东营凹陷沙河街组页岩中纹层状亮晶方解石成因与储集意义

济阳坳陷东营凹陷古近系沙四段上亚段、沙三段下亚段是胜利油田页岩油的主要分布层位,发育富灰型、混积型、富长英质型3种页岩储层类型,其中富灰型页岩最为发育。富灰型页岩中亮晶方解石纹层发育段具有良好的储集性、含油性、渗透性、可压性特征,在牛庄、民丰、利津等洼陷多口水平井获得峰值日产油超百吨的良好效果。利用普通薄片、阴极发光、包裹体分析、同位素地球化学分析以及氩离子抛光扫描电镜等测试手段,分析了纹层状亮晶方解石的成因机制及其储集意义。结果表明,纹层状亮晶方解石分为重结晶的晶粒方解石纹层和生排烃形成的纹层状亮晶方解石脉。重结晶的晶粒方解石纹层是湖泊自生沉淀的泥晶方解石纹层在早成岩阶段原地重结晶形成的,其形成过程与浅埋藏期硫酸盐细菌还原作用密切相关,方解石晶体呈粒状,形态不规则,纹层厚度稳定,分布连续;纹层状亮晶方解石脉的形成则与有机质热演化成熟时期的生排烃密切相关,有机酸溶解了页岩中的泥晶方解石形成富碳酸盐流体,这些流体在生烃压力的作用下顺纹层间裂缝运移后再次结晶沉淀形成方解石脉体,纹层相对较厚,呈透镜状,平面上断续分布。2种亮晶方解石纹层中广泛发育层间缝(层理缝)、晶间缝和晶间孔、溶蚀孔,宏孔占比高,连通性好。亮晶方解石纹层与富有机质泥质纹层呈“层偶状”频互层,构成富有机质纹层状亮晶泥质灰页岩、富有机质纹层状亮晶灰质泥页岩2种岩相类型,“源储”一体,页岩品质好,是济阳页岩油富灰型页岩中最为有利的岩相类型。

滇中禄劝九龙巨晶方解石矿床地质特征与成因

滇中禄劝九龙方解石矿床是云南省规模最大的方解石矿床,以产出巨晶方解石矿为特点。本文在系统的野外地质调查和勘查评价基础上,分析了九龙巨晶方解石矿床的基本地质特征和控矿因素,探讨其成因。结果表明,区内方解石矿体呈层状、似层状及大脉状产于下二叠统茅口组(P1m)灰岩中,层控特点明显;成矿受围岩岩性和断裂的联合控制,开放空间后生热液充填交代成矿特点突出,属层控热液型矿床,新生代印度欧亚板块碰撞造山有关的陆内构造转换成矿可能是其关键机制。

Fe^(3+)对细粒菱锌矿和方解石分散行为的影响

方解石矿泥的覆盖和高价金属阳离子的存在是影响粒径−20μm细粒菱锌矿浮选效果的关键因素,两者通过改变菱锌矿的表面性质而恶化其分散性和浮选环境。本文选择菱锌矿浮选中常见的Fe^(3+)为研究对象,通过吸附试验、Zeta电位、XPS分析,DLVO理论计算等考察Fe^(3+)对菱锌矿和方解石的分散行为规律和作用机理。结果表明:两种矿物对Fe^(3+)的吸附行为基本一致,但Fe^(3+)对菱锌矿分散行为的影响程度大于Fe^(3+)对方解石分散行为的影响。当Fe^(3+)浓度为5×10^(−4)mol/L时,菱锌矿分散行为被完全破坏。溶液化学及DLVO理论计算结果表明,Fe^(3+)吸附在矿物表面形成了羟基络合物或Fe(OH)3,导致菱锌矿颗粒间作用力小于方解石的,这是Fe^(3+)破坏菱锌矿分散行为、影响粒径−20μm细粒菱锌矿浮选的主要原因。

金属无机复合抑制剂强化分离白钨矿与方解石

研究由硫酸铝和水玻璃硅酸钠(AlSS)组成的金属无机复合抑制剂对白钨矿与方解石浮选分离的影响。Zeta电位和吸附量测定结果表明,由Al(OH)_(4)^(−)和SiO_(m)(OH)_(n)^(4−2m−n)组成的负电荷胶体颗粒倾向于吸附在方解石表面,抑制油酸钠(NaOL)的吸附,而负电荷胶体颗粒在白钨矿表面的吸附量较低,导致NaOL在白钨矿表面的吸附量较大。接触角测量结果表明,白钨矿在NaOL+AlSS溶液中的疏水性明显优于方解石。XPS测试结果表明,Al和Si在方解石表面有吸附,而在白钨矿表面没有吸附。与只添加水玻璃(硅酸钠,SS)相比,AlSS对方解石的抑制作用明显增强,对白钨矿浮选几乎没有影响。在白钨矿与方解石混合矿中添加AlSS,可获得WO_(3)品位为68.34%、WO_(3)回收率为83.14%的白钨矿精矿。

贵州普克金矿区黄铁矿和方解石地球化学特征及地质意义

贵州普克金矿区位于我国著名的滇-黔-桂“金三角”地区泥堡大型金矿西南方向的外围区域,与泥堡金矿处于相同的大地构造环境,地层特征、构造样式基本相同,成矿地质条件良好,对其开展成矿流体性质和物质来源研究,有助于理解普克矿区金的成矿作用,并为下一步找矿勘探提供新的参考。本文在对普克金矿区地表发育的(褐铁矿化)黄铁矿-方解石脉进行野外地质调查的基础上,开展矿物学、方解石稀土元素以及黄铁矿电子探针与微区原位LA-ICP-MS分析,结果显示普克金矿区内大部分方解石脉显示出与泥堡金矿床不含矿方解石脉相似的稀土元素配分特征,少数方解石样品显示出与黔西南卡林型金矿成矿期方解石稀土元素一样的中稀土元素富集和Eu正异常特征。该类方解石脉中的黄铁矿Au元素含量高出平均地壳丰度及沉积成因黄铁矿中Au的含量几个数量级,且Au在黄铁矿中以Au+离子形式存在,表明这些黄铁矿形成于金成矿期的热液环境。含金方解石出现中稀土元素富集模式和Eu正异常特征,表明金成矿流体系还原性质。由于地壳抬升剥蚀的影响,普克金矿区内中稀土元素富集、Eu正异常的方解石脉在地表的露头较少,也可能与普克金矿有利成矿地层层位(二叠系峨眉山玄武岩组)埋深较大、能运移到现今地表层位(三叠系永宁镇组)的成矿热液相对较少有关,指示深部有较好的金成矿潜力。

低分子量有机酸(苹果酸)对方解石-氟的吸附/沉淀反应影响

低分子量有机酸常对矿物的表面反应(吸附/沉淀)产生影响,从而影响矿物的溶解、矿化等过程,进而影响环境地球化学进程中元素的迁移稳定性。苹果酸作为一种广泛存在于自然界中的有机酸,是植物通过代谢过程分泌的副产品。通过批量平衡法开展了苹果酸对方解石-氟的吸附/沉淀反应的影响研究,旨在深入理解有机酸在地球化学过程中的作用。结果表明:①初始pH值为7.7条件下,对于低浓度氟(≤5 mg·L^(-1)),随着苹果酸浓度的升高,其对氟去除的抑制作用呈增强趋势;对于中、高浓度氟(25或60 mg·L^(-1)),氟去除主导机制为CaF 2沉淀反应,苹果酸的抑制作用对其影响不大,但其表面吸附反应导致pH值升高和钙浓度下降。②初始pH值为8.3条件下,对于低浓度氟(≤20 mg·L^(-1)),苹果酸对氟去除仍有抑制作用;苹果酸与Ca 2+的络合反应促使pH值和钙浓度上升;对于中浓度氟(60 mg·L^(-1)),氟去除主导机制为CaF 2沉淀反应,20 mg·L^(-1)苹果酸已对其产生抑制作用,随着苹果酸浓度继续升高,pH值先降后升,钙浓度持续上升,彰显了苹果酸络合反应的效应;对于高浓度氟(100 mg·L^(-1)),100 mg·L^(-1)苹果酸能极大抑制CaF 2沉淀反应,对应的pH值未超过无苹果酸时,对应的钙浓度仍低于其空白背景值,暗示了CaF 2沉淀反应的主导性。③初始pH值为8.7条件下,对于低浓度氟(≤5 mg·L^(-1)),苹果酸对氟去除的抑制作用有所减弱,但其络合反应产生的效应十分显著,导致pH值和钙浓度上升;对于高浓度氟(240 mg·L^(-1)),氟去除主导机制为CaF 2沉淀反应,该反应随着苹果酸浓度的升高而受到抑制,对应的钙浓度不断上升彰显苹果酸络合反应的效应,而pH值的下降也表明了CaF 2沉淀反应的主导性。本研究深入探讨了氟元素在方解石矿物界面上的吸附、迁移和转化过程,为理解氟的迁移稳定性提供了新的视角和理论基础,同时对富含有机酸环境中方解石矿物的稳定性评估具有重要意义,也为氟在其他矿物上的迁移转化研究提供借鉴。

贵州安龙坡关方解石矿床地质特征及找矿方向探讨

本文通过对安龙坡关一带赋存的方解石矿体进行了地质调查及取样分析,研究了方解石矿床地质特征、控矿因素及成因,总结了下一步找矿方向。研究发现:区内发现8个规模大小不一的矿体,分布相对集中,矿石成分单一,矿体形态以脉状、似层状为主,透镜状次之,通过样品分析评价,整体矿石质量较好。矿体赋存于中三叠统杨柳井组地层,受构造裂隙的控制,区内方解石成矿与黔西南大规模低温热液流体运移有着密切关系,根据方解石矿床成矿地质条件分析,认为安龙坡关地区方解石矿属于低温热液充填型矿床。综合分析认为,研究区边、深部及外围烂滩、老王寨、绒当、孔达、放羊湾、马路湾一带方解石成矿地质条件优越,有望取得找矿新突破。

组合羟肟酸下方解石和萤石中浮选氟碳铈矿的分离机理

苯甲羟肟酸(BHA)和辛基羟肟酸(OHA)以及二者组合羟肟酸(BHA+OHA)下,对氟碳铈矿、方解石、萤石三种矿物进行了浮选研究。通过红外光谱分析、总有机碳和紫外光谱吸附量测试和XPS分析研究了羟肟酸类在矿物表面的作用机理。结果表明:在pH=9.5、组合捕收剂(n(BHA)∶n(OHA)=2∶1)浓度为3×10^(-4) mol/L和盐化水玻璃3×10^(-3) mol/L条件下,氟碳铈矿、方解石和萤石的回收率分别为89.8%、18.5%和13.7%,人工混合矿REO品位由28.90%提升至55.41%,氟碳铈矿的回收率为80.41%,与方解石和萤石实现较好分离;组合捕收剂(BHA+OHA)在三种矿物表面发生共吸附,且组合捕收剂中每种药剂的吸附率大于相同浓度的单一药剂;盐化水玻璃阻碍捕收剂在方解石、萤石表面的吸附对捕收剂在氟碳铈矿表面吸附无影响,可以达到抑制方解石和萤石的目的,实现氟碳铈矿的选择性浮选。

断裂带方解石脉ESR定年研究及其对龙蟠-乔后断裂剑川段活动性的指示

龙蟠-乔后断裂带作为川滇菱形块体的一条大型边界断裂,构造运动强烈,地震活动频繁,发生多次5级以上地震,造成了重大的财产损失和人员伤亡,因此十分有必要加强对该断裂带的活动性研究,并评估其地震危险性。龙蟠-乔后断裂剑川段河南村断层剖面发育厚层方解石脉,为断层定年提供了十分宝贵的材料。文中利用ESR法对该剖面的方解石脉开展了测年研究,得到4件方解石脉样品(HNC-ESR01、HNC-ESR02、HNC-ESR03、HNC-ESR04)的年龄分别为(7.1±0.8)ka、(7.1±0.9)ka、(7.3±1.7)ka、(6.9±1.5)ka,年龄数据集中,平均年龄为(7.1±1.3)ka,指示该断层在不晚于距今(7.1±1.3)ka的时间段内发生过活动。年龄结果与该地区探槽工作揭示的古地震事件发生时间((6130±30)~(6320±40)a BP)在误差范围内吻合,表明断裂带方解石脉ESR定年是活动断裂和古地震研究的一种有效的年代学方法。但需要注意的是,ESR年龄仍存在误差较大的问题,在后续工作中需要进一步完善。另外,文中采用了5种拟合函数(LIN、SSE、DSE、EXP+LIN、D_(gamma))计算方解石脉样品的等效剂量值,结果表明,SSE函数提供了最佳的拟合效果。

DTPMP在萤石和方解石浮选分离中的应用及机理

萤石(CaF_(2))是一种关键战略性矿产资源,在自然界中常与同为含钙矿物的方解石(CaCO_(3))共生。泡沫浮选是分离这两种含钙矿物最主要的方法,但萤石和方解石表面的钙活性位点相似,导致其选择性分离一直是世界性难题。萤石浮选中常用水玻璃抑制方解石,实现萤石正浮选富集。然而,水玻璃选择性低且用量大,导致部分萤石被抑制无法回收,且因其分散性好会造成尾矿难以沉降、尾水难以处理等问题。本文提出了抑制萤石浮选方解石的反浮选思路,并开发了一种绿色萤石抑制剂—二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)。单矿物、二元混合矿及实际矿浮选试验表明,在中性pH下,以油酸钠(NaOL)作捕收剂、低用量的DTPMP作抑制剂,可实现萤石的反浮选分离。药剂吸附量检测和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表明,DTPMP在萤石表面的吸附量更多、吸附强度更大。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,DTPMP更容易在萤石表面吸附,且DTPMP膦酸基团中的H原子与萤石表面的F原子生成的氢键作用较强。因此,DTPMP作为一种绿色高效的抑制剂,在萤石浮选领域具有较好的工业应用前景。

方解石双晶古温标基本原理及其利用--以川南上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组为例

我国西部盆地深层—超深层古老碳酸盐岩层系由于缺少传统古温标/地质热温度计,其盆地热史演化与古地温场特征备受争议。笔者等介绍方解石机械双晶形成演化机制及其与变形温度相关性,以川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组脉体方解石为例,结合流体地球化学和埋深热史过程恢复,表明方解石机械双晶能有效揭示五峰组—龙马溪组热史特征。方解石机械双晶具有双晶位错形成、双晶增厚和合并生长增厚的3个演化过程,导致方解石不同双晶结构(薄片、板状、锥状弧形等)分别形成于低于170℃、170~200℃和大于200℃环境,且伴随温度增大具有双晶密度减小、宽度增大的趋势特征。川南威远地区五峰组—龙马溪组发育典型板状方解石双晶,双晶宽度为1~4μm、密度30~50条/mm;长宁五峰组—龙马溪组方解石双晶宽度较大(约为3μm)、密度较低(15~20条/mm)。包裹体均一温度和埋深热史综合表明,长宁地区包裹体均一温度峰值为120~140℃、160~180℃和200~220℃,其埋藏热史明显大于威远地区,它们共同揭示长宁地区五峰组—龙马溪组相对威远地区具有较高的机械双晶形成环境温度。因而,方解石机械双晶形态几何学能够作为典型的古温标应用于我国西部古老深层碳酸盐岩层系热史研究。

方解石热释光定年技术的发展历史与展望

矿物晶体中累积的释光信号与其暴露在辐射环境中的时间相关,可用于测定沉积物年代。近年来,依托石英和长石2种矿物释光信号的测年方法日臻成熟,但这2种矿物的释光信号过早饱和,限制了其测年上限(通常<300ka)。前人研究表明,方解石亦有可能成为热释光测年材料,因为其热释光信号对剂量响应的灵敏度高,且特征饱和剂量约可达3000~5000Gy,有望将释光测年范围扩展至第四纪尺度。特别地,这一技术的发展也将拓展目前仅限于剥露速率极高地区的释光低温热年代学的应用范围,使其更好地贡献于地貌演化和构造活动的研究。文中对方解石热释光的基本原理和测年流程进行了简要概括,总结了方解石热释光测年应用及动力学参数的研究成果。此外,利用方解石热释光技术对虎跳峡段的基岩样品进行了测试,结果表明,ITL-235℃释光信号可用于该地区剥露历史的恢复工作。同时,文中基于上述内容讨论了方解石热释光技术的应用潜力和待解决问题,以期为该技术在构造地貌领域的应用提供帮助。

某萤石-方解石共生矿浮选实验研究

某萤石-方解石共生矿CaF_(2)含量31.09%、CaCO_(3)含量53.23%,主要有用矿物为萤石,主要脉石矿物为方解石、石英和长石等。浮选实验结果表明,原矿磨矿细度-0.074 mm粒级占75%,以酸化水玻璃和EM-318作抑制剂、EM-OL-3作捕收剂,采用两粗一扫八精闭路浮选,最终得到CaF_(2)品位97.26%、回收率86.55%的萤石精矿,质量达到萤石行业标准(YB/T 5217—2005)中FC-97A品质要求,可作为高端氟化工行业的原料。

方铅矿与微细粒方解石在矿物浮选分离中的异相凝聚机理研究

本研究发现微细粒方解石会影响方铅矿的浮选回收,试验研究表明在pH=9、丁基黄药用量为80 mg/L时方铅矿浮选效果最佳。但在此条件下,方铅矿与微细粒方解石的人工混合矿中,方铅矿的浮选受到了明显的抑制,浮选效果较差。针对这一现象分析并探究方铅矿与微细粒方解石之间的相互作用机理。通过浊度分析、扫描电子显微镜分析、能谱分析、ICP测量,XPS分析、Zeta电位测量等发现,方铅矿与微细粒方解石之间发生了异相凝聚。通过研究两者的相互作用机理发现,单一的方铅矿在试验所研究的pH范围内荷负电,未检测到其等电点,单一的方解石等电点pH约为8.5,当pH=9时单一的方解石与单一的方铅矿均荷负电,颗粒间表现的作用能为相互排斥,二者之间不会发生凝聚现象;但在方铅矿和方解石的人工混合矿中却发生了凝聚,其原因为矿浆中的方解石解离出一定数量的钙离子,钙离子通过水解作用生成羟基钙,羟基钙是导致异相凝聚的关键粒子,羟基钙荷正电,吸附在方铅矿的表面,从而改变方铅矿表面的Zeta电位,使得方解石和方铅矿表面电位相反,通过粒子之间的相互作用力使二者发生异相凝聚。这一新发现为浮选过程中脉石矿物的预抑制和科学的化学配比调整提供了参考。

陆相湖盆富有机质泥页岩中方解石脉成因及油气地质意义——以松辽盆地白垩系青山口组为例

基于岩心、岩石薄片观察分析,结合阴极发光、激光拉曼、流体包裹体、LA-ICP-MS原位U-Pb测年等技术手段对松辽盆地白垩系青山口组页岩储层中的方解石脉成因机制及油气地质意义进行研究。结果表明:①在宏观上方解石脉以顺层为主,呈透镜状、“S”形、叠锥状、羽状,在微观上分为向生式块状或柱状晶体结构和背生式纤维状晶体结构脉体。②块状方解石脉中的盐水包裹体均一温度为132.5~145.1℃,原位U-Pb测年绝对年龄为(69.9±5.2)Ma,表明青山口组烃源岩中成熟期和常规油的形成时期为晚白垩世明水组沉积期。纤维状方解石脉中的盐水包裹体均一温度为141.2~157.4℃,对应于烃源岩晚成熟期,U-Pb测年绝对年龄为(44.7±6.9)Ma,指示青山口组烃源岩的中高成熟期和古龙油页岩的形成时间为古近纪依安组沉积期。③向生式块状或柱状晶体结构方解石脉的形成与成岩成烃作用有关,脉体的形成经过了裂缝的开启、成脉流体充填和脉体生长3个阶段,构造挤压活动和流体超压是裂缝形成的诱导因素,成脉流体以短距离的扩散流为主,是一种有竞争的结晶生长模式。背生式纤维状方解石脉主要是在一种无竞争生长环境下由结晶力驱动形成的。研究认为,研究区青山口组富有机质泥页岩中的方解石脉对于松辽盆地构造活动、流体超压、泥页岩生排烃及成岩-成藏年龄具有一定指示意义。

Fe^(3+)对浮钨尾矿中受抑萤石的活化作用及其与方解石浮选分离的影响

白钨矿、萤石和方解石的浮选中,抑制剂的加入往往会增加后续萤石、方解石浮选分离的难度。通过浮选实验、吸附量测试、Zeta电位测量及溶液化学计算,研究了Fe^(3+)对浮钨尾矿中受抑萤石的活化作用及其与方解石浮选分离的影响及机理。单矿物浮选实验结果表明,Fe^(3+)单独添加对方解石的抑制作用远大于萤石。水玻璃单独添加时,两种矿物同时被抑制。在pH为8.0、水玻璃用量为300 mg/L、油酸钠用量为1.5×10^(-4)mol/L的条件下,萤石、方解石浮选回收率分别为13.49%和16.83%。水玻璃体系中引入Fe^(3+),在pH为8.0、水玻璃用量为75 mg/L、Fe^(3+)用量为3×10^(-4)mol/L、油酸钠用量为1.5×10^(-4)mol/L的条件下,萤石、方解石浮选回收率分别为82.01%和15.64%,Fe^(3+)的加入提高了水玻璃体系中受抑萤石的可浮性,选择性活化了萤石,机理分析表明,Fe^(3+)更容易在方解石表面发生吸附,阻碍了油酸钠的吸附。水玻璃体系中加入Fe^(3+)后,溶液中Fe^(3+)的水解组分Fe(OH)^(2+)、Fe(OH)_(4)^(-)选择性地与萤石表面水玻璃的水解组分Si(OH)_(4)、SiO(OH)_(3)^(-)发生化学反应,生成Fe^(+)-水玻璃聚合物,使得萤石表面的水玻璃水解组分含量减少,恢复了萤石的可浮性,而Fe^(+)-水玻璃聚合物则较多地在方解石表面发生吸附,更加抑制了方解石的浮选。

基于CT试验的黔北凤冈地区牛蹄塘组含方解石脉页岩的力学行为研究

通过黔北地区牛蹄塘组页岩的岩心观察显示,方解石脉作为天然裂缝的充填物,并在很大程度上影响着页岩的破坏模式,研究含方解石脉页岩的破坏特性对水力压裂过程中裂缝的起裂、扩展行为的预测与工程设计有重要意义。为揭示方解石脉对页岩力学特性和破裂特征的影响,进行0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°7种倾角的单轴压缩和声发射试验,并结合CT扫描技术、有限元计算,构建了三维细观数值模型,讨论不同角度方解石脉对页岩的细观破坏过程和力学性能的影响,分析页岩微裂纹的时空演化规律。结果表明:(1)不同方解石脉角度页岩的声发射和应力应变曲线形态变化基本相同,均经历压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和峰后破坏阶段等4个阶段,各阶段区分明显,特征强度的变化曲线整体呈“U”形,变化程度不断加快,θ为75°时为最低值;(2)方解石脉显著影响页岩的破坏模式,随着角度的提高,由劈裂破坏转变为劈裂型剪切破坏再到剪切滑移破坏,最终变为劈裂张拉破坏;(3)重构的三维模型和物理试验的表现较为一致,并且能够观察到页岩内部和表面裂纹扩展与贯通过程,声发射的空间分布反映了不同阶段下的压缩、张拉和剪切破坏的单元类型,从微观角度揭示了含方解石页岩的破裂机制;(4)页岩的宏观力学特征同时受方解石和基质的影响,体现了明显的各向异性特征,方解石角度越高,对滑移导向作用越强,试件的力学性能越弱。

大横路钴铜矿电气石及方解石稀土元素、同位素组成及其对成矿过程的指示

大横路钴铜矿钴的储量为2.7万t,它是我国大型的钴矿床,其经历了复杂的沉积-变质作用,长期以来被认为是典型的沉积-变质型矿床。其热液期成矿作用可能被低估,本研究通过详细的岩相-矿相学观察,证实了除变质流体外,确实有岩浆热液作用参与了成矿过程。本研究对方解石锶同位素,电气石硼同位素进行了激光微区分析。电气石硼同位素在空间上有显著变化,自热液脉至基质由-4‰降低至-14‰左右;电气石与方解石锶同位素(^(87)Sr/^(86)Sr)并无显著差异,其平均值分别为1.0896和1.0948,略低于全岩的平均值1.1063。尽管目前还无法定量估算岩浆热液对成矿物质的贡献,但是本研究表明岩浆热源所驱动的热液促进了成矿元素的氧化、活化和迁移;然后热液在赋矿层位的碳质千枚岩中还原沉淀,这是岩浆热液期最主要的成矿方式。但是岩浆热液在成矿物质上并无显著贡献,且本次研究暂未发现海相蒸发岩参与成矿的证据。因而,方解石与电气石单矿物微量元素和同位素组成是重建热液成矿作用过程的重要指示矿物。

机械力活化方解石复合硫酸亚铁去除水中镉/砷复合污染研究

水体中的镉、砷等重金属污染严重威胁人类的健康安全,其中镉/砷复合污染去除难度更大。通过水中镉/砷复合污染去除试验,探究机械力活化方解石复合硫酸亚铁去除镉/砷复合污染的性能,发现机械力活化方解石可显著提升水中镉/砷复合污染的去除效果。试验结果表明,活化方解石复合硫酸亚铁在30 min内对溶液中镉、砷离子的去除率可达到99%以上。采用SEM-EDS、XRD、XPS等方法对活化方解石复合硫酸亚铁高效去除水中镉/砷复合污染机理进行研究,结果表明,方解石在机械力活化的作用下改变了自身的结晶度和溶解活性,其在水体中溶解水解产生CO_(3)^(2-)与OH^(-)的性能明显提升,OH^(-)促进硫酸亚铁在溶液中与砷形成稳定的铁氧结合态沉淀,CO_(3)^(2-)与溶液中的镉结合形成稳定的碳酸镉沉淀。

方解石脉体形成时间与流体来源及其地质意义:以苏北盆地黄桥地区三叠系青龙组碳酸盐岩储层为例

裂缝方解石脉是构造成岩作用的产物,记录了裂缝开启和流体活动的信息。基于岩石薄片观察、阴极发光和U-Pb同位素定年在厘清苏北盆地黄桥地区三叠系青龙组碳酸盐岩中方解石脉发育期次和形成时间,通过稀土元素特征,C、O、Sr同位素特征综合分析了方解石脉体成脉流体来源。结果表明:黄桥地区青龙组发育4期方解石脉体,4期方解石脉体形成时间分别为(115.30±0.42),(97.03±0.43),(85.29±0.25),(45.5±19.0)Ma。第1和第2期方解石成脉流体分别来源于深部热液流体和大气淡水以及海水的混合流体。第3期方解石成脉流体来源于同层地层水和深部壳源热液流体的混合流体。第4期成脉流体来源于同层地层水和深部幔源热液流体的混合流体。苏北盆地黄桥地区三叠系青龙组碳酸盐岩储层中4期脉体的形成时间与不同期次构造活动具有对应关系,表明构造活动对流体活动的控制作用。储层中3期深部热液流体的注入是因为构造活动导致深大断裂沟通深部流体而注入到储层中的结果,多期的深部热液流体活动可能指示了黄桥地区三叠系青龙组储层具有多期油气成藏的特征。