废弃矾矿存在问题及建议一、存在的问题 1.废水外流; 2.矿山废渣堆放混乱,无任何污染防治措施。
1．余志伟，萍乐坳陷西部中石碳世黄龙期沉积相分析，岩相古地理研究及编图通讯，86（1）.2．余志伟，江西萍乐坳陷西部中石碳统黄龙组白云岩成因探讨，沉积学报(核心期刊)，88（3）.3．余志伟等，TR-B/PE薄膜试验研究，大连科技情报，90（1）.4．余志伟等，研磨碳酸钙填料在文化印刷用纸中的应用，江西造纸，90（2）.5．余志伟等，新型电工电子级填料的特征及应用，电子化工材料信息，90（12）.6．余志伟等，TR材料的工艺特性及应用效果，热固性树脂，91（2）.7．余志伟，粉石英在微孔硅酸钙保温材料中的应用研究，华东地质学院学报，97（3）.8．余志伟等，硅微粉增韧环氧树脂的研究，华东地质学院学报，98（1）.9．廖巨浪 余志伟，粉石英在蓄电池胶壳中的应用”，华东地质学院学报，98（2）.10．余志伟等，“增韧硅微粉研制”，非金属矿(核心期刊)，98（4）.11．余志伟等，“硅微粉染色研究”，非金属矿(核心期刊)，98（6）.12．余志伟，“粉石英分级技术研究”，非金属矿(核心期刊)，99（1）.13．余志伟，“粉石英表面改性研究”，无机盐工业(核心期刊)，99（1）.14．余志伟等，一种新型工业矿物原料-粉石英，中国非金属矿工业导刊，99（1）.15．余志伟，包膜硅微粉增韧环氧树脂机理的研究，热固性树脂，99（1）.16．余志伟，碳氧同位素在白云岩成因研究中的应用，矿物岩石地球化学通讯(核心期刊)，99（1）.17．余志伟等，电工专用填料开发研究，华东地质学院学报，99（2）.18．余志伟等，利用粉石英尾砂开发电工填料的研究，中国非金属矿工业导刊，99（3）.19．余志伟等，粉石英改性及效果研究”，非金属矿(核心期刊)，99（4）.20．余志伟等，石英表面改性及应用效果，化工冶金(核心期刊)，99（10）.21．邓慧宇 余志伟等，粉石英尾砂超细粉碎研究，中国粉体技术，2000（2）.22．余志伟，改性粉石英在PE薄膜中的应用，非金属矿(核心期刊)，2000（4）.23．余志伟，江西滑石矿成矿条件及成因分析，中国非金属矿工业导刊，2001（1）.24．余志伟，粉石英填料在硬质橡胶制品中的应用，非金属矿(核心期刊)，2001（2）.25．余志伟等，矿物填料改性工艺研究，化工矿物与加工(核心期刊)，2001（4）.26．余志伟，改性填料提高复合材料抗冲击性能研究，西安工程学院学报(核心期刊)，2001（3）.27．余志伟等，纳米稀土转光材料研究，稀有金属材料与工程(核心期刊)，2001（11）（SCI检索）.29．余志伟，粉石英在环氧树脂封装材中的应用，非金属矿(核心期刊)，2002（2）.30．余志伟等，西部粉石英矿开发利用研究，中国非金属矿工业导刊，2002（3）.31．余志伟等，江西省非金属矿产资源及开发，中国粉体技术(核心期刊)，2002（3）.32．邓慧宇 余志伟等，金溪膨润土钠化改型研究”，非金属矿(核心期刊)，2002（2）.33．余志伟等，镁质粘土抗菌材料研究，非金属矿(核心期刊)，2003（2）.34．余志伟等，膨润土纳米抗均材料研制，矿物岩石(核心期刊)，2003(4) （EI检索）.35．余志伟等，Reseach on rare earth encapsulated luminescent material，journal of rare earths(核心期刊)，December 2004（EI检索）.36．漆小鹏 余志伟，溶胶—凝胶法制备稀土无机发光材料及其发光性能的研究”，中国稀土学报(核心期刊)，2003(2).37．余志伟等，明矾石合成4A分子筛研究，云南大学学报(核心期刊)，2004(4A).38．余志伟等，天然粉石英矿加工技术研究，云南大学学报(核心期刊)，2004(4A).39．周春为 余志伟，宜黄晶质石墨碱法提纯研究，中国非金属矿工业导刊，2004(增刊).40．葛金龙 余志伟，环氧树脂/纳米粘土复合材料制备与性能研究，中国非金属矿工业导刊，2004(增刊)42．余志伟等，纳米粘土增韧环氧树脂的研究，塑料科技(核心期刊)，2005(4).43．漆小鹏 余志伟，纳米级稀土-微米级无机填料复合转光材料的研究，稀土(核心期刊)，2005(1).44．余志伟等，纳米粘土/EP复合材料性能研究，中国非金属矿工业导刊，2005(4).45．余志伟等，纳米粘土提高环氧树脂绝缘材料力学性能研究，绝缘材料，2005(3)46．张延峰 余志伟，镁质粘土新型抗菌材料，中国非金属矿工业导刊，2005(5).47．余志伟，纳米粘土增强材料研究，精细化工(核心期刊)，2007（9）48．余志伟，云阳微结晶石英岩矿成因探讨，地质科技情报(核心期刊)，2007（9）49．余志伟等，宜黄细晶质石墨酸法提纯实验研究，东华理工大学学报，7007（）50．邢丽华，余志伟（通讯作者），石墨伴生钒矿中钒的焙烧浸取及分析研究，非金属矿(核心期刊)，2007（6）51．海霞，余志伟（通讯作者），石英表面覆钛研究，非金属矿(核心期刊)，2008，31（4）52．余志伟，玉山蒙脱土结构改性几应用研究，非金属矿(核心期刊)， 2008，31（4）53．余志伟，邢丽华，石墨尾矿提钒及综合利用研究，金属矿山(核心期刊)，2008,386期（8）54．余志伟，海霞，赵安，Mg-土吸附剂的吸附性能，精细化工(核心期刊)， 2008,(12)
你提出的《关于加快推进石煤钒矿资源综合利用示范项目的建议》提案收悉。感谢你对我省环保工作的关心和支持。现就提案提出的有关问题答复如下：五氧化二钒是高毒物质，钒矿的开采和冶炼常常伴随重金属和放射性，尤其是我省铜仁地区钒矿的放射性水平较高，企业没有放射性污染防护措施，存在较大的放射性危害隐患。我省钒矿的品味很低(—),使用现有冶炼工艺生产一吨五氧化二钒会产生200吨以上的废渣;废气中含有大量二氧化硫、氯气、氯化氢和氨等有毒有害物质，治理难度大;废水中含重金属、氨氮和酸。全国对钒矿的开采和冶炼都十分谨慎。我省铜仁地区一些县具有较丰富的钒矿资源，自2004年来，这些地方出现大量企业规模小，冶炼工艺较为落后，资源利用率低，环境污染严重的非法钒矿开采和冶炼企业。为此，我厅与省发展改革委、省经济和信息化委、省国土资源厅联合下发了《关于加强对钒矿资源开发及冶炼管理的紧急通知》(黔环发〔2005〕8号)，要求有关部门对钒矿开采、冶炼项目进行全面清理，责令停产、停建，并对已造成的环境污染提出了具体的处理意见，同时严格把好项目的环评审批关，提出了五项准入条件：1.有符合国家标准的生产工艺、设备，钒矿采选综合回收率必须达到60%以上;2.符合矿产资源规划，经过地质勘查工作后具备必要的资源保障，并依法取得采矿许可证;3.有危险化学品生产企业批准证书;4.有成熟可靠的污染防治技术，外排污染物能达到国家规定的排放标准，伴生放射性钒矿开采和冶炼有专门的放射性污染防治设施和措施(包括伴生放射性尾矿库退役治理措施)，对共伴生矿有成熟的综合开采冶炼技术;5.有符合生产、安全和环保需要的管理制度及人员。凡不符合以上五项条件之一的钒矿开采和冶炼项目，各级环保、发改、经贸、国土资源和其他有关部门坚决不予核准、审批。因此，松桃石煤钒矿综合利用项目必须符合以上五项准入规定，相关部门方可受理、审批相关手续，否则一律不予批准
钒矿炼钒工艺采用的是传统的钠化焙烧冶炼方法，其产生的大量废气、废水和废渣，对人的呼吸系统和皮肤危害较大，对植被和农作物产生毁灭性影响；废水中含有六价铬、镉、砷等一类污染物，对人畜危害极大，还易形成酸雨。另外钒矿品位极低，炼一吨五氧化二钒，将产生108吨废渣，这些废渣污染极重。对人体有危害，怀孕的话也对孩子不利。
大丰钒矿位于上林县境内，跨西燕乡、大丰镇及明亮乡3个乡镇。全长33km，宽约1km，面积约40km2。区域构造环境属于右江海西-印支期裂陷海(Ⅲ级)的桂西断陷(Ⅳ级)。矿床处于受南丹-昆仑关断裂带控制的丹池裂陷槽内，矿区位于裂陷槽南段。该矿床由广西第七地质队于1979年发现，后经该队及广西壮族自治区第四地质队勘查，至1987年已查明为一大型钒矿床。
一、矿区地质
1.岩相古地理特征
志留纪末，由于广西运动的影响，扬子板块与华夏板块聚合，形成了统一的中国南方板块，华南造山带的形成，结束了中国南方主要板块的活动过程，从此进入板内活动阶段。板内活动以张裂作用为主，伴随明显的走滑运动。矿区位于桂中大明山东侧北西向的南丹-昆仑关深断裂带上，该断裂为同沉积拉张断裂，正是该同沉积断裂控制了丹池裂陷槽的形成及裂陷盆地中沉积相的分异和演化。
本区泥盆纪沉积初期所处古地理环境(图3-17)是:北为江南古陆，东南为云开古陆，南部为钦州舌形海槽，西为桂西古陆。
图3-17 大明山地区泥盆系沉积初期所处古地理位置示意图1—工作区;2—古陆(古岛);3—海槽;4—滨浅海;5—海侵方向
广西运动后，海水自钦州海槽向北东方向缓慢入侵，早泥盆世莲花山期，海水由南西进入本区，本区处于潮坪相带与潮下带-半局限盆地相带的过渡地带。沉积物为粗粒碎屑岩-细碎屑岩组合的滨岸碎屑沉积。至那高岭期，海域扩大。郁江期时则为早泥盆世普遍性海侵时期，本区已完全属于潮下带-半局限盆地环境，沉积物岩性为岩屑砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组合。
早泥盆世晚期的塘丁期及早纳标期，为广西泥盆纪早期重要的地壳剧烈拉张期，海侵扩大，岩相古地理发生明显变化，相带分异明显，出现了与北西向同生断裂活动密切相关的南丹台沟，本区即属于南丹台沟(图3-18)，由灰黑色炭质泥岩夹薄层硅质岩及泥晶灰岩组成，发育微细水平层理、波状层理，生物为竹节石、菊石、三叶虫等。上林钒矿即产于塘丁组中下部层位的炭质泥岩中。
中泥盆世早期，继承了塘丁期、早纳标期的沉积环境，矿区仍为台沟环境，沉积物岩性为灰黑色泥岩夹硅质泥岩及泥晶灰岩透镜体。
中泥盆世晚期—晚泥盆世早期为广西泥盆纪时地壳又一次剧烈拉张期，海侵扩大、海水加深，是自泥盆纪以来最大的海侵期。该区继续保持台沟环境，岩性为硅质岩-泥岩-泥晶灰岩组合(罗富组)及硅质岩-硅质泥岩组合(榴江组)，生物以竹节石为主。
到晚泥盆世又发生海退，虽然沉积环境仍为台沟，但岩性已为条带状、扁豆状灰岩取代。
至早石炭世，地壳再次拉张沉陷，海侵扩大，进入石炭纪演化阶段。
2.地层
矿区出露地层有下泥盆统郁江组及塘丁组，中泥盆统纳标组及罗富组，上泥盆统榴江组，第四系全新统桂平组。下泥盆统塘丁组下部是本区主要的含钒层位。
(1)下泥盆统郁江组(D1y)
为矿区出露的最老地层，分布于大明山脚。底部为浅灰色中厚层细粒岩屑石英砂岩，其成分成熟度、结构成熟度较高，具大型交错层理和冲洗层理。下部为浅灰色中层粉砂质泥岩、泥岩。上部为黄绿-黄褐色薄-中层泥岩、含粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。上部地层地表为灰黄色、紫红色粉砂质绢云母泥岩(局部夹生物碎屑泥质灰岩)，顶部常夹深灰色生物碎屑微晶灰岩薄层或透镜体，发育水平层理、浪成波痕。在深部，郁江组顶部主要为一套含生物碎屑的泥质灰岩，局部为含硅质条带灰岩、灰岩，间夹泥岩薄层。厚232～653m。
图3-18 大明山地区早泥盆世塘丁期岩相古地理示意图
(据吴诒等，1987)
(2)下泥盆统塘丁组(D1t)
是本区的含矿地层，岩性为黑色炭质泥岩夹含炭硅质岩。根据含炭硅质岩夹层的多寡，本组地层又分为上、中、下3部分。其中以中部含炭硅质岩较多。
塘丁组下部:是本区的主要含钒层位。因风化程度不同，地表与中深部的岩石特征有差异。地表以灰黄色、黄色、紫黄色风化泥岩为主，局部为灰黑色。该层地表风化程度不一，风化地段炭质已部分或全部流失，岩石颜色变浅。未风化的地段仍出露黑色的炭质泥岩。风化深度一般为0～19m。中深部以炭质泥岩为主，夹少量含炭硅质岩或泥质灰岩。炭质泥岩呈黑色，质软，含水分多，可塑性强，可见浸染状、星点状、小团块状黄铁矿分布。含炭硅质岩呈黑色、灰黑色，向上硅质岩有增多的趋势。泥质灰岩呈灰黑色，含生物碎屑及星点状、小团块状黄铁矿。泥质灰岩夹层的层数不定，厚度不等，单层厚～10cm，层数最多达20层。经钻探证实，由浅及深，泥质灰岩夹层的层数增多，厚度增大;炭质泥岩有逐渐相变成灰岩的趋势，钒矿化也随相变而减弱。
塘丁组中部:地表为灰黄色、灰黑色泥岩夹硅质岩。深部为炭质泥岩夹含炭硅质岩，或含炭硅质岩与炭质泥岩互层，局部夹泥质灰岩。含炭硅质岩为细粒结构、薄层构造;含少量星点状黄铁矿。
塘丁组上部:地表为黄色、灰黄色泥岩。深部为炭质泥岩，局部夹少量含炭硅质岩。炭质泥岩岩性与塘丁组中、下部炭质泥岩相似，但含炭、含水分较少，岩性稍硬，钒含量很低(V2O5＜)。
总的来看，塘丁组以炭质泥岩为主，中部夹有含炭硅质岩。含炭硅质岩呈条带状、小扁豆状，沿走向、倾向变化均很大，在中部相对集中，但向上、向下分布范围可宽、可窄、时疏、时密，无规律可循。当硅质岩条带密集且分布范围大时，炭质泥岩就相对减少、变薄，钒矿化通常变差，矿体变薄以致尖灭。此外，塘丁组的炭质泥岩、含炭硅质岩向深部逐渐相变为泥质灰岩、硅质灰岩、泥岩。厚～。与下伏郁江组整合接触。
(3)中泥盆统纳标组(D2n)
岩性以灰-灰黑色薄-中层泥岩、含炭泥岩为主，局部夹少量硅质泥岩及泥质灰岩薄层。见黄铁矿呈星点状、小团块状分布，底部含量较高。纳标组底部与塘丁组顶部岩性相似，为连续沉积，呈渐变过渡，因此，无明显标志层区分。厚～。与下伏塘丁组整合接触。
(4)中泥盆统罗富组(D2l)
硅质岩、含泥硅质岩夹泥岩、硅质泥岩、硅质页岩。灰色、灰黄色、黄褐色，硅质岩为微粒结构，薄层状构造为主，水平层理、水平互层层理发育。泥岩夹层底部较多。在深部，硅质岩为灰色、灰黑色，局部含有少量炭质。厚～。与下伏纳标组整合接触。
(5)上泥盆统榴江组(D3l)
硅质岩夹硅质泥岩。黄色、灰色，微粒结构，薄-中层状构造。底部夹1～3层含锰硅质岩，锰质经次生富集后，常形成小型淋滤堆积型锰矿。厚度大于。与下伏罗富组整合接触。
(6)全新统桂平组(Qhg)
下部为砂砾石，上部为亚黏土、砂质黏土。厚度为0～。与下伏地层不整合接触。
3.构造
矿区位于大明山复式背斜的北东翼。大明山背斜轴向北西，长60km，宽10～17km，轴面近直立，轴线呈波状弯曲。核部由上寒武统黄洞口组和下奥陶统六陈组复理石-类复理石的砂页岩及少量加里东期火山岩和侵入岩组成，两翼由泥盆系、石炭系、二叠系的砂泥岩、硅质岩、碳酸盐岩及少量的火山岩、侵入岩组成。
矿区位于大明山背斜北东翼，除次级褶皱笔架山鼻状背斜外，一般构造不发育，总体上为一单斜构造，岩层走向300°～330°，倾向北东，倾角较缓，一般20°～35°。
笔架山鼻状背斜见于矿区南侧笔架山—罗勘一带，背斜呈短轴状，平面形态似“鼻状”，轴向近东西，向东倾伏;两翼对称，其地层倾角14°～35°。核部地层为下泥盆统砂泥岩、炭质泥岩、含炭硅质岩;两翼地层为中泥盆统—二叠系砂泥岩、硅质岩、灰岩等。受其影响，该地段地层走向呈“3”字形弯曲，并发育一些波及不深的小褶曲。
区域上断裂发育，以北西向断裂规模最大。北西向区域性深大断裂有杨圩-樟木坪断裂(属南丹-昆仑关断裂带的一部分)、杨三-天马断裂(属田林-巴马断裂带的一部分)。两条断裂均属区域性同沉积断裂，早期具张性，后期具压扭性，其活动始于华力西期，强烈活动于印支期，燕山期继续活动，导致丹池裂陷盆地及南丹台沟的形成，以及昆仑关岩体的侵入和马头断陷盆地的形成。
矿区内断裂构造不发育，可见一些小断裂和层间破碎带。
断裂规模一般不大，长350～450m，宽5～40m，多为扭性和压扭性的逆断层。部分断层构造对钒矿体起破坏作用，破坏了矿层的连续性。
层间破碎带主要出现在99～213线，位于郁江组与塘丁组、塘丁组与纳标组分界面及其附近，少数位于矿层中(表3-7)。宽度一般为～，破碎带中多有石英脉或方解石脉充填。矿层中如果发育层间破碎带，破碎带部位钒矿化变弱。
表3-7 矿区部分层间破碎带发育情况一览
二、矿床地质
(一)矿体特征
大丰钒矿区，控制钒矿化长度33km，除北部463线、383线，南部240线、440线、506线未见矿外，其余地段均有钒矿体存在。控制工业矿体7个(图3-19)，总长度。
钒矿体赋存于塘丁组(D1t)中下部，矿层底板距郁江组(D1y)顶界0～17m，一般为2～8m。矿体平面上呈长条状、条带状，剖面上呈层状、似层状产出，矿体产状与岩层产状基本一致，走向北西—北北西，略呈“3”字形展布(图3-19，图3-20)。倾向北东—北北东，倾角缓，为10°～40°，一般为20°～35°。其中③号矿体规模最大，长(349～208线)，矿体连续，矿体厚～，平均厚。矿层出露地表，延深200～780m;V2O5品位为～(单工程平均)，平均品位为，品位变化系数(Vc)为。矿体沿走向、倾向厚度和品位变化不大;矿体主要位于50～150m标高之间，最低见矿标高为，矿层夹石少。③号矿体为矿区主矿体，矿体长度占全区矿体总长度的53%，V2O5储量占全矿区总储量的70%，其余各矿体特征见表3-8。
图3-19 西燕-巷贤矿区钒矿体分布图(据广西壮族自治区第四地质队，2003)
表3-8 矿体特征一览
图3-20 西燕-巷贤矿区钒矿233勘探线剖面(据广西壮族自治区第四地质队，2003)
(二)矿石特征
1.矿石类型
按矿石的自然类型划分，分为氧化矿石和原生矿石。
氧化矿石主要分布于中部(199～159线)地势较高的山头，出露最大标高170m，工程揭露最低氧化标高，高差。工程揭露的氧化矿深度为0～。氧化矿石呈黄色、褐黄色、灰白色、灰色和深灰色，风化越强颜色越浅，局部含较多的褐铁矿。氧化矿石炭质流失，泥质含量增高，V2O5品位相对较高。
原生矿石:分布于中深部，于地势低的部位直接出露地表。控制斜深200～710m，最低见矿标高为。矿石呈灰黑-黑色，炭质成分较高，发育大量浸染状、星点状、团粒状黄铁矿，呈他形-自形晶，均匀-不均匀分布于矿石中。
根据矿石的物质成分及含量又可分为3类:炭质泥岩矿石、硅质炭质泥岩矿石、黏土炭质泥岩矿石，以炭质泥岩矿石为主。此外，还有少量含炭硅质岩、含钙炭质泥岩、泥质灰岩等矿石类型，但在这些类型的矿石中V2O5含量一般仅达边界品位。
2.矿石的矿物成分
矿石的矿物成分较简单，主要矿物成分为伊利石(含量66%左右)及炭质(含量15%，以有机质为主)，次要矿物成分为石英(含量8%左右)、黄铁矿(5%左右)、绢云母及高岭石，少-微量矿物有褐铁矿、赤铁矿、方解石、石榴子石、金红石、电气石、磷灰石、锆石及白钛石等。矿石中未发现钒的独立矿物。
伊利石是矿石中最主要的矿物，其结晶细小，主要为隐晶-显微鳞片状、细小针状，粒度一般为×至，少数粒度大者为后期蚀变绢云母及白云母，粒度可达(～)mm×及×。可见伊利石与黏土矿物组成的席状交织结构。伊利石的化学成分分析结果见表3-9。
表3-9 伊利石多项分析
由表3-9可知，矿区内伊利石为贫钾、富水的铝硅酸盐矿物，其钒含量较高，为原矿石平均品位()的两倍，与钒矿化关系密切，是区内矿石中钒的最主要载体。
矿区内石英有两种产出形态，一为原岩中的碎屑石英，另一为后期硅化石英。碎屑石英呈他形、次棱角状-次浑圆状，明显均匀地分散于黏土矿物中，粒度较均匀，一般为～，大者(较少见);而后期石英则明显地呈不均匀状态产于矿石中，呈星散状产出，或呈不规则状、细脉状、团块状产出，其粒度较细，一般为～，大者达～或×，硅化石英中见黄铁矿、绿泥石伴生，偶见磷灰石伴生。
3.矿石的化学成分
矿区氧化矿石及原生矿石化学组分含量见表3-10和表3-11。
表3-10 氧化矿石多项分析
表3-11 原生矿石的化学成分多项分析
*1cal=
矿石中主要有用组分为V2O5，在原生矿石中V2O5为，氧化矿石中V2O5含量稍高，达，V2O5单样含量为～，常见变化范围多为～，全区平均品位为。矿石中其他组分主要为SiO2(～)、Al2O3(～)、总C(在原生矿石中达)、TFe2O3()，此外，原生矿石中含S较高，达，总体上是富Si、Al、C，贫Ca、Mg;矿石化学成分的另一特征是随空间的不同而变化，V2O5、总C、泥质含量自北往南由低到高，这种变化特征与矿区西北以碳酸盐岩沉积为主、东南以碎屑岩沉积为主是一致的。
矿石中伴生有用组分为总碳及银。钒矿石中含碳总量为，测定其发热量为818～1688cal/g，平均为1256cal/g，已达石煤要求。银在氧化矿石中含量小于2×10-6，无综合利用价值，但原生矿石中含Ag大于5×10-6，单工程组合样最高达170×10-6，矿体平均为×10-6，已达综合利用价值。
有害元素为S、As。S在原生矿石中含量为，As小于，含量均较低，对矿石的选冶性能影响不大。
4.矿石结构构造
(1)矿石结构
主要有泥质结构、显微鳞片-泥质结构、隐晶-泥质结构、微-细粒结构及生物碎屑泥质结构，局部见席状交织结构。
泥质结构、显微鳞片-泥质结构:普遍存在于本区炭质泥岩矿石中，黑色泥炭质均匀分布，伊利石呈显微鳞片状，具定向排列，并见伊利石与黏土矿物组成的席状交织结构。大小为～。
隐晶-泥质结构:镜下见黑色泥炭质的基底上散布着少量的隐晶质黏土矿物。
微-细粒结构:主要存在于含炭硅质岩中，石英重结晶呈不规则微-细粒状，一般为～，大者达，粒间呈镶嵌接触。
生物碎屑泥质结构:矿石中富含生物碎屑，最高含量占45%，生物碎屑主要为竹节石，次为腕足类、双壳类。大者可达，小者小于1mm。大部分生物碎屑由泥质、少量硅质组成，有的因风化流失而呈孔洞状，溶孔呈塔尖状、长条状、椭圆状或不规则状，其中有的被黄铁矿、褐铁矿充填。不均匀散布。
(2)矿石构造
主要有薄层状构造、皱纹状、显微皱纹状构造、纹层-条带状构造、孔洞状构造及脉状、团块状构造。
薄层状构造:普遍存在于本区矿石中，组成矿石的泥岩与含炭硅质岩呈薄层状相间产出，单层厚1～5cm，层间整合接触。
皱纹状、显微皱纹状构造:微细的黏土矿物呈显微皱纹状分布于泥炭质中构成显微皱纹状构造;或生物碎屑呈皱纹状分布于泥炭质中，构成皱纹状构造。
纹层-条带状构造:由石英组成的硅质条纹或条带与岩石中伊利石定向排列的条纹、条带相间排列组成，硅质条纹宽～。
孔洞状构造:矿石中富含的生物化石及生物碎屑因风化淋失而呈孔洞状，其中有的被赤铁矿或褐铁矿充填。
脉状、团块状构造:石英、方解石、黄铁矿矿物集合体呈细脉状或大小不一的团块状，不均匀地分布于矿石中。
5.钒的赋存状态
经研究未发现钒的独立矿物，说明钒是呈分散状态存在的。前已述及，伊利石为钒的主要载体矿物。
原矿经焙烧去炭，再用水和酸浸泡，结果水浸钒析出率仅;酸浸钒析出率为。经计算钒与炭的相关系数(r)为。说明钒与炭关系不太密切。
因黏土矿物是一种良好的吸附体，对原矿进行水浸、酸浸试验。水浸钒析出率仅2%;酸浸钒析出率小于10%，Al2O3析出率小于7%，K2O析出率小于2%。结果表明伊利石吸附的钒也很少，绝大部分钒未被分解析出。
用氢氟酸溶矿可以破坏伊利石的晶格，结果是钒与铝的析出率均达到80%以上，其中钒几乎全部析出，钒、铝、钾的析出量成正消长关系，V2O5/Al2O3比值稳定，钒与铝的相关系数(r)为，说明钒与铝关系密切。
综上述可知，当伊利石基本未被破坏时，铝、钾、钒基本不转入溶液，钒析出率很低。当伊利石被溶解时，钒则随铝、钾同时进入溶液，而且随着HF浓度的增高，伊利石被溶解得越充分，钒的析出越完全。因此可以认为，矿石中的钒绝大部分是以类质同像形式替代铝而存在于伊利石的晶格中，仅少量的钒为炭质及黏土矿物吸附。
(三)围岩蚀变及热水沉积岩
矿区围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化，次有方解石化、绿泥石化和绢云母化。
硅化与热水沉积作用有关。可以认为，当热水作用的硅化强烈时就形成了矿区的硅质岩，当热水蚀变作用弱时，就形成了一般的硅化。前已述及，硅质岩以塘丁组(D1t)中部较发育，钒矿主要产于塘丁组下部，该层也有含炭硅质岩产出，表明钒矿体上下盘围岩中都有硅质岩，但以上盘更发育。含炭硅质岩为黑-灰黑色，细粒镶嵌状结构，微-薄层状构造、纹层-条带状构造，成分以石英为主，少量泥质、炭质及星点状黄铁矿。而硅化则呈细脉状、不规则细脉状、团块状及浸染状产出。石英细脉可见呈追踪张裂状，脉细者宽仅左右，宽者可达～，如层间破碎带所见(表3-7)。石英粒度一般为～，大者达～。呈他形粒状、镶嵌状产出。石英集合体中常有黄铁矿伴生，还有少量绿泥石、绢云母与之伴生，偶见磷灰石、白云母伴生。层间破碎带产出的石英脉同样，既有产于矿体下盘，如郁江组(D1y)与塘丁组(D1t)界线附近者，也有产于矿层上盘者，且与硅质岩一样，矿层上盘相对更发育。
黄铁矿化较硅化弱，但较常见，主要表现为黄铁矿在岩石中呈浸染状产出，少量黄铁矿集合体呈不规则脉状、小团块状，并见石英-黄铁矿细脉穿插于岩石中。黄铁矿呈他形-半自形或半自形-自形粒状，镜下见多为四边形或多边形切面，部分黄铁矿已氧化成褐铁矿。粒度一般为至×，大者达1mm。无论是浸染状还是脉状黄铁矿，均与石英关系密切，二者紧密共生。
方解石化表现为方解石呈细脉状、不规则脉状、团块状产于层间破碎带中。绿泥石化则为绿泥石呈小团块产出，并常与硅化石英伴生。绢云母化仅局部见及。
三、矿床成因
关于上林大丰钒矿区矿床成因类型前人做过一些工作，广西壮族自治区第四地质队1987年提出为炭质、硅质页岩中沉积型钒矿床的认识，后于2003年又提出是产于浅海槽盆相近陆带的沉积-成岩型同生沉积矿床，郜兆典(2000)提出为海相热水沉积矿床。作者通过工作，也认为本区钒矿为海相热水沉积矿床，其依据如下:
1)海相热水沉积矿床一般产于拉张环境，常与裂谷、裂陷槽等构造环境有关，矿床产于受同沉积断裂控制的次级盆地中，而沉积盆地的最大拉张裂陷期是热水沉积成矿活动的最有利时期。上林钒矿产于右江裂谷盆地的丹池裂陷槽中，并受南丹-昆仑关区域性同沉积断裂带的控制，成矿环境有利。吴诒等(1987)的研究指出，广西在泥盆纪时以早泥盆世晚期塘丁期至中泥盆世早期及晚泥盆世早期为地壳剧烈拉张活动期。因而这两个时期也是区内海底热水喷流沉积成矿的最有利时期。事实上区内钒矿就赋存于早泥盆世的塘丁组中，是热水沉积成矿最有利的时期。
2)塘丁组中见有钙屑浊积岩，发育粒序层理及各种重力流滑动构造，在郁江组与上覆塘丁组界面附近发育层间破碎带等现象表明有同沉积构造活动发生，正是这种同沉积断裂构造控制了海盆及海盆中次级洼陷的形成以及矿体的分布。因此区内发育的同沉积断裂构造是区内热水沉积成矿的构造标志。
3)塘丁组岩性为黑色炭质泥岩夹含炭硅质岩。其中硅质岩具微-细粒结构、微-薄层状构造、纹层状、条带状构造，具热水沉积岩特征。钒存在于炭质泥岩中。这种含钒高炭质泥岩与含炭硅质岩组合，特别是硅质岩的产出，为热水沉积成矿作用在岩石学上的标志。
4)区内钒矿呈层状、似层状产出;矿石具薄层状、皱纹状、纹层状构造;矿体与含炭硅质岩密切伴生;围岩蚀变较弱，有硅化及弱的方解石化、黄铁矿化，在矿体顶、底板均见及，但以底板稍强，如底板岩石普遍发育团块状及浸染状黄铁矿，而硅质岩可看作是强烈硅化的产物，以矿体上盘较发育。这些特征是本区热水沉积成矿的矿床学标志。
5)根据戈尔德施密特的元素地球化学分类，铝和钒同是岩石圈中的亲石元素，与氧都有较强的亲和力。钒在元素周期表中属第五族元素，但在自然界里可以呈V3+、V4+、V5+出现。上林钒矿区富有机碳和黄铁矿，生物主要为浮游生物，反映了当时的沉积环境属于相对封闭及较强的还原环境，因而钒可以呈V3+的形式稳定存在，为V和Al的类质同像替代创造了条件，因为V3+和Al在晶体化学性质上有许多相近之处(表3-12)。
表3-12 V和Al晶体化学性质比较
由于上述性质的相近，特别是离子半径差别较小，更有利于二者之间类质同像的进行。当深部含钒热水上涌到达海底相对封闭的洼地时，钒就呈V3+形式存在，并以类质同像形式代替Al3+进入晶格，形成了含钒的黏土矿物———含钒伊利石。最后在洼陷中富集呈层状、似层状产出的大型钒矿床。
油页岩由于其特殊的组成和结构决定了它在能源、矿产、化工、医药、建筑、农业和环保方面具有许多可供综合利用的潜在前途。
一、在能源方面的利用
(一)低温干馏提取页岩油及页岩油的精制加工
油页岩通过低温干馏可以制取页岩油。油页岩低温干馏是在隔绝空气的情况下加热到450℃～600℃。页岩油低温干馏除了产生页岩油外还有气体汽油、氨、硫化氢、吡啶碱和酚类等产物。页岩油是油页岩加热时其有机质热分解的产物，类似于天然石油，因此，天然石油的精制加工方法，一般都适用页岩油。从油页岩中提炼的页岩油可以直接作为锅炉或工业炉液体燃料使用，也可进一步对页岩油经热加工和氢精制工艺，获取汽油、煤油、柴油、蜡和石油等产品。
(二)燃烧发热发电
油页岩由于含有机质，因此油页岩作为燃料直接在燃烧室中燃烧而产生热能是油页岩能源利用的又一途径，这一工艺由于省略了页岩油中间转换环节，而使其能源利用效率大幅度提高。但是从油页岩中提取的页岩油中C、H含量比天然石油少，而S、N、O含量比较多。因此，为了提高油页岩的燃烧率，需要在燃烧时加入H，同时剔除大部分的N和S，避免在燃烧过程中产生硫的氧化物和氮的氧化物污染环境。
(三)气化制取煤气
油页岩直接加氢气法(又称“IGT—”法)，能直接生产合成天然气或生产中馏分油，在中等氢压力下取得较高的有机碳转化率。目前还有一种地下气化采矿提取页岩油法。
二、在建材方面的利用
(一)油页岩灰渣的利用
油页岩灰分含量高于40%，成分十分复杂，主要成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO2，以及多种微量元素等。在油页岩提炼页岩油和油页岩燃烧过程中会产生大量灰渣。过去一般都直接丢弃，占地面积大，灰渣产生空气污染，金属元素和微量元素能渗入地表和地下水，造成严重的环境污染，危害人类的生产和生活。因此，充分合理的利用油页岩灰渣，既能变废为宝，具有重要的经济意义，而且对于保护环境，实现开采无废弃物化，能作出重大贡献。
1. 生产水泥和优质煅烧高岭土等建筑材料
油页岩低温干馏后的页岩灰可作为生料的一部分，用湿法生产普通硅酸盐水泥。燃烧过的页岩灰也可以作为人工火山灰质混合材料之一。还可省去黏土矿开采，从而降低水泥制造成本。另外，油页岩灰渣加入水泥中，能够改良水泥的性能。
对油页岩灰渣采用强磁选、酸浸、氯化焙烧等提纯作业，可有效地除去油页岩尾渣中的Fe2O3、TiO2等显色杂质矿物，制取优质煅烧高岭土。
还可以利用油页岩灰渣制砖，能够改变传统的黄土制砖模式，保护耕地，减少黄土制砖模式对环境和生态的破坏，并且性能比传统的黄土砖优异。
油页岩还可生产陶粒，这种陶粒具有轻质、高强、圆球形、级配好、耐高温性。
2. 制取聚烯烃填充母粒
茂名油页岩经过干馏后的废渣和沸腾燃烧后的溢流灰经过处理，制备成充填母粒，填充到橡胶、塑料中，可改善制品的性能，降低产品成本，同时，也为油页岩灰这种废物找到了利用的途径。
三、在农业方面的利用
(一)油页岩氧化制取有机酸
油页岩干酪根含量高，国外一般先将油页岩浓集得到干酪根，再氧化干酪根可以合成有机酸;由于我国油页岩干酪根与无机矿物组分结合紧密，用一般浮选法难以将干酪根与无机矿物分离开来，并将干酪根浓集起来，杨秋水等探索用直接氧化的工艺方案制取有机酸，并获得较高收率。其中，水溶酸主要是二元酸，水不溶酸经处理可作为表面活性剂和植物助长剂。
(二)油页岩加工制取肥料和改良剂
油页岩中含有氮元素和酸性、碱性氧化物，因此，可以被加工成肥料和用作土壤改良剂。匈牙利地质调查所广泛研究的结果表明，应用藻类油页岩和含藻类的斑脱岩成功地减少了土壤中的酸度、肥料的淋滤、硝酸和磷渗入土壤的数量。施入简单处理过的藻类油页岩，可以大大的提高农作物的产量。
四、在化工方面的应用
(一)油页岩—水电解制氢
目前，工业上生产氢气的方法，是以天然气、石油或煤为原料，使之与水蒸气反应制取，少量氢气由水电解法制取。天然气和石油需催化剂高温下制氢，水电解制氢耗电多，煤法需高温且有污染。戴衡等尝试用油页岩—水电解制氢，以H2SO4为电解质，在常压(一个大气压)70℃及1伏电压条件下进行油页岩—水的电解反应，负极产生纯氢，出氢电流效率为100±2%，正极产生少量CO2。该法利用小颗粒油页岩，所得氢气纯度高，工艺流程简单，又是在常压和接近常温下操作，所以无论从经济上或工艺上看，都有可能成为有竞争力的新制氢方法。
(二)油页岩中金属元素利用
油页岩矿床中常常伴生多种金属元素。如中欧曼斯菲尔德的含铜油页岩(二叠纪)、澳大利亚的富含铅锌矿的蒙特页岩、美国印第安纳州的富铜、钼的新奥尔巴尼油页岩，巴西富硫、放射性铀的油页岩，我国南方的钒矿床镍—钼多金属黑色页岩等。因此，研究油页岩中金属元素的富集规律，走燃烧—提炼金属的综合利用的道路，对于综合利用油页岩，提高油页岩的利用价值，具有重要的意义。
五、在环保方面的应用
(一)用于废气和污水处理
油页岩灰渣含有酸性、基性和中性氧化物，并且是在较高温度下形成的，具高孔隙度，因此，其吸附性比较强。在废气处理中，油页岩灰渣能作为脱硫的吸附剂。在650℃～750℃下油页岩灰渣能有效的吸附废气中60%～70%的SiO2。油页岩灰渣经处理后还可制成净化污水的原料，主要污水是化工厂、钢厂，这些工厂的污水可用灰渣沸石来处理净化。油页岩灰渣用于废气和污水处理，相当于“以废制废”，不但成本低廉，而且处理能力较强，不失为油页岩综合利用的一条好途径。然而，应该合理处理利用过的油页岩灰渣，避免造成二次污染。
(二)用于煤燃烧的净化剂
在煤的燃烧中加入10%的油页岩可以减少煤燃烧时对环境的污染，是良好的净化剂。因为油页岩的灰渣对SO2具有强的吸附性。
六、其他应用
油页岩的用途很广，上面提到的只是其中的一些应用，油页岩还可以用于提炼镍的化学添加剂、生产优质铺路沥青、用作隔热、隔音材料、提取油页岩中某些有机和无机化合物生产油膏和药膏、提炼硫和铀等方面。
收录日期：2019年3月18日钒是一种重要的合金金属，是现代工业发展所需的重要添加剂。钒具有延展性好、质坚硬、无磁性、耐腐蚀性强、不易氧化等特点。通过在钢铁中添加钒，可以显著提高钢材的强度、韧性、延展性、耐损性和耐热性。因此，钒广泛用于冶金、宇航、铁路、国防军工等部门。近年来，钒在清洁能源方面的研究有很大进步，钒氧化还原电池已经开始用于商业能源存储系统，世界上首条最大规模的钒电池生产线已在我国开通。中国不仅主要是世界第一大钒资源国，也是第一大生产国和消费国，在国际钒市场占有重要地位。一、全球和中国钒资源分布概况（一）全球钒资源分布概况。全球钒资源主要集中在少数国家和地区。据美国地质调查局（USGS，2017）统计，2016年全球钒的储量为1，万吨（钒含量）。世界钒资源主要分布于中国、俄罗斯、南非和澳大利亚。2016年，中国储量900万吨，居第一位，占世界总储量的，其次是俄罗斯、南非和澳大利亚，上述4个国家储量合计占到世界总储量的99%以上。（二）中国钒资源分布概况。中国钒资源丰富，主要赋存于钒钛磁铁矿和石煤之中，大中型矿床储量占到总储量的90%以上。中国的钒钛磁铁矿广泛分布于四川、湖南、安徽、广西、湖北、甘肃等省（区），其中四川钒储量居全国之首。我国产钒的主要来源有钒钛磁铁矿和石煤。钒钛磁铁矿提钒的产出率较高，对周围环境的污染较低。含钒石煤是中国特有的钒资源，石煤中含V2O5达以上。二、全球和中国钒矿供需现状及趋势（一）全球钒矿供需。全球钒资源开发利用以钒钛磁铁矿为主。从全球钒矿生产来看，2000～2016年，全球钒产量呈现逐渐增长态势，年产量由62，000吨增长至74，000吨。全球钒生产高度集中于中国、俄罗斯、南非和巴西等国，几乎供给了全球的原生钒需求。2016年我国钒矿产量占世界钒矿产量的，占世界第一。世界钒资源消费量也逐渐上涨，由2000年约35，000万吨增长到2016年约81，000万吨。从全球钒消费结构看，钢铁依然是钒的主要消费领域约，约有85%的钒用于冶金行业。（二）中国钒矿供需。我国钒矿市场供需形势一直处于供过于求的状态，产量、消费量持续上涨。从我国钒矿生产看，2000～2016年，我国钒年产量增长了5倍左右，并在2007年后超过南非成为世界第一大钒矿生产国。但钒矿的大量开采及冶炼对环境有严重的影响，我国在为世界生产供应钒矿资源的同时，也面临着相关环境问题的制约及相应环境政策的选择。从我国钒矿消费结构看，我国钒消费量随着钢铁工业的快速发展而快速增长，年消费量由2008年不足3，000吨增长至2016年36，000吨左右。受2008年金融危机影响，钒消费量出现大幅负增长。自2011年以来，我国的钒消费量急剧上升。2014年之后，受钢铁行业“去产能”去产能的影响，我国钒消费量出现负增长。从中国钒矿供需可以看出从2009年起，我国钒矿常年处于生产过剩的局面，也就是说我国每年约有2万吨左右的钒产品为世界出口或剩余。（图1，数据来源：World Metal Production、国际钒技术委员会、安泰科）从我国钒矿进出口数据来看，从2000年开始，我国钒矿向全球大量出口，进口微小。国际钒市场价格相对稳定，市场需求较强，因此国内市场出口意愿较强。我国平均每年出口V2O5约在1万吨左右，2009年受中国钢材需求我国钒矿产量一时大幅上涨，出口量达到最高达点约19，500吨。而钒矿进口几乎很小，对外依存度很低。我国钒矿进口的货源大多来自南非和印尼，受到海运时间较久、运费较高等因素影响，因此进口量偏低。从我国钒矿价格来看，从2010年以来由于国内钢铁行业大量需求，钒价一直处于较高的价格。随着2014年后我国钢铁行业“去产能”后，面对需求疲软，钒价出现一度下滑趋势。因我国限制钒渣的进口和攀枝花地区受环保压力全面停产，钒价从2017年起一直居高不下，下游企业出现囤货抢货的现象，原料市场波动明显。（图2，数据来源：《中国海关统计年鉴》和联合国商品贸易数据库）（三）未来市场。目前，中国对环境污染风险高的废塑料、未分拣废纸、废纺织原料、钒渣等四大类固体废物禁止进口。钒渣是提炼钒产品的重要原料，这一消息同时加剧了国内市场囤货倾向。其次我国产量最大的攀钢和成钢集团因为受到了环保的限制，导致自产钒产量比例下降，市场供不应求局面严重。受到环保的压力，普通钒厂的进入壁垒越来越高。钒产品在原料市场和国际市场的供应都受到影响，钒系产品未来一段时间的供应会相应减少。20世纪以来，新型清洁电池钒氧化还原液流电池的研发越来越成熟。钒电池是现在市场发展势头较强的绿色环保蓄电池之一，有着非常多的应用领域。如可作为高层建筑、机场等备用电源，可作为太阳能等发电系统的配套储能装置，为航运提供电力等。与其他化学电池相比，钒电池安全性高，工作时间更长、更稳定，连续充放电次数可达数千次。因受资源限制，美国、日本等发达国家钒电池的应用并未在本国掀起热潮。“十三五”以来，我国产业结构升级，新兴产业迅速发展，企业的研发能力也明显越来越高。我国四川攀枝花钒电池的研发已进入应用阶段，且我国钒资源储量丰富，钒电池的发展是大势所趋，未来需求也会大幅上涨。因此面对当前市场紧张，未来大量需求的钒资源，我国应合理开采，扩大进口，保证资源的有效供应。三、我国钒资源开发利用存在的问题（一）开采过量。钒在我国是一种战略性新兴产业密切相关的矿种。虽然我国钒钛磁铁矿和石煤资源极为丰富，但以2016年我国钒资源的储量和开发利用水平计算，中国钒资源的开采仅可满足未来100年的需求。在我国陕西、贵州、河南等地的钒资源保障程度低、产业链短，产业转型问题加剧。随着我国高强度钢筋和钒电池的推广，未来钒矿需求会大幅增长，为防止未来出现供不应求的局面，我国应合理限制钒矿的开采。（二）开采工艺不成熟。我国钒矿开采过程中废弃现象严重。在钒钛磁铁矿开采中，钒资源的综合利用率仅为47%。而我国钒矿大部分钒来自于石煤中提取，资源综合利用率更低，开采工艺相对落后。虽然石煤中钒的提取成本相对较低，但开采过程中会将伴生的所有有用贵金属、多金属、非金属作为废石丢弃，造成资源的极大破坏和浪费。在钒矿开采中，最初埋在地下并且对地表没有影响的铀矿被人工暴露在地表，造成严重的放射性污染。（三）严重污染环境。虽然钒矿本身毒性不大，但是钒矿冶炼主要是生产五氧化二钒，这种化工产品对人体有较大毒害，生产钒矿的废气中含有氯化氢、二氧氯气，对人身体和农林业有毁灭性的破坏;其次，冶炼过程中产生的废水、废渣和燃料的燃烧也会对环境造成不同程度的污染。我国在过量生产钒的同时，也同时面对着严重的环境污染问题。四、我国钒资源开发利用建议钒矿是一种重要的战略矿种，我国是世界上钒矿储量最大、产量最多、消耗最大的国家，钒矿市场面临着严重的供需不平衡。经上述供需分析和我国钒矿开发利用过程中存在的问题提出以下几点建议：（一）完善立法法规。2011年我国出台了对钒矿排放等相关的规定《钒工业污染物排放标准》，陕西省也随后颁布了《钒矿采选冶项目环境准入规定》。现阶段有关钒矿的保护性开采与监管的立法工作明显滞后，缺乏配套法律法规。我国应尽快完善立法，制定钒矿有偿使用的法规和实施细则，健全钒矿开采及冶炼的法制管理体系。（二）合理开采资源。由于我国钒矿开采资源利用率低，应加大对伴生矿产的综合利用率，提高回采率，合理开发利用优势矿产。对于环境污染问题，我国钒矿的开采应尽量选择底下开采方式，避免对植被和山体的破坏。各市区政府在进行规划时应充分考虑环保方面的因素，建立有效的生态补偿，争取实现“绿色矿山”开发，杜绝钒矿开发过程中的浪费现象。（三）严格控制钒矿大量出口。我国每年向世界出口大量的钒产品，而当前我国在生产钒矿的同时也面临着一系列的资源浪费和环境污染问题。我国钒矿应在满足国内需求之外合理开采，严格控制钒矿的出口，并建立出口管理措施，以保持市场平衡。（四）加强国际市场合作。我国是钒矿产量和储量最大的国家。应利用市场和资源优势提高我国在钒矿市场上的话语权。且钒矿储量丰富的国家都是金砖国家，我国应利用国际合作的优势，建立矿产资源运输通道建设，扩大钒矿进口以备缓解国内供需紧张的局面。（五）加强关键工艺研发力度。针对我国在冶炼钒产品生产关键工艺技术方面还存在制约瓶颈、开采工艺不成熟和环境污染等问题，我国应加大研发投入，企业内建立专门的研发管理体系，在高效提钒、提高钒的回收利用、清洁生产等方面应进一步研究，加强资源的综合利用。主要参考文献：[1]熊威娜.钒矿开发对水环境的影响及其治理[J].能源环境保护，（6）.[2]肖六均.攀枝花钒钛磁铁矿资源及矿物磁性特征[J].金属矿山，2001（1）.[3]王学文，王明玉.石煤提钒工艺现状及发展趋势[J].钢铁钒钛，（1）.[4]夏玉丹，宋辉，杨斌.浅谈五氧化二钒的市场状况和生产工艺[J].贵州化工，（4）.[5]盛凤军.全钒液流电池技术及其应用[J].广东化工，（20）.[6]周天颂，樊永安.大地呼唤和谐——湘西州禁钒工作正在进行中[J].国土资源导刊，2005（5）.[7]李晓宇，叶蕴琪，张福良，王丹.新时期我国钨矿资源现状及管理政策建议[J].现代矿业，（12）.
废弃矾矿存在问题及建议一、存在的问题 1.废水外流; 2.矿山废渣堆放混乱,无任何污染防治措施。
收录日期：2019年3月18日钒是一种重要的合金金属，是现代工业发展所需的重要添加剂。钒具有延展性好、质坚硬、无磁性、耐腐蚀性强、不易氧化等特点。通过在钢铁中添加钒，可以显著提高钢材的强度、韧性、延展性、耐损性和耐热性。因此，钒广泛用于冶金、宇航、铁路、国防军工等部门。近年来，钒在清洁能源方面的研究有很大进步，钒氧化还原电池已经开始用于商业能源存储系统，世界上首条最大规模的钒电池生产线已在我国开通。中国不仅主要是世界第一大钒资源国，也是第一大生产国和消费国，在国际钒市场占有重要地位。一、全球和中国钒资源分布概况（一）全球钒资源分布概况。全球钒资源主要集中在少数国家和地区。据美国地质调查局（USGS，2017）统计，2016年全球钒的储量为1，万吨（钒含量）。世界钒资源主要分布于中国、俄罗斯、南非和澳大利亚。2016年，中国储量900万吨，居第一位，占世界总储量的，其次是俄罗斯、南非和澳大利亚，上述4个国家储量合计占到世界总储量的99%以上。（二）中国钒资源分布概况。中国钒资源丰富，主要赋存于钒钛磁铁矿和石煤之中，大中型矿床储量占到总储量的90%以上。中国的钒钛磁铁矿广泛分布于四川、湖南、安徽、广西、湖北、甘肃等省（区），其中四川钒储量居全国之首。我国产钒的主要来源有钒钛磁铁矿和石煤。钒钛磁铁矿提钒的产出率较高，对周围环境的污染较低。含钒石煤是中国特有的钒资源，石煤中含V2O5达以上。二、全球和中国钒矿供需现状及趋势（一）全球钒矿供需。全球钒资源开发利用以钒钛磁铁矿为主。从全球钒矿生产来看，2000～2016年，全球钒产量呈现逐渐增长态势，年产量由62，000吨增长至74，000吨。全球钒生产高度集中于中国、俄罗斯、南非和巴西等国，几乎供给了全球的原生钒需求。2016年我国钒矿产量占世界钒矿产量的，占世界第一。世界钒资源消费量也逐渐上涨，由2000年约35，000万吨增长到2016年约81，000万吨。从全球钒消费结构看，钢铁依然是钒的主要消费领域约，约有85%的钒用于冶金行业。（二）中国钒矿供需。我国钒矿市场供需形势一直处于供过于求的状态，产量、消费量持续上涨。从我国钒矿生产看，2000～2016年，我国钒年产量增长了5倍左右，并在2007年后超过南非成为世界第一大钒矿生产国。但钒矿的大量开采及冶炼对环境有严重的影响，我国在为世界生产供应钒矿资源的同时，也面临着相关环境问题的制约及相应环境政策的选择。从我国钒矿消费结构看，我国钒消费量随着钢铁工业的快速发展而快速增长，年消费量由2008年不足3，000吨增长至2016年36，000吨左右。受2008年金融危机影响，钒消费量出现大幅负增长。自2011年以来，我国的钒消费量急剧上升。2014年之后，受钢铁行业“去产能”去产能的影响，我国钒消费量出现负增长。从中国钒矿供需可以看出从2009年起，我国钒矿常年处于生产过剩的局面，也就是说我国每年约有2万吨左右的钒产品为世界出口或剩余。（图1，数据来源：World Metal Production、国际钒技术委员会、安泰科）从我国钒矿进出口数据来看，从2000年开始，我国钒矿向全球大量出口，进口微小。国际钒市场价格相对稳定，市场需求较强，因此国内市场出口意愿较强。我国平均每年出口V2O5约在1万吨左右，2009年受中国钢材需求我国钒矿产量一时大幅上涨，出口量达到最高达点约19，500吨。而钒矿进口几乎很小，对外依存度很低。我国钒矿进口的货源大多来自南非和印尼，受到海运时间较久、运费较高等因素影响，因此进口量偏低。从我国钒矿价格来看，从2010年以来由于国内钢铁行业大量需求，钒价一直处于较高的价格。随着2014年后我国钢铁行业“去产能”后，面对需求疲软，钒价出现一度下滑趋势。因我国限制钒渣的进口和攀枝花地区受环保压力全面停产，钒价从2017年起一直居高不下，下游企业出现囤货抢货的现象，原料市场波动明显。（图2，数据来源：《中国海关统计年鉴》和联合国商品贸易数据库）（三）未来市场。目前，中国对环境污染风险高的废塑料、未分拣废纸、废纺织原料、钒渣等四大类固体废物禁止进口。钒渣是提炼钒产品的重要原料，这一消息同时加剧了国内市场囤货倾向。其次我国产量最大的攀钢和成钢集团因为受到了环保的限制，导致自产钒产量比例下降，市场供不应求局面严重。受到环保的压力，普通钒厂的进入壁垒越来越高。钒产品在原料市场和国际市场的供应都受到影响，钒系产品未来一段时间的供应会相应减少。20世纪以来，新型清洁电池钒氧化还原液流电池的研发越来越成熟。钒电池是现在市场发展势头较强的绿色环保蓄电池之一，有着非常多的应用领域。如可作为高层建筑、机场等备用电源，可作为太阳能等发电系统的配套储能装置，为航运提供电力等。与其他化学电池相比，钒电池安全性高，工作时间更长、更稳定，连续充放电次数可达数千次。因受资源限制，美国、日本等发达国家钒电池的应用并未在本国掀起热潮。“十三五”以来，我国产业结构升级，新兴产业迅速发展，企业的研发能力也明显越来越高。我国四川攀枝花钒电池的研发已进入应用阶段，且我国钒资源储量丰富，钒电池的发展是大势所趋，未来需求也会大幅上涨。因此面对当前市场紧张，未来大量需求的钒资源，我国应合理开采，扩大进口，保证资源的有效供应。三、我国钒资源开发利用存在的问题（一）开采过量。钒在我国是一种战略性新兴产业密切相关的矿种。虽然我国钒钛磁铁矿和石煤资源极为丰富，但以2016年我国钒资源的储量和开发利用水平计算，中国钒资源的开采仅可满足未来100年的需求。在我国陕西、贵州、河南等地的钒资源保障程度低、产业链短，产业转型问题加剧。随着我国高强度钢筋和钒电池的推广，未来钒矿需求会大幅增长，为防止未来出现供不应求的局面，我国应合理限制钒矿的开采。（二）开采工艺不成熟。我国钒矿开采过程中废弃现象严重。在钒钛磁铁矿开采中，钒资源的综合利用率仅为47%。而我国钒矿大部分钒来自于石煤中提取，资源综合利用率更低，开采工艺相对落后。虽然石煤中钒的提取成本相对较低，但开采过程中会将伴生的所有有用贵金属、多金属、非金属作为废石丢弃，造成资源的极大破坏和浪费。在钒矿开采中，最初埋在地下并且对地表没有影响的铀矿被人工暴露在地表，造成严重的放射性污染。（三）严重污染环境。虽然钒矿本身毒性不大，但是钒矿冶炼主要是生产五氧化二钒，这种化工产品对人体有较大毒害，生产钒矿的废气中含有氯化氢、二氧氯气，对人身体和农林业有毁灭性的破坏;其次，冶炼过程中产生的废水、废渣和燃料的燃烧也会对环境造成不同程度的污染。我国在过量生产钒的同时，也同时面对着严重的环境污染问题。四、我国钒资源开发利用建议钒矿是一种重要的战略矿种，我国是世界上钒矿储量最大、产量最多、消耗最大的国家，钒矿市场面临着严重的供需不平衡。经上述供需分析和我国钒矿开发利用过程中存在的问题提出以下几点建议：（一）完善立法法规。2011年我国出台了对钒矿排放等相关的规定《钒工业污染物排放标准》，陕西省也随后颁布了《钒矿采选冶项目环境准入规定》。现阶段有关钒矿的保护性开采与监管的立法工作明显滞后，缺乏配套法律法规。我国应尽快完善立法，制定钒矿有偿使用的法规和实施细则，健全钒矿开采及冶炼的法制管理体系。（二）合理开采资源。由于我国钒矿开采资源利用率低，应加大对伴生矿产的综合利用率，提高回采率，合理开发利用优势矿产。对于环境污染问题，我国钒矿的开采应尽量选择底下开采方式，避免对植被和山体的破坏。各市区政府在进行规划时应充分考虑环保方面的因素，建立有效的生态补偿，争取实现“绿色矿山”开发，杜绝钒矿开发过程中的浪费现象。（三）严格控制钒矿大量出口。我国每年向世界出口大量的钒产品，而当前我国在生产钒矿的同时也面临着一系列的资源浪费和环境污染问题。我国钒矿应在满足国内需求之外合理开采，严格控制钒矿的出口，并建立出口管理措施，以保持市场平衡。（四）加强国际市场合作。我国是钒矿产量和储量最大的国家。应利用市场和资源优势提高我国在钒矿市场上的话语权。且钒矿储量丰富的国家都是金砖国家，我国应利用国际合作的优势，建立矿产资源运输通道建设，扩大钒矿进口以备缓解国内供需紧张的局面。（五）加强关键工艺研发力度。针对我国在冶炼钒产品生产关键工艺技术方面还存在制约瓶颈、开采工艺不成熟和环境污染等问题，我国应加大研发投入，企业内建立专门的研发管理体系，在高效提钒、提高钒的回收利用、清洁生产等方面应进一步研究，加强资源的综合利用。主要参考文献：[1]熊威娜.钒矿开发对水环境的影响及其治理[J].能源环境保护，（6）.[2]肖六均.攀枝花钒钛磁铁矿资源及矿物磁性特征[J].金属矿山，2001（1）.[3]王学文，王明玉.石煤提钒工艺现状及发展趋势[J].钢铁钒钛，（1）.[4]夏玉丹，宋辉，杨斌.浅谈五氧化二钒的市场状况和生产工艺[J].贵州化工，（4）.[5]盛凤军.全钒液流电池技术及其应用[J].广东化工，（20）.[6]周天颂，樊永安.大地呼唤和谐——湘西州禁钒工作正在进行中[J].国土资源导刊，2005（5）.[7]李晓宇，叶蕴琪，张福良，王丹.新时期我国钨矿资源现状及管理政策建议[J].现代矿业，（12）.
炭质页岩(石煤中)含钒矿物有含钒云母、含钒高岭土、含钒氧化铁矿、含钒电气石、含钒石榴子石等。钒在云母类、石榴子石类矿物中，以三价钒代替三价铝进入硅酸盐矿物晶格中。在氧化物矿物和黏土类矿物内，钒是一种混入物。
炭质页岩中钒的物相分析通常分为3相:氧化铁矿物和黏土矿物中的钒;云母类矿物中的钒;电气石和石榴子石中的钒。
高岭石、赤铁矿、针铁矿等易溶于盐酸溶液中，云母和电气石不溶。含钒云母是比较难溶的硅酸盐矿物，盐酸、硝酸、高氯酸都不能将它溶解，只有氢氟酸能将其溶解。含钒电气石在浓氢氟酸中加热半小时，其溶解率低于10%，但可用过氧化钠熔融分解含钒电气石。
试剂
过氧化钠。
氢氟酸。
盐酸。
图 炭质页岩中钒的物相分析流程
分析步骤
称取～(精确至)试样，于250mL锥形瓶中，加入50mL(1+3)HCl，沸水浴上浸取45min，取下，过滤，测定滤液中的钒即为氧化铁、高岭土中的钒。
将上述残渣放回原锥形瓶中，加入50mL(1+3)HF，沸水浴上浸取45min，取下，过滤，测定滤液中的钒即云母类矿物中的钒。
将上述残渣移入高铝坩埚中，放入高温炉中低温灰化烧掉滤纸，取出冷却后加入2gNa2O2，搅拌均匀，再覆盖一层后放入700℃高温炉中熔融10min，取出，冷却后，置于150mL烧杯中加热水浸提，在电炉上煮沸5min以赶尽过氧化氢，用水洗出坩埚，将溶液及沉淀一起移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，放置澄清。分取清液测定钒即为电气石、石榴子石中的钒。
参考文献
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本章编写人: 李小寒、熊英、郭巨全、田萍、王晓雁 ( 陕西省地质矿产实验研究所) 。
岩浆岩体侵入期、次的确定是研究侵入体与岩浆作用的重要内容之一，它取决于对接触关系的研究。
岩浆岩体的接触关系分为侵入接触(intrusive contact)、过渡接触(transitional con-tact)及断层接触(fault contact)等。侵入接触关系有明显与非明显之分。明显的侵入接触关系研究颇多，通常根据岩体的穿插(或切割)关系、接触变质现象、冷却边的存在、原生流动构造的产状以及捕虏体的分布等加以确定;非明显侵入接触关系研究甚少，尤其当相接触的两种岩性特征相近时，往往由于不能揭露侵入接触关系的存在，而把实质上的复式岩体误认为单式岩体，从而影响了对岩浆成岩成矿作用本质的认识。
鉴于岩浆岩体侵入期、次的确定不仅对岩浆作用过程、演化规律和岩体形成机理，而且对研究岩浆矿床成因，评价岩体含矿性以及指导地质普查找矿工作均具重要的理论与实际意义，本文将作者近年来在研究非明显侵入接触关系中发现的“隐秘侵入接触”(crypto－intrusion contact)及其研究方法论述如下，尚有不妥，请读者惠于指正。
1隐秘侵入接触
据载，一个侵入体凝固的时间，往往需要十几万年(В，Н，Котляр，1966)［1］。几十万年(张德全，1978;В.И.Смирнов，1976［2］)，甚至几百万年(Н.В.Петровская1982)［3］。在如此漫长的凝固时间里，当同构造期岩浆活动犹如地震与火山喷发那样频繁的情况下，所形成的岩体理当是岩浆多期、次活动的结果，这是一个带有普遍性的规律。因为事实一再表明，在侵入体广泛发育的地区，侵入体，尤其较大者，通常是多期、次岩浆活动的产物［4］。例如，北京房山岩体是一个一期二次岩浆侵入形成的复式岩体;尤有甚者，在一个侵入体内，其侵入期、次竟达5～6个之多，如燕山西段南口花岗岩杂岩体，系由6个侵入期构成的;再者，江西西华山花岗岩杂岩体是由三期六次侵入作用形成的等等，诸如此类不胜枚举。特别重要的是。一些内生金属矿产，如基性－超基性岩体内的硫化铜镍矿床、铬铁矿床与钒钛磁铁矿床等，往往与某一特定期、次岩体或侵入相有关。所以，岩浆岩体侵入期、次的正确鉴别，除了可以回溯构造-岩浆活动史外，尚直接关系到地质普查找矿问题，至关重要。
然而，迄今为止，岩浆岩体侵入的期与次，尚无统一、严谨的定义，更无明确的区分标志和一致的划分原则。作者研究认为，若在一较大区域中，一次构造运动形成的岩带内，相同或不同成分的岩浆，先后于不同的时期，在不同的或类似的机理条件下，侵入于异地或同地而形成的侵入体的组合，称为多期侵入体或杂岩体;各侵入期之间具明显的穿插关系，或在较晚期侵入体中有冷却边，或在晚期侵入体内有早期岩体的捕虏体等。若在一个岩区内，同一期岩浆活动中不同次岩浆脉动活动叠加于同一空间(岩浆房)内形成的侵入体，当称之为多次侵入体或复式岩体。这时，岩浆每活动一回为一个次，次之间的时间间隔较短，故常常是后次岩浆侵入前次正在凝固或尚未完全凝固的岩体中，构成热接触，因而不存在冷接触中出现的那些固有的、明显的侵入接触标志。在大多数场合下，这种热侵入接触的穿插关系不清楚，形成所谓的隐秘侵入接触［5］。
后次岩浆侵入前次正在凝固或尚未完全凝固的岩体中，由于二者在组分与温度等方面的差异性，它们将出现岩浆混合或不混合两种情况，据此，可把隐秘侵入接触相应的分为混溶隐秘侵入接触与不混溶隐秘侵入接触两个类型。
所谓不混溶隐秘侵入接触，作者定义为“两种(或两种以上)组分与温度不同的岩浆，伴随同一期构造运动，在同一侵入期内，受区域应力驱动，先后侵入于同一空间，在液态分溶状态下凝固成岩而形成的隐蔽的侵入接触关系”。这种侵入接触关系，尽管难以用肉眼直接观察鉴别(因常常看不出岩相变化，找不到直接接触关系)，可是相接触的两种岩相在本质上是不同的。换言之，相接触的两次岩体在形成机理，化学成分，矿物成分，乃至矿物的一系列标型特征———成分、有序度、晶胞常数、热力学参数以及有关同位素比值与元素占位机率方面等均有差别，因此经过详细工作是可以鉴别的。
如果先后侵入于同一空间的岩浆之间发生了岩浆混合作用，即在两种成分不同的岩浆接触带上产生了部分混熔，形成了岩浆混染岩带，使两个岩体通过该混染岩带呈现过渡的侵入接触关系，作者称其为混溶隐秘侵入接触。这种混熔隐秘侵入接触关系既不同于不混熔隐秘侵入接触，也不同于由同化-混染作用、交代作用以及花岗岩化作用等形成的过渡接触关系。它除了具有不混熔隐秘侵入接触那些特点外，在混染岩带中的造岩矿物之间广泛发育着不平衡现象:
(1)同种矿物成分变化较大，尤其同一类质同象系列矿物。如在有岩浆混合作用的赤柏松含镍岩体中斜长石的An为58～77;墨西哥PicodeOrizaa混合火山岩中的斜长石An变化在25～75之间(Cantagrel，1983)，而且斜长石与辉石晶体均具复杂的反环带构造;苏联哈萨克斯坦的石英斑岩与玄武岩浆混合形成的辉石岩(Н.Я.Ященко，Н.В.Моторина，1981)及亚美尼亚由两种岩浆混合形成的方钠正长斑岩(В.С.Соболев，1980)中的辉石的含铁性与含镁性均有较大变化［6］。这些变化是岩浆混合的有力证据。因为，同一固溶体系列的两种矿物不能由同一岩浆同时结晶生成。
(2)鲍温(。1922)反应系列下部的矿物被上部的矿物包裹，结晶顺序紊乱。据(1963)报导，斯凯(Скай)岛含铁质闪长岩熔浆与酸性熔浆混合所形成的花岗辉长混染岩中，斜长石与石英被辉石包裹［4］。
(3)岩浆早期结晶的斑晶中有不同成分的熔浆包体。岩浆混合时结晶的晶体中的包体成分具过渡性特点。
(4)岩体中存在岩浆反应形成的矿物以及后期岩浆与早期岩浆结晶的矿物间形成反应边和反环带构造等。如红旗岭、赤柏松等含镍基-超基性岩体中广泛发育有橄榄石的反应边等。
(5)不相容矿物(如石英与橄榄石)的共生。
现以著名的甘肃白家嘴子含镍超基性岩体为例，把隐秘侵入接触的存在及特征综述如下，以作例证。
白家嘴子岩体是一个由中细粒、中粗粒与中粒三次侵入的超基性岩相构成的复式岩体。据甘肃地矿局第六地质队的研究［7］，中粒与中粗粒侵入相之间为截然分明的侵入接触关系。中粗粒与中粒之间的接触关系有两种情况;其一，在二矿区一号矿体西部，二者间界线截然分明，且在中粗粒岩石一侧，岩石发生了强烈蚀变，中粒岩石的形态受中粒岩石原生节理的控制(一矿区);其二，在二矿区东部中粗粒与中粒岩石间呈特殊的过渡关系。二者间不是以矿物量或粒度，而是以两种岩石量比的变化从一种岩石逐渐过渡为另一种岩(即从以中粒的绿黑色海绵陨铁状纯橄榄岩为主，逐渐过渡为以中粗粒的不含或含极少硫化物的灰绿色二辉橄榄岩-橄榄二辉岩为主)，量少的在量多的岩石中呈团块状。由于两种岩石成分不同，使过渡岩石表面呈现花花斑斑的牛皮癣状，矿物分布不均匀，粒度等结构变化较大，两种粒度的岩石中的矿物相接触形成随团块边缘而弯曲的清晰界线。上述事实表明，在形成中粗粒岩石的岩浆尚未完全凝固时，形成中粒岩石的岩浆又侵入上来并与之混合。二者在中粗粒岩石已凝固部位(二矿区一号矿体西部)侵入界线清楚，而在二者发生混合部位(二矿区东部)呈过渡的隐秘侵入接触关系。
应当指出，在岩浆岩石学领域内，不少人片面地注意了结晶分异与熔离等岩浆的分离问题。而对在成岩成矿过程中与其同等重要的岩浆混合作用这一课题却未引起应有的重视，国内外对岩浆的混合问题均处于探索阶段，一系列有关问题有待我们去探索、发现和研究解决。
2研究方法
随着时间、空间条件的演变。不同次侵入的岩浆在化学成分，温度梯度及具体成岩机理诸方面必然存在着差异。这些差异在岩浆成岩过程中主要以隐秘方式记录在岩石结构构造、化学成分，尤其矿物成分及原子、甚至电子层构造等方面，形成不同层次的成因信息。为了确定侵入体间的隐秘侵入接触关系，必须在野外观察研究基础上，运用各种当代测试手段，揭示隐藏在各层次信息源中的隐秘成因信息。为此，兹将常用的研究方法简介如下。
地质观察研究方法
该方法主要有两项任务:一是在接触关系不清晰的情况下，以肉眼洞察接触带两侧不同次岩体间的差别。重点是粒度的变化、矿物成分的差异、捕虏体的分布、矿化种类与强度的区别，岩石颜色及结构构造的不同等方面。然后，初步确定所研究岩相是结晶分异相变产物抑或侵入关系，如系后者，则进一步分析是隐秘侵入接触还是过渡接触。第二项任务即是在野外观察基础上，系统采集各种测试样品，进行微观观察与测试，以揭示隐秘成因信息。
在观察研究长白山区的一些基性－超基性岩侵入体的岩相接触关系时，常常在两个侵入岩相之间发现有宽或窄、或规则或不规则的岩浆混合过渡带。其主要特点是岩相特点不稳定，造岩矿物成分及其粒度不均匀且变化大，矿化相对较富，具不混溶分凝造成的斑杂构造。进一步深入研究证实该过渡带是由辉长岩与橄榄岩两种岩浆混合形成的岩浆混染岩带，并非结晶分异成的过渡接触关系。
矿物-岩石学研究法
图 1 吉林 H 基性-超基性含镍岩体不同岩相的矿物含量、粒度及橄榄石与斜长石牌号变化图
2. 2 矿物-岩石学研究法
矿物-岩石学研究法包括多方面的内容，这里主要是研究矿物共生组合，测定矿物的粒度、含量、光学常数，以及矿子 ( minal)An，Ab，Or，Fo，Fa，En，Di，Wo 等，观察矿物间的不平衡现象，确定造岩矿物的结晶顺序，以及用 X 光衍射、红外吸收光谱与穆兹堡尔谱等手段测定矿物的有序度，晶胞常数和某些元素的价态及在矿物晶体中的占位几率等。这些数据都是矿物、岩石的成因信息，比如度量矿物晶体中阳离子有序-无序分布特征的有序度，因为它是矿物所在地质体的温度 ( T) 、压力 ( P) 、结晶时间 ( t) 等热力学参数的复合函数［8］，故可用来反映矿物形成时的地质温度、压力、岩浆结晶速率及冷凝时间长短等热力学因素，这对判别岩浆岩体的侵入期、次是很有效的。只要测定的样品是包括相接触的几个岩相的系统采样，那么，测得的上述数据将出现两种情况: 一是数据及其图示呈不连续的突变，一是呈连续的渐变。如果能排除岩浆分液熔离、同化混染和交代作用的存在，那么，前者多半为岩浆不同期、次侵入的特点，后者则是岩浆连续结晶分异相变的特点。作者［5］对一个前人曾结论为从上到下由辉长岩、辉石橄榄岩与橄榄辉石岩 3 个就地结晶分异岩相构成的含镍基性-超基性单式岩体，通过野外观察，根据辉石橄榄岩中有辉长岩的捕虏体、辉长岩遭受强烈蚀变等，确定辉长岩相是单独一次侵入的; 而在辉石橄榄岩与橄榄辉石岩相之间找不到接触关系，根据二岩相的上下位置与正常结晶分异序列相反和二者间有时具不清楚的界面的现象，同时对矿物含量、粒度，橄榄石与斜长石的牌号 ( Fo 与 An 的克分子%) 进行了测定，结果 ( 图 1) 表明，该岩体是由3 个侵入岩相构成的复式岩体，其中辉石橄榄岩与橄榄辉石岩相间为隐秘侵入接触关系［9］。这一结论已在1984 年被工程揭露所证实。
图2 吉林 H 含镍基-超基性岩体不同次岩相成分变异图
岩石化学研究法
归纳起来，用于岩体接触关系研究的岩石化学方法有岩石化学指数及其图示、元素或氧化物的变异图、经典的岩石化学计算法与岩石化学成因信息法等4类。
(1)变异图法:即运用各种元素或氧化物含量(重量%)对适当变数的作图法。该方法除了探索岩石成因联系外，实践表明对研究岩浆侵入期、次亦颇奏效。通常是各种氧化物重量百分含量对距离(如沿纵，横剖面或钻孔等)作图，或是一种氧化物作为其他氧化物的相对坐标(如SiO2重量%作为独立变数等)作图。例如，变异图即其一例。近年来也有用某岩石化学指数(如固结指数SI等)作独立变数的，用SI作独立变数坐标更能反映基性或超基性岩浆化学成分的变化。此外，AFM三角变异图亦常为人们所引用。无论何种变异图，变异曲线如为圆滑的，即连续渐变趋势的是岩浆结晶分异相变特征［4］，若为急剧突变(图2)多半是不同期次侵入的显示，尤其当一个岩体的图点位于SiO2<49%的右侧，另一个岩体的投点位于SiO2>49%的右侧时，更能说明不同次的特点。
为了便于读者应用，现把常用的变异图的独立变数与从属变数列于表1，以供参考。
表1
续表
(2)岩石化学指数法:目前，用于岩石化学研究的指数有三四十个之多，可以根据研究对象灵活选用。作为研究侵入体间的接触关系的常用的岩石化学指数有:①氧化指数(OX')，属于同一岩浆分异系列的岩石，OX'的平均值向更酸性分异方向逐渐增加，如OX'值变化不连续，或为突变，则为不同次侵入岩浆的特点。②分异指数(DI)的应用效果也较好。不同次侵入的岩石分异指数不同。③固结指数(SI)可用以确定岩石是否结晶分异的。SI<40时，一般为结晶分异岩石特征。此外，诸如基性度指数(j)，酸度系数(α)等均可选作研究岩体之间的接触关系。
(3)经典的岩石化学计算与图示法如.Забарицкцй法［20］、王恒升、白文吉法(1975)［11］等。鉴于这些方法的原理、计算步骤等早已为人们所熟知，恕不赘述。但应指出，不论用哪种方法，如算得的数值在图示上的点连线是不连续的而有间断，或投影点的分布显示有局限于几个孤立区内的趋势，这一般是侵入接触关系的指示，如数值连续或投影点连线呈光滑的曲线，则通常是结晶相变的特点;例如赤柏松含镍-超基性岩体的3个主体岩相，经野外观察辉绿辉长岩变质程度较深，橄榄苏长辉长岩与斜长二辉橄榄岩间有混合过渡带，为隐秘侵入接触关系。它们在查氏图上(图3)分别分布在3个互不联系的孤立区内。
图3 吉林C基-超基性复式岩体查氏图解
(4)岩石化学成因信息法［12，13］用岩石化学成因信息法研究隐秘侵入接触关系，也可收到较好的效果。一般常量标型组分参数函数图像有4种情况:一是投影点连续呈光滑的单对曲线(图4(a))，它表示同一成因系列岩浆一次侵入结晶分异的演化特点;另一种是呈双对连续光滑曲线(图4(b))，表示所研究的岩体属两个成因系列或两期岩浆侵入产物，且每期都有连续结晶演化特点;第三种是在同一斜率上间断的单对曲线(图4(c))，只要所采样品有充分代表性，则这种间断表明岩体是同期不同次侵入的岩浆形成的复式岩体;最后一种是阶梯式间断或存在两对不连续的曲线(图4(d))，这种图像意味着岩体系由两期或两个成因系列的岩浆活动形成的［12］，［13］。
地球化学法
研究两种岩相接触关系的地球化学方法，旨在查明相接触的两种岩体的地球化学特点，以便通过比较而达到鉴别的目的。
图4 常量标型组分参数函数曲线图像［12］
如上所述，若取得的一系列地球化学数值或其图示为连续渐变趋势，则多半是岩浆连续结晶分异特点，相反，若为间断或突变，则多为不同期次的侵入关系。一般行之有效的常用方法有:
(1)痕量元素丰度法:如众所知，痕量元素在岩浆早期或晚期产物中的丰度取决其分配系数(λ)。
傅德彬地质学论文选集
研究表明，λ值受ΔH，TΔS的影响，而且是T，P的函数。因此，痕量元素在不同岩石中丰度的变化，即可反映其形成的物理、化学环境。此即为利用岩石中的痕量元素的丰度比较、判别岩石接触关系的理论基础。
(2)稀土元素(REE)配分型式法:犹如痕量元素及同位素一样，岩浆的不同演化途径、不同的分馏作用，酿成岩体中REE丰度的不同;不同岩体的岩石中HREE和LREE的含量(经陨石标准化石)及其配分型式不同，以此可以区分两种或数种岩体(相)间的接触关系的性质。
(3)对偶元素与同位素比值法:即用K/Rb，Ca/Sr，87Sr/86Sr，34S/32S，18O/16O等的比值来区分和鉴别岩体间的接触关系。往往同一比值在两种岩体中相同或相近，它们应是同期、次的产物，否则相反。
(4)同位素年代学法:所研究的两个(或数个)岩体的同位素年龄相同或相近，一般它们是同期次岩浆活动产物;如相差甚远，则为不同期次形成的。诚然，应用多种同位素年代学法并结合野外地质情况进行合理解释，这是行之有效的方法之一。但是，考虑到岩体凝固时间延续很长，加以测定尚有误差，故单凭年龄数据做出是否为隐秘侵入接触的结论，难以令人信服，尚需结合其他方法综合研究确定。
热力学方法
这一方法主要是在有关测试数据的基础上，通过热力学计算，用所获得的岩体热变质温度，岩浆侵入时的温度，岩浆冷凝时间以及岩体中矿物结晶的温度、压力等热力学数据，配合其他方法来区分岩体接触关系，鉴别隐秘侵入接触。
鉴于这只是一个辅助方法，当前仅限于估算，精度不高，用来研究隐秘侵入接触的有效程度尚有很大争论，加之具体计算方法(如地质温度计、压力计等)广见于近年出版的大量中外地质文献［14～16］，故笔者不拟于此详述。
应当指出，在上述方法中，地质观察研究法是基础，矿物-岩石学方法、岩石化学与地球化学方法是主要的，而热力学方法只是一种辅助方法。在实际工作中，应以多种方法配合使用为宜，因为面对错综复杂的具体研究对象，事先很难说出究竟哪种方法是最有效的，更何况每一种方法本身都有其一定的有效适用范围。此外，所述方法既然能研究隐秘侵入接触，想必对一般明显的侵入接触关系更为适用。
最后，作者向在研究“隐秘侵入接触”过程中给予很多具体指导和启迪的王恒升导师与苏良赫教授表示由衷的感谢。
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玩教具在幼儿教学的有效作用论文
一、利用玩教具，培养幼儿的想象力
培养幼儿的想象力，对于幼儿未来的思维能力提高有着至关重要的作用。想象力是创造力的来源，只有幼儿具有想象力，才能拥有多样化的学习想法与生活想法。没有想象力，幼儿会在未来的学习与生活中陷入死读书、读死书的循环中。很多教育工作者同意“创造力缺乏是因为想象力没有得到开发”这一观点。在幼儿教育工作中，教师要重视幼儿想象力的开发，借助玩教具，让幼儿成为幼儿教学活动中的主体。给幼儿自由，按照自己的想法设计游戏与玩游戏。教师在幼儿活动过程中要起到引导作用，不得过分干预幼儿的游戏活动，也不要指责幼儿多天马行空的游戏想法。塑料积木是幼儿学习与成长过程中经常用到的玩具与教具，在幼儿教学活动中，教师要给予幼儿充分的自由。很多幼儿教育工作者会在活动之前告知幼儿游戏的具体规则，一旦发现幼儿没有按照自己提示的游戏规则玩游戏，就认为幼儿没有认真听讲，不遵守纪律。要求幼儿必须用教师传授的方法玩塑料积木，影响了幼儿想象力的发挥，更不利于幼儿创造力的形成。如果幼儿教师一味引导幼儿按照自己的想法拼积木，他们的想象能力发展就会受到限制。鼓励幼儿用个性化的.思路去拼塑料积木，大胆想象，大胆实践，即使完全脱离了教师建议的游戏规则也无所谓。在幼儿园的成长过程中，教师给幼儿营造开放化的学习氛围，让幼儿在玩教具的过程中能够找到自己的乐趣，探索出个性化的玩法，往往能够促进幼儿想象能力的快速提高。幼儿形成较强的想象能力，对于其未来的学习与生活都有着极大的益处。
二、利用玩教具，培养幼儿的语言能力
幼儿时期是儿童语言能力形成的重要时期，在幼儿教育工作中，借助玩具与教具去培养幼儿的语言能力发散、幼儿的思维，有助于幼儿语言表达能力的形成与提高。借助玩教具，培养幼儿的表达能力，需要幼儿教师引导幼儿长期训练，促进幼儿表达能力的自主提高。“芭比娃娃”是很多幼儿喜欢的玩具，在玩芭比娃娃的过程中，教师可以让幼儿一边玩一边说一说自己的娃娃叫什么名字，娃娃今年几岁，娃娃有着怎么样的性格，娃娃现在在做什么。在操作芭比娃娃的过程中一边玩，一边表达，能够让幼儿学会基本的介绍用语，正确地表达自己的性格特点。除此之外，幼儿教师还可以借助合作型的游戏引导幼儿与其他人交流，促进幼儿交际意识的形成以及交流能力的提高。像在利用玩具玩“过家家”游戏的过程中，教师组织幼儿几个人一组扮演不同的角色。在游戏开始之前，幼儿需要结合玩具设计过家家的场景，编排过家家所涉及的小故事。在交流与讨论的过程中，幼儿需要倾听他人的想法，也需要表达自己的想法，这对于幼儿语言理解能力与表达能力的提高都有较大益处。借助玩具与教具，培养幼儿的语言能力，减少幼儿的交流障碍，促进幼儿形成活泼开朗的性格。
三、利用玩教具，培养幼儿道德素养
幼儿的年龄较小，心理年龄决定了他们的思考方式，大多数幼儿只能从自己的角度出发去思考问题，没有换位思考的能力。幼儿希望得到他人的关爱与关注，在幼儿园生活中，希望得到教师的赞扬与他人的认可，他们不懂得从其他人的角度出发思考问题。在幼儿教育阶段，如果教师忽视了幼儿性格的培养以及道德水平的提高，会使幼儿更容易成长为自私、自我、极端任性的人。在幼儿教育过程中，教师可以借助玩具与教具，促使幼儿在游戏过程中形成良好的个性。例如，在借助玩具与教具做游戏时，教师要引导幼儿将自己的注意力集中在游戏上，不要一边做游戏，一边还想着其他的事情。让幼儿集中注意力，专心做一件事情，有助于幼儿专注度的提高。在游戏的过程中，很多幼儿无法控制失败时的个人情绪，甚至将失败的负面情绪发泄到玩具或者教具上。教师要借助这样的情况引导幼儿建立“己所不欲，勿施于人”的意识，控制好个人情绪与个人行为。
综上所述，在幼儿成长时期，幼儿的可塑性较大。在玩教具的过程中，给幼儿明确的指导，开发幼儿潜力，能够促进幼儿快乐地接受教育。明确玩教具在幼儿教学活动中的作用，借助玩教具活动，培养幼儿的想象力、语言能力，提高道德水平，有助于幼儿健康成长。
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幼教专业论文参考文献
在社会的各个领域，大家最不陌生的就是论文了吧，通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。那么一般论文是怎么写的呢？以下是我帮大家整理的幼教专业论文参考文献，欢迎阅读与收藏。
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