富钴结壳中贵金属元素的特征

对太平洋CL、CM海山调查时获取9个富钴结壳样品,采用化学处理及ICP-MS法进行分析。对贵金属元素含量分布特征、富集因子、标准化模式以及来源进行探讨和研究。结果表明：海山结壳中贵金属元素Ag、Au、Ru、Rh、Pd、Pt等的平均含量分别为： 1.05×10^-6、2.3×10^-6、15.6×10^-9、22.3×10^-9、2.39×10^-9和432×10^-9。与结核、洋壳及陆地矿石的Pd/（Pt+Pd）、Pt/（Pt+Pd）和Pd/Pt等贵金属元素的比值相比,大洋富钴结壳的 Pd/（Pt+Pd） 比值最低,为0.006;其次是结核,为0.06;洋壳为0.08;陆地矿石的Pd/（Pt+Pd）比值较大,为0.35～0.65。结壳的Pt/（Pt+Pd）比值最高,为0.99;其次是结核,为0.95;洋壳为0.93;陆地矿石的Pt/（Pt+Pd）比值相对较低,为0.33～0.65。统计分析显示了不同区域、不同环境中贵金属元素的特征参数变化,并且说明富钴结壳中富铂、金、钌、铑,而贫钯。贵金属元素标准化显示,海山富钴结壳均存在着Pt、Au正异常和Pd的负异常,其中Au异常幅度与结核的Au异常一致。     

西太平洋海山磷酸盐的常量、微量和稀土元素地球化学研究

本文对主要取自于西太平洋我国调查区内不同海山、不同水深、不同产状的13个磷酸盐样品进行了常量、微量和稀土元素测定,以探讨与大洋富钴结壳密切伴生的磷酸盐的常、微量和稀土元素地球化学的特征。分析结果表明,调查区磷酸盐中主要氧化物的平均值与赤道太平洋的相近,暗示两者可能有相似的形成环境和形成机制。磷酸盐中微量元素Sr、Ba、Co、Cu、Ni及U丰度分别变化于862×10~(-6)～2181×10~(-6)、29×10~(-6)～3429×10~(-6)、6.3×10~(-6)～115×10~(-6)、23×10~(-6)～263×10~(-6)、12×10~(-6)～825×10~(-6)及4×10~(-6)～11×10~(-6),丰度多数低于泥质岩平均值,其CaO/P_2O_5、F/CO_2、Sr/P_2O_5值及常量、微量元素间的相关关系,清晰地显示了磷酸盐的种类、成分与结构、形成的地质背景和元素的主要组合特征。磷酸盐的稀土丰度为136.50×10~(-6)～853.70×10~(-6);Ce~*变化于0.01～0.18之间;(Ce/Yb)_N值变化于0.01～0.21之间。研究证实,不同产状磷酸盐的稀土元素配分模式基本一致,曲线相互平行,基本不呈现交叉现象,均呈Ce强烈亏损,轻、重稀土分馏程度大及重稀土富集的型式。调查区、赤道太平洋、中太平洋磷酸盐的稀土元素丰度、Ce~*、Ce/Yb值以及它们与海水稀土元素配分模式相似的特征,也进一步显     

青海驼路沟钴(金)矿床形成的构造环境及钴富集成矿机制

驼路沟矿床是近年在青海东昆仑造山带内发现的首例独立大型钴(金)矿床。文章在详细解剖该矿床地质特征的基础上,通过主元素和微量元素地球化学、流体包裹体及氢、氧同位素等研究,重点探讨其形成的地质构造环境及钴的富集成矿机制。该矿床整合产于浅变质火山-沉积岩系中,发育高度富钠的热水沉积岩和典型的热水沉积矿石组构。沉积岩的主元素和特征微量元素地球化学研究表明,该矿床形成于活动大陆边缘的局限裂陷海盆环境。喷气岩和诸类型矿石的稀土元素分布模式与地层围岩相似,均以显著富集轻稀土元素、具明显负铕异常为特征,表明是由在赋矿岩系中深循环的大气降水喷出后在距喷口位置较远处沉积而成。钴成矿流体为NaCl-H2O体系,伴生金矿化流体为NaCl-CO2-H2O-N2体系。钴主要分布在硫化物(如黄铁矿)相中,而钴的进一步富集、钴矿物的出现及增多,与变质程度紧密正相关。驼路沟矿床与世界其他典型层控Co-Cu-Au矿床具有十分相似的特征和钴成矿作用方式,均为同生喷流热水沉积成因。     

新疆磁海铁（钴）矿床次火山热液成矿学

磁海铁（钴）矿床颇具特色,以“石榴石－透辉石－磁铁矿”为基本矿石建造;成矿作用发生在早二叠世北山裂陷作用和火成活动晚期,以基性次火山岩浆期后富铁流体的（交代）充填为成矿方式,矿体产于辉绿岩体原生裂隙系统;成矿流体的化学演化具有典型（火山）岩浆期后热深演化特点,形成了一系列热液蚀变其中石榴石透辉石岩有别于传统理解的“夕卡岩”;成矿物质源于碱性玄武岩浆,基性次火山岩浆多次脉动式入侵是矿床形成的必要条件     

VAMSD矿床系列最基性端员——青德尔尼大型铜钴矿床的地质特征和成因类型

在调查分析德尔尼Ｃｕ－Ｃｏ矿床地质特征的基础上，结合矿床剖面，针对矿区容矿蛇纹岩类进行了系统的岩矿鉴定和地球化学研究，确定矿区广泛发育的各类蛇纹岩基原岩主要为超基性角砾集块岩、凝灰岩等火山岩类。将德尔尼型Ｃｕ－Ｃｏ矿床作为火山岩块状硫化物矿床系列中的最基性端员明确划分出来具有重要意义。     

兰坪盆地白秧坪铜钴银多金属矿床成矿物质来源研究

利用白秧坪矿床的S、Pb、C、O、H同位素组成特征和辉砷钴矿的Co/Ni比值特征,对成矿物质来源进行了分析.认为金属硫化物的硫源可能属含有基性火山岩的盆地基底变质岩来源硫和盆地沉积硫酸盐来源硫的混合硫;铅由赋矿地层下伏沉积岩和盆地基底岩石所提供;成矿流体中的CO2具有两种来源,可能分别由蚀变海相碳酸盐岩和正常海相碳酸盐岩热解形成或者沉积有机质脱羧基作用形成,成矿流体属SO4-Cl-Na-Ca型、大气降水演化而成的盆地热卤水;矿床中钴可能也源自含有基性火山岩的盆地基底变质岩.     

中太平洋YJB海山富钴结核矿物组成与元素地球化学

研究样品采自马尔库斯（MARCUS）海脊YJB海山。利用等离子光谱、等离子质谱、X射线衍射、红外光谱、场发射电镜等分析测试方法,对其富钴结核中不同构造层的矿物组成和元素地球化学研究表明： 该球状结核核部是玄武岩,向外具四层构造。矿石矿物为水羟锰矿和少量的钙锰矿,脉石矿物为磷灰石、石英、斜长石等,微量矿物有蒙脱石、高岭石、钠沸石、方英石、辉石、束沸石等。老结核相对富TMn、Cu、Ca、P等元素,新结核相对富集TFe、Co、Ni、Si、Al等元素。在老、新结核中,从下部构造层到上部构造层,TMn、Co、Ni、Cu、Ba、Zn、Pb、Mo等的质量分数逐渐减少,TFe逐渐增加。核内玄武岩属大洋板内玄武岩,其成因可能与地幔柱有关。结核的稀土元素总量是1 924.07×10^-6,Ce具明显的正异常。在老、新结核不同构造层中,Ce的演化趋势同TMn等元素,其他稀土元素与Fe等相似。     

中太平洋海山区富钴结壳构造与地球化学特征及意义

为了释读蕴藏在富钴结壳中的环境变化信息,运用电子探针技术对中太平洋海山CXD05结壳进行了详细的构造和地球化学研究.结果表明:1)CXD05结壳约从19.4 Ma BP(早中新世)开始发育,从基部至顶部依次发育了斑杂构造、柱状构造和纹层构造;2)结壳中亲氧元素和碎屑组分从老至新发生规律性变化.结壳构造序列反映了其生长过程中海洋动力环境能量由高到低的变化;而壳层亲氧元素和碎屑组分的变化则记录了海水的氧化程度和风尘影响强度的变化.     

麦哲伦海山富钴结壳的稀有气体丰度及He、Ar同位素组成

使用MM5400质谱计对麦哲伦海山富钴结壳和结壳基岩进行稀有气体同位素分析,以此示踪结壳形成期间的海洋环境。富钴结壳的He、Ne、Ar、Kr、Xe稀有气体同位素丰度模式与ASW(air-saturated water,饱和空气的海水)的变化趋势一致,说明结壳是在与海水交换平衡的流体环境中形成的。结壳的分馏因子F_3比饱和空气的海水的F_3高2～3个数量级,表明其相对于海水而言是富集~3He的。其相对于空气亏损~3He、富集Kr和Xe的模式与高度富集~3He、亏损Kr和Xe的星际尘粒的模式完全不同,暗示地球外物质并不是支配富钴结壳稀有气体同位素丰度模式的主要因素。结壳中高的R值甚至超过上地幔代表MORB(大洋中脊玄武岩)的典型值8R_a(R_a为地球大气中~3He/~4He比值,R为样品中~3He/~4He比值),揭示了热点型地幔热液对西太平洋海洋环境的局部贡献。圈层结壳的各结壳层之间的R值差异明显,各结壳层之间的尺值的变化趋势是"较高→最高→较高",结壳中层具有高达15.60R_a的R值,明显有深部地幔流体的加入,这进一步表明滋养结壳生长的热液环境本质上是源于地幔柱型的热点热液。玄武质基岩具有较低的R值,说明该类基岩在形成时严重混染有地壳物质,也说明结壳的物源并非来自玄武质基岩。结壳的~(40)Ar/~(36)Ar比值接近于饱和空气的海水值,也表明结壳的成矿流体与周围海水发生了充分的交换。     

金刚石钻头钴基胎体材料冲蚀磨损的量化研究

金刚石钻头的工作寿命和性能很大程度上取决于胎体材料的性能,国内外对胎体材料的研究主要集中在机械冲刷和井底流场的研究,没有考虑携带岩屑的钻井液对钻头胎体材料的电化学腐蚀以及机械冲刷和电化学腐蚀的相互作用。介绍了胎体材料冲蚀磨损的工作原理,根据试验条件与要求,采用摩擦学和电化学腐蚀原理,设计了模拟现场的冲蚀磨损试验台,对钴基胎体材料进行冲蚀磨损试验并进行了量化。结果表明,胎体材料冲蚀腐损是由纯机械冲刷、电化学腐蚀以及它们共同作用引起。因此,在腐蚀性环境中设计胎体材料,要考虑其抗腐蚀性。