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中国不同时代典型花岗伟晶岩型锂矿特征及其对找矿预测的启示

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中国地质 2024年第1期51卷 17-41页

作者：赵如意王登红凤永刚王成辉梁婷李凯旋代鸿章石煜高景刚东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

【研究目的】花岗伟晶岩型锂矿是当今世界金属锂供给的主要矿床类型之一,为明确花岗伟晶岩型锂矿的共性,本文针对性地制定找矿预测工作方案,圈定优质找矿靶区。【研究方法】本文对中国花岗伟晶岩型锂矿的时空分布、构造背景、矿床地质... 详细信息

【研究目的】花岗伟晶岩型锂矿是当今世界金属锂供给的主要矿床类型之一,为明确花岗伟晶岩型锂矿的共性,本文针对性地制定找矿预测工作方案,圈定优质找矿靶区。【研究方法】本文对中国花岗伟晶岩型锂矿的时空分布、构造背景、矿床地质、矿体特征、成矿规律和控矿因素等进行了系统对比,并对产锂花岗岩的特征进行归纳、总结。【研究结果】认为中国已发现的花岗伟晶岩型(锂辉石)锂矿主要分布于西部,东部以花岗岩型(锂云母)锂矿占优。古生代以来的后碰撞环境是中国现有伟晶岩型锂矿的主要产出背景,成矿时代可以延续到非造山构造环境,成矿元素组合绝大多数具有LCT型伟晶岩的特征,矿床数量和资源量都以印支晚期最多。产锂花岗岩一般是同期多阶段复式岩体,其演化分异程度较高。与花岗伟晶岩型锂矿关系最为密切的花岗岩颜色较浅、富含K、Na、P、F、Rb、U、Th,高氧逸度,高Rb/Sr、低Nb/Ta和Zr/Hf,其规模较大,结构构造稳定,更利于综合研究和遥感识别。【结论】在“全位成矿,缺位找矿”理念指导下,从寻找目标更大的产锂花岗岩入手,“先找矿、后优化、再填图”,有望在二级构造单元从挤压向伸展转换的“界山”花岗岩,尤其是侵入边界呈波浪状、舌状产出的外接触带,取得找矿突破。

关键词：花岗伟晶岩锂矿成矿时代产锂花岗岩找矿预测 "界山找矿" 矿产勘查工程

鄂尔多斯盆地西北部下白垩统物源定量分析研究

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地学前缘 2024年第3期31卷 80-99页

作者：刘持恒李子颖贺锋张字龙李振成凌明星刘瑞萍核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价重点实验室北京100029 核工业北京地质研究院核工业地质分析测试研究中心北京100029 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 核工业二〇八大队内蒙古包头014010

下白垩统是鄂尔多斯盆地晚中生代的一个重要构造层,同时也是近年来新发现砂岩型铀矿的重要层位。恢复该时期的源汇系统对认识燕山运动晚期在华北克拉通西部的构造沉积响应、古气候转变和盆地内砂岩铀矿的富集规律均有较大的帮助。本文... 详细信息

下白垩统是鄂尔多斯盆地晚中生代的一个重要构造层,同时也是近年来新发现砂岩型铀矿的重要层位。恢复该时期的源汇系统对认识燕山运动晚期在华北克拉通西部的构造沉积响应、古气候转变和盆地内砂岩铀矿的富集规律均有较大的帮助。本文通过对鄂尔多斯盆地西北部下白垩统进行古流向测量、不同层位碎屑锆石U-Pb测年,优化周缘潜在物源区锆石U-Pb年龄数据集的汇编方案,定量计算出各物源区对盆内的碎屑贡献比例,恢复了鄂尔多斯盆地西北部早白垩世的源汇系统。研究结果表明,鄂尔多斯盆地西北部下白垩统中碎屑锆石具有1.79~1.64 Ga、2.02~1.82 Ga和2.58~2.45 Ga 3个稳定的前寒武纪年龄峰值,以及336~257 Ma和476~425 Ma两个稳定的显生宙年龄峰值。定量的物源分析结果表明,阴山、狼山、桌子山贺兰山和阿拉善地区以不同的贡献比例为研究区提供物源,具多物源同时供给的特征。阴山在整个早白垩世一直是主要的物源供给区,与狼山共同向盆地内部提供河流相沉积。阿拉善地区则通过原地风蚀将物质从桌子山北部和贺兰山顶以风沙搬运的方式带入鄂尔多斯盆地,在洛河罗汉洞沉积期共同构成了研究区风成与水成交替的沉积特征。

关键词：鄂尔多斯盆地碎屑锆石U-Pb年龄物源分析古流向砂岩型铀矿源汇系统

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荷叶活性炭吸附铍的效果及机理研究

金属矿山 2024年第5期 304-310页

作者：赵旭雷治武孙一格王清良胡鄂明王红强吕俊文南华大学核科学与技术学院湖南衡阳421001 南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 安徽农业大学资源与环境学院安徽合肥230000

含铍废水有重大环境危害,为了找到低成本且有效的解决办法,采用水热预处理方式制备了荷叶活性炭,并将其用于含Be(Ⅱ)废水的处理。结果表明,荷叶活性炭的吸附效果优异,可以有效去除废水中的铍。最后,结合SEM、FTIR和XRD表征手段,探讨了... 详细信息

含铍废水有重大环境危害,为了找到低成本且有效的解决办法,采用水热预处理方式制备了荷叶活性炭,并将其用于含Be(Ⅱ)废水的处理。结果表明,荷叶活性炭的吸附效果优异,可以有效去除废水中的铍。最后,结合SEM、FTIR和XRD表征手段,探讨了荷叶活性炭对铍的吸附机理。结果表明:在pH=3.0、铍初始浓度10 mg/L、荷叶活性炭投加量为3 g/L、吸附温度为25℃、吸附平衡时间30 min的条件下,荷叶活性炭对铍的最佳吸附效率为99%;荷叶活性炭对铍的吸附符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型;荷叶活性炭的Langmuir单层吸附量为30.26 mg/g。荷叶活性炭对铍的吸附机理主要为表面吸附及颗粒内扩散。通过傅里叶变换红外光谱图(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等表征手段可知,在吸附过程中,铍与荷叶活性炭上的羟基反应生成了氢氧化铍沉淀。本研究为水相铍污染的可持续修复绿色材料开发作出了贡献。

关键词：铍吸附效果荷叶活性炭模型拟合

陕西小秦岭地区碳酸岩时空分布、地球化学特征及其与铀稀土成矿作用的关系

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地质力学学报 2024年第1期30卷 147-167页

作者：康清清陈正乐潘家永李鹏刘玉龙李雷江宏君高成东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中陕核工业集团二二四大队有限公司陕西西安710024 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640 中陕核工业集团二一四大队有限公司陕西西安710100

碳酸岩作为一种岩浆成因的岩石类型,是铀、稀土等矿产的重要含矿母岩。陕西小秦岭地区广泛分布着碳酸岩,呈大脉状、群脉状、网脉状沿断裂构造侵入太古代变质基底、长城系熊耳群火山沉积岩及蓟县系高山河群碎屑岩中。基于野外穿插关系,... 详细信息

碳酸岩作为一种岩浆成因的岩石类型,是铀、稀土等矿产的重要含矿母岩。陕西小秦岭地区广泛分布着碳酸岩,呈大脉状、群脉状、网脉状沿断裂构造侵入太古代变质基底、长城系熊耳群火山沉积岩及蓟县系高山河群碎屑岩中。基于野外穿插关系,结合碳酸岩主要矿物组合特征,将小秦岭碳酸岩划分为5个阶段,由老到新分别为:霓辉石正长岩阶段、霓辉石碳酸岩阶段、钾长石碳酸岩阶段、石英碳酸岩阶段和含沸石碳酸岩阶段,碳酸岩由早期铁碳酸岩向晚期钙碳酸岩演化。在空间上碳酸岩大致以近东西向小河断裂为界,南北部碳酸岩脉的主要类型存在明显的差异;在时间上碳酸岩总体形成于晚三叠世,但不同地段不同类型碳酸岩存在较为明显的时间差异性。碳酸岩地球化学特征显示高硅、富碱、低镁、高钡锶−稀土元素的特征,以及异常高的钾钠比值;CaO含量、TiO_(2)含量、Al_(2)O_(3)含量、铁镁质含量、全碱含量、稀土元素总量及分馏程度均有自早期碳酸岩到晚期碳酸岩逐渐降低的趋势;MnO含量与重稀土元素含量变化相反,且两者呈线性相关特征;与国内其他地区碳酸岩地球化学特征具有明显的差异性。不同类型碳酸岩具有显著的成矿专属性:早期的霓辉石正长岩、霓辉石碳酸岩、钾长石碳酸岩主要富集铀(铌),钾长石碳酸岩还富集钼;晚期的石英碳酸岩主要富集钼、重稀土元素。碳酸岩的侵入致使围岩发生了普遍的霓长岩化作用,由此导致的钾钠元素的迁移可能是碳酸岩成矿专属特征的重要指标和原因。研究结果为小秦岭地区碳酸岩型铀、稀土等多金属矿的区域勘探提供了有价值的信息。

关键词：陕西小秦岭碳酸岩类型划分地球化学成矿指示

江西相山火山岩型铀矿床构造‒流体动力学数值模拟研究

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大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 338-351页

作者：黄沁怡李增华许德如郭福生邓腾吴志春周万蓬韦晓艳郭世超张衡中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013

相山铀矿床是中国最大的火山岩型铀矿床,矿体的空间分布主要受断裂构造控制,但构造对流体运移的具体影响,以及对成矿的控制机制尚未明确。本文基于FLAC3D软件,运用数值模拟方法对相山地区的构造‒流体‒成矿系统进行研究。首先通过总结分... 详细信息

相山铀矿床是中国最大的火山岩型铀矿床,矿体的空间分布主要受断裂构造控制,但构造对流体运移的具体影响,以及对成矿的控制机制尚未明确。本文基于FLAC3D软件,运用数值模拟方法对相山地区的构造‒流体‒成矿系统进行研究。首先通过总结分析前人研究资料得到模拟所需的地质模型,然后设置模型中的物性参数、边界条件和初始条件,并在此基础上进行相山铀矿床成矿过程数值模拟中应力场和流体场的耦合模拟计算,最后得到了不同构造背景下的体积应变率、流体流速和流动模式等。模拟结果显示,坡度的存在为浅部流体下渗提供了一定的驱动力,在挤压构造环境下,流体趋向于通过断层向上流入红层,体积应变率最大的区域位于红层中;在拉张构造环境下,流体趋向于通过断层向下流入基底,体积应变率最大的区域位于火山岩层中的断层内。因此,构造拉张作用有利于浅部氧化性流体的下渗,并且构造拉张环境下的断层活化能够形成有利于成矿的空间。

关键词：数值模拟构造作用流体运移机制

基于GEE的赣州安远县30年植被覆盖度时空变化分析

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东华理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期47卷 93-100页

作者：洪梓崟李满根多玲花陈念楠东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 东华理工大学测绘与空间信息工程学院江西南昌330013

在谷歌地球引擎(GEE)云平台上,以1991-2021年Landsat影像数据为基础,采用像元二分模型、趋势分析法、赫斯特指数及莫兰指数分析安远县30年植被覆盖度,探究其时空变化特征、空间自相关及未来变化趋势。结果表明,安远县的植被覆盖度在空... 详细信息

在谷歌地球引擎(GEE)云平台上,以1991-2021年Landsat影像数据为基础,采用像元二分模型、趋势分析法、赫斯特指数及莫兰指数分析安远县30年植被覆盖度,探究其时空变化特征、空间自相关及未来变化趋势。结果表明,安远县的植被覆盖度在空间上整体水平较高,在研究期30年内,植被覆盖度增加区域占75.48%,退化区域占17.11%,无变化区域占7.41%。赫斯特指数预测未来安远县植被覆盖度将以持续增加为主,研究区整体表现为显著的正空间自相关,呈聚集状态分布。安远县在植被改善方面已取得了显著成果,后期还需重点关注植被覆盖度退化区域与空间自相关异常值区域。

关键词：植被覆盖度 GEE 像元二分模型趋势分析空间自相关

伴生放射性稀土渣资源化过程铀与钍的浸出特性及风险评估

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东华理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：罗明标董云雅康长安李烨玲刘星宇徐小江东华理工大学核资源与环境国家重点实验室

我国伴生放射性稀土废渣大量堆存,所含放射性源头U、Th易释放进入生态系统,隐患巨大,废渣的综合利用研究迫在眉睫。以江西某稀土冶炼厂堆存的伴生放射性稀土酸溶渣为研究对象,将部分废渣用作水泥生料,再烧制成熟料,分析稀土渣和水泥熟... 详细信息

我国伴生放射性稀土废渣大量堆存,所含放射性源头U、Th易释放进入生态系统,隐患巨大,废渣的综合利用研究迫在眉睫。以江西某稀土冶炼厂堆存的伴生放射性稀土酸溶渣为研究对象,将部分废渣用作水泥生料,再烧制成熟料,分析稀土渣和水泥熟料中放射性U、Th的浸出特性及产生的环境风险。结果表明,酸溶渣中U、Th浸出毒性超标,对环境危害大,制成熟料后,U、Th的浸出毒性满足国标《稀土工业污染物排放标准》限值。BCR形态提取结果表明,高温烧制有利于U、Th的形态向残渣态转化,迁移性显著降低。U、Th的浸出含量随浸提剂酸度增大、浸泡时间延长而增加,在浸提剂pH值为2.0时,酸溶渣中U、Th浸出质量浓度远高于国标规定的限值,而熟料中的浸出质量浓度则远小于国标限值。地累积指数和潜在生态风险指数结果表明,酸溶渣中U、Th产生混合极重度污染,风险水平为高风险,掺渣比例≤1.5%的熟料中U、Th浸出含量小,潜在生态风险水平较低,内外照射指数皆小于1。

关键词：稀土酸溶渣资源化铀钍环境风险评估

粤北地区琶江铀矿床沥青铀矿原位微区年代学和元素分析:对铀成矿作用的启示

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地学前缘 2024年第2期31卷 270-283页

作者：李海东田世洪刘斌胡鹏吴建勇陈正乐东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 核工业二九○研究所广东韶关512029 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

琶江铀矿床处于桃山—诸广铀成矿带南段,位于佛冈岩体南西部,是佛冈岩体内发现的唯一一个铀矿床。铀矿化严格受断裂构造控制,是典型的花岗岩型铀矿。本文采用岩相学、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及原位激光剥蚀电感耦合技术(LA-ICP-... 详细信息

琶江铀矿床处于桃山—诸广铀成矿带南段,位于佛冈岩体南西部,是佛冈岩体内发现的唯一一个铀矿床。铀矿化严格受断裂构造控制,是典型的花岗岩型铀矿。本文采用岩相学、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及原位激光剥蚀电感耦合技术(LA-ICP-MS)对琶江铀矿床矿石矿物沥青铀矿及黄铁矿进行了矿物学、微区地球化学及年代学研究。结果表明:沥青铀矿LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(49.70±0.1)Ma,为晚白垩世,位于华南区域主成矿时代(75~50 Ma)范围内,表明琶江铀矿床与区域成矿时代一致,属于区域性成矿事件。该铀矿床沥青铀矿稀土元素总量为(311.5~368.3)×10^(-6),U/Th比值为17067~26524,显示中低温热液成因,结合稀土元素TE 1,3为0.95~1.01,具类四组分效应特征,指示成矿流体富F。此外,琶江铀矿床黄铁矿Co/Ni比值介于5~26,暗示其为热液成因。根据以上分析,认为该矿床为中低温热液型矿床。

关键词：沥青铀矿黄铁矿年代学地球化学琶江铀矿床

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华南信江盆地砂岩型铀成矿控矿因素

现代地质 2024年第4期38卷 1109-1120页

作者：张万良李余亮核工业二七〇研究所江西南昌330200

华南盆地群中的砂岩铀矿,是我国砂岩型铀矿的组成部分。北方砂岩型铀矿的成因研究取得了重要进展,而华南砂岩型铀矿的成因探索,多停留在矿床研究的描述阶段,这无疑是砂岩铀矿成因研究的薄弱环节。江西信江盆地发现肖家砂岩型铀矿床和多... 详细信息

华南盆地群中的砂岩铀矿,是我国砂岩型铀矿的组成部分。北方砂岩型铀矿的成因研究取得了重要进展,而华南砂岩型铀矿的成因探索,多停留在矿床研究的描述阶段,这无疑是砂岩铀矿成因研究的薄弱环节。江西信江盆地发现肖家砂岩型铀矿床和多个砂岩型铀矿化点,是华南产铀红盆的代表性盆地。本文以信江盆地为例,通过资料二次开发、野外调查、镜下观察、微量元素分析,对信江盆地砂岩铀矿化的成矿特征和控矿因素进行研究。研究表明,信江盆地砂岩铀矿化主要产于上白垩统茅店组、周田组、河口组、塘边组红层所夹的“灰色层”中,含矿岩层的颜色呈灰色、灰白色、灰绿色、青灰色,岩性有砾岩、砂质砾岩、砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等,矿化对层位和岩性的选择性不明显;空间上,砂岩铀矿化主要位于信江盆地中西端,围绕盆地深部下白垩统冷水坞组烃源岩上方或近外围分布,矿化强度与岩石中的有机质含量有关。分析认为,砂岩铀矿化受多种因素控制:(1)盆地坳陷区的烃源岩控制成矿物质来源;(2)红色层所夹的“灰色层”控制铀矿化的范围;(3)背斜构造轴部控制铀矿体的集中产出;(4)断层构造在新构造期的活动控制矿床的定位。成矿过程简要归纳为,盆地深部烃源岩中的铀等元素,因断层活动而活化,沿断层迁移到浅部背斜轴部附近的岩层或张性裂隙(破碎带)中的深部还原性成矿流体,当进入到浅部较氧化的环境时,铀酰有机络合物解离,铀等元素因自身还原剂作用而沉淀下来。

关键词：砂岩铀矿灰色层新构造活动信江盆地