贵州镇远都坪地区大塘坡组含锰白云岩及其后期风化富集机制

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作者 周高 胡涛 +5 位作者 高骏 李信念 李源洪 甄鑫 许灵通 余文超 《贵州地质》 2025年第3期297-314,共18页

本文以贵州镇远都坪地区大塘坡组底部含锰白云岩为研究对象,通过岩石学、矿物学、元素地球化学及碎屑锆石年代学综合分析,揭示了原生含锰层的沉积环境及次生氧化锰矿体的风化富集机制。研究结果表明:含锰白云岩具有显著的Mn(0.26%2.76%)... 本文以贵州镇远都坪地区大塘坡组底部含锰白云岩为研究对象,通过岩石学、矿物学、元素地球化学及碎屑锆石年代学综合分析,揭示了原生含锰层的沉积环境及次生氧化锰矿体的风化富集机制。研究结果表明:含锰白云岩具有显著的Mn(0.26%2.76%)与Fe(0.65%2.23%)富集特征,并呈现高Ba含量(均值2.15%)、显著正Eu异常(Eu/Eu^(*)=2.56)及正Y异常(均值1.22)。上述地球化学特征指示该套白云岩形成于新元古代“雪球地球”冰期早期的特殊海水环境,其锰源可能与海底热液活动输入相关。冰期后海水Mn^(2+)的富集源于冰盖覆盖期热液通量的长期累积及冰消期氧化还原条件的转变。区内锰矿体主要为表生风化作用形成的次生氧化锰矿床,含锰矿物以软锰矿和隐钾锰矿为主,Mn含量最高达22.25%。风化过程中,原生碳酸锰矿物经氧化-吸附作用形成锰氧化物,且矿物序列显示隐钾锰矿向软锰矿的转变特征。碎屑锆石U-Pb年龄谱(主峰86 Ma)表明,除含锰白云岩外,区内可能存在燕山期煌斑岩体,其风化产物亦为次生锰矿提供了重要物质来源。本研究为解析区内表生锰矿的成矿机制及区域找矿方向提供了关键依据。 展开更多

关键词 含锰白云岩 风化富集 都坪 镇远 贵州

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中国含铝岩系中稀土元素的赋存形式:主量元素数据驱动的集成机器学习分析

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作者 周锦涛 余文超 +3 位作者 杜远生 邓旭升 翁申富 雷志远 《古地理学报》 北大核心 2025年第2期307-320,共14页

铝土矿及含铝岩系中的稀土元素是重要的潜在供应源,随着技术进步和市场需求增长,其勘探、开发和利用变得日益重要。目前,对含铝岩系中稀土元素的主要赋存形式和富集机制仍有争议,尤其是重稀土(HREE)。本研究汇编了中国含铝岩系的地球化... 铝土矿及含铝岩系中的稀土元素是重要的潜在供应源,随着技术进步和市场需求增长,其勘探、开发和利用变得日益重要。目前,对含铝岩系中稀土元素的主要赋存形式和富集机制仍有争议,尤其是重稀土(HREE)。本研究汇编了中国含铝岩系的地球化学数据,利用机器学习方法预测轻稀土(LREE)和重稀土(HREE)含量,探讨其赋存形式。研究构建了随机森林(RF)、极限梯度提升(XGBoost)、支持向量机(SVM)和多层感知器(MLP)4种模型,并结合最优的2种模型构建集成模型,以提高预测性能。结果表明,集成模型在预测HREE和LREE含量方面表现更佳,能较好预测剖面尺度的稀土变化规律,并对高稀土含量剖面更敏感。特征重要性评估显示,P2O5和TFe2O3是预测HREE含量的关键变量,表明铁相矿物和磷酸盐矿物是HREE的主要载体。HREE可能通过类质同象替代和内环络合形式在磷酸盐矿物和铁相矿物中富集。含铝岩系中铁相矿物的存在是赋存HREE的基础,而磷酸盐矿物则是富集HREE的关键。对于LREE,P2O5的重要性显示含磷矿物是其重要赋存载体,即含磷稀土矿物为代表的独立稀土矿物是中国含铝岩系LREE的重要赋存形式。黏土矿物和铝矿物的离子吸附形式作为一种背景现象同样存在,但对稀土异常富集影响较小。研究建议,在找矿勘查中,针对LREE应关注P2O5含量较高的层位,含铝岩系的岩性应关注贫铁铝土矿和黏土质铝土矿。对于HREE,应首先关注TFe2O3含量较高的层位,若同时有较高的P2O5含量,则HREE富集可能性更大,建议关注的岩性包括富铁铝土矿和铝土质黏土岩。本研究建立的稀土含量预测模型在中国含铝岩系伴生稀土预测方面展现出潜力,需进一步验证、优化与应用。 展开更多

关键词 集成模型 铁相矿物 磷酸盐矿物 稀土矿物

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贵州习水地区早二叠世古地理和古地貌及其对锂资源的控制作用 被引量：1

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作者 邓旭升 熊兴国 +6 位作者 王文明 张德明 李月森 周武 赵磊 龚桂源 李治海 《古地理学报》 北大核心 2025年第2期368-382,共15页

贵州习水地区发育下二叠统大竹园组铝质沉积物,具有碎屑状、砾屑状、包粒状和泥状结构,岩石类型与锂的富集程度具有明显的相关性。然而,目前对于该地区早二叠世的沉积古地理及古地貌缺乏较为详细和系统的研究,锂的富集与古地理和古地貌... 贵州习水地区发育下二叠统大竹园组铝质沉积物,具有碎屑状、砾屑状、包粒状和泥状结构,岩石类型与锂的富集程度具有明显的相关性。然而,目前对于该地区早二叠世的沉积古地理及古地貌缺乏较为详细和系统的研究,锂的富集与古地理和古地貌的相互关系尚不明确。这也在一定程度上限制了该地区及其邻区下二叠统锂资源的找矿和勘查工作。在野外地质调查、浅表探矿工程和钻孔编录、系统取样的基础上,通过对大竹园组的岩性组合对比、沉积特征分析、地球化学数据及地层厚度统计等,划分了贵州习水地区早二叠世沉积微相,并编制了该时期的古地理和古地貌图,综合分析和探讨了古地理及古地貌对锂资源的控制作用。贵州习水地区在早二叠世位于近岸平原和黔北平原的交汇区域,古盐度分别表现为半咸水和淡水。沉积微相可划分为浅湖、高地、高地边缘、洼地边缘和洼地,古地貌整体呈现南西高、北东低;锂资源主要形成于洼地边缘,含锂岩石以碎屑状铝土岩为主;高地边缘中锂的富集程度相对较低,含锂岩石为包粒状、砾屑状铝土岩、铝土质泥岩,而洼地和浅湖的泥岩和铝土质泥岩中未发现锂的富集。综合分析认为,贵州习水地区锂的富集程度与淋滤作用相关,受古地理和古地貌控制明显。 展开更多

关键词 锂资源 古地理 古地貌 早二叠世 大竹园组 贵州

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滇南金平中岭岗花岗岩风化壳型铌矿床特征及找矿潜力

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作者 伍建兢 孙聪伍 《沉积与特提斯地质》 北大核心 2025年第2期329-340,共12页

铌是我国重要的战略性紧缺矿产资源之一。近年来,云南省地质调查院开展的矿产勘查工作中发现滇南地区碱性花岗岩体风化壳型铌矿体,铌矿勘查有望取得突破。本文基于滇南中岭岗花岗岩风化壳型铌矿床的详细野外地质勘查,梳理矿体特征,开展... 铌是我国重要的战略性紧缺矿产资源之一。近年来,云南省地质调查院开展的矿产勘查工作中发现滇南地区碱性花岗岩体风化壳型铌矿体,铌矿勘查有望取得突破。本文基于滇南中岭岗花岗岩风化壳型铌矿床的详细野外地质勘查,梳理矿体特征,开展岩石地球化学和矿相学研究。研究表明,中岭岗花岗岩SiO_(2)含量为71.74%~74.17%,平均值为72.95%;全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量为8.82%~10.13%,平均值为9.45%;Na_(2)O/K_(2)O比值为0.69~0.91,平均值为0.82;Nb含量为112×10^(-6)~170×10^(-6),Ta含量为5.2710-6~9.27×10^(-6),Nb/Ta比值为14.99~22.39;富集Nb、Ta、Th等高场强元素和Rb大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Ti等元素,显示本区花岗岩具有壳幔混源的地球化学特征。铌矿主要形成于碱性花岗质岩浆结晶分异演化和后期的风化堆积,矿体为富铌花岗岩体风化后形成的花岗岩风化壳型铌矿床,而载铌矿物主要是烧绿石。基于这一理论认识,结合区域矿产调查及对比研究,认为云南省金平县马鞍底乡—大寨乡一带仍具有较好的铌多金属矿找矿潜力。 展开更多

关键词 铌矿 花岗岩风化壳 矿床地球化学 找矿潜力 金平县

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渝南大佛岩矿区铝土矿碎屑锆石中钪的赋存形式研究 被引量：15

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作者 李军敏 陈莉 +4 位作者 徐金沙 闫武 吕涛 杨波 陈阳 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期630-638,共9页

以渝南大佛岩矿区含矿岩系铝土质黏土岩为研究对象,通过淋滤实验证明其中钪并非以独立矿物形式和大量离子吸附形式存在的。由于铝土矿含矿层位缺少有机质,也排除了钪与有机质结合的可能性。基于扫描电镜和能谱分析的结果,发现其中的碎... 以渝南大佛岩矿区含矿岩系铝土质黏土岩为研究对象,通过淋滤实验证明其中钪并非以独立矿物形式和大量离子吸附形式存在的。由于铝土矿含矿层位缺少有机质,也排除了钪与有机质结合的可能性。基于扫描电镜和能谱分析的结果,发现其中的碎屑锆石富含钪元素,钪广泛分布于碎屑锆石表面,且分布非常不均匀,最高重量百分比可达2.75%,最低低于检测线,且在锆石的凹坑、裂隙与锆石上重矿物的钪含量普遍较高。结合钪易与锆发生极性类质同象的特性,本研究认为该矿区原矿石碎屑锆石中的钪,很可能有类质同象、离子吸附和超显微非结构混入物三种形式。此研究成果将对今后渝南地区铝土矿伴生钪的开发利用提供理论参考依据。 展开更多

关键词 钪 赋存形式 碎屑锆石 铝土矿 渝南地区

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华北克拉通南缘石炭系本溪组铁-铝黏土矿物质来源:以河南三门峡大安铝黏土矿床为例 被引量：17

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作者 刘学飞 王庆飞 +5 位作者 马遥 李中明 赵利华 周智慧 刘百顺 马欣莉 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期965-976,共12页

华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世期间一直出露地表,经历了长期的风化作用,形成大规模的铁-铝黏土矿,其成矿物源一直是研究的热点,尤其是本溪组底部铁矿和铁质黏土矿与上部铝黏土矿是否为同一来源尚未查清。本研究选取克拉通南缘大安铝... 华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世期间一直出露地表,经历了长期的风化作用,形成大规模的铁-铝黏土矿,其成矿物源一直是研究的热点,尤其是本溪组底部铁矿和铁质黏土矿与上部铝黏土矿是否为同一来源尚未查清。本研究选取克拉通南缘大安铝黏土矿床作为研究对象,展开微区矿物及元素地球化学组成分析,进一步探讨铁-铝黏土矿物质来源。大安矿床内含矿岩系自下而上包括铁质黏土岩、铝土矿、铝质黏土矿;局部喀斯特高地缺失铝土矿,铝质黏土矿直接覆盖于铁质黏土岩之上。铁质黏土岩在洼地以菱铁矿、黄铁矿和伊利石为主,在隆起区以赤铁矿、伊利石和高岭石为主。铝土矿以硬水铝石、伊利石和锐钛矿为主;铝质黏土矿主要矿物为伊利石。矿物微区分析在黏土矿底部发现大量的碳化硅和少量自然硅、硅铁矿、铬铁矿;区域对比揭示北秦岭造山带内商丹缝合带和二郎坪群中的蛇绿岩为铝黏土矿形成提供了成矿物质。本溪组底部铁质黏土与上部铝黏土矿稳定元素比率(例如Zr/TiO2、Hf/TiO2、Nb/TiO2、Ta/TiO2)存在明显差异,揭示二者为不同来源:底部铁质黏土岩和铁矿层为底板碳酸盐岩原地风化的产物;而上部铝黏土矿是异地搬运物,北秦岭造山带在晚石炭世的整体抬升为华北铝黏土矿形成提供了重要的成矿物质。 展开更多

关键词 华北克拉通 铝黏土矿 矿物微区分析 碳化硅 稳定元素 物质来源

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铝土矿及伴生关键金属矿床的岩石(矿石)组成、成矿序列及成矿机理 被引量：7

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作者 杜远生 余文超 +18 位作者 翁申富 雷志远 李沛刚 覃英 邓克勇 卢树藩 罗香建 符宏斌 张嘉玮 吴波 邓旭升 陈群 郭尚宇 张启连 覃丰 邹应中 庞大卫 周锦涛 成龙 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1152-1166,共15页

大陆风化是地球表层系统中的关键过程,涉及多种能量形式(太阳能、风能、化学能和重力势能)和物理化学过程,是地球化学元素在地球不同层面(如岩石圈、水圈、生物圈和大气圈)之间迁移和重新分配的基础。在此过程中,异常的元素富集可形成... 大陆风化是地球表层系统中的关键过程,涉及多种能量形式(太阳能、风能、化学能和重力势能)和物理化学过程,是地球化学元素在地球不同层面(如岩石圈、水圈、生物圈和大气圈)之间迁移和重新分配的基础。在此过程中,异常的元素富集可形成工业级的风化淋滤矿床。风化淋滤矿床可进一步区分出风化矿床和沉积—淋滤型矿床2种类型。传统的矿床学和沉积学研究方法在理解风化淋滤矿床形成过程中存在局限性,特别是在解析成矿阶段和动态成矿过程方面仍不甚明晰,导致该类型矿床在基础研究和勘查方面长期存在亟待解决的一批问题。本研究在厘清大陆风化作用、风化壳(古风化壳)、土壤(古土壤)等概念的基础之上,对现代风化淋滤剖面(如广西贵港三水铝石矿床)和古老风化淋滤型矿床(如中国华南地区早石炭世—晚二叠世铝土矿床及沉积淋滤型稀土矿床)开展了系统的沉积学分析与对比工作。研究发现,风化淋滤矿床的结构组分主要包括碎屑、团粒与包粒、块状黏土等结构类型,分别对应碎屑状、包粒状、致密状矿石的形成。成岩过程主要依赖于氧化物矿物及黏土质的胶结与填隙作用。基于上述认识,提出了风化淋滤矿床的淋滤序列和剖面结构划分方案。该方案以风化剖面中渗流带与潜流带作为基本的划分依据,进一步区分出风化矿床序列与沉积—淋滤型矿床序列,两者主要以是否出现沉积单位作为主要识别标志。以古气候为主线分析了风化淋滤矿床的成因机理,并结合近年来质量平衡计算相关成果,总结了淋滤过程中元素迁移规律,将风化淋滤型矿床的成矿过程概括为成矿母质形成、成矿物质风化和后期改造3个阶段。 展开更多

关键词 大陆风化 铝土矿 关键金属 成矿序列 成矿机制

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与湘南白腊水锡矿床有关的骑田岭花岗岩的绿泥石化研究 被引量：5

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作者 招湛杰 陆建军 +4 位作者 姚远 章荣清 郭维民 张怀峰 谢旭 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期531-545,共15页

湘南白腊水锡矿床位于骑田岭燕山期黑云母花岗岩中。绿泥石化是这一含矿花岗岩中常见的热液蚀变现象,对采自钻孔的岩石样品研究发现,花岗岩的绿泥石化程度变化较大。本文选择三组绿泥石化蚀变程度显著不同的花岗岩样品进行研究,探讨了... 湘南白腊水锡矿床位于骑田岭燕山期黑云母花岗岩中。绿泥石化是这一含矿花岗岩中常见的热液蚀变现象,对采自钻孔的岩石样品研究发现,花岗岩的绿泥石化程度变化较大。本文选择三组绿泥石化蚀变程度显著不同的花岗岩样品进行研究,探讨了与锡成矿密切相关的含矿花岗岩的绿泥石化作用。研究表明,不同程度绿泥石化花岗岩中的绿泥石,在产出形式与化学成分上均表现出一系列明显不同的特征。依据绿泥石产出形式、化学成分、绿泥石化花岗岩地球化学等特征认为,绿泥石对花岗岩造岩矿物的交代顺序为:角闪石、黑云母→斜长石、钾长石→石英;绿泥石形态特征的变化一方面与绿泥石成分有关,另一方面与被其交代的造岩矿物晶体结构有关;花岗岩绿泥石化越强烈,全岩的烧失量和Zn含量就越高,原岩的Cl丢失到蚀变流体中去的量也越多。随着花岗岩绿泥石化程度的加强,其绿泥石的主要成分含量会呈现出规律性的变化。绿泥石的Si含量在绿泥石化过程中逐渐减少;长石遭受破坏溶解后释放出的Al在厘米尺度范围内发生迁移与再分配,引起绿泥石Al含量的升高;Fe从热液中带入,蚀变花岗岩中绿泥石矿物含量的多少与水-岩反应体系中Fe的多少有关;形成绿泥石所需的Mg主要来源于花岗岩暗色矿物内Mg的释放与再分配;Mn则主要由外部流体带入。 展开更多

关键词 湘南 白腊水 骑田岭蚀变花岗岩 锡矿 绿泥石化

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湖北蛇屋山金矿床含金碳酸盐岩风化成矿过程 被引量：4

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作者 高帮飞 江少卿 周迎春 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期361-369,共9页

为阐述含金碳酸盐岩的风化成土过程,以湖北蛇屋山红土型金矿床为例,系统开展了元素地球化学和矿物学研究。研究发现,从风化壳腐泥层→杂色粘土带,碱金属、FeO、MnO、有机碳(Morg)、稀土元素(REE)和高场强元素(HFSE)等元素,以及钾长石、... 为阐述含金碳酸盐岩的风化成土过程,以湖北蛇屋山红土型金矿床为例,系统开展了元素地球化学和矿物学研究。研究发现,从风化壳腐泥层→杂色粘土带,碱金属、FeO、MnO、有机碳(Morg)、稀土元素(REE)和高场强元素(HFSE)等元素,以及钾长石、斜长石和黄铁矿等矿物的含量逐渐降低。质量平衡计算表明,风化过程中Si、Fe、Al发生了不同程度的迁移,溶解在流体中的碱金属亦会在风化壳特定层位富集,形成自生粘土矿物。研究认为,碳酸盐岩风化成土与金迁移富集均受风化强度制约。早期氧化阶段,风化较弱,以黄铁矿氧化和碳酸盐岩溶解,Ca、Mg大量淋失为特征,环境显中碱性,金以硫代硫酸盐络合物形式迁移。晚期水解阶段,风化较强,强烈的水-岩相互作用,导致不溶硅酸盐矿物水解,伴随着硅酸盐矿物中K、Na等碱金属的进一步淋失和高岭石的生成;最终,风化彻底时,粘土矿物中SiO2和Al2O3发生分离,形成典型的红土。此阶段,环境从中碱性缓慢过渡到中酸性,金以胶体或氯化物络合物形式迁移。金沉淀富集主要与表生矿物吸附和岩-土界面附近被大量Fe2+、Mn2+还原有关。 展开更多

关键词 碳酸盐岩 风化 腐泥层 红土型金矿 蛇屋山

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贵州峨眉山玄武岩区风化壳与成矿关系 被引量：28

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作者 王伟 杨瑞东 +2 位作者 鲍淼 魏怀瑞 王强 《贵州大学学报（自然科学版）》 2006年第4期366-370,共5页

贵州峨眉山玄武岩有关的矿床种类很多,有金,铜,锑,锰和稀土等许多金属矿床.这些矿床大部分产出的部位包括玄武岩下部界面,上部界面及喷发间期的浅变质熔结凝灰岩层中.这些层位不同层次不同程度发生了风化变质过程,出现了红土化,高岭土化... 贵州峨眉山玄武岩有关的矿床种类很多,有金,铜,锑,锰和稀土等许多金属矿床.这些矿床大部分产出的部位包括玄武岩下部界面,上部界面及喷发间期的浅变质熔结凝灰岩层中.这些层位不同层次不同程度发生了风化变质过程,出现了红土化,高岭土化,沸石化,硅化和沥青化,形成了一定规模的风化壳.本文结合贵州地区玄武岩的特征,对这些矿床的富集层位给予归纳总结,统称为风化壳型的矿床,并且对于赫章和威宁发现的两个稀土矿床进行对比分析. 展开更多

关键词 稀土矿 风化壳 峨眉山玄武岩 贵州

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干旱地区硫化矿床风化过程的穆斯堡尔谱特征——以青海锡铁山铅锌矿为例 被引量：7

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作者 张铭杰 王先彬 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期153-158,共6页

测定了青海锡铁山硫化矿床氧化带矿物的室温穆斯堡尔谱，结果表明氧化带硫酸盐矿物的穆斯堡尔谱具较小的同质异能移、四级矩分裂值分布范围较大、无磁超精细分裂等特征。在已有工作的基础上，根据氧化带垂向不同位置矿物的穆斯堡尔谱特... 测定了青海锡铁山硫化矿床氧化带矿物的室温穆斯堡尔谱，结果表明氧化带硫酸盐矿物的穆斯堡尔谱具较小的同质异能移、四级矩分裂值分布范围较大、无磁超精细分裂等特征。在已有工作的基础上，根据氧化带垂向不同位置矿物的穆斯堡尔谱特征划分出铁锰帽亚带、高铁矾类亚带（进一步划分出单峰型、双峰型和三峰型三个次亚带）、低铁矾类亚带及原生硫化物带等垂向分带，每一亚带代表特定的物化条件，反映了干旱地区硫化矿床风化过程的阶段性。 展开更多

关键词 穆斯堡尔谱 硫化矿床 风化过程 铅锌矿床

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采用岑溪红稀土富矿母岩开发建材警惕稀土浪费 被引量：4

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作者 李学彪 黎绍杰 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期99-102,共4页

通过参与近几年的矿产地质调查发现:曾为广西赢得"七五"全国星火计划成果展览会金奖的岑溪红,时下它的潜在的资源价值却未被发现,岑溪红不仅是优质建材,更是风化壳淋积型稀土的富矿母岩。地质上隶属燕山期的晚侏罗世长岗顶超... 通过参与近几年的矿产地质调查发现:曾为广西赢得"七五"全国星火计划成果展览会金奖的岑溪红,时下它的潜在的资源价值却未被发现,岑溪红不仅是优质建材,更是风化壳淋积型稀土的富矿母岩。地质上隶属燕山期的晚侏罗世长岗顶超单元,该时代为广西风化壳淋积型稀土矿床的成矿巅峰时期,其风化壳中稀土离子相(TREO)品位在0.08%～0.31%。空间分布上岑溪红的基地正是岑溪地区稀土的富矿、中大型矿床的聚集地。拥有21亿立方米的岑溪红的花岗岩资源仅开发为建材,其过程产生巨量的稀土垃圾,警惕稀土资源浪费及外流。建议:①限制对岑溪红的开采、破坏活动,寻找替代建材原料。②开展岑溪红建材基地的稀土资源潜力评价。③建立稀土回收中心和花岗岩综合利用中心。 展开更多

关键词 岑溪红 富矿母岩 风化壳淋积型稀土矿 稀土垃圾 建材 广西岑溪

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广西风化壳淋积型稀土矿资源非开采性损失与回收 被引量：1

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作者 李学彪 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期60-62,共3页

分析广西境内风化壳淋积型稀土矿非开采性损失的原因,提出相应的保护措施。广西风化壳淋积型稀土矿每年失量3 000 t,潜在经济价值达数亿元。建议回收所得稀土归入国库,回收最大成本5万/t。

关键词 风化壳淋积型稀土矿 废弃稀土矿资源 产生机制 资源化方案

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江西相山下家岭稀土矿风化球体中褐帘石的精细矿物学研究及其成矿指示意义 被引量：5

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作者 李光来 龙伟康 +5 位作者 罗武平 杨永乐 刘晓东 邬斌 韦星林 李成祥 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2067-2079,共13页

下家岭稀土矿位于江西相山火山岩盆地,为风化壳淋积型稀土矿床。在风化壳剖面各成分层中,球形风化层稀土元素最为富集。为了探索稀土元素在球形风化层的富集规律,本文利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等多种手段,重点对球形风化层中... 下家岭稀土矿位于江西相山火山岩盆地,为风化壳淋积型稀土矿床。在风化壳剖面各成分层中,球形风化层稀土元素最为富集。为了探索稀土元素在球形风化层的富集规律,本文利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等多种手段,重点对球形风化层中风化球体的主要稀土矿物开展了精细矿物学的研究工作。研究发现原生褐帘石经改造后,发育了极其复杂的成分环带,衍生出多个富含稀土的“相”,根据硅、镧、铈等主要元素的含量差别,可初步划分为:高硅高镧富稀土相(SiO_(2):11.51%~19.77%,La_(2)O_(3):12.69%~17.54%,Ce_(2)O_(3):6.80%~8.49%,∑REE_(2)O_(3):46.14%~61.34%)、低硅高镧富稀土相(SiO_(2):0.58%~6.78%,La_(2)O_(3):21.09%~24.64%,Ce_(2)O_(3):4.45%~6.34%,∑REE_(2)O_(3):68.96%~81.52%)以及低硅高铈富稀土相(SiO_(2):0.45%~1.79%,La_(2)O_(3):12.89%~19.16%,Ce_(2)O_(3):20.66%~26.59%,∑REE_(2)O_(3):67.65%~77.6%)三种不同类型,这些相各自成分变化均较大,成分均一性较差。分析后认为,这种富稀土的特征,可能部分因为钍的放射性衰变使得富钍褐帘石发生蜕晶化并体积“肿胀”,“肿胀”后的褐帘石更容易让流体通过,同时α衰变还可以让矿物内部发生电离,可能会对带有电荷的稀土络合物产生吸附作用,从而造成稀土元素富集。不同富稀土相的形成,则可能是因为在风化作用的不同阶段,上部淋积下来的稀土种类不同导致。当低硅高铈富稀土相形成后,则会进一步被流体溶蚀分解,以供给下层稀土成矿。 展开更多

关键词 风化壳淋积型稀土矿 风化球体 褐帘石 富稀土相 相山

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纳米矿物在堆积型铝土矿床研究中的应用 被引量：3

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作者 刘睿 王国强 +1 位作者 杜远生 余文超 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1012-1020,共9页

至少一维尺度上小于100nm的矿物都属于纳米矿物的范畴,自然界中除了大量的人造纳米矿物之外,天然的纳米矿物分布也很广泛。随着透射电子显微镜(TEM)技术在地球科学中的应用,大量的天然纳米矿物在地壳表层和内部被发现。尤其是在矿田区域... 至少一维尺度上小于100nm的矿物都属于纳米矿物的范畴,自然界中除了大量的人造纳米矿物之外,天然的纳米矿物分布也很广泛。随着透射电子显微镜(TEM)技术在地球科学中的应用,大量的天然纳米矿物在地壳表层和内部被发现。尤其是在矿田区域,与矿体相关的纳米矿物在各种介质中被发现,并且这些纳米矿物在矿床的研究中有着独特的作用。堆积型铝土矿床储量大,是铝土矿的重要来源。在堆积型铝土矿床中发育有大量的纳米矿物,矿石矿物也以纳米级晶体分布于矿床中,并且在纳米尺度上表现出结构和成分的变化,这些纳米矿物以及结构、成分的变化记录了铝土矿成矿过程的物理化学信息,为探究铝土矿的成因提供了独特的窗口。该综述总结了纳米矿物在研究堆积型铝土矿床中的优势,为研究堆积型铝土矿床的提供了新方法,为认识堆积型铝土矿的成因提供了新角度。 展开更多

关键词 纳米矿物 堆积型铝土矿 成矿过程 矿床成因

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贵州龙里地区早石炭世杜内期铝土矿微地貌及其对铝土矿的控制作用 被引量：8

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作者 吴波 邓克勇 +1 位作者 刘应忠 徐安全 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期977-988,共12页

贵州龙里地区发育早石炭世杜内期“丰源层”铝土矿。通过收集龙里地区地质钻孔资料,结合实测剖面和踏勘地质点资料,统计含铝岩系厚度、矿体厚度、品位、铝硅比数据,利用Surfer8.0成图软件,采用微地貌编图的方法,还原早石炭世杜内期含铝... 贵州龙里地区发育早石炭世杜内期“丰源层”铝土矿。通过收集龙里地区地质钻孔资料,结合实测剖面和踏勘地质点资料,统计含铝岩系厚度、矿体厚度、品位、铝硅比数据,利用Surfer8.0成图软件,采用微地貌编图的方法,还原早石炭世杜内期含铝岩系古地貌,发现本区古喀斯特岩溶洼地2处,丰源层铝土矿产于水场—比孟—草原—高坡一带的古喀斯特岩溶洼地中。微地貌进一步研究表明,品位较高的碎屑状、豆鲕状铝土矿位于古喀斯特岩溶洼地的中心部位,品位较低的致密状铝土矿则分布于其中心和边缘。本区古地理研究表明,龙里地区早石炭世杜内期丰源层铝土矿的含矿岩系形成环境为海陆交互相,由北至南依次为发育陆相、古喀斯特岩溶洼地相和海相,古喀斯特岩溶洼相为丰源层铝土矿的形成提供了有利的沉积就位场所。 展开更多

关键词 贵州 早石炭世 微地貌 古地理 丰源层铝土矿

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黔北旦坪铝土矿床胶体包粒成因及其形成时间估算 被引量：1

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作者 成龙 余文超 +4 位作者 杜远生 周锦涛 熊国林 翁申富 郭尚宇 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1167-1184,共18页

世界大多数铝土矿床中均发育有同心层状的颗粒结构,其生长过程记录了铝土矿成矿相关信息,具备重建铝土矿成矿环境的潜力。区别于碳酸盐岩鲕粒,对铝土矿床中这种类似鲕粒的多圈层包粒结构的研究还不够深入,其基本的定义、成因与生长时限... 世界大多数铝土矿床中均发育有同心层状的颗粒结构,其生长过程记录了铝土矿成矿相关信息,具备重建铝土矿成矿环境的潜力。区别于碳酸盐岩鲕粒,对铝土矿床中这种类似鲕粒的多圈层包粒结构的研究还不够深入,其基本的定义、成因与生长时限均不明确,亟待进一步研究。针对这一问题,结合现代热带氧化土剖面中淀积黏化层产出包粒结构这一特点,对黔北务川—正安—道真(务正道)地区旦坪矿区下二叠统铝土矿开展了相关研究,提出将铝土矿同心层状结构命名为“胶体包粒结构”。本研究在对旦坪铝土矿床典型含矿岩系剖面地质特征研究基础上,重点对其中的胶体包粒开展了研究。旦坪铝土矿中的胶体包粒由不同类型的核心及周围交替出现的铝赤铁矿、勃姆石圈层组成。采用二分值法对包粒圆度进行了统计,分析结果显示其圆度以圆形、近圆形为主。归一化处理包粒圈层范围为11.2~319.5μm。对胶体包粒圈层数目的统计发现,其层数以1~3层为主。基于以上统计数据,研究使用Fick第一定律及其拓展式对铝土矿胶体包粒生长时间进行估算,并尝试构建其扩散生长模型。胶体包粒生长时间计算结果表明:胶体包粒内铝赤铁矿圈层的形成时间为0.1~96.9年,勃姆石圈层的形成时间为0.2~143.6年。微观尺度胶体包粒(粒径0.1~0.4 mm)的形成时间约为0.6~481.2年;手标本尺度胶体包粒(粒径2.0~5.0 mm)的形成时间为1178~7364年。预估铝土矿中各尺度胶体包粒(粒径0.1~5.0 mm)的形成时间为0.6~7364年。以上研究结果表明,胶体包粒结构与铝土矿形成过程中淋滤作用之间存在较为复杂的联系:互层状圈层的形成指示了旦坪地区含铝土矿地层中胶体包粒的周期性凝聚作用,从微观上刻画了周期性的成矿节律。胶体包粒形成过程中铝的地球化学行为可能是主导因素,其行为特征主要受到风化剖面中有机酸浓度、氧化还原条件、圈层矿物表面电荷属性等关键控制条件对羟基铝和交换铝的吸附富集过程的影响。 展开更多

关键词 淋滤作用 Fick第一定律 扩散系数 风化剖面

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桂东南地区火成岩风化壳中钛铁矿与稀土共生富集特征及成因研究 被引量：3

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作者 胡作英 付伟 +2 位作者 罗鹏 蔡倩 冯梦 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期16-27,共12页

钛铁矿与稀土元素这两种在传统认识上看似不相关的矿种在桂东南地区的一些火成岩风化壳中出现了共生富集现象(钛铁矿重砂>10 kg/m3,稀土氧化物>500×10-6)。为了更深入地了解此类特殊表生成矿现象的发育特征并探讨其成因,对... 钛铁矿与稀土元素这两种在传统认识上看似不相关的矿种在桂东南地区的一些火成岩风化壳中出现了共生富集现象(钛铁矿重砂>10 kg/m3,稀土氧化物>500×10-6)。为了更深入地了解此类特殊表生成矿现象的发育特征并探讨其成因,对比研究了桂东南藤县塘村(TC)和苍梧麻地(MD)两处开采钛铁矿砂的风化壳剖面。研究发现,TC剖面中钛铁矿(35. 2 kg/m3)富集明显,但稀土元素(∑REE=273. 7×10-6)富集程度不显著;而MD剖面中不仅钛铁矿(12. 6 kg/m3)富集,而且稀土元素(∑REE=742. 5×10-6)也达到了成矿品位。化学风化指数(CIA)指示两个风化壳剖面的风化程度接近,指示风化程度并非是导致二者之间出现稀土元素差异富集的关键原因,其控制因素主要与母岩有关。MD剖面的母岩为石英闪长岩,具有较高的Ti和REE元素背景值。母岩在风化过程中,Ti元素的寄主矿物钛铁矿因抗风化能力强而出现残积,而REE的寄主矿物则易被蚀变导致REE发生淋积作用而次生富集。相比之下,TC剖面母岩为闪长岩,Ti元素背景值高而REE元素背景值偏低,决定了风化过程中只可能产生含钛矿物的残积作用而无法出现显著的稀土元素次生富集作用。研究指示,风化壳中出现的钛铁矿与稀土元素共生富集现象,是具有特殊地球化学属性(高Ti和REE背景)的中性岩浆岩在强烈化学风化作用下经过残积和淋积耦合作用而形成的。勘查和开发利用此类矿床,需要重视共生资源的综合利用。 展开更多

关键词 风化壳 钛铁砂矿 稀土 共生富集 综合利用

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关于风化作用涵义的探讨 被引量：9

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作者 廖士范 《贵州地质》 1997年第1期64-70,共7页

风化作用是指受太阳能，大气、大气水影响的地球物理、地球化学、生物化学的综合作用，使一部分物质溶解淋失，另一部分物质残留；低价元素矿物氧化成高价元素矿物，形成氧化带（风化带）。过去只知道其范围只包括"暴露在地表面&qu... 风化作用是指受太阳能，大气、大气水影响的地球物理、地球化学、生物化学的综合作用，使一部分物质溶解淋失，另一部分物质残留；低价元素矿物氧化成高价元素矿物，形成氧化带（风化带）。过去只知道其范围只包括"暴露在地表面"这一部分，没有包括地表面以下的"氧化改造带"。由于两者都是大气水（天水）组成，其物、化性质相同，都含游离CO2、O2气体，从地球化学的意义来说，实际是在酸性条件下的氧化作用。这种大气水中除了含有游离的CO2、O2气体之外，一般还溶解有H+、HCO_3^-、HSO_4^-离子、络合离子，有时还含有有机酸离子，各种盐类离子、络合离子，这种化学条件下都能进行风化作用。所有风化矿产受其影响向下都达到"氧化改造带"，个别情况下甚至还影响其以下的"还原成矿改造带"。地表面与地下"氧化改造带"两者风化作用所需要的各项条件也相同，所以风化作用就其涵义来说其范围除过去所知包括"暴露在地表面"这一部分之外，还应包括"氧化改造带"这一部分。 展开更多

关键词 风化矿床 风化作用 还原成矿带 氧化改造带

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云南安宁白泥山磷矿矿床特征及开发利用浅析 被引量：3

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作者 陈启良 念红 张天鹏 《矿物岩石》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期38-46,共9页

白泥山磷矿位于晚震旦世禄劝--晋宁潮坪聚磷带中段、安宁-华宁-曲靖成磷区西缘,是近几年新发现、勘查的中型风化淋滤残积型磷矿床,与下寒武统海相沉积型磷块岩矿床关系密切但又相对独立,具有残坡积和淋滤次生双重特点。磷矿体呈面形似... 白泥山磷矿位于晚震旦世禄劝--晋宁潮坪聚磷带中段、安宁-华宁-曲靖成磷区西缘,是近几年新发现、勘查的中型风化淋滤残积型磷矿床,与下寒武统海相沉积型磷块岩矿床关系密切但又相对独立,具有残坡积和淋滤次生双重特点。磷矿体呈面形似层状赋存于第四系残坡积层的混杂层中。矿体南北长约4 000m,东西宽200m^2 500m,垂厚1.10 m^72.79 m,平均12.99 m,厚度变化极不稳定;w(P_2O_5)为15.23%~38.941%,平均23.21%,伴生有用组分F含量较高,平均w(F)2.13%;矿体品位与第四系全层、混杂层、矿层厚度的相关系数分别为-0.089,-0.061,0.345,之间相关性不明显;R_2O_3及SiO_2含量较高,CaO,MgO,CO_2含量较低,体现了风化型矿石的特点。矿石自然类型主要为角砾状和砂土状矿石;Ⅰ品级矿石工业类型以混合型为主,Ⅱ品级及以下主要为硅质及硅酸盐岩型。磷矿体产状较平缓,埋深0~47.80m,矿石总体较疏松或半疏松,适宜露天机械化规模开采。除少量Ⅰ品级矿石能达到加工级,绝大部分矿石需经选矿除杂和提升品位,擦洗-脱泥-浮选工艺流程是目前较适合的成熟工艺,其尾泥处理和回收利用是技术要点和难点。 展开更多

关键词 风化淋滤残积型磷矿 矿床特征 开发利用 白泥山磷矿 安宁

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