十字振动翼共振法处理滨海相可液化地基的效果评价

在我国广大的东海岸上, 存在着较多的滨海相可液化地基。这种地基相较于一般的液化地基, 存在着较多的黏土夹层。十字振动翼共振法作为一种新的液化地基处理方法, 能否在滨海相可液化地基的处理中取得较好的处理效果, 是本文研究的重点。本文通过结合采用十字振动翼共振法的淮盐高速(大丰港段)工程实例, 在对该场地进行液化地基处理后, 采用标准贯入试验测试以及静力触探测试对处理后的地基进行抗液化评价。结果表明在较为复杂的滨海相可液化地基上, 十字振动翼共振法能够取得良好的处理效果。该工法具有良好的应用前景。     

原子探针层析技术及其在矿床研究中的应用

原子探针层析技术（APT）是一种能够以亚纳米分辨率提供定量的三维元素和同位素分析的测试分析技术,具有极高的空间分辨率和低的检出限。虽然原子探针主要用于材料科学和半导体领域,但随着近年来在矿床研究中应用的不断增加,正逐渐成为矿床研究的有用手段。与传统的地质分析技术相比,原子探针具有独特的技术优势,可以测量体积＜0.0007μm3的矿物的元素组成,能够在纳米尺度上揭示矿物成分的复杂性,为理解地质演化过程提供全新的认识。本文在简述原子探针层析技术的基本原理、样品的选择和处理以及针尖样品制备的基础上,重点从成矿元素赋存状态、纳米尺度包裹体和稳定同位素组成三个方面阐述了原子探针在矿床研究中的代表性应用成果。迄今为止,原子探针在矿床学中的应用主要集中在成矿元素赋存状态的分析上,尤其是与金矿相关的黄铁矿或其他化学组成相对简单的矿物。而在纳米尺度包裹体和稳定同位素组成方面,原子探针应用成果虽不如前者丰富,但也取得了一些重要的全新认识,表现出良好的应用前景。原子探针在矿床学领域迅速发展的同时,也存在一些亟需解决的问题,如复杂质谱峰的标定、三维重建失真等。尽管如此,相信随着技术的不断进步,原子探针将逐渐成为矿床研究的重要工具。     

滇东南个旧矿区花岗岩黑云母成分特征及其对锡成矿的指示

滇东南个旧矿区发育有著名的超大型锡多金属矿床,该矿床的形成与花岗质岩浆活动密切相关。本文利用电子探针分析技术对个旧矿区花岗岩中的黑云母开展研究;研究结果表明,黑云母表现出富铝铁、贫镁钙的特征,其FeO^T含量为22.81%~26.17%,含铁指数为0.75~0.81,属于富铁黑云母。黑云母的化学组成特征显示其具有较高的结晶温度（616 ℃~691 ℃）、结晶压力（318~403 MPa）和结晶深度（12.03~15.24 km）,以及较低的氧逸度（logf_O2 = -19.74~-17.05）。综合研究表明,个旧矿区花岗岩源区物质复杂,具有多源性;花岗岩中黑云母整体表现出高铁指数和较低氧逸度等特征,是锡成矿的有利条件。

     

GNSS系统及其技术的发展研究

阐述了国际上卫星导航系统的总体发展,对美、俄、欧、中的四大全球系统,以及相关的区域系统和增强系统进行了简单的介绍,研究分析了GNSS系统及其技术的发展趋势,同时分析了我国Compass全球系统面临的机遇和挑战,并提出了我国未来工作的建议.     

含超轻元素Be矿物的电子探针定量分析——测试条件的约束

铍（Be）是战略性资源,属于关键金属。Be在电子探针（EMPA）可分析的元素范围内属于最难测准的一个元素。难测准的原因在于Be属于超轻元素,其特征X-射线不但信号弱、能量低,而且易受其他元素强烈吸收效应的影响,因此硬件上需要EMPA配置大面网间距的特殊分光晶体。而不同厂家不同大面网间距分光晶体配置的EMPA在铍矿物的测试条件存在明显差异,即使同一EMPA测试不同Be矿物分析条件也不一致。尤其是占据国内市场主流的JEOL电子探针目前也只尝试分析过绿柱石一种Be的矿物。本文利用配置LDE3H分光晶体的JXA-8100（JEOL）电子探针,对除绿柱石之外的金绿宝石、硅铍石、硼铍石和锌日光榴石四种Be矿物开展了Be等元素最佳定量分析方法的研发。通过不同铍矿物的全元素扫描,发现与CAMECA电子探针不同,JEOL电子探针不存在Be_Kα峰被Si_L2,3,M1峰干扰问题。同时发现每种含Be矿物Be_Kα峰位存在不同程度的漂移现象,并结合原子轨道杂化及吸收效应等理论对该现象进行了合理的解释。在此基础上,建立起配置LDE3H分光晶体的JEOL电子探针定量分析金绿宝石、硅铍石、硼铍石和锌日光榴石不同Be矿物中Be等元素含量的有效方法。该Be矿物原位分析方法的探索,不仅为JEOL EMPA用户提供Be矿物分析的成熟经验,也必将为铍资源的相关研究和找矿勘查提供有力的技术支撑。

     

大兴安岭中南段昌图锡力银铅锌锰矿床矿物学特征及其对矿床成因的约束

昌图锡力银铅锌锰矿是近年在大兴安岭成矿带中南段锡林浩特-霍林郭勒多金属成矿亚带上新发现的1处银铅锌多金属矿床。矿床中的主要矿物分析结果表明:矿床中的银矿物有银黝铜矿、硫锑铜银矿、深红银矿等, 主要以独立的银矿物分布于金属硫化物中;银黝铜矿的Ag含量为8.25%~13.11%, 平均为10.54%, Cu含量为27.65%~31.43%, 平均为29.64%, 面扫描图像显示Ag以类质同像的形式赋存于银黝铜矿中。硫锑铜银矿的Ag含量较高, 平均为68.99%, 主要分布于方铅矿的边缘及其裂隙中。闪锌矿的Fe含量为0.30%~0.38%, 平均为0.33%, 属于贫铁闪锌矿, Cd与Zn具有很好的相关性, 可作为寻找闪锌矿的地球化学标志。菱锰矿(MnCO3)为晚期低温石英-碳酸盐阶段的产物, 是主要的碳酸盐矿物;锰的氧化物主要为软锰矿及硬锰矿, 软锰矿呈环带结构、胶状构造。除Mn外, 同时也富集高品位Pb。综合分析昌图锡力矿床的矿物学特征及矿床地质特征, 认为该矿为浅成低温热液型银铅锌锰多金属矿床。     

豫南史庄一带金伯利岩中石榴子石矿物学特征及其形成条件的约束

豫南史庄一带位于华北地台南缘,分布有金伯利岩,为了确定岩石中的石榴子石矿物种类及其与金刚石的关系,通过人工重砂鉴定,对挑选出的40件石榴子石矿物单晶进行了电子探针微区化学成分分析。结果显示,区内石榴子石矿物族化学通式A3B2 [SiO4]3中的A组阳离子主要由Mg2+、Fe2+和少量Ca2+占位,B主组阳离子主要由Al3+和少量Fe3+、Cr3+、Mn3+占位,表明区内石榴子石主要为铁铝榴石(Alm)-镁铝榴石(Pry)-钙铝榴石(Gro)系列组合。根据矿物化学特征,区内镁铝榴石为榴辉岩型(E型),具有含钛钙低铬富铁的特征,属Grutter等划分的G4-G5组(含钛、钙)镁铝-铁铝榴石,与金伯利岩、金刚石包体或者A组榴辉岩中的石榴子石特征相同。区内发现有超硅石榴子石,经计算其形成压力范围为10.2~10.9 GPa,对应深度超过250 km。     

基于开口同轴法的岩矿石样品介电常数测试

火成岩及变质岩找矿是金属探矿的重要组成部分,围岩与矿体之间存在的电性差别是区分二者的重要标志;另外探地雷达以高频电磁波传播为基础,决定电磁波场波速的主要因素是介电常数,因此以介电常数及电导率为内容的电性参数测试就显得尤为必要.传统岩矿石介电常数测试主要使用同轴传输/反射法,而开口同轴法在岩矿石电性测试方面的工作开展较少.本文基于终端开口同轴探头法,利用谱域准静态模型,开发了一套岩矿石复介电常数测试系统.该系统的岩矿石样品制作简单,避免了传统方法中岩样制作困难、岩样成品率低的弊病,且算法较为成熟,满足宽频带要求.本文使用开口同轴法分别测试了几种典型的成矿火成岩及变质岩介电常数.介电常数计算结果能够较好地表征围岩与矿体的差别,这为实际金属矿钻孔探测打下了基础.     

四川稀土精矿的稀土元素和微量元素地球化学特征及开发利用意义

产自广东省梅州市玉水铜矿的景文矿,属于含水、重稀土-矾-铝硅酸盐矿物(简写为HREE-V-铝硅酸盐矿物),其化学结构式为Y₂Al₂V₂⁴⁺(SiO₄)₂O₄(OH)₄,该矿物在全球属首次发现,暂未开展相关研究。相对于含轻稀土矿物,含重稀土矿物在电子探针分析过程中,当被高压电子束轰击时,被激发出来的特征X射线线系繁多,线系之间分布更加密集,彼此之间相互重叠的现象也更为严重,要获得理想数据的难度很大,是亟待解决和突破的技术难题。本文对该矿物进行了精细的电子探针定量分析,获得理想的化学成分数据,为新矿物命名提供了理论数据技术支撑。通过对实验方法的探索和总结获得以下结果：①利用15kV加速电压、100nA束流对试样进行全元素扫描,以此确定出17种元素;②在定量分析过程中,对重叠峰进行了剥离;③利用仪器软件中的Zoom-Peak ID程序,选择出17种元素的分析线系、精确的峰位及上下背景值;④选取合适的标样及测试时间等定量分析条件,最终获得理想的定量分析结果(平均总量97.41wt%)。上述四条也是确保获得理想定量分析数据的关键因素。

     

新疆皮山镁质矽卡岩矿床(含糖玉)成因及锆石SHRIMP U-Pb定年

新疆且末—若羌一带的和田玉,以带有黄绿色调为特征,针对该种和田玉的颜色成因和特性表征研究较少,影响了对这种和田玉的颜色和矿床成因的认识。本文利用电子探针(EPMA)、背散射电子图像(BSE)、X射线荧光光谱(XRF)、高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)分析技术对且末黄口料的矿物组成和化学成分进行测试,采用滴定法测试FeO含量,探究其颜色成因和成矿类型,并采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年约束其成矿时代。结果表明：该地区和田玉主要由磷灰石、方解石、白云石、透辉石、绿帘石、榍石和锆石组成。其稀土总量低(∑REE=2.61~19.1μg/g),稀土配分模式呈现出明显Eu负异常(δ Eu < 0.05)、LREE右倾、HREE平坦,根据稀土配分模式和Cr、Ni元素含量,推测是一种镁质矽卡岩型和田玉。且末黄口料和田玉Fe³⁺/Fe²⁺平均值(0.16)与其他地区和田玉有重叠,但该比值稍高(0.07~0.26),而Fe³⁺、Fe²⁺含量与其他地区和田玉之间差异并不明显。因此,推测且末—若羌和田玉的颜色成因与Fe³⁺/Fe²⁺比值有关,与Fe³⁺、Fe²⁺含量并无明显关系; 该地区和田玉中锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得的两个加权平均年龄为461.7±6.1Ma (MSWD=1.6)和498.1±4.6Ma (MSWD=1.16),代表了该地区黄绿色和田玉的形成时代,并可以进一步约束西昆仑的构造演化。