江西德兴银山铜铅锌多金属矿床稳定同位素地球化学研究

针对银山铜铅锌多金属矿床进行氢、氧、硫、铅同位素研究,以判定其成矿物质的来源。研究结果表明：δD值为-78.9‰～-28.5‰,平均值为-56.5‰;δ¹⁸O_V-SMOW值为12.10‰～18.70‰,平均值为16.06‰;δ¹⁸O_H2O值为0.18‰～11.26‰,平均值为8.24‰;反映了成矿流体是岩浆水和大气降水的混合。δ³⁴S值为-1.04‰～2.71‰,平均值为1.35‰,与矿区赋矿地层张村岩组的硫同位素明显不同,暗示了成矿物质不是直接来自地层,但呈现出明显的幔源硫(-3‰～3‰)特征,与矿区火山-次火山活动有紧密联系。铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.890 0～18.319 0,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.528 0～15.602 5,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.025 2～38.445 0,表明铅来源为...     

广东怀集地区矽卡岩型铁多金属矿床同位素地球化学特征及其地质意义

怀集地区位于广东省南岭成矿带中段,成矿地质条件优越,区内已发现铁、铅、锌和银等大量矿床（点）,但这些矿床与花岗岩的成因关系尚未得到深入研究。为确定该区成矿物质来源,开展了花岗岩体和典型矿床S、Pb、H和O同位素地球化学研究工作。研究结果表明：矿石δ³⁴S_CDT值为-0.12‰~6.58‰,平均值为3.23‰,峰值出现在3‰~5‰之间,呈现明显的塔式分布,由于矿石中没有硫酸盐,成矿流体中硫绝大多数为H₂S,处于低氧逸度f（O₂）和低pH值环境,且黄铁矿的δ³⁴S值近似等于流体的δ³⁴S∑S值,说明其硫源主要来自深源,少部分来自地层海相碳酸盐岩中的硫酸盐物质;绝大多数矿石Pb同位素组成与晚白垩世花岗岩钾长石Pb同位素组成相似,但矿石的²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值总体略低,说明成矿物质可能主要来源于花岗岩,在成矿时有少量幔源物质的加入;将研究区与晚白垩世花岗岩有关的代表性矿床石英流体H、O同位素测试结果投到流体H、O同位素组成图解中,除将军头铁多金属矿床之外,全落入岩浆水范围,表明成矿热液主要来源于岩浆水。同位素地球化学分析结果表明：研究区与~100 Ma花岗岩有关的矽卡岩型和矽卡岩—热液脉型矿床的成矿物质主要来源于晚白垩世花岗岩。     

高炉内H2体积分数对焦炭气化反应的影响

 为了明确高炉富氢冶炼条件下焦炭的气化行为,利用高温模拟试验研究了高炉内φ(H₂)对焦炭气化反应和孔隙结构的影响,得到了不同φ(H₂)下矿石的还原与焦炭气化反应的关系、焦炭气化最严重的温度区间及焦炭微观孔隙结构的变化。研究结果表明,矿石的还原度和焦炭的失重率在升温过程中都逐渐增加。随着φ(H₂)的增加,焦炭的气化率增加幅度最大的温度区间逐渐向低温区移动,主要由于随着φ(H₂)的增加,矿石的还原反应逐渐趋向于在低温区进行,使得其在高温区产生的可供焦炭气化反应的CO₂和H₂O的总量降低;φ(H₂)由5%增加至10%时,焦炭的气化率增加幅度最大;随着φ(H₂)的增加,焦炭的平均壁厚逐渐降低,孔隙率、比表面积及总孔容都逐渐增加;焦炭大孔所占比例逐渐增加,焦炭气孔壁的薄壁结构所占比例逐渐增加。     

湖南通道地区金矿床成矿流体特征及成矿物质来源：来自流体包裹体、H-O-S同位素的证据

通道地区金矿床位于雪峰弧形金锑矿带西南段,主要包括茶溪、金坑和黄垢3个中小型金矿床,矿脉发育在前寒武系浅变质地层中,受断裂控制明显,矿石类型为石英脉型与蚀变岩型。通过野外地质调查、显微鉴定、流体包裹体测试及H、O、S同位素分析,对成矿流体特征与成矿物质来源进行约束。分析结果表明：成矿过程主要划分为2个阶段,一是石英+黄铁矿+毒砂+绢云母+金阶段;二是石英+绢云母+少量金阶段;其中茶溪矿区第一阶段石英包裹体均一温度为155~297 ℃,峰值为210~220 ℃,盐度［w（NaCl）］为4.9%~11.7%,第二阶段石英包裹体均一温度为135~233 ℃,峰值为160~170 ℃,盐度为3.3%~9.7%;金坑矿区第一阶段石英包裹体均一温度为202~261 ℃,峰值为210~220 ℃,盐度为5.6%~10.1%,第二阶段石英包裹体均一温度为134~203 ℃,峰值为150~160 ℃,盐度为3.8%~8.8%;黄垢矿区第一阶段石英包裹体均一温度为176~319 ℃,峰值为220~240 ℃,盐度为5.1%~11.7%;3个矿床中成矿流体的H-O同位素组成具有相似的变化趋势,第一阶段δ¹⁸O_fluid变化较小,分布在+4.95‰~+6.95‰之间,第二阶段δ¹⁸O_fluid分布在+1.08‰~ +1.38‰之间,而δD值变化较大,分布在-83‰~-33‰之间,因此第一阶段成矿流体为中温中低盐度的流体,来源以变质流体为主,可能有岩浆热液的叠加,第二阶段成矿流体为低温低盐度的流体,指示有大气水的混入。另外,黄垢矿区黄铁矿中的δ³⁴S值分布范围较广,为-15.79‰~+3.88‰;金坑矿区硫化物δ³⁴S值较为集中,为-5.02‰~+0.74‰。结合区域地层中S同位素组成与黄铁矿电子探针分析,认为载金硫化物硫源（δ³⁴S值接近零值）主要为深部岩浆,而不含金或含微量金的硫化物（δ³⁴S值为负值）来源于围岩地层。     

超高TiO2高炉渣黏度及熔化性温度

 提高高炉炉料中钒钛磁铁矿的配比(大于80%,甚至达到100%)对于实现攀西地区钒钛磁铁矿资源的深度开发与综合利用意义重大。针对高配比钒钛矿带来超高TiO₂高炉渣的情况,提出了“以镁代钙”的新造渣理念。系统地研究了w(TiO₂)和w(MgO)/ w(CaO) 对CaO-SiO₂-TiO₂-MgO-Al₂O₃渣系黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明,惰性气氛下,随着w(TiO₂)从20%增加到34%,炉渣黏度逐渐减小;随着w(MgO)/ w(CaO) 从0.32增加到0.65,炉渣黏度略有增大。炉渣熔化性温度随着w(TiO₂)增加先升高后降低。“以镁代钙” w(MgO)/ w(CaO) 在0.32～0.65范围内增加时,熔化性温度呈先明显降低后略有升高的趋势, w(MgO)/ w(CaO)在0.57附近时,(w(MgO)为12%)炉渣熔化性温度达到最低点,降低幅度约为50 ℃。“以镁代钙”使得炉渣液相区从钙钛矿析出区域附近逐渐移至钙钛矿相与镁铝尖晶石相之间宽阔的区域。采用“以镁代钙” w(MgO)/ w(CaO) 造渣理念对降低超高TiO₂高炉渣熔化性温度具有可行性。     

万古金矿中碳质物的成因及其与金成矿的关系

万古金矿位于江南造山带中部,是该成矿带最具代表性的金矿床之一。万古金矿的赋矿围岩和矿石中可见大量碳质物（CM）,然而碳质物的类型、成因及其与金成矿的关系仍不明确。通过进行系统的岩相学和激光拉曼光谱分析,发现万古金矿有3种类型的碳质物（CM1、CM2和CM3）。其中,CM1（T=507~613 ℃）呈粒状,分布在石英和云母中;CM2（T=390~470 ℃）呈层状,分布在黄铁矿和毒砂等矿物中;CM3（T=240~355 ℃）与石英和黄铁矿等热液矿物共生,且其形成温度与成矿温度相近。由此推断,CM1和CM2可能是变质成因,而CM3可能是热液成因。通过硫化物LA-ICP-MS分析,认为与CM2相关的黄铁矿更富Au和As。结合前人研究,认为万古金矿成矿前形成的层状CM2可作为还原剂,与含矿热液中金的络合物发生反应,致使金沉淀;CM3与黄铁矿共同沉淀,也有利于金成矿作用。     

电感耦合等离子体质谱法测定稀土氧化物中氧化铕

采用硝酸溶样后, 测定试液中铕的同位素¹⁵¹Eu和¹⁵³Eu, 取两者测定值的平均值作为铕的测定值, 从而建立了电感耦合等离子体质谱测定稀土氧化物中氧化铕含量的方法。实验确定了1%(体积分数)HNO₃为测定介质, 射频功率为0.9 kW, 载气流量为0.79 L/min, 以铯为内标元素消除了基体效应和信号漂移对测定的影响。在选定的仪器参数和试验条件下测定, 氧化铕的质量浓度在2.00～100.00 μg/L范围内呈良好的线性关系, 方法检出限为0.08 μg/L。对包头矿稀土氧化物内控标样(Eu₂O₃参考值为0.22%)中Eu₂O₃进行测定, 测定值与参考值一致。方法应用于稀土氧化物合成样品中氧化铕的测定, 测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定结果一致, 相对标准偏差(n=11)为1.3%～1.4%, 回收率为98%～106%。     

锡试金-电感耦合等离子体质谱法测定铬铁矿石中铂族元素

采用锡试金富集、盐酸溶解锡扣, 建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铬铁矿石中铂族元素的方法。结果表明, 选用15 g Sn粉, 30 g Na₂CO₃, 20 g K₂CO₃, 20 g SiO₂, 40 g硼砂, 10 g面粉, 5 g CaO, 2 g CaF₂, 5 g NaCl作为试金配料的组分, 在1 100 ℃进行熔矿, 可以得到合格的锡扣;选择¹⁹⁵Pt、¹⁰⁵Pd、¹⁰¹Ru、¹⁰³Rh、¹⁸⁹Os和¹⁹³Ir为待测元素同位素, 以Lu(10 ng/mL)校正了基体效应和信号漂移的影响。方法检出限(以下单位均为ng/g)分别为:0.18(铂)、0.21(钯)、0.15(钌)、0.15(铑)、0.12(锇)、0.15(铱)。采用方法对铬铁矿石成分分析标准物质GBW07201和GBW07202进行测定, 结果与认定值一致, 各元素的相对标准偏差(RSD, n=12)在1%~10%之间。     

锑试金-电感耦合等离子体质谱法测定钒钛磁铁矿原矿中铂族元素

考虑到镍锍试金时Os会有损失,铅试金时Ru、Os会有损失,因此采用Sb₂O₃作试金捕集剂,锑扣经灰吹后用50%王水(V/V)溶解合粒,通过加入50mg/L酒石酸抑制锑的水解,建立了锑试金-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定钒钛磁铁矿原矿中铂族元素的分析方法。通过样品还原力测试,确定试金配料组分为8g Na₂CO₃、6g K₂CO₃、6g Sb₂O₃、6g Na₂B₄O₇·10H₂O、4g玻璃粉、0.8g面粉。考察了酒石酸含量和雾化气流速对铂族元素信号强度的影响,最终确定测定介质为5%王水-50mg/L酒石酸,雾化气流速为0.7L/min。讨论了测定同位素的选择及干扰消除,最终确定测定同位素为¹⁰²Ru、¹⁰³Rh、¹⁰⁶Pd、¹⁹²Os、¹⁹³Ir、¹⁹⁵Pt;控制灰吹末期锑珠直径在1.5mm左右,采用内标¹¹⁵In校正¹⁰²Ru、¹⁰³Rh、¹⁰⁶Pd,内标¹⁸⁵Re校正¹⁹²Os、¹⁹³Ir、¹⁹⁵Pt,可以有效克服基体效应和信号漂移。方法中各元素校准曲线的相关系数均在0.999以上,方法检出限在0.037~0.18ng/g之间。按照实验方法测定钒钛磁铁原矿样品中铂族元素,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为4.5%~12%,加标回收率在93%~105%之间。     

西岔、金厂沟矿床地质特征及成矿机理

西岔、金厂沟金矿床属于层控破碎带蚀韭岩型金矿．其成矿时代为印支至燕山早期 地层岩石中元素含量及其演化资料表明,矿床成矿物质来源具积重性,即有来源于地层．也可能有部分来自岩浆岩。稳定同位素研究结果为：西岔金矿床δ³⁴S=1.9‰ ～7.4‰ ,金厂沟金矿床δ³⁴S=3.2‰～ 5.1‰ .二矿床硫同位紊组成基本相近,表明硫源相似;δ³⁴O_H2O= 5.3‰ ～6 4‰ ;δ¹³C=一6.1‰ 。流体包囊体研究表明,成矿藏体主要为氯化物承型。成矿温度集中于1 42～290℃。由此推断矿泣水可能是岩浆水与大气东的混合水。矿液中的碳可能来源于地层。     

永平铜矿海底火山热液沉积成矿作用的依据

永平铜矿产于钱塘江～信江拗陷带中 ,主要受中石炭统叶家湾组沉积 -火山沉积岩所控制。矿体主要呈层状 ,与围岩呈整合接触 ,少数呈脉状 ,并穿切层状矿体。层状矿体见胶状、草莓状结构 ,层状、层纹状和条纹状构造 ;原生层状矿体的包裹体温度较低 ,为 10 0℃～ 2 17℃ ,改造矿体包裹体温度较高 ,为 2 0 0℃～ 340℃ ;层状矿体中的Co/Ni比值较小 ,为 1.38～ 1.4 6 ,改造矿体较大 ,为 2 .76～ - 32 .4 6 ;层状矿体的σ3 4 S‰为 - 0 .3～ +2 1.6 ,改造矿体的σ3 4 S‰为 +0 .4～ +4.3;铅同位素主要属正常铅 ,其模式年龄明显分为三个区间 ,分别对应于基底、原生层状矿体和印支 -燕山期岩浆活动的年龄 ,氢氧同位素与沉积 -火山热液沉积矿床类似。各种特征说明永平铜矿是沉积-火山热液沉积经后期构造、岩浆改造和叠加矿化的块状硫化物矿床。同类矿床的找矿方向是沿华力西断裂拗陷带并循石炭系地层找矿 ,同生断层、火山岩、硅质岩、层状矽卡岩、花岗岩等是重要的找矿标志。     

甘肃枣子沟金矿床稀土元素地球化学特征

对比研究了枣子沟金矿区内不同类型矿石与成矿有关的岩浆岩及地层的稀土元素地球化学特征,借以示踪成矿物质来源。研究表明,矿床不同类型矿石的稀土元素配分曲线既有相似又有差别,反映成矿物质具有多样性;矿石与容矿岩石（地层、岩浆岩）稀土元素配分曲线颇为相似,总体呈右倾型,具Eu负异常。表明成矿与容矿岩石（地层、岩浆岩）具有一定的成因联系。成矿物质来源于壳源及壳幔混合。地幔流体可能参与了矿床成矿作用。成矿环境表现为早期还原,晚期由还原向氧化转化。     

青海都兰阿拉克湖—红水川地区地质特征与找矿前景

拉克湖—红水川地区的地质—构造—物化探资料表明:该区具有寻找铜(钴)金等矿床的良好的成矿背景,是东昆仑重要的成矿带。北部东昆仑南构造带的主攻矿种是Cu、Co、Au,其次是Pb、Zn、W,矿床类型为与华力西期基性—中基性海相火山岩有关的火山喷流沉积型SEDEX、VHMS型铜金钴矿、与中酸性侵入岩有关的矽卡岩型、热液脉型贵金属及多金属矿和叠加改造型矿床;中部重视洪冲积型、现代砂矿型砂金和膏盐矿床;南部主攻矿种为Cu、Co、Au,其次是Ni、Fe、Cr矿床类型为布青山群中与华力西期基性—中基性海相火山岩有关的块状硫化物型铜钴、铜金矿,伴有基性—超基性岩侵入的镁铁—超镁铁质岩浆熔离型的镍矿和结晶分异型的铬铁矿。     

巴西矿和澳矿的烧结性能试验

采用微型烧结法对河钢常用进口铁矿粉的烧结基础性能进行了测试,并与单烧矿质量进行了对比分析。结果表明：巴西矿粉的同化性能差,粘结相强度高;澳洲矿粉的同化性能好,粘结相强度差。SiO₂含量高、Al₂O₃含量低的进口赤铁矿,其液相流动性强,SiO₂含量高的进口赤铁矿的SFCA生成能力强。矿粉的粘结相强度高,其单烧矿的转鼓指数较高;SFCA生成能力适宜,其烧结成品率较高;同化性能强,其单烧矿的还原性较强。     

吉林东部地区金矿地质特征及成矿作用分析

吉林东部(延边)已探明大、中、小型金矿床(点) 39处, 是我国中生代火山岩热液型金矿床典型成矿区之一。通过对本区金矿地质特征研究及成矿作用分析表明: 区内矿床的形成在时空分布上与中生代火山岩-次火山岩有关; 区内赋矿围岩主要有遭受区域强烈蚀变的中生代晚侏罗世-早白垩世的各类火山岩和受区域构造控制的闪长玢岩、石英闪长斑岩(或花岗斑岩);金成矿物质来源于上地幔, 成矿溶液是岩浆热液和大气降水的混合流体。     

吉林东部火山—岩浆岩区金矿床成矿模式探讨

吉林东部地区火山岩一次火山岩分布较为广泛,金矿床（点）大都赋存在中侏罗—早白垩世火山岩一次火山岩中。通过对主要金矿床的硫、碳、铅、氢氧同位素和流体包裹体特征研究分析,认为成矿物质主要来源于上地幔火山作用形成的成矿流体和火山岩一次火山岩;成矿流体具有低盐度、酸性且富含H2O、SO4^2-、Cl^-和高K^＋的特点,属K^＋／Na^＋-Ca^2＋-SO4^2＋-HCO3^-,是岩浆热液和大气降水的混合流体。金成矿的物理化学环境：温度为156～284℃,压力小于450×10^5Pa,深度不超过2km。成矿期为127．8～140Ma。在此基础上．建立了本区金矿床的区域成矿模式。     

甘肃北山前红泉金矿床绢云母40Ar-39Ar年龄及其地质意义

前红泉金矿位于甘肃北山造山带南部,是新近发现的金矿床,其成矿时代缺乏准确约束。通过对该矿床矿石中蚀变绢云母进行⁴⁰Ar-³⁹Ar测年工作,获得蚀变绢云母⁴⁰Ar-³⁹Ar坪年龄为（250.4±1.0）Ma,正等时线年龄为（251.3±1.1）Ma,表明其成矿时代为早三叠世。前红泉金矿与北山南带众多金属矿床成矿时代相当,具相似的成矿地质背景。综合前人研究成果,认为三叠纪是北山地区一次大规模金属矿床成矿期,造山后伸展阶段是大量金属矿产产出的有利大地构造背景。     

王家坪金矿床地质地球化学特征及成因探讨

王家坪金矿床赋存于上泥盆统星红铺组碳酸盐岩地层中,矿体受主构造旁侧的次级张性断裂控制,呈透镜状产出,主要蚀变类型有黄铁矿化、硅化、雌黄化、雄黄化、碳化和铁碳酸盐化等。矿区内Au与Hg、Sb与As的相关性较好,为一套低温元素组合。矿石∑REE总量为94.71×10^-6～141.03×10^-6,平均值为117.3×10^-6,（La/Sm）N为3.86～4.52,Sm/Nd变化范围为0.17～0.19,与围岩有明显差异,表明成矿物质并非来源于赋矿地层,可能来自深部岩浆和下伏地层柱。氢氧同位素特征表明,本区水的来源为大气降水和岩浆水。δ34S范围为-1.51‰～12.80‰,平均值为6.54‰,硫可能为岩浆热液与地层硫的混合成因。主成矿温度为90～140 ℃,成矿流体属于中低盐度、低密度流体,成矿压力平均值为133 MPa。矿床成因类型为中浅成低温热液型矿床。