摘要:

摘要:为探讨扬子克拉通古元古代变质作用特征及其形成的构造背景,对黄陵穹窿北部石榴斜长角闪岩开展了岩相学、地球化学和年代学研究。结果表明,石榴斜长角闪岩中主要矿物有石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、钛铁矿等,其中保留有3个阶段的不同变质期次的矿物组合,进变质矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+单斜辉石+石英+钛铁矿,退变质矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿。石榴斜长角闪岩原岩为亚碱性玄武岩,属于拉斑系列,Mg^#较低,表明其原岩经历了一定程度的分异作用。使用传统地质温压计计算不同变质阶段的温压条件分别为:进变质阶段, t=596~625℃, p=0.70~0.82 GPa;峰期变质阶段, t≈760℃, p≈1.35 GPa;退变质阶段, t=692~738℃, p=0.68~0.74 GPa, 并建立了一条顺时针的p-t轨迹, 显示出先升温升压至峰期阶段, 随后发生近等温减压的过程。这一p-t轨迹体现了汇聚板块边缘俯冲-碰撞的构造背景,对石榴斜长角闪岩中的锆石进行U-Pb定年,获得了2 008±11 Ma的谐和年龄,并结合该地区已有的变质年龄,共同揭示了扬子克拉通在古元古代参与了微陆块的拼接,是Columbia超大陆聚合的响应。

摘要:冀西北地区已发现多处大、中型晶质石墨矿,具有良好的区域变质石墨矿成矿地质条件与找矿潜力。古元古代红旗营子岩群太平庄岩组、东井子岩组和集宁岩群下白窑岩组为该地区重要的成矿层位,本文对这些含矿地层岩石进行了详细的岩相学及地球化学等方面的研究,并对石墨矿成因机制进行了探讨。研究结果表明,红旗营子岩群含矿岩石为石墨石榴黑云斜长片麻岩,其原岩是以泥岩、黏土质砂岩、砂岩及碳酸盐岩为主的岩石组合,局部富含有机质,表明这些含碳岩石的成熟度较高,为温暖潮湿-半干燥气候条件下海陆交互-滨浅海相沉积;集宁岩群下白窑岩组含矿岩石为石墨石榴斜长变粒岩,其原岩是以内陆湖-滨浅海相沉积的成熟度较高的泥岩、黏土质砂岩、砂岩、石英砂岩为主的岩石组合,局部富含有机质,形成于半干燥-干燥炎热气候下氧化-弱氧化沉积环境,在沉积过程中伴有热水参与。石墨矿碳质成分均来源于原岩本身的原始沉积的有机碳。矿床受层位、岩相和岩性控制,经区域变质作用,有机碳结晶形成石墨矿,并在断裂的控制下出露于地表或近地表。

摘要:西秦岭早子沟金矿是与岩浆活动有关的特大型金矿床,矿区中酸性侵入岩集中发育,主要有闪长玢岩、黑云石英闪长玢岩、花岗斑岩、石英闪长岩4种岩石类型。岩石微量元素均表现出富集大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti的特征。稀土元素总量整体上黑云石英闪长玢岩＞闪长玢岩＞石英闪长岩,闪长玢岩、黑云母石英闪长玢岩、花岗斑岩具有弱-中等的负铕异常(δEu=0.60～0.89),深部石英闪长岩以不具Eu异常(δEu=0.96～1.07)、"Nb-Ta谷"较深明显区别于浅部脉岩。石英闪长岩锆石U-Pb年龄为230 Ma,晚于浅部脉岩10~20 Ma,与蚀变矿物绢云母年龄基本一致,推测金成矿可能始于230 Ma,主成矿期为230~211 Ma,深部石英闪长岩为早子沟金矿的成矿地质体。

摘要:通过分析四川盆地峨眉山地区嘉陵江组-雷口坡组沉积岩元素地球化学及碳、氧同位素特征,探讨了其古环境意义,为四川盆地西北缘早-中三叠世古环境研究提供基础信息。结果表明: 样品∑(CaO+MgO+LOI)为13.98%~93.31%,反映了相对动荡的沉积环境。δ¹³C值的变化范围是-6.95‰~0.36‰,δ¹⁸O值变化范围为-9.06‰~-0.99‰,δ¹³C值总体表现趋势为降低-升高-降低-升高。海水盐度呈现先升高、后降低、复又升高的多段式变化;海水温度7.11~34.94℃,平均温度21.99℃,古海水温度经历了降低-升高-降低的变化趋势,在早-中三叠世界线附近温度急剧升高。研究区整体处于氧化的沉积环境,间有贫氧的沉积环境出现。以上各个地球化学指标间耦合关系较好,一致反映了研究区早-中三叠世为相对潮湿-相对干热-相对潮湿气候下的海相沉积环境。

摘要:高温(150℃以上)合成白云石实验被认为是了解自然条件下白云石成因的有效途径。选择自然条件下对白云石成因有重要影响的Mg/Ca值(摩尔浓度比)指标,分别采用鹿角珊瑚和大琵琶螺两种文石质生物碎屑为先驱反应物,在220℃高温环境下对不同Mg/Ca值(0.5、0.7、1.0、1.2、1.5)和不同反应时间(0.5、1.0、1.5、2、3、6、8、14 h)条件下文石质生物碎屑的白云石化过程开展研究。结果表明,在高温条件下白云石化过程可分为诱导阶段、快速反应阶段和平稳阶段,这一反应过程未明显受到先驱文石质反应物的影响,反映了流体Mg/Ca浓度对白云石化产物具有明显的控制作用。随着反应溶液Mg/Ca值的提高,白云石化的诱导期缩短、速率加快,产物白云石中CaCO₃的摩尔分数降低且有序度提高,表明高Mg²⁺浓度能够促进Mg²⁺快速交代文石中的Ca²⁺并完成白云石的有序化过程。研究结果为解释自然条件下Mg/Ca浓度对白云石化过程的影响提供了基础理论支撑。

摘要:河南卢氏县拐峪绿松石采矿遗址位于伊洛盆地西缘,该遗址的发现为研究中原早期绿松石的来源提供了重要的考古学信息。为判定该古矿产出绿松石的流向,尝试利用热电离质谱仪(TIMS)检测了拐峪古矿绿松石样品的Sr、Pb同位素组成,并结合秦岭5个主要绿松石矿的相关同位素数据,尝试寻找其产地特征。分析结果显示,拐峪绿松石⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值相对较高,整体大于0.719 0,高于其他产地,可视为其产地特征之一;采用²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁷Pb/²⁰⁸Pb联合示踪可得到较好的结果,在相关图解中拐峪绿松石具有独立的数据聚集区,可作为判断其产地证据之一;采用²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb-⁸⁷Sr/⁸⁶Sr和²⁰⁷Pb/²⁰⁸Pb-⁸⁷Sr/⁸⁶Sr联合示踪,也得到了较好的判别效果,拐峪绿松石与其他产地界线清晰,无明显重叠,表明Sr、Pb同位素组成是判断拐峪绿松石产地的重要证据。

摘要:紫色"山仔濑石"为寿山石的一种,是一种由层状硅酸盐矿物组成的黏土质玉石。其表层风化为黄色,内部为紫色,属于图章石中较为稀少的颜色品种。本文采用常规的宝石显微镜对其外观特征进行详细观察;利用X射线粉晶衍射仪、显微激光拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、激光剥蚀等离子质谱仪等对其矿物组成、化学成分、稀土元素特征及谱学特征进行测试;利用全岩化学分析、紫外-可见光分光光度计、SPSS分析模型对其颜色成因进行研究。结果发现紫色"山仔濑石"的主要矿物组成为伊利石,次要矿物为独居石、磷钡铝石、赤铁矿和重晶石;其稀土元素指示性数据呈现出轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的现象,指示其矿物成因与还原的酸性热液蚀变有关;紫色"山仔濑石"的紫色色调深浅与伊利石中Mn含量高低呈现正相关性;紫色"山仔濑石"内主要矿物和次要矿物的种类、分布特征和形成温度的不同说明在成矿后期存在多期热液侵入,紫色"山仔濑石"的形成过程与寿山地区的成矿规律具有一致性。

摘要:矿渣和酸性矿山废水的排放会使矿区周围的农田受到污染。为研究厌氧条件下矿区农田中氮和砷之间的联系,本文通过摇瓶实验探究了含砷水铁矿在厌氧含氮农田中释放的砷形态的变化,通过柱实验探究了水稻生长对氮、砷形态和浓度的影响。研究结果发现,在厌氧条件下,外源氮的加入促进了砷污染水稻土中As(Ⅴ)的还原,使生成的As(Ⅲ)浓度最高达396 μg/L;在柱实验模拟的厌氧农田不同层位中,水稻的生长过程促进了氮和砷的还原以及砷向下层位的迁移,使装置中的As(Ⅲ)浓度最高达517 μg/L;摇瓶实验和柱实验在相近的厌氧条件下,NO^-₃的存在能够直接参与As(Ⅴ)还原。研究结果为农田砷污染的治理提供了一定的参考价值。

摘要:大气降尘矿物学特征研究具有重要的环境学意义。文章以华北理工大学校区采集样品为例,应用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线粉末衍射、电感耦合等离子体质谱等对河北省唐山市曹妃甸地区大气降尘矿物学特征进行了初步分析研究。结果表明,曹妃甸地区大气降尘粒径较粗,颗粒物包括块状、柱状、片状、球状及不规则粒状集合体,主要由石英、长石、石膏、云母、绿泥石、角闪石、白云石、方解石和赤铁矿等矿物组成;降尘样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb等重金属元素含量均较高。研究分析表明,降尘样品中硅酸盐矿物主要源自地面扬尘,而石膏、方解石等碳酸盐矿物可能为环境中的次生矿物,样品中重金属污染主要来源于燃煤、工矿企业生产排放和少部分汽车尾气排放。

摘要: