Influence of ferric iron on phase equilibria in greenschist facies assemblages: the hematite‐rich metasedimentary rocks from the Monti Pisani (Northern Apennines)     

D. Lo Pò  R. Braga 《Journal of Metamorphic Geology》2014,32(4):371-387

We have investigated the effects of different Fe₂O₃ bulk contents on the calculated phase equilibria of low‐T/intermediate‐P metasedimentary rocks. Thermodynamic modelling within the MnO–Na₂O–K₂O–FeO–MgO–Al₂O₃–SiO₂–H₂O–TiO₂–O (MnNKFMASHTO) chemical system of chloritoid‐bearing hematite‐rich metasedimentary rocks from the Variscan basement of the Pisani Mountains (Northern Apennines, Italy) fails to reproduce the observed mineral compositions when the bulk Fe₂O₃ is determined through titration. The mismatch between observed and computed mineral compositions and assemblage is resolved by tuning the effective ferric iron content by P–XFe₂O₃ diagrams, obtaining equilibration conditions of 475 °C and 9–10 kbar related to a post‐compressional phase of the Alpine collision. The introduction of ferric iron affects the stability of the main rock‐forming silicates that often yield important thermobaric information. In Fe₂O₃‐rich compositions, garnet‐ and carpholite‐in curves shift towards higher temperatures with respect to the Fe₂O₃‐free systems. The presence of a ferric‐iron oxide (hematite) prevents the formation of biotite in the mineral assemblage even at temperatures approaching 550 °C. The use of P–T–XFe₂O₃ phase diagrams may also provide P–T information in common greenschist facies metasedimentary rocks.  相似文献   

山东德州超深覆盖区矽卡岩型铁矿找矿标志   总被引：1，自引：0，他引：1  

郝兴中  张华平  王巧云  高华丽 《地质论评》2021,67(Z1):67z1139-67z1140

正矽卡岩型铁矿是我国重要的富铁矿类型之一,也是我国紧缺的铁矿类型(叶天竺等,2017)。近年来,在山东省德州市超深覆盖区下矽卡岩型铁矿勘查工作取得了重大找矿突破,且在科学研究方面取得了重大进展(郝兴中等,2018a,2020)。本文通过讨论该区铁矿成矿地质背景、地球物理场特征及其蚀变特征,进而总结找矿标志,为该区今后勘查工作提供依据。  相似文献   

浅谈前寒武纪条带状铁建造的沉积-变质成矿过程     

李旭平  陈妍蓉 《岩石学报》2021,37(1):253-268

条带状铁建造(BIF)是3.5~1.8Ga前陆架和洋盆的常见沉积物。前寒武纪条带状铁建造构成了世界上重要的铁矿资源。虽然它们成矿过程及其演化的许多方面的问题仍未解决,但人们普遍认为,它们沉积方式的长期变化与地球的环境和地球化学演化有关。条带状铁建造记录了前寒武纪古海洋、古环境、大气条件和细菌代谢条件以及铁的来源和沉积过程。大型BIF沉积与大火成岩省有成因联系,其铁的来源与火山物质加入的海底热液体系有关,或有陆缘岩石风化的无机物产物加入,越靠近陆缘,陆源碎屑物质加入的越多。然而,在太古宙到古元古代期间,BIF沉积的深水盆地中陆源物质的加入很少。那时的铁建造沉积在缺氧的海洋中,通过微生物的光合作用、无氧光合氧化和紫外光线辐射氧化等机制对溶解的二价铁进行氧化,从而形成三价铁氢氧化物和氧化物的沉积。大多数BIF大型矿床,自其在沉积环境中形成以来,它们在从太古宙直至中生代的漫长的地质历史演化过程中经历了铁矿的品位由低到高转化的复杂地质过程,一般经历了深部交代变质作用的除硅、除碳酸岩矿物的富集成矿和浅部风化富集成矿过程。许多BIF铁矿经历了从绿片岩相到角闪岩相变质作用,但到达的压力条件都不是很高,这或许与俯冲的高密度BIF铁矿难以折返的动力学机制有关。迄今为止,变质作用、尤其是高级变质作用对成矿过程的影响研究较少,是今后值得关注的领域。  相似文献   

硫介导细菌还原载砷铁矿对砷迁移转化的影响          下载免费PDF全文

王晶  谢作明  王佳  杨洋  刘恩杨 《地球科学》2021,46(2):642-651

硫在铁和砷的生物地球化学循环中发挥着重要作用,但地下水系统中硫循环的中间产物S(0)对细菌转化铁和砷的影响尚不清楚.采用室内模拟实验,研究硫参与下细菌D2201对液相和载砷针铁矿中Fe(III)和As(V)的还原作用.结果表明:细菌D2201具有很强的铁还原能力,可以将液相中74%的Fe(III)还原;加入硫后,细菌还原S(0)产生的S(-II)使铁还原率提高到94%.但是,硫没有明显影响细菌对砷的还原.在实验初期,细菌明显加速了载砷针铁矿的还原,最终还原释放到液相中的Fe(II)浓度为32.12 μmol/L;硫的加入增强了细菌对载砷针铁矿的还原,还原溶解的Fe(II)增加至284.13 μmol/L,同时,砷的释放量也增加了1.6倍.这些结果表明硫显著促进了细菌对针铁矿的还原溶解并加速砷的释放.XRD和SEM-EDS结果显示,细菌还原针铁矿但不改变其矿相,而硫的加入也仅使矿物发生一定程度的团聚,并没有使其转变为其他矿物,也未导致砷的再吸附.   相似文献   

二价铁氧化对铁锰循环功能微生物活性的影响及机制          下载免费PDF全文

屈婧祎  童曼  袁松虎 《地球科学》2021,46(2):632-641

地质微生物是沉积环境中铁、锰氧化还原循环的主要驱动因子,铁锰共存环境中二价铁氧化对不同铁、锰循环功能微生物活性的影响差异和机制尚不清楚.以铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1、铁氧化菌Pseudogulbenkiania sp.strain 2002、锰氧化菌Pseudomonas putida MnB1和Leptothrix discophora SS-1作为代表性的铁、锰循环功能微生物,利用平板计数、荧光显微镜等手段探究了Fe(II)氧化对功能微生物活性的影响差异及机制.结果表明0.05 mM Fe2+氧化60 min可使MR-1和MnB1的活菌数量降低4~5个数量级,SS-1及S.2002无显著失活.Fe(II)氧化产生的吸附态。OH和胞内。OH是细菌失活的主要原因,胞外H₂O₂、胞外游离态。OH和三价铁氧化物是细菌失活的次要原因,SS-1及S.2002产生了氧化应激反应,成功抵御了活性氧化物种.   相似文献   

机器学习与成矿预测:以闽西南铁多金属矿预测为例     

张振杰  成秋明  杨玠  武国朋  葛云钊 《地学前缘》2021,28(3):221-235

作为近年来爆炸式发展的方法模型,机器学习为地质找矿提供了新的思维和研究方法。本文探讨矿产预测研究的理论方法体系,总结机器学习在矿产预测领域的特征信息提取和信息综合集成两个方面的应用现状,并讨论机器学习在矿产资源定量预测领域面临的训练样本稀少且不均衡、模型训练中缺乏不确定性评估、缺少反哺研究、方法选择等困难和挑战。进一步以闽西南马坑式铁矿为实例论述基于机器学习方法的矿产预测基本流程:(1)通过成矿系统研究建立成矿模型,确定矿床控矿要素;(2)通过勘查系统研究建立找矿模型,并为评价预测提供相关的勘查数据;(3)通过预测评价系统研究,建立预测模型,并提取预测要素;(4)利用机器学习模型对预测要素进行信息综合集成,获取成矿有利度图;(5)对预测性能和结果进行不确定性评估;(6)找矿靶区/成矿远景区圈定及资源量估算。最后,总结建立以地学大数据和地球系统理论为指导,以“地球系统-成矿系统-勘查系统-预测评价系统”为研究路线的基于地学大数据的矿产资源定量预测理论和方法体系的研究愿景。  相似文献   

黄原胶改性微米铁修复地下水中Cr(Ⅵ)污染的试验     

赵勇胜  李彧 《吉林大学学报(地球科学版)》2021,51(4):1224-1230

为了解决微米铁的重力沉降问题,提高微米铁修复地下水Cr（Ⅵ）污染的原位修复效果,本文利用黄原胶对微米铁进行改性,并通过沉降实验探究改性微米铁浆液的稳定性,同时选择Cr（Ⅵ）作为目标污染物,探究黄原胶改性微米铁去除地下水Cr（Ⅵ）污染的降解能力。实验结果显示：当黄原胶的投加质量浓度分别为0.0、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、6.0 g/L时,改性微米铁浆液的悬浮稳定性逐渐得到加强,在5 h沉降实验结束时,对应的相对分光光度值分别为0.05、0.25、0.46、0.57、0.65、0.73和0.87;黄原胶具有抑制微米铁吸附Cr（Ⅵ）的能力,其可促进Cr（Ⅵ）的还原,提高Cr（Ⅵ）的去除率;随着黄原胶投加质量浓度的增加,对应的Cr（Ⅵ）去除率分别为33.4%、41.2%、47.4%、51.1%、53.0%、63.9%和64.1%;6.0 g/L黄原胶改性的微米铁浆液具有最佳的悬浮稳定性,黄原胶的投加提高了微米铁的反应活性,但当黄原胶投加质量浓度超过3.0 g/L时,其对Cr（Ⅵ）的去除率没有显著提高;黄原胶投加质量浓度越大,黄原胶的缓冲作用就越明显。  相似文献   

新型磁选装置的研制及其应用于分离超贫磁铁矿中的磁性铁   总被引：1，自引：1，他引：0  

黄瑞成  肖洁  魏灵巧  罗磊  付胜波 《岩矿测试》2015,34(2):213-217

磁性铁是超贫磁铁矿勘查中的基本分析项目之一,为准确测定磁性铁的含量,首先需要实现磁性铁的定量分离。目前常用的手工内磁选法由于所用磁铁的有效磁场强度难以保证,而且受人为操作的影响较大,导致分析结果的重现性差。本文应用50 m L滴定管、电磁铁和三相异步电动机,研制了一种新型磁选装置——电磁式磁性铁分选装置,实现了超贫磁铁矿中磁性铁与非磁性铁的定量分离,结合重铬酸钾容量法建立了超贫磁铁矿中磁性铁的分析方法。在选定的磁选条件下(电流2.5 A,磁选管运动频率40 r/min,磁选时间5 min)分析铁矿石标准物质,磁性铁的测定值与标准值的相对误差小于1.0%;分析采自实际矿区的超贫磁铁矿样品,磁性铁的测定结果与手工内磁选法一致,且相对标准偏差(RSD,n=5)小于1.0%,优于手工内磁选法的精密度。本方法采用的电磁式磁性铁分选装置有效地控制了磁场强度的强弱,避免永磁铁出现磁损失,同时可以量化磁性铁分离的参数,提高了磁性铁的分析精度。  相似文献   

塔尔塔格铁矿床——新疆阿吾拉勒铁成矿带内首例IOA型铁矿床的厘定及意义     

宋雪龙  段士刚  蒋宗胜 《地质学报》2023,97(7):2241-2260

塔尔塔格铁矿是新疆西天山阿吾拉勒海相火山岩型铁成矿带内的一处中型铁矿床,其铁矿体呈透镜状产于粗安玢岩内顶部,在揭示海相火山岩中铁矿床与侵入岩关系方面具有重要意义。该铁矿床发育典型的磁铁矿 磷灰石组合,基本不含硫化物,矿石以似斑状、浸染状、球粒状和晶洞等构造类型为特色,磁铁矿内发育由条带状或叶片状钛铁矿和钛氧化物构成的出溶结构,并有少量的榍石、钍石、萤石等副矿物与之共生,矿床地质特征表明该矿床为典型的与富碱、中性侵入岩有关的IOA（iron oxide apatite）型铁矿床。该矿床围岩英安岩、赋矿粗安玢岩与成矿后正长花岗岩的锆石SHRIMP U Pb同位素加权平均年龄分别为311. 3±1. 4 Ma、304. 7±2. 9 Ma和301. 1±2. 8 Ma,铁矿石样品中与磁铁矿共生的榍石的LA ICP MS U Pb同位素加权平均年龄为302. 3±4. 0 Ma和303. 7±4. 2 Ma,成岩成矿年龄高度吻合,进一步确定其在晚石炭世晚期成矿。本文根据地质特征认为该矿床矿石是由粗安玢岩顶部富铁挥发分聚集而形成的,并初步提出“超浅成侵入岩顶部富挥发分囊体”成矿模型,即富碱、中性岩体超浅成侵位导致挥发分在岩体顶部迅速聚集形成多处富铁和挥发分的囊体,岩体冷凝固结的同时磁铁矿快速结晶成矿。塔尔塔格“IOA型”型铁矿的成因厘定,不仅表明海相火山岩型铁矿与IOA型铁矿可能存在成因联系,还暗示了海相火山岩型铁成矿带内具有寻找IOA型铁矿的潜力。  相似文献   

Geochemical characterization of Archaean amphibolites from the eastern part of Anshan–Benxi iron producing area,northeastern China: implication for tectonic setting of BIFs     

En‐De Wang  Chang‐Ik Han  Jian‐Ming Xia  Jian‐Fei Fu  Guang‐Su Li  San‐Shi Jia  Ye‐Kai Men 《Geological Journal》2016,51(3):480-498

The Anshan–Benxi iron producing area, which is located at the northeastern margin of the North China Craton, is the main distribution area of Archaean BIFs in China. In their eastern part, including the Gongchangling and Waitoushan deposits, BIFs mainly are hosted in the Archaean middle Anshan Group. Amphibolites are widely distributed in the iron‐bearing rock series, reflecting the tectonic setting of BIFs. Amphibolites not only have MORB‐like compositional characteristics, but also have island arc‐like ones, and they are consistent with back‐arc basin basalts (BABB). In the study area, the protolith of amphibolites belongs to Okinawa‐type BABB; it indicates that tectonic setting of BIFs is the intra‐continental back‐arc basin. In the study area, the formation of sedimentary basins for BIFs had been associated with oceanic plate subduction. Amphibolites from Gongchangling deposit are characterized by relative enrichments in LILE and LREE, and depletions in HFSE. This indicates that they had a relatively large influence of subduction in their formation. Amphibolites from Waitoushan deposit are characterized by relative enrichments in LILE without conspicuous depletions in HFSE, indicating relatively low subduction rates. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献