一、关于硅酸盐、氧化物的电子探针定量分析经验修正方法的探讨(论文文献综述)
李小犁[1](2021)在《电子探针微量元素分析的一些思考》文中研究指明电子探针分析具有快速、无损、微区、原位、高精度、高准确度、高分辨率,高灵敏度的技术特征,是现代科学发展研究中非常重要的技术手段。电子探针定量分析结果反映的是物质中原子的个数信息(摩尔含量),而非原子的"重量"或"质量",因此判断数据的合法性及准确度的重要依据应该体现在原子比值上,而非简单的总量值是否在100±2 wt%范围。物质(矿物)中的微量元素含量大都具有标型意义,能够反映出重要的(地质)成因环境,是物质科学重要的研究分析对象。电子探针分析具有的技术特征是进行(原位)测试微量元素的最佳手段。然而在实际工作中,微量元素的测试往往面临着若干技术上的困难和一些不可回避的缺点,尤其是在采用波谱仪进行定量分析的时候,测量的精度、准确度、可靠性、以及可重复性都需要进行专业的、细致的、全方位的实验条件设置考量,同时进行大量的条件实验来验证。一般来说,除了可以简单地通过增加激发能量(加速电压、束流强度)和延长测量时间来获得较高的检测极限和较低的标准偏差外,还需要注意至少四个方面的内容:(1)波谱仪中分光晶体的选择;(2)元素特征峰峰位重叠的识别与背景值的影响;(3)探测器中PHA滤波功能的启用;以及(4)标准物质的正确选择和标定。在数据合法性与客观性研判上,面临最小测试样本数量的问题,可以引入统计学中的迭代计算方法来进行评估,对均质样品中某微量元素的平均含量问题给予比较客观的判断。
阮梦飞[2](2021)在《俯冲带钒和锆地球化学行为的实验研究》文中提出氧逸度和物质迁移是当前俯冲带过程研究的前沿课题。变价元素V和高场强元素Zr的地球化学行为分别是俯冲带氧化还原状态和物质迁移的重要指标,研究它们的地球化学行为对理解俯冲带过程具有重要意义。本论文围绕俯冲板片榴辉岩部分熔融过程中V的分配行为及地幔矿物中Zr的溶解度开展了高温高压实验研究。我们通过研究榴辉岩部分熔融过程中钒(V)的地球化学行为,评估了V在榴辉岩部分熔融过程中是否显着迁移,并利用V在单斜辉石与熔体间分配系数与氧逸度、温度和体系组成的关系式估算含单斜辉石天然样品的氧逸度。另外,我们通过开展Zr在地幔矿物中的溶解度实验,系统测定了Zr在地幔矿物中的溶解度,从而更好地理解造山带橄榄岩中锆石的成因及为俯冲带熔/流体迁移提供科学依据。本课题研究包括以下三个部分。首先,我们使用活塞圆筒装置模拟含水榴辉岩部分熔融过程中V的分配行为并用于估算地幔楔氧逸度。钒(V)是常见的变价元素,其在矿物与硅酸盐熔体间的分配行为主要受氧逸度控制。近年来,V的分配行为与氧逸度之间的关系常被用于揭示地幔的氧化还原状态。板块俯冲过程中,V能否迁移是理解俯冲带V地球化学行为的关键环节,也是探讨俯冲带地幔楔氧逸度的重要前提。因此,我们设计了以下实验:初始物为含5.0wt%H2O的平均洋中脊玄武岩,压力为2.5GPa,温度为900~1125℃,样品管为金钯铁合金管。测定了石榴子石、单斜辉石和金红石与硅酸盐熔体之间V的分配系数,并计算了实验氧逸度ΔFMQ介于-5.24到0.74之间。实验结果表明(1)V在石榴子石、单斜辉石和金红石中为相容元素,并且DVrut>DVcpx>DVgrt。(2)V的分配系数也是氧逸度、温度和熔体聚合度的函数,并与氧逸度和温度呈负相关,与熔体聚合度呈正相关。部分熔融模拟结果表明在榴辉岩部分熔融产生的熔体交代地幔楔不能明显改变地幔的V含量。因此,我们认为V在榴辉岩部分熔融过程中应当是不运移的,并且可利用V在矿物和熔体间的分配系数估算地幔氧逸度。其次,单斜辉石作为地幔微量元素的重要储库,在地幔部分熔融与结晶分异过程中,对许多微量元素的分配起着至关重要的作用。因此,我们利用活塞圆筒在0.5GPa、1000~1100℃和NNO、HM氧逸度条件下模拟了V在单斜辉石和安山质熔体之间的分配行为。实验结果表明V在单斜辉石与熔体间的分配系数受控于氧逸度、温度和体系组成。结合前人数据拟合了V在单斜辉石和熔体间分配系数与氧逸度、温度和体系组成之间的定量关系:log DVcpx/melt=-4.19(±0.33)+0.94(±0.15)?DAl+5730(±480)/T-0.24(±0.01)?△FMQ(n=71,r2=0.92),可用于估算含有单斜辉石天然岩石样品的氧逸度。最后,我们测定了Zr在地幔矿物中的溶解度。近年来,俯冲带锆的化学迁移及造山带橄榄岩中锆石的成因已经引起广泛关注。含锆的熔/流体交代当地幔橄榄岩,当Zr含量达到饱和时,将结晶大量的交代锆石,因此研究地幔矿物中锆的溶解度对理解造山带橄榄岩中锆石成因具有重要意义。我们通过利用活塞圆筒装置和六面顶砧大压机进行高温高压实验,测定地幔矿物中Zr的溶解度。实验条件为:2.0-6.0 GPa和1050-1200℃;初始物为橄榄岩与碧玄岩按不同比例混合,并加入1.5~5.0wt%的锆石(Zr Si O4);水含量:5.0~10wt%。实验结果表明Zr在地幔矿物中的溶解度从小到大依次为SZrol(3.68±0.27 ppm)<SZropx(4.67±0.23ppm)<SZrcpx(28-1403 ppm)≤SZrgrt(294-2222 ppm),角闪石和氧化物中Zr的溶解度分别为SZramp:189-546ppm和SZroxide:263-630 ppm。橄榄石和斜方辉石中Zr的溶解度很小,且不受温度、压力及组成的影响。单斜辉石和石榴石中Zr溶解度的变化取决于各自的矿物成分和温压条件。两种矿物中Zr的溶解度均随温度升高而增加,但单斜辉石中Zr的溶解度随压力的升高而减小,随矿物组成Al2O3含量的升高而增大;石榴石中Zr的溶解度随着端元组分XAlm的升高而增大。从这些结果可得出以下结论:(1)本研究报道了Zr在地幔矿物中的溶解度数据。(2)在地幔橄榄岩中,Zr在橄榄石和斜方辉石中的溶解度最低,单斜辉石中次之,石榴子石中最高。因此,当含Zr熔体交代地幔楔时,纯橄岩和方辉橄榄岩中很容易达到Zr饱和产生锆石;石榴子石是地幔橄榄岩中主要的Zr储库。(3)石榴子石中的Zr溶解度与铁铝榴石端元组分(XAlm)和温度具有很好的相关性:log SZrgrt=6.87(±0.36)+0.023(±0.003)?XAlm+5990(±490)/T(n=12,r2=0.96),为含石榴子石的岩石(石榴橄榄岩和榴辉岩等)提供了潜在的锆石饱和温度计。
张文兰,车旭东,王汝成,谢磊,李晓峰,张迪[3](2020)在《超轻元素铍的电子探针定量分析最佳条件探索:以绿柱石为例》文中进行了进一步梳理金属铍具有耐高温、耐腐蚀特点,是国防军工和航空航天等领域不可替代的金属材料.然而,由于缺乏铍元素微区无损定量分析技术,制约了诸如铍元素在矿物中赋存状态、铍超常富集机制等相关基础研究和找矿勘查技术的发展.虽然电子探针具有矿物微区定量分析的优势,但是目前还没有有效的对超轻元素Be的分析技术.本研究选择日本电子两种不同型号的电子探针(JEOL JXA-8800和JXA-8100),配置不同分光晶体(LDEB和LDE3H),对绿柱石中铍的定量分析方法进行了研究,结果以加速电压10 kV、束流20 nA、分光晶体为LDE3H、Base=1, window=5、slit为open、微分模式(differential)、峰位测量时间为50 s、背景测量25 s、标样为金属Be为最佳条件.该方法测试绿柱石中Be的检测限低于250 ppm(1 ppm=1μg/g), BeO的标准误差σ=0.52 wt%.此外,对造成铍测试困难的原因、分析过程中出现的现象、条件设置等,在理论上进行了剖析.这不仅为同行电子探针测试Be元素提供了较成熟的测试经验,而且也为铍资源的相关研究和找矿勘查提供了技术支撑.
彭宁俊[4](2020)在《赣北大湖塘超大型钨矿床成矿流体与成因机制研究》文中研究指明大湖塘W-Cu矿床是赣北钨成矿带的典型矿床,也是江西北部最早发现的超大型钨矿床,已探明WO3 200余万吨,并伴生Cu 50万吨和Mo 2万吨。大湖塘内包含南区、北区和大雾塘矿区三个大区,含有石门寺、大岭上、狮尾洞等矿段,各矿段地质特征、成矿阶段和矿物组合较为相似,成矿作用均与燕山期130-150Ma多期次的花岗岩体有着密切的成因关系,而矿化以细脉浸染型白钨矿、黑钨矿为主,亦含石英大脉型矿体。本论文通过对大湖塘开展矿床地质、流体包裹体、矿物微区微量元素地球化学、同位素等综合研究,深入探讨该地区成矿作用,为解释成矿机理、阐明超大型矿床成因提供依据,同时也将为丰富成矿理论和指导类似矿床找矿勘查提供借鉴意义。大湖塘矿床流体包裹体研究表明,矿石矿物和脉石矿物流体均为中高温(190-440℃)、中低盐度(0.5-12 wt%Na Cleq)、低密度Na Cl-H2O(CH4±N2±CO2)热液体系。包裹体中CH4+N2超过CO2占到主导地位,反映成矿系统整体处于低氧逸度的还原环境,CO2只出现在大量钨已经晶出之后的硫化物阶段。硅酸盐-氧化物阶段黑钨矿均一温度(300-440°C),白钨矿均一温度(峰值280-350°C),磷灰石均一温度(峰值260-330°C)均普遍比共生的石英(大部分200-300°C)高,而晚期硫化物阶段的石英集中于190-240°C。北区石门寺和大岭上矿段在晚期硫化物阶段盐度明显降低,但南区狮尾洞矿段和大雾塘矿区一矿带矿段并无明显变化。大湖塘热液体系中金属元素的逐步沉淀伴随有不同的流体作用:即早期黑钨矿、白钨矿和磷灰石的形成并无明显大气水的加入,W的沉淀形成主要经历自然冷却过程;而在石门寺矿段和大岭上矿段,由于构造裂隙较为发育,可能有较多的大气降水加入,流体混合是引起Cu、Mo等贱金属硫化物沉淀的重要原因。大湖塘矿床花岗岩中的熔融包裹体和热液脉中的流体包裹体普遍含有黄铜矿固体矿物,说明残余熔体和热液流体中均含有大量的Cu,也证明了成矿物质的岩浆来源。硫化物S-Pb同位素进一步证明这一观点,硫化物阶段部分样品含有亏损的δ34S值(-14.4~-0.9‰),可能反应成矿流体氧逸度的升高导致流体环境的改变,原因为晚期氧化性大气降水的加入。这与流体包裹体和H-O同位素的研究结果一致。白钨矿和磷灰石微量元素、Sr同位素以及电气石主量元素、B同位素等多种研究成果表明,水岩反应是大湖塘钨矿物尤其是白钨矿沉淀的重要机制。水-岩反应过程中斜长石分解为富W流体提供了大量的Ca、Eu和Sr以形成白钨矿、磷灰石等矿物。白钨矿和磷灰石晶体在沉淀过程中稀土配分曲线均由“倾斜型”、负Eu异常转变为“平坦型”、正Eu异常,由于白钨矿和磷灰石优先富集中稀土MREE,早期这些矿物的的沉淀可逐渐形成贫MREE的流体,使得白钨矿等矿物稀土模式发生改变。电气石可分为VT、DT和ST等不同类型,其中石英脉中VT型(VT-1和VT-2)电气石记录了封闭环境下含矿流体与新元古代花岗闪长岩围岩反应情形下流体环境的改变,新元古代双桥山群浅变质岩中ST型电气石相比细脉中DT型电气石B同位素明显偏低,反映不同的源区属性,而在广泛的围岩交代中,黑钨矿、白钨矿和硫化物沉淀过程中或同样受到围岩物质的贡献。通过总结大湖塘以及其他大型-超大型钨矿床的基础地质和矿物学特征、流体包裹体和H-C-S等同位素特征发现,水岩反应在许多钨矿床广泛发育,是改变流体性质和引起钨矿物沉淀的重要机制。超大型矿床研究是矿床学研究的重要课题,超大型钨矿床往往具有如下特征:1)大地构造位置往往位于板块活动带或大陆热点地区,成矿作用往往与高分异的多期次花岗岩体有关;2)区域基底含钨背景往往较高;3)超大型钨矿床矿体常常赋存于岩体的外接触带,含矿围岩的物理化学性质往往决定了矿床的类型和矿物赋存状态。此外,笔者从成矿岩体、矿化类型、矿物组合和氧逸度等方面讨论了赣北钨矿与赣南钨矿的区别,并提出根据不同围岩性质和蚀变类型在赣北地区寻找不同类型钨矿床的建议。
王振江[5](2020)在《中国金川Ni-Cu(PGE)硫化物矿床深部成矿过程的实验研究》文中研究表明地幔发生部分熔融时,硫化物熔体和硅酸盐熔体的分布和迁移不仅影响了地球各个地球化学圈层之间的物质循环,而且控制了岩石圈地幔中亲铜元素的地球化学行为;同时,在一定程度上为岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床的形成贡献了所需的成矿物质。本论文利用高温高压实验技术、理论计算和显微层析成像等方法,并结合使用传统矿床学和地球化学手段,以中国金川超大型岩浆Ni-Cu(PGE)硫化物矿床为实例,主要研究了上地幔部分熔融过程中两相不混熔熔体(硫化物熔体和硅酸盐熔体)的分布状态和迁移机制,及其对岩石圈地幔再富集过程的贡献,探索了岩浆硫化物矿床形成的深部地质过程及其微观成矿机制。中国金川Ni-Cu(PGE)硫化物矿床是世界第三大在采Ni矿床,近年来国内外地质学家对金川岩体及其赋存矿体的矿物学、岩石学、地球化学以及成岩成矿机制等方面开展了大量的研究。然而,关于岩浆硫化物矿床仍然存在一些科学问题具有较大争议,本论文主要针对下列两个重要的问题开展相关研究:(1)金属硫化物和硅酸盐熔体在成矿源区中具有怎样的分布状态和迁移机制?(2)金川矿床的硫是否存在地壳来源?在总结前人研究的基础之上,本研究选取金川矿床不同类型的代表性矿石样品,利用Nano SIMS对该矿床主要硫化物的硫同位素开展相关原位微区分析,得到其海绵陨铁状矿石的硫同位素值(δ34S)主要集中在-4.5‰~2.7‰范围内,显示了地幔硫同位素的特征。热液矿石中硫化物的δ34S值具有明显的正偏特点(均值~2.05‰),而热液改造型矿石则显示负偏特点(均值~-3.27‰),两者硫同位素值具有明显的互补特征,说明后期热液作用可能更易携带重硫同位素(34S)迁移。虽然岩浆型矿石的硫同位素可能经历了岩浆均一化作用,遮盖了地壳硫同位素的特征,但是,在金川矿区和周边地区未发现明显的含硫地层,因此,金川矿床的硫可能主要来源于地幔。那么,对于金川矿床这样存在巨量硫化物堆积的地质体,在没有地壳硫加入的情况下,其下岩石圈地幔(成矿源区)经历了怎样的地质过程才能导致硫化物在金川矿床中如此高效率的聚集?为了探索这个问题,本研究使用合成地幔岩/橄榄石、金属硫化物和玄武质熔体等初始物质在0.5-1.5 GPa和600-1300℃条件下分别进行了三个系列的高温高压实验,即静态部分熔融实验、动态实验和分层反应实验,系统地研究了在部分熔融地幔中两相不混熔熔体的分布状态和迁移驱动力。在静态条件下,通过分析实验产物的二维和三维熔体分布特征可知,硅酸盐熔体主要沿着固体矿物颗粒边界分布,而体系中具有各向异性界面能的多相硅酸盐矿物的存在导致硅酸盐熔体形成了被熔体通道断点断开的局部互相连通的熔体网络;根据理论计算可知,熔体通道最窄处的尺寸约为~0.3μm;随着实验温度从1200°C升高到1250°C,硅酸盐熔体分数则从~7.87±0.19 vol%(PC185,含硫化物实验)升高到~9.17±0.13 vol%(PC226,含硫化物实验),而硅酸盐熔体在硅酸盐矿物基质中的二面角则从~19.3-21.3°(95%置信区间)降低至~13.7-15.5°(95%置信区间);同时,在三维熔体网络中,节点配位数N=3和4的累计频率从~23.1±1.4%增加至~26.5±1.5%;这些均表明随实验温度的增加,体系中硅酸盐熔体网络的连通性和渗透性均增加。局部互相连通的硅酸盐熔体网络致使理论计算得到的熔体渗透性(k~10-14-10-16 m2)和迁移速度(v~0.7-11.1μm/day)只能应用于单个完全连通的熔体通道中。在无硅酸盐熔体条件下,金属硫化物熔体(<3.77 vol%)在硅酸盐矿物基质中形成了孤立的熔体囊,且具有大的二面角(~91.5-101.3°,95%置信区间);然而,当硅酸盐熔体出现之后,硫化物熔体形成液滴状熔体球被硅酸盐熔体包裹,产于熔体三联点或者熔体囊中,而且由于受到硅酸盐熔体通道最小维度(~0.3μm)和熔体通道断点的限制,在部分熔融体系中,高表面张力的硫化物熔体通常被困在体系内不能随硅酸盐熔体的孔隙流动而迁移。与之相比,动态变形实验中,在大应变量的剪切应力作用下,硅酸盐熔体和初始“被搁浅”的硫化物熔体均被拉长且相间分布,形成了大量与剪切方向呈小角度夹角(~14.3±4.5°)且对向剪切方向延长的富熔体条带(长度可达几百微米);精细的显微结构分析可以观察到硅酸盐熔体打开了一定方向的硅酸盐矿物颗粒的界面,为硫化物熔体的高效迁移提供了通道;此外,还有少量单独由拉长的硫化物熔体组成的熔体条带,这些条带具有与剪切方向更大的夹角(~29.9±3.6°);这些均表明体系中出现硅酸盐熔体之后,含硫化物的部分熔融岩石对于剪切应力的响应类似于部分熔融的硅酸盐体系,也就是说,硅酸盐熔体的出现控制了这些由两相不混熔熔体组成的富熔体条带。在差异应力驱动下,这些被硅酸盐熔体打开的矿物颗粒界面为硫化物熔体的迁移提供了高孔隙度通道;根据简单体系的两相流动理论可知沿着这些富熔体条带的方向,硫化物熔体具有非常高的迁移速度(>475.2-990.0μm/day),外推至天然条件,一定大小的硫化物液滴(>毫米尺度)可以沿着这些富熔体条带高速迁移,进而使岩石圈地幔富集相应的亲铜元素;因此,差异应力是一种高效的驱动硫化物熔体迁移的驱动力。除了差异应力之外,部分熔融体系内部通常也会受到气体相的浮力以及熔体相与周围固体相反应化学势的驱动,所以分层反应实验的主要目的是探索在部分熔融岩石中,反应渗透不稳定性和气泡浮选对硫化物熔体迁移的贡献。反应渗透不稳定性是指在部分熔体体系中,熔岩反应和熔体流动之间的正反馈能够驱动硅酸盐熔体发生通道化迁移的一种驱动力。当反应时间增加到~72h时,分层反应实验的上部样品中能够观察到更多的树枝状熔体通道(~21个熔体通道,最长长度约~420μm)和硫化物熔体(最大粒径约~10.7μm),且硫化物液滴的分布与硅酸盐熔体通道的产状近似一致;理论计算可知,硅酸盐熔体在熔体通道中的迁移速度(~0.09μm/s)比基质中的孔隙流动速度(~10-4μm/s)高约两个数量级,而下部熔体源区中一定大小(<10.7μm)的硫化物液滴可以在这个高的迁移速度作用下,被硅酸盐熔体携带进入熔体通道中。然而,当恒温时间继续增加到~96h时,上部样品中只能观察到熔体通道闭合之后留下的痕迹,而硫化物的含量基本保持不变。理论计算可知,实验体系具有高的Da值(2.44*104-1.15*105>103)和低的Pe值(0.66-1.63<10),表明相对于熔体迁移速率,体系具有较高的熔岩反应和熔体扩散速率,也就是说,体系的反应渗透不稳定性被抑制,所以只有当下部熔体源区中存在足够量的可与硅酸盐矿物反应的熔体时,体系的反应渗透不稳定性才会被提高,上部样品中的熔体通道就会保持打开,而更多的硫化物熔体也会随着高速迁移的硅酸盐熔体被携带进入熔体通道中。当体系中出现气体相时,低压条件(0.5 GPa),在反应渗透不稳定性驱动下,硅酸盐熔体形成了局部互相连通的熔体通道;而理论分析和实验观察均表明气体相会优先吸附在硫化物熔体球表面,形成了气泡-硫化物集合体(具有大的气泡-硫化物加湿角~99.7-101.4°,90%置信区间);显然,气泡-硫化物集合体的密度低于单独的硫化物液滴,有利于更大的硫化物熔体向上迁移。根据系统的实验研究可知,更长的恒温时间、更高的反应温度和挥发分含量均有助于形成更多的气泡-硫化物集合体,进而促进更多更大的硫化物熔体随硅酸盐熔体向着熔体通道内迁移。所以,反应渗透不稳定性和气泡浮选也是有效的促进硫化物熔体物理迁移的驱动力。由于构造稳定的地质条件下更有利于气泡-硫化物集合体的保存,所以对于产在构造活跃的大陆裂谷背景条件下的金川矿床来说,差异应力和反应渗透不稳定性对成矿物质的迁移和萃取的贡献会大于气体浮选。综上所述,硫化物熔体在差异应力、反应渗透不稳定性和气泡浮选三种驱动力的作用下能够发生高效率的迁移和萃取,有助于亏损岩石圈地幔的再富集,进而使镍和铜等成矿元素在深部成矿源区中发生预富集,为岩浆硫化物矿床的形成提供了物质基础,这可能就是导致金川岩体中巨量硫化物堆积的第一步。本成果为进一步认识和理解岩浆硫化物矿床的成因提供了实验成矿学方面的依据,从而从高温高压成矿实验角度,阐明了该类型矿床的深部成矿过程以及金属矿化富集的机制。
林晓青[6](2020)在《湖南界牌岭斑岩型矿床中稀有稀土金属成矿的矿物学研究》文中指出湖南界牌岭锡多金属矿床是南岭地区典型的花岗斑岩型矿床之一,矿床中花岗斑岩与钙质围岩(灰岩)发生了不同程度的热液蚀变,蚀变岩中发育丰富的稀有稀土金属矿物及硫化物。本文选取界牌岭矿床中蚀变花岗斑岩及蚀变围岩作为主要研究对象,借助电子探针对各类岩石样品中的矿物进行了化学成分定量分析、背散射电子图像观察和面扫描分析,并利用LA-ICP-MS分析了蚀变花岗斑岩中钾长石、含锂云母的微量元素组成,探讨了该区花岗斑岩的蚀变过程,揭示了稀有稀土金属元素的富集、迁移与成矿行为。研究结果表明:(1)蚀变花岗斑岩中斑晶主要为钾长石、石英、萤石。蚀变早期钾长石斑晶发生不同程度白云母化、绢云母化、钠长石化及硅化,随着蚀变作用增强,钾长石斑晶逐渐减少;蚀变中期形成大量白云母、绢云母,钾长石斑晶被次生云母完全交代,铁锂云母部分蚀变为白云母;蚀变晚期发生大规模萤石化、云母化,蚀变花岗斑岩与蚀变围岩中广泛分布着细粒萤石和云母,并发育大量云母-萤石(方解石)脉。(2)蚀变花岗斑岩中发育了丰富的稀有稀土金属矿物,主要包括:铌钽氧化物(铌铁矿、铌锰矿、铌铁金红石)、稀土矿物(磷钇矿、氟铈矿、氟碳铈矿、磷铝铈矿)、锡矿物(锡石、黄锡矿)、钨矿物(黑钨矿)及铁锂云母、日光榴石等锂、铍矿物。蚀变围岩中不仅发育少量锡石、黑钨矿,还发生较大规模的锂、铍矿化,形成了大量钠锂云母、羟硅铍石。(3)稀有稀土金属的富集矿化主要发生于岩浆阶段,其成矿与基质钾长石及萤石结晶密切相关。铌铁金红石、铌铁矿、铌锰矿等铌钽氧化物和磷钇矿、氟铈矿等稀土矿物最先晶出,锡、钨、锂等元素逐步富集并沉淀出大量稀有稀土矿物;部分稀有稀土矿物在蚀变早期发生了次生蚀变;蚀变晚期,富挥发分热液交代蚀变围岩形成了大量羟硅铍石。(4)蚀变围岩中的闪锌矿-斑点状黄铜矿伴生体是由富铜、铁的热液交代闪锌矿而成,而蚀变花岗斑岩中以闪锌矿出溶黄铜矿为主。黄铜矿斑点的出熔成因指示界牌岭斑岩型矿床在形成过程中经历了高温和物理化学条件的改变,这为稀有稀土金属的迁移、富集、矿化提供了有利条件。
李旋旋[7](2020)在《安徽庐枞盆地酸性蚀变岩帽形成机制及成矿指示研究》文中指出长江中下游成矿带是中国东部重要的多金属成矿带,对其地质条件、成矿规律和成矿规模的研究较为深入,取得了公认的理论研究成果。长江中下游地区长期的构造、岩浆和成矿作用形成了多个断垄区和断凹区,发育有玢岩型、斑岩-矽卡岩型、热液脉型铜铁金多金属矿床。庐枞中生代陆相火山岩盆地位于长江中下游断凹区,地处扬子板块的北缘,郯庐断裂带的南段,具有丰富的金属矿产如玢岩型铁矿床、热液脉型铜铅锌矿床和非金属矿产资源如明矾石矿床等,其中,位于盆地西北部最大的矾山明矾石矿床构成了该盆地内典型的酸性蚀变岩帽,该巨型酸性蚀变岩帽的成因及其与盆地内金属矿床之间的关系亟待进行研究解决。因此,本文主要选取庐枞盆地矾山酸性蚀变岩帽为研究对象,在充分收集、整理前人研究成果的基础上,通过大量的野外地质调查、样品采集和室内分析测试工作,综合运用蚀变岩石学、矿物学、同位素年代学、流体包裹体地球化学、同位素地球化学、矿物原位高精度微区元素分析等方法,对矾山酸性蚀变岩帽开展系统的地质、地球化学、成因及找矿指示研究。矾山酸性蚀变岩帽主要由砖桥组火山岩蚀变而成,通过短波红外光谱分析、扫描电镜、X-射线衍射分析发现,从大矾山明矾石矿区向西南和南部砖桥镇附近蚀变具有水平分带特征,依次发育硅化、黄铁矿化、高级泥化、泥化蚀变,其中,硅化主要以多孔状和块状石英为主,多孔状石英分布在大矾山矿区,块状石英主要分布在牛头山地区;黄铁矿化以含铁矿物为主,如黄铁矿、赤铁矿、针铁矿等,在大矾山矿区分布较广;高级泥化蚀变主要以明矾石、石英、高岭石、地开石、叶腊石、珍珠陶土等矿物为主,亦分布在大矾山矿区;泥化蚀变以石英、高岭石、伊利石/蒙脱石、伊利石、黄钾铁矾的矿物组合为特征,主要在远离大矾山矿区的东南地区较为发育。基于详细的岩石学和矿物学观察,该区形成酸性蚀变岩帽的流体可分为热液早阶段、热液晚阶段及表生期三个阶段,明矾石在每个期次或阶段均有存在。热液早阶段产于安山岩中的IA1型明矾石和产于凝灰岩中浸染状IA2型明矾石广泛分布在大矾山明矾石矿区的地表及深部,是流体交代围岩中长英质矿物的产物;热液晚阶段充填在开放空间的ⅠB型明矾石分布在大矾山矿区;而表生期由氧化作用形成的Ⅱ型明矾石在地表零散广泛分布。根据明矾石矿物含量和全岩地球化学特征,将酸性蚀变岩帽中的蚀变岩分为硅质蚀变岩、明矾石蚀变岩、粘土蚀变岩三种,分别对应牛头山地区和大矾山矿区的硅化、大矾山矿区的高级泥化、外围的泥化蚀变。三种岩性中元素含量变化特征逐渐不明显,代表了水岩反应程度逐渐减弱,流体的酸性逐渐被围岩中和。对明矾石和黄铁矿开展的稳定同位素分析结果表明,矾山酸性蚀变岩帽中热液明矾石主要形成于180~220℃的岩浆热液环境下,流体主要来自于混有少量大气水的岩浆水。IA型明矾石40Ar-39Ar定年厘定了热液明矾石形成于131Ma,亦即矾山酸性蚀变岩帽的形成时代,并在33Ma时(金红石原位LA-ICP MS U-Pb定年)有表生氧化作用的叠加。矾山酸性蚀变岩帽形成于岩石圈减薄、伸展的构造背景下,是长江中下游成矿带第二期岩浆热液成矿作用的产物。通过明矾石的电子探针分析和激光等离子质谱分析,热液期由早到晚明矾石中Na、Ca、Sr、Ba含量逐渐降低,表明围岩和温度均是影响因素,而温度起到关键作用。LREE、U含量的逐渐降低和p XRF分析中Cl含量的逐渐升高,表明在蚀变过程中流体虽相对富氯,但元素却逐渐亏损。结合不同热液阶段流体中元素含量逐渐减少的化学特征和流体包裹体结果显示的蚀变流体即为原始流体的特征,表明形成矾山酸性蚀变岩帽的热液蚀变流体活动方式较为单一。由深部岩浆分异而来的热液流体在上升过程中发生SO2歧化反应,于浅部形成多孔状石英和明矾石,整个阶段流体从弱酸、高温经过强氧化性、强酸、温度降低到低温和中性环境的方向演化。蚀变过程中,较低的温度条件不利于金属元素溶解于络合物中,成矿物质于深部沉淀,潜在矿床位于酸性蚀变岩帽的底部。通过矿物组合、流体环境、硫同位素特征等方面的详细对比表明,庐枞矾山酸性蚀变岩帽与盆地内的玢岩铁矿成矿系统无关。矾山酸性蚀变岩帽与国内外典型的富矿酸性蚀变岩帽,如福建紫金山高硫型铜金矿床、菲律宾Lepanto高硫型矿床-Far Southeast斑岩矿床等,在大地构造背景、地质特征、矿物地球化学特征、流体特征等方面具有众多的相似性,表明庐枞盆地可能存在高硫型浅成低温热液成矿系统,与矾山酸性蚀变岩帽有关的岩浆岩具有较大的成矿潜力。矾山酸性蚀变岩帽中明矾石短波红外光谱1480nm峰值、全岩地球化学特征、明矾石地球化学特征等,在空间上对热液蚀变中心或矿化方向具有一定的指示作用。这些特征表明,金银矿化可能位于大矾山明矾石矿床的深部,而铜矿化可能位于大矾山明矾石矿床的东北部。对众多明矾石地球化学数据的详细分析和验证,Ca+Sr+Ba-Na/(Na+K)图解可以用来判断明矾石在酸性蚀变岩帽中所处的空间位置(如流体通道或水平区域位置),或酸性蚀变岩帽是否具有找矿潜力。结合庐枞盆地其他明矾石矿床的地质特征、矿物学特征,初步为在庐枞盆地的巴家滩-雾顶山-井边-磨盘山-石门庵、矾母山和钱铺一带寻找斑岩-浅成低温热液矿床提供了方向。
苏治坤[8](2019)在《康滇地区大红山IOCG矿床成矿作用 ——矿物微区地球化学及年代学的成因启示》文中研究说明扬子西缘康滇地区是全球范围内一个重要的元古宙铁铜多金属成矿带。根据早期的勘探资料可推算出至少有10亿吨铁和6百万吨铜金属。该区自上世纪60年代几个典型铁铜矿床被发现以来,就引起大量学者和地质单位的关注。虽然迄今经过半个世纪的开采和研究,但目前对这些铁铜矿床的描述性地质模型(包括原岩组成,热液蚀变规律,控矿要素等)、成矿时代及大地构造背景、成矿及改造过程等关键科学问题仍然存在不少问题,从而制约了对矿床成因和区域成矿规律的总结。本论文选取区域最典型的、规模最大的大红山铁-铜-(金)矿床作为研究对象,通过总结分析前人资料和详细的野外地质观察,系统总结了该矿床热液蚀变特征和蚀变相组成。在精细的矿物学研究基础上,借助多种同位素年代学(Sm-Nd;Re-Os;U-Pb)测试方法,结合矿物原位同位素(S-B-Nd)分析,尝试厘清大红山铁铜矿床形成时代及改造历史,查明成矿物质来源、成矿(或改造)流体性质,深入探讨并总结了该矿床的成因模式,力求为康滇地区及我国同类型矿床的矿床成因和成矿规律研究提供有益借鉴。论文取得的主要认识和成果如下:大红山铁铜矿床的赋矿围岩大红山群是一套下元古界变火山-沉积地层,时代为1711-1665 Ma。通过原岩特征恢复,沉积地层沉积相自下而上由河流-三角洲相过渡到滨浅海潮坪碳酸盐相,主要岩性包括含砾砂岩–砂岩–粉砂岩–泥质粉砂岩或泥质岩–互层状含碳泥质粉砂岩和白云岩(IASD)–砂质白云岩–白云岩序列。沉积地层中夹杂有少量的火山岩,火山岩具有双峰式特征,出露以基性火山岩为主,有少量酸性岩已完全蚀变成石英钠长岩。这套地层在成矿过程在发生了强烈的热液蚀变作用,导致岩石矿物组成和面貌有很大差异,结合详细的野外观察、光学显微镜、显微镜冷阴极发光、以及X-射线元素扫面等技术论文系统恢复了赋矿地层的原岩特征,证实前人拟定的“红山组”800米厚的“细碧角斑岩系”为强烈蚀变并部分角砾岩化的沉积地层,仅含少量火山岩。条带状铁铜矿的关键层位石榴石云母片岩的原岩岩性主要为互层状含碳泥质粉砂岩和白云岩(IASD)。大红山矿床的主要矿体根据产状和矿石矿物组合差异可分为两类:产于石榴石云母片岩中的条带状-浸染状铁铜矿体和产于“红山组”地层中的块状铁矿体。铁铜矿石中的主要矿物组合为磁铁矿+黑云母+黄铁矿+黄铜矿+菱铁矿+绿泥石组合;铁矿石的主要矿物组合为钠长石+磁铁矿+赤铁矿+石英组合。详细的野外填图和岩相学研究表明大红山矿床中不同岩性中发育类似的热液蚀变相演化。热液蚀变从高温到低温的演化趋势为:Na–(Na)-Ca-Fe–HT K-Fe–LT K-Fe–LT Ca-Mg。与磁铁矿成矿有关的主要蚀变相为HT Ca-Fe和HT K-Fe两类蚀变;而与铜硫化物沉淀有关的蚀变主要为LT K-Fe蚀变。系统采集矿床中硫化物和电气石示踪物质来源及流体演化。根据产状硫化物可大致分为三个世代:PyI为HT Ca-Fe阶段包裹于磁铁矿内部的少量的黄铁矿包体;PyII+CcpII为LT K-Fe阶段大规模沉淀的硫化物,根据围岩进一步划分为II-1(砂岩或砂质白云岩)和II-2(IASD);Py III+CcpIII则产于后期活化切穿片理的粗脉状石英-方解石脉中。PyI具有低δ34S值范围(-2.2‰到5.3‰)、低Se/S比值和低Co/Ni比值,表明该阶段成矿流体以岩浆流体为主。流体系统的Se/S比值随后升高,同时伴随有PyII+CcpII大规模沉淀。岩浆流体在砂岩以及砂质白云岩中占主导地位;而在主要赋矿围岩的IASD中,双峰式分布的硫化物δ34S值(1.0‰到5.1‰和13.5‰到15.8‰)暗示了盆地卤水和岩浆流体的混合可能对大红山硫化物大规模的沉淀起到了重要作用。大红山硫化物中特征的高Co-Ni含量和Co/Ni比值暗示了成矿流体具有基性岩浆岩的亲缘性。晚期活化脉中的黄铁矿的化学成分和S同位素组成总体与原生矿化类似,表明活化流体S及物质来源具有原生矿石继承性。电气石形成于大红山铁铜矿床中从早期钠化到最晚期LT Ca-Mg蚀变的5个主要蚀变和成矿阶段。电气石主要成分为铁电气石-镁电气石序列,属于碱族电气石。电气石的成分受流体和围岩的综合影响,受水/岩比控制。钠化阶段的电气石δ11B值为-14.7‰到-7‰,与随后的HT Ca-Fe阶段的δ11B值范围一致(-12.3‰到-5.7‰)。高温K-Fe阶段(-10.7‰到-0.5‰)和LT K-Fe阶段(-10.7‰到-2.2‰)的电气石具有显着升高的δ11B值范围。最晚期的的电气石-石英-方解石脉则给出了最高的+2.9‰到+5.9‰的范围。大红山中电气石硼同位素的显着分馏不可能仅仅依靠瑞利分馏形成,而是指示了岩浆流体和盆地卤水不同流体间的混合作用。对应阶段的O-S同位素也支持流体混合的存在。在钠化和磁铁矿形成阶段成矿流体以岩浆流体为主,而在随后的高温K-Fe阶段和硫化物大规模沉淀时有大量的盆地流体加入。电气石的系统硼同位素研究表明大红山铁铜矿床中的成矿流体最开始起源于岩浆源区,但非岩浆流体的加入可能对触发具有经济价值的硫化物矿化具有重要意义。对大红山矿床产出的各类副矿物进行了系统的年代学测试,建立了大红山矿床的年代学框架。与铜成矿紧密共生的热液锆石给出U-Pb年龄为1653±18 Ma,这一年龄与利用稀土矿物获得的Sm-Nd误差等时线年龄1654±55 Ma的年龄一致,也与通过脉岩穿插关系所限定的年龄一致,这些年龄一致表明大红山矿床的主成矿期在1.65 Ga。然而,多种同位素定年手段,包括硫化物Re-Os,副矿物U-Pb,以及全岩和稀土矿物Sm-Nd同位素分析则发现大红山矿床形成后经历至少了5期流体的改造作用,分别为(1)1441±58 Ma与区域岩浆流体活动,(2)1026±15Ma与区域岩浆流体活动,(3)910±23 Ma940±12Ma的大红山局部构造-岩浆(?)事件,(4)872±12 Ma876±2 Ma的区域岩浆流体活动,和(5)799±13Ma830±5 Ma与区域大规模岩浆-变质作用有关的流体活动。与主期成矿事件同时代的双峰式岩浆岩的地球化学特征,以及赋矿裂谷盆地火山-沉积地层的演化过程,表明矿床形成与哥伦比亚超大陆裂解有关,大地构造背景为克拉通边缘的大陆裂谷沉积盆地,而成矿后的改造事件可与区域多期次的岩浆-构造-热事件相对应。为了进一步查明成矿期成矿物质来源和成矿后多期热液叠加事件有无新物质加入的可能,本文系统分析矿石全岩和主要稀土矿物(磷灰石、独居石及褐帘石)的Sm-Nd同位素组成。结合相对应的U-Pb年代学体系,从REE的角度,鉴别出仅在1.45 Ga有少量新生成矿物质的加入,而大量的晚中-早新元古代稀土矿物均为1.65 Ga的矿石再活化,并没有新的成矿物质加入。因此从REE的角度,这些稀土矿物如独居石、褐帘石等的年龄(1.04–0.80 Ga)并不能代表独立成矿事件,而是记录了流体叠加/改造活动,指示了稀土元素在矿床内部的重新分布的过程,表明前寒武纪矿床中的稀土元素及其他成矿元素在后期地质事件中可能发生活化和改造作用。
张宾[9](2019)在《水泥窑协同处置固体废弃物过程中氯、硫、碱对重金属迁移的影响及作用机制研究》文中指出随着我国城市与工业的快速发展,大量的城市与工业固体废弃物随之产生。据统计,2017年,我国排放了超过3亿吨的城市固体废弃物以及33亿吨的工业固体废弃物。与此同时,作为水泥生产大国,我国水泥工业每年消耗了大量的石灰石、煤等不可再生资源。利用水泥窑协同处置固体废弃物,将废弃物作为替代原料或燃料用于水泥熟料的生产,既可以解决固体废弃物带来的环境问题,还可以减少石灰石、煤等不可再生资源的消耗,是水泥工业可持续发展的一个重要方向。然而,大多数固体废物中含有一定量氯、硫、碱以及重金属等微量元素,在水泥熟料烧成的高温环境下,氯、硫、碱的存在会改变重金属的挥发特性以及挥发出的重金属在烟气中气相与固相的分布,可能存在对环境造成二次污染的潜在风险。本文围绕水泥窑协同处置熟料煅烧中重金属的挥发与固化,系统研究了氯、硫、碱对重金属的挥发率、挥发形态、气固相含量、熟料相中分布以及对熟料烧成过程和矿物组成的影响。基于挥发重金属的含量,研究了温度、氯/硫/碱种类与掺量对重金属挥发率的影响,结合挥发重金属的化学形态与形貌以及在气固相中的分布,揭示了氯、硫、碱对重金属挥发的影响规律及机理;同时,通过氯、硫、碱对熟料烧成过程、熟料矿物组成及重金属在熟料相中分布的影响,明确了熟料烧成过程及矿物组成对熟料固化重金属的能力的影响规律;最后,结合前面的研究分析结果及越堡水泥窑协同处置污泥的实例,阐明了污泥共烧水泥熟料过程中重金属固化与迁移的规律及相关机理,并提出了控制水泥窑协同处置固体废弃物中重金属对环境影响的措施。具体工作包括:(1)研究了在煅烧温度为9501450℃范围内,氯、硫、碱的种类及含量对重金属Cu、Pb、Cd挥发率的影响规律。通过对不同煅烧温度下的样品进行消解,采用原子吸收光谱测定消解溶液中各重金属的含量,计算了不同温度,不同氯/硫/碱种类及含量下重金属Cu、Pb、Cd的挥发率。结果表明,1450℃的煅烧温度下,Cu、Pb、Cd的挥发率较950℃时分别提高了17%、71%和44%。氯化物的存在将重金属氧化物转变为重金属氯化物,显着提高了重金属的挥发率。当以Al Cl3·6H2O、Fe Cl3·6H2O或Ca Cl2的形式于水泥生料中加入1.6%氯时,Cu、Pb、Cd在煅烧温度9501450℃范围内的挥发率分别提高了2442%、1448%及1848%。硫和碱的存在同样增加了熟料烧成中Cu的挥发率,2.0%硫含量的Ca SO4·2H2O/Ca S或3.2%Na含量的Na2CO3使得Cu在9501450℃的范围内,挥发率提高了619%。在熟料的烧成温度13501450℃下,硫和碱的存在降低了易挥发性重金属Pb和Cd的挥发率,当硫含量为2.0%或Na含量为3.2%时,Pb和Cd的挥发率均降低了1520%。(2)研究了温度及氯、硫、碱对重金属Cu、Pb、Cd挥发形态的影响并探讨了影响机理。通过对熟料烧成过程中不同温度段挥发出的烟气进行分段直接收集,将滤膜收集到的固相重金属粉末进行XRD分析,结合重金属化合物的形成能和氯、硫、碱对熟料烧成过程的影响,预测了氯、硫、碱存在下重金属的挥发形态。结果表明,当生料中不含氯、硫、碱时,熟料煅烧过程中重金属Cu、Pb、Cd主要以氧化物的形态挥发出去。氯存在时,重金属氧化物将转变为重金属氯化物,然后以氯化物的形态随烟气挥发出去。Cu和Cd的挥发形态不受温度及硫和碱的影响。当煅烧温度低于1150℃时,硫酸盐对Pb的挥发形态没有影响;当温度升高至12501350℃时,Pb主要以Pb O与Pb SO4固溶体的形态挥发;当温度高于1350℃,Pb主要以Pb O的形态挥发,并伴随有少量的Pb O·Pb SO4和Pb SO4。(3)研究了氯、硫、碱对挥发烟气中Cu、Pb、Cd在气相与固相中分布的影响。结果表明,高温环境有利于气态Cu、Pb、Cd的生成。重金属氯化物的形成虽整体增加了重金属的挥发量,但却降低了挥发出的重金属中气态重金属的占比,使得氯对挥发烟气中气态重金属的含量影响不大。硫和碱在熟料煅烧过程中改变了挥发重金属的形貌,降低了重金属化合物间的团聚和相互吸附,促进了气态Cu、Pb、Cd的产生。在水泥窑协同处置废弃物过程中,生料中硫和碱含量的提高会增加烟气中Cu、Pb、Cd的含量。(4)采用XRD、EPMA、SEM、TG、岩相等分析测试方法,研究了氯、硫、碱对熟料煅烧过程与矿物组成的影响,分析了重金属Cu、Pb、Cd在熟料各矿物相中的分布与存在形态,进而探讨了氯、硫、碱对Cu、Pb、Cd在熟料矿物相中的分布及对熟料固化重金属能力的影响规律及机理。结果表明,Cu和Pb主要固化在熟料的中间相中,而Cd在熟料的硅酸盐及中间相中均有固化。生料中的氯促进了熟料烧成固相反应的进行,通过提高熟料烧成中C3S的含量,降低C3A与C4AF的含量,降低了熟料对重金属Cu和Pb的固化能力。硫和碱(Na)主要存在于熟料的中间相中,在熟料烧成过程中,硫的存在提高了熟料中间相对重金属的固化能力。(5)研究了污泥的物理化学性质,及污泥配料烧成水泥熟料过程中重金属Cu、Pb、Cd的迁移与固化,结合上述研究基础及越堡水泥窑协同处置污泥实例,阐明了污泥掺量对熟料烧成过程中重金属的固化机理,并建立了入窑氯、硫、碱与重金属含量的关系。结果表明,污泥的主要化学组成为Si O2、Ca CO3等钙硅质组分,污泥中的氯、硫、碱以及Cu、Pb、Cd等重金属的含量远高于水泥生料。氯、硫、碱等微量元素通过影响熟料的烧成过程,提高了污泥中Cu、Pb、Cd在熟料中的固化量。在水泥窑协同处置固体废弃物过程中,在满足正常生产的情况下,应控制入窑物料中重金属Cu、Pb、Cd的含量分别低于630、30、260 mg/kg。
李学军[10](2019)在《峨眉山大火成岩省镁铁质岩体显微结构、物理化学条件及深部岩浆作用研究》文中认为本文选择峨眉山大火成岩省在攀西地区形成的镁铁质岩浆产物为研究对象,主要通过系统的宏观岩石学和显微岩相学、阴极发光、定量化结构分析、矿物地球化学、主微量元素、锆石U-Pb-O原位同位素研究手段,结合现代实验岩石学的结晶岩热力学方法,包括矿物-熔体平衡温压计、湿度计、岩浆冷凝速度计,以及晶体元素成分扩散规律、元素矿物-晶体分配规律等实验岩石学理论模型,对攀枝花岩体和攀莲岩体进行了全面的岩浆作用过程研究和物理化学参数的模拟定量计算,主要取得了如下进展:(一)攀枝花岩体显微结构特征显示斜长石可以分为三种类型,分别为较自形原始斜长石、局部溶蚀斜长石、孤岛状残留斜长石三种斜长石:①较自形原始斜长石比较良好的晶型,双晶结合面平直整齐,双晶缝极细,晶体结构显示了稳定缓慢的结晶环境,属于熔体晶体群类型下的岩浆房晶体亚群;②局部溶蚀斜长石外边缘大部分都呈现火焰状溶蚀,同时在溶蚀带存在斜长石与钛铁氧化物反应边,属于熔体晶体群类型下的通道晶体亚群;③孤岛状残留斜长石呈它形次圆状,晶形发育很差,溶蚀程度很强烈,属于熔体晶体群类型下经过强烈溶蚀的通道晶体亚群,显微结构显示斜长石结晶过程非常缓慢,重力作用对晶粥中斜长石的就位发生了影响。(二)攀枝花岩体斜长石和辉石CSD曲线也出现了一次斜率的波动,曲线变得下凹,表现为大颗粒的突然减少,指示了辉石经历了堆晶作用,脱离了岩浆系统,总体上攀枝花岩体粒度小于2毫米的斜长石和辉石晶体,辉石比斜长石具有更高的成核密度,粒度大于2毫米的晶体,斜长石比辉石具有更高的成核密度,2毫米的粒度是分界点,暗示了当岩浆系统当所有晶体生长到2毫米以后,辉石发生了大量堆晶作用。辉石的分形维介于0.93-1.13之间,表明辉石结晶过程中,晶体之间有比较强的作用力,导致辉石的生长速度小于斜长石。斜长石晶体粒度介于0.54-0.96mm之间,最终成核生长结束时晶体体积含量为21.86-42.04%,可能来源于更深的结晶深度,更接近于未受外界地质因素扰动的稳定的岩浆系统结晶过程,用特征粒度约束的斜长石的滞留时间尺度为171.23-304.41年,其中304.41年的时间长度可能代表了成分更加均匀的中心部分熔体的结晶时间尺度,这与Witteretal.(2016)计算的拉丁美洲尼加拉瓜地区Telica火山中斜长石生长经历了 63-171年的结晶时间相一致,表明了岩浆作用过程中晶体大概几十到几百年的滞留时间。(三)斜长石-熔体平衡温度计和辉石-熔体平衡温度计表明岩浆温度范围为1025-1245℃之间,攀枝花侵入体从底部带到顶部带整个剖面通过单斜辉石计算的形成压力平均值为6.61 kbar,将压力转换为为形成深度显示攀枝花侵入体形成深度为24.83 km。斜长石湿度计计算结果显示攀枝花侵入体岩浆平均含水量值2.12%,来源于一个湿岩浆体系。模拟计算的攀枝花侵入体的母岩浆粘度数值大小范围为0.914-6.509Pa·s之间,平均值为2.408Pa·s,岩浆密度数值小大范围为2.571-3.15g/cm3之间,平均值为2.9g/cm3,攀枝花岩体剖面上出现了两次岩浆粘度和密度急剧下降的趋势,表明了岩浆过程发生了两次大的扰动,使岩浆粘度下降,结合CSD结果推断是由于深部岩浆的两次大的再补充作用而形成,极有可能是由于再补充岩浆顶部富含挥发分的流体加入岩浆系统,从而大大降低了岩浆系统的粘度与密度。本文在搜集攀枝花岩体文献据的基础上对仔细筛选后的数据进行了分析,并计算出FC3MS数值结果范围介于-1.519-3.444之间,平均值为0.926,高于辉石岩和橄榄岩源区分界值0.65,有一些数值甚至大于1.5,FC3MS暗示了是攀枝花岩体可能是来源于辉石岩源区。(四)攀莲岩体和克朗岩体作为攀西地区白马岩体的南部延伸分支,是二叠纪峨眉山大火成岩省大规模岩浆活动的直接产物,与高钛玄武岩具有相似的地球化学组分含量,都具有典型的大陆性OIB的富集特点,模拟计算结果表明,攀莲辉长岩的母岩浆密度范围为2.4029-2.5986g/cm3之间,平均值为2.5566g/cm3。攀莲玄武岩的母岩浆密度范围为2.4415-2.5259g/cm3之间,平均值为2.4953g/cm3。而攀莲辉长岩的粘度logη数值为2.9960-6.1951(logPa*s)之间,logη平均值为3.5511(logPa*s)。攀莲玄武岩的粘度logη数值为3.8483-4.6671(logPa*s)之间,logη平均值为4.2013(logPa*s)。单斜辉石-熔体的温度计和压力计的模拟计算结果表明,攀莲辉长岩的母岩浆温度为-1071.6℃,母岩浆压力为-1.1kbar,这个计算的压力数值低于Pang et al.(2008b)估算的攀枝花层状侵入岩的压力5kbar,与Song et al.(2013)估算的攀枝花岩体形成压力一致。单斜辉石湿度计结算结果表明攀莲岩体的母岩浆含水量H2O(wt%)介于2.7529-3.2167%之间,平均值为3.0262%,表明攀莲岩体形成于一个富水的母岩浆,这与镜下观察到的大量的挥发分产物相吻合。攀莲辉长岩作为米易地区峨眉山大火成岩省强烈岩浆作用的直接物质记录,其锆石SHRIMP获得的U-Pb加权平均年龄为258.7±1.1Ma(n=17,1σ,MSWD=0.71),这个年龄与峨眉山玄武岩和攀西地区几个主要的层状侵入体形成时代一致,与白马层状岩体锆石SHRIMP测定的U-Pb年龄261±2 Ma相一致(Shellnutt et al.,2009),代表了攀西地区二叠纪大规模板内岩浆活动的主要峰期。(五)本文首次发现特殊的金属环结构并命名为罗氏流体金属冕,这种金属冕成因系挥发分发分气泡以45度液面角的的形式携带金属物质上升而形成,是一种新的找矿标志。而攀莲岩体的FC3MS数值介于1.15-2.11之间,平均值为1.25,这个组合参数FC3MS数值远远大于0.65。攀莲辉长岩锆石-熔体氧同位素扩散平衡模拟结果显示,攀莲岩体的母岩浆氧同位素数值介于1.72‰-10.68‰之间,平均值4.77‰,结合熔体的高含水量和岩体显微结构,本文最终识别出攀莲岩体来源于一个含水的碳酸盐交代的地幔辉石岩和橄榄岩混合源区。
二、关于硅酸盐、氧化物的电子探针定量分析经验修正方法的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于硅酸盐、氧化物的电子探针定量分析经验修正方法的探讨(论文提纲范文)
(1)电子探针微量元素分析的一些思考(论文提纲范文)
1 分析实验条件 |
1.1 波谱仪测试晶体的合理选择 |
1.2 元素特征谱线的重叠峰处理和背景值设定 |
1.3 脉冲幅度分析器(PHA)的启用 |
1.4 标准物质的选用 |
1.5 其他需要注意的情况 |
2 数据合法性判断 |
3 总结与思考 |
(2)俯冲带钒和锆地球化学行为的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 氧逸度 |
1.1.2 榴辉岩部分熔融 |
1.1.3 V的性质及其应用 |
1.1.4 V进入石榴子石、单斜辉石及金红石的方式 |
1.1.5 Zr的性质及锆石在地质中的应用 |
1.1.6 造山带橄榄岩中的锆石 |
1.2 研究现状及存在问题 |
1.2.1 V在矿物与熔体间分配的研究现状 |
1.2.2 V在矿物与熔体间分配存在的问题 |
1.2.3 锆石相关的研究现状 |
1.2.4 锆石相关研究存在的问题 |
1.3 拟解决的科学问题 |
1.3.1 V在榴辉岩部分熔融过程中的地球化学行为 |
1.3.2 地幔矿物中锆石溶解度的测定 |
1.4 完成的工作量 |
第2章 实验技术与测试方法 |
2.1 实验初始物制备 |
2.2 装样及封装过程 |
2.3 活塞圆筒装置 |
2.3.1 活塞圆筒工作原理 |
2.3.2 实验样品管选择及设计 |
2.3.3 活塞圆筒样品腔组装 |
2.3.4 活塞圆筒部件组装及实验过程 |
2.4 六面顶砧大压机 |
2.4.1 样品组装 |
2.4.2 大压机实验操作步骤 |
2.5 实验样品制靶 |
2.6 分析及测试方法 |
2.6.1 扫描电镜 |
2.6.2 电子探针分析 |
2.6.3 LA-ICP-MS元素分析 |
2.6.4 EPMA与 LA-ICP-MS分析结果对比 |
第3章 实验平衡判断依据 |
第4章 榴辉岩部分熔融过程中的钒分配 |
4.1 V在榴辉岩部分熔融过程中的分配实验的结果 |
4.1.1 实验产物及矿物组成 |
4.1.2 熔体和样品管组成及氧逸度计算 |
4.1.3 V在榴辉岩各矿物相与熔体间的分配系数 |
4.2 讨论 |
4.2.1 V在榴辉岩矿物与熔体间的分配 |
4.2.2 V在榴辉岩部分熔融过程中的迁移性 |
4.2.3 V分配系数的应用 |
4.3 结论 |
第5章 钒在单斜辉石与熔体间分配的影响因素 |
5.1 V在单斜辉石与熔体间分配的实验结果 |
5.1.1 实验产物 |
5.1.2 矿物及熔体组成 |
5.1.3 V在单斜辉石与熔体间的分配系数 |
5.2 讨论 |
5.2.1 氧逸度和温度对V分配的影响 |
5.2.2 体系组成对V分配的影响 |
5.3 结论 |
第6章 地幔橄榄岩中锆石溶解度的实验研究 |
6.1 实验产物 |
6.2 产物组成及Zr在矿物中的溶解度 |
6.2.1 橄榄石组成及Zr溶解度 |
6.2.2 斜方辉石组成及Zr溶解度 |
6.2.3 单斜辉石组成及Zr溶解度 |
6.2.4 石榴子石组成及Zr溶解度 |
6.2.5 角闪石组成及Zr溶解度 |
6.2.6 氧化物组成及Zr溶解度 |
6.2.7 熔体组成及Zr溶解度 |
6.3 Zr在地幔矿物中的溶解度 |
6.4 造山带橄榄岩中锆石的成因启示 |
6.5 结论 |
第7章 总结、创新点与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)超轻元素铍的电子探针定量分析最佳条件探索:以绿柱石为例(论文提纲范文)
1 EPMA测试Be研究现状 |
2 铍的化学特性及导致EPMA测试困难的机理 |
3 实验样品选择与前处理 |
4 分析条件的选择与优化 |
4.1 加速电压与束流的选择(分光晶体:LDE3H) |
4.2 束斑直径的选择(分光晶体LDE3H) |
4.3 标样的选择与测试 |
4.4 绿柱石中Be元素波谱扫描 |
5 绿柱石定量分析参数的选定与分析结果 |
6 讨论 |
6.1 Be元素峰位向右漂移现象及产生机理 |
6.2 数据质量讨论 |
6.3 强烈的吸收效应 |
6.4 对超轻元素定量测试加速电压与束流选择之考虑 |
7 结论 |
(4)赣北大湖塘超大型钨矿床成矿流体与成因机制研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源及意义 |
1.1.1 选题来源及研究目的 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 研究现状及存在问题 |
1.2.1 钨矿资源分布与用途 |
1.2.2 成矿流体与成矿机制研究现状 |
1.2.3 大湖塘矿床研究现状和存在问题 |
1.3 研究内容及创新点 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.5 完成工作量 |
第二章 区域地质背景 |
2.1 区域地层 |
2.2 区域构造 |
2.3 区域岩浆岩 |
2.4 区域矿产特征 |
第三章 矿区地质特征 |
3.1 矿区地层 |
3.2 矿区构造 |
3.3 矿区岩浆岩 |
3.4 大岭上矿段 |
3.4.1 矿体及矿石特征 |
3.4.2 围岩蚀变 |
3.4.3 成矿阶段 |
3.5 石门寺矿段 |
3.5.1 矿体及矿石特征 |
3.5.2 围岩蚀变 |
3.5.3 成矿阶段 |
3.6 狮尾洞矿段 |
3.6.1 矿体及矿石特征 |
3.6.2 围岩蚀变 |
3.6.3 成矿阶段 |
3.7 一矿带矿段 |
3.7.1 矿体及矿石特征 |
3.7.2 围岩蚀变 |
3.7.3 成矿阶段 |
第四章 成矿流体研究 |
4.1 样品准备与测试方法 |
4.1.1 流体包裹体测温 |
4.1.2 氢氧同位素分析 |
4.2 流体包裹体岩相学与显微测温 |
4.2.1 大岭上矿段流体特征 |
4.2.2 石门寺矿段流体特征 |
4.2.3 狮尾洞矿段流体特征 |
4.2.4 一矿带矿段流体特征 |
4.3 单个流体包裹体成分分析 |
4.4 H-O同位素 |
4.5 矿石矿物与脉石矿物流体差异 |
第五章 成矿物质来源 |
5.1 样品制备与测试方法 |
5.2 Pb同位素示踪 |
5.3 原位S同位素示踪 |
第六章 热液矿物成因矿物学研究 |
6.1 样品准备与测试方法 |
6.1.1 白钨矿和磷灰石的OM-CL成像 |
6.1.2 电子探针主量元素 |
6.1.3 微量元素的原位LA-ICP-MS分析 |
6.1.4 Sr同位素 |
6.1.5 B同位素 |
6.2 白钨矿微量元素特征 |
6.3 磷灰石微量元素特征 |
6.4 白钨矿和磷灰石Sr同位素 |
6.5 电气石主量元素、B同位素 |
第七章 成矿流体演化与成矿机制 |
7.1 成矿流体来源 |
7.2 成矿流体演化 |
7.3 水岩反应:一种重要的钨成矿机制 |
7.4 大湖塘超大型钨矿床成矿模式 |
第八章 区域找矿勘查启示 |
8.1 大湖塘与其他超大型钨矿成矿规律总结 |
8.2 赣北钨矿带与赣南钨矿带的对比 |
8.3 赣北区域找矿的启示 |
第九章 结论与问题 |
9.1 主要结论 |
9.2 存在问题及展望 |
致谢 |
参考文献 |
(5)中国金川Ni-Cu(PGE)硫化物矿床深部成矿过程的实验研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 研究背景和现状 |
1.1.1 岩浆硫化物矿床研究现状 |
1.1.2 矿床源区成矿母岩浆的迁移机制 |
1.1.3 成矿模拟实验 |
§1.2 存在科学问题 |
§1.3 研究目标和内容 |
§1.4 论文工作量 |
第二章 实验仪器和测试分析方法 |
§2.1 高温高压仪器及方法 |
2.1.1 5GPa Griggs高温高压流变仪 |
2.1.2 150吨活塞-圆筒型压机 |
§2.2 X-ray显微成像技术 |
§2.3 电子背散射衍射(EBSD) |
§2.4 纳米离子探针(Nano-SIMS) |
§2.5 实验产物显微结构和成分分析 |
第三章 金川Ni-Cu(PGE)硫化物矿床地质背景和原位硫同位素研究 |
§3.1 金川矿床地质背景 |
3.1.1 区域地质特征 |
3.1.2 矿床地质概况 |
§3.2 金川矿床原位微区硫同位素特点 |
第四章 静态和动态对比实验研究 |
§4.1 静态部分熔融实验 |
4.1.1 静态实验原始样品和实验条件 |
4.1.2 两相不混熔熔体的二维分布 |
4.1.3 两相不混熔熔体的三维分布 |
§4.2 简单体系(橄榄石+熔体)的动态实验 |
§4.3 复杂体系(合成地幔岩+熔体)的变形实验 |
4.3.1 轴压变形实验 |
4.3.2 剪切变形实验 |
§4.4 两相不混熔熔体的萃取机制 |
4.4.1 静态萃取机制 |
4.4.2 动力学萃取机制 |
第五章 分层反应实验 |
§5.1 反应渗透分层实验 |
5.1.1 反应渗透实验结果 |
5.1.2 熔体迁移驱动力-反应渗透不稳定性 |
§5.2 气泡浮选分层实验 |
5.2.1 理论背景 |
5.2.2 气泡浮选实验结果和讨论 |
第六章 应用于岩石圈地幔的熔融过程和岩浆硫化物矿床的成因 |
§6.1 从变形实验到天然部分熔融地幔 |
§6.2 从分层反应实验到天然部分熔融地幔 |
第七章 主要结论及存在的问题 |
§7.1 主要结论 |
§7.2 存在的问题 |
致谢 |
参考文献 |
附录 Ⅰ 元素含量标准化方法和步骤 |
附录 Ⅱ 二维和三维显微结构图片分析方法 |
附表1 金川岩体主要造岩矿物的氧化物成分 |
附表2 金川矿床主要金属硫化物的成分 |
(6)湖南界牌岭斑岩型矿床中稀有稀土金属成矿的矿物学研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
矿物缩写 |
1 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 斑岩型矿床概述 |
1.2.2 斑岩型矿床的成矿特征 |
1.3 研究路线与工作内容 |
1.4 分析方法 |
1.4.1 全岩地球化学分析 |
1.4.2 电子探针化学成分分析 |
1.4.3 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析 |
1.5 工作量统计 |
2 湖南界牌岭斑岩型锡多金属矿床地质背景 |
2.1 湘南区域地质背景 |
2.2 界牌岭矿床地质背景 |
3 界牌岭斑岩矿床的岩相学特征 |
4 界牌岭花岗斑岩的地球化学特征 |
4.1 全岩主量元素特征 |
4.2 全岩微量元素特征 |
5 界牌岭斑岩矿床的矿物学特征 |
5.1 造岩矿物 |
5.1.1 长石族矿物 |
5.1.2 萤石 |
5.1.3 云母族矿物 |
5.2 稀有稀土金属矿物 |
5.2.1 铌钽氧化物 |
5.2.2 锡矿物 |
5.2.3 黑钨矿(Fe,Mn)WO_4 |
5.2.4 铈矿物 |
5.2.5 磷钇矿PYO_4 |
5.2.6 铍矿物 |
5.3 硫化物 |
5.3.1 一般硫化物 |
5.3.2 闪锌矿-斑点状黄铜矿伴生体 |
6 界牌岭花岗斑岩的蚀变过程 |
6.1 蚀变过程 |
6.2 球状萤石斑晶成因 |
7 界牌岭斑岩型矿床的成矿过程 |
7.1 稀有金属成矿过程 |
7.2 稀土金属成矿过程 |
7.3 成矿条件 |
8 主要认识与不足 |
8.1 主要认识 |
8.2 不足 |
参考文献 |
作者简历 |
(7)安徽庐枞盆地酸性蚀变岩帽形成机制及成矿指示研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 选题依据及课题来源 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 国内外酸性蚀变岩帽研究现状 |
1.2.1 酸性蚀变岩帽的研究方法 |
1.2.2 酸性蚀变岩帽的形成环境 |
1.2.3 庐枞盆地酸性蚀变岩帽研究历史 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 取得的成果及创新点 |
1.6 论文完成的工作量 |
第二章 区域地质 |
2.1 地层 |
2.2 构造 |
2.2.1 断裂构造 |
2.2.2 褶皱构造 |
2.2.3 火山构造 |
2.3 岩浆岩 |
2.4 区域地球物理场 |
2.4.1 区域重力场特征 |
2.4.2 区域磁场特征 |
2.5 区域矿产 |
第三章 样品及测试方法 |
3.1 样品采集方法 |
3.2 短波红外光谱(SWIR)分析 |
3.3 扫描电镜(SEM)分析 |
3.4 X射线荧光光谱(XRF)分析 |
3.5 流体包裹体测温 |
3.6 全岩地球化学(WRG)分析 |
3.7 电子探针(EPMA)和LA-ICP-MS原位微区分析 |
3.8 明矾石~(40)Ar-~(39)Ar定年分析 |
3.9 金红石原位LA-ICPMS U-PB定年分析 |
3.10 稳定同位素(S、H、O)分析 |
第四章 酸性蚀变岩帽地质特征 |
4.1 矾山矿区地质特征 |
4.1.1 地层 |
4.1.2 构造 |
4.1.3 岩浆岩 |
4.2 蚀变矿化特征 |
4.2.1 明矾石化和明矾石矿体 |
4.2.2 其他蚀变特征 |
4.3 短波红外光谱研究(SWIR) |
4.3.1 SWIR矿物识别 |
4.3.2 SWIR特征参数 |
4.4 矿物组成 |
4.4.1 蚀变矿化期次 |
4.4.2 矿物特征 |
4.5 蚀变分带特征 |
第五章 酸性蚀变岩帽地球化学特征 |
5.1 全岩地球化学特征 |
5.1.1 样品特征 |
5.1.2 酸性蚀变岩帽的岩性分类 |
5.1.3 地球化学特征 |
5.1.4 元素空间分布特征 |
5.1.5 pXRF特征 |
5.2 明矾石地球化学特征 |
5.2.1 明矾石种类 |
5.2.2 不同类型明矾石元素特征 |
5.2.3 明矾石元素地球化学行为控制因素 |
5.2.4 明矾石空间特征 |
5.3 年代学特征 |
5.3.1 明矾石~(40)Ar-~(39)Ar定年 |
5.3.2 金红石LA-ICP-MS U-Pb定年 |
5.3.3 酸性蚀变岩帽的形成时代 |
第六章 酸性蚀变岩帽形成机制 |
6.1 流体包裹体 |
6.1.1 流体包裹体特征 |
6.1.2 均一温度和盐度 |
6.1.3 压力条件 |
6.2 稳定同位素 |
6.2.1 样品特征 |
6.2.2 硫同位素组成 |
6.2.3 氢、氧同位素 |
6.3 矾山酸性蚀变岩帽的形成机制 |
6.3.1 物理化学条件 |
6.3.2 流体演化特征 |
6.3.3 形成机制 |
第七章 酸性蚀变岩帽成矿潜力指示 |
7.1 区域酸性蚀变岩帽 |
7.1.1 分布及产出特征 |
7.1.2 成矿地质条件 |
7.1.3 明矾石成因类型 |
7.1.4 形成环境 |
7.2 酸性蚀变岩帽与庐枞盆地玢岩铁矿的关系 |
7.2.1 年代学 |
7.2.2 围岩蚀变 |
7.2.3 物理化学条件 |
7.2.4 硫的来源 |
7.2.5 玢岩铁矿床蚀变带中明矾石的形成机制 |
7.3 与典型酸性蚀变岩帽对比 |
7.3.1 地质特征 |
7.3.2 流体特征 |
7.3.3 明矾石光谱学及成分特征 |
7.3.4 明矾石地球化学判别 |
7.4 酸性蚀变岩帽找矿指示 |
7.4.1 庐枞盆地矾山矿区 |
7.4.2 庐枞盆地其他地区 |
7.4.3 庐枞矿集区综合找矿模型 |
第八章 主要结论及存在问题 |
8.1 主要结论 |
8.2 存在问题 |
参考文献 |
攻读博士学位期间学术活动及成果情况 |
1 )参加的学术交流与科研项目 |
2 )发表论文 |
附表1 庐枞盆地酸性蚀变岩帽全岩地球化学分析结果 |
附表2 庐枞盆地矾山酸性蚀变岩帽XRF分析结果/PPM |
附表3 庐枞盆地矾山酸性蚀变岩帽明矾石电子探针分析结果 |
附表4 庐枞盆地酸性蚀变岩帽明矾石LA-ICP-MS分析测试结果 |
附表5 庐枞盆地矾山酸性蚀变岩帽矿物短波红外吸收光谱分析结果 |
附表6 庐枞盆地矾山酸性蚀变岩帽矿物流体包裹体测温数据 |
(8)康滇地区大红山IOCG矿床成矿作用 ——矿物微区地球化学及年代学的成因启示(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源、目的及意义 |
1.1.1 选题来源及目的 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 铁氧化物-铜-金型矿床研究现状 |
1.2.2 发展趋势 |
1.2.3 康滇地区铁氧化物-铜-金型矿床研究现状 |
1.3 研究内容及方案 |
1.3.1 关键科学问题 |
1.3.2 研究对象 |
1.3.3 研究内容 |
1.4 完成的实物工作量 |
第二章 区域地质 |
2.1 地层和岩浆岩 |
2.1.1 古-中元古代火山-沉积地层和侵入岩 |
2.1.2 中-新元古代火山-沉积地层和侵入岩 |
2.2 构造 |
2.2.1 褶皱 |
2.2.2 断裂 |
2.3 区域矿产 |
第三章 测试分析方法 |
3.1 全岩微量元素分析 |
3.2 物相及主量元素分析 |
3.2.1 冷阴极发光 |
3.2.2 扫描电镜 |
3.2.3 电子探针 |
3.3 激光剥蚀ICP-MS微量元素分析 |
3.4 B-O-S-Nd同位素分析 |
3.5 年代学分析 |
3.5.1 LA-ICP-MS U-Pb副矿物年代学 |
3.5.2 SHRIMP副矿物U-Pb年代学 |
3.5.3 硫化物Re-Os年代学测试 |
3.5.4 全岩ID-TIMS年代学测试 |
第四章 矿床地质特征 |
4.1 矿区地质 |
4.1.1 地层 |
4.1.2 构造 |
4.1.3 岩浆岩 |
4.2 矿体特征 |
4.2.1 I号铁铜矿带 |
4.2.2 II号铁矿带 |
4.3 蚀变特征及蚀变相 |
4.3.1 蚀变相的基本概念 |
4.3.2 大红山矿区蚀变相分析 |
4.3.3 原岩恢复 |
4.4 角砾岩与后期叠加蚀变 |
4.4.1 大红山角砾岩 |
4.4.2 后期蚀变与矿化的叠加 |
4.5 矿物生成顺序与成矿期次 |
第五章 成矿流体来源和演化 |
5.1 硫化物矿物学特征及其原位微量元素和硫同位素分析 |
5.1.1 典型样品产状及硫化物显微结构特征 |
5.1.2 硫化物微量元素特征 |
5.1.3 硫化物硫同位素特征 |
5.1.4 讨论 |
5.2 电气石主量元素及硼同位素组成示踪成矿流体演化 |
5.2.1 电气石产状和实验样品 |
5.2.2 分析结果 |
5.2.3 讨论 |
第六章 成矿时代及改造历史 |
6.1 热液锆石U-Pb年代学 |
6.2 硫化物Re-Os年代学 |
6.3 其他含U-Th矿物年代学 |
6.3.1 褐帘石 |
6.3.2 石榴石 |
6.3.3 金红石 |
6.3.4 独居石 |
6.4 全岩Sm-Nd年代学 |
6.5 讨论 |
6.5.1 大红山铁铜矿床成矿时代 |
6.5.2 成矿后多期热液叠加改造 |
6.5.3 多期年龄对同位素年龄解释的启示 |
第七章 成矿物质来源 |
7.1 矿石全岩及主要含稀土矿物微量元素特征 |
7.1.1 矿石全岩微量元素特征 |
7.1.2 主要稀土矿物元素特征及流体交代的影响 |
7.2 全岩及主要稀土矿物Sm/Nd同位素特征 |
7.2.1 全岩ID-TIMS Sm-Nd同位素特征 |
7.2.2 主要稀土矿物Sm-Nd同位素组成特征 |
7.3 讨论 |
7.3.1 初始成矿期物质的来源 |
7.3.2 后期活化过程中成矿物质的来源 |
7.3.3 利用U-Pb和 Sm-Nd系统来探究复杂的热液系统 |
第八章 矿床成因讨论 |
8.1 成矿作用过程与矿床成因模型 |
8.2 对康滇地区IOCG成矿作用的指示 |
8.2.1 区域IOCG成矿年代学框架 |
8.2.2 区域IOCG成矿流体的来源及演化 |
第九章 结束语 |
9.1 主要认识和结论 |
9.2 尚未解决的科学问题及对今后工作的建议 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
(9)水泥窑协同处置固体废弃物过程中氯、硫、碱对重金属迁移的影响及作用机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 固体废弃物的现状与处置方法 |
1.1.1 固体废弃物的现状 |
1.1.2 固体废弃物的处置方法 |
1.2 废弃物中的微量组分及其对水泥窑生产的影响 |
1.2.1 固体废弃物中的微量组分 |
1.2.2 微量组分对水泥窑及熟料烧成的影响 |
1.2.3 水泥窑协同处置固体废弃物中的环境问题 |
1.3 水泥窑协同处置固体废弃物重金属的迁移、转化 |
1.3.1 水泥窑协同处置固体废弃物中重金属的挥发和固化 |
1.3.2 水泥熟料中重金属的溶出 |
1.4 水泥窑协同处置固体废弃物中影响重金属迁移研究存在的不足 |
1.5 本文的研究目的和意义 |
1.6 本文的研究内容 |
第二章 原材料与试验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 水泥熟料烧成原材料 |
2.1.2 化学试剂 |
2.2 样品制备 |
2.2.1 生料制备 |
2.2.2 熟料煅烧 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 水泥原料的化学成分表征 |
2.3.2 熟料性能的测试 |
2.3.3 污泥性能的测试 |
2.3.4 重金属固化与挥发的测试 |
第三章 氯对水泥熟料烧成过程中重金属迁移的影响 |
3.1 氯的含量、种类及温度对重金属挥发的影响 |
3.1.1 氯含量及种类对重金属挥发的影响 |
3.1.2 氯在不同温度下对重金属挥发的影响 |
3.2 氯对熟料烧成挥发烟气中重金属形态和分布的影响 |
3.2.1 氯含量及温度对重金属回收率的影响 |
3.2.2 氯对熟料烧成中挥发重金属形态的影响 |
3.2.3 氯含量和温度对烟气中重金属分布的影响 |
3.2.4 氯对挥发烟气中重金属分布影响的机理 |
3.3 氯、重金属固化及熟料矿物组成关系的研究 |
3.3.1 氯对熟料矿物组成的影响 |
3.3.2 氯对重金属在熟料矿物相中分布的影响 |
3.3.3 氯对熟料烧成过程中石灰石分解温度的影响 |
3.3.4 氯对熟料晶体形态的影响 |
3.4 氯影响重金属挥发与固化的机理分析 |
3.4.1 氯影响重金属挥发的机理 |
3.4.2 氯影响重金属固化的机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 硫对水泥熟料烧成过程中重金属迁移的影响 |
4.1 硫的含量、种类及温度对重金属挥发的影响 |
4.1.1 硫含量及种类对重金属挥发的影响 |
4.1.2 硫在不同温度下对重金属挥发的影响 |
4.2 硫对熟料烧成挥发烟气中重金属形态和分布的影响 |
4.2.1 硫含量及温度对重金属回收率的影响 |
4.2.2 硫对熟料烧成中挥发重金属形态的影响 |
4.2.3 硫含量和温度对烟气中重金属分布的影响 |
4.2.4 硫对挥发烟气中重金属分布影响的机理 |
4.3 硫对重金属在熟料中固化影响的研究 |
4.3.1 硫对熟料矿物组成的影响 |
4.3.2 硫对重金属在熟料矿物相中分布的影响 |
4.3.3 硫、重金属在熟料中的化学形态 |
4.3.4 硫对硅酸三钙晶体结构的影响 |
4.4 硫影响重金属挥发与固化的机理分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 碱对水泥熟料烧成过程中重金属迁移的影响 |
5.1 碱的含量及温度对重金属挥发的影响 |
5.1.1 碱含量对重金属挥发的影响 |
5.1.2 碱在不同温度下对重金属挥发的影响 |
5.2 碱对熟料烧成挥发烟气中重金属形态和分布的影响 |
5.2.1 碱含量及温度对重金属回收率的影响 |
5.2.2 碱对熟料烧成中挥发重金属形态的影响 |
5.2.3 碱含量和温度对烟气中重金属分布的影响 |
5.2.4 碱对挥发烟气中重金属分布影响的机理 |
5.3 碱、重金属在熟料中的固化及存在形态研究 |
5.3.1 碱对熟料矿物组成的影响 |
5.3.2 碱对重金属在熟料矿物相中分布的影响 |
5.3.3 碱、重金属在熟料中的化学形态 |
5.4 碱影响重金属挥发与固化的机理分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 水泥窑协同处置污泥中重金属固化及迁移的实验及工厂研究 |
6.1 污泥的基本物理化学性质及微量元素 |
6.1.1 污泥的物理性质 |
6.1.2 污泥的化学性质 |
6.1.3 污泥的微观形貌 |
6.1.4 污泥中的氯、硫、碱及重金属 |
6.2 污泥对水泥熟料烧成的影响 |
6.2.1 污泥对水泥烧成过程的影响 |
6.2.2 污泥对熟料矿物组成的影响 |
6.3 污泥对水泥熟料中重金属固化及迁移的影响 |
6.3.1 污泥掺量对重金属在熟料中固化的影响 |
6.3.2 污泥掺量对重金属在熟料中迁移的影响 |
6.4 污泥配料烧制水泥熟料中重金属固化及迁移的机理分析 |
6.5 水泥窑协同处置污泥工厂化研究 |
6.5.1 越堡水泥厂协同处置污泥的概况、工艺流程及特点 |
6.5.2 越堡水泥厂协同处置污泥中重金属的固化与排放 |
6.6 水泥窑协同处理固体废弃物中重金属对环境影响的控制 |
6.7 本章小结 |
结论 |
1. 研究成果 |
2. 创新点 |
3. 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)峨眉山大火成岩省镁铁质岩体显微结构、物理化学条件及深部岩浆作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景与选题依据 |
1.1.1 大火成岩省与镁铁-超镁铁质层状岩体 |
1.1.2 峨眉山大火成岩省与攀西地区层状岩体 |
1.2 研究方法与技术路线 |
1.3 研究进展与创新认识 |
1.4 论文完成工作量 |
第二章 攀枝花层状岩体晶体成核生长与岩浆物理条件约束 |
2.1 引言 |
2.2 区域地质背景 |
2.2.1 峨眉山大火成岩省与攀西层状岩体 |
2.2.2 攀枝花层状岩体概述 |
2.3 宏观岩石学特征与样品采集 |
2.4 显微岩相学特征 |
2.5 岩石定量化结构特征 |
2.5.1 CSD分析方法 |
2.5.2 CSD分析结果 |
2.6 矿物地球化学特征 |
2.6.1 电子探针分析方法及实验条件 |
2.6.2 斜长石矿物化学特征 |
2.7 岩石地球化学特征 |
2.7.1 文献数据筛选 |
2.7.2 组合参数FC3MS数值特征 |
2.8 讨论 |
2.8.1 岩石显微结构与晶体群特征 |
2.8.2 晶体成核与生长及时间尺度 |
2.8.3 岩浆物理条件与含水量 |
2.8.4 岩浆源区特征 |
2.9 本章结论 |
2.10 本章附表 |
第三章 攀莲岩体显微结构与岩浆物理条件约束 |
3.1 引言 |
3.2 区域地质背景 |
3.2.1 白马层状岩体概况 |
3.2.2 攀莲岩体地质特征 |
3.2.3 宏观岩石学特征与样品采集 |
3.3 显微岩相学特征 |
3.3.1 偏光岩相学特征 |
3.3.2 阴极发光岩相学特征 |
3.4 矿物地球化学特征 |
3.4.1 单斜辉石矿物化学特征 |
3.4.2 单斜辉石晶体结构特征 |
3.5 岩石地球化学特征 |
3.5.1 主量元素地球化学特征 |
3.5.2 微量元素地球化学特征 |
3.5.3 稀土元素地球化学特征 |
3.6 锆石年代学和锆石氧同位素特征 |
3.6.1 锆石年代学特征 |
3.6.2 锆石氧同位素特征 |
3.7 讨论 |
3.7.1 岩浆的物理性质 |
3.7.2 岩浆的物理条件 |
3.7.3 攀莲岩体的侵入时代 |
3.7.4 攀莲岩体的源区特征 |
3.7.5 罗氏流体金属冕成因模型 |
3.8 本章结论 |
第四章 主要结论与未来展望 |
4.1 主要结论 |
4.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
四、关于硅酸盐、氧化物的电子探针定量分析经验修正方法的探讨(论文参考文献)
- [1]电子探针微量元素分析的一些思考[J]. 李小犁. 高校地质学报, 2021(03)
- [2]俯冲带钒和锆地球化学行为的实验研究[D]. 阮梦飞. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021(01)
- [3]超轻元素铍的电子探针定量分析最佳条件探索:以绿柱石为例[J]. 张文兰,车旭东,王汝成,谢磊,李晓峰,张迪. 科学通报, 2020(Z2)
- [4]赣北大湖塘超大型钨矿床成矿流体与成因机制研究[D]. 彭宁俊. 中国地质大学, 2020
- [5]中国金川Ni-Cu(PGE)硫化物矿床深部成矿过程的实验研究[D]. 王振江. 中国地质大学, 2020(03)
- [6]湖南界牌岭斑岩型矿床中稀有稀土金属成矿的矿物学研究[D]. 林晓青. 浙江大学, 2020(02)
- [7]安徽庐枞盆地酸性蚀变岩帽形成机制及成矿指示研究[D]. 李旋旋. 合肥工业大学, 2020
- [8]康滇地区大红山IOCG矿床成矿作用 ——矿物微区地球化学及年代学的成因启示[D]. 苏治坤. 中国地质大学, 2019(05)
- [9]水泥窑协同处置固体废弃物过程中氯、硫、碱对重金属迁移的影响及作用机制研究[D]. 张宾. 华南理工大学, 2019
- [10]峨眉山大火成岩省镁铁质岩体显微结构、物理化学条件及深部岩浆作用研究[D]. 李学军. 中国地质大学(北京), 2019