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电子背散射衍射(EBSD)技术在地质学研究中的应用进展
1
作者 张岩岩 赵中宝 +5 位作者 梁凤华 杜瑾雪 熊发挥 李海兵 马绪宣 孙丽静 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期157-179,共23页
电子背散射衍射(EBSD)技术是构造地质学的新兴支柱测试技术之一,尤其在显微构造和流变学研究方向。近20年来,该技术取得了长足的进步,样品扫描速度成倍增加,识别精度大幅度提高,数据处理方法也日益丰富,从而使其在地质样品微观结构表征... 电子背散射衍射(EBSD)技术是构造地质学的新兴支柱测试技术之一,尤其在显微构造和流变学研究方向。近20年来,该技术取得了长足的进步,样品扫描速度成倍增加,识别精度大幅度提高,数据处理方法也日益丰富,从而使其在地质样品微观结构表征方面的能力不断增强,在地质学研究中的应用也更加深入广泛。传统的EBSD技术可以获得晶粒尺寸、晶体取向和晶界分布特征等晶体的基本信息,伴随高分辨率EBSD技术的快速发展,其广泛地应用于识别晶体粒内应变,并能高效、大规模地获取其他关键参数,例如菊池条带衬度等。EBSD数据的三维可视化表达及其与其他研究手段采集数据的联合使用,进一步拓展了该技术在地质学中的应用前景。自然资源部大陆动力学重点实验室的EBSD自开放运行至今的20年时间里,积累了丰富的测试经验、样品处理技巧和数据分析方法等。本文以此为基础,结合前人的研究成果,系统地梳理了EBSD的测试原理、技术发展、样品制备技术、数据采集和处理方法等方面的最新进展,并通过列举近年来EBSD技术在地质学研究中的一些典型案例,更直观地介绍了EBSD技术的应用进展,不仅构建了多尺度构造解析的方法学体系,更为揭示大陆流变分层、深部变形机制及构造演化过程提供了不可替代的实验证据。 展开更多
关键词 EBSD技术 显微构造分析 地质学研究
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湘中曹家坝钨矽卡岩矿床地质及白钨矿和石榴子石地球化学研究
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作者 许文龙 黄旭栋 +2 位作者 陆建军 章荣清 王小林 《大地构造与成矿学》 北大核心 2026年第2期386-403,I0001-I0009,共27页
曹家坝钨矿位于江南造山带西段的湘中地区,是一个大型的远端矽卡岩型白钨矿床。依据矿物共生组合以及穿切交代关系识别出三个成矿阶段,从早到晚依次为进变质矽卡岩、退变质矽卡岩和石英‒白钨矿‒硫化物阶段。钨矿化主要发生在退变质矽卡... 曹家坝钨矿位于江南造山带西段的湘中地区,是一个大型的远端矽卡岩型白钨矿床。依据矿物共生组合以及穿切交代关系识别出三个成矿阶段,从早到晚依次为进变质矽卡岩、退变质矽卡岩和石英‒白钨矿‒硫化物阶段。钨矿化主要发生在退变质矽卡岩和石英‒白钨矿‒硫化物阶段。基于白钨矿产状和CL图像分析,三个阶段的白钨矿可以划分为六个世代。曹家坝白钨矿的REE置换机制主要为2REE^(3+)+□Ca→3Ca^(2+)。根据六个世代白钨矿及共生石榴子石的微量和稀土元素特征及差异,可以判断成矿流体的来源和演化过程。在进变质矽卡岩阶段,从早世代到晚世代石榴子石,Al含量增高,钙铁榴石组分降低,Eu负异常越来越明显,指示进变质矽卡岩形成过程中岩浆流体越来越多。该阶段白钨矿具有明显高的Sr含量,说明水岩反应对进变质阶段的流体演化有重要影响。相对于进变质阶段白钨矿的Eu负异常,退变质矽卡岩和石英‒白钨矿‒硫化物阶段白钨矿则表现出明显的Eu正异常,指示成矿流体初始来自还原性的花岗质岩浆,后期有大量大气降水参与,岩浆流体与大气降水混合是远端矽卡岩型白钨矿沉淀的重要机制。从进变质到退变质矽卡岩阶段,白钨矿ΣREE、Y和Nb含量显著增加,表明岩浆流体的贡献明显增大;至石英‒白钨矿‒硫化物阶段,白钨矿ΣREE和Y含量明显降低,并呈现出中稀土亏损特征,表明白钨矿结晶和大气降水加入对流体演化具有重要影响。 展开更多
关键词 成矿阶段 白钨矿 微量元素 流体来源与演化 流体混合 曹家坝
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夏日哈木岩浆硫化物矿床中镍钴的赋存状态及富集规律
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作者 周圆圆 于宋月 +1 位作者 宋谢炎 陈列锰 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期921-940,共20页
夏日哈木岩浆硫化物矿床是我国近年来发现的超大型镍矿床,已探明镍金属储量为118万t,钴金属储量为4.3万t,具有重要的经济价值。尽管前人已对该矿床开展了大量的成因研究,但尚未有效制约夏日哈木矿床中Ni、Co的赋存状态和富集规律。本研... 夏日哈木岩浆硫化物矿床是我国近年来发现的超大型镍矿床,已探明镍金属储量为118万t,钴金属储量为4.3万t,具有重要的经济价值。尽管前人已对该矿床开展了大量的成因研究,但尚未有效制约夏日哈木矿床中Ni、Co的赋存状态和富集规律。本研究借助矿物自动化分析(TIMA)、激光原位分析(LA-ICP-MS)等测试手段,系统讨论了夏日哈木矿床中Ni、Co的赋存状态和分布规律。发现夏日哈木矿床的硅酸盐矿物中橄榄石的Ni、Co含量最高(分别为907×10^(-6)~2549×10^(-6)和138×10^(-6)~206×10^(-6)),斜长石的Ni、Co含量最低(普遍小于2×10^(-6))。硫化物中镍黄铁矿的Ni、Co含量最高(分别为26.9%~35.3%和1.0%~2.3%),磁黄铁矿的Ni、Co含量次之(分别为3937×10^(-6)~7909×10^(-6)和31×10^(-6)~90×10^(-6)),黄铜矿中的Ni、Co含量极低。夏日哈木矿床中发现三类镍黄铁矿:粒状、脉状和火焰状镍黄铁矿。Ni、Co优先在早期结晶的粒状镍黄铁矿中强烈富集,较晚结晶的粒状镍黄铁矿Co含量相对偏低(粒状镍黄铁矿的Ni、Co含量分别为33.0%~34.7%和1.5%~2.3%)。脉状和火焰状镍黄铁矿则是晚期从磁黄铁矿的颗粒边缘或内部出溶的产物,其Ni、Co含量较低(分别为26.9%~35.3%和1.0%~2.1%)。Ni和Co以类质同象形式赋存于镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿中。我们认为夏日哈木岩体的原始岩浆具有富Ni、Co特征,可能与熔体交代成因的辉石岩地幔熔融有关,硫化物熔离和后期的冷却结晶/出溶过程是Ni、Co最终聚集于三类镍黄铁矿的关键控制因素。 展开更多
关键词 关键金属 岩浆硫化物矿床 镁铁-超镁铁质岩体 东昆仑造山带 赋存状态
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赣南焦里矽卡岩型钨铅锌银矿床绿泥石地球化学特征及其勘查指示意义
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作者 丁帝 严冰 +5 位作者 高剑峰 张世涛 马涛 张勇 吕翼辉 徐浩 《大地构造与成矿学》 北大核心 2026年第1期131-147,I0021-I0024,共21页
绿泥石是岩浆-热液矿床中常见的蚀变矿物之一,其物理化学特性可有效指示热液流体演化及矿化中心。赣南焦里钨铅锌银矿床是南岭成矿带东段少有的中-大型矽卡岩型钨多金属矿床。根据岩相学观察,其成矿过程可划分为:进变质矽卡岩阶段(S1)... 绿泥石是岩浆-热液矿床中常见的蚀变矿物之一,其物理化学特性可有效指示热液流体演化及矿化中心。赣南焦里钨铅锌银矿床是南岭成矿带东段少有的中-大型矽卡岩型钨多金属矿床。根据岩相学观察,其成矿过程可划分为:进变质矽卡岩阶段(S1)、退化蚀变阶段(S2)、氧化物阶段(S3)、硫化物阶段(S4)和碳酸盐阶段(S5)。其中,白钨矿主要形成于S2和S3阶段,铅锌银矿化主要形成于S4阶段,而绿泥石从S3~S5阶段均有产出,按形成顺序与产状可分为:氧化物外接触带石榴子石矽卡岩中的绿泥石-石英(-白钨矿-榍石)(Chl-Ⅰa和Chl-I b)交代石榴子石、外接触带鲕状绿泥石-辉钼矿(Chl-Ⅱ)交代石榴子石、内接触带绿泥石(-方解石)(Chl-Ⅲa)交代闪锌矿、以及产于内接触带花岗岩闪长中的方解石-绿泥石(Chl-Ⅲb1和Chl-Ⅲb2)交代钾长石。矿物化学成分分析表明,六类绿泥石均属于三八面体结构型铁-镁绿泥石系列,普遍发育契尔玛克替换(Al~Ⅳ+Al~ⅥSi(Mg, Fe~(2+))及Fe~(2+)Mg~(2+)置换,形成温度介于232~279℃之间,属中温热液蚀变。此外,绿泥石成分演化序列(铁绿泥石→镁绿泥石→铁绿泥石)记录了成矿流体氧逸度的阶段性波动(还原性→低氧逸度→还原性),其化学成分受控于流体氧逸度、被交代矿物(锰质石榴子石、闪锌矿等)与围岩(黑云母、钾长石等)成分的继承效应以及晶体化学类质同象的替代机制。结合已有研究基础,本文认为赣南地区矽卡岩型钨多金属矿床的勘查可围绕晚中生代中酸性侵入岩体与锰质碳酸盐岩地层的接触带展开,重点识别锰质矽卡岩矿物(锰质石榴子石、锰质透辉石等)、岩体内蚀变矿物组合(绿泥石-黑云母-角闪石)以及退化蚀变标志(金云母-白钨矿、石英-白钨矿-绿泥石),为区域找矿突破提供关键性的地球化学与矿物依据。 展开更多
关键词 绿泥石 地球化学 矽卡岩型矿床 焦里钨铅锌银矿床 南岭成矿带
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东昆仑造山带浪木日富铂族元素镁铁-超镁铁质岩体中富水矿物的特征及其成因意义
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作者 马博骋 高剑峰 +2 位作者 柏中杰 陈列锰 袁萌 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期941-956,共16页
浪木日岩体位于东昆仑造山带东段,是区域上目前唯一发现具有铂族元素(PGE)矿化的镁铁-超镁铁质岩体。岩体部分橄榄岩相及辉石岩相中金云母和角闪石含量高达5%~15%,远高于该造山带内其他矿化岩体。本文针对浪木日岩体中的富水矿物,通过... 浪木日岩体位于东昆仑造山带东段,是区域上目前唯一发现具有铂族元素(PGE)矿化的镁铁-超镁铁质岩体。岩体部分橄榄岩相及辉石岩相中金云母和角闪石含量高达5%~15%,远高于该造山带内其他矿化岩体。本文针对浪木日岩体中的富水矿物,通过对其矿物学特征及矿物化学成分进行系统研究,对岩浆演化过程中的物理条件(温度、压力、氧逸度和水含量)和母岩浆成分进行约束,并评价了富水矿物对浪木日岩体PGE富集及构造背景的指示意义。浪木日岩体中角闪石和金云母均为幔源岩浆成因,角闪石种类为韭闪石、镁绿钙闪石、钙镁闪石和镁角闪石,结晶温度区间为947~1029℃,压力区间为403~586MPa,侵位深度在12~16km之间。角闪石结晶时岩浆的含水量较高(3.6%~7.8%),且具有较高的氧逸度(ΔNNO 0.21~1.91)。角闪石计算的岩体母岩浆成分表明母岩浆为富水的玄武质岩浆,其微量元素含量相比造山带发育铜镍硫化物矿床的岩体总体较低,并具有平坦的球粒陨石标准化稀土元素配分模式以及Nb-Ta-Zr-Hf亏损的特征。其矿物组合、富水矿物成分和母岩浆特征均与全球阿拉斯加型岩体类似。结合区域地质资料,浪木日岩体应形成于原特提斯洋俯冲环境。其富水、高氧逸度的成矿母岩浆就位后较晚发生硫化物熔离,可能是导致PGE富集成矿的关键机制。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 镁铁-超镁铁质岩体 富水矿物 矿物化学 母岩浆特征
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西秦岭石炭系太赫兹响应及其对区域变质作用指示意义
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作者 滕卓尔 李珊珊 +5 位作者 李肖夏 章晶晶 张大明 郑志远 朱锐 邓军 《岩石学报》 北大核心 2026年第4期1450-1466,共17页
西秦岭造山带由华北和华南板块于晚三叠世陆陆碰撞而成型,在区域变质作用过程中地层经历绿片岩相变质作用释放流体。对区域变质作用岩的识别,能够为揭示造山带演化提供重要依据。本研究对西秦岭巴都组板岩、长石砂岩、石英砂岩和闪长玢... 西秦岭造山带由华北和华南板块于晚三叠世陆陆碰撞而成型,在区域变质作用过程中地层经历绿片岩相变质作用释放流体。对区域变质作用岩的识别,能够为揭示造山带演化提供重要依据。本研究对西秦岭巴都组板岩、长石砂岩、石英砂岩和闪长玢岩开展太赫兹时域光谱分析,旨在识别不同变质程度岩石在太赫兹波段的特征响应,并解析其变质矿物组合。结果显示,除石英砂岩外,多数样品在1.0~1.2THz范围内均出现明显的绿泥石特征吸收峰,其中闪长玢岩与板岩表现出相对较高的吸收系数与折射率,反映角闪石和绿片岩相变质岩吸收高。太赫兹光谱进一步揭示,不同原岩在蚀变和变质过程中存在差异。由于闪长玢岩具有较高含量的角闪石、黑云母等含水铁镁质矿物,有利于在蚀变过程中生成绿泥石和绢云母;板岩作为区域绿片岩相变质作用产物,同样广泛发育绿泥石和绢云母等含水矿物组合,有利于形成区域变质流体;而铁镁质矿物含量低的长石砂岩、石英砂岩尽管含有少量绢云母等含水矿物,但在区域变质过程中释放的流体有限。本研究不仅为理解西秦岭造山带变质流体演化及成矿流体来源提供了新的证据,也表明太赫兹时域光谱技术可作为绿片岩相变质岩识别与蚀变程度评估的有效手段,在变质流体作用示踪方面具有重要应用价值。 展开更多
关键词 太赫兹时域光谱 区域变质作用 绿泥石 含水矿物
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北祁连红川含镍岩体的岩浆演化与成矿模式:来自矿物地球化学与B同位素的约束
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作者 李林娜 焦建刚 +3 位作者 郭钧桦 赵国斌 高满新 沈清杰 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期1043-1059,共17页
北祁连造山带西段新发现红川镍矿,为进一步探讨祁连山-龙首山区域的镍成矿规律与找矿方向提供了重要基础。本研究对红川镁铁-超镁铁质岩体中早期结晶的橄榄石、辉石及铬尖晶石开展了系统的矿物化学分析,并结合全岩B同位素结果探讨该矿... 北祁连造山带西段新发现红川镍矿,为进一步探讨祁连山-龙首山区域的镍成矿规律与找矿方向提供了重要基础。本研究对红川镁铁-超镁铁质岩体中早期结晶的橄榄石、辉石及铬尖晶石开展了系统的矿物化学分析,并结合全岩B同位素结果探讨该矿床的成矿模式。岩相学观察表明,红川岩体主要由橄榄岩相、辉石岩相和黑云角闪石岩相组成,矿物组合包括橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石及铬尖晶石。其中,橄榄岩相中可见浸染状分布的硫化物,以磁黄铁矿、黄铜矿和镍黄铁矿为主。矿物化学分析结果显示,橄榄石的Fo值为82.8~84.5;铬尖晶石中Cr_(2)O_(3)含量为33.74%~42.93%,MgO为4.95%~8.08%,Cr^(#)值为42.76~64.47;单斜辉石属普通辉石,En、Fs、Wo值分别为60.26~64.44、7.94~11.94和27.29~28.85,TiO_(2)含量为0.22%~0.67%。通过母岩浆成分反演,估算红川岩体母岩浆的MgO含量约为13%,FeO^(T)为9.28%,指示其为高镁玄武质岩浆。地幔源区部分熔融程度(F)介于14.8%~17.5%,平均为16.7%。岩体结晶温度范围为1114~1327℃,平均为1190℃,而基于单斜辉石压力计获得岩体的结晶压力为0.649~1.558GPa,平均1.068GPa。全岩硼同位素测试结果显示红川岩体硼含量较高,介于7.1×10^(-6)~68.9×10^(-6)之间,其中蛇纹石化橄榄岩的δ11 B值明显偏正,介于10.38‰~14.07‰之间,显示该岩体存在外来俯冲流体的叠加改造过程。 展开更多
关键词 镁铁-超镁铁质岩体 矿物学 硼同位素地球化学 红川 北祁连造山带
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库姆塔格沙漠北部暗色砂砾的物质组成和深色成因
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作者 金秉福 吴波 +5 位作者 于健 张云吉 哈斯额尔敦 苏志珠 孔德庸 韩旭娇 《第四纪研究》 北大核心 2026年第1期106-121,共16页
库姆塔格沙漠北部细砾和粗砂含量高,很大部分呈黑色、深灰色和褐色,暗色颗粒在沉积物中的占比与粒度密切相关,具有粒度越粗暗色颗粒越多的规律。通过岩石薄片和矿物鉴定发现这部分暗色砂砾的物质组成复杂,既有暗色重矿物也有暗色轻矿物... 库姆塔格沙漠北部细砾和粗砂含量高,很大部分呈黑色、深灰色和褐色,暗色颗粒在沉积物中的占比与粒度密切相关,具有粒度越粗暗色颗粒越多的规律。通过岩石薄片和矿物鉴定发现这部分暗色砂砾的物质组成复杂,既有暗色重矿物也有暗色轻矿物,更多的是暗色岩屑,岩石成分具有广泛的多样性(90余种),主要岩类为流纹岩、霏细岩、火山玻璃岩、粗面岩和安山岩(含量均>5%),安粗岩、花岗岩和凝灰岩含量次之(3%~5%),还有石英岩、玄武岩、长石、玉髓等共14种(类)岩石和碎屑矿物(含量均>1%)。暗色碎屑矿物在细砂至粗粉砂中含量高、种类多,主要为不透明铁质金属矿物(褐铁矿、磁铁矿、赤铁矿和钛铁矿)和角闪石、绿帘石等半透明暗色非金属矿物,大多数样品暗色重矿物含量较低,小于沉积物总量的1%。碎屑的黑色和灰色主要来自岩石本身颜色,其高含量与沙漠主要物源区—阿尔金山的母岩性质和成因相关,而褐色的成因与岩矿成分和颗粒表面附着物(铁锰氧化物和粘土)的形成关系密切,长期干旱和强烈太阳辐射造成铁锰质氧化和荒漠漆层加厚,使大颗粒含铁岩石的表面色泽加深。 展开更多
关键词 暗色砂砾 岩屑 岩石类型 重矿物 库姆塔格沙漠
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白云鄂博矿床烧绿石族矿物学特征及铌资源利用启示
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作者 陈彪 金海龙 +4 位作者 贾晓琪 佘海东 汤庆艳 孙庆 王振江 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期311-330,共20页
白云鄂博矿是世界著名的超大型铁-稀土-铌共生矿床,其中最常见的铌矿物包括烧绿石、铌铁矿和易解石等,在百年的勘探开发历程中其铌矿物基础矿物学研究还相对薄弱。本文利用偏反光显微镜、场发射扫描电镜、电子探针对白云鄂博矿床不同类... 白云鄂博矿是世界著名的超大型铁-稀土-铌共生矿床,其中最常见的铌矿物包括烧绿石、铌铁矿和易解石等,在百年的勘探开发历程中其铌矿物基础矿物学研究还相对薄弱。本文利用偏反光显微镜、场发射扫描电镜、电子探针对白云鄂博矿床不同类型矿石中的烧绿石族铌矿物开展了详细的岩相学观察及地球化学分析。结果显示,烧绿石族矿物主要为氟钙烧绿石、氟钠烧绿石和羟钙烧绿石三种类型,呈现6种不同的产状。烧绿石矿物形态呈八面体粒状、板状或他形粒状等,粒径在0.03~0.2mm左右,主要与白云石、霓石、萤石、独居石、磁铁矿和硫化物矿物等共生,多发生蚀变交代,原地置换为铌铁矿、褐钇铌矿和易解石等其他铌矿物。烧绿石族矿物的主要化学组成元素为Nb、Ca、Na、REE、Ti等,还不同程度受到富Sr、Th、U、Si热液流体的交代替换。基于详细的岩相学特征及化学组成分析,我们推测白云鄂博矿床中的烧绿石族矿物是碳酸岩浆演化不同阶段的产物:在岩浆阶段、岩浆-热液阶段和霓长岩化热液阶段沉淀结晶有不同结构和化学成分的烧绿石族矿物,反映了碳酸岩演化过程流体中REE和Th元素不断富集,而Nb元素则不断贫化;受古生代热液流体的活化改造,在晚期结晶有部分巨晶氟钙烧绿石呈脉状分布。此外,矿区粗粒白云石型铌稀土矿石中矿物组成简单,Nb_(2)O_(5)含量在0.1%~0.2%,铌矿物则多为粗粒自形烧绿石族矿物和铌铁矿族矿物,它们或许能成为目前首选的高效选铌原料。 展开更多
关键词 白云鄂博 烧绿石族矿物 铌资源 电子探针
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基于SAM图像大模型的矿物颗粒智能分割与定量表征
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作者 林圈伟 孙涛 +1 位作者 刘月 吴开兴 《现代矿业》 2026年第1期209-219,共11页
矿物颗粒的几何形态与分布特征对理解岩石成因和矿床演化过程具有重要意义。传统的矿物标注方法依赖于人工操作,耗时且易受主观误差影响,难以满足批量、高效、精准分析的需求。针对这一难题,以江西茅坪矿床花岗岩为研究对象,提出了一种... 矿物颗粒的几何形态与分布特征对理解岩石成因和矿床演化过程具有重要意义。传统的矿物标注方法依赖于人工操作,耗时且易受主观误差影响,难以满足批量、高效、精准分析的需求。针对这一难题,以江西茅坪矿床花岗岩为研究对象,提出了一种结合图像大模型和分形分析的矿物形态学研究框架,通过Segment Anything Model(SAM)图像大模型对矿物显微图像进行高效地智能分割,并对分割出的矿物颗粒开展单重分形、多重分形分析,采用盒维数(D_(b))、周长-面积维数(D_(PA))、信息维数(D_(1))、关联维数(D_(2))、多重分形参数等指标定量表征矿物的形态学特征。结果表明,与人工标注相比,SAM智能分割在实现高精度的同时显著提高了标注效率。通过单重分形分析,从多个角度揭示了花岗岩矿物颗粒的形态和分布特征。石英的D_(b)显著低于其他矿物,表明其颗粒分布更为均匀,形态更规则;而云母的D_(PA)明显高于其他矿物,反映其颗粒边界复杂且不规则。多重分形分析进一步揭示了矿物分布的不均匀性和复杂性,石英的D_(1)和D_(2)平均值显著高于其他矿物,表明其空间分布上的自相似性较强。斜长石的多重分形谱宽度Δα值最大,表明其概率分布的不均匀性高于其他矿物。此外,Δf(α)表征了多重分形结构中不同尺度矿物颗粒的主导性特征。结果显示,大多数矿物的Δf(α)值为正,表明中粗颗粒在分形结构中占据主导地位。最终在D_(PA)-D_(b)坐标图中,各矿物根据形态特征呈现显著分布规律,实现了有效地分类与鉴定。基于图像大模型和分形分析的框架在表征矿物颗粒形态和分布模式方面,展现出一定的准确度和高效性,为矿物形态学和成因过程的研究提供重要支持。 展开更多
关键词 图像大模型 分形分析 矿物颗粒形态 矿物分布模式 矿物分类
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基于新型自动矿物定量分析系统的含铜矿物量化表征
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作者 宋明雪 白旭 +3 位作者 刘阅兵 陈明杰 李婉怡 刘一博 《有色金属(选矿部分)》 2026年第2期10-23,共14页
随着全球矿业向矿产资源综合利用转型,矿物检测技术亦需同步提升。传统检测方法在解析矿物中元素的赋存状态和颗粒性质方面存在局限,限制了选矿工艺的进一步优化。鉴于此,基于扫描电镜和能谱分析等技术的成熟发展,新型自动矿物定量分析... 随着全球矿业向矿产资源综合利用转型,矿物检测技术亦需同步提升。传统检测方法在解析矿物中元素的赋存状态和颗粒性质方面存在局限,限制了选矿工艺的进一步优化。鉴于此,基于扫描电镜和能谱分析等技术的成熟发展,新型自动矿物定量分析系统Maps Mineralogy(简称“Maps Min”)被引入,以实现复杂矿物及颗粒的精细分析。该系统通过自动化分析流程,提供矿物组成、分布、共生关系等详细信息,为选矿工艺优化提供科学依据。本研究中矿石中铜元素含量为3.12%,主要赋存于孔雀石、赤铜矿、蓝辉铜矿、斑铜矿和硅孔雀石等矿物中。脉石矿物主要由石英、钾长石、黑云母和白云母组成。矿石整体颗粒较大,导致含铜矿物未完全解离,单体解离度均在5%以下。矿物间共伴生关系复杂,完全解离度低,两相伴生、三相伴生以及复杂伴生的情况均有存在,需要进一步通过磨矿来实现含铜矿物的单体解离,从而提高铜的回收率。Maps Min的应用不仅增进了对矿物从颗粒到整体特性的理解,而且为优化选矿流程提供了理论支持,对提高矿产资源的综合利用具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 工艺矿物学 自动矿物定量分析系统 铜矿 共伴生关系 解离度
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基于机器学习的角闪石温压计及其地质应用 被引量：1
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作者 黄明波 柏中杰 +3 位作者 高剑峰 汪光韶 马博骋 曾禹人 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期1109-1121,共13页
角闪石是广泛存在于各类火成岩和岩浆-热液矿床中的常见造岩矿物,其化学成分对温度与压力变化敏感,能够有效记录岩浆结晶过程的物理条件,是构建温压计的理想对象。为更精确约束岩浆结晶条件并深化成矿过程研究,本文基于机器学习算法,建... 角闪石是广泛存在于各类火成岩和岩浆-热液矿床中的常见造岩矿物,其化学成分对温度与压力变化敏感,能够有效记录岩浆结晶过程的物理条件,是构建温压计的理想对象。为更精确约束岩浆结晶条件并深化成矿过程研究,本文基于机器学习算法,建立了一种基于角闪石成分的温度-压力预测模型,并对其性能进行了系统验证。该模型依托大规模实验数据训练,能够捕捉角闪石化学组成与P-T条件间复杂的非线性关系,显著提高了预测的精度与稳健性。为验证模型的实际效果,本文将其应用于四类典型地质样本:东天山铜镍硫化物矿床、峨眉山大火成岩省太和钒钛磁铁矿矿床、冈底斯弧及Kohistan弧新生下地壳,以及冈底斯带三叠纪弧火山岩。预测结果反映出不同区域岩浆结晶的深度和温度分布规律,表明该模型在大火成岩省和造山带等地质背景、不同侵位深度的岩浆体系中均具有良好的适用性与可靠性。相较于传统经验公式受限于特定条件的问题,本模型展现出更广泛的适用范围,可为不同构造环境下的岩浆过程解析与成矿作用研究提供有力支撑。 展开更多
关键词 角闪石 机器学习 温压计 铜镍硫化物矿床 新生下地壳 钒钛磁铁矿
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一种翠绿色云母质玉的成分与光谱学分析
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作者 岳素伟 剡晓旭 黄锦虹 《中国无机分析化学》 北大核心 2026年第2期250-258,共9页
近期,市场上出现一种商业名为“祖母晶”的翠绿色玉石,为探究其组成,采用傅立叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见光分光光度计、电子探针、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪,对其化学成分、光谱学特征进行测试,分析其颜色成因。... 近期,市场上出现一种商业名为“祖母晶”的翠绿色玉石,为探究其组成,采用傅立叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见光分光光度计、电子探针、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪,对其化学成分、光谱学特征进行测试,分析其颜色成因。结果表明,样品以白云母、钠云母为主,含少量石英、锆石、金红石,云母含Cr。中红外反射光谱(4000~400 cm^(-1))有1035、935、832、748、553、489 cm^(-1)吸收峰,及Al-OH振动引起的3613 cm^(-1)弱吸收峰,1035 cm^(-1)属于Si-O伸缩振动,935 cm^(-1)肩峰是Al_(2)OH面内摇摆,832 cm^(-1)是AlIV-O-面外振动,748 cm^(-1)属于AlIV-O-Si面内振动,553、489 cm^(-1)归为Si-O弯曲振动,403 cm^(-1)主要与OH振动有关。拉曼光谱具有与晶格振动及阳离子交换有关的97、198 cm^(-1)拉曼峰,硅氧四面体[SiO_(4)]振动有关266、406 cm^(-1)拉曼峰,644、702和747 cm^(-1)为Si-O-Si的弯曲和伸缩振动,3628和3804 cm^(-1)为其中Al-O-H的伸缩摆动拉曼峰。红外光谱与拉曼光谱均与标准白云母一致。样品具有605、420 nm附近可见光吸收带,形成500 nm绿色光和700 nm以上红光透过窗,导致样品呈现翠绿色。样品特征吸收峰与祖母绿相似,与铬云母基本一致。样品呈现翠绿色,是因为云母中含少量Cr^(3+)替代Al^(3+),占据结构八面体位置Cr(OH_(2))_(6)^(3+),形成d-d跃迁,605与420 nm附近吸收带分别是^(4)A_(2g)→^(4)T_(2g)与^(4)A_(2g)→^(4)T_(1g)所致,683 nm弱吸收带是^(4)A_(2g)→2EgT1g所致。根据样品矿物组成,应定名为云母质玉。 展开更多
关键词 翠绿色云母质玉 成分 光谱分析 致色机理
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铅锌矿复杂矿石元素含量快速测定方法研究
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作者 尹利娟 李梅梅 《冶金与材料》 2026年第4期82-84,共3页
文章旨在建立铅锌矿复杂矿石元素含量快速测定方法体系,提高分析效率和准确度。通过比较X射线荧光光谱法(XRF)、激光诱导击穿光谱法(LIBS)和便携式X射线荧光分析技术(PXRF)三种快速测定方法的原理与特点,针对不同类型铅锌矿石进行了系... 文章旨在建立铅锌矿复杂矿石元素含量快速测定方法体系,提高分析效率和准确度。通过比较X射线荧光光谱法(XRF)、激光诱导击穿光谱法(LIBS)和便携式X射线荧光分析技术(PXRF)三种快速测定方法的原理与特点,针对不同类型铅锌矿石进行了系统测试和评价。研究结果显示,XRF对硫化型矿石的平均相对误差最低,PXRF在现场快速分析方面具有显著优势,LIBS则适用于微区分析。文章创新性地提出了基于矿石类型的差异化测定方法选择策略和基础参数法结合矿物学特征的校正模型,显著提高了复杂铅锌矿石元素快速测定的准确度和适用性,为矿产资源评价和选矿过程监控提供了技术支持。 展开更多
关键词 铅锌矿 复杂矿石 元素含量 快速测定 X射线荧光
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铜铅锌多金属矿石中铜的化学浸取-分光光度法快速检测技术研究
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作者 闫继芳 《世界有色金属》 2026年第5期208-210,共3页
为快速准确检测铜铅锌多金属矿石中铜含量,本研究建立化学浸取-分光光度法检测技术。通过优化浸取剂种类、温度、时间等参数,构建分光光度检测体系,消除干扰离子影响,并进行方法验证与实际样品检测。结果显示:最优浸取条件为用20%硫酸... 为快速准确检测铜铅锌多金属矿石中铜含量,本研究建立化学浸取-分光光度法检测技术。通过优化浸取剂种类、温度、时间等参数,构建分光光度检测体系,消除干扰离子影响,并进行方法验证与实际样品检测。结果显示:最优浸取条件为用20%硫酸溶液作浸取剂,60℃浸取40min,铜浸取率超98.5%;以DDTC为显色剂,在pH=9.0的氨性缓冲溶液中,铜离子与DDTC形成稳定络合物,最大吸收波长440nm;该方法检出限0.02mg/L,RSD≤3.2%,加标回收率95.3%~104.7%,与国家标准方法检测结果无显著差异。该技术操作简便、检测快、成本低,可满足铜快速检测需求。 展开更多
关键词 铜铅锌多金属矿石 化学浸取 分光光度法 铜检测 快速检测
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一种绿色“超七”水晶的矿物包裹体分析
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作者 王健行 高孔 何翀 《上海轻工业》 2026年第2期100-102,共3页
文章以目前市场流行的一种绿色“超七”水晶为研究对象,通过常规宝石学测试和红外光谱、拉曼光谱等无损测试手段,对其宝石学特征和谱学特征进行分析。水晶样品的红外光谱透射图谱存在的3 595、3 484 cm-1峰,说明样品为天然无色水晶,其... 文章以目前市场流行的一种绿色“超七”水晶为研究对象,通过常规宝石学测试和红外光谱、拉曼光谱等无损测试手段,对其宝石学特征和谱学特征进行分析。水晶样品的红外光谱透射图谱存在的3 595、3 484 cm-1峰,说明样品为天然无色水晶,其内部可见大量的浅绿色至深绿色片状至长条状矿物包裹体,且包裹体具有一个方向的层状结构。片状矿物包裹体的拉曼光谱测试结果显示,存在189、361、552、673、766、921、1 025、3 570、3 670 cm-1峰,推测为一种绿泥石矿物包裹体。 展开更多
关键词 水晶 矿物包裹体 红外光谱 拉曼光谱 绿泥石
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铁矿石成分快速检测技术实验研究
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作者 宋晓青 马琳娜 《冶金与材料》 2026年第3期16-18,共3页
为解决传统铁矿石成分检测方法周期长且效率低的问题,文章建立了基于X射线荧光光谱(XRF)技术的快速检测方法,通过优化样品预处理工艺及仪器检测参数,采用梯度升温干燥和硼酸稀释压片成型等工艺,建立适用于磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁... 为解决传统铁矿石成分检测方法周期长且效率低的问题,文章建立了基于X射线荧光光谱(XRF)技术的快速检测方法,通过优化样品预处理工艺及仪器检测参数,采用梯度升温干燥和硼酸稀释压片成型等工艺,建立适用于磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等不同类型铁矿石的检测流程。文章结果表明,XRF方法在Fe、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、P等主要成分检测中准确度达98%以上,与传统化学分析方法相对误差控制在0.15%以内,检测时间缩短至5min以内,且检测效率提升超60倍。 展开更多
关键词 铁矿石 光谱特征解析 X射线荧光光谱 干扰消除 快速检测
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贵金属矿石元素精密测定及分析方法
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作者 马琳娜 李梅梅 《冶金与材料》 2026年第4期70-72,共3页
对贵金属矿石中微量元素进行精确定量分析,对资源评价具有重要意义。文章利用电感耦合等离子体质谱技术,结合微波消解预处理,建立Au、Ag、Pt、Pd等八种贵金属元素的高精度分析体系。通过优化消解条件参数,混合酸体系在高温条件下能够实... 对贵金属矿石中微量元素进行精确定量分析,对资源评价具有重要意义。文章利用电感耦合等离子体质谱技术,结合微波消解预处理,建立Au、Ag、Pt、Pd等八种贵金属元素的高精度分析体系。通过优化消解条件参数,混合酸体系在高温条件下能够实现矿物完全分解,同时优化仪器参数设置,采用内标元素校正。该方法的检出限可达到纳克级别,精密度相对标准偏差全部<3%,标准样品验证结果表明相对误差能控制在±5%以内,在多种类型矿石分析当中表现出良好准确性和适用性,此方法为贵金属资源评价提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 贵金属矿石 元素测定 电感耦合等离子体质谱 微波消解 精密分析
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高纯石英砂流体包裹体特征及去除方法
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作者 孙玉涵 《中国粉体工业》 2026年第1期19-23,共5页
高纯石英砂是高新技术产业关键基础材料,其品质决定下游产品性能;流体包裹体作为典型杂质,制约其纯度提升与应用拓展。本文结合现有研究,阐述该杂质的种类、影响,梳理其检测方法,总结去除技术原理与效果,展望未来研究方向,为我国高纯石... 高纯石英砂是高新技术产业关键基础材料,其品质决定下游产品性能;流体包裹体作为典型杂质,制约其纯度提升与应用拓展。本文结合现有研究,阐述该杂质的种类、影响,梳理其检测方法,总结去除技术原理与效果,展望未来研究方向,为我国高纯石英砂提纯技术自主创新及产业化升级提供参考。 展开更多
关键词 高纯石英砂 流体包裹体 检测方法 去除技术
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有色金属矿石化验分析方法及精度优化
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作者 李梅梅 宋晓青 《冶金与材料》 2026年第3期172-174,共3页
本研究旨在解决有色金属矿石化验分析精度不足问题,提高资源评估和选冶工艺优化的准确性。通过系统分析影响精度的关键因素,采用细粒级分析技术,复合消解方法和基体分离技术等优化手段,建立了“逐级分离—定向富集—多技术联用”的分析... 本研究旨在解决有色金属矿石化验分析精度不足问题,提高资源评估和选冶工艺优化的准确性。通过系统分析影响精度的关键因素,采用细粒级分析技术,复合消解方法和基体分离技术等优化手段,建立了“逐级分离—定向富集—多技术联用”的分析策略。实验结果表明,优化后的方法使样品制备相对标准偏差降至0.4%,元素回收率提高至99%以上。文章研究中将先进仪器技术与数据处理方法有机结合,建立了适用于复杂多金属矿石的高精度分析体系,为矿产资源高效开发提供了可靠的创新技术支撑。 展开更多
关键词 有色金属矿石 化验分析 精度优化 样品前处理
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