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矿物特征自动分析系统对碎屑矿物定量识别及与传统镜下鉴定的误差分析
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作者 宁泽 徐磊 +2 位作者 林学辉 张媛媛 张勇 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期713-722,共10页
碎屑矿物分析被广泛应用于沉积物物源和物质扩散研究中,对分析沉积动力环境和海洋动力特征方面具有重要意义,然而长期以来碎屑矿物数据的获取主要以光学显微镜为工具,依靠人工鉴定来完成,工作量大、效率低。为使科研人员及时获得科学有... 碎屑矿物分析被广泛应用于沉积物物源和物质扩散研究中,对分析沉积动力环境和海洋动力特征方面具有重要意义,然而长期以来碎屑矿物数据的获取主要以光学显微镜为工具,依靠人工鉴定来完成,工作量大、效率低。为使科研人员及时获得科学有效的矿物鉴定数据,本文基于热场发射扫描电镜-X射线能谱仪,利用矿物特征自动定量分析系统(简称AMICS),运用矿物表面微形貌观察和化学成分分析技术,通过实测数据自主建立的一套碎屑矿物标准库为分类依据,实现了对碎屑矿物的定量识别。AMICS系统对第一个样品共识别出矿物种类25种,人工实体显微镜-偏光显微镜法鉴定出25种;AMICS系统对第二个样品共识别出矿物种类26种,人工实体显微镜-偏光显微镜法鉴定出27种,两种方法鉴定出的碎屑矿物种类基本相同,且每一种矿物含量的误差绝对值均小于5%。该系统识别氧化物(褐铁矿、铬铁矿等),磷酸盐(磷灰石等),硫酸盐(重晶石等),硫化物(黄铁矿等),碳酸盐(方解石、白云石等),部分硅酸盐(锆石、榍石、橄榄石、石英、钾长石、钠长石、石榴石族等)相对准确,但仅依靠矿物化学成分很难准确识别同质多象和类质同象系列碎屑矿物,层状硅酸盐矿物在制样时容易逐层脱落的问题需要进一步解决。 展开更多
关键词 矿物特征自动定量分析系统(amics) 背散射法 碎屑矿物 扫描电镜-能谱仪
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自动矿物识别和表征系统在辽东吉祥峪稀土矿矿物鉴定和赋存状态研究中的应用 被引量:2
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作者 孙晓旭 冯坚 +5 位作者 李超 高野 王雷 苗彤 徐杨 闫伟 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1120-1131,共12页
辽宁省已知的稀土矿类型较少,以往稀土矿床的勘查评价偏重于独居石砂矿和碱性岩型稀土矿,沉积变质型稀土矿涉及较少,其矿石学、矿物学研究程度偏低。本文以吉祥峪稀土矿床为研究对象,应用自动矿物识别和表征系统(AMICS),结合高分辨率扫... 辽宁省已知的稀土矿类型较少,以往稀土矿床的勘查评价偏重于独居石砂矿和碱性岩型稀土矿,沉积变质型稀土矿涉及较少,其矿石学、矿物学研究程度偏低。本文以吉祥峪稀土矿床为研究对象,应用自动矿物识别和表征系统(AMICS),结合高分辨率扫描电子显微镜(SEM)和高通量能谱仪(EDS)对矿石进行分析,获得吉祥峪稀土矿石中矿物化学成分、元素赋存状态及矿物共生组合关系。结果表明,矿石中稀土元素以La、Ce、Pr、Nd等轻稀土元素为主;主要稀土矿物为独居石(0.73%)、褐帘石(6.25%)、方铈石(0.25%)和磷灰石(类质同象)等;通过背散射图像结合光学显微镜观察得出矿石中的褐帘石、独居石、方铈石及磷灰石等具有较好的连生关系,这些矿物以单颗粒或聚粒结构与磁铁矿交叉镶嵌,或分布在磁铁矿边缘及间隙中。矿石中稀土矿物与磁铁矿密切共生,含量呈正相关,其原因可能为:①沉积富集。吉祥峪稀土矿位于辽吉裂谷的核部,裂谷为矿床提供了有利的沉积环境。②岩浆改造。岩浆热液可能与里尔峪一段变粒岩产生反应,使其中的稀土和铁元素集聚。③构造控制。吉祥峪稀土矿位于吉祥峪—算盘峪背斜核部穹隆之上,构造发育,断裂带和褶皱可能在地壳的应力作用下形成矿物质富集的通道,使矿质从深部运移至浅部。 展开更多
关键词 自动矿物识别和表征系统(amics) 沉积变质型稀土矿 独居石 褐帘石 磁铁矿 稀土矿物赋存状态
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基于原位观测法研究超临界二氧化碳与水影响煤储层矿物和孔裂隙结构的新方法
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作者 杜艺 吕春阳 +3 位作者 严世杰 付常青 徐伟丰 桑树勋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期93-104,共12页
CO_(2)提高煤层气采收率(CO_(2)-ECBM)技术能够在封存CO_(2)的同时增产煤层气,兼具碳减排和能源开发的双重效益。在深部储层高温、高压、含水状态下,超临界CO_(2)(ScCO_(2))-H_(2)O-煤体系会发生一系列的地球化学作用,进而导致煤储层矿... CO_(2)提高煤层气采收率(CO_(2)-ECBM)技术能够在封存CO_(2)的同时增产煤层气,兼具碳减排和能源开发的双重效益。在深部储层高温、高压、含水状态下,超临界CO_(2)(ScCO_(2))-H_(2)O-煤体系会发生一系列的地球化学作用,进而导致煤储层矿物与孔裂隙结构发生显著变化,并直接影响CO_(2)-ECBM的有效性。通过室内物模实验,充分利用全自动矿物分析系统(AM)具有提供大尺寸高分辨率背散射图像的优势,实现了原位观测,并结合图像处理方法,对反应前后矿物和孔裂隙的参数变化进行定量分析,由此揭示了不同尺度矿物和孔裂隙在数量、面积及分形维数上的变化规律,形成了研究ScCO_(2)-H_(2)O-煤地球化学作用下矿物变化对孔裂隙影响机理的新方法。研究结果表明:①ScCO_(2)-H_(2)O对煤中碳酸盐矿物的溶解作用最为显著,而对长石、磷灰石和黏土矿物的影响相对较弱;②碳酸盐矿物的溶解和煤体的溶胀作用促进了新的孔裂隙和裂缝的形成,尤其是在直径大于10μm的孔裂隙;③碳酸盐矿物部分溶解可增加孔裂隙形态的复杂性,而晶胞型充填碳酸盐的完全溶解则会降低孔裂隙的分形维数。结论认为,该研究方法可更直观和科学地揭示ScCO_(2)-H_(2)O-煤地球化学作用下,矿物变化对孔裂隙的影响机理,还可应用于其他研究背景中储层物性原位改造的机理分析,如压裂液作用、微生物作用、酸化作用等。 展开更多
关键词 自动矿物分析系统 原位观测 ScCO_(2)-H_(2)O-煤反应 原位定量表征 孔裂隙结构 地球化学作用
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河北武安地区黏土岩的稀土元素赋存状态 被引量:1
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作者 朱丹 白明 +3 位作者 童铄云 杜登峰 李献龙 刘爽 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期598-606,共9页
黏土岩是稀土元素的主要赋存岩石之一,具有非常大的资源潜力。目前,由于其稀土元素赋存状态不明确,黏土岩稀土矿产开发利用受限。本文选取河北武安市暴庄地区富稀土黏土岩,利用岩矿鉴定、矿物自动定量系统(AMICS)、X射线衍射仪(XRD)等... 黏土岩是稀土元素的主要赋存岩石之一,具有非常大的资源潜力。目前,由于其稀土元素赋存状态不明确,黏土岩稀土矿产开发利用受限。本文选取河北武安市暴庄地区富稀土黏土岩,利用岩矿鉴定、矿物自动定量系统(AMICS)、X射线衍射仪(XRD)等方法对矿石的岩石学特征进行分析,同步利用激光剥蚀-等离子质谱(LA-ICP-MS)微区原位分析、高岭石黏粒提取、化学分步提取、飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)及密度函数理论(DFT)计算等技术手段,从矿物学、地球化学及结构学等多尺度多角度对样品中的稀土元素赋存状态进行科学研究。结果表明,该地区黏土岩的主要组成矿物为高岭石(88.19%),盐类浸出试验结果表明离子型稀土仅占2.67%,而稀土独立矿物仅含0.04%的褐帘石,证明稀土元素以离子态及独立矿物型存在的占比较少,而稀土元素与高岭石之间的强相关性可以推测多数稀土元素或以超微细粒稀土矿物形式夹杂于高岭石颗粒之间,或以类质同象替代存在于高岭石晶格内。 展开更多
关键词 稀土元素 赋存状态 矿物自动定量系统(amics) 原位分析
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鞍钢弓长岭选厂反浮选原料物相分析及难选原因 被引量:3
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作者 姜永良 付泳贺 +2 位作者 李洋 索明名 姜效军 《中国矿业》 北大核心 2019年第4期126-130,共5页
采用ZEISS Sigma500扫描电镜和矿物自动分析系统(AMICS)对鞍钢弓长岭选厂和齐大山选厂反浮选原料进行矿物对比分析。研究得出弓长岭选厂菱铁矿含量1.34%、绿泥石含量1.52%偏高为难选的主要原因;菱铁矿的嵌布粒度细,磁铁矿与赤铁矿和菱... 采用ZEISS Sigma500扫描电镜和矿物自动分析系统(AMICS)对鞍钢弓长岭选厂和齐大山选厂反浮选原料进行矿物对比分析。研究得出弓长岭选厂菱铁矿含量1.34%、绿泥石含量1.52%偏高为难选的主要原因;菱铁矿的嵌布粒度细,磁铁矿与赤铁矿和菱铁矿的连生体较多包夹严重为难选的第二原因,本研究对研制难选赤铁矿矿物的常温捕收剂具有重要意义。 展开更多
关键词 难选赤铁矿 矿物分析 浮选温度 矿物自动分析系统(amics)
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