富铜斑岩岩浆形成机制与演化过程

斑岩铜矿在现代经济和科学中扮演了重要的角色,已成为一种最重要的铜矿床类型。自Schwartz(1947)首次使用"斑岩铜矿(porphyry copper deposit)"术语以来,地质学家对其开展了系统研究,取得一系列重要进展。本文对斑岩铜矿成矿岩浆形成机制及演化过程的研究进展进行了总结与回顾。结果显示,富铜斑岩岩浆的形成经历了在洋壳俯冲或大陆岩石圈地壳拆沉机制下形成含矿岩浆,中间岩浆房岩浆的结晶分异与成矿流体、成矿物质的富集,以及富成矿流体与成矿物质的岩浆(富矿斑岩岩浆)上侵至地壳浅部结晶固化并与围岩、地下水相互作用等过程,斑岩铜矿是该"生产线"的"终端产品"。最后,本文对斑岩铜矿形成机制待进一步研究的一些问题进行了思考与概括。

金川铜镍硫化物矿床中富铜矿石铂族元素特征及矿床成因

金川铜镍硫化物矿床是世界单个矿体最大的镍矿床,镍资源储量居世界第三。矿床以海绵陨铁状矿石为主,富Cu矿石在矿床中呈"鸡窝状"产出。基于富Cu矿石的空间分布、矿石结构、硫化物组合、铂族元素地球化学的研究,提出了富Cu矿石的成因:硫化物发生单硫化物固溶体结晶,在重力分异或构造扰动下,富Cu、Pt、Pd的残余硫化物在局部聚集成矿。根据大量铂族数据的统计与模拟计算,获得了金川矿床母岩浆的PGE组成:Os=0.355×10-9,Ir=0.265×10-9,Ru=0.277×10-9,Rh=0.144×10-9,Pt=4.91×10-9,Pd=2.32×10-9,Ni=338×10-6,Cu=174×10-6。通过R因子与硫化物分异结晶过程模拟,金川铜镍硫化物矿床的R因子为300～1000,平均为567,R因子值在1号与24号矿体中明显大于2号矿体。

金川铜镍矿床隐伏富铜矿体成因研究及其深部找矿意义

金川矿床赋存于富橄榄石超镁铁质岩中,是目前世界第三大在采铜镍硫化物矿床。经过多年开采,如何在深、边部找到新的替代资源问题显得越来越重要。通过对金川矿床富铜隐伏矿体的矿体特征、矿石特征和矿石特殊地球化学特性等方面进行分析研究,特别是从空间立体对其矿化规律进行总结,并与其附近Ⅱ1#主矿体进行对比,指出该类型矿体既有岩浆熔离作用的特点,又有后期改造作用的特征,其形成经历了三个阶段:富含Cu、PGE岩浆深部熔离-脉动贯入、构造活化富集和后期热液叠加。同时探讨了来源于地幔深部的高镁玄武质岩浆,在深部岩浆房和阶段岩浆房熔离分异过程中,富镍岩浆和矿浆之间存在富铜岩浆。此外,Pb同位素表明,该隐伏富铜矿体形成时间为8亿年左右,早于块状特富矿;Pb、S同位素表明,该矿体主要来源于地幔,但曾被少量地壳物质混入。最后指出铜镍硫化矿床的成因是复杂多样的,在金川矿床深边部寻找新型矿体,尤其是富铜矿体的前景很大,而F_6断层可能是富铜隐伏矿体岩浆通道和Ⅱ1#主矿体岩浆的深部侵位通道之一。

四川盐源西范坪斑岩铜矿富铜流体物理-化学特征和成因

西范坪斑岩铜矿成矿母岩为黑云母石英二长斑岩，其多相流体包裹体中普遍含有黄铜矿子矿物，成矿流体是一种富含铜（约20000×10-6）的H2O－NaCl体系，具有高温（470－590℃）、高盐度[55％－65％（NaCl）]和沸腾的特征，多相包裹体捕获的最小压力51MPa左右，成矿流体水的氧同位素组成与典型岩浆水一致，黄铁矿的S、Pb同位素表明成矿物质主要来自深源岩浆，所有这些特点吻合于麻岩铜矿的正岩浆模式．多相流体包裹体发育的部位曾经是高盐度高矿质流体活动的地方，这种包裹体是一种良好的找矿标志．

新疆东准噶尔拉伊克勒克岩浆矽卡岩型富铜-铁矿的发现及其成矿特征

拉伊克勒克铜铁矿是最近在新疆东准噶尔琼河坝覆盖区发现的高品位矿床,矿体中TFe平均达51%,Cu含量在1%以上,并伴生Au,具有埋藏浅、品位高的特点,经济价值较高。该矿的发现首先是通过1∶5万地面重力、磁力和激电资料的处理分析,优选出找矿靶区;然后开展大比例尺的综合地球物理探测,发现在第四系覆盖区下存在高磁、高密度和中高极化率复合异常体;在异常有利地段实施钻探,首钻在揭穿第四系后即发现厚大隐伏矽卡岩型铜铁富矿体;通过7个钻孔的控制,求得铁资源量2.45Mt,铜资源量44 kt。矿体主体产于泥盆系下统安山岩和凝灰岩的层间构造裂隙中,厚度8~32m,长度大于200m。矿体两侧围岩蚀变发育,从内到外形成透辉石化、绿帘石化和角闪石、阳起石的蚀变分带。矿石中金属矿物主要是磁铁矿和黄铜矿,脉石矿物主要为钙铁榴石、透辉石—次透辉石等。矿体产状、矿石矿物组成、蚀变分带等特征表明,矿体类型为矽卡岩型,但是与一般接触交代矽卡岩矿床不同的是矿体周边未见碳酸岩与岩体,不存在接触交代的环境。综合分析认为该矿是一个典型的岩浆矽卡岩型矿床,其成因是深部形成的矽卡岩矿浆侵入到地壳浅部的构造裂隙中,在结晶分异和自交代过程中形成的。拉伊克勒克隐伏富铜—铁矿床及相邻斑岩型铜多金属矿床的发现说明综合地球物理在覆盖区找矿中能发挥重大作用,也扩大了在东准噶尔地区寻找矽卡岩型矿床的视野,同时也丰富了矽卡岩型铜铁矿的形成机理。

富铜酵母对西门塔尔牛发情周期生殖激素分泌的影响

选用16头18月龄、体况良好、体质量390kg的西门塔尔牛育成母牛，采用完全随机分组设计分为4组，研究富铜酵母（0、8、16、24mg／kg）对发情周期外周血清促黄体素、促卵泡素、孕酮和雌二醇分泌规律的影响。结果显示，8mg／kg组和16mg／kg组显著提高了发情周期促黄体素、促卵泡素、孕酮和雌二醇水平（P〈0．05）；24mg／kg组有提高趋势，但与对照组比差异不显著（P〉0．05）。结果表明，添加富铜酵母以8-16mg／kg对发情周期生殖激素分泌有促进作用，以8mg／kg为佳，兼顾基础日粮的含铜量，建议日粮铜水平为13．87mg／kg。

施用富铜锌猪粪对低丘茶园土壤及茶叶重金属积累的影响

为了解施用富铜锌畜禽粪对低丘茶园红壤及茶叶重金属积累的影响,设计施用化肥、化肥+猪粪、单施猪粪和2倍于单施猪粪的猪粪用量4个施肥处理,进行为期4年的观察研究。结果表明,施用猪粪可预防土壤酸化,有利于红壤肥力的提高。适量施用猪粪可提高土壤Cu和Zn含量,改善茶树Cu和Zn营养状况。无论是施用化肥、化肥+猪粪,还是单施猪粪(或2倍猪粪用量),连续施用4年对土壤Pb、Co、Ni、Hg和As含量均无明显的影响,不会引起这些元素的明显积累。但过量或长期施用富含Cu和Zn猪粪,可引起土壤Cu、Zn和Cd显著积累,积累量可超过它们的土壤环境质量标准值。施用化肥、化肥+猪粪、单施猪粪和2倍于单施猪粪的猪粪用量4个施肥处理的土壤Cu的年积累速率分别为0.39,2.05,4.29,9.22mg/(kg·a),土壤Zn的年积累速率分别为0.43,4.78,10.55,22.44mg/(kg·a)。土壤中积累的Cu主要向有机质结合态和交换态转化,Zn主要向交换态、有机质结合态和氧化铁结合态转化。建议在茶园施用富含Cu和Zn畜禽粪时应注意控制施用量,不宜长期连续施用。

富铜酵母对西门塔尔牛阉牛瘤胃发酵及尿嘌呤衍生物的影响

本文旨在研究富铜酵母对瘤胃发酵和尿嘌呤衍生物浓度的影响。选用4头体重(420±15.2)kg、年龄2.5岁、装有永久性瘤胃瘘管的中国西门塔尔牛阉牛,采用4×4拉丁方设计,对照组饲喂基础日粮,处理1、2、3组分别在基础日粮干物质基础上添加富铜酵母(含铜10%)80、160和240mg/kg。结果表明:瘤胃pH和挥发性脂肪酸(VFA)无显著差异(P>0.05);160和240mg/kg组氨态氮(NH3-N)浓度显著低于对照组和80mg/kg组(P<0.05),240mg/kg组乙酸/丙酸比例低于对照组和80mg/kg组(P<0.05)。玉米秸秆和豆粕的干物质(DM)以及有机物(OM)有效降解率无显著差异,240mg/kg组玉米秸秆中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)有效降解率显著降低(P<0.05),160和240mg/kg组豆粕粗蛋白质(CP)有效降解率显著降低(P<0.05)。尿酸含量无显著变化,80和160mg/kg组尿囊素和尿嘌呤衍生物含量显著高于对照组和240mg/kg组(P<0.05)。在本试验条件下,富铜酵母添加量在每千克干物质80～160mg时效果较好;考虑在不同生产条件下,基础日粮中的铜水平有所不同,建议在以富铜酵母为日粮铜源时,日粮铜水平不可超过每千克干物质13.87mg。

1.18Cu高纯钢等温时效时富铜相的析出行为

用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨电子显微镜(HREM)和HV50硬度计,试验研究了含铜高纯钢(%:0.014C,0.10Mn,0.05Si,1.18Cu,<0.002S,0.006P)650℃100 s^300 h等温时效时的组织和硬度。结果表明,650℃等温时效时富铜相优先在铁素体晶界析出,随等温时效时间增加,富铜相尺寸增大。650℃等温时效103s时,富铜过渡相与铁素体基体保持共格性,使硬度达到最大值。在过时效期间,富铜过渡相逐渐演化成fcc-εCu颗粒。

富铜红辉沸石在新疆哈密三岔口铜矿床的发现与矿物学特征

沸石类矿物因其具有特殊的离子交换与吸附性能,因而较早尝试性地应用于一些工业技术领域。随着研究逐步深入,沸石矿物物理化学已经成为当今矿物学科中的一个研究热点。然而同有色金属密切共生的红辉沸石的产出及对其矿床矿物学研究的报道在国内外却为数不多。最近作者在新疆东天山三岔口铜矿考察中发现一种橙红色矿物,经扫描电镜、化学成分、差热-热重、X射线衍射物相鉴定等分析,确认系一种富铜红辉沸石,在新疆地区尚未有见报道。其晶体化学式为(Na2,Ca)Al2Si7O18.7H2O。该矿物同前人资料相比,地质产状虽很相似,但含铜量w(CuO)高达1.02%,超出微含量的范围,Na、Mg含量高而Si低。

用三维原子探针研究压力容器模拟钢中富铜原子团簇的析出

用三维原子探针(3DAP)和热时效处理方法研究压力容器模拟钢中富铜原子团簇的析出过程.提高了Cu含量的压力容器模拟钢样品经过880℃加热淬火后,在400和500℃进行了不同时间的时效处理,显微硬度测试结果表明,在400和500℃时效的过程中硬度峰值分别出现在100和5 h.3DAP分析结果显示,样品在400℃分别时效100,150和300 h后,富铜原子团簇的数量密度是递增的,从1.5×1023m-3增加到6.2×1023m-3,但富铜原子团簇的长大非常缓慢,团簇的最大等效直径只从2 nm增大到了3.5 nm,团簇中的Cu原子数分数x为20%,还含有Mn和N i,并且观察到Mn和N i在团簇和基体金属的界面处发生明显的富集.

富铜酵母对西门塔尔牛日粮养分消化率和血液指标的影响

选用16头平均体重420 kg,年龄2.5岁中国西门塔尔牛阉牛,采用随机区组设计,分为4组,以混合精料和风干玉米秸秆为基础日粮,在基础日粮中分别添加富铜酵母0 mg/kg、80 mg/kg、160 mg/kg和240 mg/kg研究富铜酵母对西门塔尔牛营养物质消化代谢和血液指标的影响。结果表明:样品干物质、有机物质、粗蛋白质、无氮浸出物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维消化率以80 mg/kg和160 mg/kg组较高(P<0.05);粗脂肪消化率以80 mg/kg组较高(P<0.05);80 mg/kg和160 mg/kg组沉积氮和沉积氮/消化氮显著高于对照和240 mg/kg组(P<0.05);160 mg/kg组Ca、P、Fe、Mn、Cu、S、Zn和Mo的存留率显著提高(P<0.05);80 mg/kg和160 mg/kg组血清甘油三酯显著提高(P<0.05);血糖、总胆固醇、白蛋白和总蛋白含量增加(P<0.05);160 mg/kg和240mg/kg组尿素氮显著降低(P<0.05);血清谷草转氨酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和乳酸脱氢酶无显著差异(P>0.05)。160 mg/kg组血浆铜蓝蛋白显著升高(P<0.05);超氧化物歧化酶显著升高(P<0.05);80 mg/kg和160 mg/kg组谷胱甘肽过氧化物酶显著提高;240 mg/kg组则显著降低(P<0.05);丙二醛呈明显下降趋势。血清Cu含量逐渐增加,160 mg/kg和240 mg/kg组显著高于对照和80 mg/kg组(P<0.05)。根据试验结果,富铜酵母添加量以80 mg/kg^160 mg/kg干物质为宜。

北祁连山石居里富铜矿选矿性试验与研究

石居里铜矿床矿石中主要矿石矿物由黄铜矿及黄铁矿等组成。铜含量一般为4%～20%,由于黄铜矿与黄铁矿复杂的嵌布关系,采用传统的老三样(丁黄药、石灰、2#油)浮选(一段磨矿,小于0.074mm占70%左右)精矿粉的铜品位仅达15.03%。造成了一定铜资源的浪费。通过对该类型铜矿石的矿物学组构及特征的研究,经多次试验后采用DY-1捕收剂及两段磨矿流程,即一段粗磨矿(小于200目即0.074mm占70%左右)丢尾,二段粗精矿再磨(小于325目即0.043mm占95%左右)后精选,使铜精矿Cu品位达20.73%,同时使硫回收率由51.26%上升到74.11%。

铸造Al-Si-Cu-Mg合金富铜相及其溶解特性

通过相图计算、示差量热（DSC）和背散射SEM-EDX分析,对铸造Al-7Si-xCu-0.5Mg（x=1.5%,2.5%,3.5%,4.5%）合金中富铜相及其溶解特性进行了研究.结果表明,在非平衡结晶条件下,铸造Al-7Si-xCu-0.5Mg合金分别在525℃及510℃附近都会发生多元共晶反应,共晶组织中富铜相主要为沿晶界分布的Al2Cu相.含1.5%,2.5%Cu合金的多元共晶反应和含3.5%Cu合金在510℃的四元共晶反应均属非平衡共晶反应,经500-505℃、一定时间初级固溶处理后,这些非平衡共晶富铜相均可溶入基体,使合金起始熔化温度升高.而3.5%Cu合金在525℃附近和4.5%Cu合金的多元共晶反应均属平衡结晶过程.

黄铁矿中富铜闪锌矿的斑点状结构

内蒙古大井矿床中产出一种奇特的闪锌矿斑点结构 ,闪锌矿斑点包裹于黄铁矿中 ,通过显微镜研究和电子探针分析 ,认为该闪锌矿斑点属罕见的富铜闪锌矿 ,w(Cu)为 3 87%～ 6 99% ,平均 5 3 7% ,其成因与在黄铜矿中的闪锌矿斑点一样 ,是高温下出溶作用的产物。

用富铜渣制备硫酸铜的试验研究

采用加压氧化酸浸法处理富铜渣制备硫酸铜,试验确定最佳工艺技术条件为:选用空气做为氧化剂,搅拌速度为600 r/min,空气的流量为0.2 m^3/h,浸出压力为1.0 MPa,浸出温度为80℃,初始硫酸浓度为125 g/L,液固比为L∶S=3∶1,浸出时间为1.5 h,在此最佳条件下铜的浸出率为97.51%。

Al和Ni对含铜钢高温氧化后界面处富铜相的影响

通过高温氧化试验发现,Al和Ni有利于减少含铜钢高温氧化后氧化皮—内氧化层界面处液态富铜相的生成。从影响界面处富铜相生成和渗透的四个方面——富铜相的熔点、铜在奥氏体中的固溶度、氧化速率和包埋物的形成量,分析了Al和Ni的作用。结果表明,高温氧化时,Al先于Fe被氧化而Ni和Cu则后于Fe,所以钢中的Al因最终形成的Al2O3对富铜相的熔点没有影响,但Ni能溶于富铜相中提高其熔点;Al(含量小于2.0%)会降低铜在奥氏体中的固溶度,而Ni则会增加铜在奥氏体中的固溶度,但随着氧化的进行,Al对降低Cu在奥氏体中固溶度的作用减弱,而Ni对增加Cu在奥氏体中固溶度的作用则会增强;Al和Ni均能促进内氧化,进而促进包埋物的形成。

用富铜渣制备硫酸铜工艺优化研究

采用空气加压氧化法浸出富铜渣制备硫酸铜，通过试验确定了铜的最佳浸出条件。试验结果表明：在硫酸加入量为铜理论量的1．20倍、反应压力0．18 M Pa、浸出温度90℃、浸出时间3 h、空气过量系数1．6倍、液固体积质量比4∶1条件下，铜浸出率大于99．1％；浸出液通过除铁、蒸发浓缩结晶制得符合GB437-2009的硫酸铜；与空气直接氧化法相比，浸出时间缩短了3～4h，浸出效率大大提高。

不同热处理条件下富铜相对机床导轨钢组织与性能的影响

研究了不同热处理条件下富铜相对低碳高铜机床导轨钢组织与性能的影响,分析了富铜相的产生过程和原理。结果表明,富铜相的强化作用在500℃回火热处理后达到最大,此时的硬度值可以达到350 HV。

电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定富铜(银)矿石中的7种金属元素

本文采用四酸(硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸)混合溶矿前处理方法,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定了富铜(银)矿石样品中Al、Cu、Fe、Mn、Mg、S和Zn 7个元素含量。实验过程中通过摸索样品前处理方法和优化仪器工作条件,选择了最佳的样品前处理条件和最佳分析条件。实验结果表明,该方法测定结果精密度高,RSD不大于3.0%(n=6);线性相关系数良好r>0.9999 3;方法检出限低可满足微量元素的检测需求;测定结果准确,检测结果基本都在测定结果范围内,符合地质矿产中多种主微量金属元素的分析要求。