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南岭地区离子吸附型稀土矿床基岩的稀土元素预富集机制探讨
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作者 豆敬兆 王焰 +1 位作者 谭伟 赵子送 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期200-212,共13页
南岭地区离子吸附型稀土矿床是目前全球重稀土的主要来源。在岩浆演化及热液蚀变过程中,稀土元素在成矿基岩中的迁移和富集过程受稀土元素的地球化学行为控制。本文对比了离子吸附型轻、重稀土矿床中基岩在矿物组合、岩石化学及主要稀... 南岭地区离子吸附型稀土矿床是目前全球重稀土的主要来源。在岩浆演化及热液蚀变过程中,稀土元素在成矿基岩中的迁移和富集过程受稀土元素的地球化学行为控制。本文对比了离子吸附型轻、重稀土矿床中基岩在矿物组合、岩石化学及主要稀土矿物类型等方面的差异,简要介绍了南岭地区离子吸附型稀土矿床基岩中热液活动与稀土元素富集的相关研究进展。其中富重稀土矿床的基岩主要为高硅碱长花岗岩(SiO_(2)>75%),基岩中硅铍钇矿和氟碳钙钇矿为主要稀土矿物。岩浆期后热液过程中,早期形成的氟铈矿等轻稀土矿物可导致残余流体富集重稀土元素,并形成重稀土热液矿物,稀土氯络合物可能是流体中迁移并富集重稀土元素的主要介质。而富轻稀土矿床的基岩主要为黑云母花岗岩、花岗闪长岩等(SiO_(2)<75%),主要稀土矿物为褐帘石和榍石,为岩浆演化晚期结晶产物,其在后期含F^(−)、CO_(3)^(2−)/HCO_(3)^(–)流体作用下蚀变成氟碳钙铈矿;这一过程导致轻稀土元素在基岩中被重新活化并再次富集。含F^(−)、CO_(3)^(2−)/HCO_(3)^(–)流体可能与南岭地区地下水的贡献有关。 展开更多
关键词 南岭地区 离子吸附型稀土矿床 花岗质基岩 热液蚀变 稀土富集
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微生物诱导碳酸盐沉淀及其在固定重金属领域的应用进展 被引量:41
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作者 王茂林 吴世军 +1 位作者 杨永强 陈繁荣 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期206-214,共9页
生物矿化已受到化学、物理、生物、材料、医学、生命及环境等多学科的广泛关注,其中,以尿素为底物的MICP(微生物诱导碳酸盐沉淀)技术是生物矿化领域的研究热点之一.在分析MICP过程中的酶解机理和生物大分子在微生物矿化过程中的作用基础... 生物矿化已受到化学、物理、生物、材料、医学、生命及环境等多学科的广泛关注,其中,以尿素为底物的MICP(微生物诱导碳酸盐沉淀)技术是生物矿化领域的研究热点之一.在分析MICP过程中的酶解机理和生物大分子在微生物矿化过程中的作用基础上,通过对重金属离子的矿化产物和碳酸盐矿化菌的成矿因素分析,揭示MICP矿化产物的特征及形成条件.碳酸盐矿化菌主要产生脲酶分解尿素,增加土壤CO_3^(2-)饱和度,其代谢产生的胞外聚合物具有多种功能团组合和键能连接,起着调控生物矿化的作用.MICP技术可用于固定土壤和水体中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As等重金属,重金属主要以共沉淀的形式被固定,阴阳离子型重金属以类质同象置换方式分别占据方解石中的CO_3^(2-)位和Ca^(2+)位,从而促使污染土壤中的可交换态重金属向碳酸盐结合态转移.但是,MICP技术主要针对减少重金属的生物可利用性,不能满足以全量来计算的现行土壤环境质量标准,且MICP技术在长期有效性、生物安全性和土壤理化性质等方面存在诸多隐患.因此,由试验条件转向实际应用具有一定挑战.建议寻找更稳定的方法以阻止碳酸盐矿物中的重金属溶出,且有必要将开发高效的土著微生物复合菌剂作为未来MICP研究的方向之一. 展开更多
关键词 微生物矿化 重金属 碳酸盐沉淀 脲酶
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鄂东南矿集区典型矽卡岩-斑岩矿床蚀变矿物短波红外(SWIR)光谱研究与勘查应用 被引量:34
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作者 陈华勇 张世涛 +4 位作者 初高彬 张宇 程佳敏 田京 韩金生 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3629-3643,共15页
鄂东南矿集区是我国著名的矽卡岩-斑岩型铜铁金矿床产区,研究程度较高,近年来矿产勘查进入了深部找矿的新阶段,需要较新的勘查方法与思路。本文介绍了利用短红外光谱(SWIR)技术,对鄂东南典型的铜绿山矽卡岩型Fe-Cu-Au矿床、鸡冠嘴矽卡岩... 鄂东南矿集区是我国著名的矽卡岩-斑岩型铜铁金矿床产区,研究程度较高,近年来矿产勘查进入了深部找矿的新阶段,需要较新的勘查方法与思路。本文介绍了利用短红外光谱(SWIR)技术,对鄂东南典型的铜绿山矽卡岩型Fe-Cu-Au矿床、鸡冠嘴矽卡岩型Cu-Au矿床、铜山口矽卡岩-斑岩型Cu-Mo-W矿床进行的蚀变矿物综合研究最新成果。在确定蚀变矿物组合类型、形成期次、蚀变分带的基础上,揭示了主要蚀变矿物SWIR特征值的指示规律,并进一步提取各个矿床的蚀变矿物SWIR勘查标志,如铜绿山矿床富Fe绿泥石(Pos2250>2253nm)、高结晶度高岭石族(Pos2170>2170nm,Dep2170>0.18)、白云母族-蒙脱石异常Pos2200值(>2212nm或<2202nm)、高岭石、迪开石及皂石的大量出现,可以作为铜绿山铜铁金矿床有效的蚀变矿物勘查标志;鸡冠嘴矿床白云母族-蒙脱石Pos2200特征值的高值(>2209nm)区域对矿体位置具有较好的指示性;铜山口矿床绿泥石的高Fe-OH吸收峰位值(Pos2250>2249nm)和高Mg-OH吸收峰位值(Pos2335>2333nm)的高频出现,可以作为铜山口铜钼钨矿床的有效勘查标志。这些研究成果表明蚀变矿物可以为鄂东南矿集区提供有效的勘查标志体系,同时,这些最新的勘查标志也在铜绿山铜铁金矿床得到了初步的应用和验证。 展开更多
关键词 蚀变矿物 SWIR 蚀变分带 矽卡岩-斑岩型矿床 勘查标志 鄂东南
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福建紫金山矿田西南铜钼矿段蚀变矿化特征及SWIR勘查应用研究 被引量:29
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作者 许超 陈华勇 +4 位作者 Noel WHITE 祁进平 张乐骏 张爽 段甘 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1013-1038,共26页
西南铜钼矿段位于中国著名的福建上杭县紫金山矿田内,是该矿田最新发现的另一个典型的斑岩型矿床。该矿床形成于白垩纪,矿化(浸染状和细脉浸染状)与成矿同期花岗闪长斑岩密切相关。围岩蚀变由深到浅分别为青磐岩化带、绢英岩化带、高级... 西南铜钼矿段位于中国著名的福建上杭县紫金山矿田内,是该矿田最新发现的另一个典型的斑岩型矿床。该矿床形成于白垩纪,矿化(浸染状和细脉浸染状)与成矿同期花岗闪长斑岩密切相关。围岩蚀变由深到浅分别为青磐岩化带、绢英岩化带、高级泥化-泥化蚀变带和氧化带。蚀变矿化期次可划分为:(早期)绢英岩化期、斑岩矿化期、浅成低温热液叠加期、成矿后期脉和表生期。其中,斑岩矿化期又可分为钾硅酸盐化阶段、青磐岩化阶段和(晚期)绢英岩化阶段;浅成低温热液叠加期主要为泥化-高级泥化蚀变。对比研究发现,西南矿段具有与典型斑岩矿床相似的矿化蚀变特征,但缺失钾化带且矿化规模小,成矿斑岩以岩枝状(非岩株状)水平侵位,产生非对称蚀变分带,据此推测西南矿段深部可能存在真正的成矿斑岩岩株和大储量及高品位的矿化中心。通过短波红外光谱(SWIR)研究发现,从矿化中心到外围,伊利石结晶度值(IC)和伊利石2200 nm吸收峰位值(Pos2200)均有明显的从高值到低值的变化趋势。此外,研究发现高IC值(>2.1)和高Pos2200值(>2203 nm)可作为紫金山地区勘查该类矿床的找矿标志。本研究可以为紫金山地区斑岩矿床的成矿规律认识和找矿勘查提供科学依据。 展开更多
关键词 地质学 蚀变分带 蚀变矿化期次 短波红外光谱 伊利石结晶度 西南铜钼矿段 紫金山矿田
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短波红外光谱技术在矽卡岩型矿床中的应用——以鄂东南铜绿山铜铁金矿床为例 被引量:27
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作者 张世涛 陈华勇 +4 位作者 张小波 张维峰 许超 韩金生 陈觅 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1263-1288,共26页
铜绿山铜铁金矿床是长江中下游铜铁多金属成矿带最重要的矽卡岩型矿床之一,矿床的形成与铜绿山石英闪长岩株体密切相关,矿体主要沿北北东向断裂产于石英闪长岩与大理岩/白云质大理岩的接触带,形成钙-镁复合型矽卡岩铜多金属矿化。围岩... 铜绿山铜铁金矿床是长江中下游铜铁多金属成矿带最重要的矽卡岩型矿床之一,矿床的形成与铜绿山石英闪长岩株体密切相关,矿体主要沿北北东向断裂产于石英闪长岩与大理岩/白云质大理岩的接触带,形成钙-镁复合型矽卡岩铜多金属矿化。围岩蚀变由致矿岩体到接触-蚀变矿化中心为:绢云母-绿泥石-钾化带、高岭石-绿泥石-弱矽卡岩化带、皂石-绿泥石-强矽卡岩化带。蚀变矿化期次可分为岩浆-热液期和表生期,其中,岩浆-热液期可分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段。绿泥石是钻孔岩芯中出现最多且分布最为广泛的蚀变矿物之一。经短波红外光谱(SWIR)研究发现,从蚀变矿化中心到外围,绿泥石出现由铁绿泥石/铁镁绿泥石逐渐转变为镁绿泥石,且绿泥石Fe-OH特征吸收峰位值(Pos2250)显示出从高值变为低值的趋势。结合其他蚀变矿物的空间分布特征,文章提出绿泥石的高Fe-OH特征吸收峰位值(Pos2250>2253 nm)与金云母、蛇纹石、绿帘石、皂石和高岭石的大量出现,对指示铜绿山矽卡岩型矿床的矿化中心具有一定的作用。 展开更多
关键词 地质学 围岩蚀变 成矿期次 短波红外光谱 绿泥石 铜绿山铜铁金矿床 鄂东南矿集区
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鄂东南铜绿山大型铜铁金矿床成矿岩体年代学、地球化学特征及成矿意义 被引量:22
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作者 张世涛 陈华勇 +6 位作者 韩金生 张宇 初高彬 魏克涛 赵逸君 程佳敏 田京 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期240-256,共17页
通过详细的野外地质调查及室内岩相学观察,在鄂东南铜绿山矿区新发现的深部矿体中厘定出两类中酸性侵入岩与夕卡岩矿化密切相关,分别为石英二长闪长岩和石英二长闪长玢岩,两者在岩相上呈过渡关系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,两者形成... 通过详细的野外地质调查及室内岩相学观察,在鄂东南铜绿山矿区新发现的深部矿体中厘定出两类中酸性侵入岩与夕卡岩矿化密切相关,分别为石英二长闪长岩和石英二长闪长玢岩,两者在岩相上呈过渡关系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,两者形成时代基本一致,锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为(141.0±0.8)Ma和(141.3±1.1)Ma,属长江中下游地区早白垩世构造岩浆活动的产物。两类岩浆岩都具有高硅(SiO_2>63%)、富碱(K_2O+Na_2O=7.38%~8.22%)、富铝(Al_2O_3>15%)和准铝质等特征,属I型高钾钙碱性花岗岩系列。在微量元素组成上,两者都具有高Sr和贫重稀土元素(Y和Yb)等特征,显示出埃达克质岩的地球化学属性,可能是富集地幔源区的碱性玄武质岩浆混染下地壳物质经同化混染分离结晶(AFC)过程形成。此外,两类岩浆岩都富含角闪石、磁铁矿和榍石,且锆石微量元素Ce^(4+)/Ce^(3+)比值较高(347~1231),指示岩浆形成源区为高氧逸度和富水环境,有利于铜铁金等成矿元素在岩浆熔体中富集。 展开更多
关键词 锆石U-Pb定年 地球化学 埃达克质岩 铜绿山铜铁金矿床 鄂东南矿集区
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石榴子石U-Pb定年在矽卡岩矿床中的应用:以鄂东南高椅山硅灰石(-铜)矿床为例 被引量:16
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作者 张小波 张世涛 +4 位作者 陈华勇 刘俊安 程佳敏 初高彬 李莎莎 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期856-868,共13页
石榴子石原位U-Pb定年是近年来新发展的低铀矿物同位素定年方法,目前在矿床中成功应用的实例较少,尤其是在非金属矿床中更为罕见.基于详细的岩相学观察,在鄂东南高椅山硅灰石(-铜)矿床中厘定出两期石榴子石,分别为第一期深棕色石榴子石G... 石榴子石原位U-Pb定年是近年来新发展的低铀矿物同位素定年方法,目前在矿床中成功应用的实例较少,尤其是在非金属矿床中更为罕见.基于详细的岩相学观察,在鄂东南高椅山硅灰石(-铜)矿床中厘定出两期石榴子石,分别为第一期深棕色石榴子石Grt1和第二期浅棕色石榴子石Grt2.电子探针成分分析(EMPA)表明,两期石榴子石均属于钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列,其中Grt1相对富Fe(Adr62.4Gro36.5~Adr94.4Gro0),而Grt2相对富Al(Adr32.6Gro66.4~Adr40.2Gro58.6).对Grt1和Grt2石榴子石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得T-W下交点206Pb/238U年龄分别为142.5±2.0 Ma(2σ,MSWD=1.30,n=38)和136.0±14.0 Ma(2σ,MSWD=0.42,n=17),与矿区内广泛出露的石英二长闪长岩锆石206Pb/238U加权平均年龄(139.8±1.5 Ma;2σ,MSWD=0.10,n=22)在误差范围内一致,证明二者之间存在密切的成因联系.高椅山Grt1石榴子石具有较高的U含量和较低的普通铅含量,此为U-Pb同位素测年成功的主要因素. 展开更多
关键词 石榴子石 U-PB定年 硅灰石矽卡岩 成矿年龄 高椅山 鄂东南 地球化学
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矿物结构与矿物物理研究进展综述(2011~2020年) 被引量:13
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作者 何宏平 朱建喜 +4 位作者 陈锰 陶奇 谭大勇 梁晓亮 鲜海洋 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期697-713,共17页
2011~2020十年间,微束微区、原位分析、高温高压和计算模拟等技术的快速发展极大地推进了矿物学研究向分子、原子尺度深入。我国学者在矿物物相转变与晶体生长理论、矿物物理、矿物微结构、矿物表-界面过程等领域的研究中取得了系列创... 2011~2020十年间,微束微区、原位分析、高温高压和计算模拟等技术的快速发展极大地推进了矿物学研究向分子、原子尺度深入。我国学者在矿物物相转变与晶体生长理论、矿物物理、矿物微结构、矿物表-界面过程等领域的研究中取得了系列创新成果,主要包括:发现了高压新矿物以及矿物相变的新机制,提出了纳米颗粒附着晶化和非晶质-结晶质转化的矿物晶体生长途径与理论,揭示了矿物表面反应性的结构本质与矿物表-界面反应的微观机理,应用计算模拟方法获得了矿物原子尺度的局域结构与性质。本文从矿物晶体生长理论、高压矿物学、矿物表-界面作用和黏土矿物学等方向综述了近十年我国矿物学研究的进展,并展望了矿物学的发展方向。 展开更多
关键词 矿物晶体生长 高压矿物学 矿物表面 黏土矿物
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脉状金矿床的时空分布、地质特征和成矿流体来源 被引量:11
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作者 王焰 魏博 +2 位作者 谭伟 汪在聪 曾庆栋 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2021年第9期1457-1476,共20页
脉状金矿床(Lode Gold Deposit)在全球广泛分布,是最具经济价值的金矿床类型之一.成矿时代、成矿流体和金的来源一直都是认识脉状金矿床成因的中心议题.全球脉状金矿床的成矿时代主要集中在三个时期,即:新太古代(2.8~2.5Ga)、古元古代(2... 脉状金矿床(Lode Gold Deposit)在全球广泛分布,是最具经济价值的金矿床类型之一.成矿时代、成矿流体和金的来源一直都是认识脉状金矿床成因的中心议题.全球脉状金矿床的成矿时代主要集中在三个时期,即:新太古代(2.8~2.5Ga)、古元古代(2.1~1.8Ga)和新元古代至今(700Ma至今).基于对脉状金矿床的成矿过程和成矿流体的认识,目前普遍认为其成矿流体来源主要有4种,包括变质流体、与花岗岩体有关的岩浆-热液流体、俯冲流体和幔源熔/流体.文章重点介绍了幔源熔/流体成矿过程的主要特点以及幔源熔/流体的成分特征和金富集机理,并简要介绍了辽东地区与幔源熔/流体有关的脉状金矿床的一些最新研究进展.这些研究表明,含水的交代大陆岩石圈地幔部分熔融产生的幔源熔/流体,可能是华北克拉通一些中生代脉状金矿床(如五龙金矿)成矿流体的主要来源. 展开更多
关键词 脉状金矿床 成矿流体 交代的大陆岩石圈地幔 幔源熔/流体 华北克拉通
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高岭石表面的酸碱性质 被引量:9
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作者 魏俊峰 吴大清 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期207-210,共4页
采用双位模式 (即假定高岭石表面存在AlOH和SiOH基团 )拟合高岭石表面的酸碱滴定数据并描述表面上发生的质子化反应 ,Al位和Si位的表观酸度常数拟合值分别为pKa1,Al=1 .78、pKa2 ,Al=8.47和pKa2 ,Si=5 .1 2 ,它们的酸性比对应的 (... 采用双位模式 (即假定高岭石表面存在AlOH和SiOH基团 )拟合高岭石表面的酸碱滴定数据并描述表面上发生的质子化反应 ,Al位和Si位的表观酸度常数拟合值分别为pKa1,Al=1 .78、pKa2 ,Al=8.47和pKa2 ,Si=5 .1 2 ,它们的酸性比对应的 (氢 )氧化物表面位的更强。高岭石的总表面位密度远大于氧化铝和二氧化硅 ,其原因很可能是溶液中的质子或羟离子能够渗入高岭石的层间 ,与层间的羟基发生反应。此外 ,Al位密度也比Si位大近一个数量级 ,这种与理论化学式偏离的现象可受多种因素的影响。高岭石表面总体在pH低于 4.0时带正电荷 ,在pH高于 4.0时带负电荷。正电荷仅由AlOH基团通过质子化作用形成AlOH2 + 表面化合态来提供 ,而负电荷则由AlOH和SiOH基团的去质子化作用产生 ,分别形成AlO-和SiO-表面化合态。 展开更多
关键词 高岭石 表面酸碱性质 双位模式 表面电荷 表面位
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新疆赤湖-福兴铜矿区角闪石矿物化学特征及其地质意义 被引量:11
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作者 龚林 陈华勇 +2 位作者 肖兵 王云峰 赵联党 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期149-168,共20页
赤湖和福兴铜矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带中。本文以矿区中酸性岩体中的角闪石为研究对象,利用电子探针技术(EPMA)对岩体中的角闪石进行矿物学及矿物化学研究,限定矿区岩体形成的构造背景和物理化学条件,并探讨了岩浆演化和成矿作... 赤湖和福兴铜矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带中。本文以矿区中酸性岩体中的角闪石为研究对象,利用电子探针技术(EPMA)对岩体中的角闪石进行矿物学及矿物化学研究,限定矿区岩体形成的构造背景和物理化学条件,并探讨了岩浆演化和成矿作用过程。电子探针成分结果表明,矿区角闪石主要为镁角闪石、钙镁闪石质角闪石和次生阳起石,其成因主要为岩浆成因,部分遭受次生改造,形成过程中有幔源物质的参与,且与俯冲作用相关。赤湖闪长玢岩中角闪石形成的压力为244~451 MPa(2.44~4.51 kbar),相当于8~15 km的深度,温度为880~918℃,lgfO2和熔体中的水含量分别为–10.2~–11.1和6.4%~7.0%;赤湖花岗闪长岩、石英闪长岩和福兴石英闪长岩、闪长岩及其角闪石形成的压力为30~90 MPa(0.3~0.9 kbar),相当于1~3 km的深度,温度为640~785℃,lgfO2和熔体中的水含量分别为–12.3~–13.8和3.6%~4.8%。赤湖-福兴矿区岩体中的角闪石可能形成于两个不同深度的岩浆房,幔源岩浆运移到深部岩浆房时形成闪长玢岩中的角闪石斑晶,随后残余岩浆继续上升,在浅部岩浆房形成闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩中的角闪石,并伴随着流体的出溶和成矿元素的运移,最后在浅部岩浆房顶部形成铜矿床。 展开更多
关键词 矿物成分 角闪石 结晶条件 赤湖-福兴铜矿区 新疆
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交代岩石圈地幔与金成矿作用 被引量:10
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作者 汪在聪 王焰 +2 位作者 汪翔 程怀 许喆 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4197-4229,共33页
交代岩石圈地幔与大型金矿床之间的成因联系受到越来越多的关注.研究成矿金属在地幔源区的富集程度和幔源岩浆中的金含量,以及金从地幔源区释放、迁移并大规模富集成矿的机制和过程可以帮助我们更好地认识交代岩石圈地幔对金富集成矿的... 交代岩石圈地幔与大型金矿床之间的成因联系受到越来越多的关注.研究成矿金属在地幔源区的富集程度和幔源岩浆中的金含量,以及金从地幔源区释放、迁移并大规模富集成矿的机制和过程可以帮助我们更好地认识交代岩石圈地幔对金富集成矿的重要作用.金是高度亲铜元素,同时还具有流体活动性,在地幔岩浆作用、岩浆热液演化和富集成矿等诸多过程中的行为较为复杂.主要从金的地球化学行为出发,通过梳理金在各类地幔岩石和幔源岩浆中的分布,以及岩浆热液中金的主要行为及其受控因素,探讨交代岩石圈地幔对巨量金成矿的关键控制机制.主要认识包括:(1)交代岩石圈地幔可能是形成大规模热液型金矿床的重要源区,但金在源区的异常富集可能并不是成矿的必要条件;(2)地幔交代组分(特别是挥发分)有助于金从地幔源区中有效释放、并通过跨岩石圈尺度的深大断裂迁移富集;(3)富挥发分的岩浆热液中金的富集沉淀过程远比一个富金的地幔源区对大规模金成矿作用的贡献更大.因此,深刻理解岩石圈地幔长期演化过程中金在地幔交代和岩浆-热液演化过程中的行为与富集机制是解析大型金矿床成因的关键. 展开更多
关键词 岩石圈地幔 交代作用 金成矿 亲铜元素 挥发分 地球化学
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东天山沙泉子铁铜矿床矿物学特征及其成矿意义 被引量:10
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作者 江宏君 陈华勇 +2 位作者 韩金生 张维峰 陆万俭 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期329-355,共27页
东天山沙泉子铁铜矿床赋存于沙泉子组火山岩地层之中,是阿齐山-雅满苏铁铜成矿带中重要的矿床之一。矿床的蚀变矿化期次可依次划分为早夕卡岩阶段、晚夕卡岩阶段、磁铁矿化阶段、黄铜矿化阶段和晚期绿帘石-碳酸盐化阶段,而磁铁矿化阶段... 东天山沙泉子铁铜矿床赋存于沙泉子组火山岩地层之中,是阿齐山-雅满苏铁铜成矿带中重要的矿床之一。矿床的蚀变矿化期次可依次划分为早夕卡岩阶段、晚夕卡岩阶段、磁铁矿化阶段、黄铜矿化阶段和晚期绿帘石-碳酸盐化阶段,而磁铁矿化阶段又可细分为赤铁矿亚阶段、钾长石-绿帘石-磁铁矿亚阶段以及磁铁矿-黄铁矿亚阶段。电子探针分析表明,夕卡岩阶段主要发育钙铁榴石(And_(39~100)Gro_(0~50)Spe+Alm_(0.26~11.23))和阳起石,暗示早期流体具有高氧逸度和碱性的特征,并导致流体中的铁质不断富集。磁铁矿化阶段主要发育低钛磁铁矿(Ti O_2≤0.17%)、钾长石(Or_(97.09~97.43)Ab_(2.35~2.60)An_(0.22~0.31))、富铁绿帘石(TFe O=14.13%~16.32%)、黄铁矿、石英以及赤铁矿。随着钾长石和富铁绿帘石的开始形成,成矿流体中铁质大量沉淀形成富铁矿石;而赤铁矿和低钛磁铁矿的沉淀使得流体氧逸度逐渐降低,进而使黄铁矿发生沉淀。黄铜矿化阶段主要发育赤铁矿、富铁绿帘石(TFe O=11.95%~16.29%)、密绿泥石、黄铜矿、方解石等矿物,密绿泥石形成温度为147~190℃,平均为168℃,说明其为低温中性流体;该阶段赤铁矿和绿帘石先沉淀,随着氧逸度的降低,黄铜矿、密绿泥石等矿物形成。黄铁矿和方解石的硫、碳、氧同位素组成(δ^(34)S_(流体)=–1.7‰^+4.7‰以及+15.6‰和+17.5‰;δ^(13)C_(流体)=–6.6‰~–3.4‰;δ^(18)O_(流体)=–2.0‰^+0.7‰)表明磁铁矿化阶段流体主要为岩浆流体并伴随有海水的加入,而黄铜矿阶段为低温非岩浆热液流体,主要为盆地卤水或海水,可能伴随有大气降水的加入。结合沙泉子铁铜矿矿床地质、围岩蚀变特征以及矿床对比研究,我们认为沙泉子铁铜矿床的形成与矿区晚石炭纪闪长岩的侵入有关,不同于火山岩赋存的雅满苏铁矿,且与典型的夕卡岩型铁铜矿床不同,而具有许多与安第斯 展开更多
关键词 蚀变矿化期次 电子探针 成矿作用 铁铜矿床 沙泉子 东天山
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活性氧化铝除磷性能及机理研究 被引量:10
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作者 郭佳楠 吴世军 +1 位作者 杨永强 陈繁荣 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期65-70,75,共7页
分别通过静态吸附和动态吸附的方法来研究活性氧化铝对水中磷酸根的吸附行为及其再生特性,并探讨了活性氧化铝的除磷机理。结果表明,降低溶液p H、增大溶液初始磷含量有利于活性氧化铝的吸附;在25℃、p H=7的条件下,活性氧化铝吸附磷酸... 分别通过静态吸附和动态吸附的方法来研究活性氧化铝对水中磷酸根的吸附行为及其再生特性,并探讨了活性氧化铝的除磷机理。结果表明,降低溶液p H、增大溶液初始磷含量有利于活性氧化铝的吸附;在25℃、p H=7的条件下,活性氧化铝吸附磷酸根符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,其拟合饱和吸附量约为14.43 mg/g。增大流速和磷酸根初始磷含量均会缩短穿透时间。 展开更多
关键词 活性氧化铝 吸附特性 再生 吸附机理
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酸化蒙脱石对挥发性有机物的吸附研究 被引量:9
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作者 林小琴 王钺博 +1 位作者 朱建喜 何宏平 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期281-287,共7页
通过对蒙脱石矿物表面与结构改性优化处理,增大其比表面积,扩大有效吸附孔洞,增强表面疏水性能,从而提高其对挥发性有机物(VOCs)的吸附能力。本研究通过酸化法对蒙脱石(Mt)进行活化,在固定活化的温度、时间、固液比和搅拌速率的条件下,... 通过对蒙脱石矿物表面与结构改性优化处理,增大其比表面积,扩大有效吸附孔洞,增强表面疏水性能,从而提高其对挥发性有机物(VOCs)的吸附能力。本研究通过酸化法对蒙脱石(Mt)进行活化,在固定活化的温度、时间、固液比和搅拌速率的条件下,探讨不同浓度硫酸活化对Mt结构的影响,并研究相应酸化产物对作为指示VOCs的甲苯、二氯甲烷的吸附效果,进而推断酸活化产物与VOCs的构-效关系。结果表明,Mt经过酸活化后,其BET比表面积达到373.8 m2/g,孔体积为0.52 cm3/g。酸活化产物对甲苯、二氯甲烷的饱和吸附容量最高分别达到156.6、119.7 mg/g,相比原土的吸附量分别提高了1.46和1.62倍。吸附容量与吸附剂的BET比表面积和孔体积并非简单线性正相关关系,VOC分子的尺寸也有一定的影响。 展开更多
关键词 蒙脱石 酸化 吸附 挥发性有机物
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褐帘石稀土活化对离子吸附型稀土矿床成矿的指示 被引量:4
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作者 冯雨周 陈华勇 +3 位作者 肖兵 初高彬 郑惠 沈灿 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1217-1229,共13页
古城矿床为华南地区新发现的一个同时富含轻重稀土的离子吸附型稀土矿床,矿体位于粗粒黑云母花岗岩风化壳中.褐帘石是粗粒黑云母花岗岩中一种重要的副矿物(占比约为0.09%(vol)),U-Pb年龄分析结果显示其结晶年龄为102.8±4.3 Ma.化... 古城矿床为华南地区新发现的一个同时富含轻重稀土的离子吸附型稀土矿床,矿体位于粗粒黑云母花岗岩风化壳中.褐帘石是粗粒黑云母花岗岩中一种重要的副矿物(占比约为0.09%(vol)),U-Pb年龄分析结果显示其结晶年龄为102.8±4.3 Ma.化学成分分析结果显示原生褐帘石具有富轻稀土的特征,其轻稀土、重稀土和轻稀土/重稀土比值分别为179778~189429、2165~4595 ppm(1 ppm=10^(–6)m^(3)/m^(3))和41~84.这些原生褐帘石轻稀土含量约占全岩轻稀土总量的97%,为古城矿区轻稀土元素的主要来源.褐帘石结构与成分分析指示,稀土元素的存在会导致其晶体结构中稀土元素与氧原子构成的化学键键长增加而键强减弱.在被岩浆-热液流体交代时,这些化学键发生破裂,进而导致轻稀土元素会被淋滤出来并进入到热液流体中,并在随后主要进入了氟碳钙铈矿中.综上,褐帘石被交代后形成氟碳钙铈矿的过程中轻稀土元素发生了活化、迁移和富集,且在该过程中轻稀土元素之间发生了分馏.本研究表明,原生褐帘石被热液流体交代有利于轻稀土元素的富集成矿,但对重稀土矿化的贡献较小. 展开更多
关键词 褐帘石 稀土活化 离子吸附型稀土矿床 华南地区
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造山型金矿床黄铁矿微量元素对成矿机制的指示 被引量:3
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作者 曹根深 张宇 陈华勇 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2330-2346,共17页
黄铁矿作为重要的金属硫化物,在各类金矿床中广泛产出,其微量元素特征被广泛应用于成矿流体物理化学性质的反演、成矿过程和矿床成因的限定。造山型金矿床作为全球金资源的主要提供者,其黄铁矿微量元素被广泛研究,但多局限于矿床个例的... 黄铁矿作为重要的金属硫化物,在各类金矿床中广泛产出,其微量元素特征被广泛应用于成矿流体物理化学性质的反演、成矿过程和矿床成因的限定。造山型金矿床作为全球金资源的主要提供者,其黄铁矿微量元素被广泛研究,但多局限于矿床个例的精细解剖与应用,缺乏对已有数据的综合统计分析。为此,本文广泛收集了前人发表的67个造山型金矿床黄铁矿微量元素数据4092组,开展了相关的数据统计分析,以此揭示造山型金矿床的成矿流体特征及其成矿机制。分析结果表明,造山型金矿床中黄铁矿Co/Ni比值(0.2~1.5)暗示了其流体以变质流体来源为主;但少部分样品具有低Cu/Zr和高Ni、Cr的特征,表明其成矿流体也可能与幔源流体相关;根据黄铁矿Se温度计算出的造山型金矿床的成矿温度峰值接近或高于350℃,这与前人认为该类矿床的成矿温度(200~350℃)有所差异,说明在低Se条件下这种温度计的计算结果具有不确定性;造山型金矿的黄铁矿Te含量(0.320×10^(-6)~7.07×10^(-6))以及Cu/Au比值(1.3~60.2)表明流体在迁移过程主要处于还原环境。此外,造山型金矿中黄铁矿的As/Sb、Ag/Co比值表明流体沸腾是Au沉淀的主要机制,Se/Te和Se/Ge比值则表明流体与大气降水的混合对于这类矿床的Au沉淀也起到了重要作用;而其黄铁矿的高孔隙度以及Au与低熔点亲铜元素的弱相关性表明造山型金矿中赋存的不可见金需要通过溶解再沉淀过程来实现其Au的活化迁移和再富集。本文黄铁矿微量元素大数据分析结果表明造山型金矿床的成矿机制并非由单一因素控制,且其流体来源多样,这一发现对于造山型金矿床的矿产勘查具有一定的指示意义。 展开更多
关键词 造山型金矿床 黄铁矿 微量元素 沉淀机制 大数据统计 地球化学数据库
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北山地下水氧化还原电势及其对可变价核素迁移的影响 被引量:7
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作者 吴晓翠 康明亮 +6 位作者 蔡智毅 宋阳 商澄铭 徐枫起 王驹 李亚伟 陈繁荣 《核化学与放射化学》 CSCD 北大核心 2017年第3期227-234,共8页
氧化还原电势(Eh)是影响高放废物处置库长期安全性能的重要参数之一。然而,直接测定地下水的Eh值面临较多不确定性因素。北山花岗岩中存在一定量的含铁矿物,由此可能控制地下水中铁的含量。本工作基于北山三号井400m深处的地下水,水中... 氧化还原电势(Eh)是影响高放废物处置库长期安全性能的重要参数之一。然而,直接测定地下水的Eh值面临较多不确定性因素。北山花岗岩中存在一定量的含铁矿物,由此可能控制地下水中铁的含量。本工作基于北山三号井400m深处的地下水,水中铁质量浓度为0.033mg/L及钻孔岩芯中Fe^(2+)/Fe_(tot)的比值为96.86%条件下,提出了一个推测北山地下水氧化还原电势的可能方法,计算得到北山三号井地下水的Eh=83.2mV。该值与利用针铁矿的沉淀饱和指数估算得到的101.8 mV相接近,但需进一步开展现场的Eh测量工作来验证及比对。依据此Eh,利用PHREEQC程序及OECD/NEA发布的最新热力学数据,并加入MUO_2(CO_3)_3^(2-)和M_2UO_2(CO_3)_3~0(M=Ca、Mg、Sr)的稳定常数,计算了可变价核素U、^(99)Tc、^(79)Se和Np在北山地下水中的形态分布和溶解度。结果表明,U和Tc的溶解度相对较高(约10^(-5)~10^(-4) mol/L),Se的溶解度相对较低(约10^(-8) mol/L),Np的溶解度则极低(约10^(-18) mol/L);此外,溶解态的U、Tc和Se主要以阴离子形式存在,具有较强的迁移性。另一方面,北山花岗岩富含二价铁离子,因此需进一步开展其对可变价核素还原沉淀作用的实验研究,以综合评价处置场的安全性能。 展开更多
关键词 核废物处置 北山 氧化还原电势 溶解度 迁移性
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金川铜镍硫化物矿床中铂族矿物的主要类型和产出特征:热液蚀变过程中铂族元素的富集机理 被引量:7
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作者 董宇 魏博 王焰 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2875-2888,I0025,I0026,共16页
金川铜镍硫化物矿床是我国最主要的铂族元素(PGE)资源产地,其矿石受热液蚀变作用影响明显,并产出多种铂族矿物(PGM)。岩浆演化和热液蚀变过程中PGE的迁移富集机制和PGM的成因,一直是研究PGE地球化学行为非常关注的问题。本文对金川铜镍... 金川铜镍硫化物矿床是我国最主要的铂族元素(PGE)资源产地,其矿石受热液蚀变作用影响明显,并产出多种铂族矿物(PGM)。岩浆演化和热液蚀变过程中PGE的迁移富集机制和PGM的成因,一直是研究PGE地球化学行为非常关注的问题。本文对金川铜镍硫化物矿床中PGM的研究发现,其主要类型包括含PGE的硫砷化物(硫砷铱矿)和砷化物(砷铂矿),Pd的铋化物、碲化物和硒化物,以及少量其他铂族矿物。其中,硫砷铱矿可包裹于各种贱金属硫化物(镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿)中,表明硫砷铱矿可能结晶于早期的含As硫化物熔体,随后被包裹于硫化物熔体冷凝分异产生的单硫化物固溶体(MSS)和中间硫化物固溶体(ISS)中。硫化物熔体中的As可能主要通过地壳混染作用加入幔源岩浆。大量铋钯矿(PdBi)呈微细乳滴状包裹于黄铜矿中,为晚期ISS冷凝形成黄铜矿过程中出溶的产物。少量铋钯矿(PdBi_(2))呈不规则状充填于矿物裂隙,与次生磁铁矿脉紧密共生,并随矿石的蚀变程度增加,铋钯矿的化学成分由PdBi逐渐向PdBi_(2)转变,表明这部分铋钯矿为后期热液蚀变产物。铋碲钯矿和钯的硒化物则主要产出于镍黄铁矿裂隙且与次生磁铁矿紧密共生,指示明显的热液成因。钯的硒化物的出现表明,岩浆期后酸性、高盐度、高氧逸度的富Cl^(-)流体对金川铜镍硫化物矿床中Pd的迁移和富集起到了关键控制作用。 展开更多
关键词 金川铜镍硫化物矿床 铂族矿物 贱金属硫化物 热液蚀变
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新疆东天山卡拉塔格红海VMS铜锌矿床蚀变与矿化时空分布特征 被引量:7
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作者 黄健瀚 陈华勇 +2 位作者 韩金生 陆万俭 张维峰 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期582-600,共19页
红海VMS铜锌矿床位于新疆东天山大南湖-头苏泉岛弧带的卡拉塔格地区,矿床上部发育似层状块状硫化物矿体,下部为不整合的脉状-网脉状矿体,块状矿体上盘火山岩盖层中也发育少量铜矿化。本文在前人工作基础上,根据矿物交代次序、脉体穿插... 红海VMS铜锌矿床位于新疆东天山大南湖-头苏泉岛弧带的卡拉塔格地区,矿床上部发育似层状块状硫化物矿体,下部为不整合的脉状-网脉状矿体,块状矿体上盘火山岩盖层中也发育少量铜矿化。本文在前人工作基础上,根据矿物交代次序、脉体穿插关系和矿物共生组合类型,精细划分了矿床的蚀变分带和成矿期次。矿床(含盖层)从浅到深依次发育绿泥石-钠长石-绢云母-碳酸盐化、绿帘石-绿泥石-钠长石-绢云母-碳酸盐化、石英-绢云母-黄铁矿化、块状硫化物矿体、绿泥石-黄铁矿±绢云母化和绿泥石-石英-绢云母化。红海矿床成矿过程可分为VMS成矿期、后期热液叠加期和表生期,其中VMS成矿期可细分为黄铁矿阶段、黄铜矿-闪锌矿阶段和重晶石阶段,后期热液叠加期可细分为钠长石化阶段、绿泥石-绿帘石阶段和石英-碳酸盐阶段。主矿化期及蚀变特征与典型VMS矿床类似,但同时还表现出许多海底交代作用的特征。后期热液在矿体上盘火山岩中所产生的绿帘石化、绿泥石化和绿帘石-石英-黄铜矿-斑铜矿脉、石英-碳酸盐脉等蚀变和矿化,与斑岩矿化系统的青磐岩化类似,表明红海矿床后期可能受到斑岩系统的叠加,矿区具有斑岩铜矿床的找矿潜力。 展开更多
关键词 蚀变分带 成矿期次 海底交代作用 叠加矿化 VMS铜锌矿床 东天山
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