新疆阿尔泰可可托海矿区伟晶岩成因与矿化潜力研究:来自石英SEM-CL和微量元素的指示

新疆阿尔泰可可托海3号脉矿床是世界瞩目的伟晶岩型稀有金属Li-Be-Nb-Ta-Rb-Cs-Hf矿床。尽管前人对3号脉伟晶岩矿床已经进行了大量的研究工作,然而在伟晶岩稀有金属成矿潜力以及伟晶岩成因问题上仍存在一些争议。本文以发育在可可托海矿区不同规模的伟晶岩脉以及淡色花岗岩为研究对象,利用石英SEM-CL和原位微量元素技术手段,查明各伟晶岩脉和花岗岩的稀有金属禀赋差异及成因联系。研究结果表明,石英的Li和Al含量可以用来指示伟晶岩的矿化潜力。与1号和2号伟晶岩脉相比,3号伟晶岩脉具有更宽的分异范围,以石英中Ge/Ti变化于1.83×10^(-6)~159×10^(-6)范围为特征,更高的Li含量,其中外侧带平均Li含量为39×10^(-6),因而成矿潜力最大。此外,证实了白云母钠长花岗岩为矿化花岗岩,其微量元素组成和演化程度与3号脉伟晶岩外侧带相当,而白云母碱长花岗岩为贫矿花岗岩。更重要的是,本文利用各伟晶岩结构分带内的石英中Ge/Ti-Ge以及Ge/Ti-Al/Ti图解,确定了各伟晶岩脉具有相似的演化趋势,指示它们可能源于相同的花岗岩母岩。与世界上典型的RMG(花岗岩浆演化后残余熔浆结晶)和DPA(直接深部地壳熔融)成因的伟晶岩相比,可可托海矿区含矿伟晶岩和花岗岩中石英微量元素与RMG成因伟晶岩存在地球化学亲和性,这指示它们来源于花岗质岩浆的残留熔浆。

鲁西郗山—关帝庙地区碱性杂岩体微量元素地球化学特征及其意义

本文在详细的岩相学观察基础上,分析研究岩体和矿物的微量元素及稀土元素的特征。结果表明,郗山—关帝庙碱性杂岩体富集Ba、U、Pb、Th及La、Ce,亏损Nb、Ta、Zr、Hf;Nb>Ta,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,轻重稀土分异显著,Ce、Eu无明显异常,关帝庙岩体与郗山岩体的微量元素配分曲线均为右倾型,表明研究区内碱性岩体为同源岩浆,推测初始成岩物质来源于岩石圈地幔部分熔融,其母岩浆为碳酸盐化硅酸岩熔体。郗山岩体发现岩浆型磷灰石和热液型磷灰石,表明郗山岩体的岩浆经历了较强的结晶分异和一定程度的混合作用,并在热液阶段形成大量的轻稀土矿物。

铋试金-高分辨率连续光源火焰原子吸收光谱法测定矿石中的痕量金

这是一篇分析测试领域的论文。铋试金作为一种高效分离富集矿石中痕量贵金属的绿色环保火试金方法,有效避免了铅试金有毒污染的问题。本篇采用低毒的Bi_(2)O_(3)作为Au元素的火试金捕集剂,在高温熔融过程中Bi_(2)O_(3)经试金配料中的还原剂面粉还原为Bi后,与样品中的Au形成Au_(2)Bi合金,并采用Ag保护灰吹法使Au与Ag形成约1 mg的Ag合粒;对Ag合粒采用酸溶法将其加热溶解,使Au完全进入溶液。本实验以国家标准物质GBW 07205中Au元素含量为参考,对连续光源火焰原子吸收光谱仪的CCD检测器有效像素点进行了优化选择,综合其灵敏度和稳定性,选择7作为CCD检测器的有效像素点。在质量浓度0~20μg/mL范围内与其对应吸光度运用二次方程最小二乘法拟合校准曲线,校准曲线拟合系数为0.9998;特征浓度为0.06997μg/mL,方法检出限为0.0127μg/mL。按照选定实验方法及优化仪器参数下对国家标准物质中Au进行测定,测定值与标准值吻合良好,相对标准偏差(RSD,n=6)为2.23%~4.54%。将所建立的方法应用于实际矿石样品中Au的测试,加标回收率为92.6%~106%;相对标准偏差(n=6)为2.53%~4.70%,满足国家地质矿产行业标准DZ/T 0130—2006的要求。

火焰原子吸收光谱法测定钽铌尾矿中的钾和钠

文章建立了火焰原子吸收光谱法测定钽铌尾矿中钾和钠元素含量的分析方法。试样经硝酸、氢氟酸和硫酸溶解后,加入氯化锶消除测定钾和钠时的电离干扰及钾钠之间的相互干扰,以盐酸为介质,用火焰原子吸收光谱法连续测定钾和钠。该方法钾、钠的检出限分别为0.047 mg/L,0.015 mg/L,特征浓度钾为0.053 mg/L/(1%A),钠为0.026 mg/L/(1%A),方法的精密度钾为1.53%~2.14%,钠为1.30%~1.91%,样品加标回收率钾为96.7%~102.0%,钠为96.4%~103.3%,表明该方法具有较高的灵敏度、精密度和良好的准确度,能够满足铌钽尾矿中钾和钠元素含量的测定。

浅析阜新市塔营子—哈尔套萤石矿的地质条件与成矿特征

本文以萤石矿作为研究工作目标,结合阜新市塔营子—哈尔套萤石矿实际勘查工作背景,分析了该区萤石矿的区域地质条件和成矿地质条件,同时对该地区的萤石矿成矿特征进行详细分析。通过实际工作分析可以看出,该区域的萤石矿分布比较丰富,具有比较良好的开发工作前景,通过此次分析研究,为该区域以后萤石矿的勘查找矿及开发利用提供重要地质参考依据。

石榴子石的LA-ICP-MS面扫描U-Th-Pb定年——以铜绿山大型Cu-Fe-Au矽卡岩矿床为例

矽卡岩矿床的年代学信息对研究矽卡岩矿床的矿床成因、演变过程、成矿规律和找矿勘查具有重要的指示意义。石榴子石是矽卡岩矿床中的常见矿物,它具有一定的U含量,但是由于其普通铅高以及铀分布不均一的原因,导致激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)点分析获得年龄成功率不高。针对点分析定年遇到的深度分馏和剥蚀点选取、普通铅校正等问题,本文提出一种利用LA-ICP-MS面扫描分析数据的虚拟点构建技术,在Tera-Wasserburg(TW)图中实现普通铅校正来确定含普通铅石榴子石年龄。通过理论推导、数值模拟和实验分析研究发现,利用相关联的^(208)Pb、^(232)Th、^(238)U测量数据校正生成^(208)Pb_(c)/^(238)U指标并据此对TW图中的数据进行数据分组抽样构造虚拟测量点,可以有效地把面扫描测量数据转换为与点分析测量类似但放射母子比例展布更优的数据。利用此方法对长江中下游成矿带鄂东矿区铜绿山大型Cu-Fe-Au矽卡岩矿床石榴子石进行面扫描分析。仅使用15min的样品面扫描数据,在获得了微量元素含量分布的同时,也获得了同位素比值虚拟点,交点年龄为139.2±2.9Ma(MSWD=0.7,n=126),与前人矿床研究结果相一致,验证了此方法的可行性。利用LA-ICP-MS面扫描定年技术不仅可以获得样品元素含量的二维分布图,有利于对样品期次的筛选,剔除包裹体等异常数据;还可以避免点分析中深度分馏和繁复的选点流程及二次分析等步骤,在获得样品元素含量分布的同时获得矿物年龄,为当前矽卡岩型矿床相关的关键金属研究提供了更为便捷的方法。

吉黑东部矽卡岩型钨矿床白钨矿原位微量元素特征及其指示意义

矽卡岩型白钨矿矿床是吉黑东部重要的钨矿类型,以黑龙江省逊克县翠宏山钨多金属矿床和吉林省汪清县白石砬子钨矿床为典型代表。为确定区内矽卡岩型钨矿床中的成矿流体特征及成矿机制,选取2个代表性矿床中的白钨矿单矿物进行了原位微区微量元素分析。结果表明:翠宏山钨多金属矿床中的白钨矿具有左倾型的稀土元素配分模式和弱的正Eu异常,形成于富Na、Nb的流体环境中,白钨矿中REE^(3+)通过2Ca^(2+)=REE^(3+)+Na^(+)和Ca^(2+)+W^(6+)=REE^(3+)+Nb^(5+)机制替换Ca^(2+);白石砬子钨矿床中的白钨矿具有右倾型的稀土元素配分模式和正Eu异常,形成于贫Na、Nb的流体环境中,白钨矿中REE^(3+)通过3Ca^(2+)=2REE^(3+)+Ca(是Ca的空位)机制替换Ca^(2+)。两矿床中白钨矿Eu_(N)与Eu_(N)^(*)之间明显的相关关系及较高的Mo质量分数表明,吉黑东部矽卡岩型钨矿床中白钨矿的成矿流体均为氧化性流体。在协变关系图解中,翠宏山和白石砬子矿床中的白钨矿与各自成矿岩体在Y和Ho质量分数之间的良好相关性、Y/Ho和La/Ho值协变关系中的明显差异性,揭示2个矿床的初始成矿流体来源于岩浆,在流体演化过程中发生了水岩反应和流体混合作用;2个矿床中白钨矿Eu异常均高于其各自成矿岩体的Eu异常,进一步指示流体演化过程中发生了水岩反应。岩浆热液上升运移过程中的流体混合作用和水岩反应是吉黑东部矽卡岩型钨矿床白钨矿沉淀富集的主要机制。

九州-帕劳脊南段基底玄武岩的单斜辉石矿物化学及成因意义

九州-帕劳脊是古伊豆-小笠原-马里亚纳弧的重要组成,对其上基底岩石开展矿物学和岩石学研究可为理解洋内岛弧演化早期的岩石成因和岩浆活动特点提供重要线索。本文对九州-帕劳脊南段基底玄武岩中的单斜辉石斑晶和微晶开展详细的岩相学和原位主微量元素分析,结果表明,单斜辉石斑晶与微晶整体上具有相似的化学组分,为普通辉石及透辉石等种属,且亏损轻稀土元素,Eu负异常不明显。多数单斜辉石斑晶具有环带结构,可划分为简单环带及韵律性环带两类;从辉石核部到边部,MgO、FeO、Al_(2)O_(3)、TiO_(2)含量与核部镁指数Mg#等呈现复杂的高低变化,指示了多期次的岩浆混合与补给事件。单斜辉石的结晶温度、压力分别为1151~1210℃和1.3×10^(8)~4.2×10^(8)Pa。通过单斜辉石组分反演获得的母岩浆含水量为0.8%~2.3%(以湿质量计)。最后,我们提出,形成于典型的洋内岛弧背景下的九州-帕劳脊南段熔岩的母岩浆为亚碱性岛弧拉斑玄武质熔体,具有高温、中压、高氧逸度的特征,岩浆房深度较浅并存在多期次原始岩浆的补给和混合。

化学分析检验工作的质量控制

随着社会的发展与进步,我国越来越重视工业化的发展,近几年来我国的工业发展水平显著提高,质量监督的重要性提到议事日程。当前我国化学检验分析领域也拥有了更多的先进仪器,其精准度也变得越来越高。检测分析人员也越来越重视检验质量的控制,以更好地促进工业化稳定健康的发展。鉴于此,本文笔者将从提升化学分析检测质量的意义与价值、化学分析检验的质量特点、影响化学分析质量的因素以及完善化学分析检验工作质量的措施这四个方面来进行探析。

中、西太平洋海山富钴结壳碲元素地球化学特征及其资源潜力

根据太平洋海山群(中太平洋海山群、莱恩海山链)和西太平洋海山群(麦哲伦海山群、马尔库斯维克海山群、马绍尔海山群)5个海山群14座海山的185个富钴结壳样品的碲元素分析测试,研究了其组成特征、空间分布规律、赋存相态及资源潜力。结果表明,研究区富钴结壳中碲元素质量分数的变化范围为17.8~145.2μg/g,平均值为47.4μg/g;各海山群碲元素的含量范围及区域富集程度存在较大差异,富集程度由高到低依次为麦哲伦海山群、马绍尔海山群、马尔库斯维克海山群、中太平洋海山群和莱恩海山链,区域上呈现自西向东逐渐降低的趋势。碲元素含量与水深呈径向相同、纬向相反的趋势,说明碲元素的富集不仅与结壳在海水中的产出深度有关,还与经纬度、海山地形及区域成矿环境有关。淋滤结果显示碲元素主要富集在铁氧化物及残渣态中,富氧环境和生物作用磷酸盐化对碲的富集成矿起决定性作用。参照陆地伴生有用元素最低工业品位要求,中、西太平洋研究区域海山样品富钴结壳碲元素含量均达到了工业品位要求,具有潜在的开发价值。由富钴结壳储量估算,中、西太平洋富钴结壳中碲储量大于7.63万t,是海底碲资源的重要储备基地。

山东莱州曲家金矿黄铁矿微量元素对成矿过程的指示

曲家金矿位于我国重要的蚀变岩型金矿矿集区之焦家金矿带的中段,矿床赋存标高为-726~-1334 m。为研究黄铁矿的演化及其对金成矿过程的指示,运用LA-ICP-MS分析黄铁矿原位微量元素含量,结合岩相学观察和点群分析对黄铁矿进行了分类。发现黄铁矿中Co、Ni、As等微量元素主要以类质同像形式赋存,而Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Bi等元素主要以纳米级、微米级矿物包裹体形式赋存。黄铁矿主要分为5种类型:富Co型Py1,富Ni型Py2,富Au、As型Py3,富Au、Ag、Pb、Bi型Py4及“干净”型Py5。黄铁矿微量元素特征指示成矿物质可能主要来源于前寒武纪变质基底岩石和中生代岩浆岩,少量来源于地幔,成矿热液可能属变质热液、岩浆热液和浅部大气降水的混合成因。不同类型黄铁矿反映成矿热液由富Co、Ni经富As、Au向富Pb、Bi、Au、Ag演化。Py1和Py2形成后受构造活动影响发生强烈破碎,裂隙表面对热液中金络合物增强的吸附作用促使金在裂隙中沉淀,对金的富集成矿可能起重要作用。Co、Ni含量较低,同时Au、Ag、As、Pb、Bi等元素含量较高的黄铁矿与成矿作用有密切关系。另外,黄铁矿中Co、Ni含量较高,但破碎强烈,成矿相关元素含量较高为黄铁矿在早期形成并被后期成矿作用改造的特征。

流体包裹体及石英LA-ICP-MS分析方法的建立及其在矿床学中的应用

流体包裹体LA-ICP-MS(激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪)分析具有高精度、低检测限、多元素同时微区原位检测的特点,因此在精细刻画成矿过程、深入揭示成矿机理方面具有传统方法无可比拟的优势。通过人工合成石英Na Cl-H2O-Rb-Cs和Na Cl-KCl-Ca Cl2-H2O-Rb-Cs流体包裹体,使用NIST610为外标、显微测温Na Cl等效盐度(电价平衡方法)为内标,建立了流体包裹体L A-ICP-MS分析方法。分析结果的相对误差在±16%以内,绝大部分在±10%以内,相对标准偏差(RSD)小于7%。同时结合国际上推荐的石英标样,使用NIST610为外标、无内标法,建立了石英微量元素LA-ICP-MS分析方法。分析结果表明,石英中主要元素Li、Al和Ti的相对误差在±10%以内,相对标准偏差小于5%。利用建立的方法对鲁西早白垩世王家庄Cu-Mo矿开展了应用研究,结果显示该矿富气相包裹体更富Cu,而含子矿物包裹体富Mo,暗示Cu和Mo可能具有不同的搬运机制,Cu更倾向于气相,Mo则倾向于进入液相,结合流体沸腾现象的存在,这可能是导致该矿上铜下钼分带沉淀的重要因素。此外,从早期岩浆成因石英到成矿期热液石英以及成矿期后石英,微量元素具有明显的Ti降低而Al升高的趋势,暗示成矿元素Cu、Mo的沉淀可能同时还受到温度和流体酸碱度变化的控制。

白云鄂博矿床成因的Mg同位素制约

白云鄂博Fe-REE-Nb矿床是世界著名的巨型多金属矿床,它的成因一直是个激烈争论的问题。近年来Mg同位素研究快速发展,在示踪幔源火成碳酸岩和沉积碳酸盐岩方面显示出一定的潜力,为白云鄂博矿床成因问题的究提供了新的途径。对白云鄂博矿床H8白云岩、碳酸岩墙白云岩,以及中元古代沉积白云岩,腮林忽洞微晶丘白云岩的Mg同位素进行了对比研究。研究结果表明:碳酸岩墙样品的δ26Mg-DSM3变化范围为-0.34‰～-0.14‰,平均值-0.24‰,落在地幔岩端元;中元古代沉积白云岩的δ26MgDSM3为-1.81‰～-1.53‰;H8白云岩的δ26MgDSM3变化范围为-1.13‰～-0.10‰,平均值-0.53‰,部分落在地幔岩范围,部分落在地幔岩和沉积白云岩之间;而腮林忽洞微晶丘白云岩的δ26MgDSM3最轻,为-1.99‰～-1.93‰。白云鄂博矿床赋矿白云岩的Mg同位素组成特征不支持正常白云岩沉积成因和微晶丘成因观点,更倾向于火成碳酸浆成因观点。

共沉淀-感耦等离子体质谱法测定地质样品中的超痕量金铂钯

本工作研究提出了共沉淀富集结合ICP-MS测定地质样品中的金、铂、钯的方法,研究了仪器的最佳化和内标元素的选择。在本工作的实验条件下获得的方法测定下限以6倍标准偏差计分别为Au:0.23 ng·g-1,Pt:0.19 ng·g-1,Pd:0.16 ng·g-1;方法精密度(RSD)Au:1.4％-18.2％,Pt:0.2％-16.4％,Pd:0.4％-13.6％。采用本工作制定的分析方法,测定了国家一级地球化学标准物质中的痕量Au,Pt,Pd,测定值与标准值相吻合。

新疆达布达祖母绿环带特征与生长不均一性分析

本文以新疆达布达有生长环带的祖母绿为研究对象,采用宝石显微镜、偏光显微镜、电子探针和X射线衍射等研究方法对其化学成分、环带显微结构及化学微区进行测试。显微结构揭示了环带核部碎裂溶蚀而边部相对完整的阶段性生长证据。X射线衍射数据表明:新疆祖母绿为“八面体”绿柱石,以镁铁质离子对Al的类质同象替换为主,以钠离子为主的碱金属离子作为电荷补偿存在绿柱石通道中;新矿和老矿核部→边部呈碱金属递减趋势,新矿祖母绿样品(N=1)碱性程度偏低(碱金属含量<1%),老矿(N=3)碱性程度中等或较高(1%<碱金属含量<2%或>2%);生长环带包括多重交替色带和核浅边深类型,化学成分研究表明以Cr或V为主要致色元素;生长微区化学层面的不均一性总体反映致色离子、碱金属离子和镁铁质离子物质贡献的差异。

济阳坳陷第三系不整合结构矿物学与元素地球化学特征

不整合是由多个结构层组成的地质体,不同结构层具有不同的矿物学和地球化学特征,不整合结构层特征对地层油气藏的形成具有重要作用。根据济阳坳陷部分第三系不整合结构层的岩心观察、矿物及元素分析等,将不整合风化带划分为3类结构:Ⅰ1型结构,Ⅰ2型结构和Ⅱ型结构。系统分析了不同风化带结构层的矿物学、元素地球化学特征,结合化学风化指标对风化壳岩石风化程度进行了研究。结果表明,风化壳岩石风化程度的差异,导致不整合不同结构层呈现不同的矿物学特征,不整合结构层风化岩石相比未风化岩石具有富A l,Fe,Mn,Ti而贫Ca,Mg等特点。

不同水域鲤鱼耳石微化学特征及其环境指示意义

利用中子活化分析对密云水库与白洋淀水域两个不同水域(无污染水域和重污染水域)中鲤鱼耳石的微量元素进行分析,发现白洋淀鲤鱼耳石中Sr、Zn、As、Au、Ba、K、Na的含量明显比密云水库鲤鱼耳石的相应元素含量高。采用线性判别方法对两地耳石中Sr、Zn、As、Ba4种元素进行分析,表明存在明显的分组差异,而且两地的差别主要在于Sr含量不同,其次是Zn、As和Ba;白洋淀鲤鱼耳石中As、Ba、Sr、Na等元素含量变化幅度比密云水库鲤鱼耳石中相应元素含量的变化幅度大,与白洋淀水域废水排放时间上的周期性和短暂性导致元素在耳石部分日轮上沉淀等因素相吻合。两地鲤鱼耳石微量元素特征存在截然的区别,与两地水域水体中微量元素差异相一致,表明鲤鱼耳石微化学特征具有水化学环境指示意义,为进一步研究利用鲤鱼耳石进行水化学环境监测或恢复鲤鱼生长期水环境特征奠定了基础。

化学溶解和电感耦合等离子体质谱法研究地质样品中铂族元素的物相分布

建立了基于化学逐级溶解、火试金预浓集和电感耦合等离子体质谱分析的地质样品中铂族元素的物相分析新流程。应用逐级溶解，地质样品可被分成即水溶相、可交换相、碳酸盐相、Ｆｅ／Ｎｉ金属相、硫化物相、氧化物相、硅酸盐相和残渣相８个组分。详细研究了溶解实验中试剂、温度、酸度和时间等实验参数。作为应用的实例，研究了丹麦Ｓｔｅｖｎｓ Ｋｌｉｎｔ Ｋ／Ｔ界线样品中５个铂族元素的物相分布。

茜素红S螯合树脂分离富集测定地质样品中的痕量金、铂和钯

用螯合树脂对金属进行分离富集及测定，前人已做了许多有意义的研究［１～４］．曾用含键合Ｓ双硫腙（Ｐ－Ｄ）和脱氢双硫腙（Ｐ－ＤＴ）功能团的离子交换树脂和螯合树脂分离金和铂族金属［５］，用双硫腙负载树脂分离富集Ｃｕ（Ⅱ）［６］，用磺基二硫腙负载树脂分离富集...

化学-X-射线荧光光谱法测定地质样品中的痕量稀土元素

本文采用对氯偶氮氯膦(CPA—PCL)为螯合剂,VS-Ⅱ型强碱性阴离子交换纤维为载体,以先吸着后螯合方式对稀土元素与基体元素进行分离与富集,并经酸溶制备成溶液,采用溶液进样法直接由X射线荧光光谱法(XRFS)测定15个稀土元素。该法具有简便、整合剂用量少、基体效应小的特点,精密度、准确度及检测限均能满足地质样品分析要求,取得满意结果。