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固体粉末直接进样-交流电弧发射光谱快速测定铝土矿中的硼

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中国无机分析化学 2024年第7期14卷 939-944页

作者：马景治向兆张秦锋湖北省地质实验测试中心自然资源部稀土稀有稀散矿产重点实验室资源与生态环境地质湖北省重点实验室

铝资源是全球瞩目的战略性矿产资源，2016年被国土资源部列入24种战略性矿产目录。找矿过程中通过分析微量元素硼含量变化反映区域成矿条件，并计算硼/镓比值以推测沉积环境，因此准确定硼为铝土矿矿产勘探提供了重要依据。但铝土矿的... 详细信息

铝资源是全球瞩目的战略性矿产资源，2016年被国土资源部列入24种战略性矿产目录。找矿过程中通过分析微量元素硼含量变化反映区域成矿条件，并计算硼/镓比值以推测沉积环境，因此准确定硼为铝土矿矿产勘探提供了重要依据。但铝土矿的矿物组成主要是一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石等含铝矿物，高含量铝产生的光谱分析干扰导致微量硼的分析结果存在较大误差。并且现有铝土矿标准物质也并未对硼元素定值，限制了铝土矿中硼分析方法的量值溯源能力。因此，通过向硅酸盐光谱分析标准物质中加入氧化铝构建铝土矿基质模拟标准系列，利用与样品类似的基体建立校准曲线，消除基体元素铝的干扰，进而建立了铝土矿中硼元素的交流电弧-发射光谱直接快速定量分析方法。结果表明，建立的方法对铝土矿样品中硼的检出限为0.51μg/g,方法的精密度小于5.2%,加标回收率为95.9%～103%;利用铝土矿国家一级标准物质GBW07177～GBW07182通过与电感耦合等离子体质谱法测定结果比对以证明方法的可靠性，发现无显著性差异。建立的方法无需样品前处理流程，固体粉末直接进样提高了分析通量，若配套使用台式微型仪器可实现野外现场直接分析，对新一轮找矿突破战略行动具有一定的应用潜力。

关键词：铝土矿硼固体粉末进样交流电弧发射光谱

超细粉末压片-X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中21种主微量元素

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分析试验室 2024年

作者：马景治肖伟向兆李策董学林张秦锋湖北省地质实验测试中心自然资源部稀土稀有稀散矿产重点实验室资源与生态环境地质湖北省重点实验室(湖北省地质局)

本研究建立了土壤和沉积物中21种主微量元素的超细粉末压片-X射线荧光光谱分析方法。通过超细粉碎，土壤和沉积物样品在5 min内被粉碎至颗粒累积分布为90%的粒径(D90)小于30 μm，最大限度降低粒度效应的影响，且不改变土壤、沉积物样... 详细信息

本研究建立了土壤和沉积物中21种主微量元素的超细粉末压片-X射线荧光光谱分析方法。通过超细粉碎，土壤和沉积物样品在5 min内被粉碎至颗粒累积分布为90%的粒径(D90)小于30 μm，最大限度降低粒度效应的影响，且不改变土壤、沉积物样品的原始矿物组成。研究中选择待测元素含量适中的样品确定最佳测量条件；采用经验系数法和RhKa散射线内标法校正元素间的吸收-增强效应；使用烧失量对测试数据进行归一化计算。通过对比研究发现，本方法检出限优于熔融法(尤其是对轻元素如钠、氯)，准确度显著高于常规粉末压片法；除氯、溴外，其他元素的精密度均小于2%。该方法的建立为实现珍贵样品的小取样量分析及地质样品的快速绿色分析提供了一种有效的分析手段。

关键词：土壤沉积物超细粉末压片 X射线荧光光谱法

贵州早寒武世磷块岩型稀土矿地球化学特征及其对沉积环境和成矿物质来源的指示

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中国稀土学报 2024年第3期42卷 574-590页

作者：王昌建谢宏汪宇航贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学国土资源部喀斯特环境与地质灾害重点实验室贵州贵阳550025

黔中台地相区织金下寒武统戈仲伍组(∈_(1)gz)磷块岩和黔东台地边缘斜坡相区铜仁坝黄下寒武统牛蹄塘组(∈_(1)n)底部磷块岩中均高度富集稀土元素。本文在早寒武世梅树村期等时地层格架的基础上,利用剖面实测、岩矿鉴定、ICP-MS等分析手... 详细信息

黔中台地相区织金下寒武统戈仲伍组(∈_(1)gz)磷块岩和黔东台地边缘斜坡相区铜仁坝黄下寒武统牛蹄塘组(∈_(1)n)底部磷块岩中均高度富集稀土元素。本文在早寒武世梅树村期等时地层格架的基础上,利用剖面实测、岩矿鉴定、ICP-MS等分析手段,对比分析了织金戈仲伍与铜仁坝黄典型含磷(稀土)岩系的沉积特征、稀土元素及部分微量元素地球化学特征。研究发现,两研究区磷块岩中稀土总量(∑REE+Y)均高度浓集,平均值分别可达1258.66×10^(-6),808.09×10^(-6),且与P_(2)O_(5)具有明显相关性,推测稀土可能主要以类质同象形式存在于碳氟磷灰石当中,坝黄富稀土磷块岩中还有少量稀土可能被粘土矿物所吸附。含磷(稀土)岩系明显的Ce负异常及低V/Cr值表明,沉积期水体介质动荡变化,相对氧化的沉积环境更有利于磷块岩型稀土沉积。“帽型”或略微左倾的稀土配分曲线、大部分样品具有的强烈Eu正异常、∑REE-La/Yb关系图投点于花岗岩区域或花岗岩-玄武岩交汇区、高U/Th值及低Co/Ni值均揭示,两含磷(稀土)岩系成矿物质为同一来源,主要为热水来源,其次来自于深水富P-REE水团。

关键词：磷块岩型稀土矿成矿物质来源沉积环境地球化学特征贵州

峨眉山大火成岩省含钒钛磁铁矿镁铁-超镁铁质侵入体中磷灰石主量元素地球化学特征及成岩成矿条件

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岩石学报 2024年第7期40卷 2169-2185页

作者：汤庆艳李璐张燕黎卓明宋宏刘玮赵驰兰州大学地质科学与矿产资源学院自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室甘肃省西部矿产资源重点实验室兰州730000 包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室包头014030 中国地质图书馆北京100083

峨眉山大火成岩省红格、攀枝花及太和镁铁-超镁铁质侵入体赋存有超大型Fe-Ti-V氧化物矿床,对其磷灰石主量元素地球化学特征的研究可以揭示其成岩成矿条件。红格、攀枝花及太和侵入体磷灰石晶体具有富F(0.94%~1.83%)、贫Cl(0.10%~0.66%)... 详细信息

峨眉山大火成岩省红格、攀枝花及太和镁铁-超镁铁质侵入体赋存有超大型Fe-Ti-V氧化物矿床,对其磷灰石主量元素地球化学特征的研究可以揭示其成岩成矿条件。红格、攀枝花及太和侵入体磷灰石晶体具有富F(0.94%~1.83%)、贫Cl(0.10%~0.66%)、贫SO_(3)(<0.25%)的特征。F含量与Cl含量呈负相关,与F/Cl比值呈正相关;而SO_(3)含量与F之间的相关性不明显。与攀枝花及太和侵入体含矿辉长岩样品中磷灰石晶体相比,红格侵入体含矿橄榄单斜辉石岩和单斜辉石岩样品中磷灰石晶体F含量和SO_(3)含量较高,Cl含量较低。根据磷灰石中卤素组分和硫含量可推算与之平衡的岩浆熔体中的相应值。研究表明攀枝花侵入体与磷灰石平衡的岩浆中Cl含量最高;红格母岩浆中S含量高于攀枝花及太和。红格侵入体单斜辉石岩与橄榄单斜辉石岩相比,Cl含量较低,表明红格侵入体中发生了脱气作用。由于不同侵入体磷灰石δCe与SO_(3)含量之间没有明显的相关性,因此峨眉山大火成岩省不同侵入体磷灰石中SO_(3)含量高低可能与熔体中的S含量相关。磷灰石F/Cl比值较高,揭示峨眉山大火成岩省地幔源区存在俯冲沉积物质的混入。

关键词：成矿条件富F熔体镁铁-超镁铁质侵入体钒钛磁铁矿矿床峨眉山大火成岩省

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河北武安地区黏土岩的稀土元素赋存状态

矿物学报 2024年

作者：朱丹白明童铄云杜登峰李献龙刘爽湖北省地质实验测试中心自然资源部稀土稀有稀散矿产重点实验室河北省地质矿产勘查开发局第九地质大队

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（... 详细信息

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。

关键词：稀土元素赋存状态矿物自动定量系统(AMICS) 原位分析

从低浓度硫钴精矿浸出液中萃取分离铜钴试验研究

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湿法冶金 2024年

作者：黄鹏白明刘爽刘延凯康健董立帅汪岸湖北省地质实验测试中心自然资源部稀土稀有稀散矿产重点实验室河北省地矿局第九地质大队

研究了采用P204+磺化煤油体系从除杂后的低浓度硫钴精矿浸出液中萃取分离铜、钴，考察了萃原液pH、萃取剂浓度、萃取相比、萃取时间、反萃取剂浓度、反萃取相比等对铜钴分离效果的影响。结果表明：在萃原液pH=4、P204体积分数25%、萃取... 详细信息

研究了采用P204+磺化煤油体系从除杂后的低浓度硫钴精矿浸出液中萃取分离铜、钴，考察了萃原液pH、萃取剂浓度、萃取相比、萃取时间、反萃取剂浓度、反萃取相比等对铜钴分离效果的影响。结果表明：在萃原液pH=4、P204体积分数25%、萃取相比VO/VA=1/1、萃取时间3 min、反萃取剂硫酸浓度0.10 mol/L、反萃取相比VO/VA=2/1条件下，对硫钴精矿除杂后液进行两级逆流萃取、四级逆流反萃取试验，萃余液中钴质量浓度为338.80 mg/L，铜质量浓度为2.96 mg/L，铜萃取率为98.32%，90.03%的钴留在萃余液中，经反萃取铜钴可得到进一步分离，有利于下一步制备高纯度硫酸钴。

关键词： P204 硫钴精矿萃取分离钴铜

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电弧直读发射光谱法快速测定燃煤中微量锡

理化检验（化学分册） 2024年第6期60卷 628-630页

作者：马景治汪岸张响荣王芳董学兵自然资源部稀土稀有稀散矿产重点实验室、湖北省地质实验测试中心武汉430034 湖北华祥地质环境检测科技有限公司武汉430034

煤炭在国际能源结构中占有重要地位,也是中国的主要能源物质。大量的煤炭燃烧会释放有毒有害物质(如重金属等),对生态环境及人类生活带来危害[1-2]。除了砷、汞、镉等传统危害性重金属元素外,一些新定义的对环境有害的微量元素也逐渐涉... 详细信息

煤炭在国际能源结构中占有重要地位,也是中国的主要能源物质。大量的煤炭燃烧会释放有毒有害物质(如重金属等),对生态环境及人类生活带来危害[1-2]。除了砷、汞、镉等传统危害性重金属元素外,一些新定义的对环境有害的微量元素也逐渐涉及,如锡等[1,3-4]。中国燃煤中锡平均品位为3.38μg·g^(−1),略高于世界平均水平[3]。人体摄入过多的锡会导致消化系统功能紊乱。此外,锡在微生物作用下可以发生甲基化,相比无机锡,有机锡毒性大大增强[3,5]。目前,部分地区的地层样品分析结果显示,地壳中的锡含量近几十年来显著升高,可能与煤燃烧排放有关[3,5]。因此,建立快速准确地测定燃煤中锡含量的方法,有助于更好地认识燃煤对环境的影响,这对保护生态环境可持续性发展尤为重要。

关键词：有机锡锡含量可持续性发展有毒有害物质煤炭燃烧微生物作用能源物质样品分析结果

原特提斯洋在滇西南地区的俯冲记录:来自保山地块奥陶纪花岗岩的年代学、地球化学以及Hf-Nd同位素的支持

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岩石学报 2024年第4期40卷 1142-1162页

作者：王晨刘正宏李刚刘俊来李文庆班丁张诺玄雨菲吉林大学地球科学学院长春130061 自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室长春130061 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

中国西南地区在早古生代期间位于冈瓦纳大陆北缘,该地区保存有早古生代岩浆岩记录,它们的形成与原特提斯洋的演化密切相关。本文报道了滇西南地区保山地块平达乡附近的早古生代花岗岩的岩石学、全岩主-微量地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb... 详细信息

中国西南地区在早古生代期间位于冈瓦纳大陆北缘,该地区保存有早古生代岩浆岩记录,它们的形成与原特提斯洋的演化密切相关。本文报道了滇西南地区保山地块平达乡附近的早古生代花岗岩的岩石学、全岩主-微量地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和磷灰石Nd同位素组成,以探讨保山地块早古生代花岗岩的岩石成因、岩浆源区性质以及岩体形成的地球动力学机制。通过对保山地块平达花岗岩中岩浆锆石开展LA-ICP-MS U-Pb同位素测试,结果显示花岗岩形成于465.9~454.9Ma,是中-晚奥陶世岩浆作用的产物。平达岩体主体岩性为二长花岗岩,主要矿物组成为斜长石、石英和碱性长石(条纹长石和正长石),次要矿物为黑云母和白云母。本文报道的花岗岩样品显示出高的SiO_(2)(72.16%~76.87%)和Al_(2)O_(3)(12.50%~14.36%)含量,低的MgO(0.12%~0.64%)、Mg#(20.9~35.9)、Cr和Ni含量以及较高的Rb/Sr和Rb/Ba比值;结合花岗岩较高的A/CNK值(1.06~1.45),显示弱过铝质至强过铝质的特征,表明其属于S型花岗岩。此外,平达岩体二长花岗岩样品具有低的Al_(2)O_(3)/TiO_(2)比值和变化的CaO/Na_(2)O、Rb/Sr、Rb/Ba比值,表明其岩浆源区包含泥质岩石和砂质岩石,显示混合源区的特征。结合滇西南早古生代二长花岗岩变化较大的锆石εHf(t)值(-11.10~-4.05)、磷灰石εNd(t)值(-8.76~-6.96)和Hf同位素二阶段模式年龄(2140~1704Ma),表明它们的岩浆源区为古元古代地壳中泥质岩石和砂质岩石混合源区。综合滇西南地区广泛发育的早古生代岩浆岩以及同时期的蛇绿混杂岩记录,本文认为保山地块早古生代S型花岗岩是地壳沉积组分部分熔融的产物,形成于原特提斯洋西向俯冲相关的活动大陆边缘背景。

关键词：早古生代花岗岩原特提斯洋保山地块岩石成因 S型花岗岩西向俯冲

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以用户地理位置为中心的兴趣点标签云

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 85-98页

作者：成晓强刘仲宇吴华意唐岭军自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室深圳518034 湖北大学资源环境学院武汉430062 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430072

以基于位置的服务(Location-Based Service,LBS)为研究场景,针对常规地图表达兴趣点的局限,结合标签云的表达优势,设计了一种以用户地理位置为中心、面向兴趣点可视化的“LBS标签云”,并初步实现了一种基于标签径向移位的布局方法。LBS... 详细信息

以基于位置的服务(Location-Based Service,LBS)为研究场景,针对常规地图表达兴趣点的局限,结合标签云的表达优势,设计了一种以用户地理位置为中心、面向兴趣点可视化的“LBS标签云”,并初步实现了一种基于标签径向移位的布局方法。LBS标签云的主要创新是将一个布局中心点引入常规标签云,并根据标签与中心点的空间关系来确定标签的摆放位置。本文设计的布局方法如下:首先,将LBS用户的地理位置作为布局中心点;然后,基于兴趣点名称生成文字标签,并根据兴趣点属性确定标签的字号、字色及其他视觉变量;最后,在极坐标下根据标签与中心点的关系计算标签的初始摆放位置及布局优先级,并按优先级将标签从初始摆放位置依次向外径向移位至与其他标签无压盖的位置。在标签移位过程中,着重考虑角度相邻关系以确保标签距离远近的顺序关系,利用四叉树剖分字形轮廓提高了标签碰撞检测的效率。实验以景点类兴趣点为例,探讨了LBS标签云在3个场景下的可用性及可扩展性。结果表明,相比常规地图,LBS标签云不仅可以展示更多的兴趣点,而且可以有效突出用户关注的信息,如兴趣点的热度、评分及通行时间等。虽然LBS标签云包含一定的距离变形,但多种视觉变量的协同有效缓解了距离变形导致的认知误差。综上,LBS标签云可完整、直观地表达兴趣点的空间分布、多维属性及其与用户位置的关系,是一种新型的、适宜用户高效认知周边环境的可视化形式。

关键词：基于位置的服务兴趣点标签云标签地图中心型地图径向移位可视化地理信息可视化