辽东硼矿床矿石的稀土元素特征及其地质意义

辽东硼矿床赋存于辽东古元古代的镁质火山-沉积地层中.矿石与含矿岩系具密切的交代继承关系：（1）矿石与含矿镁质岩石具交代继承的矿物组成、结构构造;（2）矿石的稀土元素特征主要受含矿岩系岩石的控制,在混合岩化弱的含矿岩系中,矿石的稀土元素特征与含矿镁质岩石相似,而在混合岩化强的含矿岩系中的矿石与混合岩的稀土元素特征相近;（3）辽东的硼矿床的形成是在混合岩作用过程中形成的含硼成矿流体交代镁质岩石的结果.     

辽宁营口后仙峪硼矿区超镁橄榄岩的控矿作用

为了研究辽宁营口后仙峪硼矿区超镁橄榄岩与硼矿的关系,作者通过硼矿与超镁橄榄岩两者在产出空间关系、岩石学和地球化学方面的比较,发现:①硼矿体与超镁橄榄岩空间关系上具一致性;②硼矿体与超镁橄榄岩在岩石学上具继承性;③硼矿石、超镁橄榄岩的地球化学特征具相似性,从而得出超镁橄榄岩不仅是该区硼矿的容矿岩石,而且对硼矿的形成有决定性的岩控作用,进一步认为辽东硼矿的容矿岩石不全是镁质大理岩,其他富镁岩石在一定条件下也可成为硼矿的容矿岩石。     

辽东后仙峪地区元古界超镁橄榄岩岩石学及其成因

超镁橄榄岩是作者在辽东大石桥后仙峪地区发现并命名的一种新类型岩石,是以镁橄榄石分子组成为标准而定义、阳离子过剩的一种岩石。由于阳离子过剩而形成独立的铁镁氧化物矿物,因此岩石的主要矿物为镁橄榄石、硅镁石、水镁石及磁铁矿。该超镁橄榄岩中矿物呈粒状、板状结构,具有角砾状火山喷发构造、类鬣刺状熔岩冷凝构造及团块状熔离构造。岩石具有分层现象,下部为镁橄榄岩,上部为磁铁矿硅镁石岩,其中含有镍黄铁矿,并构成海绵陨铁结构。岩石学研究表明这是一套富镁质超基性火山岩,相当于科马提岩,作为辽东硼矿的容矿岩石,它为镁硼酸盐矿床的形成提供了丰富的镁质来源。     

辽东硼矿的成矿机制及成矿模式

为了解辽东硼矿的成矿机制及建立成矿模式, 分析了含硼岩系、镁质容矿岩石、区域变质作用及混合岩化作用、构造等四大控矿因素, 发现含硼岩系具富硼特征, 容矿岩石具富镁特点并可成为硼质的沉淀剂, 含硼岩系中硼在区域变质和混合岩化过程中得到进一步活化形成含硼热液, 含硼热液在有利的构造空间交代镁质岩石即可形成镁硼酸盐型硼矿.含硼岩系、镁质容矿岩石是硼矿形成的物质基础, 区域变质及混合岩化作用、构造活动是硼矿形成的必要条件.辽东硼矿成矿模式为原始火山-沉积初始富集和部分熔融含硼热液交代镁质岩石.      

辽宁砖庙硼矿地质特征及成矿作用

砖庙硼矿为产在辽吉裂谷带的硼镁石矿床。矿层赋存于早元古界辽河群里尔峪组含硼变粒岩段。共分7个矿段。矿体多分布在大理岩膨大部位,并随其同步膨缩和等间距尖灭再现。根据赋矿层位、容矿岩石特征、矿石结构构造及B2O3品位进行混合筛分成果、数学地质判别资料综合分析表明,火山活动为硼矿形成提供物质来源,矿床形成经历沉积及变质改造二个阶段。     

辽东-吉南硼矿的控矿因素及成矿作用研究

文章从区域成矿理论出发,分析了含硼岩系、镁质容矿岩石、区域变质及混合岩化热液交代作用、构造控制和改造等4大控矿因素在成矿过程中的作用。研究表明,含硼岩系、镁质容矿岩石是硼矿形成的物质基础,区域变质及混合岩化作用、构造改造活动是硼矿形成的必要条件;辽东-吉南硼矿的成矿作用为原始火山-沉积初始富集和部分熔融含硼热液交代镁质岩石的成矿作用过程。     

辽东砖庙硼矿含硼岩系富镁大理岩地球化学特征及其成因

富镁大理岩是辽东砖庙硼矿的主要容矿岩石。对该区富镁大理岩的岩石特征、全岩化学、稀土元素、微量元素和C、O同位素地球化学进行了测试分析。结果表明本区富镁大理岩具有岩浆碳酸岩的特征：主量元素具富镁高硅的特点;微量元素中B、F、Rb、Cs、Th和U含量较高,V、Cr、Co、Ni等相对较低,高场强元素相关比值与岩浆碳酸岩相似;稀土元素含量偏低,分配型式略显右倾,与后仙峪镁橄榄岩的稀土配分型式一致;C、O同位素含量较世界各地岩浆碳酸岩偏高。分析认为,辽东砖庙硼矿富镁大理岩的形成可能与地壳物质混染有关,δ¹⁸O-δ¹³C相关图解显示其为海相原生碳酸岩。     

青藏高原火山-沉积硼矿找矿的新发现与远景分析

本文报道了青藏高原火山-沉积硼矿找矿的新成果,首次发现和确认在青藏高原存在富硼的火山-沉积二元结构的地层,其构造位置、岩石地层组合和时代与同一成矿带西部的安纳托利亚高原的大型火山-沉积硼矿床都一致,且地层的稀碱金属元素含量高正异常,并已发现有团块或条带状的钠硼解石和硼砂等硼酸盐矿物,局部硼含量达边界品位。说明雄巴盆地具备形成火山-沉积硼矿床的构造地质、岩石矿物和地球化学的先决条件,具有形成大型火山-沉积硼矿的潜力。该发现是我国突破大型火山-沉积硼矿的先导性成果,为在青藏高原找寻该类型硼矿床提供重要科学依据。     

吉林蛟河新安屯铜钼矿床成矿地质特征及成矿规律

新安屯铜钼矿地处敦-密深大断裂带东北部,受该断裂带影响,矿区内构造发育,为矿床形成提供容矿空间及导矿构造.笔者通过野外地质调查,借助于岩矿鉴定和光片鉴定明确了围岩蚀变特征、岩石特征、矿石矿物的结构构造及共生组合关系,将成矿阶段划分为3个期次、4个阶段.根据实际勘探资料,结合前人研究成果,发现新安屯铜钼矿空间上位于东北叠...     

陕西二台子金矿地球化学特征及其成因

在前人矿床地质和找矿勘探研究基础上，结合较新工程地质揭露认识以及较新分析测试资料，二台子金矿床显示Au-As-Cu-Sb-Mn-Ba的成矿元素与示踪元素组合；矿石中S同位素组成富集重S，不出现塔式效应，具多种混合S的来源特征；H、O同位素组成显示大气降水的强烈参予；矿化蚀变矿物稀土元素配分模式显示出矿床形成对容矿岩石组分的明显继承；矿床地质地球化学特征与美国卡林金矿床存在许多可类比之处。二台子金矿属于具有沉积－改造成因特征的“秦岭式”卡林型金矿床。     

The geochemical cycle of boron: Constraints from boron isotope partitioning experiments between mica and fluid

The fractionation of boron isotopes between synthetic boromuscovite and fluid was experimentally determined at 3.0 GPa/500 °C and 3.0 GPa/700 °C. For near-neutral fluids Δ¹¹B_(mica-fluid) = δ¹¹B_(mica) − δ¹¹B_(fluid) is − 10.9 ± 1.3‰ at 500 °C, and − 6.5 ± 0.4‰ at 700 °C. This supports earlier assumptions that the main fractionation effect is due to the change from trigonal coordination of boron in neutral fluids to tetrahedrally coordinated boron in micas, clays and melts. The T-dependence of this effect is approximated by the equation Δ¹¹B_{(mica,clay,melt–neutral fluid)} = − 10.69 · (1000/T [K]) + 3.88; R² = 0.992, valid from 25 °C for fluid–clay up to about 1000 °C for fluid–silicate melt. Experiments at 0.4 GPa that used strongly basic fluids produced significantly lower fractionations with Δ¹¹B_{(mica–fluid)} of − 7.4 ± 1.0‰ at 400 °C, and − 4.8 ± 1.0‰ at 500 °C, showing the reduced fractionation effect when large amounts of boron in basic fluids are tetrahedrally coordinated. Field studies have shown that boron concentrations and ¹¹B/¹⁰B-ratios in volcanic arcs systematically decrease across the arc with increasing distance from the trench, thus reflecting the thermal structure of the subducting slab. Our experiments show that the boron isotopic signature in volcanic arcs probably results from continuous dehydration of micas along a distinct P–T range. Continuous slab dehydration and boron transport via fluid into the mantle wedge is responsible for the boron isotopic signature in volcanic arcs.     

The boron isotopic paleo-pH indicator-A theoretical re-evaluation

larger value of 1.033 instead of 1.0194.     

电气石中硼的溶出机制初探

电气石是一种以含硼为特征的硅酸盐矿物,矿物中硼含量在2.78%~3.4%之间,但电气石中的硼被束缚在稳定的晶体结构中难以溶出而被植物吸收,从而影响电气石中硼在农业上的应用。本文通过一系列实验与检测分析,对电气石中硼的溶出机制进行了研究,发现＂高温煅烧十活化剂＂相结合的方法能有效地将电气石中硼的溶出,并初步选定Na2CO3为理想的活化剂,为开发电气石硼肥奠定了理论基础。     

Origin of boron in the Damxung Co Salt Lake(central Tibet):Evidence from boron geochemistry and isotopes

正The origin of boron in boron-rich salt lakes in the Tibetan Plateau has long been the subject of debate.The Damzung Co Salt Lake in central Tibet has high boron concentrations(B=276–313 mg/L)and is an ideal site for     

活体珊瑚微量元素对硼同位素组成影响及硼掺入珊瑚的形式

为确定元素 B 掺入进珊瑚的形式、B(OH)与 B(OH)3间的分馏系数及珊瑚中微量元素对硼同位素?4组成的影响,对北海涠洲岛、海南三亚和雷州半岛灯楼角三地活体珊瑚的 Mg、Sr、Na、Ca、B 浓度及硼同位素组成(δ11Bcoral)进行了测定.结果表明,涠洲岛、三亚和灯楼角三地珊瑚的 Mg、Sr、Na 和 Ca 浓度平均值分别为40.1 mmol/L、86.1 mmol/L、449 mmol/L 和12.1 mol/L.珊瑚中 B 浓度的变化范围为4.4~8.4 mmol/L,平均值为5.9 mmol/L.Ca、Sr 在珊瑚中明显富集,而 Mg 在珊瑚中贫化.珊瑚 B 浓度的变化主要反映了珊瑚生长时海水 pH 值的变化.δ11Bcoral 的变化范围为22.8‰~27.9‰,平均为25.2‰.除与 B 浓度呈弱正相关关系外,δ11Bcoral 与其他四种元素不相关.应用珊瑚硼同位素组成恢复古海水 pH 值时选择同属种珊瑚和判别是否有 Mg(OH)2的存在是必要的.涠洲岛、灯楼角和三亚三地珊瑚与海水间的硼同位素分馏系数αcoral-sw 分别为0.9839、0.9847和0.9850.计算得到的珊瑚与海水 B(OH)3间的分馏系数αcoral-3的变化范围为0.9772~0.9800,平均值为0.9788.该新的α4-3值是准确的,可以用来反演古海水 pH 值.αcoral-sw 和αcoral-3随pH 值的升高分别呈现出增大和减小的变化趋势.珊瑚的平均δ11Bcoral 位于理论计算的δ11B4和δ11B3曲线之间,而且都低于原始合成海水的δ11B.这些都表明 B 以 B(OH)3和B(OH)两种形式以变化的比例同时掺入进?4珊瑚,并以B(OH)优先掺入为主.计算得到有0.1%~5.5%(平均值为2.2%)的 B(OH)3掺入进珊瑚中.由于?4 B(OH)3同时掺入进生物碳酸盐,δ11Bcarb=δ11B4的假设不能成立,由所测生物碳酸盐δ11Bcarb 值计算的海水 pH值将产生误差,使δ11B-pH 技术变得更为复杂.通过无机碳酸盐沉积或有孔虫或珊瑚的养殖实验(或者野外观测实验)建立用于重建古海水 pH 值的δ11Bcarb-pH 经验方程是今后的一项重要任务.     

电气石硼肥制作技术的试验研究

硼元素是农作物生长所需的七种微量元素之一。目前给土壤补充硼元素的主要方式是施硼肥(来自硼砂矿),随着硼砂矿资源的日益减少,寻找硼替代资源日渐紧迫。笔者认为,电气石是可替代硼砂的主要矿物之一。利用电气石中硼的关键是将电气石中的硼变为可溶性硼。实验表明,高温焙烧法对电气石中硼的溶出非常有限,而用添加HF等助剂的化学法将电气石中的硼活化溶出的方法,效果较好。因此,可通过化学法先将电气石中的硼元素溶出,然后再加入部分电气石及辅料来制作电气石硼肥。     

分光光度法测定水系沉积物中硼

本文介绍了分光光度法测定硼的分析方法,盐酸介质中,硼与甲亚胺-H生成可溶性黄色络合物,用饱和Ba CO3溶液沉淀去除其干扰,于420.0 nm进行比色。方法的检出限为29μg/g,结果满足国家标准物质和实际样品分析测试要求,达到了国家标准。     

硼的地球化学性质及其在俯冲带的循环与成矿初探

硼是广泛应用于化工、农业、材料科学及核工业领域的重要元素。硼与氢的核聚变反应是未来具备运用潜力的清洁能源。硼作为典型的亲石元素,是高度不相容元素。硼元素容易富集于蚀变洋壳及蛇纹石化地幔橄榄岩中。而在板块俯冲过程中,由于硼具有强的流体活动性,会优先赋存于流体中。因此,当蛇纹石化的大洋岩石圈及覆于其上的沉积物在俯冲过程中发生脱水,这使得弧前地幔楔发生大规模的蛇纹石化。此时大量硼元素很可能随俯冲流体释放并封存于弧前地幔楔中。目前已发现的超大型硼矿床主要位于聚合型板块边缘,尤其土耳其拥有世界上最大的硼酸盐储量。我们推测这些矿床的形成基础条件之一可能与弧前高度蛇纹石化的地幔楔有关。尤其是在洋 陆俯冲环境,弧前蛇纹岩或蛇绿混杂岩首先通过俯冲侵蚀再循环到火山弧岩浆中,使得岩浆更富集硼。随后弧火山喷发大量富硼的火山岩、岩浆热液及水气。在岩浆冷却过程中,硼元素析出、沉淀于火山表面,并伴随风化、侵蚀过程汇聚至碰撞造山带的封闭湖盆之中。此外,干冷的气候条件下也进一步促进了硼的成矿。我国具有形成大型、超大型硼矿的地质条件,应加大研究及探勘力度,并适当购买硼作为战略储备。     

Identification and description of boron deposits from neutron logging

The reaction of minerals of boron to neutron radiation; is such that neutron logging of boreholes provides a geophysical tool with which to seek their ores.. It is based on the reaction of the isotope of boron B^1O with a thermal neutron: B¹⁰ + n⁹ → Li⁷ + α. A sonde designed specifically for the purpose has been tested. Until they are generally available, another type can easily he modified for neutron logging of boron. Different procedures and interpretation permit initial identification, preliminary assay, and estimates of reserves. —M. Russell     

Surface complexation model of boron adsorption by calcareous soils

This study aimed to evaluate boron (B) adsorption and the capacity of a surface complexation model for simulating this process in calcareous soils. Ten surface soils were collected from different land use areas in Hamedan, Western Iran, to characterize B sorption by soils. The mean B adsorbed by the sample soils varied from 8.9 to 32.8 %. Two empirical models including linear and Freundlich equations fitted well to the experimental data. The linear distribution (K _d) values varied from 1.32 to 6.86 L kg^?1, while the parameters of Freundlich equation including n and K _Fr ranged from 1.16 to 1.33 and 3.31–16.81, respectively. The comparison of two empirical models indicated that B adsorption followed a nonlinear pattern. The soil organic matter had positive correlations with Freundlich and linear distribution coefficients. However, empirical models were not suitable for explaining the mechanism of B adsorption, so a surface complexation model was used to simulate and predict the B adsorption process. B adsorption modeling was conducted using Visual MINTEQ and PHREEQC, based on the assemblage of major surface components (hydrous ferric oxides, aluminum hydroxides, calcium carbonate, and humic acids). B adsorption was successfully modeled by surface complexation. The significant contribution of organic matter to B complexes was resulted from both experimental data and mechanistic modeling.