西准噶尔木哈塔依沉积变质型锰矿地质特征及成因研究

木哈塔依锰矿的发现,标志着西准噶尔地区锰矿找矿取得新突破。该锰矿位于西准噶尔大棍蛇绿混杂岩带,未发现外来岩块,整体以沉积地层为主,主要为下石炭统希贝库拉斯组、包古图组,为一套深海-半深海火山碎屑沉积建造。岩石组合主要为含砾粗砂岩、硅质岩、硅化凝灰岩,锰矿体主要赋存于硅质岩中。区内构造作用强烈,断裂构造以压性断裂和压扭性断裂最为发育,呈NE向、NW向、SN向等。NE向断层控制了矿区的构造格局,为控矿构造。岩浆岩不发育,以脉岩为主,主要为石英脉,呈细脉-网脉状,有含金石英脉、含铁石英脉、含锰石英脉及纯石英脉。地表锰矿化带规模较大,沿75°方向展布,长1300 m,厚度变化较大:东段厚度较大,矿脉显著增多,厚约400 m;西段矿脉减少,平均厚约5 m。地表已圈定15条氧化锰矿(化)体,厚度为0.5~3 m。整体较破碎,多数风化至粉末状,少量块状。深部圈定4条碳酸锰矿体,厚0.51~0.89 m,品位12.33%~21.41%,达到贫锰矿一般工业指标。碳酸锰矿体赋存于硅质岩中,呈角砾层状。为查明木哈塔依锰矿的矿物学特征及矿床成因,在地表氧化锰和深部碳酸锰分别取物相样、光片和探针片,进行系统的岩矿鉴定、物相分析、背散射和激光拉曼分析。锰物相测试结果表明,地表锰主要赋存在含锰赤铁矿中,深部锰主要赋存在碳酸锰中。为确定碳酸锰的位置,进行背散射分析结果表明:锰主要位于构造细脉中;为确定碳酸锰具体成分,进行激光拉曼分析,结果表明:(1)构造细脉中主要为菱锰矿,还有铁白云石存在;(2)含锰矿物还有蔷薇辉石及变体锰三斜辉石,蔷薇辉石与石英共生,为后期热液形成。通过分析测试及同类矿床类比,认为该锰矿形成过程经历了3个阶段:(1)海底热泉沉积阶段;(2)铁微生物作用阶段;(3)构造改造富集阶段。木哈塔依锰矿属于沉积变质改造锰矿床中的热液叠加改造锰矿床,该区蛇绿混杂岩中构造发育位置是找锰的有利部位。近年来,蛇绿混杂岩中发现锰矿的报道越来越多,如中亚造山带恩格尔乌苏蛇绿混杂岩中的大洋锰结核、伊朗扎格罗斯造山带白垩纪蛇绿岩中的锰矿、中国新疆红柳沟锰矿等。增生型造山带中的大洋板片地层是古老大洋锰结核赋存的最佳位置,深海远洋放射虫硅质岩是大洋板片地层的重要组成部分。该类矿床明显受后期改造作用影响,具较好的找矿前景。

贵州铜仁坝黄磷矿中铀赋存状态的逐级化学提取研究

贵州铜仁坝黄磷块岩矿床富集放射性元素铀,利用逐级化学提取分析方法对该地区黄磷矿中铀的赋存状态进行探究,有助于进一步探讨磷块岩型铀矿的分布规律、成矿机理及铀资源的综合开发。本文采用经修改的Tessier法流程,提取了水溶态、可交换离子态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机质黄铁矿态、强酸提取态和残渣态等七种不同形态的铀。研究发现:黄磷矿中的铀主要以独立铀矿物和类质同象置换的形式存在,分别占37.83%、37.21%,少量铀(占24.96%)以分散吸附形式存在。分析表明:独立铀矿物在富磷、黄铁矿脉和镜面擦痕发育的岩层中含量较高,说明热液活动有利于独立矿物形式铀的富集;类质同象铀与黄磷矿中的磷含量呈正相关关系,铀元素可能是以离子置换的方式赋存于胶磷矿的晶格缺陷中;吸附形态铀的含量受到岩石中黏土矿物含量和黄铁矿脉的影响,有机质黄铁矿态是吸附形态铀存在的主要方式,少量铀通过扩散作用吸附于黏土矿物表面。除类质同象铀因其存在形式不易被提取利用外,独立铀矿物及吸附形态铀对于未来优化资源配置具有现实意义。

长江河口北槽近期盐淡水混合与悬沙输运研究

基于2013年枯季大潮期间在长江口北槽河道现场定点观测数据(包括潮流、悬沙浓度、盐度),通过对盐水入侵影响水流结构及泥沙运动过程的分析,对北槽河道盐淡水混合与悬沙输运进行了研究。结果表明:观测期间,北槽河道纵向及垂向受不同程度的盐度梯度影响,涨落潮过程中垂线流速不再保持无潮河流的分布规律,河口水流结构发生改变,促使出现上层水流向海、下层水流向陆的河口环流。在多重因素作用下,特别是环流阻碍了河流泥沙的正常下泄,并有利于底层泥沙上溯,出现上层输沙向海、下层输沙向陆的现象。各段河道中,垂向净环流项均向陆输沙,但向海的平流输沙及潮泵输沙作用更强,所以观测期间悬沙表现均为向海净输移。

遵义松林陡山沱组含磷岩系中泻利盐矿物的矿物学特征与成因

遵义松林含磷岩系层理缝和节理缝内的白色矿物集合体呈粉末状、姜状和晶须状产出。作者利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜及能谱(SED)对其进行测试分析,确定该矿物为泻利盐,化学式为Mg SO4·7H2O,扫描电镜下呈晶须状、姜状等不同形态,经计算,其晶胞参数与理想值存在较小差异。泻利盐的形成可能与含磷岩系遭受的风化作用、淋滤作用和蒸发-结晶作用有关,原岩为其提供重要的物质来源。

贵州坝黄含铀磷质岩中多水硫磷铝石矿物学特征

贵州铜仁坝黄含铀磷质岩岩层表面及节理、裂隙缝中产出大量粉末状、絮状、毛发状白色矿物集合体。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜及能谱(SED)分析,确定该矿物为多水硫磷铝石,粒径约1.55~1.85 mm,单晶形态常呈菱形薄板状,自形,具{001}1组完全解理,吸湿性较强。计算多水硫磷铝石矿物晶胞参数分别为a≈10.8150nm,b≈15.0956nm,c≈22.6058nm,化学式为(Al8.75Fe0.75)(PO4)3.26(SO4)1.24(OH)16.24·55.67H2O,与其他地区的多水硫磷铝石比较,坝黄含铀磷质岩中的多水硫磷铝石Al2O3、Fe2O3、SO3、OH-含量较高,P2O5、H2O含量则有所减少,可能是由于类质同象Fe3+置换Al3+,以及表生期强烈的风化淋滤作用过程中OH-、SO42-共同置换PO43-所致。坝黄多水硫磷铝石与外生风化作用密切相关,是一类氧化次生矿物,应为含磷沉积物遭受长期表生风化淋滤形成,说明坝黄磷矿在沉积成岩后还经历过表生风化成矿的改造和叠加,次生作用可能导致了原生磷质的迁移、流失。

铜仁坝黄磷矿稀土元素地球化学特征及其指示意义

贵州铜仁坝黄磷矿富含稀土元素,且伴生Ni,Mo,V,U等有益元素。采用电感耦合等离子体-质谱仪(ICP-MS)对研究区含磷岩系稀土元素含量进行了测试分析。结果表明:磷块岩稀土总量较高,高于下伏老堡组硅质岩及近矿围岩,并富集重稀土元素Y,ΣREE与P_2O_5成正相关关系,推测稀土元素可能赋存于碳氟磷灰石中;磷块岩稀土配分曲线略左倾,具有明显Ce的负异常,LREE/HREE较低,Eu具弱负异常至弱正异常,此外在REE-La/Yb关系图上,磷块岩落于沉积岩-玄武岩-花岗岩交汇区域,表明磷块岩具热水沉积特征;剖面上Ce异常及ΣREE的变化特征,揭示磷块岩形成于较深水的陆缘海环境,且在新元古代末到早寒武世,坝黄矿区经历过一次明显的海侵-海退过程;磷块岩Ceanom均小于-0. 1,沉积速率低于近矿炭质页岩及下伏硅质岩,说明坝黄磷块岩形成于相对氧化且沉积速率低的环境。