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下扬子二叠系含煤地层页岩矿物学特征及热解性能研究
1
作者 许乃岑 张静 +3 位作者 沈加林 李华玲 方朝刚 金凡 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期43-50,共8页
页岩相比于传统化石燃料具有矿物组分复杂、有机质含量低且分布不均匀等特点,为充分开发利用页岩,以下扬子无为凹陷含煤地层页岩为研究对象,采用X射线衍射法(XRD)、傅里叶变换红外光谱法(FTIR)和热重-差示扫描量热分析法(TG-DSC)对其矿... 页岩相比于传统化石燃料具有矿物组分复杂、有机质含量低且分布不均匀等特点,为充分开发利用页岩,以下扬子无为凹陷含煤地层页岩为研究对象,采用X射线衍射法(XRD)、傅里叶变换红外光谱法(FTIR)和热重-差示扫描量热分析法(TG-DSC)对其矿物学特征和热解稳定性进行研究。XRD结果显示,该地区页岩主要矿物为石英、伊利石,其次为绿泥石、高岭石、碳酸盐、长石,谱图中有无定形有机质的叠加。FTIR结果显示,该地区页岩样品富含粘土矿物,并含少量有机质。有机质主要以脂肪烃族为主,但并不成熟。TG-DSC结果显示,随着升温速率的增加,有机质热解带向高温区移动。空气比氮气更有助于降低页岩的燃点,拓宽有机质的热解带。特征温度随升温速率的增大而增大,有机质高的样品这种趋势更明显。随着升温速率的增大,页岩热解向高温区移动。在不同升温速率条件下,有机质较高的页岩热解指数优于较低的。空气气氛下的热解指数高于氮气气氛下的热解指数。升温速率的增大有利于产物的释放,页岩热解产物在氮气气氛下的释放特征指数高于空气气氛下的释放指数。 展开更多
关键词 页岩 XRD FTIR TG-DSC 热解性能
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泥沙颗粒特性对海洋桩基局部冲刷的影响机理研究
2
作者 刘钦 谭林 +3 位作者 王哲 李鑫昱 张宁 邱国栋 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第9期58-70,76,共14页
海洋桩基长期承受波浪荷载、洋流荷载的作用,桩基周围会产生下潜水流、马蹄形漩涡和尾流漩涡等一系列水动力特征,与桩周土颗粒相互作用后极易导致桩基周围土体发生不同程度的局部冲刷问题,严重威胁到海洋桩基础全寿命周期的安全性与稳... 海洋桩基长期承受波浪荷载、洋流荷载的作用,桩基周围会产生下潜水流、马蹄形漩涡和尾流漩涡等一系列水动力特征,与桩周土颗粒相互作用后极易导致桩基周围土体发生不同程度的局部冲刷问题,严重威胁到海洋桩基础全寿命周期的安全性与稳定性。因此,有必要对桩周局部冲刷机理展开研究,以提出更加切实有效的冲刷防护措施。针对海洋桩基局部冲刷问题,通过不同粗糙度床面工况下的三维圆柱绕流模拟试验对流体动力学模型进行了验证,模拟结果显示三维圆柱绕流流场的仿真结果与试验实测水流速度分布基本一致,表明文中流体动力学模型用于桩周三维流场的计算更加准确。采用计算流体力学软件Fluent和离散元软件EDEM建立局部冲刷CFD-DEM数值模型,研究了泥沙粒径、密度、休止角以及黏聚力等因素对局部冲刷的影响机理。研究结果表明上述因素对冲刷深度、冲刷平衡时间、冲刷坑范围、冲刷坑形态均有不同程度的影响。其中,泥沙颗粒粒径和密度的增大导致泥沙颗粒受到的曳力显著减小;泥沙黏聚力的增大使得泥沙颗粒之间的法向黏性接触力和切向碰撞接触力显著增大,二者均导致冲刷深度不断减小;泥沙休止角对颗粒的受力机制、运动机制和冲刷深度、平衡时间影响极其微小,仅对冲刷坑的形态和坡角造成一定影响。研究结论为泥沙冲刷桩基过程提供理论指导。 展开更多
关键词 风电桩基 局部冲刷 CFD-DEM 欧拉-拉格朗日 细观机理
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松潘—甘孜造山带南缘青海省秋智地区晚三叠世花岗岩体成因及构造背景 被引量：2
3
作者 曹锦山 张新远 +3 位作者 欧阳光文 王春涛 刘建栋 李五福 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第2期483-502,共20页
松潘—甘孜造山带内广泛发育印支期花岗岩小岩体或岩株。本文以松潘—甘孜造山带南缘青海省秋智地区花岗岩体为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素、全岩Sr-Nd同位素及全岩地球化学研究,探讨了岩石成因及构造背景。... 松潘—甘孜造山带内广泛发育印支期花岗岩小岩体或岩株。本文以松潘—甘孜造山带南缘青海省秋智地区花岗岩体为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素、全岩Sr-Nd同位素及全岩地球化学研究,探讨了岩石成因及构造背景。结果表明:秋智地区花岗岩体主要为花岗闪长岩,具弱富钠(Na_(2)O/K_(2)O=0.97~1.34)、低铝饱和指数(A/CNK=0.99~1.08)的特征,属弱过铝质钙碱性系列花岗岩;稀土元素图解具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾特征;富集Rb、K、U、Th、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Y,亏损Ba、Sr、Ta、Nb、P、Ti;花岗闪长岩锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(215.4±1.4)Ma(MSWD=1.05,n=23),代表成岩时代为晚三叠世;锆石Hf同位素初始值(^(176)Hf/^(177)Hf)_(i)介于0.282377~0.282437之间,ε_(Hf)(t)值为-9.44~-7.19,二阶段模式年龄(T_(DM2))为1840~1702 Ma;全岩Sr同位素初始值(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)为0.709783~0.710530,ε_(Nd)(t)为-8.2~-7.8,二阶段模式年龄(T_(DM2))介于1659~1630 Ma之间,显示岩浆源区为古老地壳物质的部分熔融,具有钙碱性I型花岗岩特征。综合区域地质资料及岩石球化学特征等研究,认为秋智花岗岩体是晚三叠世后碰撞构造背景下,岩石圈拆沉、软流圈物质上涌导致下地壳部分熔融的产物。 展开更多
关键词 松潘-甘孜造山带 后碰撞 锆石U-Pb年代学 锆石Lu-Hf同位素 SR-ND同位素 晚三叠世 Ⅰ型花岗岩 地球化学
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冀东司家营BIF铁矿床磁铁矿类型与成因及其对高品位铁矿化成矿机制的启示 被引量：2
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作者 张美诺 石康兴 +1 位作者 邱昆峰 邓军 《现代地质》 北大核心 2025年第1期96-114,共19页
司家营矿床是冀东地区具有重要意义的BIF(条带状含铁建造)矿床,赋存于低变质作用的新太古代变质岩中。矿床的富铁矿成因仍存在一定争议。本文通过系统的岩相学、矿物学及矿物地球化学研究,详细探讨了司家营矿床的矿石特征,确认主要矿石... 司家营矿床是冀东地区具有重要意义的BIF(条带状含铁建造)矿床,赋存于低变质作用的新太古代变质岩中。矿床的富铁矿成因仍存在一定争议。本文通过系统的岩相学、矿物学及矿物地球化学研究,详细探讨了司家营矿床的矿石特征,确认主要矿石类型为块状富磁铁矿与条带状贫磁铁矿。研究结果表明,该矿床内存在三种主要类型的磁铁矿:①原始沉积变质阶段的磁铁矿(Mt_(1)),以条带状分布,呈不规则粒状或似圆粒状,粒径相对较小,主要分布于低品位条带状磁铁矿中;②热液改造阶段的磁铁矿(Mt_(2)),呈不规则粒状,常与黄铁矿共生,内部偶见晶型发育较好的黄铁矿颗粒,主要存在于低品位条带状磁铁矿中;③铁质活化再富集阶段的磁铁矿(Mt_(3)),呈半自形至自形粒状,晶型发育良好,主要出现在高品位块状富磁铁矿中。Mt_(1)与Mt_(2)均属于条带状贫磁铁矿矿石中的磁铁矿,但Mt_(2)表现出明显的热液改造特征,Mt_(3)则是在早期形成的磁铁矿经历铁质活化再富集后形成的磁铁矿。研究认为,司家营矿床的富铁矿主要归因于BIF的铁质活化再富集作用。 展开更多
关键词 磁铁矿 矿物地球化学 富铁矿 司家营铁矿 冀东
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鲁西地区中生代高镁闪长岩辉石和角闪石的成分与结构特征:华北克拉通陆内岩石圈改造作用记录 被引量：1
5
作者 郭军 黄小龙 +1 位作者 贺鹏丽 钟军伟 《大地构造与成矿学》 北大核心 2025年第3期661-677,I0016-I0022,共24页
本文对鲁西地区早白垩世金岭辉长闪长岩中的辉石和角闪石进行了详细的成分与结构研究,以限定其岩浆演化过程,并探讨华北克拉通陆内岩石圈的组成、性质及中生代改造作用。反环带单斜辉石边部与无环带单斜辉石具有相似的主量元素组成,与... 本文对鲁西地区早白垩世金岭辉长闪长岩中的辉石和角闪石进行了详细的成分与结构研究,以限定其岩浆演化过程,并探讨华北克拉通陆内岩石圈的组成、性质及中生代改造作用。反环带单斜辉石边部与无环带单斜辉石具有相似的主量元素组成,与无环带斜方辉石和正环带斜方辉石边部具有相似的Mg^(#)值,它们应结晶于成分相似的镁铁质岩浆。反环带单斜辉石幔部与正环带斜方辉石核部也具有相似的Mg^(#)值,且分别具有与鲁西地区高镁闪长岩中的堆晶辉石岩捕虏体的单斜辉石和斜方辉石相似的主量元素组成,表明幔源镁铁质岩浆曾在中‒下地壳侵位和固化,导致形成新的下地壳组分。反环带单斜辉石幔部的Ti/Fe^(3+)和Al^(Ⅳ)呈负相关关系,表明其平衡熔体来源于富水高氧逸度的地幔源区,而无环带单斜辉石和反环带单斜辉石边部呈正相关,其平衡熔体可能形成于贫水低氧逸度地幔源区的部分熔融。另外,反环带单斜辉石核部与女山下地壳麻粒岩包体的单斜辉石具有相似的主量元素组成,可能为岩浆上升过程中捕获自华北古老下地壳的捕虏晶,而碎斑状斜方辉石在主量元素成分上类似于华北麻粒岩残留体斜方辉石,指示研究区中生代下地壳可能存在经历过熔体抽离的麻粒岩残留体。岩浆成因单斜辉石均具有相似的、变化的结晶温度(997~1128)℃和压力(0~5.39 kbar),应形成于中‒上地壳的岩浆通道系统。辉长闪长岩中的角闪石呈基质或为辉石的增生边,具有相似的成分特征,记录了相似的T-p-fO_(2)-H_(2)O条件,其平衡岩浆中存在地壳组分贡献。鲁西中生代高镁闪长岩具有不均一的岩浆源区,并在地壳经历了复杂的岩浆演化过程。本文研究表明,华北克拉通破坏峰期的岩石圈地幔高度不均一,下地壳也经历了岩浆注入、部分熔融和镁铁质岩浆堆晶等改造作用,不同程度地影响了陆内高镁闪长岩的成分。 展开更多
关键词 辉石 角闪石 岩石圈地幔 大陆下地壳 华北克拉通
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青海茶卡北山伟晶岩中磷锰钠矿的发现及意义
6
作者 吕书俊 董国臣 +6 位作者 赵志丹 罗志波 曲凯 李小伟 袁万明 王艳娟 孟佳 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期380-387,共8页
磷锰钠矿是一种罕见的磷酸盐矿物,国内目前尚无报道,特别是原生矿物,国内外均未发现。已有少量资料认为磷锰钠矿为磷锰锂矿经钠交代形成,为次生矿物。磷锰锂矿为伟晶岩中的常见矿物,普遍认为其为富磷伟晶岩中岩浆阶段的产物,为原生矿物... 磷锰钠矿是一种罕见的磷酸盐矿物,国内目前尚无报道,特别是原生矿物,国内外均未发现。已有少量资料认为磷锰钠矿为磷锰锂矿经钠交代形成,为次生矿物。磷锰锂矿为伟晶岩中的常见矿物,普遍认为其为富磷伟晶岩中岩浆阶段的产物,为原生矿物。本文在茶卡北山稀有金属伟晶岩中发现有磷锰钠矿和发育在其上的磷锰锂矿,磷锰钠矿均表现为完整的矿物颗粒,不具交代残余的痕迹,并具有原生矿物特征的磷灰石蚀变;而磷锰锂矿为不规则状,发育在磷锰钠矿上,表现为典型的交代特征。同时电子探针数据显示磷锰钠矿的Mn/Fe值为1.692~1.875,磷锰锂矿的Mn/Fe值为2.519~2.548,这也指示了磷锰钠矿早于其上磷锰锂矿的形成,磷锰钠矿应为原生矿物,其上的磷锰锂矿为次生成因。而伟晶岩区成矿熔体成分更高的锰含量可能是磷锰钠矿出现的原因。磷锰钠矿上发育的磷锰锂矿和氟磷灰石蚀变特征反映了后期氧化作用和富Li、Mn、Ca、F流体的交代作用;同时结合区内锂辉石的蚀变,说明茶卡北山伟晶矿床内存在着锂的地球化学循环。 展开更多
关键词 茶卡北山 伟晶岩 磷锰钠矿 磷锰锂矿 发现及意义
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香格里拉地区麻花坪铍钨矿床绿柱石的成分特征及指示意义
7
作者 闫阔 王昱 +4 位作者 安鹏 孔志岗 李文昌 张必宏 侯可军 《岩石学报》 北大核心 2025年第6期2106-2125,共20页
铍(Be)的赋存形式决定了其晶体化学特征和地球化学性质,铍矿物的成分特征可以指示成矿环境和矿床成因。麻花坪铍钨矿床是云南“三江”地区典型的超大型铍钨矿床,其成矿物质来源、成矿环境和矿床成因尚不明确。本文以该矿床两种不同矿化... 铍(Be)的赋存形式决定了其晶体化学特征和地球化学性质,铍矿物的成分特征可以指示成矿环境和矿床成因。麻花坪铍钨矿床是云南“三江”地区典型的超大型铍钨矿床,其成矿物质来源、成矿环境和矿床成因尚不明确。本文以该矿床两种不同矿化围岩中的绿柱石为研究对象,利用电子探针(EPMA)、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)以及多晶X射线衍射(XRD)进行绿柱石主微量成分测试,探讨两种围岩中绿柱石的化学成分和替代机制及对成矿环境的指示。结果显示,麻花坪铍钨矿床两种围岩中的绿柱石均属于Na-Li绿柱石,产于大理岩中的绿柱石元素替代机制包括(Na,Cs)Fe^(2+)□_(-1) Al_(-1)和(Na,Cs)Mg^(2+)□_(-1) Al_(-1)通道-八面体取代,产于浅变质碎屑岩中的绿柱石元素替代机制包括(Na,Cs)Li□_(-1) Be_(-1)通道-四面体取代和(Na,Cs)Fe^(2+)□_(-1) Al_(-1)、(Na,Cs)Mg^(2+)□_(-1) Al_(-1)通道-八面体取代。结合XRD分析结果,大理岩中的绿柱石属于“八面体”替代为主的“八面体”绿柱石,浅变质碎屑岩中的绿柱石属于“四面体”和“八面体”替代均发生的“正常”绿柱石。Fe以类质同象占据[AlO_(6)]八面体的位置是麻花坪铍钨矿床绿柱石的主要致色机理,导致其呈浅蓝色-蓝色。两种围岩中绿柱石的Cs/Na值及Mg/Fe值指示麻花坪铍钨矿床绿柱石与热液活动相关,Rb-Cs含量指示麻花坪铍钨矿床绿柱石属于岩浆热液型绿柱石。本文认为,麻花坪铍钨矿床成矿流体来源于岩浆,含矿热液与围岩发生交代作用,萃取出围岩的Fe、Mg等元素,致使不同围岩中绿柱石成分发生变化。水-岩作用是麻花坪铍钨矿床绿柱石沉淀因素之一。 展开更多
关键词 麻花坪铍钨矿床 绿柱石 矿物化学成分 元素替代机制 成矿环境
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云南马厂箐富碱斑岩中黑云母的地球化学特征及其地质意义
8
作者 刘志荣 王蝶 薛传东 《大地构造与成矿学》 北大核心 2025年第2期454-466,I0026-I0032,共20页
黑云母是中酸性岩浆岩中常见的暗色矿物,其地球化学特征对揭示岩浆岩的形成环境、成因机制及成矿潜力具有重要的指示意义。本研究以云南三江成矿带马厂箐斑岩‒矽卡岩型铜(钼、金)多金属矿床为研究对象,对与成矿具有时空关联的富碱斑岩... 黑云母是中酸性岩浆岩中常见的暗色矿物,其地球化学特征对揭示岩浆岩的形成环境、成因机制及成矿潜力具有重要的指示意义。本研究以云南三江成矿带马厂箐斑岩‒矽卡岩型铜(钼、金)多金属矿床为研究对象,对与成矿具有时空关联的富碱斑岩体中的黑云母开展了系统的矿物学和元素地球化学研究。研究结果表明,马厂箐花岗斑岩和正长斑岩中的黑云母具有相似的地球化学特征,均属于高硅、贫铁的富镁黑云母,且偏向金云母端员,指示其为壳幔混合作用的产物。黑云母的化学成分特征显示其结晶温度为698~762℃,logƒO_(2)为−15.93~−14.31,压力范围为36~118 MPa,表明岩体形成于相对浅成高温的环境,且体系具有较高的氧逸度,这有利于Cu、Mo和Au的成矿作用。此外,花岗斑岩和正长斑岩中黑云母的微量和稀土元素特征存在差异。其中花岗斑岩中黑云母的稀土元素配分模式与三江富碱斑岩成矿带内的含矿斑岩相似,受到的热液蚀变作用更强烈,暗示马厂箐花岗斑岩与成矿作用具有更为密切的成因联系。 展开更多
关键词 黑云母 富碱斑岩 氧逸度 马厂箐
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磁铁矿热电性特征及其应用:以白云鄂博矿床为例
9
作者 刘明慧 申俊峰 +3 位作者 杨永强 王昭静 陈强 唐赧钰 《现代地质》 北大核心 2025年第3期560-569,共10页
黄铁矿的热电性标型已被广泛应用于金矿床找矿预测,然而磁铁矿的热电性特征及其在找矿方面的应用却认识不深。以白云鄂博铁矿床主矿区为研究对象,采用BHTE-08型热电系数测量仪,进行了大量磁铁矿热电性的测试研究。结果表明,在主矿区东... 黄铁矿的热电性标型已被广泛应用于金矿床找矿预测,然而磁铁矿的热电性特征及其在找矿方面的应用却认识不深。以白云鄂博铁矿床主矿区为研究对象,采用BHTE-08型热电系数测量仪,进行了大量磁铁矿热电性的测试研究。结果表明,在主矿区东部区域出现了显著热电性异常,通过显微观察发现,该异常与金属硫化物(特别是黄铁矿和磁黄铁矿)的赋存密切相关。特别是该异常区域岩浆成因磁铁矿比例明显较高,因此推测是岩浆作用导致了该区磁铁矿和硫化物的大量堆积,即该区可能是深部岩浆上升的通道。这一认识对于白云鄂博主矿区—东矿区深部找矿具有重要指导意义。此外,通过磁铁矿和黄铁矿人工条件下不同比例混合样的热电性测试,认为磁铁矿的热电性特征在评价铁矿石质量方面具有广阔的应用前景和实际意义。 展开更多
关键词 矿物热电效应 成矿预测 矿石质量评价 白云鄂博矿床
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山东微山稀土矿床成因研究:稀土矿物学约束
10
作者 兰君 刘晓 +7 位作者 张鹏 邢楠 李志民 李健 徐洪岩 蓝廷广 王石 王健 《现代地质》 北大核心 2025年第3期612-627,共16页
山东微山稀土矿床位于华北板块东部的莱芜—淄博—微山稀土矿带,是我国三大轻稀土矿床之一。为进一步探究稀土元素的迁移富集过程,本研究对微山矿床开展了精细的矿物学研究。根据矿物共生组合及脉体之间的穿切关系,将微山稀土矿床热液... 山东微山稀土矿床位于华北板块东部的莱芜—淄博—微山稀土矿带,是我国三大轻稀土矿床之一。为进一步探究稀土元素的迁移富集过程,本研究对微山矿床开展了精细的矿物学研究。根据矿物共生组合及脉体之间的穿切关系,将微山稀土矿床热液成矿作用划分为四个成矿阶段:(I)钾长石+石英+方解石、(Ⅱ)硫酸盐+石英+方解石、(Ⅲ)稀土矿物+石英+方解石+硫酸盐+萤石以及(Ⅳ)方解石+石英+萤石+硫化物阶段。对各成矿阶段开展扫描电镜-能谱(SEM-EDS)和电子探针(EPMA)分析显示,稀土矿物主要为氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、碳(酸)锶铈矿和少量的独居石、(铈)磷灰石和钍石。这些稀土矿物与萤石、方解石和硫酸盐矿物密切共生,指示成矿流体可能为H_(2)O-CO_(2)-NaCl-F^(-)REE-SO_(4)^(2-)体系热液;在成矿过程中,F^(-)、Cl^(-)、CO_(3)^(2-)和SO_(4)^(2-)等多离子对关键成矿元素的迁移和富集具有不同程度的贡献,壳幔混合岩浆演化晚期分异的复杂成矿流体是成矿作用的关键。结合区域构造背景,本文提出微山稀土矿床形成可能与古太平洋板块俯冲板片后撤诱发软流圈地幔物质上涌的成矿构造模式。 展开更多
关键词 矿物组合 成矿流体 矿床成因 成矿模式 微山稀土矿床
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基于机器学习的黑云母成分判别花岗岩成因类型方法研究 被引量：1
11
作者 孙玉洁 李晓彦 张超 《现代地质》 北大核心 2025年第3期523-540,共18页
花岗岩成因分类方案的合理性和可操作性仍然备受争议。黑云母作为花岗质岩浆结晶分异过程中重要的镁铁质矿物相,其化学成分能够反映岩浆的物理化学条件和演化历程,这为建立花岗岩成因判别指标提供了关键矿物学依据。本文对来自I型、S型... 花岗岩成因分类方案的合理性和可操作性仍然备受争议。黑云母作为花岗质岩浆结晶分异过程中重要的镁铁质矿物相,其化学成分能够反映岩浆的物理化学条件和演化历程,这为建立花岗岩成因判别指标提供了关键矿物学依据。本文对来自I型、S型和A型花岗岩的1455个黑云母的主量元素数据进行了统计分析,结果表明:I型花岗岩的黑云母SiO_(2)、TiO_(2)、MgO和MnO的含量较高,S型花岗岩的黑云母则较为富含Al_(2)O_(3)和Na_(2)O,A型花岗岩的黑云母FeO^(T)的含量较高。通过黑云母成分估算表明,I型花岗岩形成于相对高温、低压和高氧逸度环境,而S型花岗岩通常形成于相对高压环境,氧逸度和温度均低于I型花岗岩。I型、S型和A型花岗岩中黑云母的F和Cl含量和富集程度也有明显的区别,其中A型花岗岩中的黑云母F和Cl的含量相对最高。黑云母成分具有判别花岗岩成因类型的巨大潜力,但已有的基于黑云母成分的分类模型仍存在较大不确定性。为了进一步提高黑云母成分对于花岗岩类型的识别可靠程度,本研究对比了基于黑云母离子占位数据应用了PCA、t-SNE、UMAP降维机器学习算法和基于决策树的随机森林(RF)、极端随机树(ERT)、梯度提升决策树(GBDT)、极端梯度提升(XGBoost)、轻量梯度提升(LightGBM)和CatBoost机器学习模型算法,对I型、S型和A型花岗岩成因类型进行判别。结果显示,PCA、t-SNE、UMAP降维算法的判别准确率较低,而基于决策树的机器学习模型能够以94.5%以上的准确率对花岗岩类型进行判别。其中,T.Al、T.Fe^(3+)、M.Al、M.Mg和M.Mn等5个阳离子占位是影响机器学习模型分类结果的关键预测因子。基于黑云母成分构建的花岗岩成因类型判别标尺,为解析岩浆源区性质与演化过程提供了定量矿物地球化学约束。 展开更多
关键词 黑云母 机器学习 I型花岗岩 S型花岗岩 A型花岗岩
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广西大厂锡多金属矿田铜坑矿床硫硒铋矿的发现及其成因意义
12
作者 范诗妮 孟郁苗 +3 位作者 石得凤 邹启男 黄小文 许远清 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第3期580-597,共18页
硫硒铋矿[Bi4(Se,S)_(3),Laitakarite]在中国最初发现于甘肃金川Ni-Cu-PGE硫化物矿床。本研究在广西大厂锡多金属矿田铜坑矿床中首次发现硫硒铋矿,通过镜下观测、扫描电镜和电子探针分析,明确了硫硒铋矿的矿物学特征,探讨了其形成环境... 硫硒铋矿[Bi4(Se,S)_(3),Laitakarite]在中国最初发现于甘肃金川Ni-Cu-PGE硫化物矿床。本研究在广西大厂锡多金属矿田铜坑矿床中首次发现硫硒铋矿,通过镜下观测、扫描电镜和电子探针分析,明确了硫硒铋矿的矿物学特征,探讨了其形成环境及对铜坑矿床的成因指示。研究发现,该矿物主要形成于锡石-硫化物-石英多金属阶段,粒径约为40~60μm,呈叶片状赋存于辉铋矿边缘,与锡石、毒砂、辉铋矿和黄锡矿等共生。该矿物的化学组成变化较大,由Bi(81.1%~82.78%)、Se(11.66%~13.38%)、Te(0.48%~0.58%)及S(3.63%~4.12%)组成,其平均化学式为Bi4.07(Se1.63,S1.26,Te0.04)2.93,原子比值接近理想化学式。铜坑矿床中Se以独立矿物硫硒铋矿和类质同象形式赋存于黄铁矿中。本文经初步研究认为铜坑矿床中的硫硒铋矿形成于中低温(110~390℃)、低硫逸度(–10.6<lgf_(S_(2))<–10)、相对高硒逸度(–10.1<lgf_(Se_(2))<–12.8)和高氧逸度(–33.4<lgf_(O_(2))<–35.7)环境。Se的富集可能受海底喷流作用和生物化学作用共同影响,这为铜坑矿床的成因研究提供了新证据。 展开更多
关键词 硫硒铋矿 铜坑矿床 大厂矿田 形成环境 成因指示
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邯邢地区富铁矿成矿岩体的物理化学特征及其对成矿的约束 被引量：1
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作者 张景辉 梁贤 +5 位作者 张聚全 韩成 孟祥熙 王金贵 张君伍 汪方跃 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第3期630-645,共16页
岩浆的物理化学性质对铁成矿和勘查具有指示意义。本文旨在用岩浆在不同演化阶段的物理化学性质来研究邯邢地区中部带大型矽卡岩型铁矿床的成因。以邯邢地区的矿山岩体为研究对象,采用成因矿物学方法,对其中二长岩中的角闪石及其包裹的... 岩浆的物理化学性质对铁成矿和勘查具有指示意义。本文旨在用岩浆在不同演化阶段的物理化学性质来研究邯邢地区中部带大型矽卡岩型铁矿床的成因。以邯邢地区的矿山岩体为研究对象,采用成因矿物学方法,对其中二长岩中的角闪石及其包裹的磷灰石进行电子探针分析及物理化学计算。角闪石温压计计算结果显示,岩浆过程分为三个阶段,三种角闪石形成的平均深度分别为14.1、4.7和1.6 km,对应熔体的平均氧逸度分别为△NNO+0.3、△NNO+0.9和△NNO+2.0。根据磷灰石计算的熔体挥发分结果显示,在研究的第一、二阶段,熔体的Cl含量从746×10^(-6)降至480×10^(-6),发生了显著的Cl出溶,而S含量则从135×10^(-6)升高至1053×10^(-6),表明岩浆中混入了膏盐层。在岩浆的第二、三阶段,熔体中的S含量从1053×10^(-6)降至425×10^(-6),发生了显著的S出溶。研究表明,岩浆具有高氧逸度和富挥发分的特征,又在中浅部混入了膏盐层,最后的出溶有利于Fe富集和运移富氯和硫的热液,这对邯邢地区矽卡岩型富铁矿的形成有重要影响。 展开更多
关键词 邯邢式铁矿 矿山岩体 氧逸度 角闪石 磷灰石
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NaSbO_(3)后钙钛矿结构及其高压行为的第一性原理理论研究
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作者 谭毅 陈炜珊 +1 位作者 谭大勇 肖万生 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期242-250,共9页
NaSbO_(3)第一性原理密度泛函理论计算,发现NaSbO_(3)在0~60 GPa的压力范围内存在以下相变序列:R-3→(约8GPa)Pnma→(约45GPa)Cmcm。高压下,NaSbO_(3)后钙钛矿结构各向异性压缩,相对压缩率b轴>a轴>c轴;NaO_(8)多面体的4个Na-O2键... NaSbO_(3)第一性原理密度泛函理论计算,发现NaSbO_(3)在0~60 GPa的压力范围内存在以下相变序列:R-3→(约8GPa)Pnma→(约45GPa)Cmcm。高压下,NaSbO_(3)后钙钛矿结构各向异性压缩,相对压缩率b轴>a轴>c轴;NaO_(8)多面体的4个Na-O2键压缩率大于另外的2个Na-O2键和2个Na-O1键的压缩率;SbO_(6)八面体的Sb-O键为近等性压缩率,且小于Na-O键的平均压缩率。NaSbO_(3)后钙钛矿结构键角的压力行为具有明显的反向性,在0~10GPa的压力范围内,∠Sb-O1-Sb键角随着压力增加而减小,导致相邻刚性SbO6八面体内向旋转而相互靠近;10~60GPa区间,∠Sb-O1-Sb键角随着压力增加而增加,导致相邻刚性SbO6八面体外向旋转而相互疏远。键角与压力的这种变化关系和焓与压力的变化关系一致,其内在的关联性可能是NaSbO_(3)后钙钛矿结构相变和亚稳定的真实原因。NaSbO_(3)后钙钛矿结构的发现及其独特的高压行为研究,为实验合成常压NaSbO_(3)后钙钛矿结构,及后续探讨下地幔底部D″层的非均匀体与地震波异常传播之间的关系提供有益指导。 展开更多
关键词 NaSbO_(3) SbO_(6)配位八面体 第一性原理 高压相变 后钙钛矿结构
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胶东半岛牟平—乳山成矿带金矿黄铁矿成因矿物学特征及地质意义
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作者 何江涛 李俊建 +2 位作者 石光耀 王晨光 满荣浩 《现代地质》 北大核心 2025年第3期667-680,共14页
黄铁矿是地壳中最为普遍存在的金属硫化物,广泛发育在各类金属矿床中,更是金矿床中重要的载金矿物。本文以牟平—乳山成矿带典型金矿中黄铁矿为研究对象,利用偏光显微镜与电子探针相结合的方法,对研究区金矿四个成矿阶段不同期次的黄铁... 黄铁矿是地壳中最为普遍存在的金属硫化物,广泛发育在各类金属矿床中,更是金矿床中重要的载金矿物。本文以牟平—乳山成矿带典型金矿中黄铁矿为研究对象,利用偏光显微镜与电子探针相结合的方法,对研究区金矿四个成矿阶段不同期次的黄铁矿成分标型开展了系统研究。黄铁矿镜下和面分析表明,各成矿阶段的黄铁矿晶形与粒度存在明显区别,其中Ⅰ阶段为粗粒自形-半自形立方体黄铁矿(Py1),Ⅱ阶段为细粒半自形-他形五角十二面体黄铁矿(Py2),Ⅳ阶段为细粒自形-半自形立方体黄铁矿(Py3)。Ⅰ阶段黄铁矿(Py1)晶体边缘及裂隙、Ⅱ阶段黄铁矿(Py2)晶体As含量较高;自然金和银主要呈细脉状充填在Ⅰ阶段立方体黄铁矿(Py1)裂隙或围绕Ⅱ阶段细粒五角十二面体黄铁矿(Py2)发育。电子探针主微量元素分析也显示出了显著的差异,Ⅰ阶段黄铁矿Fe、S含量最接近理论值,而Ⅱ阶段黄铁矿存在明显的硫亏损,Ⅳ阶段黄铁矿则存在铁亏损。此外,金赋存状态的研究表明研究区金矿的不可见金为Au^(0)纳米颗粒金。从成矿早期阶段到晚期阶段,黄铁矿晶形呈现从立方体→细粒五角十二面体→细粒立方体的变化趋势,指示成矿流体温度呈逐渐降低的演化趋势,主成矿阶段具有中低温、较高硫逸度的特点。 展开更多
关键词 胶东半岛 牟平—乳山成矿带 电子探针 黄铁矿 赋存状态
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黏土型锂矿锂元素赋存状态微区原位分析方法 被引量：1
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作者 邓洁 凌坤跃 +1 位作者 赵浩男 温汉捷 《矿物学报》 北大核心 2025年第3期525-531,共7页
黏土型锂矿具有产出层位稳定、储量大、开采成本低等特点,资源潜力巨大。元素赋存状态研究是资源综合利用的前提。由于锂是超轻金属元素,其特征X射线谱能量较低,常规地学微束分析技术无法对其进行检测;同时,载锂黏土矿物由于颗粒细小且... 黏土型锂矿具有产出层位稳定、储量大、开采成本低等特点,资源潜力巨大。元素赋存状态研究是资源综合利用的前提。由于锂是超轻金属元素,其特征X射线谱能量较低,常规地学微束分析技术无法对其进行检测;同时,载锂黏土矿物由于颗粒细小且标样限制,单矿物激光分析也不能准确测定锂。因此,目前主要通过锂元素与主量元素及矿物含量的相关性来间接推测锂的载体矿物,缺乏直接有效方法。通过多年的研究与分析,本研究团队开发出一套针对黏土型锂矿锂赋存状态研究的微区原位分析方法:“聚焦离子束-扫描电镜(FIB-SEM)切片+飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)锂元素面扫描+透射电镜-能谱(TEM-EDS)矿物鉴定”。运用该方法,本文确定了黔中地区黏土型锂矿锂的载体矿物为锂绿泥石,证实该方法直接有效。此外,该方法可以在微米(SEM)和纳米(TEM)尺度对锂在不同矿物间的分布特征、载锂矿物的形态及矿物接触关系进行直接观测,是研究载锂矿物成因的有效方法。本文通过实例研究,总结该方法的分析流程和技术要点,旨在为其他地区黏土型锂矿锂赋存状态及富集机制等相关研究提供科学参考。 展开更多
关键词 黏土型锂矿 赋存状态 微区原位分析 黔中地区
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叶碲金矿在我国的首次发现及其成因意义 被引量：1
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作者 葛战林 章永梅 +7 位作者 顾雪祥 范光 高永宝 郑艳荣 刘明 马承 魏立勇 郝迪 《矿物学报》 北大核心 2025年第1期82-97,共16页
叶碲金矿[Pb_(3)(Pb,Sb)_(3)S_(6)](Au,Te)_(3)是一种极为罕见的Pb、Sb、Au硫碲化物,1845年以发现地特兰西瓦尼亚Nagyag地区(如今的罗马尼亚Sacarimb地区)正式命名为“nagyagite”,至今在我国尚未报道。北秦岭杨斜金矿床是陕西省近年来... 叶碲金矿[Pb_(3)(Pb,Sb)_(3)S_(6)](Au,Te)_(3)是一种极为罕见的Pb、Sb、Au硫碲化物,1845年以发现地特兰西瓦尼亚Nagyag地区(如今的罗马尼亚Sacarimb地区)正式命名为“nagyagite”,至今在我国尚未报道。北秦岭杨斜金矿床是陕西省近年来勘查的一处典型脉状金矿,本文以新识别的叶碲金矿为研究对象,利用矿相显微鉴定、激光拉曼光谱、电子探针及元素面扫描等方法,查明我国首次发现的叶碲金矿矿物学特征,探讨叶碲金矿的成因及其与岩浆热液的关系。研究结果表明,叶碲金矿呈半自形-他形粒状产于石英-细粒黄铁矿-自然金-多金属硫化物阶段,与黄铁矿、闪锌矿、黝铜矿、碲铅矿及方铅矿等共生。化学组成为w(Pb)值为55.10%~56.61%、w(Sb)值为7.31%~7.67%、w(S)值为10.39%~11.63%、w(Au)值为10.42%~11.24%、w(Te)值为13.47%~14.21%,计算的平均化学式为[Pb3.00(Pb1.81Sb1.09)2.90S6.12](Au0.98Te1.95)2.93,属于化学成分稳定且接近理想组成的正常叶碲金矿,存在微量的Sb替代Pb、S替代Te。北秦岭杨斜叶碲金矿形成于中低温(160~200℃)、低硫逸度(–16.5<logfS_(2)<–14.0)和相对高碲逸度(–15.2<logfTe_(2)<–11.2)的富CO_(2)-H_(2)O-NaCl岩浆热液体系,成因可能与含金碲矿脉的富贱金属与Sb组分的再活化有关。 展开更多
关键词 叶碲金矿 电子探针 矿物学特征 杨斜金矿床 北秦岭
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东昆仑卡尔却卡铜矿A型花岗岩地球化学特征:对岩石成因及构造背景的指示意义
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作者 张海衡 李晓丽 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期373-386,共14页
在东昆仑地区沿着昆北断裂带分布着不连续的志留纪-泥盆纪A型花岗岩(432~376Ma),其岩浆来源、氧逸度条件、岩石成因及构造背景有待进一步研究。本文报道的卡尔却卡铜矿似斑状二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(420.5±1.9)Ma,形成于晚志留... 在东昆仑地区沿着昆北断裂带分布着不连续的志留纪-泥盆纪A型花岗岩(432~376Ma),其岩浆来源、氧逸度条件、岩石成因及构造背景有待进一步研究。本文报道的卡尔却卡铜矿似斑状二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(420.5±1.9)Ma,形成于晚志留世,地球化学特征显示其为弱过铝质钾玄岩系列花岗岩及A2型花岗岩,ε_(Hf)(t)值范围为-8.6~-5.9,两阶段Hf模型年龄(T_(DM2))范围为1432~1255Ma。锆石Ti温度为772~988℃(平均862℃),锆石具有高氧逸度特征(均值FMQ+4.1)。通过对比区域构造演化,本文A型花岗岩是在后碰撞伸展背景下,受俯冲洋壳交代的下地壳部分熔融产生。 展开更多
关键词 东昆仑 卡尔却卡铜矿 A型花岗岩 岩石成因 构造背景
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贵州含铝岩系锂的赋存状态及富集机制研究进展
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作者 陈策 郭敏 +1 位作者 汪玉会 凌坤跃 《矿物学报》 北大核心 2025年第3期532-544,共13页
锂是我国的战略性关键矿产。我国的含铝岩系中常见锂的富集,尤其是在贵州地区,目前已发现多处锂资源找矿靶区,显示出较大的资源潜力。尽管科研人员对锂的赋存状态及富集机制开展了一些研究,但尚未进行系统总结。本文总结了贵州省含铝岩... 锂是我国的战略性关键矿产。我国的含铝岩系中常见锂的富集,尤其是在贵州地区,目前已发现多处锂资源找矿靶区,显示出较大的资源潜力。尽管科研人员对锂的赋存状态及富集机制开展了一些研究,但尚未进行系统总结。本文总结了贵州省含铝岩系中锂的赋存状态及富集机制研究进展,为该类型资源的研究、评价、预测及开发利用提供科学参考。贵州(富锂)含铝岩系中,锂主要富集在黏土矿物中,其中高锂样品以锂绿泥石为主,而中低锂样品中,高岭石和伊利石等黏土矿物也可能有一定贡献。沉积环境指标显示(富锂)含铝岩系形成于封闭-半封闭的滨海岩溶盆地,受海陆交互作用影响。锂的富集与气候和沉积环境密切相关。湿润-干热交替的气候使水体离子强度适中且锂离子浓度较高,利于锂与黏土矿物结合。中碱性水体条件促进Al和Li共同富集,而氧化还原波动则增强水-岩反应,导致硅、铁等元素流失并促进铝的相对富集。 展开更多
关键词 关键金属锂 含铝岩系 赋存状态 富集机制 贵州省
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东昆仑三叠纪两期长英质火山活动的时代与动力学背景——来自锆石U-Pb年代学和地球化学的约束
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作者 赵昱杰 熊富浩 闫东东 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第5期1028-1050,共23页
东昆仑造山带三叠纪火山岩蕴藏着丰富的岩浆-构造动力学信息,是探究古特提斯造山作用过程的重要探针。本文以东昆仑中三叠世闹仓坚沟组火山岩与晚三叠世鄂拉山组火山岩为研究对象,重点研究其岩石学、锆石U-Pb年代学和锆石微量元素地球化... 东昆仑造山带三叠纪火山岩蕴藏着丰富的岩浆-构造动力学信息,是探究古特提斯造山作用过程的重要探针。本文以东昆仑中三叠世闹仓坚沟组火山岩与晚三叠世鄂拉山组火山岩为研究对象,重点研究其岩石学、锆石U-Pb年代学和锆石微量元素地球化学,以期为揭示东昆仑三叠纪岩浆-构造演化过程提供关键证据。闹仓坚沟组火山岩主要以英安岩为主,而鄂拉山组则主要以流纹岩和安山岩为主。年代学研究结果表明,闹仓坚沟组英安岩形成于中三叠世(249~243 Ma),鄂拉山组流纹岩和安山岩形成于晚三叠世(221~219 Ma)。中三叠世英安岩样品的锆石可划分为低Ti(1.42×10^(-6)~4.83×10^(-6))和高Ti(3.25×10^(-6)~72.5×10^(-6))两类,前者具有较低的稀土元素含量(561×10^(-6)~1190×10^(-6)),后者具有较高的稀土元素含量(1817×10^(-6)~6236×10^(-6))。晚三叠世安山岩的岩浆锆石具有相对较高的Ti含量(11.3×10^(-6)~31.2×10^(-6))和较低的稀土元素含量(∑REE=312×10^(-6)~1107×10^(-6)),而晚三叠世流纹岩则具有较低的Ti(1.70×10^(-6)~8.58×10^(-6))和稀土元素含量(355×10^(-6)~1670×10^(-6))。锆石成因分析揭示,中三叠世英安岩的高Ti锆石为热液成因,而中三叠世低Ti锆石和晚三叠世锆石则为典型岩浆成因。锆石Ti温度计与地壳厚度研究表明,东昆仑造山带于243~219 Ma期间发生了显著的岩浆温度升高和大陆地壳加厚作用。综合区域地质资料,本文认为东昆仑造山带经历了中三叠世古特提斯洋壳持续俯冲与晚三叠世碰撞后地壳加厚作用,东昆仑造山带并未发生明显的三叠纪岩石圈减薄作用。研究还表明,锆石微量元素组成并不能准确揭示造山带长英质岩浆岩的大地构造环境,建议慎重使用。 展开更多
关键词 东昆仑 古特提斯 火山岩 锆石地球化学 大地构造
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