湘东北地区早寒武世石煤沉积物源区研究

湘东北地区早寒武世石煤中伴生有多种高含量元素,属性特征鲜明。为查明该区石煤的沉积物来源,从石煤元素地球化学角度入手,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子质谱仪(ICP–MS)分别测定了研究区12个石煤样品的常量元素和微量元素含量。根据石煤中常量元素组合关系、微量元素含量特征、稀土元素分布特征及相关元素地球化学参数,探讨了湘东北地区早寒武世石煤的沉积物源区。结果表明：湘东北地区早寒武世石煤以无机矿物质为主要组成部分,石煤中SiO₂含量占比最高,SiO₂与其他常量元素(及其他常量元素之间)关系不明显,石英矿物形态具有陆源输入特征;石煤中微量元素(V,As,Sr,Mo,Cd,Sb,Ba,Bi,U)具有明显富集特征,稀土元素分布特征和Nb/Y–Zr/TiO₂关系表明石煤受到了中性岩影响,La N/Yb N表明石煤沉积物沉积速率自东南向西北有减小趋势,即物源来自东部和南部方向;w(SiO₂)/w(Al₂O₃),w(Al₂O_3...     

四川省同德石墨矿床地球化学特征及Re-Os同位素定年

攀枝花同德石墨矿床位于扬子板块西缘增生带,本文对矿区矿石和赋矿围岩进行全岩地球化学分析、对矿石进行碳同位素测定、Re-Os同位素测年、对矿石及其赋矿岩石进行了原岩恢复并探讨了成矿环境。研究表明,矿石SiO₂为55.65%～61.68%,SiO₂/Al₂O₃比值为4.59～5.42,Ni/Co比值6.23～12.88,富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素和Nb、Zr、Hf、Th、U等高场强元素。矿石的稀土元素总量ΣREE为149.13×10^-6～195.37×10^-6,具有弱的Ce负异常和Eu负异常,代表了缺氧的海相沉积环境。矿石中δ13CV-PDB值为-25.0‰～-23.5‰,位于生物成因的有机碳范围内,表明其成矿碳质主要来源于有机物。石墨的Re-Os同位素年龄为983±72 Ma(MSWD=1.7),时代归属为新元古代早期,早于同德周边岩浆岩侵入时代。Re的含量介于27.66×10^-9～79.81×10^-9,...     

黔西地区织纳煤田峨眉山玄武岩地球化学特征及成因

结合岩石取样分析结果，讨论了黔西地区织纳煤田玄武岩的主、微量元素地球化学特征，并对其成因进行了研究。结果表明：①岩体SiO2含量变化范围较大（30.98%~57.19%），主要属于基性火山熔岩，TAS分类图解显示以亚碱性系列为主，主要富集高场强元素（Nb、Zr、Hf、Ti）和Th等，亏损Y，Ba、Sr含量有明显波动，MgO含量与Fe₂O₃含量、CaO/Al₂O₃含量比值呈较明显的负相关关系，而与Ni、Cr等含量呈明显的正相关关系；②岩体的源区可能为下地幔，形成于板内拉张构造环境，发生了磁铁矿、橄榄石等矿物的分离结晶作用，在玄武岩形成过程中，遭受了一定的混染作用，且源区混染作用对其影响大于地壳混染作用。     

滇西北格咱铜多金属矿集区含矿斑岩、不含矿斑岩与全球埃达克岩对比研究

云南格咱铜多金属矿集区是西南三江构造—岩浆岩带中义敦岛弧的重要组成部分,位于义敦岛弧带的南端,是三江多岛弧成矿带内重要的斑岩-矽卡岩型铜钼多金属矿产地之一。系统整理了区内15个代表性成矿斑岩体768件岩石地球化学数据,依据Cu含量分为含矿和不含矿两类数据,并与全球埃达克岩数据进行对比研究。采用大数据分析方法,计算了不同元素含量对比值,进行投图后获得交叠率较好的图件共14340幅。研究表明:格咱铜多金属矿集区斑(玢)岩体具有全球埃达克岩属性,但又独具特点,具有明显的高钾性特征。与以高钾钙性系列和钾玄岩系列为主的中国东部埃达克岩特征相似,该区斑(玢)岩体具有更高的w(Al₂O₃)/w(Co)、w(Al₂O₃)/w(Mo)值;相对于不含矿岩体,含矿岩体中Ba、V、Ni、Co等元素的含量区间较为集中,且w(Al₂O₃)/w(Mo)值明显偏低,为格咱铜多金属矿集区岩体含矿性的判别研究提供了科学依据。     

废稀土抛光粉盐酸浸出过程研究

采用盐酸直接浸出方式从稀土废抛光粉中回收稀土，考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比对稀土和主要杂质元素Al₂O₃浸出率的影响，并探讨了浸出机理。结果表明，HCl体系单级浸出的优化条件为：HCl浓度8 mol/L、浸出温度80℃、浸出时间3 h、液固比4∶1,此时稀土元素浸出率为90.81%,Al₂O₃浸出率为43.68%。对比了单级浸出、二级浸出和三级逆流浸出效果，证实三级逆流浸出时稀土浸出率高达98.38%,浸出液中稀土总量增加，有利于稀土元素的下一步萃取回收，大大降低了回收成本。     

高碱灰渣烧结熔融过程中的物相变化

为了掌握高碱灰渣烧结熔融过程中的物相变化规律，选取黑液煤浆灰渣展开研究.试验中采用经低温灰化后，粒径为38.5~74.0 μm的灰样，在不同温度下测出烧结率.然后对烧结灰进行XRD物相分析和SEM微区结构分析.结果表明：高碱灰渣具有很强的烧结熔融特性，这主要是因为大量较低熔点的黝方石、蓝方石、霞石、无水芒硝等物相生成.高碱灰渣钠基化合物的物相变化过程为黝方石（Na₈Al₆Si₆O₂₄SO₄）、无水芒硝（Na₂SO₄)黝方石、霞石（Na₆KAl₇Si₉O₃₂)蓝方石（K_1.6Ca_2.4Na_4.32(Al₆Si₆O₂₄)(SO₄)_1.52）、霞石（NaAlSiO₄）.     

豫西晚二叠世煤中稀土元素地球化学特征及指示意义

随着稀土金属在医疗、新材料等高科技领域的广泛应用，其战略地位不断提升。为了探究豫西晚二叠世煤中稀土元素的富集程度、赋存状态以及沉积环境，以河南西部慧祥矿区二1煤的20个煤分层样品为主要研究对象，运用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)的方法对研究区煤分层样品中稀土元素与常量元素进行测试，探讨了研究区煤中稀土元素的含量特征和富集程度；利用相关性分析和特征参数对样品中稀土元素的赋存状态以及沉积环境进行探讨。结果表明：慧祥矿区二1煤中，稀土元素的质量浓度为35.29～133.61μg/g，平均浓度为79.14μg/g，略高于世界煤中稀土元素的平均浓度，但明显低于中国煤中稀土元素的平均浓度，稀土元素含量偏低，且以轻稀土富集为主；慧祥矿区二1煤中稀土元素与灰分(Ad)以及SiO₂、Al₂O₃等主要氧化物呈现明显的正相关，表明稀土元素主要赋存于黏土矿物中；研究区样品中Ce元素和Eu元素负异常，(Gd/Gd)N^*的轻微正异常，说明研究区主要受陆源的影响，成煤环境为弱酸性的还原环境。     

黑龙江二股营林场二长花岗岩地球化学特征及成因

黑龙江二股营林场二长花岗岩位于小兴安岭东北部,为伊春-延寿岩浆构造带的重要组成部分。在分析区域地质背景的基础上,结合相关测试结果,对区内二长花岗岩地球化学特征及成因进行了详细讨论,结果表明：①二长花岗岩具有富硅（w(SiO₂)65.23%~71.20%）、高铝（w(Al₂O₃)13.46%~17.07%）、富碱（w(Na₂O+K₂O)6.56%~8.27%）的特征,为偏铝质高钾钙碱性岩石系列;②二长花岗岩相对富集大离子亲石元素（如K、Rb、Ba）和化学性质活泼的不相容元素（如U、Th）,相对亏损高场强元素（如Nb、Sr、Ti）及重稀土元素（如Y、Yb、Lu）,具有与I型花岗岩相似的地球化学特征;③二长花岗岩形成于与太平洋板块俯冲作用相关的火山弧构造环境。     

江苏某难选蓝晶石矿石选矿试验

江苏某蓝晶石矿石品位低、杂质矿物种类较多、蓝晶石与杂质矿物相嵌关系复杂,属难选矿石。为了给该蓝晶石资源的开发利用提供依据,对其进行了选矿试验。结果表明：采用磨矿-高梯度磁选除铁钛-按45 μm分级-细粒级脱泥-脱泥沉砂和粗粒级分别酸性浮选工艺流程,可以获得Al₂O₃品位为55.69%、Al₂O₃回收率为 69.23%的蓝晶石精矿1和Al₂O₃品位为50.17%、Al₂O₃回收率为 15.16%的蓝晶石精矿2;精矿1达到国家行业标准中LJ-55牌号蓝晶石精矿的质量要求,精矿2可用作陶瓷原料。     

微波辅助加热浸出废荧光粉中稀土氧化物实验研究

采用微波辅助加热, 研究了硫酸从废弃荧光粉中浸出稀土元素的工艺, 考察了硫酸浓度、液固比、浸出温度及浸出时间对浸出稀土的影响。实验结果表明;采用微波辅助硫酸浸出废荧光粉, 稀土元素的回收率分别为;Y₂O₃ 90%~98%, Eu₂O₃ 80%~90%, CeO₂ 26.16%, Tb₄O₇ 22.5%。CeO₂、Tb₄O₇、Al₂O₃和MgO浸出率较低, 变化规律一致。液固比和浸出时间对Y₂O₃和Eu₂O₃浸出率的影响较大, 硫酸浓度和浸出时间对CeO₂和Tb₄O₇浸出率的影响较大, 浸出温度对各组分的浸出率影响不显著。     

不同煅烧温度下贵州兴义煤矸石的光谱学研究

采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）研究了贵州兴义煤矸石的主要成分,不同煅烧温度下的分解机理以及最佳活化温度.XRF分析结果表明：煤矸石的主要化学组分是SiO₂,Al₂O₃和Fe₂O₃等,且烧失量较大.XRD结果表明：煤矸石主要矿物成分为高岭石、云母、菱铁矿、黄铁矿、金红石、水氯镁石、石英以及方解石等.通过不同煅烧温度的XRD和FTIR分析表明：随温度升高,煤矸石中的高岭石、云母发生脱水反应,导致煤矸石中活化的SiO₂,Al₂O₃含量增加,活性提高,但当温度高于800 ℃时,活化的SiO₂,Al₂O₃又进一步结合生成红柱石,反而使煤矸石活性降低.基于上述实验得出贵州兴义煤矸石最佳活化温度为700 ℃.     

某铝土矿新型组合捕收剂试验研究

采用自行研制的新型ZF组合捕收剂,对主要成分为高岭石和一水硬铝石,Al₂O₃品位为63.16%,铝硅比为5.32的一种山西铝土矿进行正浮选脱硅试验。在磨矿细度-0.074 mm占84.51%,碳酸钠用量3 500 g/t,硅酸钠用量113 g/t,ZF捕收剂用量800 g/t的条件下,通过1次粗选,1次精选,2次扫选,获得了精矿Al₂O₃品位68.92%,Al₂O₃回收率81.05%,铝硅比9.16的较好指标。     

扎兰屯地区白音高老组火山岩特征及成因

通过对扎兰屯地区硅酸盐、重砂等样品的采集、化验与分析,w(SiO₂)为70.10%~75.97%,w(Al₂O₃)为12.50%~15.60%,属于酸性岩石且SiO₂、Al₂O₃过饱和,样品以亚碱性岩石为主,w(K₂O)为4.20%~5.77%,平均为5.03%;w(Na₂O+K₂O)为7.56%~9.95%,平均为8.62%。富集大离子亲石元素（LILE）K、Rb、Sr,高场强元素（HFSE）Nb、Ta、P、Ti和重稀土元素（HREE）相对亏损,在原始地幔蛛网图解中明显异常。经CIPW标准矿物重量百分比计算,δEu为0.05~0.68,平均为0.38;δCe为0.88~1.02,平均为0.98。通过等离子质谱（LA-ICP-MS）技术对火山岩样品进行同位素测年分析,并根据年龄谐和图与权重图发现区内的火山岩年龄为125~135 Ma,属于早白垩世白音高老组。综合考虑其研究区内火山岩特征并结合他人研究成果,认为扎兰屯地区白音高老组火山岩形成于古亚洲洋或与蒙古-鄂霍次克洋闭合有关的受流体交代的地幔及其结晶分异作用。     

鄂尔多斯盆地东缘柳林地区煤系泥页岩稀土元素地球化学特征

鄂尔多斯盆地东缘晚古生代含煤地层中暗色泥页岩广泛发育,通过系统采集柳林地区上古生界太原组和山西组暗色泥页岩岩芯样品,借助电感耦合等离子质谱方法开展了稀土元素与微量元素测试。研究表明,柳林地区暗色泥页岩中稀土元素含量较高,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损且平稳,配分曲线相互平行且右倾,可见微弱的Ce负异常和中等Eu负异常,指示稳定的上地壳物源注入。结合δCe与δE、ΣREE和w(La)N/w(Sm)N较差的相关性,以及w(U)/w(Th)1可排除泥页岩中REE的非源岩影响因素,REE指标的源岩及环境指示意义可靠。综合δCe,Ceanom以及氧化还原敏感元素指标(w(V)/w(Cr),w(Ni)/w(Co),w(V)/w(V+Ni),w(U)/w(Th)和δU)表明山西组与太原组泥页岩沉积环境整体为弱还原-弱氧化环境,且山西组沉积期氧化程度更强。δCe、ΣREE和部分微量元素指标(w(Ba),w(Sr)/w(Ba),w(Ba)/w(Ga))的差异特征和变化规律在层序地层格架内指相意义明显,显示从SQ2到SQ3期,研究区具有从海相、过渡相到陆相的变化趋势。研究区物源来自盆地北部的阴山古陆,以长英质源岩为主,源区构造背景与大陆边缘环境相关。     

新疆卡拉麦里带石英脉型金矿化形成的构造背景

通过调查发现,卡拉麦里带中石英脉型金矿化的容矿岩系包括蛇绿岩、火山碎屑-沉积建造两类。研究其中沉积类容矿岩石硅质岩、碎屑岩的主量元素、微量元素的地球化学特征,得出硅质岩的w(MnO)/w(TiO₂)值为1.3~3.7,w(Al₂O₃)/w(Al₂O₃+Fe₂O₃)值为0.08~0.36,稀土元素北美页岩标准化模式曲线近水平,δCe/δCe*小于1,δLa/δCe值为1.12~1.93,判定其沉积环境为受扩张洋脊热液活动影响强烈的大洋盆地,碎屑岩形成于物源受到大洋岛弧影响的大陆岛弧环境。进一步确定了蛇绿岩中火山岩具体就位于弧前环境,讨论了石英脉型金矿化与火山岩的密切相关性,推测它们均可能为310~325 Ma间岛弧系统下洋脊俯冲的产物;认为与洋脊俯冲相关热液活动在不同环境下分别有不同的表现,在洋底玄武岩附近沉积热水成因硅质岩,在两类容矿岩系构造裂隙中沉淀含金石英脉。     

Al2O3添加量对锆英石合成ZrN-Sialon的影响

借助XRD和SEM手段,研究了以锆英石和工业氧化铝为原料,在不同温度下采用碳热还原氮化工艺合成ZrN-Sialon复相材料时,氧化铝添加量对复相材料中Sialon相z值的影响。结果表明：在1 500和1 550 ℃下,产物形貌以颗粒状的ZrN和长柱状的β-Sialon为主;当Al₂O₃用量为理论量和过量5%时,Sialon相主要为Si₃Al₃O₃N₅（β-Sialon,z=3）;当Al₂O₃用量为过量10%和20%时,Sialon相出现Si₂Al₄O₄N₄（β-Sialon,z=4）。在1 600 ℃下,产物均为ZrN和Sialon相,其中Sialon相转化为具有片状形貌特征的SiAl₄O₂N₄（15R型AlN多型体）;增加Al₂O₃添加量会促进Sialon相的转化。合成ZrN-Sialon复相材料的适宜氧化铝用量为理论量或过量5%,适宜温度为1 550 ℃。     

艾砂磨机在黑龙江某铜矿选厂的应用试验

黑龙江某铜矿石铜品位为0.38%，伴生有金、银、钼等有价金属元素。原工艺在入选细度为-74 μm占66%的情况下，浮选得到的铜精矿Cu品位为18.97%、SiO₂含量为25%、Al₂O₃含量为6.25%，铜精矿中Si、Al含量超标，影响出售计价系数。为提高铜精矿品质，降低杂质含量，进行了艾砂磨机实验室小试及工业试验研究，结果表明：在相同工艺流程和浮选药剂制度条件下，艾砂磨机应用于铜粗精矿再磨后，小型闭路试验可获得Cu品位为30.68%、SiO₂含量为10.24%、Al₂O₃含量为1.96%的铜精矿；工业试验在粗精矿再磨细度P80=25 μm时，可获得Cu品位为27.63%、SiO₂含量为10.34%、Al₂O₃含量为1.87%的铜精矿。艾砂磨机的应用有效提高了铜精矿质量，降低了精矿运输成本，增加了产品附加值，经济效益显著。     

艾砂磨机在黑龙江某铜矿选厂的应用试验

黑龙江某铜矿石铜品位为0.38%，伴生有金、银、钼等有价金属元素。原工艺在入选细度为-74 μm占66%的情况下，浮选得到的铜精矿Cu品位为18.97%、SiO₂含量为25%、Al₂O₃含量为6.25%，铜精矿中Si、Al含量超标，影响出售计价系数。为提高铜精矿品质，降低杂质含量，进行了艾砂磨机实验室小试及工业试验研究，结果表明：在相同工艺流程和浮选药剂制度条件下，艾砂磨机应用于铜粗精矿再磨后，小型闭路试验可获得Cu品位为30.68%、SiO₂含量为10.24%、Al₂O₃含量为1.96%的铜精矿；工业试验在粗精矿再磨细度P80=25 μm时，可获得Cu品位为27.63%、SiO₂含量为10.34%、Al₂O₃含量为1.87%的铜精矿。艾砂磨机的应用有效提高了铜精矿质量，降低了精矿运输成本，增加了产品附加值，经济效益显著。     

纳米Al2O3/Cu复合材料的制备及其摩擦学特性

首先采用化学镀铜工艺制备了Cu包覆纳米Al₂O₃复合粉体,分析了预处理工艺和化学镀工艺对复合粉体的组成及形貌的影响;再将均匀包覆的复合粉体与铜粉充分混合后,利用热压烧结成型工艺制备了纳米Al₂O₃弥散强化铜基复合材料,并对质量分数为2.5%的纳米Al₂O₃铜基复合材料的微观组织、摩擦磨损性能进行了研究.结果表明:通过镀前预处理工艺及对传统镀液配方的调整,成功地在纳米Al₂O₃颗粒表面包覆了厚度均匀可控的镀铜层,从而提高了纳米Al₂O₃颗粒与铜基体间的界面结合力,并实现了纳米Al₂O₃颗粒在复合材料基体中均匀分布.采用化学镀铜包覆技术制得的纳米Al₂O₃/Cu复合材料有较好的抗摩擦磨损性能,复合材料的摩擦因数较小,其相对耐磨性与钝铜相比提高了近1倍.     

重庆中梁山煤田凝灰岩中战略性金属的浸出试验

西南地区晚二叠世含煤岩系底部广泛分布一层由基性火山灰经热液流体蚀变的凝灰岩。凝灰岩中富集稀土元素（REY）,Nb和Ga等战略性金属，称之为一种新型的煤型战略性金属矿床。然而，凝灰岩中战略性金属的可提取性如何，尚不清楚，制约了这些金属的开发利用。为此，以重庆中梁山煤田晚二叠世凝灰岩为对象，采用（NH₄）₂SO₄,H₂SO₄,NaOH,HCl和HF等试剂对凝灰岩中REY,Nb, Ga, Al₂O₃和SiO₂进行分步连续浸出。结果表明，（NH₄）₂SO₄能浸出约30%的REY,表明凝灰岩中离子吸附型REY占比大于30%,其余的战略性金属均以矿物相形式存在。（NH₄）₂SO₄—H₂SO₄—NaOH—HCl—HF分步连续浸出可有效提取凝灰岩中的REY...