矿用电动单轨吊动力电池监控系统的研究

为了更加高效地对矿用电动单轨吊的动力锂电池进行健康状态实时监控和预警,设计了一种针对锂电池组的监控系统,采用STM32作为主控芯片,系统包括电压、电流、温度以及振动加速度等在内的电池组运行状态信息的监控,当监测到数据发生异常时会发出预警提示,并采取自动断开电源等操作。试验测试结果表明,能够对电池进行实时监控,并将所测得的数据在上位机实时显示并进行分析处理,具有采集精度高、稳定性好等特点,为动力锂电池安全使用和保障提供参考。

新疆哈密市铜鱼粱铜矿床地质特征及找矿方向

铜鱼梁铜矿床位于阿奇山—雅满苏铁(铜)成矿带东部,成矿地质条件优越。本文通过该矿区地质填图、磁法测量及岩屑地球化学测量等研究工作,确定其成矿地质特征及找矿标志,提出找矿方向。研究结果表明:铜鱼梁铜矿床赋存于下石炭统阿奇山组第二岩性段及闪长玢岩中。矿体呈稀疏浸染状和细脉状产出,主要发育粒状结构和块状构造。围岩蚀变以绿泥石化、绿帘石化和硅化为主。以Cu-As-Zn-Sb-PbAg为元素组合的综合异常和弱磁异常分别指示矿体赋存地段的地球化学特征和地球物理特征。结合区域典型矿床研究表明,铜鱼梁铜矿是与火山-次火山热液活动相关的铜矿床,指出矿化带的深部及西南方向为下一步的找矿方向。

浅析卡拉塔格铜金矿成矿地质背景

拉塔格铜金矿位于大南湖-头苏泉古生代岛弧带北段,是近年来在土屋铜矿带北侧新发现的一个矿点。其成矿作用与早泥盆世火山活动晚期的次火山岩-侵入岩有关,含矿岩性主要为辉石闪长玢岩、石英闪长玢岩和英安斑岩。卡拉塔格所在的大南湖-头苏泉火山-岩浆活动带制约了本区铜、金矿产的分布,在成因上也有十分紧密的联系。

新疆阿尔泰元古代基性岩浆侵入事件

新疆阿尔泰山南缘深变质岩地层中零星出露有一些变质辉长岩,原被认为是晚古生代基性侵入体。对富蕴县乌恰沟基性岩的研究表明,乌恰沟变质基性岩是未受陆壳物质混染的上地幔部分熔融的产物,其Nd模式年龄TDM为945～977Ma,Sm-Nd等时线年龄为(974±63.4)Ma,反映了阿尔泰南缘在青白口纪初期的一次基性岩浆侵入事件。深变质围岩的Nd模式年龄为1435～1580Ma,相当于中元古代长城纪,代表了阿尔泰地区下—中元古界克木齐群形成的时代。

新疆小石头泉铜多金属矿床地质特征、找矿前景

小石头泉矿区主含矿层为下石炭统雅满苏组第二亚组,火山穹隆及伴生断裂为主要的控矿构造矿区含矿火山岩组合属岛弧钙碱性-拉斑玄武岩系列,不具备形成火山成因的块状硫化物矿床的条件。小石头泉铜多金属矿床可归属为与次火山热液有关的脉状铜铅锌银多金属矿床,矿田矿化带规模宏大,具备形成大型矿床的地质条件。矿区外围中酸性侵入岩体具有形成斑岩铜矿的地质条件。

辽宁宽甸地区上地幔岩石圈组成及热结构——来自地幔岩包体的信息

中更新世时期火山爆发形成的宽甸黄椅山碱性玄武岩中含有种类丰富的地幔岩包体,为研究该地区的上地幔组成及热结构提供了良好的条件。本文计算了地幔岩包体的平衡温压、岩石密度及弹性波速值。结果表明:该地区莫霍面埋深为35～38km。38～65km范围内普遍存在着尖晶石二辉橄榄岩,54～64km为尖晶石辉石岩转变为石榴子石辉石岩的过渡带,石榴子石二辉岩分布范围为54～75km,推测75 km以下进入上地幔低速层。45～80 km范围内的热结构可表示为:t(℃)=847.17+1.557d+0.02235d^2。

河西堡花岗岩体中闪长质包体与岩浆混合作用

河西堡花岗岩体为阿拉善地块西南缘早古生代中酸性岩浆活动的产物。其中产出一些闪长岩、石英闪长岩甚至玄武岩的暗色包体，这些包体的岩相学特征暗示它们是曾经与寄主花岗岩处于同一熔融状态的基性岩浆组分的结晶产物。矿物温压计估算的结果表明，包体与寄主岩的再平衡结晶温压条件十分接近。寄主花岗岩的岩石化学、稀土元素及锶同位素组成也表现出基性组分与酸性组分混合的特点。采用Ｃ混＝ＫＣ基＋（１—Ｋ）Ｃ酸混合定量模式估算出基性组分占２０％～４０％。由此表明，阿拉善地块西南缘早古生代早期花岗岩的形成，与同一时期或更早时期的基性、中基性岩浆活动可能有着直接的成因联系。

东天山板块构造分区、演化与成矿地质背景研究

围绕东天山找矿的基础地质构造问题,编制了新的1:50万东天山地区大地构造图和1:100万东天山地区成矿规律图划分出新的大地构造单元,确认了中天山结晶轴的存在。将东天山地区显生宙以来的大地构造演化划分为洋壳扩张、俯冲岛弧、弧后盆地和碰撞造山期及造山期后伸展5个阶段,各阶段分别形成了对应的矿床和矿床组合明确了主要矿床如土屋铜矿(泥盆纪—早石炭世增生弧背景)、黄山—香山铜镍矿(早二叠世同碰撞背景)

东天山卡拉塔格钠质火山岩岩石学、地球化学及成因

东天山卡拉塔格早泥盆世卡拉塔格组火山岩主要岩性为海相富钠质的安山岩、流纹岩和英安岩，夹少量的钠质玄武安山岩和钠质玄武岩以及正常系列的玄武安山岩。钠质火山岩的特征是：Na2O=1．69～6．38％，Na2O／K，O〉1，多在2～100间：无论是斑晶还是基质，斜长石均为富钠长石；酸性岩石斑晶主要是钠长石和石英，中基性岩石斑晶主要是钠长石（少量更长石）：酸性岩以斑状结构、霏细结构、球粒结构为主，而中基性岩以交织结构、玻晶交织结构为主。各类岩石全岩化学分析计算结果均含标准矿物Q、Hy、Hm，一部分含Di或C，在TAS图上全都投于亚碱性区；∑REE=25、96-96．11ppm，LaN／YbN=1．68-5．32，Eu／E^＊=0．46-1．25，LaN／SmN=1．01-2．95；强不相容元素适度富集，Nb和Ta强烈亏损，部分样品Cs、Rb、K、Zr和Hf适度亏损。这些特征表明，该区钠质火山岩的原始岩浆可能来自富钠俯冲洋壳熔体与地幔楔岩石反应的产物部分熔融。这样的岩浆形成机制与前人有关卡拉塔格是早泥盆世岛弧的认识相一致。

东天山卡拉塔格早古生代红海块状硫化物矿床精确定年及其地质意义

东天山卡拉塔格矿带红海块状硫化物Cu-Zn矿床产于卡拉塔格海相火山岩建造中,矿层主要与两个岩性段的火山-碎屑岩地层有关:(1)盖层为中性-酸性火山岩、火山角砾岩、凝灰岩,夹凝灰质砂岩;(2)赋矿层位主要由中基性-中酸性火山角砾岩、凝灰角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩组成。高精度的锆石离子探针U-Pb同位素定年获得矿体上盘围岩底部酸性火山岩的年龄为416.3±5.9Ma,为成矿时代的上限年龄;K-Ar同位素定年获得矿体下盘强绢云母化蚀变围岩年龄为424±7Ma,记录了最晚一期成矿热液活动的时代。同位素年代学研究显示,卡拉塔格地区在早古生代末期存在一期铜多金属成矿作用,这个认识不仅为吐哈盆地南缘古生代火山岩地层的时代划分提供了年代学限制,而且扩大了卡拉塔格地区和区域找矿空间。

东天山红山高硫型浅成低温铜-金矿床：中生代成矿与新生代氧化的K-Ar、Ar-Ar年代学证据及其古构造和古气候意义

红山铜-金矿床位于新疆吐哈盆地南缘大南湖-突苏泉晚古生代岛弧带北段的中生代上叠火山盆地中,产于卡拉塔格铜-金矿带上,是新疆近年新发现的具大型远景的高硫化物型浅成低温热液铜-金矿床。铜-金成矿作用与中生代的火山活动及次火山岩侵入相关。该矿床处于东天山极端干旱荒漠地带,是东天山最炎热的地区之一,最高温度达到60℃,降水量平均只有34.1mm/y。干旱少雨和极大的蒸发作用造成氧化带极其发育,厚达50m～60m,由一系列复杂罕见的硫酸盐矿物组成。通过对红山铜-金矿床中石英闪长岩—黑云母花岗岩—二长花岗岩中角闪石、黑云母的K-Ar年龄测定,其年龄分别为296.5±6.7Ma、232.0±3.5Ma和217.10±6.4Ma,其中黑云母花岗岩的黑云母Ar-Ar年龄为238.0±2.4Ma,相当于晚石炭世末-三叠纪。并且由于含矿火山岩含有花岗岩的角砾,表明与成矿有关的岩浆活动晚于上述花岗岩,应为中生代的产物。区域上,三亚、白石泉花岗岩、红柳构花岗岩年龄以及白山钼矿的辉钼矿Re-Os年龄均为三叠纪,表明东天山地区存在中生代成岩成矿事件。对红山矿区氧化带三种含钾硫酸盐矿物进行了K-Ar年龄测试,结果显示现今地表以下1m的绿钾铁矾K-Ar年龄为56.0±4.0Ma,地表以下1.5m的高铁叶绿矾的K-Ar年龄为8.6±1.1Ma,地表以下10m的绿钾铁矾K-Ar年龄为14.7±1.7Ma,地表以下14m的斜钾铁矾K-Ar年龄为4.1±0.4Ma。因此推测红山矿床氧化带不同硫酸盐矿物的表生年龄分布在60～3.7Ma之间。不同类型矿床的氧化带年龄亦表明氧化带氧化作用主要发生在新生代。所获得的氧化带年龄与印度—亚洲大陆碰撞及随后青藏高原的多期幕式隆升时限具有较好的对应关系,可能是青藏高原碰撞隆升远程效应的表现和记录。同时,本研究初步提出使用不同种类硫酸盐矿物作为气候变化指标的可能,对于新生代以来PETM等事件研究具有借鉴意义。

东疆卡拉塔格梅岭铜(金)矿床地质和流体包裹体特征及其与紫金山式铜金矿床的对比

卡拉塔格成矿带梅岭铜（金）矿床位于新疆吐哈盆地南缘的古生代隆起带中，在大地构造位置上处于大南湖-突苏泉晚古生代岛弧带北段的上叠火山盆地中。其成矿阶段形成的石英中的流体包裹体类型较为单一，多为气液两相包裹体，数量少，个体较小（3～10μm），气相百分数小（4％～10％），零星随机分布。均一温度变于化106．6～259．8℃，成矿流体盐度w（NaCleq）为0．18％～8．41％，成矿压力为3～16MPa，估算的成矿深度为0．4～0．8km。结合野外观察以及火山-次火山岩石组合、热液蚀变组合及矿石结构构造与矿化特点，提出梅岭铜（金矿区为高硫化物浅成低温热液型与斑岩型铜金矿之间的过渡类型，相当于福建紫金山式或台湾金瓜石式。

东天山主要矿床类型、成矿区带划分与成矿远景区优选

在分析了东天山铜、金、镍、、铁等主要矿种的矿床类型基础上,将东天山成矿区从北向南分为12个矿化亚带,分别对应于大南湖-头苏泉泥盆纪增生岛弧、小热泉子-梧桐窝子石炭纪弧内盆地、康古尔韧性剪切带、干墩-苦水弧后盆地边缘相、阿齐山-雅满苏早—中石炭世弧后盆地和中天山古陆块6大构造单元.对构造环境、区域成矿规律和地、物、化、遥综合研究后,优选出卡拉塔格等10个成矿远景区,并进行了成矿条件等方面的分析.

东天山卡拉塔格铜多金属矿集区黄铁矿化(次)流纹岩年代学、地球化学特征及其对成矿的潜在意义

卡拉塔格矿集区位于东天山吐哈盆地南缘大南湖岛弧带中,区内普遍发育黄铁矿化流纹岩类。该类岩石主要由(次)流纹岩、少量流纹质火山角砾熔岩和英安岩组成,均为偏铝质钙碱性岩石,具高硅特征(Si O2=69.51%~95.81%);稀土总量不高(ΣREE=9.53×10^(-6)~86.40×10^(-6)),轻重稀土分异较弱((La/Yb)N=0.41~29.4),铕多具负异常(δEu=0.29~1.91),显示轻稀土略富集的右倾型配分模式的地球化学特征;轻微富集Rb、Ba、K等大离子元素,明显亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,表现出弧岩浆的特征;正的εNd(t)值(+2.98^+10.61)、分布范围较广的(87Sr/86Sr)i(0.703053~0.712568)值表明岩浆源区主要来自地幔,且有地壳物质的混染。获得流纹质火山角砾熔岩和次流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为439.9±4.8Ma、439±7Ma。综合研究表明,该岩类可能为早志留世古亚洲洋向北俯冲至准噶尔板块之下形成的火山-次火山岩。黄铁矿化(次)流纹岩与红石-梅岭热液脉状矿床存在成因联系,该岩类同源深成岩体可能为红石-梅岭脉状矿床的成矿地质体。同时,它们是卡拉塔格矿集区重要的找矿标志之一,且具有一定的普遍性。

东天山红山Cu-Au矿床氧化带首次发现的副针绿矾巨晶及其多型针绿矾

一种艳丽的蓝紫色矿物巨晶在我国新疆哈密地区红山铜-金矿床氧化带中、上部大量出现,经详实的野外地质观察和室内测试,如 X-射线单晶及粉晶衍射测定、湿法化学分析、热分析、穆斯堡尔谱和红外光谱测试等,确认其为一罕见硫酸盐矿物—副针绿矾(Paracoquimbite,Fe_2(SO_4)_3·9H_2O),是继智利丘基卡马塔巨型斑岩铜矿区1935年报道后,在世界上的又一次发现,在我国尚属首次。该矿物晶体如此之硕大(单晶粒度可达8cm～12cm),远大于智利首次发现的晶体(1.95cm),在国内外和自然界亦堪称首例,与副针绿矾密切共生者为针绿矾,二者呈多型关系。本文副针绿矾湿法化学分析结果为(wt%):SO_3 42.55,Fe_2O_3 28.19,H_2O 28.72,CaO 0.02,MgO 0.01,Al_2O_3 0.03,Na_2O 0.02,总计99.54,其 XRD 特征谱线为:4.61(100),8.89(83),3.38(67);针绿矾湿法化学分析结果为(wt%):SO_342.31,Fe_2O_3 28.61,H_2O 28.98,MgO 0.01,Al_2O_3 0.01,总计99.92,其 XRD 特征谱线为:8.27(100),5.46(76),2.77(76)。红外光谱分析判定了不同基团及同一种基团在不同结构环境下振动模式或频率的差别。穆斯堡尔谱分析确定了副针绿矾和针绿矾中铁的氧化态、配位数以及结构中存在共价键(π键),其穆斯堡尔谱共有特征是四极矩分裂值较小,均由单一吸收峰组成。各种实验分析数据完全吻合,保证了副针绿矾和针绿矾研究的准确性和可靠性。在同一标本上连续切片,通过连续系统的电子探针分析,对针绿矾与副针绿矾互为多型的成因机理做了初步探讨。红山矿区氧化带中除与该矿物副针绿矾共生者外,尚有其它多种硫酸盐矿物亦为我国首次发现。目前上述诸多矿物已作为湿法冶铜及制酸工业的新型资源,副针绿矾巨大晶体的发现兼有一定的实用价值和收藏价值。

东天山东段大型铜、镍、金矿床成矿规律研究、靶区优选与隐伏矿定位预测的重要进展

建立了东天山地区古生代构造演化成矿格架,将该区镁铁质-超镁铁质岩体的分布新划分为7个带,四顶黑山发现寒武纪层状岩体,拓展了找矿空间。确认新近发现的卡拉塔格红山为上金下铜的"紫金山式"铜金矿床,成矿期为中生代,红山矿床氧化带中付针绿矾等7种矿物属国内首次发现。红山矿区中深部具寻找大型斑岩铜金矿的潜力,外围梅岭铜金矿区亦具有大型潜力。查明了白石泉—天宇镁铁质-超镁铁质岩体的期次与产状和空间形态。建立了图拉尔根铜镍矿区的构造格架,确定了含矿岩体的侧伏方向,浅层地震和大地电磁测深探查发现已知含矿岩体向深部变大,在北侧还发现了新的矿致异常。经两万米钻探验证,在预测区见矿厚度达50~260m,岩体延深加大(200m→800m)、延长变长(600m→1300m),规模已到大型。

新疆哈密黄山地区铜镍硫化物矿床的稀土元素特征及意义

通过对新疆哈密黄山铜镍矿带典型矿床矿石矿物和含矿岩石的稀土元素地球化学研究,发现产于造山带的铜镍硫化物矿床的容矿镁铁-超镁铁质岩具有富水特征,部分硫化物稀土曲线呈特殊的"三重弯曲"模式,反应出由于多种液相(流体和熔体)共存,硫化物熔体中含有大量热液流体,在主成矿期(岩浆熔离期)后逐渐演化出富含气液的成矿流体。本区矿床稀土特征不同于克拉通边缘的铜镍矿床,造成上述热液流体参与成矿的原因在于含矿岩体本身富水,可能与碰撞后富水洋壳的拆沉熔融有关。

东疆红山高硫型浅成低温Cu-Au矿床氧化带钾铁矾、板铁矾、副基铁矾的首次发现及其意义

新疆哈密红山高硫化物型浅成低温Cu-Au矿床的氧化带呈漏斗状产于原生硫化物矿体的上部,延深50～60m,以硫酸盐矿物为主。X射线粉晶衍射、湿法化学和差热分析研究表明,钾铁矾、板铁矾和副基铁矾3种硫酸盐矿物均系在中国首次发现。钾铁矾湿法化学分析为:H2O6.35%,SO349.72%,Na2O0.15%,Fe2O326.00%,K2O12.47%,FeO0.25%,SiO23.25%,不溶物0.85%,CaO0.11%,总计99.15%;XRD特征谱线为:4.40(100),4.26(70),6.58(47)。板铁矾湿法化学分析为H2O26.51%,SO349.91%,Na2O0.03%,Fe2O322.52%,MgO0.01%,CaO0.03%,总计99.01%;XRD特征谱线为:9.16(100),3.29(9),4.06(8)。副基铁矾湿法化学分析为H2O24.82%,SO338.53%,Al2O30.18%,Fe2O336.10%,MgO0.02%,CaO0.04%,总计99.69%;XRD特征谱线为:5.00(100),3.11(41),5.85(39)。热分析实验进一步验证了化学分析的可靠性,并对这些硫酸盐热反应机制作了解释。该类硫酸盐矿物已作为新型资源直接制酸用于湿法炼铜,具有选矿和环保上的巨大优势。对该类硫酸盐矿物的共生组合、形成次序、形成条件的深入研究还可用来反演古环境和古气候。

新疆萨热阔布火山喷流沉积改造型金矿地球化学特征

萨热阔布金矿床位于新疆阿尔泰山南缘泥盆系康布铁堡组火山碎屑岩中 ,受断裂控制 ,成矿热液蚀变以硅化、似夕卡岩化、绿泥石化为主 ,硅化蚀变矿石富Fe2 O3+FeO、SiO2 ,而似夕卡岩蚀变矿石富CaO和Al2 O3,各种矿石富集Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、W等多种元素。成矿温度为中温 (2 40℃～310℃ ) ,流体成份以Cl-/SO4 2 -高为特征 ,矿石矿物中石英Ar-Ar年龄 (32 0Ma± 6Ma)反映最终成矿构造热液叠加年龄 。

东天山卡拉塔格矿带红海VMS型矿床S、Pb同位素地球化学研究

红海早古生代块状硫化物矿床是近年来在东天山新发现的典型VMS型矿床，赋存在一套早古生代海相岛弧火山岩-火山碎屑岩中，是由上部透镜状块状矿体和深部脉状-网脉状矿体组成。文章对该矿床开展了系统的S、Pb同位素地球化学研究，拟揭示其成矿物质来源。本次分析获得金属硫化物的硫同位素护。S值：黄铁矿〉闪锌矿〉黄铜矿，且接近于0‰（-0．8‰～6．0‰）；而重晶石的铲0S值为高正值（27．4‰～29．9‰），这与世界大部分VMS型矿床的硫化物830S值一致；矿床硫主要来自于下盘岛弧火山岩硫及与少量海水硫酸盐无机还原硫的混合。金属硫化物的Pb同位素组成比较集中，其中206pb／204Pb为17．886～18．144，207pb／204Pb为15．465～15．506，008pb／TMPb为37．325-37．684，硫化物Pb同位素类似于MORB亏损地幔Pb同位素特征，具有地幔和造山带来源特征，显示其金属成矿物质主要来源于矿体下盘发育的具亏损地幔特征的岛弧火山岩。总之，红海VMS矿床硫化物S、Pb同位素研究显示其成矿物质主要来自岛弧火山岩，少量来自海水，它们为深入研究VMS矿床成矿物质来源和成矿过程中流体问相互作用提供了资料。