贵州务-正-道地区铝土矿含矿岩系中三稀元素赋存状态、富集机理及资源潜力

黔北务-正-道地区铝土矿含矿岩系为下二叠统大竹园组,与下伏志留系下统韩家店组或上石炭统黄龙组及上覆中二叠统梁山组均呈假整合接触,古沉积环境主要为浅湖相,矿床成因属古风化壳沉积型。勘查实践及研究表明:①含铝岩系的各类岩石、矿石中均富含Li、Ga、Sc、REE等三稀元素,在空间分布及不同矿石中含量变化大,相差1~3个数量级。Li在研究区东、西两侧含量相对高,常富集于含矿岩系上部及矿体中致密块状、豆鲕状矿石中;Ga在研究区北侧及含矿岩系中部较富集,Sc在道真沙坝-平木山一带富集程度高,在含矿岩系中含量变化小;REE相对富集于南部、显著富集于含矿岩系的下部。②含矿岩系形成于古赤道附近气候温湿、开放的氧化环境,铝矿物及高岭石、蒙脱石等富铝黏土矿物丰富,促进Li、Ga、Sc和REE等三稀元素以离子吸附态形式随铝土矿脱硅、去铁、降硫的成矿过程同迁移、同富集;同时由于Li、Ga、Sc、REE等三稀元素与Al、Zr、Ti、Nb、Ta、Hf、Ti、Cr、Th、U等亲石元素离子半径相近,地球化学性质相似,在铝土矿成矿过程中可能部分以类质同象形式赋存。③次生淋滤改造作用及环境pH变化,是促进独立稀土矿物形成及REE在含矿岩系底部富集的重要因素,含矿岩系下部的富稀土层中应有大量稀土以独立矿物存在(特别是∑REE>800×10-6的地段);古沉积环境、成岩成矿期后的地形地貌及构造运动影响约束了Li、Ga、Sc和REE的不均匀分布。④以含铝岩系为评价对象,研究区Li、Ga、Sc资源潜力及潜在经济价值巨大。

贵州福泉-凯里地区含铝岩系孢粉组合特征及形成时代研究

贵州福泉-凯里地区含铝岩系分布广泛,但其产出时代一直存在争议。本文运用孢粉年代学的方法,对凯里-福泉地区铝土矿4条典型剖面采集6件孢粉样品,讨论铝土矿的形成时代。研究表明:本次发现的孢粉样品中四方十字粉Crucisaccites quadratoides、布氏厚角孢Triquitrites bransonii和固定三肩孢Tantillus perstantus等是贵州早二叠世时期最常见的特征属种,因此将本区铝土矿成矿时代限定为早二叠世。与黔北务正道地区铝土矿对比,含铝岩系孢粉组合特征与黔北务正道地区含铝岩系中孢粉组合特征相似度高,含铝岩系应形成于早二叠世紫松期-隆林阶,与黔北务正道地区大竹园组铝土矿形成时代相当。

贵州省清镇市大土铝锂多金属矿找矿预测初探

贵州黔中铝土矿属于长期风化产物搬运至异地沉积形成,主要矿物是一水硬铝石,品位一般在60%至70%之间,现主要作为冶炼铝和生产高端磨料等的原材料,矿体特征表现为以层状、似层状、透镜状矿体为主,次为囊状、扁豆状、漏斗状矿体;矿体的连续性较好,规模较大。锂矿是近年来新能源电池的主要原料之一,早期由于用途和用量的限制,在地质勘查中对其重视程度不够,工业品位要求也比较高,对铝土矿中共生锂矿资源综合勘查评价不够深入细致,忽略了锂矿资源的综合评价。笔者通过对贵州省清镇市大土铝土矿中共生锂矿赋存特征进行调查评价研究发现,在含铝岩系中铝硅比值在1:1至1:1.5之间的铝质粘土岩样品,其锂矿(Li_(2)O)品位大多高于其他样品,在将该类样品回归至地质工程中进行对比,其大多分布于铝土矿矿体(Al_(2)O_(3)大于40%,铝硅比大于1.8)的上部,赋存在致密块状铝质粘土岩层中。为确定其赋矿层位及岩性的关系,本文将对其锂矿赋存特征进行初步探讨。

黔中金沙地区早石炭世九架炉组地质特征及沉积环境讨论

贵州中部地区铝土矿及制陶用黏土岩资源丰富,具有潜在开发优势。文章通过对黔中金沙地区早石炭世大塘期九架炉组的路线详查、剖面测制和矿物鉴定等研究工作,结合指相微量元素分析古环境,研究表明:①.该地层岩石显微结构表现为黏土质铝质岩具显微渗流豆结构、硅质岩呈不等晶结构和铁质岩呈泥晶团粒结构,3个不同显微结构暗示了研究区具有大陆沉积环境特征,岩石类型及岩性组合特征大致反映其整体为还原环境、低能量水动力背景下的陆源碎屑沉积;②.Th/U比值(2.00~7.07)表明该地层黏土岩基本形成于弱氧化环境,Th/U比值随沉积过程逐渐升高反映了氧化作用逐渐加强的过程;③.指示元素B含量((15.3~299.0)×10-6)、Sr含量((14.8~72.9)×10^(-6))、Ba含量((57.0~664)×10^(-6))、B/Ga比值(0.63~6.17)和Sr/Ba比值(0.03~1.11),暗示地层形成早期经历了多次海进—海退过程,并最终过渡为陆相环境。推测金沙地区石炭世大塘期九架炉组位于陆表海地带,因受限于当时古岩溶洼地与隆起的形态、位置及古海水侵入的方向,使得该地层在不同区域表现出复杂沉积特征。

中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源分布特征及富集机制

在广泛搜集公开数据的基础上,对中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源进行了研究,提出了中国铝土矿含铝岩系伴生稀土富集机制。从矿床成因类型来看,沉积型含铝岩系伴生稀土含量最高,其次是红土型、堆积型;配分特征上,伴生稀土都具有明显的右倾特征,属于轻稀土富集型;区域分布上总体具有"北高南低"的特点。主要含铝岩系在稀土含量与富稀岩性上存在差异,但在剖面上都具有由上到下含量逐渐增高的趋势。离子吸附、类质同象以及稀土独立矿物都可能是含铝岩系伴生稀土的存在形式,但沉积型含铝岩系中的伴生稀土由于经过了成岩作用,其离子吸附机制与中国南方现代风化壳离子吸附型稀土矿存在差异。相对于基岩的稀土含量与含铝岩系的矿物组成,沉积环境的酸碱度才是主导含铝岩系伴生稀土迁移与富集的主导因素。原始铝土物质的沉积过程伴随着频繁的潜水面波动,由此引起沉积环境酸碱度的转换,而潜水面波动的频度及水位的持续性在不同含铝岩系形成过程中势必存在差异,正是这一差异影响了沉积物中稀土的活动性及迁移距离,最终形成了不同含铝岩系间稀土含量与富稀岩性的差异。

黔中地区含铝岩系中钪的分布及丰度研究

黔中地区含铝岩系是重要的含钪层,其铝土矿体和伴生硬质粘土岩中含有较为丰富的Sc2O3。研究表明:铝土矿品位越高的区域,其含铝岩系中硬质粘土岩中钪的含量更高。铝土矿的Al2O3和A/S能直接反映Sc2O3质量和规模。Sc2O3与SiO2关系较为密切,与TFe2O3呈弱相关性,Fe2O3异常值时Sc2O3含量异常较明显。

黏土型锂矿床勘查开发过程中的瓶颈问题和若干思考

锂作为国家战略性关键紧缺矿产资源,随着现代科技的不断进步,需求量会不断增加。寻找更多的锂矿资源,降低进口依赖度,保障国家资源安全,已是迫在眉睫。黏土型锂矿床作为锂矿的重要类型之一,因分布面积广,资源潜力巨大,越来越受到关注,或可成为锂矿资源的重要补充,既是今后矿产资源勘查的重要方向之一,也是破解锂矿资源紧缺局面的重要途径。黏土型锂矿床已取得不少进展,但也存在一些问题,一定程度上制约了对黏土型锂矿床勘查与开发。通过文献查阅、政府和企业官网的情报收集,结合自身锂矿勘查实践,发现影响和制约黏土型锂矿床勘查与开发的主要问题有5个:①对黏土型锂矿床资源潜力认识不充分,前景不看好,未给予足够重视;②缺乏指导勘查工作的规范性依据;③矿产资源管理与矿业权管理中的不利因素导致勘查力度不足;④勘查研究过程对于矿石选冶加工技术性能重视程度不够,工艺流程尚不成熟。特别是经济合理、环境友好型的分离提取技术和工艺流程尚在探索阶段;⑤可供勘查评价与找矿预测的超常富集成因机制与找矿模型的基础研究尚不深入。针对以上5个问题,提出5个方面的思考与建议,以期加快黏土型锂矿床的勘查开发步伐,可望缓解锂矿资源紧缺和供需矛盾紧张现状。①呼吁地勘行业重视黏土型锂矿床,将黏土型锂矿床按独立的新矿种类型对待。在充分利用煤、铝等勘查老资料进行二次开发的基础上,对异常区进行验证性调查,圈定可供勘查的找矿有利区段或找矿靶区,为黏土型锂矿勘查部署提供依据;②通过选择有代表性的区块开展勘查开发试验研究和工程示范,尽快研究出台黏土型锂矿床勘查规范,为今后规范黏土型锂矿勘查工作提供作业依据;③从矿权现行管理制度出发,按照“公益先行,基金衔接,商业跟进,整装勘查,快速突破”二十字方针,一方面建议国家和地方政府设置专门的地勘基金,加大地勘基金财政投入,形成一批可供进一步勘查的矿产地,一方面建议矿产资源管理部门释放更多的勘查空间,引入更多社会资本,充分调动勘查市场的活力,为国家提供强有力的资源保障;④建议加大锂元素不同赋存状态及其不同占比情形下的分离提取试验投入,尽快形成技术可靠、经济合理、环境友好的工艺流程;⑤在梳理并聚焦制约勘查评价、开发利用及找矿预测工作的相关科技问题,通过科技攻关,为锂矿勘查开发提供强有力的科技支撑。通过上述主要瓶颈问题的有效解决,以期实现锂矿资源的重大找矿突破,形成一批可供工业规模开发的黏土型锂矿资源基地,继而从根本上解决锂矿资源紧缺现状和高度依赖进口的局面。

渝东南地区铝土矿找矿标志初探

含铝岩系分布于渝东南陷褶柬中的一系列穹褶柬、凹褶柬之中，矿床类型属古风化壳沉积改造型。铝土矿赋存于上古生界二叠系下统梁山组，控矿构造为近平行展布的北北东向向斜褶皱。矿体多呈层状、似层状于向斜两翼及转折端产出，产状平缓，矿石主要矿物成分为一水硬铝石，软水铝石、胶铝石次之。主要找矿标志是向斜构造的两翼及转折端；上覆地层栖霞组厚层含沥青质灰岩，及其抬升突起部位形成的陡崖周边；下伏地层韩家店组黄灰、灰绿、偶夹紫色的粉砂岩与页岩及其互层；梁山组中段深灰色、灰绿色豆状、鲡状铝土（黏土）岩。

7系高强铝合金力学性能研究现状及发展趋势

高强铝合金材料在土木工程领域具有较为广泛的应用前景,然而关于7系高强铝合金材料尚无系统的研究,限制了其在大跨度空间结构、特种结构、极端环境等复杂工程中的应用。本文对比了几种较为常用的7系铝合金材料力学性能,并详细阐述了高强铝合金材料高温力学性能、构件承载性能以及焊接连接性能等方面的研究进展。从国内研究现状看出,目前已开展较为充分的高强铝合金材料力学性能研究,但是关于7系高强铝合金构件轴压稳定、抗弯、压弯下构件稳定性能的研究尚且不足,搅拌摩擦焊接连接节点受力性能的研究突破对高强铝合金材料的工程应用具有重要意义。本文基于现有研究的不足之处,展望了7系高强铝合金材料与构件性能研究的发展方向,以期推动高强铝合金材料的工程应用。

贵州瓮安复向斜含铝岩系层序特征及层位归属

贵州瓮安复向斜新查明了一批赋存于栖霞组之下的铝土矿,层位归属尚存争议。通过对以往调查资料对比分析指出:前人在该区所获孢粉材料未统计孢粉谱、未建立孢粉图式,达不到进行地层对比的规范要求;已鉴定出的孢粉组分存在多种年轻分子,不足以证明含铝岩组属九架炉组。准确划定层位归属,对铝土矿成矿规律研究、成矿图件编制以及古地理环境、古植物群落、地质构造演化分析等有重要意义。