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高钛/低钛玄武岩的源区特征和成因机制是大火成岩省研究的重要科学问题,峨眉山大火成岩省亦是如此。本文针对四川盐源小高山晚二叠世玄武岩开展了矿物学、年代学、地球化学和同位素特征研究,结果表明小高山玄武岩属于钠质拉斑玄武岩系列。单斜辉石的结晶温度为1 061~1 180℃,压力为190~352 MPa。Fe-Ti氧化物的X_Mt值(0.24~0.38)指示了较低的氧逸度,有利于向Fenner趋势演化。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析结果表明小高山晚二叠世玄武岩的结晶年龄为260.2±5.0 Ma,是峨眉山溢流玄武岩喷发峰期的产物。稀土和微量元素模式图与洋岛玄武岩(OIB)相似,并呈现向E-MORB过渡的趋势。(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.704 650~0.705 035, εNd(t)=+2.91~+3.02。地球化学和同位素特征表明小高山晚二叠世玄武岩未遭受明显地壳混染,源区以地幔柱组分为主,与平川铁矿苦橄斑岩具有同源性,是连续演化的产物。REEBOX PRO模拟表明,峨眉山玄武岩的源区组分具有原始地幔特征。当岩石圈较厚(140 km)时,只能产生高钛玄武岩(t_p=1 550~1 690℃)。岩石圈大幅减薄之后(50 km),扩大的熔融区间(t_p =1 400~1 690℃)既可以熔出高钛玄武岩,也可产生低钛玄武岩。因此,峨眉山低钛/高钛玄武岩可由同一地幔源区经过连续熔融产生。模拟还表明小高山玄武岩形成于较薄岩石圈条件,形成的温压范围是1 403℃/2.38×10³ MPa~1 557℃/3.55×10³ MPa。

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滇西三台山蛇纹石化橄榄岩的顶部风化壳中发育大量红色块状硅质岩和一些含暗色不规则条带状含锰氧化物的团块和结壳,这些硅质岩及含锰氧化物团块和结壳的形态、化学成分和矿物共生组合不同于深海成因的硅质岩和锰结核。暗色含锰氧化物团块可分为铁锰氧化物和锰钴氧化物两类。能谱分析结果显示,铁锰氧化物成分复杂且不均匀,除了富含Mn和Fe外,还含有较多的Al、Co、Ni、K、Ba,Mn和Fe分离程度低,Mn/Fe值为0.1~12.6;锰钴氧化物富含Mn、Co、Al、Ni和少量K、Ca、Si,Mn、Fe分离程度高。粉晶X射线衍射分析结果显示,铁锰氧化物呈锰钡矿结构,与隐晶质的赤铁矿、针铁矿和黏土矿物共生,对Al、K、Ba、Co和Ni具有富集作用; 锰钴氧化物呈锂硬锰矿结构,与隐晶质的赤铁矿和燧石共生,强烈富集Co、Al和一定量的Ni。基于能谱和电子探针、粉晶X射线衍射及全岩化学分析,提出这些硅质岩及含锰氧化物团块和结壳是橄榄岩经长期大气降水淋滤、酸化和氧化还原作用形成的胶体沉淀产物。橄榄岩中易溶解的Mg、Ca元素流失,难溶解的Si、Fe、Al元素残留。硅酸由于排水不畅而滞留沉淀形成硅质岩。干湿交替的气候条件造成铁锰氧化物胶体沉积,形成团块和结壳。表生作用使橄榄岩风化并富集了Fe、Al、Co、Ni、Cr、Mn及Sc、Y元素,提高了其潜在的经济价值。

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石头咀Cu-Fe矿床是鄂东南地区典型的矽卡岩型矿床,目前其成矿时代不明,成矿流体演化过程尚不清楚。本文根据野外调研和岩相学观察,识别出该矿床发育3个世代的石榴子石,并利用原位EMPA、LA-ICP-MS微量和U-Pb定年分析技术对石榴子石开展了系统的研究。结果表明,Grt1(Adr_61~68Grs_28~36)成分变化小,不发育环带,由扩散交代作用形成;Grt2(Adr_63~89Grs_7~33)成分变化较大,发育震荡环带结构,由渗透交代作用形成;Grt3成分均一,环带发育,为残余流体结晶的产物。Y/Ho值(19.24~32.13,均值26.46)表明石头咀矿床的石榴子石具有相同的岩浆流体来源,相对富集LREE和亏损HREE的稀土元素配分模式反映了3个世代的石榴子石均形成于弱酸性的流体环境。δEu异常、Sn和REE含量等特征指示了在Grt1、Grt2到Grt3的形成过程中,成矿流体发生了从相对还原到氧化的转变,水岩反应强度具有先增加后降低的特点。石榴子石(Grt2)LA-ICP-MS U-Pb定年结果为138±1 Ma,准确限定了石头咀矿床的成矿时代,证实了石头咀矿床的形成与铜绿山岩体具有密切的成因联系。石头咀矿床的成矿作用为燕山早期岩浆活动在鄂东南地区的矿化响应。

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冀北兰峡沟钼矿床位于燕辽成矿带西部,辉钼矿多赋存在花岗质片麻岩中,花岗岩体中仅有零星矿化,岩浆活动对钼矿化的影响一直是其密切关注的问题之一。年代学研究表明,花岗岩的锆石U-Pb年龄为134.9±0.94 Ma,形成于早白垩世,与区域大规模岩浆活动时期一致。地球化学数据表明,兰峡沟花岗岩具有高硅(SiO₂为75.41%~76.21%)、富碱(Na₂O+K₂O为8.04%~8.73%)、富铝(Al₂O₃为12.19%~12.64%),贫钙(CaO为0.44%~0.85%)的特征,属高钾钙碱性系列、弱过铝质花岗岩。岩体富集大离子亲石元素(Rb、Th、U)和轻稀土元素,亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、P、Ti),表现出中等Eu负异常(δEu=0.31~0.40)。电子探针结果显示,岩体中的黑云母为壳源铁质黑云母,表现出高Mg、Fe、K,低Ca、Na的特征; 斜长石为钠长石,具有高Al、Na,低K、Ca的特征。矿物学和地球化学特征表明岩体为分异I型花岗岩,在岩浆演化过程中经历了黑云母、斜长石、磷灰石等矿物的结晶分异作用。锆石Hf同位素显示,花岗岩的εHf(t)值介于-18.16~-14.76之间,二阶段模式年龄t_DM2(Hf)为2 570~2 117 Ma,表明岩体来源于古元古代下地壳物质的部分熔融。岩体中黑云母氧逸度相对较高,均落在NNO缓冲线以上。结晶温度为599~776℃,固结压力为164~260 MPa,侵位深度6.23~9.90 km,表明岩体形成于有利于钼矿成矿的温度和氧逸度环境,具有较好的找矿潜力。

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红色硅质岩是西准噶尔包古图构造带晚泥盆世红山梁组的主要岩石类型,约占地层总厚的80%,研究其岩石地球化学特征,可揭示岩石成因、指示形成的构造环境,为区内晚泥盆世构造古地理演化研究提供新的沉积学信息。红山梁组上部硅质岩以红色-红褐色为主,层理不发育,多呈团块状、条带状,与火山熔岩共生或见于火山岩夹层中,未见海绵骨针; 中部硅质岩为红色,薄层状构造,层理发育,多见沉积纹层,海绵骨针丰富,与凝灰质粉砂岩、凝灰质泥质粉砂岩呈互层; 下部硅质岩见红色、灰色,岩相学与岩性介于上述两类,显示过渡性。上部与下部硅质岩相对低SiO₂(71.90%、87.48%)、CaO(1.45%、1.28%)、P₂O₅(0.09%、0.06%)和δEu,高TiO₂(0.57%、0.2%)、Al₂O₃(13.47%、5.54%)、MgO(1.80%、0.94%)、Na₂O(3.93%、0.64%)、K₂O(2.05%、1.14%)、Na₂O/K₂O(1.35、0.40)、Al₂O₃/(Al₂O₃+^TFe₂O₃)(0.74、0.71)和Sc、V、Cr、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、La、Ce、Nd、Yb、Lu、ΣREE、Th/Sc、Th/U值; 中部硅质岩主量元素的含量及对应比值与之刚好相反,高SiO₂(91%)、CaO(2.14%)、P₂O₅(0.48%),低TiO₂(0.07%)、Al₂O₃(1.05%)、MgO(0.32%)、Na₂O(0.14%)、K₂O(0.14%)、Al₂O₃/(Al₂O₃+^TFe₂O₃)(0.37),显著贫在岩浆作用中相对富集的Sc、V、Cr等元素。相关比值及图解分析表明,本组火山作用由下到上经历了强→弱→强的变化过程。上部与下部硅质岩以火山成因硅为主,形成于靠近弧火山的弧后盆缘区,而中部硅质岩以生物成因为主,形成于火山休眠期的弧后盆地环境。

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榍石U-Pb年代学是目前研究变质演化、部分熔融等过程的重要手段。本文利用ThermoFisher Scientific iCapRQ激光剥蚀四级杆等离子体质谱仪,配套GeoLas HD 193 nm准分子激光剥蚀系统,评估了榍石U-Pb定年方法。通过评估剥蚀束斑、激光能量以及剥蚀频率对于榍石U-Pb体系分馏的影响,确定了适合本实验室的最佳仪器条件为5~8 J/cm²、5~8 Hz、44 μm,并且准确测定了3种榍石国际标样年龄 (BLR-1: 1 047±6 Ma; Ontario: 1 055±6 Ma; Pakistan: 21.0±0.6 Ma)。另外采用该系统对中喜马拉雅退变榴辉岩中榍石进行了U-Pb定年和微量元素分析。中喜马拉雅榴辉岩及深熔浅色体中的榍石可划分为两种类型,基质榴辉岩中为典型的变质榍石,而浅色体中的榍石为转熔成因榍石。中喜马拉雅退变榴辉岩变质榍石具有低含量的Nb、 Ta和Y但高的Nb/Ta值,3组变质榍石的U-Pb年龄分别为14.1±1.6 、14.2±0.4和15.3±2.5 Ma。榴辉岩中变质榍石通常以退变产物的形式出现,记录了变质冷却时代,结合榍石的Zr温度计(700~850℃),本研究认为在15~14 Ma中喜马拉雅榴辉岩已经退变至麻粒岩相-高角闪岩相。而转熔榍石中包含有熔体包裹体,并且其相对于变质榍石具有高含量的Th、Nb、Ta和REE和Th/U值但低的Nb/Ta值,U-Pb年龄为12.1±1.7 Ma,与浅色体锆石边部的年龄结果(13.5±0.9 Ma)一致,但明显晚于幔部变质锆石,指示中喜马拉雅榴辉岩在折返阶段发生了减压熔融。两种不同类型的榍石U-Pb定年结果和微量元素特征限定了中喜马拉雅榴辉岩15~14 Ma的麻粒岩相-高角闪岩相退变质时间和折返过程中约12 Ma的深熔时代。

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超临界地热资源是一种潜力巨大的可再生清洁能源,其形成和开发过程伴随着强烈的水岩化学反应。本研究通过开展300~500℃和25~50 MPa条件下钾长石在纯水中的溶解实验,明确了亚临界至超临界地热条件温度和压力变化对钾长石溶解度的影响,揭示了其溶解行为的演变机理。结果表明: ① 亚临界和超临界地热条件下温度和压力均是影响钾长石溶解度的重要因素; ② 在400℃条件下,钾长石溶解度与压力保持着正相关关系;压力为35 MPa时,钾长石溶解度随温度增加先上升、后下降、再上升,表现出涨落现象; ③ 钾长石溶解度变化特征与水在亚临界和超临界地热条件下水的性质(密度、氢键、介电常数)急剧变化有关。研究结果有助于更好地了解超临界地热系统中的水文地球化学过程。

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传统的水岩反应实验中,流体在高温高压条件下发生淋滤反应之后,一些物质很容易在冷却过程中发生二次沉淀或吸附,从而影响实验结果的准确性。人工合成流体包裹体技术能在高温高压条件下对流体进行原位取样,再通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)进行成分分析,直接获得高温流体的物质组成,可以有效避免这一问题。本研究模拟兰坪地区盆地卤水(NaCl/NaCl+CaCl₂)与基底岩石(三叠纪辉绿岩、二叠系岩屑灰岩和中三叠统凝灰岩)在高温高压条件下(200℃、10 MPa)发生水岩反应的过程,通过方解石人工合成流体包裹体技术,研究水岩反应对流体成分的影响,探讨流体中成矿元素的来源,以及与盆地内密西西比河谷型(Mississippi Valley-type, MVT)铅锌矿床在成因上的关系。显微测温表明,初始流体为3 m NaCl + 0.15 m CaCl₂体系的人工合成流体包裹体的冰点温度介于-13.6~-11.4℃之间,初始流体为3 m NaCl体系的合成包裹体的冰点温度介于-11.8~-10.7℃之间,NaCl体系合成包裹体的冰点温度高于NaCl+CaCl₂体系的冰点温度,表明人工合成的包裹体流体组分与初始流体组分一致。结合显微测温分析及单个流体包裹体的LA-ICP-MS原位成分分析测试,证实以方解石为寄主矿物合成水岩反应流体包裹体的实验方法在低温流体-岩石相互作用模拟领域具有广阔的应用前景。

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在系统梳理2019年度全球发现并经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物分类命名专业委员会(CNMNC)批准的121个新矿物种资料的基础上,从矿物名称、晶体化学式、晶系和空间群、晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产地与产状、与其他矿物种的关系、矿物名称来源、化学反应和光谱学特征等方面归纳总结了这些新矿物的重要矿物学特征,并按照中国新矿物及矿物命名专业委员会颁布的《矿物种汉名审订条例》,对121个新矿物种的中文名称进行了审订。通过适时公布国际新矿物工作的新进展和新成果,并逐步完善和规范矿物种中文译名体系,为我国新矿物的发现和研究提供有科学价值的参考和借鉴,并不断推动矿物种中文译名规范化与标准化的进程。

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稀土资源对现代工业发展至关重要,但陆地稀土资源的过度开采已引发环境和可持续性等一系列问题。深海稀土资源的发现为全球稀土特别是昂贵的中重稀土供应提供了新机遇,但其稀土元素来源、稀土元素赋存矿物、成矿机制等关键科学问题尚需深入探讨,开发技术方面亦存在深海开采难度大、成本高、提纯冶炼技术不成熟、环境影响评估不足等问题。本文系统归纳了深海稀土资源的“源-运”过程、赋存状态、成矿机制以及当前面临的技术挑战和环境问题。同时,文章强调加强基础研究、技术创新以及国际合作,以促进深海稀土资源的高效、环保开发。同时,建立全面的环境影响评价体系、优化市场预测模型,并在国际法律框架下合理利用这些资源,以保障国家资源安全,推动全球可持续发展。

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玄武岩是自然界分布最广的喷出岩,储量较大。满足工业标准具有经济开采价值的玄武岩矿石具有独特的天然属性和优异性能被广泛用于各个工业领域。我国玄武岩矿资源丰富、分布广泛,但学界对该矿种的研究较少,总结我国玄武岩矿资源分布特征、工业开发利用现状对我国玄武岩矿产业发展有着重要的意义。本文综合了国内外的研究文献,梳理了中国玄武岩矿的分布特征,总结了玄武岩矿石、矿床类型及工业开发利用现状。研究表明中国玄武岩总量约为2万亿立方米,玄武岩矿石开采量截至2023年底已达到9 150万吨,并还在逐年增加。玄武岩矿床依据地球化学成分的差异可分为拉斑、钙碱性、碱性玄武岩矿床。产出矿石类型主要有建筑用、铸石用、岩棉用、饰面用、水泥混合材用5种类型,其中以建筑用玄武岩矿石和碱性玄武岩矿床最为常见。在工业开发利用上,玄武岩多用于建筑及建材领域,除此之外也可作为核废物固化材料、固碳材料和农业肥料。随着国家经济的发展,工业上对玄武岩矿石的开采与消耗量以年均7%的趋势升高,市场规模年均复合增长率超过10%,市场前景向好。在开发利用过程中,国内玄武岩矿石在建筑及建材领域消费占比高达98.5%,而在其他领域占比仅为1.5%,预期未来玄武岩矿石及其深加工产品向更广阔的领域拓展应用已成为必然趋势。

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角闪石是分布广泛的造岩矿物之一,Mg²⁺、Fe²⁺相对含量是透闪石-铁阳起石系列定名的依据,对矿物学、岩石学、宝玉石学研究具有重要意义。本文收集了8个产地不同成因的透闪石-铁阳起石系列样品,开展了系统的拉曼光谱和电子探针定量分析研究,发现样品在3 600~3 700 cm^-1区间的拉曼谱峰发生规律变化,峰面积与电子探针分析获得的镁、铁含量具有良好线性相关性,归纳出了利用拉曼谱峰面积计算透闪石-铁阳起石系列矿物中Mg²⁺、Fe²⁺比值的方法,可应用于透闪石-铁阳起石系列矿物的快速、无损分析。

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稀散元素铟(In)属于关键金属,是新兴产业技术和国防安全领域的重要原料。我国是铟资源大国,滇东南地区是我国最重要的铟资源基地。本文对云南个旧花岗岩体北缘普雄铅锌成矿带中的挣财洞和老鹰窝等典型矿床开展了铟分布规律和赋存形式研究,闪锌矿LA-ICP-MS原位微量元素测试结果表明,挣财洞矿床闪锌矿中铟的含量在37.71×10^-6~403.88×10^-6之间,均值为157.44×10^-6,老鹰窝铅锌矿床的闪锌矿中铟含量在378.58×10^-6~1 060.08×10^-6之间,均值为631.46×10^-6,与国内典型富铟矿床闪锌矿中铟的含量属于一个数量级,明显高于国外典型富铟矿床。此外,普雄铅锌成矿带内还分布众多其他铅锌矿床(点),而闪锌矿又是铟的重要载体矿物,据此本文认为该铅锌成矿带也是重要的铟成矿带,有重要的研究和利用价值。

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对川西甲基卡地区二云母花岗岩及伟晶岩脉的岩石学特征、地球化学特征进行了分析，探讨了二云母花岗岩物质来源、构造背景及其与伟晶岩脉的成因联系。分析结果表明，甲基卡二云母花岗岩的SiO₂含量在73.93%~75.06%之间；全碱含量7.90%~8.36%，钾质含量较高，属高钾钙碱性系列岩石；Al₂O₃含量为14.24%~14.77%，A/CNK=1.14~1.24，具强过铝质S型花岗岩特征；ΣREE=31.18×10^-6~41.67×10^-6，LREE/HREE=4.15~6.41，δEu=0.46~0.70；CaO/Na₂O=0.07~0.12（<0.3），指示其物源可能是含砂屑物质极少的泥质岩；Al₂O₃/TiO₂=133.1~279.8，比值较高，表明甲基卡二云母花岗岩属高压低温型后碰撞强过铝质岩石。花岗伟晶岩脉SiO₂含量在72.59%~80.91%之间，全碱含量5.26%~10.60%，Al₂O₃含量11.79%~17.64%，σ=0.74~3.80，A/CNK=0.98~2.38，ΣREE=4.03×10^-6~8.29×10^-6，LREE/HREE=2.61~10.40，δEu=0.18~0.68，与岩体差异明显，主、微量元素含量变化也较大。甲基卡二云母花岗岩与伟晶岩脉有密切的成因联系。岩浆不混溶作用可能是形成甲基卡含矿伟晶岩脉的关键因素，花岗质岩浆在上升过程中通过不混溶作用分离出富含挥发分的伟晶岩熔体，在运移或侵位过程中可能交代围岩矿物而使稀有金属元素进一步富集。二云母花岗岩浆和伟晶岩熔体性质的不同导致稀土元素和Th、Sr、Ti、Y、Rb、N等微量元素在两者中含量有明显差异。伟晶岩熔体在运移或就位过程中所经的路径不同和周围环境的差异导致不同位置产出的伟晶岩的元素含量有较大的变化。与二云母花岗岩相比，花岗伟晶岩的形成演化具有一定的跳跃性。

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桂林"鸡血红碧玉"是一种石英质玉石,颜色以鲜艳的红色与黑色为主,质地坚硬且耐磨。目前对该矿石的野外产状、地质背景、岩石结构和颜色成因等相关研究报道较少。野外勘察表明,桂林"鸡血红碧玉"矿床位于扬子板块与华夏板块交界处,产于广西北部龙胜地区新元古界丹洲群三门街组经含铁氧化物浸染的汽水热液浅变质砂岩中,其形成过程受到了新元古代-三叠纪数次大地构造与岩浆活动的影响,成因复杂。本文利用偏光显微镜和X射线衍射分析等手段,对桂林"鸡血红碧玉"的成分进行了深入研究,结果表明桂林"鸡血红碧玉"主要矿物组合为石英和赤铁矿,部分样品中含有白云石。石英呈现他形等粒结构和自形变斑晶结构;自形石英颗粒中可见加大边,指示后期经历过变质交代作用。赤铁矿在样品中呈现3种形式产出: ① 呈单晶形式产于石英颗粒的粒间与晶内; ② 呈点尘状包裹于石英颗粒中; ③ 呈浸染状分布于石英颗粒间隙。赤铁矿中铁离子为红色致色原因。电子探针分析显示,浸染状和单晶赤铁矿中铁含量高达78.9%～85.6%;点尘状赤铁矿由于颗粒细小,难以精确分析其铁含量。结合石英和赤铁矿发育期次,认为"鸡血红碧玉"中不同形态的石英和赤铁矿的产出与区域地质演化背景相一致。

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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。

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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

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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。

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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.

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多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICPMS）与激光剥蚀系统（laser ablation）的联用，为通过单矿物微米尺度的信息示踪地质过程提供了有利工具。作为非传统稳定同位素之一，硼同位素的应用受到地学界日益广泛的关注。本文利用LA-MC-ICPMS的分析优势建立了原位高精度分析高硼矿物电气石和低硼矿物白云母硼同位素的方法，分别使用电气石标准样品和玻璃标准样品对未知样品的测试结果进行了质量歧视校正，并对2个西南天山的实际地质样品进行了微区硼同位素测试应用。测试结果表明，仪器状态可以保持长期稳定，可以采用最小10 μm的束斑对实际地质样品中电气石的硼同位素组成进行准确测定，也可对硼含量高于20×10^-6的白云母进行原位硼同位素的准确测定；标定的实验室内部电气石标准样品T-PKU的推荐值为-13.07‰±0.42‰ （2SD， n=66）。天山泥质片岩及脉体中的电气石和白云母的原位硼同位素特征为示踪与矿物平衡共生的流体来源提供了有效信息。

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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。

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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。

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利用1∶25万土地质量地球化学调查数据分析和研究了安徽省宣城市南部地区土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素的地球化学特征以及重金属异常来源。调查发现地质背景是土壤元素含量的主控因素，调查区表、深层土壤重金属元素含量空间分布特征与地质背景、沉积环境表现出显著的空间一致性，重金属高含量成土母岩（荷塘组、皮园村组、蓝田组等地层）是土壤重金属元素高异常的主要影响因素，此外矿山开采、大气干湿沉降也是土壤重金属高异常的影响因素之一，土壤中Pb、Hg、Cd、Cr元素具有大气干湿沉降的输入来源。调查区土壤重金属污染风险主要影响指标为Cd，土壤Cd超过农用地土壤污染风险管制值的样品比例为2.56%，形态分析结果显示土壤Cd以离子交换态为主，结合农作物调查发现在土壤Cd高异常区存在一定的生态风险。

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错那洞淡色花岗岩是西藏北喜马拉雅淡色花岗岩带的重要组成部分。通过地球化学分析揭示其具有富硅(SiO₂含量为74.20%~74.52%)、贫铁(Fe₂O₃含量为0.04%~0.20%,FeO含量为0.40%~0.58%)、贫镁(MgO含量为0.06%~0.14%)、钙碱性(σ为2.15~2.32)、强过铝质(A/CNK为1.11~1.15)的地球化学特征。稀土元素总量较低(∑REE为47.24×10^-6~57.59×10^-6),轻稀土元素富集(LREE为39.85×10^-6~49.23×10^-6),重稀土元素亏损(HREE为6.91×10^-6~8.68×10^-6),有明显负Eu异常(0.49~0.80);富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素。锆石U-Pb测年结果显示,错那洞淡色花岗岩形成中新世(21 Ma),属北喜马拉雅淡色花岗岩晚阶段峰值期(24~12 Ma)产物。锆石εHf(t)值为负值,且变化较大(-3.92~-17.64),说明其岩浆源区为壳源,以变泥质岩为主,可能存在多种物质组分的混合。初始岩浆结晶温度应不超过675~702℃,构造背景为后碰撞环境,是高喜马拉雅结晶岩系在板片快速折返过程中发生减压熔融而形成的产物。

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量化研究幔源岩浆从源区运移至喷发或者侵位的时间尺度,对理解基性岩浆作用具有重要意义。然而,对于岩浆的喷发和就位的时间尺度研究仍缺乏有效的约束,位于我国华北克拉通北部山西大同新生代火山岩群是理想的研究地区。本文以该火山群~0.2 Ma喷发的神泉寺碱性玄武岩为研究对象,重点研究其中携带的地幔橄榄石捕掳晶来约束喷发前的时间尺度。通过对其开展详细的矿物化学研究,发现地幔捕掳晶核部的Fo值高达97.7,为极富镁橄榄石,结合其极低的Ca、Mn和Ni含量特征,认为它们捕获自被交代的地幔橄榄岩。另外,地幔橄榄石捕掳晶发育明显的CaO成分环带,表明其在地壳岩浆系统内经历了复杂的岩浆演化过程。地幔橄榄石捕掳晶反应边宽度变化很大,说明它们在源区被捕获时及在运移过程中经过了多次破碎过程。橄榄石捕掳晶最边缘的Fo值为70左右,平衡计算表明它们在边部已与主岩浆(碱性玄武岩)达到平衡。Fe-Mg元素扩散计时结果显示,橄榄石地幔捕掳晶仅在岩浆中滞留了几个月的时间。对于40~70km的岩石圈地幔厚度来说,岩浆平均上升速率最快可能超过500m/d。

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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.

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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华北陆块北缘内蒙古中部地区分布着大量近东西向展布的印支期花岗岩，形成一条规模巨大的复式花岗岩带。岩石类型主要为斑状黑云二长花岗岩、钾长花岗岩，1：5万区调同位素测年获得207～227Ma的一系列锆石U—Pb表面年龄，岩相学和岩石地球化学研究显示其具有S型花岗岩特征，表明其形成于碰撞后构造环境，并不是华北板块与西伯利亚板块碰撞造山作用的产物。