矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 贵州瓮福磷矿矿床地质特征与黔中古陆的时空展布关系及成矿模式

    宋小军;曾道国;巩鑫;郭川;苏永虎;曾凡祥;

    黔中地区瓮福磷矿处于扬子地块东南缘,是全球早震旦世陡山沱期成磷事件的典型代表。本文运用地层学、岩石学、矿物学、沉积学、古地理学等方法,综合研究瓮福磷矿矿床成因、找矿预测及成矿模式。研究表明,瓮福磷矿为浅水陆棚地区沉积的一套岩石组合,属于浅海台地相型,受控于陡山沱早期与晚期2次海侵旋回及规模,形成a、b等2层工业磷矿体。矿石质量特征指示沉积水体环境由浅至深,水动力条件由强到弱。中元古代末—新元古代期间扬子地块先后发生了晋宁、武陵、雪峰等多期次构造旋回运动。雪峰运动(结束时限约720Ma)结束地台基底冒地槽沉积,促使黔中隆起或黔中山系不断发生地质演化形成黔中古陆,长期遭受剥蚀和夷平作用为磷块岩矿床的形成提供陆源碎屑。冰川事件(结束时限约635 Ma)之后,在扬子地块东南缘的黔中古陆东部地带形成瓮福磷矿(成矿时代介于600~550 Ma)。瓮福聚磷海湾浅滩磷块岩相带是今后地质找矿的优势靶区,白岩高坪含磷潮坪硅云岩相带次之,前雍无磷潮上坪硅云岩相带一定程度上不利于地质找矿。通过以上研究综合分析,建立了瓮福磷矿陡山沱期成矿模式。

    2023年01期 v.43 1-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 4504K]
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  • 四川丹巴杨柳坪铜镍硫化物矿床铂族元素赋存状态研究

    王坤阳;徐金沙;

    四川丹巴杨柳坪矿床是峨眉大火成岩省典型铜镍硫化物矿床,此类矿床中蕴藏了丰富的铂族资源。岩矿石光片的扫描电镜与电子探针分析表明,四川丹巴杨柳坪铜镍硫化物矿床中Pt、Pd以独立矿物为主,少量铱族矿物具有成因指示意义,极少量Pt、Pd元素呈类质同象形式赋存于磁黄铁矿、黄铜矿中。Pt主要以独立矿物砷铂矿的形式存在,矿物粒径1~60μm,呈半自形-自形,主要被磁黄铁矿包裹,部分穿切磁黄铁矿、黄铜矿,少量被橄榄石与菱镁矿包裹。Pd以碲锑钯矿的形式存在,矿物自形程度较差,大量赋存于黄铜矿、磁黄铁矿等金属硫化物的裂隙,部分被黄铜矿包裹,少量形成于热液阶段的碲锑钯矿与辉砷钴矿紧密共生充填于裂隙中。铱族矿物呈半自形-自形与高温热液矿物辉砷钴矿紧密共生。

    2023年01期 v.43 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1661K]
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  • 新疆阿尔泰三叠纪锂矿化伟晶岩中热液成矿作用:来自单个流体包裹体组成LA-ICP-MS原位分析证据

    郭柳;张辉;吕正航;唐勇;安燚;陈剑争;

    选取可可托海3号脉石英-锂辉石带、卡鲁安806号脉、库卡拉盖650脉,开展石英、锂辉石中流体包裹体显微测温以及石英中捕获的单个流体包裹体组成的LA-ICP-MS原位分析。结果表明,锂矿化伟晶岩晚期出溶流体相为H_2O-NaCl-CO_2体系,石英中流体包裹体均一温度为233~407℃,盐度为5.77%~20.15%;w(Li)为1527×10~(-6)~17767×10~(-6)、w(Cs)为32×10~(-6)~4563×10~(-6)、w(Rb)为10×10~(-6)~100×10~(-6)。Li与Cs、Rb与Cs之间存在正相关系,并且Li/Rb与Li、Cs/Rb与Cs显示正相关关系,表明Li、Rb、Cs强烈分配进入流体相。流体包裹体中K/Na<0.4,指示锂矿化伟晶岩晚期分异出的流体显示富钠性质。26个流体包裹体LA-ICP-MS分析结果显示锂矿化伟晶岩晚期流体相中含有0.33%~3.82%Li_2O(w(Li_2O)平均值为1.10%),考虑到Li、Cs、Rb在流体/熔体间的分配系数>1,由此提出伟晶岩型锂床具有岩浆热液成因的可能性。

    2023年01期 v.43 25-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K]
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  • 湘中锡矿山锑矿床方解石稀土元素地球化学及其找矿指示意义

    胡阿香;文静;彭建堂;

    湘中锡矿山锑矿床是世界上最大的锑矿床,被誉为“世界锑都”,但由于已开采了100多年,目前资源面临枯竭,亟需新的成矿理论和找矿方法来指导其深边部的找矿工作。方解石作为贯通矿物,在锡矿山矿区分布广泛,从成矿早期、成矿晚期到成矿后均有分布。在对其野外地质特征、手标本及镜下特征进行详细研究的基础上,本文探讨了该区不同期次方解石的稀土元素地球化学特征、稀土元素配分模式的差异性、以及这种差异性稀土元素配分模式的找矿指示意义。研究表明,成矿期方解石其稀土元素配分模式均表现为MREE和HREE富集型,而成矿后方解石则为LREE富集型或者平坦型,且成矿早期和成矿晚期也存在明显差异。富MREE和HREE、且轻、重稀土分异强烈的方解石,可用来寻找矿区浅部和周边石英-辉锑矿型富矿体;而富MREE和HREE、且轻、重稀土分异程度中等的方解石,可用于寻找矿区深部的盲矿体(方解石-辉锑矿型矿石)。成矿期方解石富MREE和HREE的这种配分模式,在华南锑矿床和卡林型金矿床中均普遍存在,因此,方解石有望成为华南地区寻找锑矿和卡林型金矿一种新的指示矿物。

    2023年01期 v.43 38-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3449K]
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  • 西昆仑晚古生代恰尔隆弧后盆地演化与锰成矿作用

    王琼;李溪遥;赵德怀;华北;吴承泉;张正伟;徐进鸿;靳子茹;

    晚古生代,康西瓦洋壳指向西昆仑地块俯冲,在恰尔隆盆地内沉积了下石炭统—上二叠统的一套以海进-海退为特征的旋回序列。新发现的主乌鲁克碳酸锰矿床位于恰尔隆盆地北部,含锰层位为下石炭统他龙群中段细碎屑岩夹碳酸盐岩,锰矿层为黑色泥质碳质页岩夹铁锰质微晶灰岩,显示明显韵律。锰矿石的Mn品位为8.00%~16.59%,Mn/Fe比值为0.36~1.46,铁锰分异不明显。矿石矿物主要为锰碳酸盐矿物,具有典型生物结构。碳酸锰矿石的正Eu异常(δEu=3.46±2.00)显示成矿物质主要为海底热水来源。碳酸锰矿石以及围岩的~(87)Sr/~(86)Sr偏向于大陆地壳组成(0.711925±0.000601),表明成矿物质主要来自西昆仑古老陆壳基底。锰矿石中不明显的Ce异常(δCe=0.96±0.14)和低的(Mo/U)_(auth)(自生矿物的Mo/U摩尔浓度比值,5.36±4.41)显示其主要沉积于局部快速氧化环境;而明显的Mo富集(平均Mo_(auth)=99.14±97.04)和纹层状自形黄铁矿表明围岩主要形成于还原环境。碳酸锰矿石的有机碳同位素组成(δ~(13)C_(org-PDB)=-24.65‰±2.12‰)、无机碳同位素的组成和变化趋势(δ~(13)C_(carb-PDB)=-12.67‰±3.86‰)以及总有机碳含量(TOC)与锰品位成负相关,表明锰可能最初以(氢)氧化物形式沉淀,而后在成岩埋藏过程中被有机质还原。总之,在早石炭世的恰尔隆盆地内,海侵过程带来丰富的自由氧和有机质,沉积了一套黑色泥质碳质页岩夹铁锰质微晶灰岩。同生断层活动带来富Mn~(2+)热水;Mn~(2+)在短暂的氧化条件下被氧化为Mn~(3+)/Mn~(4+)的(氢)氧化物。由于含氧量不足,铁和锰未完全分离。随着沉积作用进行,这些(氢)氧化物被表层沉积物覆盖而埋藏。随后在缺氧孔隙水中,Mn~(3+)/Mn~(4+)的(氢)氧化物被有机质还原为Mn~(2+)碳酸盐矿物。晚石炭世,海平面上升,Mn~(2+)的氧化作用逐渐减弱,使得上覆地层缺乏含锰层位。

    2023年01期 v.43 49-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 3570K]
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  • 磁铁矿反射色与硅含量的耦合变化

    林俊杰;李明泽;衷杰;谢林;付佳丽;尹烁;

    Si能以类质同象形式赋存于磁铁矿的晶体结构中,从而导致晶体结构畸变。那么,这种晶格畸变是否可以改变其反射色呢?为了探究反射色与硅含量之间是否存在耦合变化关系,本文选取青海白石崖矿床中的条带状铁矿石为研究对象,利用光学显微镜观察到磁铁矿的反射强度出现了明显变化,表现出从浅灰色到深灰色的突变特征。研究表明,这种差异性的变化与磁铁矿中SiO_2含量有非常密切的关系:当SiO_2的含量较高时,磁铁矿的反射率明显下降,反射色偏暗;反之,当SiO_2含量较低时,磁铁矿的反射率也要高一些,反射色偏亮;即背散射图像与反射色图像表现出一一对应的关系,存在着耦合变化的情况。一般认为,硅进入磁铁矿晶格中时,会导致空位的产生。当SiO_2的含量增多导致空位占比明显增加的时候,一部分入射的光线进入到空位中的时候无法反射,从而降低整体的反射率。

    2023年01期 v.43 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1799K]
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  • 蒙脱石在硫酸溶液中的特征变化与反应过程

    高铜熙 ;孙红娟 ;彭同江 ;储凌燕 ;

    基于自然界地球表层土壤中的典型矿物及酸性特征,选择四川盐亭蒙脱石与0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L硫酸溶液在25℃下进行反应,反应的时间7d、15d、21d、30d,构建蒙脱石-硫酸溶液反应体系。采用ICP-OES对反应后滤液中Al~(3+)和Si~(4+)离子含量进行分析,采用XRD和SEM对蒙脱石原样和反应后样品的结构和形态进行分析。结果表明,滤液中Al~(3+)和Si~(4+)含量均随硫酸浓度的增大和反应时间的增加而逐渐增加,并表现为差异性溶解。反应后的蒙脱石(001)特征峰出现宽化、强度降低并向高角度一侧偏移,反应产物的分散性增强,阳离子交换容量逐渐降低。蒙脱石在硫酸溶液中是组分逐渐释出,并引起结构有序程度和阳离子交换容量降低的反应过程。

    2023年01期 v.43 75-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K]
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  • 滇东南薄竹山雷达站花岗岩黑云母矿物化学特征与成岩成矿

    邹兴志;任涛;

    黑云母是花岗岩中最常见的暗色矿物,其成分特征可以指示岩石成因和成矿环境。薄竹山雷达站花岗岩中黑云母矿物化学成分表明该花岗岩中的黑云母属于铁镁质黑云母,Ti温度计计算的黑云母结晶温度为665~756℃,结晶氧逸度介于-12~-16之间,其固结压力为98.44~386.29 MPa,对应的形成深度为3.72~14.60 km,表明薄竹山雷达站花岗岩形成于中深成环境。w(Al_2O_3)含量高以及原生白云母的出现表明该花岗岩可能属于S型花岗岩。黑云母中w(MgO)含量为7.52%~9.99%,镁质率(I_(Mg))为0.41~0.50,氧化系数为0.075~0.167,以及Mg/(Fe~(3+)+Fe~(2+)+Mg+Mn)值>0.38均指示雷达站花岗岩兼具I型花岗岩的特征,雷达站花岗岩岩浆源区具有壳幔混合的特点。中高温及低氧逸度的成岩环境有利于W、Sn矿床的形成,I型花岗岩的特点利于Cu、Pb、Zn、Ag矿床的形成。

    2023年01期 v.43 83-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2755K]
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  • 滇西北羊拉大型铜矿床深部发现钨矿体

    杨夏冰;王新富;李波;刘月东;刘长城;刘凤泽;黄智龙;胡登攀;

    我国西南“三江”地区的金沙江成矿带,以富产铜铅锌资源著称,迄今尚未有钨矿体的发现。近期,该成矿带内的羊拉大型铜矿床深部新发现了钨矿体,为金沙江铜多金属成矿带内的首次报道。新发现的钨矿体宽2~10m,呈不规则脉状及团块状产出于泥盆系里农组二段大理岩内,其中钨矿石已达到工业品位,可作为伴生资源开采利用。初步研究表明,白钨矿原位U-Pb年龄为(30.6±1.7) Ma、(30.3±2.4) Ma,反映其形成于渐新世,明显晚于铜矿体的成矿年龄,花岗闪长岩可能为钨矿提供了成矿物质。钨矿体的发现,表明羊拉矿床可能经历了多期成矿作用的叠加复合。

    2023年01期 v.43 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K]
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  • 基于X射线衍射评价高岭石结构有序度

    张证;肖雪;李艳;谢金丽;谭道永;

    对采自江苏、福建、江西、云南、广西等地7个高岭石样品进行X射线衍射分析,并利用Hinckley指数(HI)、随机缺陷密度(R_2)、八面体C位空隙含量(W_C)、Aparicio-Galan-Ferrell指数(AGFI)对高岭石样品的结构有序度进行综合评价。HI是经验参数,仅能定性的反映高岭石的结构有序度,且不适用低结构有序度高岭石。AGFI容易受到杂质矿物的影响,且分峰处理过程容易引进操作者主观误差,最终影响高岭石结构有序度的准确判断。R_2和W_C是从晶体结构上反应高岭石的结构有序度,且在计算上受杂质矿物和操作者主观影响较小。R_2指数仅适用于结构有序度较高的高岭石,而八面体C位空隙含量对于高结构有序度和低结构有序度的高岭石均适用,是一种准确性高且操作简单的评判高岭石结构有序度的方法。

    2023年01期 v.43 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1313K]
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  • 老挝某氧化铅锌矿浮选试验研究

    高亚龙;刘全军;董敬申;盛洁;刘美琳;

    老挝某氧化铅锌矿中含Pb 2.87%、Zn 13.80%、Ag 143.90 g/t,矿石性质及结构较复杂,选别难度较大。为充分回收该矿石资源,对其进行了详细的浮选试验研究。通过对选别条件逐级优化,确定磨矿细度为-0.074mm占90.46%。选铅部分以Na_2CO_3为调整剂,水玻璃作为抑制剂,Na_2S作为活化剂,丁基黄药和异戊基黄药为组合捕收剂,2~#油为起泡剂;选锌部分以六偏磷酸钠为分散剂,Na_2S为活化剂,KZF为捕收剂。通过选铅“二粗三精三扫”,选铅尾矿再选锌通过“一粗二精二扫”中矿循环返回的大开路小闭路流程,获得铅品位45.28%、回收率77.78%的铅精矿,锌品位34.13%、回收率89.38%的锌精矿。铅精矿中银品位为1016.38 g/t、回收率为34.82%;锌精矿中银品位为193.43 g/t、回收率为48.58%,较好地实现了对该矿石资源的综合回收利用。

    2023年01期 v.43 103-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K]
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  • 分区标准化与多元统计分析在浅覆盖区地球化学勘查中的应用——以大兴安岭某区1﹕5万土壤地球化学调查为例

    衮民汕;吕新彪;李光春;李杰;陈超;杜蔺;

    数据分析处理是区域化探测量工作的重要环节,也是异常信息与矿化信息提取的关键。本研究以浅覆盖区1﹕5万土壤地球化学测量为基础,在综合研究区地质、地球化学背景的基础上,利用分区标准化方法进行数据预处理,并基于多元统计分析进行异常及矿化信息提取。结果显示,与传统区域化探数据处理方法相比较,分区标准化数据处理后圈定的异常分带和浓集中心更为明显,该方法能够强化低背景区的弱缓异常并且突出高背景面状异常的浓集地带。通过多元统计分析,综合区内地质背景与矿化特征,将研究区内元素划分为3个组合:Ⅰ类:主要元素为Au、As、Sb、Hg、Sn、(Pb),可能代表与酸性岩浆活动有关的中低温热液成矿元素组合,为区内具有成矿指示意义的主要因子;Ⅱ类:主要元素为Cu、Zn,可能反应了区内中酸性火山活动所形成的高背景异常;Ⅲ类:主要元素为W、Mo、Bi、(Pb),代表区内高温热液成矿元素组合。在上述研究基础上,在调查区划分出3处(A、B、C)找矿目标区,优选A区开展异常查证,在查证区发现金矿(化)体7条,矿(化)体平均品位Au0.12~3.745 g/t,单样最高品位达19.20 g/t,找矿效果显著,为下一步勘查工作提供了重要依据,表明分区标准化与多元统计分析相结合在浅覆盖区地球化学勘查中是有效的数据分析处理方法。

    2023年01期 v.43 112-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1821K]
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  • 西昌普诗碎屑岩地区紫色土剖面重金属迁移富集特征与生态风险评价

    李樋;李紫烨;刘洪;李佑国;李随民;欧阳渊;张腾蛟;张景华;黄勇;

    为探究西昌普诗碎屑岩地区紫色土中8种重(类)金属元素(Cu、Cd、Ni、Pb、Zn、Hg、As、Cr)的迁移富集特征及潜在生态风险,选取白垩系小坝组4个典型岩石-土壤剖面进行了系统的采样、测试和分析。结果表明,研究区土壤呈酸性—弱酸性,重金属元素Cd、Pb、Zn在剖面表层富集,与外源重金属元素叠加有关。此外,重金属元素的迁移富集特征还受到剖面风化程度、淋溶淀积作用、黏土矿物吸附作用及大气降尘等多种因素共同影响。单因子指数评价和内梅罗综合指数评价表明,研究区4个剖面均不存在土壤重金属元素污染问题。潜在生态风险评价表明研究区土壤整体处于低潜在生态污染水平,Hg和Cd元素存在中度潜在生态风险等级。建议相关部门加强土壤重金属元素的检测和监控力度,科学降低土壤重金属潜在生态风险。

    2023年01期 v.43 125-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K]
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  • 湿地生态系统土壤粘粒矿物组成特征研究

    李美佳;张志丹;王丽群;赵旻爽;崔彬彬;张昊;冯博晗;郭聃;高浪涛;宋雨桐;钟佳君;

    以吉林省7种不同类型土壤(沼泽土、草甸土、潜育黑土、潜育白浆土、水稻土、泥炭土、暗棕壤)为研究对象,在野外采样和室内分析的基础上,对湿地土壤质地及化学组成进行分析,研究土壤粘粒矿物组成特征,探讨其形成机理及演化规律。结果表明:1)土壤质地类型均为壤质土;2)土壤化学组成以SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3为主,且w(SiO_2+Al_2O_3+Fe_2O_3)>80%;3)土壤硅铝率、硅铝铁率呈现出相同的趋势,潜育黑土>草甸土>泥炭土>暗棕壤>沼泽土>潜育白浆土>水稻土;4)草甸土、潜育白浆土的粘粒矿物组成以伊利石为主,其他土壤均以伊蒙混层为主;5)利用同步辐射装置对暗棕壤进行对比分析,鉴定出了常规光谱中未被识别的矿物(斜长石、伊/蛭混层)。同步辐射衍射光谱具有扫描辨识度强等多种优势,可以成为土壤粘粒矿物特性分析的有效技术。

    2023年01期 v.43 137-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
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