应用能谱-扫描电镜和X射线衍射技术研究原煤伴生矿物中稀土和放射性元素赋存形式     

杨瑞林  白燕 《岩矿测试》2019,38(4):382-393

研究原煤中稀土及放射性元素的赋存形式,对原煤是集中还是分散利用、燃煤过程中粉煤灰的排放截留、从原煤或粉煤灰中提取稀土及放射性元素等方面都具有指导意义。由前人研究可知不同矿区原煤中稀土及放射性元素的赋存形式有差异。本文研究了山西省霍西煤田两个矿区175个煤样中稀土及放射性元素的赋存形式,应用背散射电子图像(BSEI)定位分析区域,应用BSEI、能谱-扫描电镜法(EDX-SEM)中的面分析(EDS-mapping)和粉晶X射线衍射法确定了主要伴生矿物,应用BSEI和EDX-SEM中的点分析(EDS-point)确定了微量伴生矿物。在煤样中发现了铈镧钕钇镝钪六种稀土元素及一种放射性元素钍,其中铈、镧和钕主要以磷酸盐形式伴生于高岭石类矿物中,部分伴生在含氧化铝或氧化硅较多的矿物中,少量存在于碳中;钇、镝以磷酸盐或氧化物形式独立存在于碳中;在部分锆石、独居石中分别发现了钪和钍。研究表明,该矿区煤样中稀土元素主要以细粒自生矿物的形式伴生在其他矿物中,少数以独立矿物的形式存在于碳中,放射性元素钍伴生在独居石中。  相似文献   

幕阜山南缘似斑状黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义   总被引：5，自引：3，他引：2  

许畅  李建康  施光海  李鹏  刘翔  张立平 《矿床地质》2019,38(5):1053-1068

幕阜山复式花岗岩基南缘的长庆黑云母花岗岩与其内部Be伟晶岩呈渐变接触关系,为Be伟晶岩的母岩,其成岩时代及同位素特征可指示幕阜山地区黑云母花岗岩阶段的Be成矿时代及成矿物质来源。本次研究对长庆地区的似斑状黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测试,结果显示,该岩体成岩年龄为(142.9±0.9)Ma,代表了幕阜山复式花岗岩体黑云母花岗岩演化阶段的稀有金属成矿时代,此次成矿为华南地区中生代大规模成岩成矿作用的组成部分;继承锆石核的存在表明区域可能存在古老基底。长庆地区似斑状黑云母二长花岗岩的εHf(t)值主要变化于-9.2～-5.5,二阶段模式年龄主要为1.6～1.8 Ga,与幕阜山岩体不同类型花岗岩的εHf(t)和Hf同位素TDM2相近,暗示它们的源岩具有相似源区特征,为同源岩浆不同演化阶段的产物。此外,长庆似斑状黑云母二长花岗岩的源区物质中还有少量古元古代壳源物质(εHf(t)=-16)和新元古代地层物质加入,反映源区物质的复杂性。结合区域内其他年代学与同位素研究资料,表明幕阜山地区伟晶岩稀有金属成矿作用发生于早白垩世,岩浆连续分异演化过程中伴随着多阶段稀有金属成矿作用,最早在黑云母花岗岩阶段开始出现Be矿化,之后随着岩浆的分异演化程度不断增高,矿化规模越来越大,矿种由单一元素(Be)向综合演化(Be-Nb-Ta-Li)。成矿物质来源方面,幕阜山岩体锆石的TDM2与冷家溪群的锆石Hf同位素二阶段模式年龄的一个峰值(1.7～2.0 Ga)接近,表明二者的源岩在此时同时脱离地幔形成,为幕阜山岩体形成于冷家溪群部分熔融提供了支持,冷家溪群可能为稀有金属成矿提供了主要的物质来源。  相似文献   

微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定金属硫化矿中的稀散元素     

侍金敏  冯廷建  付鹏飞  汤勇武  陈大林  张春翔  燕娜 《岩矿测试》2019,38(6):631-639

铜精矿、镍精矿和锌精矿是金属硫化矿物,且为大宗进口商品,准确分析其中的稀散元素有利于矿物的综合利用。这类矿物中的稀散元素含量极低,各元素性质各异,尤其Ge和Se在湿法消解中由于挥发损失而无法准确定值,很难进行多种元素的同时测定,传统的方法需要通过预先分离富集,采用不同的仪器进行测定。本文以铜精矿、锌精矿和镍精矿为代表性硫化矿,采用微波消解对样品进行密闭前处理,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定稀散元素含量,实现了多种元素的同时测定。条件实验表明在同时检测镓、锗、硒、镉、铟、碲、镧、铊的过程中,总固溶量、内标、质谱干扰消除的条件对三种金属硫化矿均一致,只是前处理过程中用酸的选择有些差异。硝酸-盐酸-氢氟酸-过氧化氢体系适合于测定镍精矿和锌精矿中的Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、La、Tl和铜精矿中的Ga、Ge、Se、Cd、In、La、Tl,各元素的回收率在85.5%～116.6%之间;王水溶样法更适合测定铜精矿中的Te。  相似文献   

中国不同类型钨矿床稀土元素地球化学研究成果综述          下载免费PDF全文

秦燕  王登红  盛继福  王岩 《中国地质》2019,46(6):1300-1311

钨矿的稀土元素地球化学可以反映成矿作用的条件和过程,为矿床成因提供有效的信息。中国钨矿床稀土元素地球化学的研究硕果累累,从单矿种角度进行全国性的系统总结十分必要。本文统计了1990年至2016年间不同类型钨矿床钨矿石矿物及与成矿有关岩体的稀土元素300多组数据。通过总结可知,不同类型钨矿床钨矿石矿物及与成矿有关花岗岩中稀土元素的总量和稀土配分曲线不同,这与成矿原始物质及成矿时物理化学条件的不同有关。不同类型钨矿床大部分具有Eu负异常的特征,显示成矿条件为较高温的还原环境;黑钨矿及其成矿岩体的稀土分配模式之间存在一定的依从关系,但是,黑钨矿中的稀土元素并没有随着岩浆-流体的结晶分异而富集。  相似文献   

全球铝土矿中稀土和钪的资源潜力分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

龙克树  付勇  龙珍  田精林  郑军 《地质学报》2019,93(6):1279-1295

本文在对前人资料的收集、整理及汇总等工作的基础上,按铝土矿标准对全球铝土矿中稀土和钪的资源潜力进行了综合分析。结果显示:铝土矿成矿时代主要集中在古生代、中生代及新生代;由老至新,铝土矿主要矿物类型具有由硬水铝石→一水软铝石→三水铝石演变的规律。但铝土矿的矿物组合特征变化不大;矿床中的稀土矿物以镧、铈及钇三族矿物为主。此外,中生代稀土元素的资源潜力最大,新生代次之,古生代最小。而在区域上,由单个矿床构成的地区中,黑山(Zagrad)的潜力最大,澳大利亚(Darling Range)最小。而由多个矿床构成的地区(如中国、意大利、伊朗)中,其资源潜力大致相同。而另一关键元素钪不同时期资源潜力的差异不明显;但区域上,相对巴西等国,俄罗斯、黑山及西班牙等国的资源潜力更大。而我国铝土矿主要发育在古生代(石炭纪和二叠纪),其中稀土资源潜力从南至北表现出增大的趋势;同时,相对于其它单个稀土元素,铈是地质历史时期中资源潜力最大的关键元素。在我国铝土矿矿床中,以广西平果矿床中钪的资源潜力最高,而贵州省普遍低。  相似文献   

湘东北仁里- 传梓源矿床5号伟晶岩岩相学、地球化学特征及成矿时代   总被引：6，自引：0，他引：6  

李鹏  刘翔  李建康  黄志飚  周芳春  张立平 《地质学报》2019,93(6):1374-1391

湘东北幕阜山地区由东北向西南,稀有金属矿化种类由单一至复杂,成矿规模逐渐增大,显示出明显的空间规律性。本文选取幕阜山地区西南部岩浆分异演化程度最高、矿化种类最复杂的仁里-传梓源稀有金属矿床,开展典型伟晶岩脉矿物学、地球化学及云母Ar-Ar年代学研究,旨于揭示Be-Nb-Ta-Li-Cs伟晶岩地球化学特征,探讨其与花岗岩围岩成因关系,并限定矿床稀有金属成矿时代。仁里-传梓源矿床5号伟晶岩脉表现出相对富碱(Na_2O+K_2O=5.11%～14.02%,平均9.4%)、过铝质(A/CNK=1.04～2.26,平均为1.4)的特征,微量、稀土元素含量极低,总体上富集Ta、Nb、Hf、Zr等高场强元素(HFSE),相对亏损Ba、Sr等离子亲石元素(LILE),不相容元素Rb、Cs、Nb、Ta、Zr、Hf等的强烈富集表明岩浆分异演化程度极高。矿物学及地球化学特征显示,仁里-传梓源矿床5号伟晶岩脉由边部至核部分异演化程度逐渐升高,但其化学指数与花岗岩围岩相比表现出较明显的突变关系。结合野外接触关系、年代学等证据,推断围岩二云母花岗岩并非稀有金属伟晶岩母岩。仁里-传梓源矿床显示出稀有金属岩浆-热液两阶段成矿的特征,伟晶岩中锂云母Ar-Ar坪年龄为125.0±1.4 Ma,代表了岩浆分异演化晚阶段,近热液体系中稀有金属聚集成矿的时代。  相似文献   

湖南仁里铌钽矿床矿体地球化学特征及其成因意义   总被引：2，自引：0，他引：2  

周芳春  李建康  刘翔  李鹏  黄志飚  石威科  苏俊男  陈虎  黄小强 《地质学报》2019,93(6):1392-1404

仁里超大型铌钽矿床处于扬子陆块与华夏陆块交汇之江南隆起造山带、幕阜山岩体西南缘,是我国东部近年来新发现的超大型、高品位花岗伟晶岩型铌钽矿。为了查明矿体中伟晶岩地球化学特征,进一步总结区内稀有金属成矿特征,为幕阜山地区乃至华南地区稀有金属找矿与研究提供经验,本次选取5号主矿脉钻孔ZK1616中5_(-2)号矿体的13个矿样进行了主量、微量及稀土元素测试。测试结果:SiO_2:70.2%～90.1%, Al_2O_3:5.23%～16.4%, Na_2O+K_2O:3.49%～11.5%, A/CNK:1.42～3.28,稀碱总量:202.0×10~(-6)～1155.9×10~(-6),稀土元素含量极低,部分超出了测量精度的下限,A/CNK明显高于花岗岩A/CNK指数,具有较高的分异指数。研究表明矿体中伟晶岩跟其围岩(花岗岩)均属高分异、富硅、过铝质、钙碱性花岗质岩石,稀有金属元素的富集程度与花岗岩分异演化程度有良好的一致性,稀有金属成矿受岩浆的分异演化控制,分异晚期富含F、H_2O、CO_2的气、热液流体对围岩的稀有金属元素的释出→迁移,对稀有金属成矿产生了叠加作用。多阶段、分带性较复杂的伟晶岩更有利于铌钽等稀有金属成矿。  相似文献   

The REE Characteristics of Oil Shales in the Lower Eocene Celtek Formation (Yozgat,Turkey) and their Relation to Tectonic Provenance     

YAVUZ PEHLIVANLI Berna 《《地质学报》英文版》2019,93(3):604-621

The Lower Eocene Celtek Formation is located in the Sorgun district of thecity of Yozgat in Turkey.In the study area,Paleozoic,Campanian-Maastrichtian,Eocene,Miocene and Quaternary units are exposed.The Celtek Formation is noteworthy with its coal and oil shale deposits.Samples were collected from one exposure(YCOSK)and two boreholes(SJ and C boreholes)at the facility operated by the Yeni Celtek Coal Management.Concentrations of REE in oil shales from these localities were determined using the ICP-MS technique.REE and total organic carbon(TOC)values of a total of 32 samples were compared with normalized REE contents of various environments.TOC contents of the samples ranged from 1.37wt%to 11.8wt%(mean 4.96wt%).The averages of all samples for the all normalized values show similar patterns.Normalized REE patterns are represented by the enrichment in the order of LREE>MREE>HREE and display negative Ce and positive Eu anomalies.ΣREE vs.TOC were compared.ΣREE vs.TOC showed a weak positive correlation,whereasΣLREE vs.(M+HREE)andΣLREE vs.ΣREE were positively correlated.Regarding tectonic provenance characteristics,the Celtek Formation oil shales were formed in microenvironments with physicochemical conditions changing in character from oxic to euxinic,representing a transitional terrestrial–marine environment.  相似文献   

Petrogenesis and Mineralization of Two‐Stage A‐Type Granites in Jiuyishan,South China: Constraints from Whole‐rock Geochemistry,Mineral Composition and Zircon U‐Pb‐Hf Isotopes     

LIU Ye  LAI Jianqing  XIAO Wenzhou  Dick JEFFREY  DU Rijun  LI Shuanglian  LIU Chaoyun  WEN Chunhu  YU Xiaohang 《《地质学报》英文版》2019,93(4):874-900

The Jiuyishan complex massif, located in the northern section of the Nanling region, is a combination of five plutons, namely, the Xuehuading, Jinjiling, Pangxiemu, Shaziling and Xishan plutons. Whole-rock geochemistry, mineral electron microprobe analysis, zircon U-Pb dating and Hf isotope analysis were carried out for the Jinjiling and Pangxiemu plutons. The zircon U-Pb dating yields weighted mean ages of 152.9±0.9 Ma for the Jinjiling pluton and 151.7±1.5 Ma for the Pangxiemu pluton, with a narrow gap between them. The Jinjiling and Pangxiemu plutons both have geochemical characteristics of high SiO2, Al2O3, Na2O, K2O and low TiO2, MgO, CaO, P2O5 contents, with intense depletionS in Sr, Ba, Ti, Eu and enrichments?in Ga, FeOT and HFSE, and these characteristics reflect an A-type affinity. From the Jinjiling to the Pangxiemu plutons, the mineral composition of mica changes from lepidomelane to zinnwaldite, with increases in F, Li2O and Rb2O contents. The mineral composition of zircon changes from low Zr/Hf to high Zr/Hf, with increasing HfO2, P2O5 and UO2+ThO2+Y2O3 contents. The mineral compositions of feldspar indicate that the Pangxiemu pluton contains more alkali feldspar than the Jinjiling pluton. The whole-rock geochemistry and mineral compositions reveal a higher degree of differentiation for the Pangxiemu pluton. The nearly uniform εHf(t) indicates the same source region for the two plutons: both were derived from partial melting of the lower crust, with small contributions of mantle materials. In addition, higher F, lower Nb/Ta and Zr/Hf ratios in the Pangxiemu Pluton suggest a closer relationship with the rare metal mineralization than for the Jinjiling pluton.  相似文献   

Geochemistry, Monazite U–Pb Dating, and Li–Nd Isotopes of the Madi Rare Metal Granite in the Northeastern Part of the North China Craton     

HOU Jianglong  JIANG Biao  DAI Hongzhang 《《地质学报》英文版》2019,93(4):901-911

The Madi rare metal granite is a complex massif, which contains a variety of rare metals, such as Nb, Ta, Li, and Be. In this paper, the geochemical characteristics of the granite were obtained by multi-collector inductively coupled mass spectrometry (MC-ICP-MS). The precise crystalline age of the granite was obtained from monazite U-Pb dating, and the source of the granite was determined using Li-Nd isotopes. The Madi rare metal granite is a high-K (calc-alkaline), peraluminous, S-type granite. The U-Pb monazite age indicates that the crystalline age of the granite is 175.6 Ma, which is Early Jurassic. The granite is characterized by a relatively wide range of δ7Li values (+2.99‰ to +5.83‰) and high lithium concentrations (181 ppm to 1022 ppm). The lithium isotopic composition of the granite does not significantly correlate with the degree of magmatic differentiation. An insignificant amount of lithium isotope fractionation occurred during the granitic differentiation. The lithium isotopic composition of the granite significantly differs from that of the wall rock, but it is very similar to that of a primitive mantle peridotite xenolith (mean δ7Li value +3.5‰). The plot of Li concentration versus δ7Li indicates that the Li isotopic composition of the granite is similar to that of island arc lavas. Based on the above-described evidence, the granite was mainly derived from the crust, but it was contaminated by a deep granitic magma.  相似文献