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稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体地球化学标志——以广西栗木锡多金属矿为例

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地质论评 2023年第3期69卷 987-1003页

作者：李博徐庆鸿陈远荣李学彪黎家财柒锦捷桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541004 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西桂林541004

烃类气体在自然界广泛分布并具有复杂成因和来源,同时针对烃类气体的研究不应局限于石油、天然气等传统能源矿产,而需要推广到更多其他科研领域。笔者等采取苦橄岩烃类气体标准化的研究思路,以广西栗木锡多金属矿为中心,重点围绕矿区各... 详细信息

烃类气体在自然界广泛分布并具有复杂成因和来源,同时针对烃类气体的研究不应局限于石油、天然气等传统能源矿产,而需要推广到更多其他科研领域。笔者等采取苦橄岩烃类气体标准化的研究思路,以广西栗木锡多金属矿为中心,重点围绕矿区各阶段花岗岩、矿体及地表土壤开展烃类气体宏观特征和微观规律的研究工作。通过研究和对比,揭示花岗岩及矿石中烃类气体特征和变化规律,查明在成矿作用影响下烃类气体成熟度提高且通过构造裂隙向上运移,并被地表土壤吸附形成异常的事实,明确了深部隐伏矿体与土壤烃类气体异常的成因联系及空间对应关系,建立了判断稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体特征指标和参数,研究表明,将烃类气体特征作为判断稀有金属花岗岩富集成矿地球化学标志的思路正确且方法可行,并将对今后进一步拓展烃类气体的研究和应用领域产生积极影响。

关键词：稀有金属烃类气体栗木锡矿花岗岩地球化学标志

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我国地电化学技术主要研究进展与展望

金属矿山 2022年第11期51卷 10-22页

作者：刘攀峰罗先熔文美兰郑超杰欧阳菲单江涛高文桂林理工大学地球科学学院广西桂林541006 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006 广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006

在回顾我国地电化学技术发展历史的基础上概述了地电化学技术的发展进程,着重分析了2011年以来地电化学技术在以下几方面取得的研究进展:①提出了“分段理论”成晕机理,包括成矿相关金属微粒产生(以电化学溶解为主)—金属微粒迁移(分为... 详细信息

在回顾我国地电化学技术发展历史的基础上概述了地电化学技术的发展进程,着重分析了2011年以来地电化学技术在以下几方面取得的研究进展:①提出了“分段理论”成晕机理,包括成矿相关金属微粒产生(以电化学溶解为主)—金属微粒迁移(分为包气带区和饱水带区)—金属微粒卸载(地球化学障);②优化了供电电源可控性,实现了地电化学提取过程中相关数据(瞬时电压、电流)的采集与记录,简化了提取电极制作工艺,提高了材料性能,完善了吸附材料(聚氨酯泡塑)预处理方法;③对地电化学技术整个流程(样品采集—样品处理—分析测试—报告编写)进行了规范化,并起草了《地电化学测量技术规程(征求意见稿)》;④在不同覆盖区(西北荒漠戈壁、东北原始森林、青藏高原冻土、内蒙风成砂等)的典型矿区取得了良好找矿成果,同时在土壤重金属修复中取得了预见性进展。在上述分析的基础上,进一步展望了地电化学技术未来的发展方向:①从宏观角度研究浅地表(基岩/风化层—土壤)元素含量变化和赋存特征,从微观角度借助高分辨率电子显微镜观测元素迁移形式及可能影响其分布的因素,进一步完善方法机制;②从轻便化、自动化、商品化角度出发,优化供电装置的时控性、数据储存功能,提升提取装置的可视化程度、环保材料的使用程度,并运用较为成熟的统计学方法提取地电数据中的弱异常信息,尽可能满足勘查市场需求;③加快编制相关技术规程,进一步深化地电化学技术在土壤重金属修复领域的应用,增强技术应用的普适性。

关键词：地电化学隐伏矿成晕机理技术规范应用成效

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盆地深层火山岩位场分离与边界识别方法概述

地球学报 2024年

作者：周耀明邵行来王建强朱广桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室新疆自治区国家305项目办公室湖南工学院

当今盆地深层火山岩已成为油气勘探的热点领域,通过位场分离和边界检测获得火山岩的重磁异常和分布情况,是火山岩油气勘探的首要环节。本文首先基于各种位场分离方法的分离能力,将它们归于二分法和多分法2类,并对能够胜任盆地深部火山... 详细信息

当今盆地深层火山岩已成为油气勘探的热点领域,通过位场分离和边界检测获得火山岩的重磁异常和分布情况,是火山岩油气勘探的首要环节。本文首先基于各种位场分离方法的分离能力,将它们归于二分法和多分法2类,并对能够胜任盆地深部火山岩重磁异常提取的多分位场方法的起源、发展和现状进行了阐述。分析认为匹配滤波受垂向上不同场源可能的频谱重叠影响,位场分离效果欠佳;小波分析通过小波多尺度分解和功率谱分析,可有效分离不同深度层次的位场并确定场源埋深;由于切割半径和异常体中心埋深具有等量关系,插值切割法可实现明确地质意义上的位场分层分离。因此,相较于匹配滤波,小波多尺度分析和插值切割法具有更好的位场分离效果。其次,对局部异常的边界检测方法进行了分类对比,认为直接导数计算类方法可有效确定浅部场源边界,但对于深部场源边界反应不灵敏。导数比值计算类方法可以将深、浅部场源引起的异常归一到同一水准,实现深、浅部场源边界的准确识别,因此,导数比值计算类方法是盆地深部火山岩边界检测的优先选择。此外,讨论了导数比值计算类方法的解析奇点和导数计算时引入的噪声对边界识别精度的影响及解决方案。

关键词：盆地深层火山岩重磁异常插值切割法小波多尺度分解斜导数

桂东南云开地区南渡钾玄质花岗岩的年代学、地球化学及其地质意义

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桂林理工大学学报 2023年

作者：周鹏程秦亚杨启军林炫名钟宁军邓伟强广西壮族自治区三零七核地质大队桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林理工大学地球科学学院

为约束桂东南地区燕山早期的构造环境，对南渡杂岩体开展岩相学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。南渡杂岩体由谭福、六廪、新村和石河4个岩性单元构成，主要岩石类型为石英二长岩、二长闪长岩、正长岩、石英二长斑岩和角... 详细信息

为约束桂东南地区燕山早期的构造环境，对南渡杂岩体开展岩相学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。南渡杂岩体由谭福、六廪、新村和石河4个岩性单元构成，主要岩石类型为石英二长岩、二长闪长岩、正长岩、石英二长斑岩和角闪正长斑岩等。2件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为155.2±1.7 Ma和155.9±1.8 Ma，表明南渡杂岩体形成于燕山早期的晚侏罗世。南渡杂岩体的常量元素具有高硅铝、低铁镁和富碱的特征；里特曼指数(σ43)为3.56～6.77，大于3.3，小于9；全碱(Alk)含量为6.33%～11.59%，K2O/Na2O值为1.02～1.96。南渡杂岩体呈现轻稀土(LREE)富集的右倾型球粒陨石标准化配分模式，轻微负Eu异常；富集大离子亲石元素(LILE)、Zr和Hf，中等Sr、P和Ti亏损，无明显Nb、Ta异常。在SiO2为横坐标的Harker图解上，TiO2、TFe2O3、MgO、CaO、MnO和P2O5均与SiO2呈良好的负相关性，而Al2O3和Na2O与SiO2无明显相关关系；结合Sr、P和Ti的亏损，以及无负Eu异常的特征，暗示可能存在磷灰石、钛铁矿和单斜辉石的分离结晶作用，而无斜长石的分离结晶作用。南渡杂岩体的岩相学和岩石地球化学特征表明其为典型的板内钾玄岩，形成于板内伸展构造环境，可能与华南大陆内部燕山早期的软流圈地幔物质上涌，岩石圈伸展和裂谷作用有关。

关键词： LA-ICP-MS锆石定年钾玄岩伸展构造环境南渡杂岩体桂东南

华南晚三叠世火山岩的识别:对古太平洋洋壳俯冲启动时限的制约

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桂林理工大学学报 2023年第1期43卷 1-13页

作者：孙杰刘磊李响赵增霞赵阳桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心广西桂林541006 中国地质调查局武汉地质调查中心武汉430205

以粤东地区原认定为早侏罗世的嵩灵组中酸性火山岩为研究对象,进行了系统的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析工作。结果表明:嵩灵组下部3件火山岩形成于204~200 Ma,据此可将华南晚中生代连续活动的火山作用时代前推至晚三叠世。3件样品... 详细信息

以粤东地区原认定为早侏罗世的嵩灵组中酸性火山岩为研究对象,进行了系统的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析工作。结果表明:嵩灵组下部3件火山岩形成于204~200 Ma,据此可将华南晚中生代连续活动的火山作用时代前推至晚三叠世。3件样品均具有亏损的锆石Hf同位素组成,其ε_(Hf)(t)值分别为+9.2~+5.7、+5.7~+2.2和+10.0~+2.9,相对于研究区地壳成分明显亏损,暗示该火山岩主要源于古元古代地壳基底物质的重熔,但有明显的亏损幔源物质贡献。结合前人研究结果可知,粤东地区晚中生代火山岩岩石成因中亏损幔源物质贡献的程度,由晚三叠世向中侏罗世逐渐减弱,但随后又逐渐增强。华南晚侏罗世以来的岩浆活动记录了古太平洋洋壳俯冲晚阶段的信息,中侏罗世以前的岩浆活动则是古太平洋洋壳俯冲早阶段的诱发结果。本文识别出的华南晚三叠世火山岩,暗示古太平洋洋壳俯冲作用的起始时间不晚于晚三叠世。

关键词：火山岩洋壳俯冲启动时限晚三叠世华南

广西姑婆山花岗岩黑云母矿物化学特征及其对岩石成因和成矿的意义

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桂林理工大学学报 2019年第3期39卷 558-566页

作者：苏小倩蔡永丰李学森周云马莲花付元东桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心广西桂林541006 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006

通过对广西姑婆山花岗岩中的黑云母进行电子探针测试,得到了其化学组成特征。姑婆山花岗岩中的黑云母具有富铁贫铝、高钛低镁特征,属于典型的富铁黑云母;其FeO^T含量为27.26%~37.15%,Al2O3为12.24%~14.42%,TiO2为1.96%~3.61%,MgO为1.16%... 详细信息

通过对广西姑婆山花岗岩中的黑云母进行电子探针测试,得到了其化学组成特征。姑婆山花岗岩中的黑云母具有富铁贫铝、高钛低镁特征,属于典型的富铁黑云母;其FeO^T含量为27.26%~37.15%,Al2O3为12.24%~14.42%,TiO2为1.96%~3.61%,MgO为1.16%~6.47%,Fe^2+/(Fe^2++Mg)值较高,为0.68~0.94。结合相关图解判别结果,该岩体黑云母属于壳源型,形成时具有低的氧逸度;通过Ti饱和度温度计算公式得出其结晶温度在595.60~696.37℃;里松岩体黑云母全铝压力计计算结果显示,其结晶压力为124.20~174.49 MPa,对应的侵入深度为4.53~6.36 km。姑婆山花岗岩具有高含铁指数、形成于较高温度、低氧逸度环境条件下,这些特征均是锡成矿的有利条件,暗示本区具有一定的成矿潜力,且上述有利条件可以作为本区寻找锡矿的标志。

关键词：黑云母花岗岩矿物化学成岩成矿姑婆山广西

基于逆重复m序列的岩矿石标本电性参数测量方法研究

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地球物理学报 2021年第5期64卷 1774-1784页

作者：程辉崔峻卿付国红傅崧原湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心湘潭411201 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林541006

岩矿石标本电性参数实验中,常使用一个或者多个频率激励的变频法测量电阻率,存在观测效率低、可用信息少、抗干扰能力弱等实际问题.本文将变频法改进为伪随机电流信号法进行观测,提出激励场源使用逆重复m序列伪随机电流信号的观测方法,... 详细信息

岩矿石标本电性参数实验中,常使用一个或者多个频率激励的变频法测量电阻率,存在观测效率低、可用信息少、抗干扰能力弱等实际问题.本文将变频法改进为伪随机电流信号法进行观测,提出激励场源使用逆重复m序列伪随机电流信号的观测方法,推导出抑制工频干扰的参数选取条件,进而针对岩矿石标本电性参数实验中激励场源的特殊要求,详细分析了观测系统中信号产生与接收面临的问题,并给出了解决方法:采用高驱动能力设计及阻抗匹配技术解决岩矿石标本电阻率分布跨度大(n×10^(n)×10^(6)Ωm)导致的发送端驱动能力不足以及接收端阻抗不匹配等问题;采用系统频率响应校正技术修正系统存在的观测误差;采用高频微弱信号产生与拾取的相关技术,保证电流密度处于岩矿石标本的线性响应区间,避免非线性效应,实现宽频率分布范围观测(10-3~10^(4)kHz).采用所研发的可编码、高精度、小电流(10^(-6)A)、连续可调输出的精密电流源,使用阻容模型进行实验测试,结果表明:(1)该方法可在10^(-3)~10^(4)Hz频带内产生90个有效测量频点,可满足频带宽、频点密、压制工频干扰的观测要求;(2)实验中恒流源输出稳定,不同负载下直流输出稳定性误差小于0.5%,精度满足实验中对输出电流的要求;(3)标定后测量误差小于0.5%,系统具有较高的观测精度与抗干扰能力;(4)与变频法相比观测效率提高2.3倍.通过该方法开发的观测装置可有效提高工作效率和抗干扰能力,提高观测数据的准确性,适用于各种类型岩矿石标本电性参数观测工作.

关键词：逆重复m序列岩矿石标本电性参数观测方法

氢化物发生原子荧光光谱法同时测定钨矿石中硒和碲的含量

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理化检验（化学分册） 2022年第8期58卷 933-938页

作者：乔小芳袁永海杨锋陈祝炳中国有色桂林矿产地质研究院有限公司分析测试中心桂林541004 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林541006

样品经过筛和烘干后,分取约0.2 g,进行高温-常压消解法或微波消解法溶样。将样品置于100 mL聚四氟乙烯烧杯中,加入10 mL硝酸、5 mL氢氟酸和1 mL高氯酸,加盖后于120℃消解3 h,再于200℃加热至高氯酸冒烟约3 min,冷却,冲洗杯壁后继续加热... 详细信息

样品经过筛和烘干后,分取约0.2 g,进行高温-常压消解法或微波消解法溶样。将样品置于100 mL聚四氟乙烯烧杯中,加入10 mL硝酸、5 mL氢氟酸和1 mL高氯酸,加盖后于120℃消解3 h,再于200℃加热至高氯酸冒烟约3 min,冷却,冲洗杯壁后继续加热至高氯酸冒烟,即得高温-常压消解法消解液。将样品置于消解罐中,用少量水润湿,加入2 mL硝酸、2 mL氢氟酸和1 mL高氯酸,在程序升温条件下消解样品,冷却至室温后,将溶液全部转入30 mL聚四氟乙烯烧杯中,于200℃加热至高氯酸冒烟约3 min,冷却,冲洗杯壁后继续加热至高氯酸冒烟,冷却后即得微波消解法消解液。在上述消解液中加入4.0 mol·L^(-1)盐酸溶液10 mL,于80℃加热30 min,冷却后加入10 g·L^(-1)(以铁计)三氯化铁溶液10 mL(可有效掩蔽共存离子W、Cu、Zn和Bi的干扰),用4.0 mol·L^(-1)盐酸溶液稀释至50 mL,静置至澄清,分取适量上清液进入以4.0 mol·L^(-1)盐酸溶液为载流液、20 g·L^(-1)硼氢化钠溶液为还原剂的原子荧光光谱仪,在400 mL·min载气流量下测定。结果显示,硒、碲的质量浓度均在0.10~20.00μg·L^(-1)内与其对应的荧光强度呈线性关系,检出限(3s)分别为0.008,0.006μg·L^(-1);对标准物质(GBW 07240、GBW 07241和GBW 07284)平行测定5次,高温-常压消解法和微波消解法所得硒、碲测定值均在认定值的不确定度范围内,测定值的相对标准偏差(n=5)均小于4.0%;方法应用于实际钨矿石样品的分析,高温-常压消解法的测定值和微波消解法的基本一致。

关键词：高温-常压消解法微波消解法氢化物发生原子荧光光谱法硒碲钨矿石

GRV 13100:一块在南极新发现的顽火辉石球粒陨石

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极地研究 2019年第2期31卷 168-178页

作者：谢兰芳陈宏毅缪秉魁夏志鹏邵慧敏桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室行星地质演化广西高校重点实验室桂林理工大学陨石与行星物质研究中心广西桂林541006

球粒陨石为太阳系中最早形成的岩石,包括普通球粒陨石、碳质球粒陨石、顽火辉石球粒陨石、R群和K群球粒陨石等,其中顽火辉石球粒陨石在所有陨石中还原程度最高,典型特征是含有大量铁镍镁锰钙等金属硫化物和(硅)磷化物等,对其的研究可以... 详细信息

球粒陨石为太阳系中最早形成的岩石,包括普通球粒陨石、碳质球粒陨石、顽火辉石球粒陨石、R群和K群球粒陨石等,其中顽火辉石球粒陨石在所有陨石中还原程度最高,典型特征是含有大量铁镍镁锰钙等金属硫化物和(硅)磷化物等,对其的研究可以为早期高度还原性太阳星云的演化过程提供约束。利用电子探针和激光拉曼等微区分析技术,对新发现的南极陨石GRV 13100进行了详细的岩石学和矿物学研究工作。该陨石主要由不同类型的球粒、基质和不透明矿物组成,球粒及基质矿物组成均以顽火辉石(En_(90.2—99.5)Wo_(0.1—4.2))或辉石质玻璃(En_(85.0—88.8)Wo_(0.1—4.1))为主,次要矿物为钠长石(Ab_(91.0—98.3))、镁橄榄石(Fo_(98.7—99.9))、方石英和不透明矿物。不透明矿物包括铁纹石、陨硫铁、陨硫镁矿、陨硫铬铁矿、陨硫钙矿、陨磷铁矿和硅磷镍矿等。铁纹石中硅含量为2.23—3.90wt.%,陨硫镁铁锰矿固溶体以富含硫化镁为特征。根据球粒类型、结构、矿物组合和矿物成分,特别是含有大量高度还原的金属硫化物等特征说明研究对象属于顽火辉石球粒陨石。而根据球粒大小、热变质程度和金属中硅含量等标准,将其划分为EH4型,冲击变质程度为S2,风化程度为W2。

关键词：顽火辉石球粒陨石 EH4型岩石学矿物学南极