矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 黔东地区寒武系纽芬兰统黑色岩系沉积特征及V多金属的富集机制

    谯文浪;杨瑞东;付勇;倪莘然;陈武;季国松;马义波;

    早寒武世贵州普遍沉积了一套黑色页岩,但其沉积相存在明显差异。凯里-三都地区总体为盆地相至斜坡相的寒武系纽芬兰统黑色岩系是区内V多金属元素的重要产出层位。本文选取贵州凯里-三都地区寒武系纽芬兰统典型黑色页岩剖面,对含V岩系展布规律和沉积特征进行综合调查研究。分析测试V及其相关元素的含量以揭示V元素的空间分布规律及其地球化学特征。结果表明,V从北往南富集程度呈降低趋势,垂向从下往上呈降低趋势。Al/(Al+Fe+Mn)值、Y/Ho值及Sm/Nd-Eu/Sm值等地球化学特征,指示该区沉积时的物源是以陆源为主;SiO_2/Al_2O_3、Eu/Eu*值、w(SiO_2)-w(K_2O+Na_2O)以及不同沉积物中Fe、Mn和微量元素Ni、Co含量等,指示研究区内存在热水沉积作用;Mo、Ba、U等元素富集系数均值,Co、Sr、Ce异常特征,Th/U、Ni/Co和V/Cr值等指示研究区内含V岩石沉积环境趋向于缺氧(还原)环境-弱氧化环境,寒武纪区域古地理演化影响了黑色页岩中V的富集。

    2024年06期 v.44 763-781页 [查看摘要][在线阅读][下载 7398K]
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  • 三江北段保梭色花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学及地质意义

    陶志华;李渊;马忠贤;蔡成龙;裴有生;张彬;

    三江复合造山带造山过程具有长期性、多期性特点。本文从保梭色花岗岩体锆石U-Pb同位素、锆石微量元素和岩石地球化学特征出发,初步探讨了该岩体的形成背景及其在三江碰撞造山过程中的意义。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得的两件锆石的U-Pb同位素年龄分别为(49.61±0.74)、(48.48±0.59) Ma。进一步进行岩石地球化学和锆石微量元素分析研究发现:岩浆源区残余斜长石较少,残留相中以角闪石为主,并出现了石榴石,锆石饱和温度计估计岩浆起源温度应>800°C,岩浆应起源于高温高压状态的下地壳基性火成岩部分熔融;在岩浆演化过程中,发生了围岩混染作用和斜长石、角闪石的分离结晶作用。综合分析认为,保梭色岩体属于深熔的高钾钙碱性I型花岗岩,形成于后碰撞环境,U-Pb同位素年龄为本区碰撞造山提供了时限约束,即大约50 Ma,印度-欧亚大陆碰撞造山虽然还未结束,但岩体所处的金沙江地区已进入后碰撞伸展造山阶段。

    2024年06期 v.44 782-801页 [查看摘要][在线阅读][下载 9151K]
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  • 济阳坳陷下古生界潜山储层形成机制与发育模式

    王永诗;田雯;王学军;景安语;马立驰;马帅;

    下古生界潜山是目前济阳坳陷深层油气勘探聚焦的重点领域,但其储层具有强非均质性、难以有效预测的特点。本次研究基于钻井岩心、铸体薄片、测井资料,结合部分水-岩实验,分析储层的发育特征,明确增储机制,建立发育模式。研究表明,济阳坳陷下古生界潜山储层以次生孔隙为主,发育溶蚀孔、洞和裂缝,受岩性、裂缝、大气淡水、热液及有机酸流体共同控制,纵向上形成风化壳及内幕两套储集系统,两者之间以致密不渗透层相隔。风化壳储集系统灰岩较发育,在构造裂缝连通的情况下,受多期大气淡水淋滤改造,形成岩溶-缝洞型储层;内幕储集系统白云岩发育,受构造运动影响更易于破裂产生裂缝,在构造裂缝连通的情况下,受有机酸流体溶蚀,形成裂缝-孔隙型储层;燕山期热液流体沿构造裂缝也可对两套储集系统进行溶蚀改造。由此可见,岩石类型是溶蚀的基础,构造裂缝是桥梁,流体溶蚀与构造裂缝的有效匹配是优质储层形成的关键。研究成果对研究区及华北地台其他具有相似构造背景的碳酸盐岩潜山的储层预测及油气勘探具有重要的借鉴意义。

    2024年06期 v.44 802-813页 [查看摘要][在线阅读][下载 5156K]
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  • 煤天然石墨化过程中显微组分变化研究

    袁亮;张浩;李阔;刘钦甫;

    煤系石墨是亟须开发利用的重要煤系矿产,然而对其在成矿过程中不同显微组分的差异石墨化研究的缺失妨碍了开发利用。本文通过选取中国代表性煤系石墨矿床,构建完整的石墨变质程度梯度序列,借助扫描电镜、偏反光显微镜、显微拉曼光谱研究不同显微组分在天然石墨化中显微岩石学和拉曼谱学变化。结果表明,煤系石墨的显微组分包括煤显微组分、新生显微组分、石墨微晶。煤显微组分包括镜质组与惰质组。新生显微组分包括热塑性镜质体、斑点组分、液相结晶焦、热解炭等。石墨微晶包括基质石墨、片状石墨、致密结晶石墨。石墨化机制包括固相、液相与气相石墨化。

    2024年06期 v.44 814-824页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K]
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  • 滇东南南当厂银多金属矿床银的赋存状态

    贾泽晨;任涛;黄建国;管申进;

    南当厂银铅锌矿床位于滇东南老君山矿集区的西南部,矿体主要呈脉状分布于F_1断裂构造带中。在该矿床中发现了硫银锡矿、硫铜银矿、硫锑铜银矿、辉银矿和深红银矿五种独立银矿物。方铅矿是该矿床主要载银矿物,方铅矿中银的含量为203×10~(–6)~8460×10~(–6),锑的含量为2.43×10~(–6)~1165×10~(–6),铋的含量为0.04×10~(–6)~18 479×10~(–6)。Ag以Ag~++(Bi,Sb)~(3+)?2Pb~(2+)类质同象替代机制进入方铅矿中。综合南当厂银多金属矿床的地质地球化学特征,本研究初步认为该矿床为中硫型浅成低温热液型银矿床。

    2024年06期 v.44 825-834页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K]
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  • 电气石晶体内微结构对其压电性的影响及机制研究

    薛景源;董发勤;周琳;张伟;陈禹衡;郑飞;郭铭;Kotova Elena Leonidovna;

    电气石是一种化学成分和结构复杂的非中心对称晶体,具有压电性。前人鲜有探究电气石内部微结构对其压电性的影响,为了深入探讨电气石晶体内微结构对其压电性的影响,本文研究了锂电气石和镁电气石的晶体内微结构(键长、键角)因素和压电性之间的联系,通过对电气石进行压电测试及X-射线单晶衍射测试,计算其晶体结构扭曲参数和固有电偶极矩,分析电气石压电性与晶体内微结构的关系。研究发现,Y位置主导元素阳离子半径大小会影响Y多面体内键长、键角扭曲参数,影响Y多面体扭曲变形程度,进而引起晶体中其他多面体发生不同程度的扭曲形变,导致其压电性强弱变化。研究结果表明,Li含量较高的电气石其Y多面体扭曲参数更高,压电性更强。且由于电气石围绕c轴旋转对称的结构导致a、b轴方向上提供的固有电偶极矩相互抵消使得同一种属电气石沿c轴方向上的压电性远强于a、b轴方向,同时发现电气石的固有电偶极矩的大小与电气石的压电性呈现正相关,说明利用固有电偶极矩来研究电气石的压电性能是有意义的。本研究为通过结构参数计算探讨具有压电特性的天然矿物或人造材料微结构对其压电性能的影响机制提供了新思路。

    2024年06期 v.44 835-844页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K]
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  • 滇西老王寨金矿区蛇纹岩的地球化学与铂族元素组成特征:对古特提斯洋演化的启示

    吴雪璐;谢志鹏;薛传东;王维;徐琴如;

    滇西老王寨金矿床位于哀牢山构造带的北段,区内大规模出露主要由蛇纹岩化超镁铁质岩组成的早石炭世蛇绿混杂岩。由于对蛇绿混杂岩的成因、构造环境及地球动力学背景认识不清,限制了对古特提斯构造演化的理解。本文通过系统野外调查观测和蛇纹岩新鲜样品采集,开展了岩石学、全岩化学组成与铂族元素组成分析,综合探讨了蛇纹岩的原岩与成因。蛇纹岩主要由等细粒蛇纹石组成,含有少量的水镁石、磁铁矿等。全岩具高的MgO、Ni、Cr及Mg~#值(96.6~97.8),低w(Al_2O_3)(1.60%~2.30%)。微量元素原始地幔值标准化图解显示,蛇纹岩具有亏损高场强元素(如Nb、Ti)的特点;稀土元素分布模式整体呈平坦型分布,无明显的Eu异常。蛇纹岩高的Ir族PGE(IPGE:Ir值范围为0.78×10~(–9)~2.9×10~(–9),Os值范围为2.40×10~(–9)~6.50×10~(–9),Ru值范围为1.10×10~(–9)~4.00×10~(–9))和高IPGE/PPGE值(1.8~2.2),具残留地幔岩特征,而非火成熔体堆晶成因。老王寨金矿区蛇纹岩与邻区早石炭世双沟方辉橄榄岩具相似地球化学特征,表明它们均为经历了一定程度熔体抽离后的地幔岩,代表了古特提斯洋岩石圈地幔的残留。

    2024年06期 v.44 845-855页 [查看摘要][在线阅读][下载 2073K]
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  • 柴北缘陶吐尕恩乌苏辉绿玢岩的年代学、地球化学及其构造意义

    汪周鑫;刘光莲;刘智刚;李建兵;

    柴北缘中东部怀头他拉地区出露的早古生代陶吐尕恩乌苏辉绿玢岩,侵位于寒武至奥陶纪的滩间山群(?-O),蕴含着柴北缘洋盆演化的重要信息,对研究早古生代增生造山作用具有重要意义。本文对该岩体开展了岩石学、地球化学和同位素年代学研究,通过岩体主、微量及稀土元素的特征分析,探讨了岩浆源区、岩石成因及构造环境。结果表明,辉绿玢岩锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为447 Ma。岩石相对贫碱,里特曼(组合)指数均值(1.785)<3.3,属钙碱性岩。岩石相对富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),稀土元素配分曲线总体右倾,铕(Eu)异常不明显,岩浆分异程度不高。(Th/Nb)_N均值(2.485)>1,Nb/La均值(0.555)<1,La/Ta均值(31.06)>25、Sm/Nd均值(0.215)<0.3、Rb/Sr均值(0.145)介于上地幔(0.034)和地壳(0.35)之间,指示其岩浆起源于岩石圈地幔,并具有壳幔混染的特点。综合区域背景,表明该岩体形成于晚奥陶世洋壳俯冲消减的增生造山构造环境。

    2024年06期 v.44 856-869页 [查看摘要][在线阅读][下载 4806K]
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  • 磁铁矿矿石组构对微波的响应机制研究

    孙琪;李明宇;高文元;赵福德;刘波;黄菲;

    我国铁矿石品位低、成分复杂、嵌布粒度较细,粉碎矿石过程中需要消耗大量能量,所以亟需提高磁铁矿矿石粉碎效率。本文对Fe_3O_4分析纯试剂和铁矿石成分分析标准物质的物相结构、静磁性能和电磁特性进行测定,分析讨论了矿石组分含量对其微波吸收性的影响因素以及磁铁矿的微波响应机制。磁铁矿属于强吸波物质,当矿石中磁铁矿的含量越高,其复介电常数和复磁导率越接近Fe_3O_4分析纯试剂的电磁物理特性。微波能量进入磁铁矿内部后,磁铁矿Fe—O离子键中的电子在电磁场的作用下产生极化作用,形成的偶极子在加速迁移运动中不断碰撞摩擦产生热量,开始吸收并消耗微波场中的电场能量。磁铁矿亚磁晶格中的磁畴也会受到电磁场的作用产生极化作用,从而吸收并消耗微波场中的磁场能量。

    2024年06期 v.44 870-878页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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  • 缅甸某金矿浸出试验及机理分析

    杨婉婷;蓝卓越;杨迪;李云川;李雄;李行;杜云翔;

    缅甸某金矿含金品位为3.29 g/t,金主要以独立矿物的形式赋存于银金矿中,少数以类质同象或超显微包裹的形式赋存于黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿中,脉石矿物主要有钾长石、石英、白云母、绿泥石、黄铁矿等。该矿石中的铜、铅、锌等有色金属元素以及砷等有害元素含量低且无综合回收价值,但由于金的嵌布粒度粗细不均且存在包裹金的现象,原矿直接浸出或粗磨浸出效果不佳。在工艺矿物学研究的基础上,本文考查了磨矿细度、浸金剂种类、浸金剂绿金用量、助浸剂、固液比、浸出pH值、浸出时间等对金浸出的影响,结果表明,通过细磨和添加助浸剂强化浸出可以提高金的浸出率。在磨矿细度–0.074 mm 91.13%,浸出pH值12,绿金用量2000 g/t,搅拌转速400 r/min,浸出时间12 h的试验条件下,金的浸出率为87.93%;添加助浸剂硝酸铅预处理2 h,同样浸出条件下金的浸出率可提高到90.03%,硝酸铅的助浸作用主要表现为微电池效应、化学沉淀和钝化膜溶解等。

    2024年06期 v.44 879-888页 [查看摘要][在线阅读][下载 3231K]
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  • 库车坳陷早始新世短暂海侵演化史:来自锶同位素的证据

    曾锡泽;徐洋;张华;黄振宁;

    塔里木盆地在白垩纪-古近纪主要识别出5次海侵-海退旋回,其中晚古新世-早始新世海侵事件是规模最大的一次。目前对于库车坳陷早始新世海侵演化史的研究还比较薄弱,尤其是通过碳酸盐岩锶同位素手段对其开展研究还尚未涉及。本文通过对库车坳陷西部小库孜拜剖面下始新统蒸发岩段进行岩相学特征分析和碳酸盐岩锶同位素组成研究,以期探讨该地区早始新世海侵演化历史。根据岩相学特征和蒸发岩沉积序列变化,认为早始新世库车坳陷气候炎热干燥,主要发育障壁潟湖相。研究表明小库孜拜剖面下始新统灰岩锶同位素组成介于0.708 627~0.708 909之间,略高于同时期海水锶同位素值(0.7077~0.7078),远低于同期陆源锶同位素值,结合泥晶灰岩镜下特征和锶同位素特征,本文认为该时期主要以海水沉积为主,伴有少量陆源物质输入。对比小库孜拜组灰岩和西藏岗巴地区碳酸盐岩锶同位素组成演化曲线和硫同位素组成变化,推测早始新世库车坳陷发生一次短暂的海侵事件,海平面变化原因可能是对全球海平面变化的响应。

    2024年06期 v.44 889-897页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K]
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  • 四川拉拉铜矿区ASTER和GF-5号卫星数据蚀变矿物弱信息提取

    马鑫;何叶;李金洲;张庚;张新乐;吴夏涛;周家喜;殷桂圆;

    四川拉拉铜矿是康滇铜矿带上的大型铜矿床之一,近年来找矿取得重要突破。为进一步扩大该矿区找矿空间,本研究采用ASTER多光谱和GF-5高光谱遥感数据,引入主成分分析法和光谱角制图法,精细化提取拉拉铜矿区碳酸盐矿物、铁氧化物/氢氧化物、钠长石、黑云母、绿泥石、角闪石、白云母和石英等蚀变矿物弱信息。结果表明,部分蚀变信息与拉拉、红泥坡、老羊汗滩、石龙等已知铜矿床(点)的吻合度较高。未知蚀变信息野外实地查证,有蚀变和/或矿化显示,是较好的找矿标志。研究结论表明,可重点对研究区中北部(红泥坡-上良村等地)和南部(海林村等地)蚀变矿物弱信息分布密集区开展下一步找矿勘查工作。可见,蚀变矿物遥感弱信息提取可为拉拉矿区勘查部署提供找矿线索,值得予以关注。

    2024年06期 v.44 898-910页 [查看摘要][在线阅读][下载 1856K]
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  • 滇西保山地块金厂河铁铜铅锌多金属矿床电气石地球化学特征

    李方兰;刘学龙;李守奎;王基元;陆波德;李庆锐;张卫文;王海;曹振梁;周杰虎;

    金厂河Fe-Cu-Pb-Zn矿床处于滇西保山地块北部。本文以金厂河矿床新近发现的电气石为研究对象,结合野外地质调查与岩相学研究,采用电子探针与激光剥蚀技术对三种不同产状的电气石(TurⅠ、TurⅡ、TurⅢ)进行成分分析测试。其中,TurⅠ呈团斑状,粒径较小;TurⅡ为针柱状,粒径中等;TurⅢ集合体呈束状、扇状与放射状,具规则外形,粒度较大。分析结果显示,矿区内产出的电气石属碱性电气石中的黑电气石-镁电气石固溶体系列,其替代机制有FeMg_(–1)、Fe~(3+)Al_(–1)与~x□Al(NaR~(2+))_(–1)。金厂河矿床的电气石具有Eu正异常和Ce负异常,指示其形成时的■相对较高。此外,不同产状电气石的稀土配分曲线相似,表明它们主要形成于同一热液体系。金厂河矿床中电气石的形成主要与变质沉积岩和变质火山岩相互作用的流体有关。

    2024年06期 v.44 911-926页 [查看摘要][在线阅读][下载 4295K]
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