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鄂西长阳跑马坪锰矿地球化学特征与沉积环境

地球科学 2024年

作者：刘海漆双林范玖琳郭威陈爱章张书杰湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所)

鄂西长阳背斜南华系锰矿为大塘坡式锰矿，其成矿时代恰处于新元古代“雪球地球”事件中的间冰期。在Rodinia超大陆裂解的背景下，大塘坡期气候环境转变、裂谷盆地作用以及锰矿成矿作用三者间存在成因上的联系。为了详细阐述古气候、沉... 详细信息

鄂西长阳背斜南华系锰矿为大塘坡式锰矿，其成矿时代恰处于新元古代“雪球地球”事件中的间冰期。在Rodinia超大陆裂解的背景下，大塘坡期气候环境转变、裂谷盆地作用以及锰矿成矿作用三者间存在成因上的联系。为了详细阐述古气候、沉积环境、锰质来源对大规模锰矿沉积成矿作用的控制，恢复鄂西地区大塘坡式锰矿成矿过程，本研究选取鄂西长阳地区跑马坪锰矿作为研究对象，对其地球化学特征开展了综合研究。测试结果显示碳酸锰矿石Mn/Fe比值较高，沉积过程中Mn、Fe分离十分彻底，氧化-还原敏感元素V、U亏损，Mo富集，揭示大塘坡期为氧化-弱氧化的沉积环境。δU、Uau、Th/U、V/Cr、Co/Ni值也指示大塘坡期为氧化-弱氧化沉积环境。长阳背斜碳酸锰矿石Al、Ti含量略高于湘黔渝地区，说明扬子北缘锰矿石陆源碎屑含量高于扬子东南缘，指示沉积水体深度相对较浅或者距离物源较近。CIA指数研究显示长阳背斜大塘坡期风化强度中等，碳酸锰矿石、碳质泥页岩Al/（Al+Mn+Fe）比值较低，Eu正异常、LREE富集，Nb/Ta、Zr/Hf、Y/Ho比值以及碳酸锰矿石La/Yb-Ce/La、（Co+Ni+Cu）×10-Fe-Mn、Zr-Cr图解分析均认为锰质来源以深部热液来源为主，陆源锰质为辅助来源，且成矿期有明显的热水沉积作用。通过研究CIA指数以及Sr/Cu、Rb/Sr、Sr、Sr/Ba值认为长阳背斜大塘坡期为温暖湿润的气候环境。碳酸锰矿成矿与氧化还原环境、锰质来源、古气候、古盐度耦合明显。

关键词：跑马坪锰矿床地球化学古气候沉积环境锰质来源

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定高纯金属铬中钒铜铝镍锰

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中国测试 2024年第S1期50卷 100-105页

作者：罗琦林倪海燕贾海峰陈晨湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所) 湖北宜昌443003

高纯金属铬中钒、铜、铝、镍、锰等微量杂质元素含量的准确测定是判定金属铬质量的重要指标。本研究采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定高纯金属铬中的五种微量元素:钒、铜、铝、镍、锰,各个元素校准曲线的线性相关系数大于0.9... 详细信息

高纯金属铬中钒、铜、铝、镍、锰等微量杂质元素含量的准确测定是判定金属铬质量的重要指标。本研究采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定高纯金属铬中的五种微量元素:钒、铜、铝、镍、锰,各个元素校准曲线的线性相关系数大于0.9994;各元素的定量限为(0.0008~0.027)ng·ml^(-1);加标回收率为81.9%~103.5%;结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为0.37%~4.67%。按照实验方法测定质控样33MR43024及实际样品中钒、铜、铝、镍、锰,测定结果与采用GB/T 3211-2008和GB/T 4702的测定结果及给定值吻合。

关键词：电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS) 高纯金属铬:钒、铜、铝、镍、锰

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“双碳”视角下露天建材矿山碳排放周期研究

中国矿业 2024年第2期33卷 36-42页

作者：裴明松刘海李小伟代光俊刘林斯小华陈爱章湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所) 湖北宜昌443000

“双碳”目标的提出是我国生态文明建设的必然要求。露天建材矿山是建材产业原料的重要来源之一,同时也是建材行业碳源和潜在碳汇之一,分析露天建材矿山碳排放规律,对实现建材行业“双碳”目标具有重要意义。通过分析露天建材矿山碳排... 详细信息

“双碳”目标的提出是我国生态文明建设的必然要求。露天建材矿山是建材产业原料的重要来源之一,同时也是建材行业碳源和潜在碳汇之一,分析露天建材矿山碳排放规律,对实现建材行业“双碳”目标具有重要意义。通过分析露天建材矿山碳排放要素,研究矿山生态系统碳汇能力和碳排放量,构建了露天建材矿山净碳排放量模型。露天建材矿山生态系统净碳排放量呈现先增后减的趋势,峰值一般出现在矿山服务期的中后期,峰值和达峰时间与矿山边坡占比呈负相关,零点一般在生态复绿阶段出现,此后进入负值阶段。根据矿山生态系统净碳排放量将矿山碳排放周期分为碳达峰、碳减排(含碳中和)以及碳归零三个阶段。结合鄂西某建材矿山验证了模型的适用性,研究成果对于研究建材行业碳排放具有一定的参考作用,同时对于露天建材矿山生态复绿、绿色矿山建设也有一定的指导作用。

关键词： “双碳”目标露天建材矿山碳汇碳排放

云南临沧花岗岩带中段离子吸附型稀土矿成矿主控因素与成矿模式

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中国稀土学报 2024年第1期42卷 179-194,I0006页

作者：张保涛胡兆国孙峰赵晓博柳森张永三王小玉胡加斌中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东济南250013 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京100131

云南临沧一带离子吸附型稀土矿的发现将滇西离子吸附型稀土矿的分布范围向北推移了100 km,矿体主体分布海拔推高至1800 m以上。研究区离子吸附型稀土矿赋矿岩性为黑云二长花岗岩,该岩体为分异程度较高的同碰撞成因过铝质钙碱性岩,成岩... 详细信息

云南临沧一带离子吸附型稀土矿的发现将滇西离子吸附型稀土矿的分布范围向北推移了100 km,矿体主体分布海拔推高至1800 m以上。研究区离子吸附型稀土矿赋矿岩性为黑云二长花岗岩,该岩体为分异程度较高的同碰撞成因过铝质钙碱性岩,成岩年龄为(213±2)Ma,侵位于晚三叠世。矿体主要分布于全风化层中,在平面上呈沿地形变化的面状,在剖面上呈扁豆状,蚀变主要表现为高岭土化、黏土化,离子相态率平均为53%,轻稀土平均占比为74%,为轻稀土离子吸附型稀土矿。通过对基岩性质、地形地貌、风化蚀变、气候和植被条件与稀土元素富集关系的研究,确定了临沧花岗岩风化离子吸附型稀土矿的主控因素,建立了该类矿种的找矿标志和成矿模式,发展了花岗岩风化离子吸附型稀土矿的成矿理论,以期为相似地区同类矿种的找矿工作提供参考。

关键词：离子吸附型稀土矿黑云二长花岗岩主控因素成矿模式临沧花岗岩

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束口型边坡多剖面稳定性分析方法

资源环境与工程 2024年第5期38卷 620-626,636页

作者：雷磊李小伟邓南山王腾陈永宝程林湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所) 湖北宜昌443003

山谷、洼地等下凹区域通常是堆放城市弃渣的首选之地,特殊地形条件下往往形成“肚子大、出口小”的瓢形体渣堆,受束口状地形的约束,主剖面已无法再反映此类束口型边坡的真实受力状态。选取深圳市红坳渣场滑坡为研究对象,提出一种基于剩... 详细信息

山谷、洼地等下凹区域通常是堆放城市弃渣的首选之地,特殊地形条件下往往形成“肚子大、出口小”的瓢形体渣堆,受束口状地形的约束,主剖面已无法再反映此类束口型边坡的真实受力状态。选取深圳市红坳渣场滑坡为研究对象,提出一种基于剩余推力法的多剖面稳定性分析方法。结果表明,随着堆渣量的不断增加,渣体内部的剪应力分布范围不断扩大,在渣体前缘及束口处不断形成应力集中现象;在相同的工况条件下,多剖面法所得到的稳定性系数更加趋近于此类渣堆的真实稳定性状态;特殊的地形条件和物质组成是此类束口型边坡产生应力集中现象的内在原因。因此,多剖面稳定性分析方法更容易揭露这类看似稳定实则蕴含较大失稳风险的束口型人工渣土边坡,为实际工程提供了新的方法和思路。

关键词：瓢形体渣堆束口型边坡稳定性分析主剖面法多剖面法

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石煤提钒尾渣成分分析及银的综合利用研究

矿产与地质 2024年第4期38卷 708-712,732页

作者：王峰孙猛刘恒杰倪海燕罗琦林陈晨兰绿灯贾海峰谭清月李国栋湖北冶金地质研究所〔中南冶金地质研究所〕湖北宜昌443003

石煤提钒的产品纯度均高于钒钛磁铁矿的提钒产品纯度,更适合作为钒原料运用于为电池、电子、超导等高纯度要求的产品,因此石煤钒矿产的利用日显其重要性。文章开展了石煤提钒后的尾渣成分分析及综合利用研究。湖北某地石煤提钒尾渣的化... 详细信息

石煤提钒的产品纯度均高于钒钛磁铁矿的提钒产品纯度,更适合作为钒原料运用于为电池、电子、超导等高纯度要求的产品,因此石煤钒矿产的利用日显其重要性。文章开展了石煤提钒后的尾渣成分分析及综合利用研究。湖北某地石煤提钒尾渣的化学成分分析结果表明,尾渣及浸取液残留有较高的银和钒。尾渣中银和钒的赋存状态分析结果显示,钒主要残留在云母类矿物中,现阶段再利用的综合成本较高,而银主要存在于硫化物及其它硅酸盐类矿物中,通过浮选—重选的选矿模式可以回收,据此确定该矿的钒尾渣的综合利用方向为浮选—重选回收银。为此设计一套不同粒级、不同比重的钒尾渣选矿实验流程,实验结果证明该选矿流程能够有效实现该钒尾渣中有价元素银的回收利用。本研究提出一套适用于钒尾渣中银的物相分析方法及选矿试验流程,值得相关企业推广应用。

关键词：钒尾渣赋存状态银综合利用

桂北摩天岭地区新村铀矿床沥青铀矿微区年代学和地球化学特征研究

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地球科学 2024年第4期49卷 1307-1323页

作者：王勇剑庞雅庆范洪海章健麻乾坤核工业北京地质研究院北京100029 核工业二三〇研究所湖南长沙410007

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因,利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析.沥青铀矿电子探针化学定年计算... 详细信息

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因,利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析.沥青铀矿电子探针化学定年计算得到的年龄值变化范围极大,不能准确地反映矿床的大致形成时间.LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,新村矿床沥青铀矿含有一定量的普通铅,采用Tera-Wasserburg图解法得到一个下交点年龄为57.61±0.34 Ma(MSWD=0.97),可以代表主成矿期的矿化年龄.新村矿床沥青铀矿具有较高的WO_(3)、CaO和极低的ThO含量,暗示成矿流体可能为富U、W的中低温成因流体;沥青铀矿稀土元素配分模式为轻稀土微富集型,整体上与赋矿花岗岩稀土配分型式相似,指示成矿物质可能来自花岗岩体本身.新获得的铀成矿年龄与桂北地区热液型铀矿的主成矿期(70~50 Ma)基本一致,表明新村矿床同华南地区绝大多数中新生代热液铀矿床一样,都是白垩纪-古近纪岩石圈伸展减薄背景之下的产物.

关键词：微区分析 U-Pb定年沥青铀矿新村矿床摩天岭地区广西矿床学

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基于密切值法的勘查工程部署方案优选

采矿技术 2024年第4期24卷 331-336页

作者：裴明松李小伟陈爱章刘林刘玉姗湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所) 湖北宜昌市443000

矿产资源勘探阶段的勘查工程部署涉及环境、经济等多方面的因素,为了选择合理的勘查工程部署方案,利用系统工程思想,基于密切值法建立勘探阶段勘查工程部署方案优选模型。以国内某矿山为例,选取探明资源量占比、施工难易程度、首采区兼... 详细信息

矿产资源勘探阶段的勘查工程部署涉及环境、经济等多方面的因素,为了选择合理的勘查工程部署方案,利用系统工程思想,基于密切值法建立勘探阶段勘查工程部署方案优选模型。以国内某矿山为例,选取探明资源量占比、施工难易程度、首采区兼顾程度、勘查工程量、环境扰动程度、环境恢复治理难度、其他可比勘查工程费用7个影响因素作为评价指标,利用博弈论思想将专家打分法、变异系数法和熵值法的权重进行综合计算确定权重,对该矿山南部集中探明、南北联合探明和南部扩大探明3种勘查工程部署方案进行优选,最终确定南部集中探明为最优方案。优选结果与矿山勘探阶段拟部署的勘查工程相符合,证明了优选模型的可靠性,可为其他矿山勘查工程部署提供参考。

关键词：密切值法博弈论思想勘探工程方案优选

土壤稀土元素对郧西县核桃矿质元素含量的影响探讨

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绿色科技 2024年第3期26卷 93-96页

作者：范玖琳王腾陈爱章谢亚超邓南山湖北冶金地质研究所/中南冶金地质研究所湖北宜昌443000

为研究郧西县典型核桃种植区土壤稀土元素地球化学特征,在连片种植区内共采集20组土壤及果实样品,分析了土壤REE组成特征、配分模式及参数特征,并探讨了土壤稀土元素对核桃果实中主要矿质营养元素的影响。结果表明:研究区土壤中稀土元... 详细信息

为研究郧西县典型核桃种植区土壤稀土元素地球化学特征,在连片种植区内共采集20组土壤及果实样品,分析了土壤REE组成特征、配分模式及参数特征,并探讨了土壤稀土元素对核桃果实中主要矿质营养元素的影响。结果表明:研究区土壤中稀土元素平均值为141.86 mg/kg,低于湖北省A层土壤REE背景值。研究区内所有采样点配分模式曲线呈现出右倾的轻稀土富集模式,土壤中表现出较为明显的Eu负异常和较为微弱的Ce负异常。土壤稀土元素与果实中N、K、Ca、Zn、Cu、Mn、Sr、Ni、Mo、Cd、Co等元素具有显著正相关性,与果实中As、Pb具有显著负相关性。

关键词：稀土元素核桃土壤地球化学特征