全球淡色花岗岩的地球化学特征及其与稀有金属的成矿联系

【研究目的】近年来,淡色花岗岩成为岩石学和稀有金属成矿学研究的热点,但全球淡色花岗岩的时空分布特征尚不明确。本文旨在探讨全球淡色花岗岩的时空分布特征及其成矿专属性,进而指导勘查实践。【研究方法】文章系统梳理了全球115个淡色花岗岩体1155组地球化学数据,并结合项目组在南岭、川西、藏南、阿尔泰等地的工作,对数据开展综合分析研究。【研究结果】在成分上,淡色花岗岩的SiO_(2)含量较全球花岗岩平均值高1%以上,发生稀有金属矿化的岩体稀土含量极低。在空间上,中西欧海西造山带淡色花岗岩的SiO_(2)和ALK(Na_(2)O+K_(2)O)含量低于喜马拉雅淡色花岗岩,也低于中国西部淡色花岗岩,而中国西部淡色花岗岩的SiO_(2)和ALK含量又低于中国东部的淡色花岗岩,中西欧和北美地区的淡色花岗岩富集P_(2)O_(5);样品中Li、Be、Nb、Ta、Ga、Rb和Sn含量的最高平均值均出现在中西欧地区,W含量最高平均值出现在中国东部。在时间上,新生代淡色花岗岩的SiO_(2)和ALK含量高于古生代,低于中生代;古生代淡色花岗岩富集P_(2)O_(5);电气石是新元古代淡色花岗岩的一个重要矿物特征。【结论】成矿的淡色花岗岩一般不含岩浆型石榴子石,A/CNK>1.2,与Sn–W–Nb–Ta成矿有关的淡色花岗岩的Rb/Sr>1,ΣREE>10×10^(−6),与Li–Sn–Nb–Ta–Be成矿有关的淡色花岗岩的Rb/Sr>1,ΣREE<10×10^(−6)。相比之下,中国东部中生代淡色花岗岩演化程度最高,成矿潜力最好。

江西甘坊洞上稀有金属花岗岩中铷矿化特征及成因机制

江西省宜丰县甘坊地区是一个重要的稀有金属成矿区,目前在甘坊岩体内发现了一系列锂铷稀有多金属矿床(点),但其成矿机制尚不明确。选择甘坊岩体内洞上花岗岩作为研究对象,采用电子探针技术对多种花岗岩中的长石和云母类矿物进行了精细的结构和成分分析。结果表明,云母类矿物是铷的主要载体(Rb_(2)O<1.07%),长石类矿物中Rb含量低(Rb_(2)O<0.11%),尤其是在钠长石中Rb的含量几乎为0。含铷云母主要是白云母花岗岩、伟晶岩和细晶岩中的多硅白云母-铁锂云母类,其中铷可能主要通过与钠双置换云母结构中的层间钾离子存在。矿物结构特征显示,洞上花岗岩经历了明显的岩浆结晶分异和流体交代作用。结晶分异作用可能是洞上花岗岩Rb富集成矿的关键机制,而后期流体交代蚀变过程对铷的聚集作用有限。结合前人研究成果,笔者认为甘坊地区具有较好的锂、铷等稀有金属成矿潜力,后续的找矿勘查应注重与早白垩世—晚侏罗世(140~150Ma)高分异花岗岩相关的锂、铷等稀有金属矿床的找矿工作。

小样本数据下特种材料基因工程的数据扩充方法

随着地下水利、水务管网对材料需求的多样性和复杂性日益加剧,通过机器学习高效便捷地设计满足个性化需求的特种材料成为人们关注的热点。传统监督学习方法均以大量数据训练建模为基础,但从深埋地下水务管网、高端军工设备等领域所需的特种材料,如稀贵高熵合金等获取大数据集,需要的成本极高且周期较长。为了解决该问题,提出了一种小样本扩充模型——RX-SMOGN,使用极致梯度提升模型和使用交叉验证的递归特征消除算法进行特征筛选,使用SMOGN算法扩充数据集。提出以高熵合金相结构为研究对象,训练传统机器学习模型对其进行预测以验证RX-SMOGN模型的有效性。由五折交叉验证及4个评价指标结果可知,RX-SMOGN模型充分提高了机器学习模型的性能,为合金材料设计提供了一种更便捷的方法,充分提高了合金材料设计的效率。

宽温稀土基SCR脱硝催化剂研究进展

氮氧化物(NO_(x))是雾霾、酸雨和臭氧的重要前体物,燃煤电厂等固定源和柴油车等移动源的烟气脱硝迫在眉睫。氨气选择性催化还原技术(NH3-SCR)是目前最有效的烟/尾气脱硝技术。为满足NO_(x)排放标准,NH3-SCR催化剂需在较宽温度范围内具有高效的脱硝活性和稳定性。稀土材料因独特的电子结构,可调节的表面酸性和氧化还原性,在脱硝领域应用前景广泛。综述中低温及中高温稀土基金属氧化物SCR脱硝催化剂最新研究进展,分子筛SCR脱硝催化剂制备方法,包括离子交换法、一锅法及绿色合成法,并总结了目前宽温SCR催化剂的研究热点及挑战。

低生焦活性缓释重油裂化催化剂开发及工业应用

采用碱土金属复合改性和固相稀土技术开发了低生焦活性缓释重油裂化催化剂M,在R石化公司重油催化裂化装置进行了工业应用。应用结果表明,在催化原料和操作工况大致相当的情况下,与空白标定相比,新催化剂M占系统藏量达到50%时,液收增加1.64个百分点,油浆收率和焦炭收率分别下降0.44和1.30个百分点,汽油收率增加0.62个百分点,柴油收率增加1.58个百分点,表明该催化剂重油转化能力强,生焦低。

长汀稀土矿废弃地土壤重金属污染特征及其评价

为了解离子型稀土矿开采废弃地土壤重金属污染状况,以福建长汀稀土矿废弃地为研究对象,测定了3类废弃地及未开采对照区土壤的重金属质量比,采用地积累指数、内梅罗指数和潜在生态风险指数对其污染状况进行了评价。结果表明:长汀稀土矿废弃地不同功能区土壤重金属污染存在一定差异,其中Cd污染最严重,原地浸废弃地、取土场、废弃堆浸池的Cd质量比分别为福建省土壤背景值的141倍、97倍、69倍;4个采样区土壤Cd均达重度污染水平,Cr、Cu均未污染,Pb在取土场达轻度污染,Zn在废弃堆浸池达轻度污染;综合潜在生态风险指数达极重污染水平。

新疆大地构造单元划分及成矿作用

【研究目的】新疆横跨古亚洲洋、特提斯洋两大构造成矿域,长期的洋-陆转换过程造就了独具特色的地壳增生史和复杂多样成矿作用。作为中国能源、有色、铁矿、钾盐和非金属的重要资源基地,截止2019年底,新疆已发现矿产152种,建设矿山3000余座,形成了一批以石油、天然气、煤炭、铁、锰、铅、锌、铜、镍、金、锑、铀、稀有金属、萤石、钾盐等优势矿种为主的勘查开发基地。为进一步解析新疆多阶段、多旋回的地壳生长过程与成矿作用的耦合关系,亟需开展新疆大地构造单元划分研究,以期更精准地开展成矿预测评价,更好地服务国家能源资源安全战略。【研究方法】在对全疆沉积建造、火山建造、侵入岩建造、变质建造、构造变形、成矿规律等方面综合分析的基础上,以“洋板块地质学思想”为统领、以增生造山过程的解析为主要手段,结合不同构造背景下的成矿响应,提出新的全疆构造单元划分方案。【研究结果】全疆划分出一级构造单元6个、二级构造单元14个、三级构造单元32个以及四级构造单元99个。提出以塔里木克拉通为界,以北属古亚洲洋构造域,以南属特提斯洋构造域。并根据新疆地壳演化与成矿作用关系,划分出4个构造-成矿阶段。【结论】将全疆构造-成矿旋回划分为太古宙—古元古代古陆核的形成与铁-铜成矿阶段、中元古代—新元古代中期塔里木古陆及古生代洋中陆块基底的形成与铁-铅锌-磷灰石-石棉-宝石-石英岩成矿阶段、南华纪—三叠纪大陆地壳的增生与聚合及石油-天然气-金-铜-镍-铅锌-铁-锰-锑-钨-钼-稀有金属-石棉-石墨-云母-红柱石-宝石成矿阶段、侏罗纪至今的盆山构造形成与演变及石油-天然气-煤-铀-铅锌-盐类成矿阶段。

四川甲基卡X03号脉接触变质岩中Cs等稀有元素赋存状态及其综合利用建议

【研究目的】甲基卡稀有金属矿区是中国规模最大的花岗伟晶岩型稀有金属矿床富集区,X03号脉是近年来该矿区发现的以锂为主的超大型稀有金属矿床,在其围岩中发育电气石、堇青石化接触变质带,形成的蚀变岩具有Li、Rb、Cs等稀有金属矿化。Cs是重要的稀有金属元素之一,寻找更多可利用的铯资源成为当务之急。【研究方法】对钻孔岩芯中电气石角岩、堇青石化片岩等接触变质岩样品进行了稀有元素含量分析,并采用LA-ICP-MS对电气石、堇青石、黑云母、白云母等变质矿物进行了单矿物微区分析。【研究结果】接触变质岩中Li、Rb、Cs具有较高的含量,其平均值分别为0.296%、0.067%、0.052%,均达到综合利用的边界品位或最低工业品位,其特征与蚀变岩型铯云母岩矿床极其相似。Cs元素主要以类质同象的形式赋存于黑云母之中,是引起接触变质岩石Cs元素富集的主要原因。【结论】在X03号脉的进一步勘查中,应对接触变质岩石中稀有金属资源,特别是Cs资源进行评价,并对其进行综合利用。

稀有金属表面电镀铂研究现状

采用电镀的方法在稀有金属钛、钽、铌、钼表面制备铂涂层。镀铂体系主要有碱性和酸性溶液,镀液主化合物是P盐、羟基络合物、氨(胺)络合物、氯络合物、硫酸盐等。稀有金属镀铂电极主要应用于水处理、化工、冶金、电子行业等领域。

液膜技术在化学化工分离中的应用研究进展

介绍了液膜技术原理 ,讨论了液膜分离用于医药化工、贵金属提取。

贵金属-稀土复合型催化剂的制备与性能研究

制备了净化车辆尾气的贵金属-稀土复合型催化剂,对该催化剂进行了活性测试和结构表征。利用所制备的催化剂在摩托车上进行了性能研究。实验结果表明,采用催化剂后,可使车辆排放达到欧洲II号标准。

双燃料车负载型稀土/贵金属催化剂技术

以汽油和天然气为燃料的双燃料发动机的排放特点、排放控制技术难点和催化剂技术现状,对负载型稀土/贵金属催化剂上CH4催化氧化反应机制和双燃料车催化剂设计因素进行了探讨,指出双燃料车催化剂设计技术必须综合考虑CH4催化氧化、天然气发动机技术和催化转化器匹配技术的共同发展,才能达到有效应用催化剂技术进行排放控制的目的。面临即将执行更严格的欧3排放标准,同时还提出对双燃料车催化剂技术发展的建议。

钇组稀土离子-β-二酮-邻菲罗啉衍生物三元螯合物的合成

镧系金属(Ln)的钇组稀土离子Dy3+、Er3+、Tm3+、Yb3+分别与第一配体1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(PMBP,β-二酮)、第二配体5-丙烯酰胺基-1,10-邻菲罗啉反应合成了钇组稀土离子-β-二酮-邻菲罗啉衍生物三元螯合物.经熔点、紫外光谱、红外光谱、核磁共振氢谱、质谱等手段确证,它们可以表示为:Ln-(PMBP)3-(5-丙烯酰胺基-1,10-邻菲罗啉).

Mn/Ce/La复合催化剂湿式氧化处理苯酚废水的研究

为了研制高效稳定的新型催化剂,采用共沉淀方法制备了Mn/Ce/La复合催化剂,用于催化湿式氧化处理苯酚模拟废水,考察了催化剂制备条件和催化反应条件对催化剂性能的影响。以NaOH为沉淀剂,将混合盐沉淀物常温下老化0.5h,378K干燥12h,873K焙烧1h,研磨至粒径为75μm,制得Mn/Ce/La复合催化剂。催化剂最佳配比为n(Mn)∶n(Ce/La)=5∶5(n(Ce)∶n(La)=2∶1),将其用于处理2g/L(COD约4760mg/L)的苯酚模拟废水,离子溶出得到了有效控制,COD的去除率达到98%以上。

重要有色金属、贵金属、稀有金属老矿山深部及外围合理勘查程度研究

本文在收集、整理大量资料的基础上,采用探采对比、统计归纳等相结合的研究方法对重要有色金属、贵金属、稀有金属老矿山深部及外围合理勘查程度进行了系统研究。认为:老矿山深边部勘查其勘查阶段分普查和详查。普查以确定下步勘查开发总体方向、范围和规模为重点。详查则主要根据普查工作成果,结合老矿山实际情况进行系统的勘查工作,估算控制的矿产资源储量,并通过预可行性研究,做出是否具有进一步工业开发价值的评价,为开发提供依据。老矿山勘查类型和勘查间距应及时根据矿床类型和矿体规模、形态、品位等特征和变化进行调整并重新研究确定。老矿山勘查深度以500m^2000 m较适宜,尤其是500m^1000m深度是当前最重要的深部找矿区域。

稀贵金属材料基因工程创新发展模式研究

材料基因工程是稀贵金属材料研究方法的革命,将加速稀贵金属材料的研发和应用速度,为稀贵金属材料产业持续创新提供有力的技术支持。以云南省稀贵金属材料为对象,对国内外材料基因工程发展模式进行分析,讨论和研究了稀贵金属材料基因工程的创新发展模式,提出了稀贵金属材料基因工程创新发展的对策建议。

新疆哈密新发现的铷矿床成因:来自矿床地质和地球化学的证据

新疆哈密新发现的张宝山铷矿床是近年东天山地区典型的超大型稀有金属矿床。为研究花岗岩成矿作用、指导东天山地区稀有金属找矿工作,在详实的野外地质调查的基础上,开展了岩相学、矿物学和岩石地球化学研究,揭示矿床成因。地球化学研究表明,岩体高硅、富碱,且Na_(2) O>K_(2)O、高F(>2%)、高Rb,∑REE含量介于21.4×10^(-6)~190.4×10^(-6)之间,具强烈的负Eu异常特征。稀土元素配分模式具“M”型四分组效应。微量元素以富含Li、Rb、Cs、W、Sn、Nb、Hf、Th、Ga等稀有、稀散元素为特征,为稀有金属矿化提供了物质基础。岩浆演化不同相带中F含量高,且寄主于云母中,F与稀有金属元素形成络合物迁移到岩体中。电子探针分析表明,铷主要以类质同象赋存在造岩矿物钾长石及白云母中,且矿脉中Rb的品位与这2种矿物含量呈正比,含铷岩体先后侵入淡色花岗岩、含天河石花岗岩、天河石花岗岩、含黄玉天河石花岗岩、黄玉钠长石花岗岩、含天河石花岗伟晶岩脉。越演化到晚期,Rb品位越高。综合分析认为,张宝山铷矿经历了多阶段的演化过程,属岩浆结晶分异和交代成因,类型属岩浆-热液型矿床,形成时代为印支晚期。

3种金属材料科技期刊的历史及发展——基于美国国会图书馆藏书

美国国会图书馆是世界上最大、最重要的图书馆之一,收藏有国内很多重要的科技期刊。以国会图书馆收藏的三个时代的《金属学报》、《稀有金属材料与工程》和《中国有色金属学报》为例,探讨中国材料类科技期刊的历史、现状和发展。