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    2021年第40卷第5期
      专题研究
    • 牛晓露,刘飞,冯光英,毛小红

      2021,40(5):835-858, DOI:

      Abstract:

      华北克拉通北缘晚志留世末-早泥盆世碱性岩的成因研究可以为古生代古亚洲洋与华北克拉通的相互作用过程提供重要信息。本文以内蒙古达茂旗黄合少正长岩为研究对象,开展了锆石U-Pb年代学、矿物化学、地球化学和Sr-Nd同位素的研究,并综合同带其他代表性岩体的岩石矿物及元素特征,探讨了华北克拉通北缘钾质碱性岩的岩浆体系性质、源区特征及构造动力学背景。黄合少正长岩的主要岩石类型为碱性长石正长岩,锆石SHRIMP U-Pb年龄为417.6±4.7 Ma,为晚志留世末期岩浆作用的产物;主要组成矿物为霓辉石和钾长石(An0Ab2~5Or95~98)及少量钠长石(An0Ab95~100Or0~5),可见霓辉石内部部分转化为蓝透闪石或镁钠闪石;黄合少正长岩具有较高的全碱含量(Na2O+K2O=12.79%~15.30%)和里特曼指数(8.48~11.09),较高的K2O含量(8.66%~13.78%)和K2O/Na2O值(2.10~9.07),指示黄合少正长岩属于钾质-超钾质碱性岩系列;较高的Sr含量和富集放射性成因的Sr同位素组成(初始87Sr/86Sr值为0.704 1~0.706 1),显示岩体起源于被俯冲沉积物交代过的富集岩石圈地幔。华北克拉通北缘晚志留世末-早泥盆世钾质碱性岩的发育,指示早古生代期间发育古亚洲洋板片向华北克拉通下的俯冲,俯冲相关物质对华北克拉通岩石圈地幔进行交代,形成含金云母/角闪石等交代矿物的易熔地幔;晚志留世末-早泥盆世时,由于微陆块的拼贴碰撞,华北克拉通北缘暂时处于碰撞后伸展演化阶段。

    • 贾彬,魏立勇,吴欢欢,张振,唐卫东,刘天航,柴晨晖,孟五一

      2021,40(5):859-873, DOI:

      Abstract:

      对内蒙古科尔沁右翼前旗地区满克头鄂博组火山岩的形成时代与地球化学特征进行了研究。对2件典型流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果分别为145.9±1.0 Ma和146.0±1.3 Ma,为晚侏罗世。该区满克头鄂博组火山岩属于过铝质、高钾钙碱性系列,具有高SiO2(63.28%~77.40%,平均为71.06%)、高全碱(K2O+Na2O)含量(7.52%~10.14%,平均为8.66%),富集大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等特征,显示出壳源岩浆的典型特征。满克头鄂博组流纹质和粗面岩在主微量元素上具有良好的演化趋势,推测是壳源物质部分熔融之后,经历了不同程度的分离结晶作用后喷发形成。同时,该组火山岩具有造山后岩浆作用地球化学特征,结合大兴安岭地区满克头鄂博组时空分布上存在自西南向东北年龄逐渐变新的特点,认为该期火山作用与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合后伸展作用密切相关。

    • 周珊,孟凡雪,谢士稳

      2021,40(5):874-896, DOI:

      Abstract:

      胶北地体中生代花岗岩广泛分布,以晚侏罗世最为发育,花岗岩形成时代、成因和地球动力学背景的深入研究对认识研究区构造演化有重要意义。本文选取胶北地体东部和北部侏罗纪花岗岩进行全岩主微量元素、锆石U-Pb年龄和O同位素研究,结果表明,花岗岩样品锆石U-Pb年龄主要分布在166~156 Ma之间,代表岩体的结晶年龄。此外,含有大量3 650~3 294 Ma、2 660~2 445 Ma、770~600 Ma和245~197 Ma的继承锆石。这些花岗岩具有埃达克岩的地球化学特征[高Sr/Y和(La/Yb)N值,低Y和Yb含量]。本次报道的侏罗纪花岗岩的锆石年龄和地球化学特征与前人报道的玲珑、栾家河花岗岩一致,表明胶北不同地区侏罗纪花岗岩的形成时代和成因没有明显的区别,胶北侏罗纪花岗岩可能由加厚地壳物质部分熔融而成。不同样品的继承锆石年龄分布特征和氧同位素组成具有明显的差异,结合前人资料,认为胶北侏罗纪花岗岩源区的物质来源存在差异,部分花岗岩的源区主要为胶北古老的基底,另一部分源区主要为深俯冲的扬子板块地壳岩石。古太平洋板块或Izanagi板块的俯冲作用可能直接或间接地诱发了加厚地壳的熔融。

    • 柏道远,李彬,周超,孙骥,魏方辉,曾广乾,姜文,李银敏,蒋启生

      2021,40(5):897-922, DOI:

      Abstract:

      江南造山带湖南段为一重要的金成矿带,目前关于带内金矿形成的时代背景存在较大争议。本文基于区域成岩成矿年代学、矿床(区)地质特征、矿床成因和流体来源、区域构造演化背景等多方面资料,对带内各主要金矿区的成矿时代逐一进行详细解析,以此为基础重新厘定了区域金矿成矿地质事件及其时代,并探讨了各成矿事件的构造背景,初步形成以下认识。江南造山带湖南段主要发生了加里东期、印支晚期和燕山期等3期金成矿事件。加里东期金矿成矿年代为430~410 Ma(志留纪后期),产于同期雪峰冲断带的中段-西南段和东段东部、湘中-湘东南构造岩浆带的东北部等3个地区,各区赋矿地层分别为板溪群、冷家溪群、冷家溪群,前两个地区的成矿与加里东运动变质变形和构造活化作用有关,后一个地区的成矿与志留纪后期花岗质岩浆活动提供热能和流体有关。印支晚期金矿成矿年代为227~202 Ma(晚三叠世),主要分布于同期雪峰冲断带东南缘构造岩浆隆起带,与后碰撞花岗质岩浆活动的热能和热液驱动有关。燕山期金矿成矿年代为152~130 Ma(晚侏罗世-早白垩世初),主要分布于同期雪峰冲断带东南部构造岩浆隆起带的东部,与伸展环境下的花岗质岩浆活动有关。

    • 朱利岗,金松,王春连,商朋强,高立湧,王占兵

      2021,40(5):923-938, DOI:

      Abstract:

      福建浦城地区位于闽西北隆起带北部武夷成矿带,区内现有萤石矿(点)30余处,均产于北东向断裂带内。以浦城地区外洋、南山尖、黎处、龙头洋萤石矿和仁峰萤石矿化点为主要研究对象,对萤石和围岩二长花岗岩进行了地球化学分析。区内萤石矿呈块状、条带状、网脉状分布,主要可分为萤石型和石英-萤石型两种矿石。萤石稀土元素总量为12.22×10-6~154.44×10-6,Y含量为5.68×10-6~114.90×10-6,LREE/HREE值为1.10~4.67,(La/Yb)N值为0.85~5.04,δEu值为0.55~1.05,δCe值为0.73~0.95。二长花岗岩稀土元素总量为74.13×10-6~340.42×10-6,Y含量为15.37×10-6~90.49×10-6,LREE/HREE值为1.54~15.47,(La/Yb)N值为0.85~42.51,δEu值为0.10~0.72,δCe值为0.36~1.64。二长花岗岩属过铝质、高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,富集大离子亲石元素Rb和高场强元素U、Th,亏损高场强元素Zr,稀土元素配分曲线为平缓右倾型,产于板内构造环境,与萤石的矿化有密切关系。二长花岗岩中F含量较高,推测其为萤石矿中F元素的主要来源。区内萤石矿形成于热液低温还原环境中,研究区至少经历了两期次萤石成矿作用。

    • 综述与进展
    • 贺振宇,颜丽丽

      2021,40(5):939-951, DOI:

      Abstract:

      大型硅质火山作用(喷发体积约102~104 km3)的岩浆系统是地壳尺度的,经历了复杂的起源、运移、存储、补给和喷发等过程。揭示岩浆从起源到喷发过程中的结晶分异、堆晶、晶体-熔体分离、地壳混染、岩浆补给、晶粥活化等岩浆作用的细节是认识硅质火山岩浆系统演化的关键。锆石中Th、U、Ti、Hf和REE等微量元素的含量和系统变化反映了锆石结晶熔体的成分、温度、氧逸度和水含量等以及共生的矿物相特征,对示踪火山岩浆系统的演化过程具有重要研究意义。随着岩浆温度降低过程中结晶分异作用的进行,锆石微量元素呈现出Hf含量升高、Ti含量降低以及Th/U、Eu/Eu*和Zr/Hf等比值降低的趋势,这些元素含量和比值可以作为岩浆分异演化程度的指标。成矿斑岩中的锆石一般具有高的Ce4+/Ce3+和Eu/Eu*值,反映了岩浆具有高的氧逸度和水含量。火山岩锆石可能经历多阶段结晶过程,因而形成复杂的核-边结构特征,核部具有熔蚀现象,边部CL较亮并具有低的Hf、U和高的Ti含量以及Eu/Eu*值等,反映了岩浆补给作用和晶粥活化过程。由于锆石颗粒比较微小,在晶体-熔体分离过程可能随提取的熔体进入喷发岩浆房,从而可以连续记录岩浆成分的变化,或者残留在晶粥中记录晶体-熔体的分离。锆石微量元素结合高精度年代学分析,可以精细制约火山岩浆系统的多阶段演化过程及其时间尺度。在锆石微量元素数据的解释和筛选过程中,需注意扇形分区、锆石褪晶化和其他矿物包裹体对分析结果的影响,并同时开展岩相学研究,结合锆石产状和共生矿物组合特征,为制约火山岩浆系统的演化过程提供可靠信息。

    • 朱建江,张立飞,张璐

      2021,40(5):952-964, DOI:

      Abstract:

      俯冲带作为联系地表和地球深部系统的纽带,不仅是将地表碳带入地球深部的主要通道,也是地表物质和地球深部物质发生交换的重要场所。俯冲作用可以将地表碳以有机碳或无机碳酸盐矿物等形式带入地球深部,再通过火山作用或去气作用返回到地表系统。俯冲带深部碳循环控制着地表碳通量变化,对于研究全球气候变化和地球宜居环境具有重要意义。本文结合前人的相关研究成果,综合探讨了俯冲带的脱碳机制及固碳作用过程。俯冲带脱碳机制主要有变质反应脱碳、流体溶解脱碳和熔融作用脱碳。从俯冲板块释放的含碳流体不一定都会迁移返回地表,有一部分含碳流体在迁移演化过程中会和围岩发生反应,形成不易迁移的其他含碳相(碳酸盐、石墨或金刚石)而重新固存在俯冲板块以及上覆地幔楔中(固碳作用),进而影响碳在不同储库中的含量变化,在计算俯冲带释放碳通量时需要考虑这一过程的影响。

    • 李瑞琴,刘成林,LOWENSTEIN T K

      2021,40(5):965-976, DOI:

      Abstract:

      钙华具有重要的科研价值。美国加利福尼亚州西尔斯湖内北部、中部和西南部广泛发育钙华丘,丘状体的高度从几厘米至45 m不等,通常高度为5~12 m。钙华丘内存在4种沉积相,分别为多孔海绵状钙华沉积相、结壳状钙华沉积相、柱状钙华沉积相和薄层结壳状钙华沉积相。从时空分布来讲,钙华呈两种沉积层序,分别为多孔海绵状钙华沉积相-结壳状钙华沉积相-薄层结壳状钙华沉积相-多孔海绵状钙华沉积相和多孔海绵状钙华沉积相-柱状钙华沉积相-薄层结壳状钙华沉积相-多孔海绵状钙华沉积相。这些钙华主要由方解石和文石组成,从微观尺度来讲,主要由纳米球晶体和棒状晶体组成,被解释为是微生物作用活动的结果。钙华沉积相中δ13C的测定结果均为正值,表明西尔斯湖钙华属于热成因钙华。对西尔斯湖钙华主要沉积类型及沉积成因的讨论,可以为我国钙华研究提供对比参考资料。

    • 宝玉石矿物学
    • 黄倩心,王时麒,梁国科,杨晓东,吴祥珂

      2021,40(5):977-990, DOI:

      Abstract:

      继贵州罗甸、广西大化发现多个新型透闪石玉矿床之后,在同属黔桂地区的广西巴马亦发现了透闪石玉矿。通过偏光显微镜镜下观察、X射线衍射仪、电子探针及重砂分析等测试手段对广西巴马玉的宝玉石矿物学特征进行了研究,发现巴马玉主要由微晶透闪石组成,具毛毡状结构和束状结构,多见水草花结构,其主要矿物成分为微晶透闪石集合体,并含有滑石、褐铁矿、高岭石等次要矿物,Mg2+/(Mg2++Fe2+)-Si投点显示数个巴马玉样品分别属于透闪石和阳起石,定名为闪石玉。巴马透闪石玉的密度为2.81~3.00 g/cm3,折射率为1.61,硬度为5.19~5.32,次要矿物滑石是导致其硬度低的原因。根据电子探针数据计算出巴马玉相关化学式并对比分析,发现巴马玉样品中C位Fe2+的数量为0.08~0.67 a.p.f.u,随着样品颜色从淡紫到青灰到深青灰变化,C位Fe2+的数量也相继增加,说明颜色的变青加深与巴马玉Fe元素的含量增加有关。X射线衍射分析结果显示水草花的矿物成分中有针铁矿的存在,说明巴马玉水草花为地表次生结构。通过野外观察,对其主要化学元素、稀有元素以及稀土元素等特征进行综合分析并与其它矿点的相关特征进行横向对比,基本确定了巴马玉矿床为辉绿岩侵入碳酸盐岩经过岩浆热液接触交代作用而形成的层控性接触交代型岩浆热液矿床,与之前发现的位于黔桂地区的贵州罗甸、广西大化闪石矿的成因一致,它们应属于同一矿带。

    • 环境矿物学
    • 肖敏,陈永政,赵珊,张玉革,季颖,李士凤

      2021,40(5):991-1000, DOI:

      Abstract:

      设施农业中土壤重金属污染问题日趋严重。由于土壤中矿物、腐植酸、微生物等多相组分之间存在交互作用,重金属与土壤单组分体系中所获得的结合机制并不能真实有效地评价其在自然条件下的转化与归趋。本研究以蒙脱石(Mont)和高岭石(Kao)为辽宁蔬菜大棚及农田土壤层状硅酸盐代表矿物,选取胡敏酸(HA)为有机质代表,土著微生物革兰氏阳性枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,B.s)、革兰氏阴性恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida,P.p)为细菌微生物代表,以此三元体系为主要供试蔬菜大棚土壤组分,以Cd2+、Cu2+为目标元素,借助宏观吸附实验,结合X射线衍射(XRD)、衰减全反射-傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电镜(SEM)测试分析了Cd2+、Cu2+在矿物-腐植酸-细菌三元混合物上的吸附机理以及Cd2+、Cu2+在复合体上的结合机制。研究结果表明,蒙脱石/高岭石-腐殖酸、蒙脱石/高岭石-B.s及蒙脱石/高岭石-P.p二元复合体对Cd2+及Cu2+的吸附具有加和性,矿物-腐植酸-微生物三元复合体之间表现为拮抗作用。吸附动力学研究表明矿物、有机质、微生物复合体对重金属的吸附动力学符合准二级动力学模型。体系对Cu2+的吸附能力由强到弱为:B.s > P.p > Mont/Kao-B.s > Mont/Kao-P.p > Mont/Kao-HA-P.p > Mont/Kao-HA > Mont/Kao。

    • 叶海燕,董发勤,边亮,何辉超

      2021,40(5):1001-1009, DOI:

      Abstract:

      四川盆地大气层具有湿度高和流通性弱的特征,冬春低温季节易形成雾霾。本文着重构建了低温高湿条件下的石英、方解石纳米颗粒与甲苯、Cr3+共存体系,系统测试了石英、方解石颗粒与甲苯、Cr3+耦合前后Zeta电位值、胶体粒径及团聚形态、亲疏水性的变化趋势,以模拟研究四川盆地低温高湿静稳大气环境中矿物颗粒、有机物、重金属离子之间的耦合作用规律。研究发现:甲苯、Cr3+与石英、方解石之间存在显著的成键耦合作用,甲苯、Cr3+存在时会大幅度降低高湿度环境中石英、方解石颗粒的Zeta电位值,增大两种矿物颗粒在低温条件下的活跃度;Cr3+可通过静电作用力,促使石英、方解石颗粒在高湿度环境中形成粒径更大的团聚状胶体;甲苯吸附在石英和方解石颗粒表面会增强其疏水性,减弱高湿度水分对矿物胶体稳定性的侵扰。上述有关石英/方解石颗粒、甲苯、Cr3+在低温高湿条件下的界面成键耦合作用规律发现,对理解四川盆地雾霾形成机制有积极的启发意义。

    • 方法与应用
    • 游富华,蒋姣姣,张锦章,赖晓丹

      2021,40(5):1010-1022, DOI:

      Abstract:

      新疆阿舍勒铜锌矿床是典型的火山岩型块状硫化物矿床,近年来矿产勘查向深部和外围扩展,由于矿体的厚度较小、埋深大,传统的物化探方法勘查效果不佳,急需寻找快速有效的勘查技术方法。本文在阿舍勒铜锌矿床开展了系统的短波红外光谱(SWIR)勘查研究,结果显示,与矿(化)体关系密切的白云母具有的Al—OH吸收峰位小于2 205 nm,总体具有富Al的特征;与矿(化)体关系密切的绿泥石具有的Fe—OH吸收峰值集中在2 250 nm,具有富Mg特征;白云母结晶度在矿区由南到北呈逐渐升高的趋势,表明热液(矿化中心)主要来自于矿区北部。研究表明,短波红外光谱技术能快速有效地识别出蚀变矿物类型,确定蚀变矿物组合,指示蚀变分带规律;白云母和绿泥石吸收峰波长和白云母结晶度的变化规律,可以作为阿舍勒铜锌矿床找矿的新标志。

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    2021年第40卷第5期
      专题研究
    • 张立成, 王义天, 陈雪峰, 马世青, 王志华, 余长发

      2013,32(4):431-449, DOI:

      Abstract:

      东天山红云滩铁矿赋存于下石炭统雅满苏组火山碎屑岩地层中。矿体主要呈层状、似层状、透镜状。矿石矿物以大量磁铁矿为主,含少量的磁赤铁矿、镜铁矿、黄铁矿和极少量的黄铜矿等。脉石矿物主要有石榴石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、黑云母、钠长石、石英等。矿石构造以块状构造和浸染状构造为主,局部为条带状构造、脉状构造;矿石结构包括半自形-他形粒状结构、交代结构。围岩蚀变对称分带明显,从矿(化)体到两侧围岩,蚀变呈现从深色到浅色的变化现象。根据矿物共生组合、矿石组构的观察,本次工作识别出矽卡岩期和热液期两个成矿期,进一步细分为4个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段(主成矿期)、热液早期阶段及石英-硫化物阶段。电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石-钙铁辉石为主,角闪石端员组分主要为阳起石和透闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为热液交代钙矽卡岩。磁铁矿的主、微量元素特征表明其形成与矽卡岩密切相关。结合成矿地质特征,认为矽卡岩是由富铁岩浆热液流体沿断裂构造运移、交代下石炭统雅满苏组富钙火山碎屑岩地层而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关。

    • 干国樑

      1993,12(2):144-181, DOI:

      Abstract:

      本文提供了不同成分的8大类主岩(偏铝质(超)基性岩、过碱性(超)基性岩、偏铝质中性岩、过碱性中性岩、偏铝质酸性岩、过碱性酸性岩、过铝质酸性岩、超酸性岩)中28个矿物(橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石、黑云母、金云母、斜长石、钾长石、石英、磁铁矿、钛铁矿、石榴石、锆石、磷灰石、绿帘石、黄玉、榍石、堇青石、蓝方石、石榴石、霞石、白磷钙矿、镁铁钛矿、板钛矿、黄长石、钙钛矿、尖晶石、金红石)的69个化学元素(Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Mg、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Be、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc、Cr、In、Ga、Al、B、Cd、Sb、Bi、U、Th、Zr、Hf、Si、Ti、Ge、Sn、Mo、Nb、Ta、W、V、P、F、Cl、S、N、O、C、As、Pu、Re、Os、He、Ne、Ar、Xe、Kr)和1个化学一价原子团OH的分配系数。综合分析对比表明,矿物、熔体的成分和结构是分配系数的最重要的控制因素。对前人未讨论过的矿物结构和熔体铝过饱和度这两个因素应引起重视。最后,本文分析了矿物-熔体间元素分配系数的研究现状、存在问题,指出了这一领域今后的研究方向。

    • 综合资料
    • 沈其韩

      2009,28(5):495-500, DOI:

      Abstract:

      本文在IUGS变质岩系统分类分委员会2007年提出的矿物缩写方案的基础上,根据我国的实际应用情况,加以修改和补充,制定了一个系统的矿物缩写表. 该矿物缩写表由两部分组成,主表(表2)中的矿物缩写由IUGS变质岩系统分类分委员会编制,共243个矿物;副表(表3)由笔者编制,为新增加的29个矿物. 二表成为一个完整的矿物缩写表,共计272个矿物,建议予以推广并在使用中进一步完善,为最终的标准化和统一化打下初步基础

    • 专题研究
    • 何世平 王洪亮 徐学义 张宏飞 任光明

      2007,26(4):295-309, DOI:

      Abstract:

      北祁连东段天水-宝鸡地区早古生代火山岩包括红土堡基性熔岩和陈家河中酸性火山岩。地球化学分析结果表明,红土堡基性熔岩和陈家河中酸性火山岩中所夹基性火山岩的特征相似,属于拉斑玄武岩,两者Ti02含量较高(1.50%~2.73%),∑REE分别为65.97×10^-6~133.46×10^-6和78.04×10^-6~175.55×10^-6,LREE轻度富集[(La/Yb)N分别为2.00-4.40和2.71~4.40],Eu异常不明显或略具Eu负异常(6Eu分别为0.85~1.10和0.85~0.99);两者LILE明显富集,HFSE(尤其是Ta、Nb)强烈亏损,Nb/La较低(0.28~0.43),显示出与岛弧拉斑玄武岩(IAT)的亲源性;同时,基性熔岩的εNd(t)均为正值(+2.22~+4.08),暗示其源区类似亏损地幔源区,Zr/Nb=17.21~36.33,Ce/Nb=5.73~8.17,又具有N-MORB的地球化学特征;两者的Sr、Nd、Pb同位素组成十分相似,显示出基性熔岩主要来自亏损地幔(DM)和富集地幔端员(EMⅠ或EMⅡ)混合源区,可能有少量地壳物质混染。陈家河中酸性火山岩属于钙碱性系列,∑REE=127.51×10^-6~276.01×10^-6,LREE显著富集[(La/Yb)N:4.79~13.51],多数具有弱负Eu异常(8Eu:0.53~1.20);微量元素分配型式类似于岛弧花岗岩,具明显的Nb、Ta、Zr、145低谷。综合研究表明,北祁连最东段陈家河中酸性火山岩形成于岛弧环境,而其南部的红土堡玄武岩形成于弧间裂谷环境(或初始弧后盆地),是早古生代晚期北祁连东段岛弧带扩张向弧后盆地演化的早期产物。这些研究成果为秦祁结合部位沟弧盆体系的存在提供了佐证。

    • 宝玉石矿物学
    • 严若谷, 丘志力, 董传万, 李榴芬

      2009,28(3):292-298, DOI:

      Abstract:

      优质的黑色翡翠(墨翠)也是一种稀有、高档和时尚的玉石材料,是20年间价值增长最快的翡翠品种之一。对世界上几个不同产地来源的墨翠的岩石矿物学及地球化学特征进行了比较,认为目前市场上的墨翠主要包括硬玉质黑色翡翠、绿辉石质墨翠和以闪石为主要成分的黑色“翡翠”,它们包括缅甸的乌鸡玉、墨翠、黑干青,危地马拉的墨翠和银河黑金玉,此外日本和哈萨克斯坦也有类似缅甸乌鸡玉的黑色翡翠产出。研究结果显示,不同产地来源墨翠的主要矿物组成、玉石的结构和包体特征组合具有一定的标型性,可以考虑作为区分其来源的标型特征。

    • 综述与进展
    • 张巍

      2014,33(4):747-762, DOI:

      Abstract:

      堇青石是一种具有较低热膨胀系数、良好抗热震性的矿物材料。天然的堇青石矿物原料很少,因此常常采用人工合成的方法来合成堇青石材料。本文根据近年来合成堇青石的最新研究,论述了堇青石合成方法的研究进展,具体包括高纯氧化物高温固相反应合成法、天然矿物高温固相反应合成法、利用工业废料合成法、利用农业废料合成法、溶胶-凝胶法和低温燃烧合成法。目前工业化生产堇青石大多采用天然矿物高温固相反应法,此法虽有众多优点,但同时也存在许多的不足之处。因此,如何能将其他方法用于工业化生产,将成为合成堇青石今后研究中的一个发展方向。

    • 专题研究
    • 曹光跃, 薛怀民, 王金光

      2014,33(6):1019-1038, DOI:

      Abstract:

      对胶东青山群中酸性火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究.结果表明,3个粗面岩-粗面英安岩和1个流纹岩的年龄分别为119.4±0.9 Ma、118.2±1.0 Ma、120.2±0.9 Ma和120.0±0.8 Ma, 都形成于早白垩世120~118 Ma之间.研究表明郯庐断裂带山东段及其两侧中生代青山群火山岩的年龄与苏皖段断裂带内火山岩的年龄相似,明显小于苏皖段断裂带附近火山岩盆地的火山岩年龄.其结果表明在中国东部岩石圈减薄的大背景下,受郯庐断裂控制的岩浆喷发事件持续的时间可能更长.胶东青山群中酸性火山岩表现出富钾、富碱、贫镁、贫钛和低Ni、Cr的地球化学特征,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损.按地球化学组成可进一步分为粗面岩-粗面英安岩和流纹岩两类,前者富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P;而后者则强烈亏损Ba、Sr等大离子亲石元素和Ti、P等高场强元素.粗面岩-粗面英安岩相对流纹岩具有高的Sr和Ba含量以及La/Nb、Ba/Nb比值,而具有低的Rb/Ba比值和Eu负异常,说明它们来源于不同的岩浆源区.推测粗面岩-粗面英安岩可能是下地壳(俯冲扬子下地壳或者古老华北下地壳)部分熔融和富集地幔部分熔融混合的产物;流纹岩是由于区域拉张环境和高热异常背景下,下地壳发生深熔产生的岩浆喷出地表形成的,岩浆在上升过程中发生有分离结晶(大量斜长石的分离结晶)过程.

    • 宝玉石矿物学
    • 郭立鹤 韩景仪 罗红宇

      2006,25(4):349-356, DOI:

      Abstract:

      红外透过光谱技术是当前鉴别翡翠是否有聚合物充填的最好方法,而红外反射光谱技术是一种快速、无损伤的测试方法,主要提供矿物的基频振动光谱信息,在宝石学研究方面特别是鉴定宝石种属方面显示出新的应用可能性。本文介绍红外反射光谱技术的宝石学应用和包含318个光谱的数据库以及检索、鉴定程序的宝石红外光谱鉴定系统。

    • 专题研究
    • 林广春

      2013,32(4):485-495, DOI:

      Abstract:

      对扬子地块西缘康滇裂谷北段的丹巴变质玄武岩进行了系统的岩石学、元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩石为碱性玄武岩,样品相对富MgO、富TiO2,Mg#值介于0.51~0.59之间。稀土总量较高,轻重稀土分馏较明显,Th、Nb、Ta、Zr、Hf和LREE等不相容元素富集,Y和HREE明显亏损,地球化学特征与洋岛玄武岩(OIB)类似。岩浆形成于板内裂谷环境,起源于类似OIB的地幔源区,并在上升过程中受到了大陆岩石圈地幔(SCLM)物质不同程度的混染,同时还可能有少量下地壳物质的混染。样品在岩石化学上表现出地幔柱岩浆作用的痕迹,很可能与导致Rodinia超级大陆裂解的新元古代地幔柱事件有关。

    • 张衎, 朱祥坤

      2013,32(4):529-537, DOI:

      Abstract:

      天津蓟县铁岭子村附近新出露的下马岭组下部黑色岩系中富含菱铁矿,本文从野外产出特征、岩石学特征及常量元素特征等3个方面对这一富菱铁矿地层的基本地质特征进行了报道。该剖面地层主要以黑色页岩、粉砂质富铁层/菱铁矿结核层互层产出为特征,夹有少量粉砂岩。部分富铁层由于风化严重,野外露头以褐铁矿层出现。菱铁矿为地层中主要的铁矿物相,可以形成菱铁矿结核,显微镜下具泥晶或微晶结构;也可以与含量相当的石英粉砂一起,构成致密粉砂质富铁层;亦或呈颗粒状零星分布于黑色页岩、粉砂岩中;另外褐铁矿层中亦存在极少量的菱铁矿残余。地层的常量元素特征整体表现为富含SiO2、TFe及有机质,而贫MnO、CaO、MgO、P2O5及S元素,且除风化层位中的铁多呈三价外,其余多呈二价。总有机碳(TOC)含量由高到低依次为菱铁矿结核、粉砂质富铁层、黑色页岩、粉砂岩。TFe与Al2O3含量的相关性图解显示,在富铁地层中,二者呈现出很好的负相关关系,而在正常的黑色页岩和粉砂岩中,二者则呈现一定的正相关关系,表明富铁地层中的铁主要为海洋自身铁的化学沉积,而正常的黑色页岩和粉砂岩中的铁主要源自陆源碎屑。同时新鲜样品中FeO与TOC含量呈现出很好的正相关关系,表明菱铁矿的形成可能与有机质有关。

    • 周 正, 曹亚文

      1997,16(1):81-90, DOI:

      Abstract:

      本文概括地介绍了1958年至1995年底中国发现的新矿物的数量、种类、晶体结构、化学成分、产出条件、产地、发现单位和发现者以及八十年代中国新矿物的获奖情况。

    • 其他
    • 罗跃平, 邓旺晖, 段体玉, 王春生

      2011,30(Z1):181-186, DOI:

      Abstract:

      总结了我国市场上大量常见的不同产地的天然绿松石的特征,同时对比我国市场常见的充填处理绿松石的特征,研究了天然与充填处理绿松石的一般鉴别特征,发现处理绿松石的颜色深浅、颜色分布、包裹体、外观与天然绿松石均有较大的区别。还利用红外光谱对天然的和充填处理的绿松石进行了测试,发现充填处理绿松石在1 735、1 600、1 500 cm-1附近可见吸收峰,表明绿松石内部充填了人工类树脂,可作为鉴定充填处理绿松石的有力证据。

    • 专题研究
    • 祝新友, 王艳丽, 程细音, 田野

      2016,35(1):16-32, DOI:

      Abstract:

      湖南瑶岗仙钨矿床与成矿有关的碱长花岗岩岩株中发育多种类型包体,包括花岗岩、石英闪长斑岩、黑色包体及云英岩析离体等。这些包体的地质地球化学性质不同,来源和演化路径不同,记载着瑶岗仙花岗岩成因和岩浆分异演化的历史。对这些包体岩石学、地球化学的研究,结合岩体本身和区域燕山早期花岗岩基的对比研究,明确了花岗岩包体(Ⅰb)来自深部岩浆房中早期结晶的花岗岩,性质与区域花岗岩相近;石英闪长斑岩和黑色包体为前寒武纪变质岩在重熔时的残留;云英岩析离体是由花岗岩Ⅰ的岩浆晚期进一步分异形成的浆液过渡态流体结晶沉淀而成;产于石英斑岩中的细粒黑云母花岗岩包体(Ⅲb)捕获自岩浆房中分异的补体或补体上升时初步分异形成的花岗岩。形成瑶岗仙岩体的花岗岩高度富含挥发分,致使其中的包体强烈同化混染,并富含萤石、云母、电气石等以及硫化物矿物。瑶岗仙岩体是区域花岗岩基所代表的岩浆房高度分异的岩浆上侵的产物,石英斑岩岩浆直接来自于岩浆房结晶分异残留岩浆,而非瑶岗仙岩体的分异产物。建立了瑶岗仙地区燕山早期岩浆演化序列:岩浆房主体(二长花岗岩)→细粒黑云母花岗岩(补体)→碱长花岗岩岩株→浆液过渡态流体成矿→石英斑岩脉侵入。

    • 李玉龙, 杨竹森, 田世洪, 赵志逸, 卢世银, 张尧, 刘英超

      2015,34(5):648-664, DOI:

      Abstract:

      世界范围内的碳酸盐岩容矿铅锌矿带内常在区域上出现以方解石等碳酸盐矿物为主要脉石矿物的富碳酸盐型铅锌矿化和以碳酸盐+萤石为主要脉石矿物的富氟型铅锌矿化这两种矿化形式,但不同元素组合的出现在成因上是否有相关性并不明确.青藏高原"三江"成矿带中段玉树地区同一矿集区内近同时发育了东莫扎抓富碳酸盐型和莫海拉亨富氟型铅锌矿床,二者均为碳酸盐岩赋矿,以逆断层为主要控矿构造,具有层控的矿体产状特征,矿石矿物均为方铅矿+闪锌矿,但是,东莫扎抓矿床以方解石+白云石等碳酸盐矿物为主要脉石矿物,莫海拉亨则以方解石+萤石为主要脉石矿物.研究表明,两个矿区含钙矿物的稀土元素地球化学特征存有差异.东莫扎抓矿区方解石的稀土元素具有轻重稀土元素分馏相对明显、轻稀土元素富集、Eu负异常明显的特征,在球粒陨石标准化配分模式图上呈现右倾或轻微右倾的"V"字形曲线.莫海拉亨矿区方解石及萤石轻重稀土元素分馏不明显,有明显的Eu负异常,球粒陨石标准化配分模式图上呈现轻微的"M"型曲线.稀土元素总量上,东莫扎抓(0.46×10-6~10.79×10-6)较莫海拉亨矿床(0.25×10-6~5.88×10-6)高.稀土元素地球化学特征揭示,两个矿床的含钙矿物都沉淀自与岩浆作用无关的热液流体,伴随硫化物沉淀,流体盐度降低,还原性变弱.莫海拉亨矿床除具有一套和东莫扎抓矿床来源一致的流体外,还具有另一套来自深部变质基底的富氟流体,这套流体控制了富氟型碳酸盐岩容矿铅锌矿床的沉淀位置,使其在区域上更靠近逆冲体系主逆冲带,且多在区域上最底层的碳酸盐岩地层中发育.这一认识解释了世界上多个碳酸盐岩容矿铅锌成矿带内同一空间、时间范围内两套不同类型铅锌矿床型式共同出现的原因.

    • 张 文, 吴泰然, 贺元凯, 冯继承, 郑荣国

      2010,29(6):719-731, DOI:

      Abstract:

      位于甘肃北山南带的西涧泉子花岗岩体锆石的LA-ICP-MS年龄为266.1±2.2 Ma、其Hf同位素的模式年龄为746~871 Ma,εHf(t)=+1.3~+4.7,平均+2.7。西涧泉子花岗岩体以二长花岗岩为主,具有较高的SiO2含量(74.33%~76.67%)和Na2O+K2O含量(9.26%~9.57%),NK/A=0.9~1.08,富钾(Na2O/K2O<1),属碱性系列;球粒陨石标准化分配模式图整体呈V字型,具相对平缓的富集轻稀土元素稀土配分模式,重稀土元素分馏不明显且相对亏损,Eu具有明显的负异常,δEu =0.10~0.16。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Nb、Ba、Sr、Ti,富集Rb、Th、K。结合区域地质背景,认为西涧泉子富碱高钾花岗岩体受音凹峡二叠纪裂谷带的影响强烈,为壳幔混合成因,是后碰撞环境裂谷作用阶段的产物,进而确定该地区在中二叠世进入裂谷作用阶段。

    • 综合资料
    • 章西焕, 任玉峰

      2008,27(2):135-151, DOI:

      Abstract:

      本文以表格的形式列举了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2003年度正式发表的新矿物共55种,其中硅酸盐31种,磷酸盐5种,砷酸盐2种,硫酸盐4种,硫化物3种,碳酸盐2种,钒酸盐2种,硼酸盐1种,硒化物1种,硫盐1种,氧化物1种,氢氧化物1种,复杂卤化物1种.文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等.

    • 中国大陆环境典型斑岩型矿床成矿规律和找矿模型:研究进展(Ⅱ)专辑
    • 周金胜, 纪现华, 杨竹森, 侯增谦, 庄亮亮

      2015,34(4):557-567, DOI:

      Abstract:

      与岩浆-热液或热液矿床有关的岩浆,大都经历了不同程度的演化(如结晶分异、同化混染等),其岩石学和地球化学特征只是岩浆演化终态的反映,针对这些岩浆岩本身的研究有时很难刻画出其详细的演化过程及该过程中关键成矿元素的地球化学行为。已有研究显示,同时代同区域大面积分布的火成岩可能记录着含矿岩浆演化早期或演化不同阶段的岩石学和地球化学信息,为解决上述难题提供了可能。基于此,本文以发育于大陆碰撞初期(即主碰撞)的西藏冈底斯北缘铅锌矿带为例,通过对主碰撞阶段冈底斯带大量火成岩地球化学数据的统计学研究,初步展示了岩浆演化过程及其对成矿的控制作用。研究结果表明,除了自身体系的分离结晶,陆壳混染作用是大陆碰撞早期岩浆由基性向中酸性演化的另一关键控制因素,主碰撞岩浆中普遍不具有高的含水量和氧逸度,但演化到中后期,岩浆的氧逸度会逐渐升高;富S和H2O的幔源岩浆底侵,诱发具有较高Zn含量的陆壳物质熔融,产生的岩浆再经历高度的演化(以达到Pb的富集),最终浅成就位形成岩浆-热液成矿系统。这是形成冈底斯北缘铅锌矿带的成矿动力学机制。

    • 专题研究
    • 施建荣, 刘福来, 刘平华, 孟恩, 刘超辉, 杨红, 王舫, 蔡佳

      2014,33(1):29-50, DOI:

      Abstract:

      对西南天山哈布腾苏河一带出露的典型榴辉岩和蓝片岩进行了详细的岩相学、矿物化学和温压条件综合研究。榴辉岩可分为蓝闪石榴辉岩、钠云母榴辉岩、绿帘石榴辉岩和蓝闪石榴角闪岩(退变榴辉岩)4类,蓝片岩可分为含蓝闪石石榴白云母钠长片岩、石榴白云母蓝闪片岩和石榴白云母蓝闪石英片岩3类。新鲜榴辉岩主要矿物组合为石榴石+绿辉石+钠云母+绿帘石,退变榴辉岩则为石榴石+蓝闪石+角闪石;蓝片岩主要矿物组合为石榴石+蓝闪石+多硅白云母+钠云母+钠长石+石英。榴辉岩和蓝片岩中石榴石变斑晶均保存进变质生长环带,从核部到边部XMnXFe降低,XMgXCa升高,指示了升温进变质的演化过程。根据榴辉岩矿物共生组合、石榴石内部包体组合分布特征及传统地质温压计估算结果,确定榴辉岩经历了4阶段的变质演化:早期硬柱石蓝片岩相进变质阶段、峰期榴辉岩相变质阶段(t=543~579℃,p=1.5~1.6 GPa)、峰后绿帘蓝片岩相退变质阶段(t=~450℃,p<1.0 GPa)和晚期蓝闪绿片岩相退变质阶段(t<400℃,p<0.5 GPa)。利用p-T视剖面图计算的榴辉岩、蓝片岩峰期变质温压条件与传统地质温压计估算结果十分相近,其中榴辉岩的峰期变质条件t=520~550℃,p=1.7~1.9 GPa;蓝片岩峰期变质条件t=520~620℃,p=1.7~2.3 GPa。本文估算的榴辉岩峰期变质压力条件与前人根据柯石英的发现而认为研究区部分榴辉岩及其围岩曾经历超高压变质作用的认识明显相悖,原因可能如下:① 后期退变质作用引起研究区榴辉岩全岩成分、矿物化学成分的调整,在采用Grt-Cpx-Phe温压计和以全岩成分为基础的相平衡模拟方法估算峰期温压条件时受到影响,从而使估算峰期压力条件普遍偏低;② 西南天山的榴辉岩可能并非全都经历了超高压变质作用,高压、超高压榴辉岩可能分别代表了不同变基性岩块在不同俯冲深度变质的产物。

    • 综合资料
    • 艾钰洁, 范光

      2015,34(1):117-128, DOI:

      Abstract:

      本文搜集了2003年1月至2013年12月间经国际矿物学协会新矿物、矿物命名及分类委员会批准的31个新的铀矿物资料,梳理出这些铀矿物新种的重要矿物学特征,试对其晶体化学分类,并对这些新铀矿物的汉译名提出建议。在此基础上,对这些新矿物的发现与研究特点进行了初步分析,对我国铀矿物研究提出了建议。本文将对我国铀矿地质研究人员具有一定的借鉴意义。

    • 任玉峰

      2007,26(3):285-294, DOI:

      Abstract:

      本文以表格的形式列出了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2001年度在各国刊物上正式发表的35种新矿物,其中硅酸盐包括水硅钡石、羟氟碳硅钛铁钡钠石、氯碳硅铁钡石、硅铁锶镧钠石、氯碳硅钡石、钾菱沸石、水硅锆钠石、斜方硅钠钡钛镧石、铈鲍利雅科夫矿、硅锆钛锶石、锶杆沸石、钒电气石;砷酸盐包括砷钠铜石、羟砷铅钻石、羟硅砷铁石、羟砷铁铜钙石、羟砷钙镍石、赛羟砷铜石;碳酸盐包括单斜羟碳汞石、羟碳铀石;硫酸盐包括羟硼钙矾石、铊明矾、斜方钒矾;硼酸盐包括氯硼锶钙石、硼铯铝铍石;钒酸盐包括水镁钒石;草酸盐包括水氯草酸钙石;磷酸盐包括羟碳磷铝钙石;硝酸盐包括单斜铜硝石;硫化物包括密硫铑矿、硫钙水铬矿;硫盐包括硫铋铜铅矿;氢氧化物包括羟铁镁锑锌矿、羟氯铬镁石;单质互化物包括副斜方砷。文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等。

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