海水的Os同位素组成(0.72), 初步表明三通沟北锰矿的锰质来源以海底热液为主。矿石在SiO₂-Al₂O₃、Al/(Al+Fe+Mn)-Fe/Ti、Fe-Mn-(Ni+Cu+Co)×10和lgU-lgTh等图解上主要位于热水沉积区, 矿石稀土元素配分型式也具有海底热液来源的特征。可见三通沟北锰矿的成矿物质来源主要与海底热液活动有关。

     

贵州从江高增新元古代大塘坡组锰矿沉积地球化学特征

贵州新元古代大塘坡期是重要的成锰时期,在贵州东部、湖南西部形成了一系列锰矿床。近年来在贵州东南部从江发现的大塘坡期锰矿,表明大塘坡期成锰范围更广,成锰环境更为复杂。通过对从江高增新元古代大塘坡组锰矿的沉积特征、矿物学和沉积地球化学特征的研究,含锰岩系具有热液(水)沉积、富集Cu、Zn、Ni、Nb、Co、Mo、As、Sb、Sr、Ba、V、Ga、Ag、Th、U等特征,特别是Pb、Co、W均显著富集,显示热液沉积特征。含锰岩系中黑色块状锰矿、深灰色纹层状锰矿和灰白色纹层状含锰凝灰岩在U-Th相关图、Cr-Zr相关图、Co/Zn-(Co+Ni+Cu)相关图上均显示具有热液(水)沉积特征,稀土配分曲线类似碧口群海底火山喷流沉积。含锰岩系为由凝灰岩、硅质岩、碳酸锰互层和黑色碳质泥岩沉积组合,其岩石组合与海底火山喷流沉积类似。因此,认为从江高增锰矿属于海底热液(水)喷流沉积产物,该地区锰矿找矿应该沿同生深大断裂进行。     

小秦岭金矿区碾头岔矿渣型泥石流特征值计算

泥石流的运动参数是泥石流研究的主要内容和防治设计的重要基础。以矿渣型泥石流为对象,通过地形测量和工程地质测绘查明,碾头岔地形陡峻,沟道顺直,为泥石流的形成提供了有利的地形条件。通过钻探、坑槽探发现可能的物源包括矿渣、坡面松散层及小型沟岸滑塌体。工程力学分析表明,采矿废渣在自重状态下的稳定性系数为1.022~1.063,处于欠稳定和基本稳定之间;在自重+暴雨状态下,稳定性系数介于0.889~0.947之间,属于不稳定状态,是研究区内的主要物源。根据降雨量数据计算出碾头岔沟最大洪峰流量大于30m~3/s。在此水动力条件下,预测了泥石流发生时流体重度值为22.80k N/m~3,泥石流流速为5.11m/s;估算了20年、50年和100年一遇洪水的泥石流流量分别为4.31m~3/s、44.6m~3/s和95.5m3~/s,计算得到泥石流整体冲击力为58.34k Pa,超高2.13m,泥石流堆积区的最大危险范围0.21km~2,为小秦岭金矿区矿渣型泥石流防治工程方案的设计提供了基础参数。     

天然锰钾矿催化活性实验研究

利用天然锰的氧化物矿物及合成MnO2催化分解过氧化氢溶液．对比研究锰钾矿的催化活性。在0℃下锰钾矿催化分解H2O2的活性远大于天然软锰矿、恩苏塔矿和分析纯MnO2,原因是锰钾矿具有较大的比表面积及特殊的晶体化学特征。锰钾矿分解不同浓度H2O2溶液的反应能很好遵循langmuir—Hinshelwood动力方程式。XRD分析表明锰钾矿反应后结构未发生改变,重复实验锰钾矿催化分解H2O2的活性未见降低。     

长空渣场岩溶渗漏污染预测

通过水文地质勘查,分析了渣场的地质构造、岩溶发育及水文地质条件,基本弄清了长空渣场的岩溶渗漏方向：当渣场堆渣高程为1261．0—1263．5m,向北渗漏;当堆渣高程超过1263．5m,直至1290．0m,将会造成发散性渗漏,即向北、向南东及向西产生邻谷渗漏。用一维水动力弥散公式进行了渗漏污染预测评价。根据岩溶渗漏类型,提出了渣场应采取压实粘土加铺设高密度聚乙烯膜（HDPE膜）全水平防渗措施。