摘要:

摘要:具有特殊成因机制的埃达克质岩石是探究深部岩浆动力学过程与区域构造演化的重要岩石探针之一。本文对北祁连造山带东段宁夏南华山地区出露的石洼里花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年龄、主量-微量元素及锆石原位Hf同位素分析,以探讨其岩石成因及地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明石洼里花岗岩侵位年龄为452±4 Ma, 为晚奥陶世岩浆活动的产物。岩石具有较高的SiO₂(68.60%~71.42%)、Al₂O₃(14.95%~15.75%)和Na₂O(5.06%~5.79%)含量,较低的K₂O(2.23%~3.10%)、MgO(0.91%~1.73%)含量和较高的Mg^# 值(55~59),属弱过铝质钙碱性系列岩石; 岩石具有高Ba(1 025×10^-6~1 250×10^-6)、Sr(324×10^-6~577×10^-6)和低Y(6.99×10^-6~7.69×10^-6)、Yb(0.65×10^-6~0.71×10^-6)含量,较高的Sr/Y(45~79)和(La/Yb)_N(17~31)值,且无明显Eu负异常。锆石εHf(t)值相对较高,变化范围为+0.5~+15.5。主量-微量元素及同位素分析结果表明石洼里花岗岩具有高镁埃达克岩的典型特征, 可能是在30~40 km深度的岛弧基性下地壳部分熔融的产物,其源区中可能存在早古生代的新生地壳。结合区内蛇绿岩、高压变质岩、弧岩浆岩的研究成果, 笔者认为受北祁连原特提斯洋北向俯冲影响,石洼里高镁埃达克岩形成于老虎山弧后盆地洋壳在晚奥陶世的南向俯冲过程中。

摘要:为探究石英闪长玢岩成因及幔源基性岩浆对斑岩铜矿的贡献,本文选取德兴矿床石英闪长玢岩开展了锆石U-Pb定年、Hf同位素和全岩地球化学研究。获得石英闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为169 Ma,与成矿花岗闪长斑岩侵位时间一致,岩体为中侏罗世岩浆活动的产物。石英闪长玢岩具有低的SiO₂(58.41%~63.12%)和K₂O(1.68%~2.94%)含量及A/CNK值(0.85~1.04),富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和重稀土元素,属于钙碱性到高钾钙碱性系列岩石。具有相对亏损的锆石Hf同位素组成,εHf(t)=2.20~7.93(最大值7.93),指示其源区为岩石圈地幔。锆石稀土元素配分模式图显示出明显的正Ce异常,岩浆氧逸度(lg f_O2)为-20.05~-6.66,达到磁铁矿-赤铁矿氧逸度等级,指示石英闪长玢岩结晶自高氧逸度岩浆。全岩地球化学特征显示,德兴石英闪长玢岩与成矿花岗闪长斑岩及其暗色包体符合岩浆混合的演化趋势,说明成矿花岗闪长斑岩可能是中侏罗世幔源基性岩浆和地壳酸性岩浆大规模混合作用的产物,并且石英闪长玢岩代表了岩浆混合过程中的幔源基性端员。结合前人研究成果,认为在中侏罗世伸展构造背景下,软流圈物质上涌导致新元古代受交代的岩石圈地幔部分熔融形成幔源基性岩浆,基性岩浆的底侵作用诱发下地壳物质熔融并与之发生一定程度的岩浆混合作用,形成了花岗闪长斑岩的母岩浆。高氧逸度幔源岩浆的加入可抑制斑岩体系硫化物的过早饱和,同时为德兴矿床注入了成矿所需的部分挥发分和金属元素。

摘要:江西相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田之一。鹏姑山地区位于相山铀矿田西部,毗邻邹家山、居隆庵等大型铀矿床,成矿地质条件较好。近些年,鹏姑山地区铀矿勘查取得重要突破,区内热液蚀变具有典型的高温蚀变特征,晚期叠加蚀变较少,是研究高温热液蚀变与铀矿化关系的理想场所。鉴于此,本文在野外地质调查的基础上,通过岩相学和全岩地球化学分析,研究了鹏姑山地区高温热液蚀变的地球化学特征,探讨了高温热液蚀变特征及其与铀矿化的关系。研究结果表明,鹏姑山地区高温热液蚀变主要以钠长石化、去硅化、绿泥石化和伊利石化为主,局部叠加有磷灰石化、黄铁矿化、碳酸盐化和硅化。铀矿化与钠长石化、磷灰石化、碳酸盐化和去硅化蚀变关系较为密切。研究区铀矿化属碱交代型铀矿化,形成于中高温的还原性环境,磷灰石化促使了高品位铀矿化的形成。在碱交代蚀变之上叠加的磷灰石化和碳酸盐化在矿体部位发育最强烈,可视为鹏姑山地区找矿勘查中最重要的找矿标志。

摘要:江西省石竹山硅灰石矿床位于钦杭成矿带东段的萍乐坳陷带内,是世界资源储量规模最大的硅灰石矿床。为了厘清区内成矿流体性质及进一步找矿潜力,本文根据矿物间的穿插关系和光学特征,将该矿床的石榴子石分为早(GrtⅠ)、晚(GrtⅡ)两个世代,在详细的野外工作基础上,利用电子探针(EMPA)和LA-ICP-MS原位微区分析技术,对石竹山矿床中的石榴子石开展了系统研究。结果表明,石竹山硅灰石矿床石榴子石属于钙铝榴石-钙铁榴石固溶体系列,早期形成的石榴子石(GrtⅠ)Fe含量更高,且震荡环带发育,而晚期形成的石榴子石(GrtⅡ)则发育复杂环带。石榴子石GrtⅠ和GrtⅡ都亏损大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,而Nb、Ta、Zr等高场强元素相对含量较高,U含量与∑REE成正比。GrtⅡ的∑REE较低(12.92×10^-6~21.12×10^-6),具有较平坦的稀土元素配分模式,轻微富集轻稀土元素(Ce、Pr、Nd、Sm),微弱负铕异常;GrtⅠ的∑REE相对较高(13.78×10^-6~73.52×10^-6),更富集轻稀土元素(Ce、Pr、Nd、Sm),呈右倾的稀土元素配分模式,负铕异常明显。推测石榴子石GrtⅠ形成于相对开放、水岩比值较高、高氧逸度的酸性体系中,GrtⅡ则形成于相对封闭、水岩比值较低、高氧逸度的中酸性体系中。此外,将石榴子石的端员组分和微量元素特征与国内外不同矿种的接触交代型金属矿床进行对比,结果显示该矿床存在成Cu、Fe、Mo矿体的潜力。

摘要:独狼沟金矿是位于丹巴成矿带中穹窿边缘的典型的石英脉型金矿,矿床中发育大量明金与碲铋矿物。本文以独狼沟金矿中碲铋矿物及自然金为主要研究对象,通过显微岩相学观察、扫描电镜、能谱以及电子探针分析,对矿床中碲铋矿物和自然金的赋存状态进行了较为详细的研究,并对金的富集机制进行了探讨。结果表明,碲铋矿物与自然金主要在成矿Ⅱ、Ⅲ阶段产出,矿石中自然金主要为含银自然金,成色整体偏高,平均为881,碲铋矿物主要有楚碲铋矿、叶碲铋矿、赫碲铋矿、硫碲铋矿B、未命名碲铋矿物(Bi₂Te、Bi₈Te₃、Bi₃Te)以及自然铋,碲铋矿物与自然金具密切的时空关系。结合前人流体包裹体的研究结果,认为成矿Ⅱ阶段到Ⅲ阶段过渡的过程中温度以及体系中碲逸度的降低是矿床中多种碲铋矿物相形成的关键,独狼沟金矿成矿的物理化学条件以及碲铋矿物与自然金的矿物特征均指示成矿过程中金-铋-碲熔体对热液中金的抽取是导致自然金富集的关键。

摘要:内蒙古东部的黄岗-甘珠尔庙锡、铜多金属成矿带中发育多个与燕山期岩浆活动有关的富铜的锡多金属矿床,如大井子、安乐、毛登和敖脑达坝等,矿床的主要围岩为二叠系的页岩和板岩,但对二叠系地层与成矿的关系目前仍存在不同认识。本文以红岭铅锌-多金属矿床为研究对象,通过详细的野外地质调研、显微岩矿相、SEM/EDS、硫化物的原位微区元素和同位素分析等,对矿区二叠系黑色板岩及其中的硫化物压力影进行了详细工作。结果表明,红岭矿床主要赋矿围岩为二叠系黑色板岩和大理岩,其中黑色板岩的原岩为晶屑凝灰岩,碎屑以石英、钾长石晶屑为主,并可见少量浆屑和锆石、磷灰石、铬铁尖晶石等晶屑,胶结物主要由黑云母、石英和钾长石组成。岩石经历了明显的轴向为NE向的褶皱变形,其中构造片理发育,走向与区域构造线方向一致。黑色板岩中顺岩石层理可见压力影构造,其核部由磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿组成,影子矿物主要为石英和绿泥石。压力影中影子矿物的延伸方向与岩石片理方向一致,为NE向,可被成矿期的热液脉体穿切,表明其核部矿物形成与地层同期,为同生成因,并经历了成岩后的挤压变形。压力影中硫化物的原位硫同位素组成(-0.33‰~+1.75‰)与前人获得的矿石中硫化物的S同位素组成一致,表明其可能为成矿提供了部分S和Cu等成矿物质。这一认识不仅对理解区内富铜多金属矿床的成矿物质来源提供了重要依据,同时对指导区域找矿具有指导意义。

摘要:闪叶石族矿物是富含Sr、Na、Ca和Ba等的钛硅酸盐矿物的总称,迄今共有19个矿物种,其中的氟闪叶石矿物首次发现于巴西Serrote山碱性岩中。本文利用电子探针和X射线衍射仪等分析测试手段,从化学成分和晶体结构等方面对产出于中国辽宁赛马碱性岩体中的闪叶石族矿物进行了详细的矿物学特征研究,发现其中常呈柱状、针状和纤维状集合体产出的闪叶石的晶体化学式为(Sr_1.00Na_1.00)_Σ2.00Ti₂(Na_1.98Sr_0.33Mn_0.26K_0.12Mg_0.10Ca_0.09Ba_0.05)_Σ2.93(Ti_0.69Fe³⁺_0.33Al_0.02)_Σ1.04(Si_3.80O₁₄) O₂(F_1.16OH_0.84)_Σ2.00,属于单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数a=19.271 9(8) Å,b=7.077 9(3) Å, c=5.388 2(2) Å, β=96.780(2)°, V=729.84(5) ų, Z=2。上述矿物学特征均与巴西发现的新矿物氟闪叶石的矿物学特征一致,表明赛马碱性岩体产出的氟闪叶石堪称该矿物种在中国的首次发现。不仅如此,赛马碱性岩体也有闪叶石产出,而且,迄今已发现多个新矿物,寓示该岩体仍有良好的新矿物发现前景。

摘要:绿柱石族宝石颜色丰富,一直是市场上重要的宝石品种。几十年来,国内外学者对不同颜色绿柱石的致色机理及改色工艺开展了广泛的研究。铁离子作为重要的致色过渡金属离子之一,其价态调控是绿柱石改色工艺的关键,所以铁离子的价态、晶格占位和对应的致色作用也一直是绿柱石研究的焦点。铁离子被认为可能存在于绿柱石中的铝氧八面体Al³⁺格位、硅氧四面体Si⁴⁺格位、铍氧四面体Be²⁺格位、结构通道2a或2b位和晶格间隙6g位等位置,是蓝、绿或黄等颜色绿柱石的主要致色元素。本文通过对绿柱石的晶体结构、铁离子的核外电子排布和晶格占位等方面文献资料的梳理及综合分析,认为Fe²⁺和Fe³⁺分别对蓝色和黄色绿柱石的呈色起着主导作用。当Fe²⁺和Fe³⁺处于晶格中不同位置时致色作用的具体差异,仍有待于进一步研究。

摘要:通过对新型铈铁硼材料中铅含量的测定方法研究,开发了以电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定铈铁硼中铅含量的方法。实验研究了分析谱线的选择,以铈和铁为基体配制标准溶液,用6%体积浓度的稀硝酸低温加热消解铈铁硼,用基体匹配法测定了铈铁硼中铅的含量。最后通过方法检出限的计算、加标回收率实验、平行实验和重复性测试,验证了方法的可靠性。实验结果表明,该方法的检出限为0.007 mg/L,加标回收率为100.6%,样品中铅含量为0.006%,两次实验平行性好,重复性低于2.3%,数据准确可靠。该方法具备实验室可操作性,可以为新型铈铁硼生产中的铅含量杂质分析提供依据,也可为重金属污染检测提供参考。

摘要:岩石学和矿物学是地球科学的重要分支学科,相关研究能够深入了解行星形成演化、宜居地球的资源富集与环境变化等重要科学问题。《岩石矿物学杂志》是国内岩石学和矿物学领域的重要期刊,对其发表文章的深入挖掘有助于梳理学科研究进展,为学科从业人员深入研究提供背景信息,为该刊未来刊文方向提供借鉴参考。采用大数据分析和可视化技术对《岩石矿物学杂志》1982~2022年发表的文献进行计量化研究。研究发现,岩石学和矿物学一直是该刊的主要发文领域,地球化学、花岗岩、锆石U-Pb定年、吸附和矿物学是高频率主题关键词。其中,地球化学的共现强度最高,与花岗岩、岩石成因、火山岩和岩石学等关键词关系密切;其次是晶胞参数,相关关键词有光学性质、粉晶数据和新矿物等。具体研究内容包括5个不同主题:岩石成分和特征分析、变质作用和岩石变质过程研究、矿床特征和成矿过程研究、沉积环境和地层特征分析以及环境矿物学研究。与国内外岩石学、矿物学领域知名期刊数据进行对比,认为未来刊文鼓励新技术、新方法的开发与应用、多学科交叉研究、大数据和机器学习驱动的新范式研究等。