高磷鲕状赤铁矿石工艺矿物学研究

通过光学显微镜、电子探针、X射线衍射、化学分析、MLA等分析手段,对高磷鲕状赤铁矿石的化学组成、矿物组成、矿物嵌布及鲕粒特征进行了详细研究.结果表明:矿石中的铁主要赋存于赤铁矿和褐铁矿中,主要脉石矿物为石英、鲕绿泥石和胶磷矿.矿石矿物组成复杂,赤铁矿通常与石英、鲕绿泥石、胶磷矿和黏土矿物层层环状包裹形成鲕粒.鲕粒可分为富铁鲕粒和贫铁鲕粒,其粒度主要为01～05mm.此研究结果为该铁矿资源的合理开发利用提供了依据.     

吧鲕粒的资源与环境意义

鲕粒是指以一个核心被外部的皮质所同心包围的球状颗粒。鲕粒的形成中存在明显的生物控制作用。微组构、矿物、鲕粒的丰度和粒度等变化随着时间的流逝或与大气中的二氧化碳的改变或与海平面的变化速率相关,反映了在海相和非海相环境中沉积环境的物理和化学条件。同时可指示显生宙气候的全球性的长期变化。因此,鲕粒对于水的能量、温度、盐度和水深等古环境的推断是有意义的。研究表明,古代鲕粒对古环境的解释是复杂的,形成于搅动环境的海相巴哈马群岛型鲕粒不一定是古代鲕粒的相似物;从鲕粒产生到达其沉积区域有一段搬运距离。由鲕粒组成的钙质鲕粒岩形成于海相台地和斜坡,含有占世界碳酸盐烃类储集岩的50%以上;另外非生物成因的鲕铁矿是铁矿类型之一,因而鲕粒具有资源与环境的双重意义。     

鲕状赤铁矿的磁化焙烧特性与转化过程分析

以鄂西某鲕状赤铁矿为研究对象,考察焙烧温度、焙烧时间和物料粒度等因素对磁化焙烧效果的影响,利用X线衍射(XRD)定量分析技术,结合显微镜下观察统计等手段,探讨鲕状赤铁矿物的磁化焙烧特性、相态转化及焙烧变化规律。研究结果表明:含铁鲕粒多数由粒径为1~2μm的致密同心外形壳和10μm的多孔状、似针铁矿的小颗粒包裹而成,中间夹带有黏土状的高岭石;对含铁(TFe)49.02%的鲕状赤铁矿,在800℃和60 min的焙烧条件下获得含铁为56.74%,铁回收率为95.54%的较优结果,物料粒度对磁化焙烧矿的质量有较大影响。当温度≤800℃时,很少发生过还原生成Fe O和Fe2Si O4,但含磷与含硅矿物均有相变;当温度为900℃时,生成Fe O的质量分数达23.61%,形成弱磁性的Fe3O4-Fe O固熔体,不利于焙烧矿的弱磁选分离。磁化焙烧过程仅改变铁相,而鲕粒结构未变,磁化还原由表及里受扩散作用控制,与鲕粒粒径和致密度密切相关。     

龙门山甘溪泥盆系养马坝组铁质鲕粒地球化学特征与成因

研究龙门山地区甘溪剖面中泥盆统养马坝组铁质鲕粒的成因机制和沉积环境。以薄片鉴定和扫描电镜分析为基础,通过主元素、痕量元素和稀土元素测试,对铁质鲕粒的地球化学特征进行了分析,进而对铁质的来源和铁质鲕粒的成因进行了研究。甘溪的养马坝组铁质鲕粒有正常鲕粒、绿泥石鲕粒和铁化鲕粒3种类型,鲕粒中主要的含铁矿物为赤铁矿和绿泥石。养马坝组铁质鲕粒SiO_2、Al_2O_3和TiO_2彼此之间均存在正相关关系,并且具有较高的相关系数。As平均质量分数为4.1×10^-6,与正常海水的As相近;(As+Cu+Mo+Pb+V+Zn)-(Ni+Co)和(Co+Ni+Cu)-(Co/Zn)图表明养马坝组铁质鲕粒中的铁质来源于陆源风化物质。δCe、Eu和La_N/Yb_N平均值分别为1.26、1.29和0.414,均处于大陆边缘沉积范围内。养马坝组铁质鲕粒形成于温暖潮湿动荡的滨浅海环境。     

矿粉粒度及反应温度对高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁的影响

为探索利用高磷鲕状赤铁矿作为炼钢原料的新途径,在CH4-H2气氛下对高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁进行了实验研究,探讨了矿粉粒度对还原和碳化的影响。采用热重法、SEM-EDS和XRD分别对实验中试样还原失重过程、高磷鲕状赤铁矿矿相和碳化产物进行了分析。实验得到120~160目粒度矿粉的反应活化能最低,还原反应活化能为44.95kJ/mol,碳化阶段表观活化能为9.71kJ/mol。从反应速率的角度,利用高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁的最佳温度为1 023K,矿粉的最佳粒度为120~160目,总体来讲,温度比矿粉粒度对高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁反应速率的影响大。     

高磷鲕状赤铁矿直接还原过程中铁颗粒长大特性研究

研究鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原过程中金属铁颗粒的长大特性,并着重讨论还原温度、渣相碱度及反应时间对铁颗粒长大的影响。研究结果表明,高磷鲕状赤铁矿直接还原过程中金属铁颗粒成核及晶核长大的过程是破坏原矿鲕状结构的过程;提高还原温度以及延长还原时间有利于铁颗粒的聚集长大,提高渣相碱度不利于铁颗粒的聚集长大。     

高磷铁矿碳热还原同步脱磷的实验研究

为探索高磷铁矿的有效利用途径,对高磷鲕状赤铁矿进行碳热还原同步脱磷实验研究,在含碳球团中添加CaO和Na2CO3作为脱磷剂,采用DTA-TG-MS综合热分析、XRD、SEM、EDS等方法分别对高磷鲕状赤铁矿的碳热还原过程以及还原产物进行分析.结果表明,添加适量的CaO和Na2CO3可以显著提高脱磷率;在1573K、Na2CO3添加量为2％、含碳球团碱度为1.2的条件下,高磷鲕状赤铁矿能够被快速还原成含磷0.09％、含碳4.6％的碳饱和铁,脱磷率达到95％;生铁中碳过饱和后以片状石墨的形态析出,生铁中的磷以夹杂物Ca3 (PO4)2和Na2Ca4(PO4)2SiO4的形式存在.     

青海碱山地区七个泉组鲕粒灰岩鲕粒特征及成因分析

为了研究碱山地区鲕粒灰岩特征及成因,对鲕粒灰岩的光薄片鉴定及稀土元素特征进行了分析,结果表明:碱山地区鲕粒灰岩主要由鲕粒、豆粒、团块、不透明矿物和胶结物组成,鲕粒可划分为表鲕、球形鲕、椭球鲕、破裂鲕、复鲕以及豆鲕等,其中以球形鲕为主,椭球鲕次之。多数鲕粒的鲕核直径小于鲕壳厚度,鲕壳同心层圈数多,具有形成于高能水体动荡环境的特征。鲕粒灰岩ΣREE值较低,LREE/HREE=5.73~7.81,平均为6.07,呈轻稀土略显富集性特征,δEu与δCe均小于1,Eu和Ce呈略亏损性特征,表明鲕粒灰岩的形成与开放体系的氧化作用有关。另外,该地区早更新世时期,沉积中心由西向东迁移,碱山等地区处于浅湖相沉积环境。由此,认为碱山地区鲕粒灰岩形成于浅湖相氧化沉积环境。     

海相碳酸盐鲕粒形成过程的模拟实验研究

通过实验室模拟沉积环境的方法对鲕粒进行人工合成,探索鲕粒的形成过程及影响鲕粒形成的环境条件,实验的主要参数有体系中的藻类、体系的水动力和晶核数量。结果表明:静水条件及藻类活跃的人造海水中鲕粒的圈层结构及表面结晶程度发育最好,说明较弱的水动力及藻类的生物作用有助于鲕粒的生长;体系中碳酸钙晶核的数量是鲕粒能否形成的决定因素。根据晶核数量及反应活化能的不同,对海相碳酸盐鲕粒及泥晶灰岩的形成过程进行动力学分析。     

四川盆地中部嘉二段储层特征及成因

通过钻井、录井、测井及岩心等大量资料的综合分析,系统识别出鲕粒灰岩储层、砂屑云岩储层和粉晶云岩储层是四川盆地中部地区下三叠统嘉陵江组嘉第二段主要的碳酸盐岩储层。鲕粒灰岩储层以孤立的粒内溶孔和铸模孔为主要储集空间,孔隙间喉道欠发育,以微喉为主,中孔微喉的配置关系导致储层多表现为中孔低渗、渗透率偏低的特征;砂屑云岩储层以残余粒间孔和粒间溶孔为主要储集空间,孔隙间喉道发育,以缩颈喉道为主,较好的孔喉配置关系使储层多表现为中孔中渗、储渗能力较好的特征;粉晶云岩储层以晶间孔和晶间溶孔为主要储集空间,孔隙间喉道以片状喉道为主,孔喉配置关系较好,储层多表现为中孔中渗的特征。储层成因分析结果表明,沉积微相是储层形成的沉积基础,分别形成于鲕滩微相、砂屑滩微相和云坪微相中的鲕粒灰岩、砂屑云岩和粉晶云岩为储层的形成提供了早期物质基础;台地内次一级微地貌高地为储层形成提供了有益的微地貌条件;同生期大气淡水淋溶、原生粒间孔保存和白云岩化作用分别是鲕粒灰岩储层、砂屑云岩储层和粉晶云岩储层形成的关键。     

云南省马关县南当厂银铅锌矿床地质特征及找矿远景

南当厂银铅锌矿床位于超大型矿床都龙锡锌多金属成矿带最南端,是一以银矿为主的银铅锌矿床．经研究认为,矿床（体）赋存于区域变质绿片岩相带的中寒武统田蓬组第二段第二亚段（E2t2-2）上部的碳酸盐岩中,呈沿层展布的陡倾斜似层状矿体;经工程揭露和控制,揭露大小矿体共八个,其中③为主要矿体,规模最大．矿床的形成经历了沉积矿源层一区域变质热液改造一岩浆热液叠加等三个互相联系又继承发展的长期演化过程．碳质白云石大理岩中的层间断裂破碎带,是银铅锌矿床最有利的赋存空间．     

遵义冯家湾锰矿床地质特征及找矿前景分析

黔北冯家湾锰矿床严格受控于地层层位和古构造,本文总结分析了冯家湾锰矿矿床地质特征、矿石质量特征等方面进行了阐述,认为该矿床属浅海海湾相沉积型锰碳酸锰矿床,并提出该区找矿前景好,深部找矿潜力大,应该加大找矿力度。     

山西大同六亩地一带石墨成矿地质特征

本文论述了大同六亩地一带石墨地质特征,从固定CO_2,CaO和MgO的分析对比,论证了碳质来源于碳酸盐岩石,并提出构造、岩相对成矿的控制作用。得出石墨矿床属混合岩化区域变质型的结论。     

贵州碳酸盐岩地表堆积物的地质特征及其演化

碳酸盐岩地表堆积物是岩深作用后在特殊气候条件下进一步演化的产物,因受岩溶作用使其具有独特的地质特征。本文从野外调查入手,结合试验资料来研究它的地质特征,认为是岩溶作用奠定了这些独特地质特征的基础,后期的改造作用对某些地质特征的形成有一定的影响。     

东北地区中泥盆世岩相古地理研究

利用野外实测剖面资料和区域地质资料,在地层划分、对比和构造格局研究基础上,从点-线-面的沉积相分析入手,将中泥盆世分为艾费尔期、吉维特期两个编图单元,进行岩相古地理编图,恢复了东北地区中泥盆世的岩相古地理面貌。研究表明,中泥盆世东北地区艾费尔期沉积环境多为浅海陆棚相碎屑岩沉积及碳酸盐岩台地相沉积;佳木斯-松嫩微板块部分地区及额尔古纳-兴安微板块为古陆;内蒙古东乌珠穆沁旗哈诺敖包一带为滨海沼泽相沉积。吉维特期出现大规模海退,主要表现为:研究区南部沿西拉木伦缝合带一线未见沉积;延寿县马鞍山福兴屯一带发育福兴屯组湖相沉积;兴安海区西南段东乌珠穆沁旗一带的塔尔巴格特组表现为进积-加积型层序,由艾费尔期泥鳅河组浅海沉积过渡为滨海沉积为主。     

鹤庆照壁山铝土矿地质特征

照壁山铝土矿赋存于中三叠统北衙组与上三叠统中窝组的不整合接触面上。富矿围岩为上三叠统中窝组灰岩。沉积相为局限海湾-泻湖-潮间相。铝矿物主要为一水软铝石。矿石结构主要为豆状-鲕状结构,矿床成因为古风化壳沉积型。     

沙1井沉积相和沉积演化特征分析

根据地层岩石颜色、层理构造、含有物的变化特征,对三叠系百口泉组、白碱滩组、侏罗系八道湾组、三工河组的沉积相进行了分析,认为其主要为三角洲沉积和滨、浅湖沉积,探讨了沙1井区的沉积演化历史及其物源方向。     

贵州习水县谢家坝铅锌矿矿床地质特征及成因浅析

通过对谢家坝铅锌矿床的矿体特征、矿物组分、矿石结构构造、围岩蚀变、找矿标志等的分析与研究,得出了该区铅锌矿床与灯影组白云岩、构造裂隙、围岩蚀变等的关系密切,通过与其他扬子地台型碳酸盐铅锌矿特征的对比研究,认为该矿床为密西西比河谷型（MVT）矿床。     

云南先锋硅藻土矿床地质特征及成因分析

先锋硅藻土矿床发育在一小型山间地盆内,时代为晚第三纪中新世,属水体平静,适温内陆湖相沉积。成矿物质来源于晚二叠世峨嵋山玄武岩地层和早寒武世磷块岩。先锋硅藻土矿床,蛋白石含量低,烧失量高,但是,硅藻土矿厚度大,储量大,充分利用先锋硅藻土矿有深远的重要性。