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Mineralogical Characterization of Heavy Mineral Concentrates from Senegalese Great Cost by Using qemscan and SEM

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International Journal of Geosciences 2020年第12期11卷 800-817页

作者： Moumar Dieye Marieke Van Lichtervelde Abdoul Aziz Ndiaye Mamadou Gueye Simon B. Blancher Earth Science Institute Cheikh Anta Diop Dakar University Dakar Senegal Geosciences Environnement Toulouse UPS CNRS IRD Toulouse France Eramet Ideas Trappes France

The heavy mineral sands of Senegal are exploited to extract titanium oxides and zircon. Mining is carried out first by means of a floating dredge and concentration plant which produces a heavy mineral concentrate (HMC) containing on average 78% titanium oxides, 11% zircon and a set of silicate and alumino-silicate minerals. This heavy mineral concentrate is then treated by gravity, magnetic and electrostatic separation to produce titanium oxide concentrates (ilmenite, leucoxene, rutile) and three varieties of zircon concentrates (Premium zircon, standard zircon and medium grade zircon standard). In this study, we describe the various mineral concentrates in terms of mineralogical assemblages, and textural variability within grains, using Qemscan and Scanning Electron Microscopy. The titanium oxide concentrates are differentiated by their TiO2 content and vary from ilmenite to rutile. The zircon concentrates are characterized by the presence of impurities in the zircons, which consist in numerous inclusions of titanium oxides and silicate minerals. The mineralogical characteristics determined by scanning electron microscopy and by qemscan showed great variability within the grains themselves. Heavy minerals contain many mineral inclusions and show strong chemical zoning.

关键词： Heavy Mineral Sand qemscan SEM Origin

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高光谱扫描在碳酸盐岩矿物组成分析中的应用

岩矿测试 2022年第5期41卷 815-825页

作者：张启燕史维鑫刘晓回广骥原春雨自然资源实物地质资料中心北京100083

矿物组成及其微观特征对研究油气藏的沉积环境、岩石骨架及储集空间等方面具有重要意义。本文利用高光谱扫描和扫描电镜矿物组成定量分析技术(qemscan),对羌塘盆地二叠系龙格组碳酸盐岩岩心样品的矿物组成、含量及其空间分布规律等进行... 详细信息

矿物组成及其微观特征对研究油气藏的沉积环境、岩石骨架及储集空间等方面具有重要意义。本文利用高光谱扫描和扫描电镜矿物组成定量分析技术(qemscan),对羌塘盆地二叠系龙格组碳酸盐岩岩心样品的矿物组成、含量及其空间分布规律等进行研究,为羌塘盆地古生代碳酸盐储层油气藏评价提供矿物组成和微观特征方面的依据。结果表明:龙格组岩性以微晶灰岩和粒屑灰岩为主,矿物组成主要为方解石和白云石,两者含量之和普遍大于90%,其次为石英及少量的黏土矿物和长石。矿物组成具有明显纵向分段特征:上段方解石和白云石含量均较高;中段白云石含量较高,且白云化程度较为强烈,孔隙度和渗透率均有所下降;下段以方解石为主。黏土矿物特征分析显示,龙格组地层经历了复杂的沉积-成岩作用和后期热扰动作用及流体作用,这对该地区油气运移及保存有较强的影响。

关键词：矿物组成高光谱扫描 qemscan 碳酸盐岩二叠系龙格组

Pore-scale study of the pressure-sensitive effect of sandstone and its influence on multiphase flows

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Petroleum Science 2019年第2期16卷 382-395页

作者： Jun-Jian Li Yang Liu Ya-Jun Gao Bao-Yang Cheng Han-Qiao Jiang State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting China University of Petroleum CNOOC Research Institute Co.Ltd

The pressure-sensitive effect on the pore structure of sandstone was investigated using X-ray computed micro-tomography and qemscan quantitative mineral analysis. In a physical simulation study, we extracted the pore network model from digital cores at different confining pressures and evaluated the effect of pressure sensitivity on the multiphase displacement process. In both the pore network model and qemscan scanning, the pore structure was observed to be damaged under a high confining pressure. Due to their different scales, the pores and throats exhibited inhomogeneous changes; further, the throats exhibited a significant variation compared to that exhibited by the pores. Meanwhile, the heterogeneity of the pore structure under the two aforementioned activities was aggravated by the elastic-plastic deformation of the pore *** pressure-sensitive effect increased the proportion of mineral particles, such as quartz(the main component of the core skeleton), and reduced the proportion of clay minerals. The clay minerals were originally attached to the pore walls or interspersed in the pores; however, as the pressure increased, the clay minerals accumulated in the pores resulting in blockage of the pores. While simulating the multiphase displacement process, increasing the confining pressure was observed to severely restrict the flowability of oil and water. This study promises to improve the efficiency of reservoir development in terms of oil and gas exploitation.

关键词： Pressure sensitive - qemscan Micro-CT Pore network model Multiphase flow

矿物自动分析系统在碳酸岩型稀土地球化学勘查中的应用

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物探与化探 2022年第3期46卷 637-644页

作者：刘东盛陈圆圆中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所自然资源部地球化学探测重点实验室河北廊坊065000 联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心河北廊坊065000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 河北省区域地质调查院河北廊坊065000

为稳固中国稀土资源大国地位,近年来我国不断加强稀土资源勘查力度。地球化学勘探是矿产勘查重要手段,本文通过总结以往稀土化探工作,查明其中存在的问题并提出解决方案。总结前人工作发现,碳酸岩型稀土矿致异常具有衬度低、规模小的特... 详细信息

为稳固中国稀土资源大国地位,近年来我国不断加强稀土资源勘查力度。地球化学勘探是矿产勘查重要手段,本文通过总结以往稀土化探工作,查明其中存在的问题并提出解决方案。总结前人工作发现,碳酸岩型稀土矿致异常具有衬度低、规模小的特点,其原因主要是:①相对地壳丰度,稀土矿工业品位富集程度较低,容易被花岗岩等引起的非矿致异常稀释;②稀土成矿指示性矿物粒度小、分选难,对其表生迁移富集规律认识不深,难以制定有针对性的采样方法。基于扫描电镜和能谱的自动矿物分析系统,可实现微米级稀土矿物的化学成分和形貌参数的定量统计,为稀土矿物表生迁移规律研究提供基础。近年来在化探领域,前人利用矿物自动分析系统开展矿体—水系沉积物系统中微细粒矿物含量变化规律研究,显示出该方法的良好应用前景。未来可利用矿物自动分析系统开展:①风化过程中稀土矿物粒度变化规律研究;②矿体—水系沉积物系统中稀土矿物迁移富集规律研究。通过厘清矿体—土壤—水系沉积物系统中稀土成矿指示性矿物的分布特征和迁移富集规律,为稀土化探工作提供理论支撑。

关键词：矿物自动分析系统 qemscan 碳酸岩型稀土矿地球化学勘查

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基于数字岩心的孔隙尺度砂砾岩水敏微观机理

石油学报 2019年第5期40卷 594-603页

作者：李俊键成宝洋刘仁静孟凡乐刘洋高亚军马康姜汉桥油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石化集团国际石油勘探开发有限公司北京100029

新疆莫北油田是典型的砂砾岩油田,矿场实践表明油藏存在严重的水敏伤害问题。为防止水敏伤害后储层物性变差,针对该地区砂砾岩水敏损伤机理展开研究,提出了一种基于CT扫描实验进行三维矿物分布重构研究水敏损伤机理的方法。通过对比QEMS... 详细信息

新疆莫北油田是典型的砂砾岩油田,矿场实践表明油藏存在严重的水敏伤害问题。为防止水敏伤害后储层物性变差,针对该地区砂砾岩水敏损伤机理展开研究,提出了一种基于CT扫描实验进行三维矿物分布重构研究水敏损伤机理的方法。通过对比qemscan确定的矿物分布图和Micro-CT扫描岩心切片的灰度图,建立CT扫描灰度值与不同矿物组分的对应关系。然后对CT扫描的整块岩心矿物组分进行识别,并利用X射线衍射分析的矿物含量对识别结果进行验证。通过对比水敏前后重构的三维数字岩心,对水敏损伤机理进行了分析,利用重构的数字岩心并基于侵入-逾渗理论模拟了两相渗流过程,获得了伤害前后相渗曲线的变化特征。结果表明,造成水敏损伤的主要原因是非晶体矿物(黏土)的膨胀、分散和运移,在这一过程中大孔喉被分割成小孔喉,且喉道的损伤程度大于孔隙的损伤程度,进而导致了渗透率的下降。通过相渗曲线分析可知,发生水敏后,不仅绝对渗透率降低,相对渗透率亦降低,水敏对于油水两相的总有效渗透率的伤害是绝对渗透率伤害的1.6～2.0倍。

关键词：水敏 CT原位扫描 qemscan 孔隙尺度岩心重构不均匀伤害有效渗透率

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钻探现场矿物自动化分析技术进展及应用前景

天然气工业 2018年第6期38卷 46-52页

作者：李立庞江平瞿子易中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院

随着"互联网+"优势进入集群化作业的发展,现有的矿物分析技术已不能满足生产现场的需要,采集、解释难以定量化、可视化、共享化、多维化等制约现场地质服务技术发展的瓶颈问题越来越突出。为此,在回顾矿物分析技术发展历程的基础上,通... 详细信息

随着"互联网+"优势进入集群化作业的发展,现有的矿物分析技术已不能满足生产现场的需要,采集、解释难以定量化、可视化、共享化、多维化等制约现场地质服务技术发展的瓶颈问题越来越突出。为此,在回顾矿物分析技术发展历程的基础上,通过划分技术发展阶段、分析各阶段主体技术特点,结合各种技术的应用效果,对钻探现场矿物自动化分析技术的进展及应用前景进行了研究。结果表明:(1)矿物分析技术发展可分为人工分析、半自动化分析和自动化分析等3个发展阶段;(2)自动化分析技术在岩石的纳米级图像采集、岩性自动定名描述、储层快速识别与评价、自动化专家解释系统等方面的优势突出,能满足"互联网+"时代矿物分析技术发展的新需求,并拓展出新的服务空间和应用领域;(3)Roq SCAN等新技术具有现场化、快速化、参数多维化、解释一体化、应用多角度化的优势,在随钻精细地质评价、工程优化、压裂优化等方面有着广阔的应用空间。结论认为,矿物自动化分析技术将推进录井等现场地质服务生产组织方式的根本改变和服务领域的拓展,有望在未来远程录井中扮演关键性技术角色。

关键词：钻探现场集群化录井矿物自动化分析 qemscan RoqSCAN 岩性评价储层评价优化

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贵州高硅铝土矿磨矿试验研究

轻金属 2020年第5期 5-10页

作者：李莎莎中铝郑州有色金属研究院有限公司河南郑州450041

以贵州某地低品位高硅铝土矿为研究对象,开展工艺矿物学研究和实验室磨矿条件研究,确定了较合理的介质充填率、尺寸、配比、磨矿浓度、助磨剂、磨矿时间和磨矿工艺流程等因素,为工业试验提供了理论依据。

关键词：高硅铝土矿工艺矿物学 qemscan 磨矿条件选择性磨矿

遵义高硫铝土矿工艺矿物学特征及浮选脱硫试验研究

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轻金属 2014年第3期 5-9,39页

作者：马俊伟陈湘清吴国亮周杰强中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 中国铝业股份有限公司郑州研究院河南郑州450041

采用偏光显微镜、X射线衍射仪及qemscan矿物定量分析仪等手段对遵义高硫铝土矿进行了工艺矿物学研究,查清了矿石的物质组成、赋存状态、粒级组成及嵌布特征等工艺性质,确定了一段磨矿一粗一精两扫、扫1底流再磨再选的选矿脱硫工艺流程... 详细信息

采用偏光显微镜、X射线衍射仪及qemscan矿物定量分析仪等手段对遵义高硫铝土矿进行了工艺矿物学研究,查清了矿石的物质组成、赋存状态、粒级组成及嵌布特征等工艺性质,确定了一段磨矿一粗一精两扫、扫1底流再磨再选的选矿脱硫工艺流程。工业试验结果表明,在原矿硫含量为1.59%时,取得铝精矿硫含量为0.22%,铝精矿产率为96.16%,硫脱除率为86.70%;硫精矿硫含量为35.86%的较好指标,不仅提供了满足氧化铝生产要求的优质可利用资源,同时实现了含硫矿物的高效利用,变废为宝,对于保护矿山环境,开展高硫铝土矿绿色生产氧化铝技术具有重大的环境和社会效益。

关键词：高硫铝土矿工艺矿物学浮选脱硫 qemscan 再磨再选

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铁铝共生矿工艺矿物学研究

轻金属 2021年第2期 6-8,14页

作者：李莎莎中铝郑州有色金属研究院有限公司河南郑州450041

通过X射线衍射、镜下鉴定、扫描电镜、矿物参数自动分析系统、化学成分分析等手段对广西地区铁铝共生矿的化学成分、矿物组成及含量、主要矿物产出形式等进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明,矿石中的主要铝矿物为三水铝石和一水硬铝... 详细信息

通过X射线衍射、镜下鉴定、扫描电镜、矿物参数自动分析系统、化学成分分析等手段对广西地区铁铝共生矿的化学成分、矿物组成及含量、主要矿物产出形式等进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明,矿石中的主要铝矿物为三水铝石和一水硬铝石,硅酸盐矿物主要有高岭石和绿泥石,铁矿物主要有褐铁矿、赤铁矿、针铁矿以及少量的钛铁矿。

关键词：铁铝共生矿 qemscan 三水铝石工艺矿物学