炭化钙只要毕业论文

KR法与喷吹法在铁水预脱硫中应用的比较面对钢铁市场日趋激烈的竞争，经济高效的铁水预处理脱硫，作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程：“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一，已经被广泛的应用于实际生产。随着社会经济和钢铁工业的高速发展，社会对钢铁质量的要求越来越高、越来越苛刻，产品的种类也急剧增加，尤其是高品质高附加值钢种的需求不断在增大。面对钢铁市场日趋激烈的竞争，经济高效的铁水预处理脱硫，作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程：“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一，已经被广泛的应用于实际生产。近30年来铁水脱硫技术迅速发展，现已经有十几种处理方法，其中应用最广且最具代表性的主要是喷吹法和KR机械搅拌法。它们在技术上都已相当成熟，从两种工艺在实际生产中的应用效果来看，二者是互有长短。虽然喷吹法发展迅速，目前在实际生产中应用更广泛，可KR法在这几年中又有了新发展，呈现出强劲的势头。那么，这两种工艺模式各有什么优劣势？哪种更具有应用前景呢？在国内外冶金界始终没有较统一的看法。为此，本文着重就两种工艺模式的发展、应用和运营成本作了比较，尤其是它们对整个流程影响的比较，希望能对技术人员及企业技术的选择提供参考。 KR法与喷吹法的工艺及特点在进行比较前，先了解两种方法的工艺及特点是很有必要的，不仅有利于理解两种方法的实质，也是深刻理解对两种脱硫模式分析比较的前提。 KR机械搅拌法，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越，有利于采用廉价的脱硫剂如CaO，脱硫效果比较稳定，效率高(脱硫到≤ %) ，脱硫剂消耗少，适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。不足是，设备复杂，一次投资较大，脱硫铁水温降较大。喷吹法，是利用惰性气体（N2或Ar）作载体将脱硫粉剂（如CaO，CaC2和Mg）由喷枪喷入铁水中，载气同时起到搅拌铁水的作用，使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。目前，以喷吹镁系脱硫剂为主要发展趋势，其优点是设备费用低，操作灵活，喷吹时间短，铁水温降小。相比KR法而言，一次投资少，适合中小型企业的低成本技术改造。喷吹法最大的缺点是，动力学条件差，有研究表明，在都使用CaO基脱硫剂的情况下，KR法的脱硫率是喷吹法的四倍。 KR法与喷吹法的发展及现状从前面分析二者的方法和特点可以知道，它们互有长短、各具特色，这也决定了它们的发展历程和现状必然是不同的。进一步了解它们的发展和现状，将更有利于理解各自技术的特点。从时间上来看，喷吹法的研发及应用要早于机械搅拌法。喷吹法主要有原西德Thyssen的ATH(斜插喷枪)法、新日铁的TDS(顶吹法)和英国谢菲尔德的ISID法，早在1951年，美国钢厂就已成功地运用浸没喷粉工艺喷吹CaC2粉进行铁水脱硫。直至今日，尽管两种脱硫工艺方法在技术上都已相当成熟，全世界绝大多数钢铁厂广泛采用仍是铁水喷粉脱硫工艺。机械搅拌法有原西德DO (Demag-Ostberg) 法、RS (Rheinstahl) 法和赫歇法, 日本新日铁的KR (Kambara Reactor) 法和千叶的NP 法，其中，以KR法工艺技术最成熟、应用最多。KR法搅拌脱硫是日本新日铁广钿制铁所于1963年开始研究，1965年才实际应用于工业生产，之后迅猛的发展趋势表明，它具有投入生产使用较早的喷吹法无可比拟的某种优势。在冶金工业中喷吹这种形式应用非常广泛，比如在转炉及精炼工艺中的各种顶吹、底吹和复吹技术等。当铁水预处理时，使用喷吹法把脱硫剂加入铁水中进行脱硫，这显然是可行的且易于人们接受。最早脱硫剂是以氧化钙基为主，辅助添加CaC2，而且喷吹过程也很难获得较好的动力学条件，这时主要面临两个问题：一是，如何保证CaC2的安全存贮运输和脱硫剂的脱硫效果；二是，怎样解决因动力学不足导致的脱硫效率低下，不能实现深脱硫的问题。第一个问题侧重于开发使用更具有脱硫效率且安全的脱硫剂，于是出现了镁基复合喷吹法，脱硫效果有所改善却成效不大，而且镁粉在运输、储存、使用中同样存在很多的安全隐患，给生产带来诸多不便。然而，新型脱硫剂——钝化颗粒镁的开发成功，使纯镁喷吹脱硫技术得以实现，达到了真正高效安全的工艺目标，目前，镁系脱硫剂已经成为世界铁水预处理中的主导脱硫材料。针对第二个问题，如何才能获得更好的动力学条件呢？从工艺模式着手，技术人员研发出了具有实际应用价值的机械搅拌脱硫法，其中以KR法为典型，在根本上改善了脱硫过程中的动力学条件，并可以在脱硫剂中不加CaC2而主要采用CaO，避免了生产中使用CaC2而带来的不便和危险。然而，在工业应用时却又出现许多技术难题，比较突出的如，搅拌头的使用寿命较短；单工位操作设备导致更换搅拌头的同时无法进行铁水脱硫等。可最终这些难点还是被陆续攻破，解决了搅拌头的寿命问题，使其从原来的几十炉提高到现在的几百炉，而且摸索出了氧化钙基脱硫剂应该有一个最佳的指标要求，可以达到最理想的脱硫效果。目前，KR法已经完全可以达到深脱硫的要求，即把铁水中的硫脱至小于。同时，双工位布置形式的出现克服了单工位的不足，使生产的连续化程度得以提高。很长时间，KR法成本问题（尤其是前期投资）加上其过程时间较长，以及不适应于大型铁水罐，故发展缓慢；直至二十世纪后期，其投资降低后，加上运行费用低廉，所以又受到了重视。 KR法与喷吹法的比较从铁水脱硫工艺倍受人们的重视以来，KR法与喷吹法技术一直处于发展之中，目前虽仍需完善可也已趋近于成熟，这样两者之间才更具备可比性，本文主要从以下几文面进行具体比较。 1 技术与设备在喷吹法中，单吹颗粒镁铁水脱硫工艺因其设备用量少、基建投入低、脱硫高效经济等诸多优势而处于脱硫技术的主要发展趋势之一，可在相当长的时间我国都是引进国外的技术和设备。到2002年10月国内才首次开发出铁水罐顶喷单一钝化颗粒金属镁脱硫成套技术设备，整套装置中，除重要电器元器件采用进口或合资的外，其余机电产品100%实现了国产化，包括若干最关键的技术设备。喷吹技术和设备的国产化直接降低了建设投资和运行操作的成本，从前期的一次性投资来看，要比KR法略有优势。虽然搅拌法的技术专利也是国外拥有，可从其设备和技术本身而言并没有难点，机械构成是常规的机械传动和机械厂提升；加料也采用的是常规大气压下的气体粉料输送系统，可以说在系统的机、电、仪、液等方面的技术应用都是十分成熟。尽管如此，KR 法设备仍然是重量大且较复杂，可它的优势是运营操作费用低廉，由此所产生的经济效益完全可弥补前期的一次性高额投资。根据有关推算，一般3～5年即可收回所增加的投资。2000年武汉钢铁设计研究院针对武钢二炼钢厂的情况，对KR 法和喷吹法两种方案的投资进行了估算，KR 法的投资估算比喷吹法投资估算多200万元。 2 脱硫效果实际生产过程中的铁水脱硫效果，不仅与设备有关，而且受脱硫剂、操作工艺水平、时间及温度等诸多因素影响，本文主要考虑的是纯镁喷吹法和CaO基KR法。一般对铁水预处理的终点硫含量要求是不高于50ppm，工厂生产和实验研究结果表明，喷吹法因其脱硫剂Mg的较强脱硫能力，KR法由于其表现出色的动力学条件，在可以接受的时间内（一般≤15min），它们都能达到预处理要求的目标值。国内各大钢厂的具体脱硫数据可见表1。在喷吹法中，复合脱硫剂使用CaO比例越高，脱硫效果越差，使用纯镁时脱硫率最高；KR法使用CaO脱硫剂，脱硫率只是略低于喷吹纯镁。处理容器脱硫剂脱硫剂消耗/kg·t -1 脱硫率ηS/ % 最低硫/ ppm 纯处理时间/ min 处理温降/ ℃ 铁损/ kg·t-1 钢厂机械搅拌法- KR 法 100t铁水罐 CaO ≤20 5 28 －武钢二炼 CaO 基喷吹法 280t混铁车 CaO基 75 60 －宝钢一炼 CaC2 + CaO喷吹法 140t铁水罐 50% CaO+50% CaC2 40 － 31 －攀枝花 Mg +CaO混合喷吹 100t铁水罐 20% Mg+80% CaO － 7 武钢一炼 Mg +CaO复合喷吹 300t铁水罐 Mg + CaO(1:3) Mg < 10 －－宝钢 Mg + CaO复合喷吹 160t铁水罐 Mg + CaO(1:2～3) Mg 90 ≤50 8～14 －本钢纯Mg 喷吹 100t铁水罐 Mg ≥95 ≤10 5～8 武钢一炼 3 温降铁水温降的消极影响是降低了铁水带入转炉的物理热，主要体现在转炉吃废钢的能力下降，导致转炉冶炼的能耗和物料消耗升高，直接影响了冶炼的经济成本。KR法因动力学条件好，铁水搅拌强烈，而且CaO的加入量较大，导致温降也大，目前国内KR法工艺应用较成熟的武钢可以使温降控制在28℃左右。相比之下，镁基的脱硫温降都比较小（参照表1），主要原因有以下三点：喷吹法动力学条件差，铁水整体搅拌强度不大，热量散失少；金属镁的脱硫反应过程是个放热反应；镁的利用率高，脱硫粉剂加入量少。 4 铁损铁水预处理脱硫过程的铁损主要来自于两部分：脱硫渣中含的铁和扒渣过程中带出的铁水。由于两种工艺模式的不同，实际渣中含铁和扒渣带出铁量都有较大的差别，目前没有公开发表的详细对比数据。一方面，较少的脱硫剂产生的脱硫渣少，则渣中含铁量也低，由此颗粒镁喷吹脱硫的铁损要少一些；另外，颗粒镁喷吹脱硫的渣量少，扒净率相对低，而KR法的脱硫渣扒净率相对高。就扒渣的铁损而言，由于还取决于高炉渣残留量及扒渣过程，综合考虑看KR法与喷吹法区别不大。究竟哪个是主要因素，与各钢厂的实际操作有很大的关系，通过换算，得出具体数据可见表2。可见，喷吹法时，采用脱硫剂的CaO含量越高，则扒渣铁损越大；而KR法使用CaO作为主要脱硫剂成分，其铁损只是略高于喷吹镁脱硫铁损。 5 脱硫剂铁水预处理过程中，脱硫剂是决定脱硫效率和脱硫成本的主要因素之一。根据日本新日铁曾做的计算，脱硫剂的费用约为脱硫成本的80%以上，所以，脱硫剂种类的选择是降低成本的关键。然而，选择时必须得结合考虑不同工艺方法的特点。基于动力学条件和脱硫效率，目前喷吹法主要采用的是镁基脱硫剂，KR法采用的是石灰脱硫剂。根据理论计算，在1350℃，镁脱硫反应的平衡常数可达×103，平衡时的铁水含硫量可达×10-5%，大大高于CaO的脱硫能力。然而，上文已经把两种脱硫剂在各自工艺中的脱硫效果进行了对比，表明，结合实际生产工艺后它们都能达到用户对脱硫的最高要求。在脱硫方式选择时还要考虑脱硫剂的一个因素，就是脱硫剂的来源问题。一般而言，大部分钢铁生产企业都要使用石灰石，要么有自己的石灰厂，要么有稳定的协作供货渠道，来源稳定，成本稳定，而且供货及时，不用考虑仓储问题。虽然我国的金属镁资源丰富，可是相对钢铁企业来说，获得搅拌法所需的CaO基脱硫剂更为容易，钝化颗粒镁就不具备这些有利因素。℃左右。相比之下，镁基的脱硫温降都比较小（参照表1），主要原因有以下三点：喷吹法动力学条件差，铁水整体搅拌强度不大，热量散失少；金属镁的脱硫反应过程是个放热反应；镁的利用率高，脱硫粉剂加入量少。

你需要你们家的刷厕所的消毒液，其主要成分是稀盐酸和香料，拆一节大电池，把里面的锌皮去处，放入消毒液，就会有气泡产生，用小瓶收集起来这些气体，用火柴点着，会有轰鸣声，由此得知这种气体是氢气，盐酸和锌反应生成的物质，用坩埚烘干，得到氯化锌

我可以负责任地说，起码两个月都不会臭，我试过了。两个多月前煮了两只鸡蛋，当天没吃，第二天就随手拿起铅笔在鸡蛋表面画了点表情。后面一直放着，到现在都没有任何味道。但表面的颜色变得有点暗淡，可能是表面的碳化钙慢慢被风化。原来评论不能上图的，不然我可以上张图给你看看。

在化学发展史上，有机物与无机物之间曾经横亘着一条鸿沟。人们认为有机物来自活的机体，是生命化学研究的对象。无机物则与生命无关，是传统化学研究的对象。生命化学是一门神秘莫测的学科，它所遵循的规律与传统的化学学科完全不同。到了1828年，这一认识被一位年轻人改变了。他用无机物人为地合成了有机物，打破了生命与无生命的界限，并指明了有机化学的合成方向。这位年轻人就是德国著名化学家弗里德里希·维勒。

维勒于1800年7月31日出生于莱茵河畔法兰克福附近埃斯欣姆的一个医生家庭。他的父亲在当地颇有名望，父亲希望他长大以后，能够光大这个家庭的医学传统，成为一代名医。当他还在上中小学的时候，父亲就不断给他灌输这种思想。

要当医生，就得了解药物。而要了解药物，不懂得化学是不行的。所以，在课程之余，维勒还有意识地翻阅了一些化学书籍。阅读的结果，他的兴趣发生了转移，深深地喜欢上了化学这门学科。上中学时，在完成了老师布置的学习任务之后，他还常常在家里偷偷地按照化学书上的叙述做实验。化学实验给他带来了无比的愉快，他不再企盼着长大后去当名医，而是希望有朝一日能够从事化学研究。

20岁那年，维勒中学毕业，该上大学了。这时的维勒，已经不是过去那个又高又瘦、长着一副大耳朵、看上去快乐无比、滑稽淘气的孩子，而是一个身材颀长、举止文雅的青年了。这年秋天，他考上了马尔堡大学。在选择大学专业的时候，他不愿惹父亲生气，于是就按父亲的意愿，选择了学医。

在大学里，维勒的生活紧张而又充实。在认真学好医学专业的同时，他对于自己心爱的化学实验仍然不能忘怀。他尽量科学安排时间，所有的功课都在白天完成，以此来保证他的医学专业的学习质量，而晚上的时间则留给自己。一到晚上，他一回到自己的住所，就满怀激情地投入化学实验。他几乎天天都要把做实验用的那些瓶瓶罐罐摆弄一番。哪天没做实验，他就睡不踏实。房东喜欢把房间打扫得干干净净，整顿得有条有理，在那样的环境里，他倒觉得不自在。

正是因为有了这样的钻研精神，没用多久，他就在化学研究方面有所收获了。上大学二年级时，他发表了第一篇化学研究方面的论文，刊登在《吉尔伯特年鉴》上。文章虽然不长，但很有新意，因此得到了欧洲“化学巨人”——瑞典著名化学家贝采利乌斯的肯定。初试牛刀就得到了名家的赏识，这更加坚定了维勒选择化学趼究作为终身事业的决心。他虽然仍在医学专业学习，但他已经吧自己的心交给了化学。

不久，他转学进入海德堡大学。海德堡大学有一位叫做列奥波德·格美林的教授，是德国著名化学家，被誉为“海德堡的贝采利乌斯”。维勒就是冲着他，慕名而去的。当然，在海德堡大学，他的专业仍然是医学。

不料，当他找到格美林教授，表达了自己愿意跟着他听课的愿望时，格美林教授却表示反对。教授对他说：“维勒先生，您现在掌握的化学知识，已经超越了我讲课的范围。您没必要再浪费时间，听这些对您来说已经过时了的东西。”

维勒以为格美林教授在婉言谢绝他，觉得很失望。可格美林教授接下去的话却让他喜出望外。格美林教授说：“您要来听我的课，我是不会同意的。可是如果您愿意来我的实验室工作，那我会感到很愉快。我相信您会在我的实验室里做出新的、更有意义的成果。”

到格美林教授的实验室里做实验，这是他连想也不敢想的事情。他没有任何犹豫，就一口答应了。从那以后，他就成了格美林教授实验室的常客。

没想到，海德堡大学另一位知名学者蒂德曼教授对此有了意见。蒂德曼教授是著名的医学家，他对维勒的才华也很欣赏。他觉得，维勒如果不好好读医学，就太可惜了。他不愿意医学界失去这位后起之秀，他想亲自指导维勒攀登医学科学高峰。

两位名师争徒，这真出乎维勒意料。能得到他们中的任何一位的指导，对一般学生来说都是天大的好事，可维勒一下子得到了两个人的垂青，这怎能不让他受宠若惊？他尊重、景仰蒂德曼教授，可他也不愿意改变自己的选择，这可怎么办呢？他把自己的真实想法告诉了两位导师，两位导师协商的结果，决定采取折中方案，让他研究生理学中的化学问题。就这样，维勒在这两位大师的指引下，以一种独特的方式，走上了化学研究道路。

根据蒂德曼教授的建议，维勒选择尿素作为自己的研究对象。尿素是有机体新陈代谢排泄出来的废物中第一重要的化学物质，研究尿素对于当时的生理学有一定的学术价值。正因为这样，蒂德曼教授才把这项课题交给了维勒。

按照蒂德曼教授教给的方法，维勒经过刻苦钻研，终于在1823年，从动物尿和人尿中分离出了尿素。接着，他又在格美林教授的指导下，对尿素的化学成分做了全面分析。格美林教授的分析方法非常先进，维勒运用这种方法，精确地测定了尿素中氮、氢、氧和碳的成分，得到了一批数据，并由此查明了尿素的一些重要性质以及它在动物体内的生理作用。他的工作做得非常好，正是由于这项研究，维勒年仅23岁就获得了海德堡大学的医学博士学位。

获得博士学位以后，维勒来到瑞典的斯德哥尔摩大学贝采利乌斯实验室，为他仰慕已久的贝采利乌斯做助手，跟随这位“化学巨人”一道从事研究工作。在那里，他进一步充实了自己，学到了更为先进的实验和分析方法。而且，他还与贝采利乌斯成了莫逆之交。在日后的岁月里，两人的学术观点时有不同，但他们的友谊却一直保持了下来。

在斯德哥尔摩待了一年以后，1825年，他又回到了自己的祖国，在柏林化学和矿物学校当了一名化学教师。在这所学校，他的薪金很低。本来他可以在其他学校得到更高的薪金，但他认为工作环境和研究条件比工资更重要。他看中的是该校的化学实验室。正因为这样，他才愉快地接受了柏林化学和矿物学校校长的聘请。

在学校里，维勒一方面负担繁重的教学任务，一方面尽量利用业余时间搞科研。他的兴趣一开始是在无机化学上，在不长的时间之内，他就做出了一系列令人瞩目的成就。他研究出了分离金属铝和铍的方法，还发现了碳化钙，指出碳化钙能迅速与水反应生成可燃性气体乙炔。他还差一点就成了世界上钒的第一位发现者。

这些工作，使得他在化学界崭露头角，成了一颗冉冉升起的新星。

在博士毕业后的最初几年里，维勒取得了丰硕的成果。不过，与他接下去的工作相比，上述成果就显得次要多了。

那时，他一直在关注氰酸和氰酸盐的研究。氰酸和氰酸盐都含有氰酸根，氰酸根是一种在性质上与氯离子很相近的酸根，它能与氢原子结合，生成氢氰酸。氢氰酸在与强碱反应时，可以生成相应的盐。根据这一性质，维勒用氢氰酸与有关氢氧化物进行反应，制得了不同的氰化物，并对这些氰化物的性质做了较长一段时间的研究。

一天，维勒在查阅杂志时，读到了德国化学家尤斯图斯·李比希的一篇文章，从中知道李比希正在进行与自己相似的研究。于是，他立即给李比希去信，建立了工作联系。从那以后，两人成了同一课题的竞赛者，最终还成了好朋友。

维勒在那篇文章中发现，李比希在研究中也得到了自己所制得的那种氰化物，可是他对那种物质性质的描述却与自己所知大不相同。李比希描述说，他制得的那种氰化物具有猛烈的爆炸性能，甚至在合成过程进行之中，稍有不慎也会引起爆炸。而维勒所得到的同一种氰化物却非常稳定，根本不会爆炸。为什么会是这样的呢？同一种物质，不可能出现如此截然相反的性质。答案只能是他们中的一个人出了错误，这个人如果不是李比希，那就是维勒。

为了证明自己是正确的，两个人都在艰苦地工作着。维勒在探讨这个问题的过程中，制备出了氰酸氨这种物质。他将氨溶液与氰酸混合，然后加热蒸发。根据化学原理，氨是碱性的，它与氰酸这种酸起反应，得到的应该是氰酸氨这种盐。

维勒得到的氰酸氨是一种不透明的晶体。按常规，得到了这种晶体之后，应该对其性质进行分析。分析的方法之一是将其与氢氧化钾在一起加热。从性质上来说，当氰酸氨与氢氧化钾在一起加热时，钾离子置换出了氰酸氨中的氨根，氨根与氢氧根结合，生成氢氧化氨，就是我们平常所说的氨水。这样，混合液中应该出现氨的气味。可无论他如何做实验，溶液中始终没有出现氨的气味。再换用其他方法，该晶体同样没有出现氨的反应，也没有出现氰酸的反应。

既然没有出现预期的反应，那就说明加热后的晶体已经不是氰酸氨了。不是氰酸氨，那它是什么呢？要判定它是什么物质，方法只有一个，就是测定它的成分，再与已知物质相比较，通过比较做出判断。

于是，在接下去的日子里，他一遍又一遍地重复氨溶液与氰酸的反应过程，分析那个本应称做“氰酸氨”的晶体的成分。通过实验，数据越来越精确，氮、氢、氧以及碳的百分比含量，已经确凿无疑。望着最后的结果，他十分惊讶，因为这组数据与他做博士论文时对尿素的分析所得完全一致。也就是说，他用人工合成的方法，从无机物中制得了尿素。

用人工方法合成了尿素，这一结果使维勒非常吃惊。按传统观点，只有活组织才能形成尿素，可现在他却用无机物把它制造出来，而且仅仅是加了一下热。

为了证实自己的发现，维勒将这个实验重复做了许多次，每次都得到了相同的结果。经过一再验证，他终于肯定，自己确实制造出了尿素。1828年，他把自己的研究成果写成了一篇总结性的论文：《论尿素的人工生产》，公布于世。与此同时，他还把这一发现写信告诉了自己的老师贝采里乌斯和朋友李比希，请他们对自己的工作进行评价。他觉得，贝采里乌斯未必会同意他的观点，但他，需要听取贝采里乌斯的意见。

果然，贝采里乌斯不同意他的见解。

贝采里乌斯的反对是有原因的。当时，有机化学还处于概念不清的阶段，很多人认为有机物就是专指动植物组织。18世纪末生物学界广泛流行的活力论，对有机物的研究也带来了某种神秘色彩。贝采里乌斯深受这种观点影响，他还对之做了系统表述。他认为，化学物质分为两类，一类是无机物，与生命无关；另一类是有机物，它来源于有生命的组织，含有生命力。无机化学的定律并不全都适合于有机物。贝采里乌斯相信在制成有机物时需要“生命力”，而“生命力”在实验室里是不可能找到的，因此化学家不可能在没有生命组织的帮助下，从无机物合成有机物。这就是说，在有机化学和无机化学之间横亘着一条鸿沟，它们是不可逾越的。

贝采里乌斯的观点在当时很有代表性，维勒在海德堡大学的导师格美林教授就是这一观点的忠实拥护者。

但是这一鸿沟现在被维勒打破了。他居然在实验室里人工合成了尿素。贝采里乌斯一开始不相信这一事实。可许多化学家都重复了维勒的实验，得到了相同的结果。于是贝采里乌斯又觉得，氰酸氨本身也许就是有机物，那么用它来制得尿素不能说明什么问题；或者尿素并不是真正的有机物，那么用氰酸氨制得尿素也说明不了什么。总而言之，用氰酸氨制造出尿素来，不能说明有机物与无机物的鸿沟已被打破。

李比希则对维勒的工作评价很高。他与维勒之间关于氰化物的那段公案已经了结。贝采里乌斯与法国著名化学家盖-吕萨克都已证明，李比希和维勒得到的物质分子式是相同的，但其性质确实不同。贝采里乌斯把这种具有相同分子式的不同化合物称为同分异构体。这一概念表明，相同原子的不同排列会导致不同的化学性质。结构化学就是在这一概念引导下发展出来的。由此可见，他与维勒的这场科学竞赛，导致了结构化学的诞生。因此，这场比赛，两人都是赢家。但李比希没有想到的是，在这场竞赛中，维勒竟然意外地人工合成了尿素，摘了一个大苹果。

不过李比希并不嫉妒，他对维勒的成就表示衷心的祝贺。同时，他也及时调整了自己的科研方向，把注意力转到了有机物的人工合成方面。在随后的岁月里，他与维勒密切合作，从事有机化肥的研究。两人的合作，使得德国在这个领域里遥遥领先于世界其他各国。李比希也因为在有机合成方面的卓越成就，而成为德国有机化学学科的带头人。

维勒的工作还大大鼓舞了其他化学家。在他的启发下，很多化学家开始转而从事有机合成实验。1845年，德国化学家科尔贝人工合成了有机物醋酸，接着人们又合成了葡萄酸、柠檬酸、苹果酸等有机酸；1854年，法国化学家贝特罗人工合成了油脂类物质；1861年，俄国化学家布特列洛夫人工合成了糖类物质……正是在这样一系列的进展中，贝采里乌斯等人逐渐放弃了自己的“生命力”学说，承认有机物可以在实验室里被人工合成出来。有机物与尤机物之间的鸿沟就这样慢慢地被填平了。

人工合成尿素的工作，使得维勒在德国化学界的地位大大提高。1836年，哥廷根大学的化学教授斯特罗迈耶去世之后，维勒被任命去接替他遗留下来的空缺。这一任命是从包括李比希在内的许多候选人中选出来的。不过，他跟李比希之间的友谊并未因此而受到影响。

1854年，维勒被选为英国伦敦皇家学会会员，1872年获得该会的科普利奖。他还是法国科学院的院士，并担任过哥廷根化学研究所所长、汉诺威药房的监察主任等重要职务。1882年9月23日，他在哥廷根与世长辞。就在他去世之前，他所开创的有机化学的人工合成方向，已经发展成了浩浩荡荡的化学研究的新洪流。对此，人们永远铭记着他的功绩。

炭化钙毕业论文

弗里德里希·维勒（Friedrich Wohler）是一名德国化学家，1800年7月31日--1882年9月23日，他因人工合成了尿素，打破了有机化合物的“生命力”学说而闻名。

到格美林教授的实验室里做实验，这是他连想也不敢想的事情。他没有任何犹豫，就一口答应了。从那以后，他就成了格美林教授实验室的常客。

这些工作，使得他在化学界崭露头角，成了一颗冉冉升起的新星。

在博士毕业后的最初几年里，维勒取得了丰硕的成果。不过，与他接下去的工作相比，上述成果就显得次要多了。

果然，贝采里乌斯不同意他的见解。

贝采里乌斯的观点在当时很有代表性，维勒在海德堡大学的导师格美林教授就是这一观点的忠实拥护者。

炭化钙专业的毕业论文

化工产业类。电石，学名碳化钙，化学分子式CaC2。是由焦炭和石灰粉，在高温下进行化学反应而得的产品，所以，电石生产属化工产业类。电解石就是CaC2。也被称为电石。电解石+水=氢氧化钙+乙炔气体。乙炔气体可以作为燃料。

煤炭气化毕业论文

煤炭气化指在一定温度、压力下，用气化剂对煤进行热化学加工，将煤中有机质转变为煤气的过程。下面是我整理了煤炭气化技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!

煤炭地下气化的探讨

摘要：煤炭地下气化是受到诸多客观条件影响的，因此，为了确保煤炭地下气化的安全性，就必须做好相关的条件控制工作。笔者作为一名煤炭相关工作者，深知煤炭地下气化控制的重要性，在对煤炭地下气化进行系统研究的基础上，联系自身工作经验，对煤炭地下气化进行全面论述。

关键词：煤炭地下气化控制方法

我国于20世纪50年代曾在大同胡家湾矿、蛟河煤矿、鹤岗兴山矿等10余处开展过煤层地下气化技术的试验。1958～1962年，我国先后在大同、皖南、沈北等许多矿区进行过自然条件下有井式煤炭地下气化的试验，取得了一定的成就。1984年，中国矿业大学(北京)煤炭工业地下气化工程研究中心开始进行了煤炭地下气化技术的研究，在国家“863”计划课题的支持下，建成了具有世界先进水平的煤炭地下气化综合模型试验台和测控系统，并开展了相关的理论研究、模型试验研究，得到了褐煤、烟煤及无烟煤地下气化工艺参数。先后在江苏徐州新河二号井、河北唐山刘庄煤矿、山东新汶孙村煤矿、鄂庄煤矿、山西昔阳杏丹峪煤矿等，针对不同的煤层赋存条件进行了有井式地下气化现场试验和生产。形成了具有我国自主知识产权的“长通道、大断面、两阶段”煤炭地下气化新工艺，经科研成果查新表明，该工艺构思新颖，属国内外首创。

一、气化炉的结构研究

现场试验的基础就是要根据煤层赋存条件，建立一个结构合理的地下气化炉。地下气化炉料层不能移动，必须采取措施，控制气化工作面的移动，才能保持气化过程的连续。因此气化炉结构必须适应气化工艺的要求，调节供风点和排气点的水平位置和高度，即实现供风点和排气点的二维控制。为此现场试验结合急倾斜煤层的赋存特点，设计了可调推进式地下气化炉。

二、辅助通道供风气化

现行的地下气化发生炉的运转经验证明：不同的工作阶段，均匀地向煤层反应表面鼓风，是地下气化炉稳定气化的主要条件。煤层埋藏的自然条件的差别、煤层的组成和厚度的不同以及煤化学性质以及顶板稳定性的不同，都将或多或少地使向煤层均匀供风变得复杂。但是在任何情况下，顺利地解决这一问题，才能保证地下煤气发生炉运行的稳定。辅助通道供风时，可形成一个与主流方向相垂直的扰动气流。这一扰动分布于整个氧化区，无疑提高了气化剂向反应表面的扩散能力，衡量气化剂向反应的煤表面传递的完备程度可用风流有效空气动力学活性系数表示这个系数表示还原的多相反应结果所生成可燃组分的百分数与煤气中原始组分的百分数的比。

三、压抽结合供风气化

降低还原区及干馏干燥区的压力，有利于生成的可燃气体及时排出，减少可燃气体的漏失率，但是氧化区压力宜为正压，为了能同时满足氧化区和还原区的要求，可以采用压抽相结合的气化方案。则由进气孔鼓风，出气孔用引风机向外抽风，调节鼓风压力和抽气负压，使还原区处于相对较低的压力条件下。压抽相结合气化方案可以在两种气化过程不稳定的情况下使用。 1 是煤层冒落，通道阻力增加，导致供风流量下降。热值降低。2 是气化剂或煤气漏失，引起煤气流量下降。现场试验中，一般都以压风气化为主，但煤层冒落时，煤气热值波动较大。在这种情况下，采用压抽相结合气化工艺，则可达到稳定产气的目的。气流漏失量随煤层的赋存条件不同而有显著的区别，煤层埋藏深度及其透气性、顶板和底板岩石破碎程度对其都有影响。虽然在设计气化炉时采取了相应的措施，如在与气化炉相连的煤巷、岩巷做密封墙注浆密封，甚至将气化盘区采用隔离带包围起来，但是，气化炉点火后，仍会有少量气漏失气流漏失在不同程度上影响了炉里的空气动力学条件，将会降低煤气热值，在矿井报废水平气化时甚至会影响到矿井的安全。

四、反向供风气化

正向气化时，火焰工作面将渐渐向出气孔移动，干馏干燥区越来越短，到后期还原区也将越来越短，最终还原区长度将不能满足氧化区生成的二氧化碳还原和水蒸汽分解反应的需要，煤气热值降低。这时必须采用反向供风气化方案，即由出气孔鼓风，原进气孔排气，使火焰工作面向进气孔方向移动，重新形成新的气化条件。反向供风气化对气化过程有利也有弊，有利的方面是：第一，鼓风时空气在原高温排气孔中得以预热，该热能在气化炉中用以额外地分解水蒸汽以增加氢的含量，随鼓风导进的物理热，可以在煤气中得到大致相等的热能。第二是反向供风时，还原区及干馏干燥区都在正向鼓风时燃烧过的区域内，温度较高，还原反应温度条件及干馏效果都比较好。第三是气流下游灰渣中的金属氧化物对还原反应起一定的催化作用。不利的一面主要是第一，火焰工作面移动会受到灰渣的影响。第二，煤层经过正向鼓风时的干馏，干馏煤气产量受到了影响。但不利的因素可由煤层冒落重新暴露新的煤面而得到相应的补偿。因此反向气化时，可以得到与正向气化相同热值的煤气。反向供风气化可实现多程气化，提高煤层气化率。

局部反向供风气化，可以解决气化通道局部堵塞引起热值不稳定问题，还可以局部控制煤层燃烧高度。进气孔鼓风，气化工作面向相邻辅助孔移动，当氧化区末端接近辅助孔(判断依据是辅助孔气样中含氧量逐渐升高)时，则可以由辅助孔供风，进气孔排气，形成局部反向供风气化。

五、结束语

笔者在文中论述了我国煤炭地下气化的发展现状，并立足于这一现状，从不同的角度分析了煤炭的地下气化相关内容。从以上的分析论述中得到了下面的结论：第一，辅助通道供风气化，能将有效空气动力学系数提高10%以上，当氧化区煤层发生冒落时，辅助通道供风能够起到稳定风流的作用。第二，压抽结合供风气化能够适当提高还原反应速率，并能将气化炉漏失率降低一半左右。第三，反向供风气化能够获得和正向供风气化相同质量的煤气，其气化工作面移动速度和正向供风相当，试验条件下为，反向供风气化能够提高煤层气化率。

参考文献

[1]张檄堵.煤炭地下气化技术[J].探矿工程，2001，(1)：6-9.

[2] 赵守困，等.我国煤炭地下气化试验舟9进展与反应过程[J].煤气与热力，20iX)，(3)：212-213.

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煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析，包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的，碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析，如包括硫分和发热量等分析项目，就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目，因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类，一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等，称为元素分析，其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据，在生产上，是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据；另一类是在人为规定的条件下，（鹤壁市华诺电子科技有限公司）根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等，称作技术分，根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果，对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解，并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。

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李保侠

（核工业二〇三研究所，陕西咸阳712000）

[摘要]典型层间氧化带砂岩型铀矿产出于次造山带构造背景且具有缓倾斜坡带的中新生代盆地。惠安堡地区大地构造背景处于鄂尔多斯盆地西缘褶断带马家滩断褶带。地浸砂岩型铀矿的一般评价准则认为断褶带不利于后生铀成矿作用，但近几年的找矿探索证明断褶带后生铀成矿既有典型层间氧化带砂岩型铀矿的一些特点，也有自己的特殊性。鄂尔多斯盆地西缘推覆构造带中的反冲带多见东倾的反冲断层，最东部反冲断层的上、下盘是铀矿化集中的地方。正是这些反冲断层使找矿目的层上升，接近地表与含氧含铀地下水发生水力联系，地下水得以对目的层进行更深入、更彻底的改造，形成层间氧化和铀矿化。

[关键词]鄂尔多斯盆地西缘；逆冲断褶带式；层间氧化带砂岩型铀矿

1发现和勘查过程

惠安堡铀矿床位于宁夏回族自治区吴忠市盐池县惠安堡镇东北30km，行政隶属盐池县冯记沟乡。矿区附近有太－中－银、包－兰、宝－中铁路及211、307国道及太中银、青银高速公路。省县级盐兴公路、大马公路及村镇公路穿越矿区，交通方便。

矿床为2005年核工业二〇三研究所在实施《鄂尔多斯盆地西南缘1∶25万砂岩型铀资源区域评价》项目过程中所发现。2005～2011年先后开展了2年综合区调、3年1∶25万区域评价和2年铀矿预查，共投入钻探工作量73639m、钻孔174个，其中矿区60274m、钻孔137个。矿床达地浸砂岩型铀矿中型规模。矿区外围矿产有石油和煤炭，是宁东能源化工基地的重要组成部分。

2矿床基本特征

鄂尔多斯盆地基底为前震旦纪和古生代变质岩系和花岗岩；盆地盖层为三叠系、侏罗系、下白垩统志丹群（六盘山群）、古—新近系和第四系。中下侏罗统为一套湖沼相、河流相为主的含煤碎屑岩建造，厚度数百米，是煤炭和砂岩型铀矿赋矿层位，白垩系志丹群亦为砂、泥岩型铀矿的赋矿层位。

鄂尔多斯盆地次级构造单元西缘褶断带是一条南北向展布的长约600km的巨型构造带，具有非常明显的分段性。依据构造属性从北到南依次划分为桌子山段、横山堡段、马家滩段、沙井子段和六盘山段。

马家滩段北起牛首山断裂，南至海原－甜水堡断裂，长约110km，由规模较大、南北走向的青铜峡－固原断裂、韦州－安国断裂、青龙山－平凉断裂、惠安堡－沙井子断裂和马儿庄断裂等5条主干逆冲断裂分隔开的罗山、韦州、石沟驿、烟墩山等4个冲断席组成，具有典型的逆冲推覆构造特征，断面均向西倾斜，向东逆冲。4个冲断席再向东分别为前缘带（推覆前缘带＋反冲带）和前缘外带（盆地本部）[1～3]。

天环向斜轴线大致在布伦庙—姬塬—泾川一线，古生代表现为西倾斜坡，晚三叠世才开始出现拗陷，沉积中心在灵武—石沟驿—平凉一带。侏罗纪、早白垩世拗陷断续发展，沉降中心逐渐向西向北偏移，天环向斜东翼平缓、西翼陡峭。

惠安堡矿床位于鄂尔多斯盆地西缘褶断带马家滩段马家滩断褶带和天环坳陷过渡部位，由金家渠和冯记沟两个地段组成。

地层

矿区地层主要有中—下侏罗统延安组（J1-2y），中侏罗统直罗组（J2z）、安定组（J2a），下白垩统志丹群（K1zh）、古近系（E）和第四系（Q）。

中—下侏罗统延安组为一套陆相碎屑岩含煤建造，砂岩中发育碳屑及黄铁矿。下段为浅灰、灰色、浅黄色砂岩夹深灰、灰黑色粉砂岩、炭质泥岩和多层煤；中段为深灰色粉砂岩、泥岩与煤互层；上段为浅灰、灰色、褐黄色砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层。上、下段为辫状河沉积组合，中段为浅湖三角洲相沉积组合。延安组为惠安堡铀矿床含矿层位之一。

中侏罗统直罗组分上、下两个岩性段，与下伏延安组呈假整合接触，多围绕几个背斜核部在延安组外侧不对称展布。直罗组下段为辫状河沉积，岩性为灰色、浅灰色、黄色、浅黄色中粗砂岩，多为厚层状、块状，局部见板状层理，含碳化植物碎屑及黄铁矿，地层泥—砂—泥结构发育完善。上段为一套曲流河沉积，岩性为灰色、灰绿色、杂红色泥岩、粉砂岩夹细砂岩，岩石分选好，磨圆中等，厚度不稳定，渗透性较差。中侏罗统直罗组为惠安堡铀矿床主要含矿层。

中侏罗统安定组以杂色（棕红、褐灰、褐紫、灰绿、黄褐色）泥岩、粉砂岩、细砂岩为主，夹中、粗长石砂岩，局部含砾，厚0～370m。与下伏直罗组整合接触。为一套干旱气候条件下的三角洲、河流及滨湖相红色建造。

古近系岩性以紫红色黏土、粉砂及砂砾石构成，局部有泥灰岩及石膏，厚度一般40m左右。

构造

马家滩断褶带西起老盐池和烟墩山断层，东至马柳断层，由烟墩山冲断席和前缘带组成，南北长近110km，呈北宽（30km）、南窄（5km）的楔形体。受构造运动影响，地层褶曲比较发育，以核部走向北北西的复向斜、复背斜为主，自西向东有烟墩山向斜、沈家庄－杨庄背斜、叶庄子－小沙湾子向斜、积家井－甜水堡背斜、海子湖－贺家窑向斜、周家沟－于家梁背斜、尖儿庄背斜、长梁山－马家滩向斜、鸳鸯湖－冯记沟背斜（表1）[1～3]。

表1 马家滩断褶带惠安堡地区褶皱一览表

冯记沟背斜总长60km。北段呈北北西向延伸，马家滩以南转为近南北向，褶皱的枢纽形成了两个穹窿构造，一个位于石槽村以北，另一个位于马家滩以北4km处，由延长群、延安组及直罗组组成核部地层，两翼地层为延安组、直罗组和安定组[1～3]。

尖儿庄背斜长22km，轴向呈北北西向延伸，轴面微向西倾，西翼倾角15°～250，东翼倾角5°～25°，南端略翘起，西翼受杜窑沟断层切割，东翼受李新庄断层和金家渠断层的影响而不完整，断距达数百米，由延长群、延安组构成核部，两翼依次为延安组、直罗组和安定组[1～3]。

区内断裂构造发育，多为逆断层，少量为横断层。断层走向以北西、北北西为主，倾向南西、北东几近各半，倾角50°～70°。

李新庄断层可能是区域上的马儿庄（摆宴井）断裂，它和马柳断层之间构成前缘带。

金家渠断层（F3）走向近南北，倾向东，倾角50°～60°，长约15km，中间被古城台、马儿庄横断层切割。从南到北倾角变大，断距逐渐变小变大又变中，21号剖面断距最小达210m，向北A8号剖面断距最大达2000m，再向北4号剖面断距达760m。

马柳断层是西缘褶断带和天环坳陷（前缘外带）的分界断裂，它在区域上称车道－阿色浪断裂。

矿带特征

矿带空间分布、规模、形态

金家渠地段围绕尖儿庄背斜和金家渠断层分布有Ⅰ号铀矿带、Ⅱ号铀矿带和Ⅲ号铀矿带。Ⅰ号矿带断续长、走向近南北。Ⅱ号矿带断续长10km，走向北东－南西。Ⅲ号矿带断续长，走向北西—东南—南北[1,2] 。

冯记沟背斜东翼直罗组下段矿带长，走向近南北；背斜西翼矿带长，走向北东－南西。背斜东翼直罗组上段4个长的铀矿带走向近南北[1,2]。

目前发现的铀矿化（体）以板状矿体为主，次为卷状，卷状主要发育在直罗组中，板状、透镜状矿体在各含矿层中均有发育（图1，图2）[1,2]。

图1 惠安堡矿床金家渠地段13号勘探线地质剖面图

1—第四系；2—直罗组上段；3—直罗组下段；4—延安组；5—砂岩；6—泥岩；7—地质界线；8—钻孔及其编号；9—氧化带前锋线；10—伽马曲线；11—铀矿体；12—铀矿化

图2 惠安堡矿床冯记沟地段133号勘探线地质剖面图

1—第四系；2—直罗组上段；3一直罗组下段；4—延安组；5—砂岩；6—泥岩；7—地质界线；8—钻孔及其编号；9—氧化带前锋线；10—伽马曲线；11—铀矿体；12—铀矿化

矿体品位、厚度及埋深

矿体厚度变化范围～，平均为，变异系数为，属于中等程度变化。平米铀量变化范围～，平均，变异系数为。总体来看，平米铀量变化不大、较稳定。品位变化范围～，平均，变异系数，品位变化稳定，属品位较低矿石[1]。

矿体埋深300～400m，个别超过500m（ZKF133-5）[1] 。

矿石特征

铀矿化类型

铀矿化类型按含矿主岩可分为砂岩型和煤岩型；依据成因可分为层间氧化带型和潜水氧化带两种类型。铀矿化主要产于中下侏罗统直罗组和延安组，受发育于该层位的层间氧化带控制，铀矿化赋存于层间氧化带前锋线及其两翼，铀矿化类型主要为层间氧化带砂岩型，部分铀矿化受潜水氧化带控制。

矿石类型、结构构造

矿石类型可分为砂岩型和煤岩型两种。

砂岩型矿石是惠安堡矿床主要的铀矿石类型，含矿岩性主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩，粒度从粗砂岩至细砂岩均有。依据砂岩型矿石的地球化学性质（或颜色）可分为灰色砂岩型矿石和黄色、红色砂岩型矿石两种类型。

煤岩型矿石主要产于延安组煤系地层之中，铀矿化一般分布在顶板为砂岩的煤层中，属潜水氧化带型铀矿化，煤质主要为褐煤。

矿石结构构造可分为疏松、较疏松砂岩、钙质砂岩和非钙质致密砂岩矿石。

矿石矿物成分

矿床赋矿岩石主要为砂岩，以长石砂岩为主，少量岩屑长石砂岩。碎屑以石英、长石和岩屑为主，其次为黑云母、白云母、绿泥石，少量碳屑和重矿物。少量自生矿物（黄铁矿和黏土矿物）。

矿石化学成分及伴生矿产

矿石主要为灰色砂岩矿石，极少量泥岩矿石。直罗组下段疏松—较疏松砂岩型铀矿石中，硅铝质组分（SiO2+Al2O3）为～，呈高硅酸型铀矿石，其他成分所占份额较少。少量钙质砂岩铀矿石，其中硅铝质组分（SiO2+ Al2O3）为～，碱质组分（CaO +M gO）为～，烧失量达成，矿物组成为碳酸盐类矿物，呈胶结物形式存在，同时含少量黄铁矿。

直罗组上段伴生元素归类分析和伴生素分类统计结果表明，除Se外，V、Mo、Re、Sc、Ga、Ge均未达到综合利用指标（表2）。

表2 惠安堡地区直罗组下段后生蚀变带伴生元素特征（wB/10-6）

铀赋存状态及铀、镭平衡情况

（1）铀的存在形式

通过放射性α径迹照相可知铀赋存形式主要以吸附状为主，有少量铀矿物。

铀主要由Fe-Ti氧化物和黄铁矿吸附，少量云母、黏土质等吸附。Fe-Ti氧化物多为含铀的白钛石化碎屑。铀矿物主要为沥青铀矿、铀石。

（2）铀、镭平衡情况

对矿区85块直罗组矿石样品进行了铀－镭平衡分析，绝大多数偏铀，占，平衡占，偏镭占。统计发现，铀－镭平衡系数与铀的品位具有负相关性，铀的品位越高，铀－镭平衡系数越低，表明品位较高矿石正在遭受地下水的改造发生富集。单个样品铀－镭平衡系数（Kp）变化较大（～）。

后生蚀变

后生蚀变以赤铁矿化、褐铁矿化氧化蚀变为主，表现为层间氧化带和潜水氧化带。局部后生还原蚀变表现为黄铁矿化和油、气还原作用。

断褶带型砂岩型铀矿后生蚀变层间氧化带分带性不是非常明显，但仍然可以粗略地分为氧化带、过渡带（矿石带）、铀晕带和原生带4个带。不同分带在岩石的颜色、自生矿物组合、有机质含量和伴生元素等方面具有一些差异[,45]。

成矿年龄

10个矿石样矿物同位素年龄测定成矿年龄均属于新生代。北部磁窑堡地区U-208 Pb表观年龄为、，属于古近纪古新世和新近纪中新世早期；南部惠安堡地区U-208Pb表观年龄为、，属于新近纪中新世晚期。

3主要成果和创新点

进一步明确了金家渠、冯记沟地段背斜形态、地层产状及断裂构造特征

金家渠断层（F3）的识别和研究使我们对金家渠地段构造、地层和层间氧化带等展布格局有了新的认识。F3不单是一条断层，而是束状断裂组合。由于F3反冲和平移作用使得尖儿庄背斜东翼部分地段延安组、直罗组叠置出现，后期含铀含氧地下水沿着尖儿庄背斜轴部及东翼侧向运移在直罗组下段、延安组形成3套氧化带和铀矿化。

进一步明确了金家渠、冯记沟地段层间氧化带、铀矿带展布特征

惠安堡地区围绕较大背斜的轴部及东、西两翼，直罗组上、下段发育大规模层间氧化现象，延安组发育规模适中的层间氧化现象。氧化砂岩大多为浅黄色、淡黄色、褐黄色，局部为浅红色，以褐铁矿化为主，次为赤铁矿化。金家渠地段尖儿庄背斜东翼F3上盘直罗组下段Ⅰ号层间氧化带长，走向近南北，向东发育；F3下盘直罗组下段Ⅱ号层间氧化带长10km，走向北东－南西，向东发育；延安组Ⅲ号层间氧化带长，走向北西—东南—南北，向东发育；尖儿庄背斜南端西翼氧化带长，向西发育。冯记沟地段冯记沟背斜东翼直罗组下段氧化带长5km，走向近南北，向东发育；直罗组上段氧化带长，走向近南北，向东发育；背斜西翼直罗组下段氧化带长3km，走向近南北，向西发育。

金家渠地段Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅲ号层间氧化带分别控制了Ⅰ号铀矿带、Ⅱ号铀矿带和Ⅲ号铀矿带。冯记沟地段背斜东、西翼直罗组上、下段铀矿带同样受层间氧化带控制。

总结了断褶带砂岩型铀成矿特点、控矿因素和成矿模式

断褶带后生铀成矿既有典型层间氧化带砂岩型铀矿的一些特点，如主要受层间氧化带控制、前锋成矿、氧化带存在宏观、微观及微量元素分带性等，但也有自己的特殊性，如构造起主要作用、双向氧化和成矿等。断褶带砂岩型铀成矿具有砂体厚度较大，地下水近源、短途、双向径流、形成多个复杂局部水动力系统，沿背斜东、西两翼发育的层间氧化作用具有期次多、双向发育、层数多、氧化深度大、倾向延伸较短、纵横方向厚度变化较大、连续性较差、水解蚀变作用弱等特点；铀矿化具有期次多、品位较低、厚度较小、矿化分散、层数较多、深度较大、翼部成矿较强、前锋成矿较弱、矿化纵横连续较差、矿后改造较强等特征。

复背斜是控制层间氧化带和铀矿化的主要和直接因素，断裂作用对铀成矿有促进作用；铀矿化明显受背斜东、西两翼双向发育的层间氧化带控制。复背斜和断裂构造背景下多个相对独立的地下水动力系统对铀成矿有重要控制作用。

另外铀矿化与炭质及黄铁矿等还原物质关系密切，油气还原、热液改造参与了铀成矿。

惠安堡地区铀矿化特征及空间分布特点表明，该区铀矿化是独具特色的、受断褶带构造背景控制的局部性层间氧化带砂岩型铀矿。形成经历了早中侏罗世沉积预富集阶段→晚侏罗世西缘褶断带构造格局形成与潜水氧化铀矿化富集阶段→晚白垩世—渐新世层间氧化主成矿阶段→成矿停止→中新世层间氧化次成矿阶段→上新世局部油气、热液改造等6个阶段成矿演化过程。

为在构造活动区寻找砂岩型铀矿提供了一个范例

典型层间氧化带砂岩型铀矿产出于次造山带构造背景且具有缓倾斜坡带的中新生代盆地。惠安堡地区大地构造背景处于鄂尔多斯盆地西缘褶断带马家滩断褶带。经典的水成铀矿理论和评价准则认为断褶带不利于后生铀成矿作用。几年来，我们以“构造活动区寻找相对和缓构造部位”为指导，不断丰富砂岩铀矿成矿理论，落实了地浸砂岩型中型规模铀矿床，探索证明断褶带后生铀成矿既有典型层间氧化带砂岩型铀矿的一些特点，也有自己的特殊性。

惠安堡地区沉积和构造发展演化显示，该区虽处于西缘褶断带构造活动区，经历了多期次构造运动和改造，形成复背斜和复向斜，构造格局相对复杂，致使本区缺少区域性的构造斜坡带。但是，从构造演化和构造作用方式上分析，该区南北向展布的褶断带构造格局主要形成于第Ⅲ幕燕山运动（J3）阶段，而之后的第Ⅳ、Ⅴ幕燕山运动、喜马拉雅运动在区内均以差异抬升运动为主，再未发生强烈的构造水平挤压变形，处于构造相对和缓的稳定期。含矿层侏罗系的展布主要受控于宽缓褶皱和断裂构造，存在相对稳定单斜构造区。同时，第Ⅳ、Ⅴ幕燕山运动以来的多次抬升、剥蚀作用使侏罗系在背斜核部出露于地表，为大气降水、含氧含铀地下水向含矿层（砂体）内下渗、淋滤改造提供了有利的条件，含铀含氧水顺着含水层发生双侧向氧化作用，形成层间氧化带。

逆冲推覆构造带的前缘带是铀成矿有利区，前缘带发育一系列东倾的叠瓦状反冲断层，最东部反冲断层的上、下盘附近是铀矿化集中的地方。前缘带后期多以差异抬升运动为主，多处于相对稳定的垂直抬升、下降状态，前缘带更是处于强变形后的松弛状态，地下水得以对目的层进行更深入、更彻底的改造。正是这些叠瓦状分布于逆冲推覆体前缘带的最东部的反冲断层（F1、F3）使目的层逆冲上升，接近地表与地下水发生水力联系，形成层间氧化和铀矿化。

扩大了找矿区域和层位

早期认为铀成矿作用仅发生在背斜东翼直罗组下段。几年来，我们在背斜西翼及直罗组上段和延安组找到了工业矿带。

4开发利用状况

该矿床目前尚未进行矿床开采的工艺试验及专门的工业利用可行性评价。从该矿床目前所查明的地质信息来看，矿床总体上品位偏低、埋深较大、厚度较薄，开发利用前景一般。

参考文献

[1]核工业二〇三研究所．鄂尔多斯盆地西南缘断褶带铀矿控矿因素及找矿方向研究[R]. 2010.

[2]中山大学．鄂尔多斯盆地西部中、新生代构造演化及其与砂岩型铀矿化关系[R].2007.

[3]郭庆银．鄂尔多斯盆地西缘中新生代构造演化与铀成矿作用[J]．铀矿地质，2010,26（3）:137-143.

[4]李保侠．鄂尔多斯盆地西缘惠安堡地区铀成矿特点[J]．铀矿地质，2010,26（4）:201-207．

[5]黄净白．试论我国古层间氧化带砂岩型铀矿床成矿特点、成矿模式及找矿前景[J]．铀矿地质，2007,23（1）:7-16.

我国铀矿勘查的重大进展和突破进-—入新世纪以来新发现和探明的铀矿床实例

[作者简介]李保侠，男，1962年生，研究员级高级工程师，1983年毕业于桂林冶金地质学院，长期从事铀矿地质勘查和科研工作，主持、参加的项目荣获多项国家、部、局级奖励，公开发表论文、译文多篇。

1 西藏聂拉木县拉弄拉剖面生物地层学

插图 1 西藏聂拉木县拉弄拉剖面交通位置图

西藏聂拉木县拉弄拉剖面 ( 插图 1) 位于中尼公路的 5264 km 里程碑处路东侧大萨久沟内，东行约 1. 5 km 处，可见含有铁质砂岩组形成的红色小山包上的 “铁帽”，地形上颇为醒目 ( 插图 2) 。本文沿用徐钰林等人 ( 1990) 对该剖面的命名，即拉弄拉剖面，该剖面经作者 1999 年测量，建立了较为详细的菊石层序，并命名铁质鲕粒砂岩组 ( Yin et al. ，2000) 。拉弄拉剖面自下而上分别为拉弄拉组 ( 中侏罗世早巴柔期) 、铁质鲕粒岩组 ( 晚巴通期)和门卡敦组 ( 早卡洛夫期至提塘期) 。拉弄拉组和上巴通阶铁质鲕粒砂岩组之间存在着一个时间跨度约为 8 Ma 的沉积缺失 ( Yin et al. ，2000) 。而上巴通阶铁质鲕粒砂岩组与上覆门卡敦组底部为整合接触。由于沉积构造仅见于铁质鲕粒砂岩组，兹将该组岩性，化石和层序描述如下。

插图 2 拉弄拉剖面中侏罗统铁质叠层石砂岩景观

上覆地层门卡敦组的黑色泥页岩，黑色泥岩夹有再沉积的土黄色厚层状铁质鲕粒砂岩团块;

含菊石: Macrocephalites gucuoi ( Westermann et Wang) ，Homoeoplanulites balinensis ( Neumayr) ，Macrocephalites cf. jaquoti ( Douvillé) ，Macrocephalites bifurcates ( Westermann et Callomon) ，Jean-neticeras cf. anomalum Elmi， Khaiceras cf. devauxi ( Gross ) 和 Bomburites cf. microstoma( d'Orbigny) 等

——整合——

铁质鲕粒砂岩组由新到老依次为:

7. 土黄色厚层铁质鲕粒砂岩或泥质砂岩，富含菊石，如 Phylloceras sp. ，Oxycerites cf. orbis ( Giebel) ，Cadomites sp. ，Procerites sp. ，Macrocephalites cf. jaquoti ( Douvillé) ，Choffatia ( Grossouvria) cf. bathonica ( Mangold) 约 1. 3 m

6. 紫红色含钙质薄层状铁质叠层石砂岩: 下部为波状黑红色铁质层和土黄色砂质层互层; 上部可见为成管柱状的叠层石砂岩个体，不含其它化石约 0. 5 ～0. 8 m

5. 薄层灰岩层，向上过渡到薄层铁质砂岩，偶含菊石化石 ( macrocephalit-id) ，缺少其它底栖类生物化石约0. 3 m

4. 薄层灰岩透镜体，在剖面上向东延伸约 20 米逐渐尖灭，未见化石 0. 5 m

3. 灰绿色粉砂岩透镜体，在剖面上向东延伸约 20 米逐渐尖灭，未见化石 0. 2 m

2. 厚层状砂质灰岩，富含箭石化石 Belemnopsis 约 0. 45 m

1. 灰绿色薄层粉砂岩，未见化石约 0. 15 m

－－－－沉积缺失 ( 假整合) －－－－

下伏地层聂聂雄拉组生物碎屑灰岩; 含有晚巴柔期菊石 Chondroceras evolves-cense ( Waagen) ，Chondroceras cf. crassicostatum ( Westermann) ，Dorsetensia cf. ed-ouardiana ( d'Orbigny) ，Dorsetensia cf. liostraca ( Buckman) ，和 Stephanoceras sp. ，以及腕足类和双壳类＞60 m

2 拉弄拉剖面铁质砂岩沉积组合时代和成因分析

拉弄拉剖面拉弄拉组生物碎屑灰岩产出菊石 Chondroceras evolvescense ( Waagen) ，Chon-droceras cf. crassicostatum Westermann，Dorsetensia cf. edouardiana，以及 Stephanoceras sp. 指示其时代为下巴柔阶 Humphriesianum 菊石带。铁质鲕粒砂岩组上部的铁质鲕粒砂岩层中含有丰富的菊石，其中有 Phylloceras sp. ，Oxycerites cf. orbis ( Giebel) ，Cadomites sp. ，Proceritessp. ，Macrocephalites gucuoi ( Westermann and Wang) ，Macrocephalites cf. jaquoti ( Douvillé) ，Choffatia ( Grossouvria) cf. bathonica ( Mangold) 。其中，Oxycerites orbis ( Giebel) 是西北欧上巴通阶 Orbis 菊石带的带化石。这层铁质鲕粒砂岩层向上逐渐过渡到黑色泥岩，后者含有菊石 Macrocephalites cf. jacquoti ( Douvillé) ，Homoeoplanulites cf. evolutum Sandoval et Gabaron 和Homoeoplanulites balinensis ( Neumayr) 指示西北欧上巴通阶 Discus 菊石带。这层含菊石的黑色泥岩向上过渡到灰黑色含泥质结核页岩层，后者含有丰富的早卡洛夫期的菊石化石，例如Macrocephalites bifurcatus; M. guocuoi Jeanneticeras cf. anomalum，Khaiceras cf. devauxi，Bom-burites cf. microstoma 和 Neuqueniceras ( Frickites) tibeticum 。值得注意的是，这条剖面迄今尚未发现晚卡洛夫期的菊石代表，晚卡洛夫期很有可能是缺失的 ( 插图3，插图4) 。

插图 3 拉弄拉剖面中侏罗统铁质叠层石砂岩近观

插图 4 拉弄拉剖面中侏罗统铁质叠层石砂岩剖面地层和菊石带

Rioult 等 ( 1991) 将铁质砂岩按照铁质沉积物的大小，区分为平行成层的 ( stromato-lite pavement) ，厘米级的圆形的铁质鲕球 ( oncoids) ，以及分选很好的铁质鲕粒 ( ooids) 。早期对于英格兰南部早侏罗世的铁质沉积岩被解释为是由于生物 ( 藻类) 和非生物共同作用而形成的。而近年来，Palmer 等则提出新的观点，认为这种铁质结核的形成与非光合作用的铁质氧化细菌的作用有关。特别是 Préat 等人 ( 1998，1999，2000) 通过对于欧洲古生代和中生代的含铁沉积岩的研究揭示了铁质结核 ( 鲕粒) 沉积组合的成因，他们认为大部分铁质都是来源于细菌活动。这是一种与 Beggiatoaceae ( 贝氏硫化细菌超科) 有关的丝状细菌类 ( filamentous bacteria) ，它们通常在水深超过 50m 至上百米水深的海相静水环境中繁衍，即最有可能在透光带以下的深度生存，在这种通常为缺氧和低氧状态的环境下，铁质成分的可溶性呈相对较低的状态。在西藏拉弄拉地区的铁质鲕粒砂岩组的沉积构造包括平行成层的铁质叠层石结构砂岩 ( stromatolitic pavement) ( 图版 1，图 8) ，或是由数厘米大小圆形的铁质鲕球 ( oncoids) ( 图版 1，图 2，3) ，以及分选很好的铁质鲕粒砂岩层 ( oolids) 组成，它们构成一套和 Rioult 等 ( 1991) 描述所相同的铁质砂岩沉积序列。从宏观上看，拉弄拉剖面的铁质鲕粒砂岩组中的化石缺少底栖类型很有可能和沉积基底介于缺氧或无氧状态有关。因为拉弄拉剖面的铁质鲕粒砂岩组中的箭石类和菊石类均属于积极的游泳类型动物，其生存水体的深度估计大于 100 m ( 阴家润、万晓樵，1996) 。从总体上来看，拉弄拉地区的铁质鲕粒砂岩组与其上覆的门布组是一套在晚巴通期开始的海侵背景下的沉积序列，对于拉弄拉剖面含藻灰质砂岩的铁质砂岩组合、化石古生态和沉积环境的分析表明，这套沉积序列的水体逐渐加深，是一个连续的环境变化过程 ( 插图5) 。

插图 5 拉弄拉剖面中侏罗统铁质叠层石砂岩沉积环境图解

拉弄拉地区早巴柔期以前的沉积环境为浅海碳酸盐台地，生物碎屑灰岩和泥灰岩的总体厚度超过 100 m，但由于区域性构造运动，自早巴柔期晚期直至中巴通期，本区上升成为剥蚀区。随着全球性晚巴通期海平面迅速升高，原本经历长期剥蚀的拉弄拉地区由于海侵形成新的沉积区，整个铁质叠层石砂岩组合的沉积过程可以识别出以下三个阶段:

( 1) 海侵初期，由于海平面的迅速上升，成为可以容纳狭盐度的箭石动物 Belemnop-sis 生存的正常盐度海相环境。根据对箭石类动物的气壳裂限深度的计算，侏罗纪箭石Belemnopsis 最适宜的生存环境的水深多在 100 m 左右 ( Westermann，1973; 1990) 。尽管地层记录中的箭石也通常发现于浅水区沉积相 ( 20 ～50m) ，但是如果生物组合中缺乏其他底栖生物，完全是由箭石动物组成的，则更有可能表明其生态环境水深接近 100 m 左右。一般而言，水深接近100 m 的海底属于低能环境。但是保存箭石化石的地层底面凹凸不平，显示为高能水流侵蚀的冲刷面，箭石壳体在此冲刷面以上颇为稠密，表现为经过高能水流改造而再沉积的壳体密度较大的箭石壳层。在箭石壳层上覆的岩层中，箭石壳体数量骤然减少，零星分布在围岩中，显示出水流改造的能力明显降低。所以这套含箭石化石的沉积序列和受风暴控制的介壳沉积的特点可以很好的比较。这一阶段的沉积以钙质成分为主，兼有粉砂质沉积，但是并没有铁质成分，证明早期风化剥蚀的沉积基底和陆源碎屑物供给区并没有能够成为铁质成分沉积的来源。换言之，传统的铁质沉积来源于风化剥蚀的解释不适用于本区。

( 2) 海平面持续上升，导致沉积环境水体深度加大，良好发育的铁质砂岩的成层构造需要在水动力很小的静水环境和缺乏底栖生物的破坏作用下方能形成。铁质砂岩的沉积构造组合主要由厚数毫米的褐红色薄层富含铁质砂岩和灰黄色薄层砂岩交替组成，其组合层序和 Préat 等描述的法国诺曼底地区巴柔期的铁质砂岩组合几乎一致: 底部由大体和沉积基底接近平行的层理过渡到中部为鼓包状的丘状层理 ( 即所谓的 stromatolitic pave-ment) ，上部多直径为 5 ～ 6 cm 的球状层理 ( 即所谓的 oncoid) 和圆柱状叠层石砂岩沉积构造，最上部是铁质鲕粒砂岩 ( 即所谓分选良好的 oolids) 。考虑到本区在铁质砂岩沉积之前的含箭石钙质砂岩沉积的水深已在透光带之下，铁质鲕粒砂岩中所含的菊石也指示着深水沉积环境，诸如菊石个体较大，以叶菊石科和大头菊石科分子为主体。叶菊石科多在外陆坡深水环境生存，大头菊石科多在外陆棚和近陆坡的相对的深水环境繁衍 ( 阴家润，等 1996) 。所以，这些不同形态的铁质成层构造成因很有可能来源于较深水环境的细菌生物化学沉积作用。随着海平面进一步上升，铁质叠层石砂岩势必在更深的水体沉积。显然，那些需要进行光合作用的藻类是不可能在这样的深度生存的，只有那些依靠非光合作用的细菌和藻类的生物化学沉淀作用形成铁质叠层石砂岩，这一类异养性质的细菌和藻类捕获铁质的机理应该如同 Préat 等 ( 1998，1999，2000) 所描述的那样，铁质层和砂岩层的交替可能与微生物的生物化学沉淀作用和沉积物的相互作用有关。

我们知道，现代海洋中以藻类进行光合作用的水体深度多在0 ～15 m 之间。但是从拉弄拉剖面的古生态学研究中已经知道当时的古环境水深远远大于 15m。此外，对于生物沉淀和砂岩层的交替，曹瑞骥等 ( 2001) 从元古宙似锥藻灰质砂岩的层理的形成的研究角度出发，认为是由于微生物的生长速度和矿物的沉积速率之间达到一种振动–平衡状态下形成的。

( 3) 早卡洛夫期初期海平面持续上升。晚巴通期的铁质鲕粒砂岩层过渡为早卡洛夫期初期富含泥质结核的黑色泥岩和黑灰色页岩。页岩中产出的菊石动物群生物分异度较高。以大头菊石科为代表的菊石动物群，其生存水体深度介于 150 ～300 m 之间，为陆坡环境。大量泥质结核的产生与底流水的强烈扰动有关，因此有可能作为不利于铁质细菌生存的主要原因之一。页岩中的富有机质成分可能代表强还原环境，是导致铁质成分消失的另一个原因。

3 讨论

奥陶纪和侏罗纪是全球范围内铁质鲕粒砂岩沉积的两个主要时期。侏罗纪时的铁质鲕粒砂岩沉积主要发育在早—中侏罗世。在中生代泛大陆裂解以前，早侏罗世的铁质鲕粒岩沉积集中在西北欧地区; 中侏罗世铁质鲕粒岩沉积在欧洲地区的分布相对于早侏罗世大大减少，但是在欧洲以外的其他大陆分布较广。特提斯喜马拉雅中侏罗统铁质鲕粒砂岩的沉积分布相当广泛，几乎遍布于西特提斯和东特提斯南缘，自西北欧的英国，经德国、法国、阿拉伯半岛、至巴基斯坦 Zanskar 和 Sipiti 地区、中国西藏阿里地区、尼泊尔的塔克霍拉地区和中国西藏聂拉木县的拉弄拉地区; 但是在各处其时代并不完全相同，介于巴柔期、巴通期和早卡洛夫期之间变化 ( Jansa，1991) 。中侏罗世的铁质鲕粒砂岩之所以能够从西欧向东沿着特提斯海南缘呈长达数万千米的条带状分布，可能和当时古海岸位置的变化和偏移有密切的联系。在东特提斯喜马拉雅地区，如巴基斯坦的 Zanskar，印巴交界处的 Sipiti 地区，中侏罗统的铁质鲕粒砂岩沉积的上覆地层通常是含丰富泥质结核和大头菊石科分子，因此其时代被认为是早卡洛夫期。尼泊尔中部的塔克霍拉地区的铁质鲕粒砂岩层有晚巴通期菊石 ( Cariou et al. ，1994) 。西藏聂拉木县拉弄拉侏罗纪地层剖面曾先后经有多人研究，由于缺乏系统的化石采集和菊石层序的资料，无论是对该剖面的铁质鲕粒砂岩沉积层的上覆及下伏地层，还是对铁质砂岩沉积本身的时代的确定都存在着谬误，铁质鲕粒砂岩沉积成因也缺乏确切的解释。Westermann 等 ( 1988) 根据铁质砂岩沉积层上覆灰黑色页岩中的大头菊石科化石，将铁质砂岩作为该区 “斯匹提页岩”的底部而将其纳入下卡洛夫阶。徐钰林等则根据黄亚平 ( 1982) 未发表硕士论文的化石鉴定结果将其定为卡洛夫阶。聂拉木县拉弄拉剖面的出现的两层铁质砂岩是由于构造作用错断而形成的，菊石层序也充分证明了地层重复 ( Yin et al. ，2000) 。但是在近年的西藏喜马拉雅地区层序地层学研究中，拉弄拉剖面原本为同一层的铁质鲕粒砂岩却被作为时代不同的两段沉积，并被解释为两套古风化壳，成为卡洛夫期 “超级层序”上、下层序界面 ( Shi et al. ，1996; Shi 2000) 。Houten ( 1985) 认为，中侏罗世的铁质鲕粒岩沉积和冈瓦纳大陆主裂解期相关联，它也是海平面上升和海侵的标志 ( Houten，1985; Hallam，1992，2001) 。以西藏聂拉木的拉弄拉剖面为例，晚巴通期的铁质鲕粒砂岩沉积虽然发生在海侵早期，但是它们是在沉积环境的水深达到相当深度以后才得以形成的。目前我们所看到的 “铁帽”地貌是在现代风化作用下形成的。在喜马拉雅特提斯地区，晚巴通期至早卡洛夫期的铁质鲕粒砂岩沉积代表了显著的海平面上升期 ( Jansa，1991; Garzanti E. 1999) ，而不是海退期以后遭受剥蚀的 “古风化壳”。显而易见，将同一层铁质鲕粒岩划分为时代不同的两段沉积，并进而将其解释为卡洛夫期的 “超级层序”上、下层序界面的做法是不合适的。

对于鲕粒沉积岩相的解释，国内以往都倾向于浅水成因，例如最近完成的聂拉木县幅地质调查报告 ( 朱同兴，2004. ) ，也是将这套铁质鲕粒砂岩视为潮坪和内陆棚浅水环境下的沉积。近年来，国际上对于铁质砂岩层中的 “叠层石砂岩状”沉积构造和铁质鲕粒的沉积成因的解释更加趋向于细菌的生物化学沉积作用 ( Palmer and Wilson，1990; Préatet al. ，1998; 1999，2000) 。与对于叠层石砂岩成因的传统解释所不同的是，铁质砂岩的叠层石结构是在水动力强度不大，非透光带的深水环境下形成的。如前所述，西藏聂拉木地区侏罗系的这套铁质叠层石结构砂岩沉积组合，其时代和成因一直缺乏合理的解释。在特提斯喜马拉雅范围内，中侏罗世铁质叠层石结构砂岩层层虽然厚度一般仅为 3 ～ 5 m，但是分布广泛，其上覆地层是富含有机质的黑色 “斯匹提页岩相”沉积。通过对西藏聂拉木地区拉弄拉剖面的铁质砂岩沉积组合宏观的相分析和古生态研究，可以得到如下初步结论: ①西藏聂拉木地区拉弄拉剖面的铁质砂岩沉积是在海平面迅速上升的地质背景形成的。这是一套全球性晚巴通期—早卡洛夫期高海平面下的海侵期的沉积记录; 而不是所谓的早卡洛夫期和晚卡洛夫期的古风化壳层。②这套铁质沉积主要发生在近陆坡的较深水环境，处于非透光带，因此，细菌或藻类产生的铁质沉淀和光合作用没有必然的联系。③这套铁质砂岩沉积组合中的铁质成分不是来源于陆源碎屑供给区的早期风化剥蚀，而最有可能与持续上升的海平面所造成的深水环境下细菌或藻类产生的生物化学沉淀作用有关。

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Age and Sedimentation History of the LateBathonian ( Middle Jurassic) FerruginousStromatolite-bearing Sandstone Beds from the Nyalam Area，Southern Tibet

Abstract The late Bathonian Ferruginous Stromatolite Sandstone Formation unconformably overlies the Early Ba-jocian Nieniexiongla Formation. This has been recently documented by the ammonite succession in the Nyalamarea，South Tibet. The base and the lower beds of the formation are less ferruginous，indicating that iron-precipita- tion in the formation likely had nothing to do with any previous erosion process. Ammonites and belemnites，as well as the facies succession suggest sub- or aphotic environments with waterdepths fluctuating between 100-300 m as result of a rapid sea-level rise. The ferruginous stromatolites are thought to be the product of biochemical sedi-mentation by bacteria and fungi，and a response of the global sea-level rise that took place during late Bathonian to early Callovian times.

Keywords Tibet，Middle Jurassic，ammonites，Ferruginous Stromatolite Sandstone Formation

1—拉弄拉剖面铁质叠层石砂岩沉积组合露头景观，其中含有 5 ～ 8 cm 大小的球状构造; 2—铁质叠层石砂岩层的球状构造 ( 直径 6 ～9 cm) ; 3—箭石层，图中约 1 cm 大小的白色圆点为箭石壳横断面，示成层的箭石壳体; 4—铁质叠层石砂岩层的圆柱状构造的横切面所显示的同心圆状层理 ( 手标本光面，直径5 cm) ; 5—拉弄拉剖面铁质砂岩沉积组合的非铁质沉积层: a. 下伏巴柔期生物碎屑灰岩; b. 薄层粉砂岩; c，d. 箭石灰岩，箭石灰岩之间夹有) 薄层粉砂岩; e. 铁质叠层石砂岩; 6—铁质叠层石砂岩露头景观，铁质砂岩层和下伏灰岩层为正地形，铁质砂岩层的上覆黑色页岩往往形成负地形 ( 图右侧深色部位) ; 7—箭石灰岩层中的箭石不定向排列; 8—铁质叠层石砂岩层的平行层理 ( stromatolitic pavement，手标本光面，宽 6 cm) ; 9—拉弄拉剖面铁质叠层石砂岩沉积 ( 图上部深色为铁质砂岩层) 和下伏的早巴柔期生物碎屑灰岩与泥灰岩互层; 10—铁质叠层石砂岩层的圆柱状构造纵向 ( 生长方向) 层理( 手标本光面，高 7 cm) ; 11—拉弄拉剖面层露头景观; 12—铁质叠层石砂岩层 ( 地质锤所指处)