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基于新疆和山西气煤及瘦煤对H_2S、CH_4和N_2的平衡水条件下的等温吸附实验及Langmuir模型和D-A模型对实验数据的模拟结果,来研究煤矿瓦斯中H_2S气体的吸附特性及其影响因素,并探讨其与H_2S异常矿井的治理关系。结果显示:不同于CH_4和N_2在煤中主要以微孔吸附为主(90%以上),煤中H_2S气体的微孔吸附量仅占Langmuir最大吸附量的36.26%~57.21%,平均为45.99%;气体分子本身的性质是影响煤中H_2S吸附的主要因素,尤其分子直径是影响H_2S气体V_0/V_L远小于CH_4和N2的这种现象的主要原因,也是造成微孔中H_2S气体难以解吸的主要原因;基于H_2S气体在煤中吸附解吸特征,提出应从H_2S气体分子本身入手,结合矿井煤层地质条件来治理煤矿中的硫化氢。 相似文献
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《矿产与地质》2017,(1)
崤山地区位于河南小秦岭金矿田与熊耳山金矿田之间,是河南省重要的金多金属矿成矿地段。通过对崤山地区申家窑、寺家沟等矿床(点)的岩矿石稀土及流体包裹体成分的分析表明:(1)大部分矿石与围岩岩石的稀土配分曲线不吻合,部分矿石与岩浆岩的稀土配分曲线具有比较好的吻合;(2)热液体系相对富含Ca~(2+)、K~+,阴离子以SO_4~(2-)、F~-、Cl~-为主,成矿液体中NO_3~-含量低于检出限,Na~+/K~+比值均小于1,Cl~-/F~-比值均大于1;(3)包裹体气相成分以H_2O为主,其次为CO_2,含少量的H_2和CH_4,成矿溶液属于H_2O-Ca~(2+)(K~+、Na~+)-Cl~-(SO_4~(2-)、F~-、Cl~-)-CO_2体系。认为崤山地区金矿成矿物质可能主要来自不同时期的岩浆源的贡献;成矿热液主要为偏碱性的岩浆热液,其次为变质热液。 相似文献
3.
将四极质谱、分子泵和超高真空流体包裹体击碎装置联机,利用冷阱与外置液氮去除部分水蒸气和杂气,建立分阶段提取不同世代流体包裹体并测定其气体成分的实验平台。以锡田钨锡多金属矿床中石英脉型钨锡矿矿石为研究对象,分阶段提取不同世代流体包裹体并测定其气体成分,对比分析矿石中共生石英–黑钨矿矿物对不同阶段释气成分、气体百分含量特征。研究表明初始阶段和后期阶段提取的流体成分一致,以N_2、CO_2和CH_4为主,含少量~(40)Ar、C_2H_6和~4He;但初始阶段N_2、CO_2和~(40)Ar气体浓度高于后期阶段,而CH_4、C_2H_6和~4He气体浓度低于后期阶段,指示初始阶段和后期阶段提取出不同期次的流体包裹体,即初始阶段提取的主要是次生包裹体,后期阶段提取的主要是原生包裹体,而中间阶段是两者的混合,表明四极质谱和超高真空流体包裹体提取装置联用能够实现分阶段提取不同世代流体包裹体且测定其气体成分。其中,次生包裹体富N_2、CO_2和~(40)Ar,而原生包裹体富CH_4、C_2H_6和~4He。 相似文献
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胶东牟平邓格庄金矿床流体包裹体研究 总被引：5，自引：15，他引：5
邓格庄金矿是胶东牟平-乳山金成矿带内第二大石英脉型金矿,金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英腑/细脉中。流体包裹体研究表明,邓格庄金矿不同蚀变带岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体主要有三种类型:H_2O-CO_2包裹体、CO_2-H_2O±CH_4包裹体和 H_2O 溶液包裹体。早期乳白色石英中主要赋存原生的 H_2O-CO_2包裹体和次生的 CO_2-H_2O±CH_4包裹体;成矿期黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中的 CO_2-H_3O±CH_4包裹体主要为原生,随机分布,气液比变化较大,有时出现不同相比例的包裹体共存现象,而 H_2O 溶液包裹体明显沿愈合裂隙分布;在成矿晚期的石英和方解石中主要发育原生 H_2O 溶液包裹体。显微测温结果显示,成矿前(第1阶段)H_2O-CO_2包裹体的完全均一温度(T_(h,TOT),至液相)为254℃至365℃,成矿期(第Ⅱ和Ⅲ阶段)CO_2-H_2O±CH_4包裹体的完全均一温度(T_(h,TOT),至液相)为195～317℃,成矿后(第Ⅳ阶段)H_2O 溶液包裹体的均一温度(T_(h,TOT);至液相)为156～219℃。成矿的初始流体富 CO_2,主成矿期有 CH_4流体加入,成矿晚期则演化为低温的水溶液流体。水/岩反应及流体不混溶可能是邓格庄金矿金沉淀的主要原因。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2016,(2)
橄榄岩的蛇纹石化过程可驱动热液系统并产生CH_4和氢气,并为生物体提供能量和电子来源的分子氢。对蛇纹石化气体的研究,可为非生物成因CH_4的形成提供证据,也具备有利的有机化合物合成条件,进而探索地球生命起源。本文采用分步加热质谱法测定了内蒙古温都尔庙地区蛇纹石化橄榄岩(大理岩)气体化学组成和碳同位素组成,结果表明,CO_2占有极高的比例,N_2和H_2的含量较高,CH_4和C_2H_6在400~600℃温度段释出含量较高。CO_2的δ~(13)C为-18.6‰~2.6‰,CH_4的δ~(13)C_1为-8.1‰~-51.8‰,CH_4、C_2H_6、C_3H_8和C_4H_(10)的碳同位组成随着碳数增加具有正序分布,完全反序和局部反序的分布特征,显示气体来源具有多样性,具有非生物成因气和生物成因气(热成因或细菌)的来源。 相似文献
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为确定芨岭铀矿成矿流体的性质,对成矿期碳酸盐脉开展了详细的流体包裹体研究。包裹体岩相学和显微测温结果表明,碳酸盐脉主要发育气相包裹体、液相包裹体和纯液相包裹体;包裹体均一温度为141~295℃(峰值分别为170~180℃、240~250℃),盐度为2.09%~7.69%Na Cleqv(峰值5%~6%NCleqv),属于低-中温、低盐度铀矿床。激光拉曼和群体包裹体成分分析结果显示:成矿流体气相成分以CH_4、H_2为主,H_2S、N_2、CO_2次之,液相成分富H_2O和CH_4,成矿流体属于NaCl-H_2O±CH_4±CO_2体系。结合C、O同位素组成,δ~(13)C_(VPDB)值在-1.50‰~-6.33‰之间,δ~(18)O_(SMOW)值为-2.577‰~5.051‰,成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,且以大气降水形成为主。结合成矿流体特征,流体不混溶或沸腾作用导致相分离产生铀沉淀,以及流体脱气(CO_2)作用导致铀矿质沉淀、富集,是芨岭铀成矿的主要成因。 相似文献
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准噶尔盆地西北部深层分布着大量的二叠纪玄武岩,其发育的流体介质条件缺乏系统研究。本文采用二叠纪玄武岩岩心样品,对基质中的流体化学组成和碳同位素组成进行分步加热质谱法分析,结果表明二叠纪玄武岩的流体组成中H_2O的含量极高(平均13789mm3.STP/g),次要组分为CO_2、O_2、H_2S和N2等,CO_2和CH_4的δ~(13)C值(分别为-28.9‰~-15.8‰和-36.8‰~-21.9‰)位于地壳与甲烷氧化来源组分的范围内;CH_4、C_2H_6、C_3H_8和C_4H_(10)等甲烷同系物的碳同位素组成随碳数增高总体具有正序分布特征,400~800℃温度段释出CH_4的δ~(13)C值(-25‰左右)明显重于200~400℃的(-35‰左右),部分样品400~800℃的CH_4-C_3H_8存在碳同位素反序分布的特征,显示幔源流体挥发份特征,其中混入大量的沉积有机质热裂解成因烃类气体,应为俯冲蚀变大洋板片的沉积物脱出流体挥发份。大量的H_2O指示岛弧俯冲的再循环流体的加入,甲烷氧化来源特征的CO_2和CH_4碳同位素组成揭示经历了长期的风化过程,表明相关岩浆作用后遭受长期的抬升。 相似文献
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《地下水》2016,(4)
CH_4、C_2H_6、CO_2、H_2S、N_2等气体是很多富水地质流体的重要组成部分。从模型的研究方法上,气体溶解度模型大体上又可分为:(1)γ-φ(活度-逸度模型)。模型中的活度系数方程用于表达液相行为,而气相组分的逸度系数由状态方程计算。(2)φ-φ模型。使用某一状态方程同时描述液相和气相的性质。对Duan的模型进行讨论,通过Duan的公式计算CH_4和CO_2在水溶液中的溶解度。按照水溶液中溶解的气体组分数量,又可将气体溶解度模型划分为两类:(1)单组分气体溶解度模型。(2)混合气体溶解度模型。研究者们开发的各种模型适用的温度压力和盐度范围各不相同,精度大小也有差异。 相似文献
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目前,测定矿石中稀土总量大多采用碱熔或酸溶,其中以NaO_2碱熔为主。作者通过用(NH_4)_2SO_4熔矿测定某些矿石中稀土总量的试验,认为单独使用(NH_4)_2SO_4熔矿效果好,可降低生产成本,特别是对生产单位具有一定的应用价值。 1 试验部分 1.1 (NH_4)_2SO_4熔矿试验 取多份同一样品用(NH_4)_2SO_4和Na_2O_2分别进行熔矿试验。Na_2O_2熔矿测定稀土总量平均结果是 相似文献
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Based on the requirement of the new technology for producing potassium sulfate and N-Mg compound fertilizer,boussingaultite,by the reaction of the mineral shoenite from Kunteyi Salt Lake,Qinghai province,and the industrial byproduct ammonium sulfate,the solubilities of the quaternary system (NH_4)_2SO_4-Mg SO_4-K_2SO_4-H_2O at 25.0oC in the isothermal evaporation and crystallization process were measured using the isothermal evaporation method,and the corresponding phase diagrams were plotted.According to the diagram,this system contains six saturation points and six solid phase fields of crystallization,which correspond to (K_(1-m),(NH_4)_m)_2SO_4,(NH_4)_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O,K_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O,Mg SO_4·6H_2O,(K_(1-n),(NH_4)_n)_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O and Mg SO_4·7H_2O,respectively.By analyzing and calculating the isothermal evaporation and dissolution phase diagram of this quaternary system at 25.0oC,K_2SO_4 and (NH_4)_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O can be separated via K_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O and (NH_4)_2SO_4 as raw materials.Theoretical calculations about the proposed process were carried out and verified by experiment,which indicated that the yield of potassium sulfate was improved and the magnesium resources were fully utilized. 相似文献
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江西省朱溪钨(铜)多金属矿床流体包裹体及H-O同位素特征 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探讨江西朱溪钨多金属矿床的成矿流体性质及演化特征,本文对不同成矿阶段的矿石矿物和脉石矿物开展了流体包裹体以及H-O同位素研究。流体包裹体显微测温结果显示,该矿床矽卡岩期矿物流体包裹体的均一温度范围为231～358℃,盐度范围为3. 87%～5. 86%NaCl_(eqv),氧化物期和石英硫化物期矿物流体包裹体温度范围分别为167～403℃和114～351℃,盐度范围分别为1. 57%～6. 45%NaCl_(eqv)和0. 88%～8. 00%NaCl_(eqv)。激光拉曼探针测试表明,朱溪钨矿床流体包裹体组分主要为H_2O,此外还含有少量CH_4、N_2和C_2H_4。石英H-O同位素结果显示,δD_(v-SMOW)值变化范围为-53‰～-87‰,δ~(18)O_(H_2O)值介于2. 58‰～5. 68‰。自成矿早期到晚期,该矿床总体呈现缓慢降温的演化过程,钨在进入流体相后很可能以钨杂酸的络合物形式迁移,含钨的流体与碳酸盐岩围岩发生反应而引发流体酸碱度的变化,或后期大气水的加入导致的温度降低可能是朱溪钨矿床中钨沉淀成矿的主要机制。 相似文献
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中国还原性斑岩矿床研究进展及判别标志 总被引：1，自引：1，他引：0
世界上大多数斑岩矿床的成矿流体为氧化流体(CO_2 CH_4)。然而,Rowins(2000)提出一些斑岩Cu-Au矿床的成矿流体为富含CH_4的还原流体,矿床缺乏磁铁矿、赤铁矿和硬石膏等表征高氧逸度的矿物,而发育大量的磁黄铁矿,矿床规模小,矿床形成与含钛铁矿的还原性的Ⅰ型花岗岩类有关,并将其称之为还原性斑岩Cu-Au矿床。我国学者研究发现,中国不但发育还原性斑岩铜矿床,还发育还原性斑岩-矽卡岩铜矿床和还原性斑岩钼矿床,我们建议将这三种矿床统称为还原性斑岩矿床。本文基于课题组近十年来的研究工作,并结合前人的研究成果,综合分析了中国发育的大中型还原性斑岩矿床的典型实例,在此基础上,重点阐明中国大型还原性斑岩矿床的特点、流体中CH_4来源及其有关的成矿作用、容矿围岩特点、成矿岩浆氧化还原状态及其成因、矿床形成的构造背景等。与Rowins(2000)提出的还原性斑岩铜矿床规模小的特点不同,中国发育的一些还原性斑岩矿床规模大;我们研究还识别出该类矿床发育独特的热液矿物和矿石矿物,比如,还原性斑岩铜矿发育热液钛铁矿,矿石矿物以黄铜矿为主,罕见斑铜矿、辉铜矿等矿物;还原性斑岩钼矿床出现热液钛铁矿,矿石矿物以辉钼矿为主,罕见黑钨矿和锡石等矿物;还原性斑岩-矽卡岩铜矿床的矽卡岩期发育钙铝榴石、钙铁辉石等还原性矽卡岩矿物和大量的磁黄铁矿,热液期以发育黄铜矿而非斑铜矿和辉铜矿等矿石矿物为特征。因此,还原性斑岩矿床除了Rowins(2000)提出的发育富CH_4还原流体和磁黄铁矿等识别标志之外,还可辅以独特的脉石矿物(如钛铁矿、钙铝榴石、钙铁辉石等)和简单的矿石矿物(如黄铜矿、辉钼矿等)这两个标志进行识别。中国还原性斑岩矿床含矿岩体的围岩中普遍发育还原性岩石(如含碳质沉积岩或火山沉积岩、含亚铁的火山岩或火山沉积岩等);对于成矿流体中CH_4、C_2H_6等还原性气体的来源,多数学者认为CH_4、C_2H_6等还原性气体主要源于还原性围岩,部分源于岩浆。关于还原性斑岩矿床的成矿岩体是否为含钛铁矿的、还原性的花岗岩类,目前研究较少且存在争议,多数学者认为成矿原始岩浆为氧化性岩浆,但其氧逸度偏低,少数学者认为成矿岩浆始终为还原岩浆。还原性斑岩矿床与经典的斑岩矿床的成矿构造背景类似,二者没有明显区别。还原性斑岩矿床显示的还原性热液蚀变和成矿特点均与成矿流体富含CH_4还原气体密切相关,因此,富含CH_4还原流体是还原性斑岩矿床形成的关键。 相似文献
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The barium deposits in Ankang and Xunyang counties,Shaanxi Province,China,occur in the northernmost part of the world-class barium metallogenic belt in south Qinling.The deposits are hosted by the Lower Silurian carbonaceous siliceous rocks,with a unique combination of barite and witherite.The homogenization temperatures of fluid inclusions in the barite are mainly concentrated between 135 and 155 ℃,whereas those from the witherite have two peaks of 165-175 ℃,and 215-225℃,respectively.Laser Raman analysis of fluid inclusions indicates that the vapor phase of fluid inclusions in barite is dominated by H_2O,although some contains N_2,H_2S,and CH_4.The compositions of the vapor and liquid phases of fluid inclusions in witherite can be divided into two end-members,one dominated by H_2O without other volatiles,and the other containing CH_4,C_2H_6,C_3H_8,C_2H_4,and C_6H_6 in addition to H_2O.CO_2,H_2S,and some CH_4 are interpreted as products of chemical reactions during mineralization.Organic gases(CH_4,C_2H_6,C_3H_8,C_2H_4,and C_6H_6) in the fluids were critical in the formation of barium sulfate versus carbonate.The δ~(34)S values of barite range from 38.26‰ to54.23‰(CDT),the δ~(34)S values of sulfides coexisting with barium minerals vary from 22.44‰ to25.11‰(CDT),and those in the wall rock from 11.60‰ to 19.06‰(CDT).We propose that the SO_4~(2-)generally experienced bacterial sulfate reduction in seawater before mineralization,and some SO_4~(2-)also experienced thermochemical sulfate reduction in hydrothermal system during mineralization.The δ~(13)C values of witherite range from-27.30‰ to-11.80‰(PDB),suggesting that carbon was sourced from organic substances(like CH_4,C_2H_4,and C_2H_6).The formation of witherite was possibly associated with thermochemical sulfate reduction,which caused the consumption of the organic gases and SO_4~(2-) in the hydrothermal solutions,consequently inhibiting barite formation.The important conditions for forming witherite include high fluid temperatures,high Ba~(2+) concentrations,CO_2 in the fluids,low HS~- concentrations,and the subsequent rapid diffusion of H_2S during thermochemical sulfate reduction of the fluids. 相似文献
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塔里木陆块西北缘滴水铜矿成矿流体特征与成矿作用 总被引：2，自引：0，他引：2
塔里木陆块滴水铜矿是库车盆地新生代砂岩型铜矿的典型代表,多位学者曾对其成因进行研究,但均缺乏详细的地球化学证据。本次研究认为该矿床成矿期分为成岩成矿期和改造成矿期,以成岩成矿期为主。本文通过对该矿床两个成矿期流体包裹体显微测温、成分分析及氢、氧、碳、硫同位素的研究,探讨该矿床成矿流体形成演化与成矿作用的关系。结果表明,该矿床成岩期成矿流体成分主要为CH_4、H_2S、H_2O,代表还原性流体,具有中低温(82.4~181.6℃)、中高压(235.42~454.44MPa)的特点;改造期成矿流体成分主要为H_2O、CO_2、CH_4,代表弱氧化性流体,亦具有中低温(146.2~268.1℃)、中高压(267.83~457.64MPa)的特征;成岩成矿期石英的δD=-107.6‰~-78.3‰、δ~(18)O_(H_2O)=-4.50‰~4.06‰,改造成矿期石英的δD=-109.5‰~-84.9‰、δ~(18)O_(H_2O)=-4.26‰~5.14‰,指示该矿床两个成矿期成矿流体主要为大气降水与盆地卤水的混合。该铜矿矿石中辉铜矿δ~(34)S=-31.6‰~-21.3‰,表明硫主要源自硫酸盐细菌与有机质还原。成矿流体在新近系康村组矿源层中经水岩作用,演化形成含矿热卤水。该矿床碳同位素特征(δ~(13)C值-25.3‰~-22.4‰)、包裹体成分分析表明含矿热卤水中CH_4等有机质应为油田卤水成分。油田卤水中有机质成分在成岩期、改造期均参与了该矿床成矿作用,在滴水铜矿成矿过程中起重要的还原作用。本次研究表明,有机质与滴水铜矿成矿作用关系密切,该矿床是油田卤水参与成矿作用的沉积-改造型矿床。 相似文献
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芹菜洋金矿床中含金石英与无矿石英经常相伴产出。研究结果表明,含金石英系晚阶段产物,其颜色多种,粒度细小,富含Au、Ag、As、Al、K、Na等元素,无矿石英则相反。石英含金性及气相包体成分(CO_2+H_2+CH_4)/N_2比值可用来指示本区金矿化程度和规模,当石英含金量大于0.5×10~(-6)时指示该区有金矿床存在,含金量小于0.1×10~(-6)者可视为该区无矿,介于两者之间时有金矿化显示;气相包体成分(CO_2+H_2+CH_4)/N_2比值在0.08左右,可指示出现金矿床,当无矿时石英中的(CO_2+H_2+CH_4)/N_2比值明显高一个数量级。金矿石英脉无论是重矿物——磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等含量,还是成矿元素Au、Ag、Bi、Mn、S含量,抑或Cu+Pb+Zn,Cr+Ni+Co+V总量,都比无矿石英脉高出1—3个数量级,可作为金矿石英脉和无矿石英脉的判别标志。 相似文献
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岩浆包裹体挥发组分的研究 总被引：5，自引：0，他引：5
对浙江省桐庐、寿昌中生代火山杂岩石英晶屑及斑晶中单个岩浆包裹体收缩气泡内的挥发组分,借助激光喇曼探针进行分析,定量给出的有CO_2、CH_4、H_2O、N_2、CO、H_2、H_2S、SO_2。 结合岩浆包裹体显微测温、测压和化学成分数据,计算了单个包裹体被捕获时的P_总、f_(O_2)、f_(CO_2)、f_(CH_4)、f_(H_2O)、f_(CO)和f_(H_2)等物理化学参数。并据此讨论了桐庐、寿昌中生代火山岩浆演化中的某些物理化学条体。 研究表明,此类研究已经成为现代岩浆岩石学,特别是现代火山岩石学研究中一个必不可少的新兴领域,它可以帮助我们重溯天然岩浆结晶演化的物理化学历史。 相似文献
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流体包裹体的系统研究表明茅排金矿形成于中高温、中低压环境。从成矿早期至成矿晚期,成矿温度和压力、成矿流体的盐度、密度、Eh、pH、fo_2以及成分和氢氧同位素组成等具一定的演化规律。成矿流体主要来自岩浆热液,属H_2O-NaCl-CO_2(+CH_4)体系,富含CO_2、CH_4等挥发分。成矿晚期成矿流体出现不混溶性,有利于金的富集沉淀。流体包裹体中某些特征参数K~+/Na~+、CO_2/H_2O和含CO_2包裹体的丰度可作为金矿化贫富的判别标志。 相似文献
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铌铁金红石的化学式为(Ti,Nb,Fe)O_2,是富含铌钽(常含铁)的金红石的变种。在设计该矿物微量分析流程时,主要考虑铌钽与铁钛的分离。主要试剂铌标准溶液:以焦硫酸钾熔融,制成每毫升含100微克Nb_2O_5的4%草酸铵溶液。钽标准溶液:以焦硫酸钾熔融,制成每毫升含50微克Ta_2O_5的4%草酸铵溶液。混合掩蔽剂;固体H_2C_2O_4·2H_2O与Na_4P_2O_7·10H_2O按1∶4.5重量比混匀。 相似文献