热湿地区矿山地质环境保护与土地复垦研究:以广东地区某水泥用石灰岩矿山为例

华南地区气候炎热多雨导致石灰岩地区土层浅薄、岩石蓄水能力弱、土壤贫瘠且环境较为干燥,这种缺乏土壤、水分和养分的环境不利于树木的根系生长。基于此,以位于典型热湿气候区的广东某水泥用石灰岩矿山为例,重点分析了矿区的地质灾害、含水层、地形地貌景观及水土环境污染等;同时,针对性提出了加强边坡稳定性勘查与监测、重视对含水层破坏的保护、重视对水土环境污染的预防等解决措施。

秦岭造山带西段八方山-二里河地区硅质岩的地球化学特征及其地质意义

陕西省凤县-太白(凤太)地区位于秦岭造山带的西段,是我国重要的金属成矿集中区之一。本文重点分析凤太地区中泥盆统古道岭组与上泥盆统星红铺组过渡部位的沉积成因硅质岩。它是八方山-二里河铅锌矿床的主要赋矿层位。硅质岩多为灰黑色,块状、层纹状、角砾状构造,致密坚硬,经受过轻微变质作用(主要是重结晶作用),主要组成矿物为细晶、微晶石英,含有少量的铁白云石、方解石、绢云母、炭质。根据地球化学分析,八方山-二里河地区沉积成因硅质岩的SiO_2含量均大于80%,最高者可达95.3%,TiO_2和Al_2O_3明显偏低,高FeO,Al/(A1+Fe+Mn)值落在0.13～0.64之间。大部分微量元素含量远小于地壳元素丰度,但Ba、As、Sb、B、Ag、Hg含量较高。在V/Y-Ti/V和Ti-V图解中,硅质岩样品投影在洋中脊→大陆边缘的洋盆位置,大部分落在远洋区域,部分靠近大陆边缘。样品稀土元素含量较低,∑REE仅为3.28×10^(-6)～20.66×10^(-6),经北美页岩标准化后的稀土元素配分曲线可以分为H和S两组。H组曲线左倾,富集重稀土(HREE),具有明显的热水成因特征。S组与H组稍有差异,是受非热水沉积作用影响所致。(La/Lu)_N介于0.36～1.99,多分布于0.36～0.70和1.00～1.99两个区间内,分别代表与洋中脊环境相似的的洋盆喷口或断裂附近环境和受一定陆源物质影响的远洋盆地或深海平原环境。(La/Yb)_N值介于0.32～2.21,多分布0.32～0.72和1.74～2.21两个区间内,地质意义与(La/Lu)_N类似。硅质岩样品的(La/Ce)_N值在1.04～3.28,多数大于1,平均为1.62,主要反映大洋盆地(或深海平原)环境,个别样品也表现出大陆边缘沉积特征。研究结果表明,尽管经历了后期成岩作用等,但硅质岩仍整体上较好地保持了初始沉积时的地球化学特征。

华北克拉通南部元古代熊耳群硅质岩地球化学及形成机制研究

熊耳群是华北地台南缘古元古代末伸展-裂解作用的产物,它以偏基性的中性火山岩为主,沉积岩主要位于其顶部和底部并常常以夹层的形式发育于火山岩中。地球化学及SEM-EDS分析结果表明,熊耳群顶部马家河组火山岩中夹层硅质岩的特征为:SiO2含量65.55%～80.33%,平均73.41%;结晶程度偏低,Ba、U和ΣREE含量、Al/(Al+Fe+Mn)值、Fe/Ti值、(Fe+Mn)/Ti值、Ba/Sr值等地球化学特征指示硅质岩为热水沉积成因;硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值、MnO/TiO2值、Al/(Al+Fe)值、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值、Sc/Th值、U/Th值、(La/Yb)N值、δCe值、(La/Ce)N值指标指示其形成于大陆边缘环境;岩石K2O/Na2O值、SiO2/(K2O+Na2O)值、SiO2/Al2O3值显示其属于火山喷发作用相关的硅质岩,而Al2O3/TiO2值、V/Cr值、Ni/Co值则进一步反映了中基性岩浆作用对硅质岩的影响;硅质岩沉积体系受控于地球内动力,其原始热水沉积体系发育的能量来源于岩浆的加热作用,而相关热水流体的溶解、淋滤作用实现了热水体系内物质的富集并构成了硅质岩物质来源的主体。

西秦岭八方山-二里河Pb-Zn矿区硅质岩的微区成分特征及演化

硅质岩以SiO2为主,并广泛发育于造山带内。激光Raman、SEM-EDS分析结果显示,研究区硅质岩微组构特征记录了造山作用、成矿作用和重结晶作用等的改造。SEM分析显示,研究区硅质岩中石英颗粒较小且呈紧密堆积,这些特征符合热水沉积快速结晶的特点。激光Raman分析结果中,石英颗粒自边缘向中心核部的拉曼特征峰(463cm-1)经高斯拟合(Gaussian Fitting)后尖锐程度逐渐递增,半高宽(FWHM)递减,反映了石英自身的重结晶作用。在石英颗粒边界与碳酸盐脉的接触部位,结晶程度和有序度自内向外呈递增趋势,反映了石英颗粒遭受了流体的影响,SEM分析结果中石英颗粒的絮状反应残余边界进一步支持了该结论。在SEM下,金属硫化物在裂隙和空隙中发生沉淀并呈线状和零星浸染状分布,与应力作用及杂质矿物有着密切的关系。另外,据硅质岩中的脉体穿插关系,指示西秦岭存在碳酸盐(铁白云石)热液→金属硫化物热液→硅质-碳酸盐(方解石)热液的多阶段流体演化,与东秦岭流体作用具有较好的相似性。

钦-杭结合带硅质岩的分布特征及其地质意义

钦州—杭州（钦-杭）结合带位于中国东南部地区,跨越浙江、江西、湖南、广东和广西5省（区）。大致以南岭为界,该带可划分为北、中、南三段。中段与南岭带重合,大致分布在北纬24°~27°范围,以北为北段,包括江西、浙江及安徽南部,以南为南段,包括粤西桂东南地区。钦-杭结合带跨带内沉积硅质岩广泛发育,地质和地球化学证据展示它们主要为热水成因。硅质岩相关的热水活动分布偏向于靠近结合带的两侧。钦-杭结合带＂北、中、南＂三段的硅质岩时空分布存在明显差异：南段及两侧邻区大规模热水活动集中于晚古生代,中段及两侧邻区的集中于早古生代,北段及邻区的热水活动集中于元古宙。这种大规模热水活动自北向南逐渐变新的特点与钦-杭结合带分段演化具有较好的对应关系。作为热水活动地质遗迹的硅质岩,其形成与大地构造与地球动力学背景的演化有密切的关系,特别是与钦-杭结合带的几个拉张阶段存在较好的对应关系。富含硅质的热水活动伴随了丰富的成矿作用,热水喷流沉积型块状硫化物矿床和热水沉积型金矿在该构造带内均较为典型。

西秦岭造山带硅质岩的成岩成矿演化特征——以八方山-二里河矿区赋矿硅质岩为例

硅质岩是一类广泛分布于造山带内的岩石,其组成简单且具有较高的稳定性。然而,硅质岩的这种高稳定性是宏观的,在微观上仍然会保留地质演化和成岩过程的痕迹,可以从中提取造山带演化过程中的温度、压力和流体等重要信息。秦岭造山带西段八方山-二里河Pb-Zn矿区的赋矿硅质岩的光学显微镜、激光拉曼(RAMAN)、X射线粉晶衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)研究结果表明,该硅质岩明显受到了造山作用、成矿作用和重结晶作用等的改造。显微镜下,硅质岩主要由细-微晶石英和少量的碳酸盐矿物(方解石、白云石等)组成,微裂隙和脉体的存在反映其曾经受到张应力作用,而微褶皱以及矿物的定向排列则说明其受到压应力的影响。XRD和SEM分析也指示其遭受了压应力作用。RAMAN原位微区分析结果揭示了石英的重结晶作用及其受流体的影响。硅质岩的SEM图片中金属硫化物的线状和浸染分布可能与温度、压力和流体等对硅质岩进行了不同程度的改造有关。

西昆仑赞坎地区古元古代化学沉积岩系的地球化学及微区特征研究

赞坎铁矿是西昆仑地区典型的铁矿床之一,该矿区内存在一套共生的化学沉积岩系"铁矿层和硅质岩"。本研究对该化学沉积岩系的宏观地球化学特征和微观矿物学组构及矿物地球化学特征进行了分析和探讨,研究结果支持赞坎铁矿为遭受了改造的沉积变质型铁矿并形成于类似大陆边缘海相环境。显微镜下,富铁矿石主要包含石英、磁铁矿和硅酸盐矿物并具有明显的条带状构造,而硅质岩则表现为细-微晶石英颗粒构成的紧密堆积结构。矿石富铁条带的XRD和EBSD分析结果表明,该矿石富铁条带内的主要矿物为磁铁矿、辉石和微量磷灰石,磁铁矿颗粒的晶胞参数为a=b=c=8.394A,z=8并吻合沉积变质型铁矿的特征。LA-ICPMS分析结果表明,磁铁矿内杂质元素的氧化物平均含量按照Cr_2O_3(2764×10^(-6))、Al_2O_3(2494×10^(-6))、V_2O_5(1494×10^(-6))、SiO_2(1255×10^(-6))、TiO_2(589.7×10^(-6))、MnO(162.5×10^(-6))、MgO(114.9×10^(-6))依次降低,其地球化学示踪结果吻合沉积变质型铁矿的特征。全岩地球化学分析结果显示,硅质岩的SiO_2含量70.58%~81.78%、Ba含量平均372.4×10^(-6)、U含量平均2.21×10^(-6)、ΣREE值平均97.37×10^(-6),这些特征总体上吻合热水成因,而部分样品偏高的Al_2O_3含量和∑REE值及无明显Eu异常则指示了非热水成因陆源沉积物的贡献;硅质岩的Al/(A1+Fe+Mn)值0.68~0.96、MnO/TiO_2值0.00~0.05、Al/(Al+Fe)值0.74~0.97、Sc/Th值2.22~7.07、U/Th值0.33~0.86、Al_2O_3/TiO_2值平均32.24吻合,这些指标指示其形成于类似大陆边缘海相的沉积环境;硅质岩的Ni/Co平均3.10吻合富氧环境,Sr/Ba值平均0.23指示该硅质岩形成环境的水动力总体偏弱,这说明赞坎地区硅质岩及铁矿的原始形成环境相对富氧且水动力总体偏弱。由于遭受了后期的构造-岩浆事件改造,赞坎铁矿的矿石地球化学特征与典型BIF存在略微的差异,但其岩石学、宏观地球化学和微区矿物学特征均在总体上吻合沉积变质型BIF的特点。综上所述,赞坎铁矿属于早前寒武纪的沉积变质型BIF铁矿,该铁矿形成于类似大陆边缘海相环境并遭受了后期构造-岩浆事件的改造。

华北克拉通南缘舞阳地区太古代BIF中方解石的微区特征及地质意义研究

条带状铁建造(banded iron formation,BIF)是前寒武纪地层中广泛发育的一类富铁沉积岩,它在华北克拉通内广泛发育。在华北克拉通南缘的舞阳地区,晚太古代太华群铁山庙组BIF包含石英-磁铁矿和辉石-磁铁矿两种组合,前者的绝大部分磁铁矿颗粒均自形程度高、粒度粗大并常常紧密伴生有一定量的方解石。舞阳地区铁山庙组BIF的RAMAN,SEM,CL和EDS分析结果表明:石英-磁铁矿矿石中的磁铁矿自形程度最高、石英次之、方解石最低;方解石似条带的RAMAN分析结果指示其有序度、结晶程度沿条带的垂直方向无规律突变,明显不同于裂隙中后期热液流体沉淀形成的方解石脉;方解石发生了塑性流变并最终定位于石英和磁铁矿间的间隙内,其矿物的截面形状和展布特征明显受控于石英和磁铁矿并得到了石英颗粒间微裂隙内方解石的证实;方解石似条带的微区成份存在明显差异,这反映方解石经历了塑性流变及再次汇聚;在磁铁矿颗粒的汇聚及生长过程中,方解石充当了磁铁矿微颗粒迁移的媒介并得到了方解石中磁铁矿微颗粒局部富集现象的证实。

钦—杭结合带成矿特征及其对西南段的找矿启示

扬子地块和华夏地(陆)块是构成华南大陆壳的两个主要的地质构造单元,二者的分界线为钦州湾—杭州湾结合带,该带内矿床规模巨大、成矿时代集中、储量分布集中、矿床类型齐全且伴生组分多样。由于该结合带地质构造极为复杂,前人提出了多种不同的观点,但"造山带"

粤西桂东南庞西垌地区矿产远景初步分析

粤西桂东南庞西垌地区位于云开隆起区的西南缘,为晚古生代以来的长期隆起区。比较突出的矿种有包括黑色金属铁,有色金属铅、锌、铜、钨、钼、锡,贵金属金、银等。矿床类型主要有蚀变破碎带型银金矿,岩浆热液型、接触交代型、斑岩型复成硫铁-多金属矿、锰银多金属矿、斑岩型钨钼矿等。

环境矿物材料长石修复水体中重金属污染研究的进展及意义

超微孔道材料是指材料的孔径小于0.3nm,长石是超微孔道材料的典型代表。本文通过对长石的矿物学特征及环境矿物材料与长石对水体中重金属修复的综合评述,旨在探究超微孔道环境矿物材料对水体中重金属离子修复的意义。

基于物质来源的前寒武纪BIF沉积过程

BIF的成因是长期困扰学术界的重要科学问题。目前,学术界提出了BIF具有火山喷发作用(阎鸿铨,1985)、陆源风化物沉积作用(Zhai and Windley,1989)、热水喷流沉积作用(Zhang et al.,2012)和生物参与下的沉积作用(Li et al.,2011)等观点。然而,BIF在沉积后期经历了漫长的地质演化历史,复杂的变质改造作用势必会为BIF物源的示踪带来影响。另一方面。

电动助力转向PDC功能跑偏补偿原理及测试分析

车辆行驶跑偏问题一种常见的影响车辆使用性能的失效模式,文章根据车辆行驶跑偏特性,提出拉拽补偿(PDC)功能场景识别、补偿扭矩计算及PDC补偿扭矩输出三个阶段,并将跑偏考核指标偏移时间(TTD)和保舵力(TTT)纳入PDC功能验收性能指标。阐述并论证PDC功能对跑偏问题优化的贡献,具有一定的工程应用价值。

矿产资源分布对产地的经济及社会效益探究

矿产资源是推动社会发展的物质基础,其不可再生及稀缺性越来越引起人类的高度重视,矿产开发也随即成为全世界经济合作的焦点。近年来,现代工业的发展极大的促进了矿产品进出总额的大幅增长。矿产资源的存在对其产地具有重要意义,它的勘察、开采和利用既可以增加地区政府的经济收入,也可以为促进地区配套产业的发展,相关的经济活动还可以带来大量的就业岗位。

秦岭地区硅质岩的地质地球化学特征及研究展望

在全球板块构造格局中,中国大陆位于欧亚板块的东南部,东邻俯冲的太平洋板块及其俯冲带,南接印度板块及与欧亚板块的碰撞造山带,处于欧亚板块、印度板块和太平洋板块三大板块交汇的特殊区域,构成了中国独特的地球动力学背景,制约着中国大陆中新生代以来的板块运动和板内构造作用.中国大陆中东部地区可划分为三大基本构造单元:华北陆块、扬子陆块及其之间的秦岭一大别造山带.地史上,受加里东-海西期俯冲-碰撞作用,致使扬子大陆被动陆缘在地幔热流上涌时引发南秦岭陆缘裂谷作用,继而在古特提斯扩张叠加下勉略洋扩张打开,并直接造成南秦岭陆内地壳伸展及断陷盆地形成.除在古生代沉积建造中酿造多种类型的含矿岩系外,重要的是在断陷盆地中形成一大批超大、大、中小型热水沉积型层控铅锌矿床.硅质岩是造山带中分布较为广泛的岩石类型之一,在秦岭地区也同样广泛发育,并且与矿床有着非常密切的关系.……

华北克拉通南缘舞阳地区铁山庙组BIF的微区特征及地质意义

铁建造(Iron Formation,简称IF,TFe】15%)的概念由James(1954)首次正式提出,它最早是指美国Superior地区前寒武纪地层中的一类富铁的沉积岩(Van Hise&Leith,1911)。条带状的铁建造成为BIF(Banded Iron Formation),它曾被称为铁英岩、条带状赤铁石英岩和碧玉铁质岩等。BIF建造构成了铁矿的重要组成部分。

钦州湾-杭州湾构造结合带(南段)地质演化和找矿方向

钦州湾-杭州湾结合带是位于扬子与华夏两大古陆块中间的巨型构造结合带。根据内部结构不均一性和演化历史的差异,钦-杭结合带可划分为3段:北(东)段、中段和南(西)段,分界线大致为北纬24°和北纬27°。中段与南岭带大体一致;北段指南岭以北地区,即绍兴-江山-萍乡一带;南段位于南岭以南区域,大致与云开-十万大山带相当。钦-杭结合带南段是华南大陆壳再造和矿产资源寻找的重要研究课题。它的地质演化与钦-杭结合带具有整体一致性,特别是具有一致的开-合历史。震旦系底部的粤西云浮大降坪块状硫化物矿床是海底喷流沉积的产物,它与信宜和陆川新元古代蛇绿岩等是南段洋壳存在的重要证据。在进一步的矿床勘查中,要重视斑岩型铜(钼)矿床的寻找。中酸性斑岩体来自于元古宙岛弧底部玄武质岩石(下地壳)在中生代时期的部分熔融,本质上该类矿床带有岛弧俯冲环境的基因。

钦-杭结合带斑岩型铜矿的基本地质特征及成因分析

钦-杭结合带是重要的斑岩铜矿带。斑岩铜矿在北、中、南三段均有产出,主成岩成矿年龄主要集中燕山期。钦-杭结合带与成矿有关的斑岩主要为钙碱性岩浆系列的中酸性岩,岩石类型主要为花岗闪长斑岩、花岗斑岩和次英安斑岩等,具有与新元古代岛弧火成岩类似微量元素特征。它们来源于软流圈的岩浆与中下地壳物质混合后部分熔融的结果,与受到过早期俯冲作用影响的岩石圈地幔有关,存在壳幔混染现象。钦-杭结合带燕山期的斑岩铜矿成岩成矿的动力学背景与太平洋板块俯冲关系密切,但斑岩和铜矿体在地球化学特征上显示出的具有弧岩浆作用特点,这与华南地区中生代构造转折事件发生以前的地质演化有关。钦-杭结合带的中酸性斑岩体来自于元古代岛弧底部玄武质岩石(下地壳)在中生代时期的部分熔融,本质上该类矿床带有岛弧俯冲环境的特征遗传。

河南舞阳铁山庙式BIF铁矿的矿物学与地球化学特征及对矿床成因的指示

河南舞阳铁矿位于华北克拉通南缘。铁山庙式铁矿是舞阳铁矿的一部分,赋存于新太古界太华杂岩铁山庙组表壳岩中。本文根据铁山庙式铁矿中三种不同类型矿石(条带状石英-辉石-磁铁矿、块状辉石-磁铁矿、块状石英-磁铁矿)中磁铁矿的矿物成分、全岩/矿的主量元素及微量元素特征,探讨铁山庙式铁矿床的成因。磁铁矿单矿物成分分析表明,条带状石英-辉石-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量90.6%～93.1%,平均91.8%;块状辉石-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量90.7%～91.2%,平均91.0%;块状石英-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量92.0%～93.0%,平均92.4%。上述平均值均与磁铁矿FeOT的理论值(93.1%)接近。三种类型矿石的其它元素如TiO2、MgO、MnO、CaO、Al2O3、Cr2O3、NiO等含量均<0.1%,无明显区别,表明该区磁铁矿为含杂质极少的纯磁铁矿,表现出沉积变质成因磁铁矿的特征。矿石中斜方辉石-单斜辉石及近矿围岩紫苏辉石-长石-石英矿物组合,表明铁山庙式矿床经受了高级变质作用,石英、磁铁矿等矿物普遍发生变质重结晶,颗粒粗大,但仍保存原有的地球化学组成。元素地球化学分析显示,三种类型矿石中SiO2、TiO2、Al2O3、P2O5的含量相近;块状辉石-磁铁矿较其它二者相对贫铁、富钙、镁,这是由于块状辉石-磁铁矿石中富含铁普通辉石和铁次透辉石所致;矿石中TiO2、Al2O3含量都极低,说明该区成岩成矿过程中未受到碎屑物质的混染。三种不同类型矿石的主量元素含量总体上都与世界典型BIF的相近。对于稀土元素,三种类型矿石均具有轻稀土亏损、重稀土富集((La/Yb)PAAS=0.29～0.995<1),La、Eu、Y的正异常(La/La*=1.10～1.89;Eu/Eu*=1.30～2.23;Y/Y*=1.47～1.84),较高的Y/Ho比值(39.7～51.3),具有现代海水及高温热液混合特征。因此,我们认为铁山庙式铁矿三种不同类型的矿石是极少受到陆源碎屑混染的化学沉积成因,虽遭受后期变质作用,但仍属BIF型铁矿。