矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 江西相山下家岭稀土矿风化壳剖面地球化学特征

    罗武平;李光来;李成祥;刘小波;尹晓燕;韦星林;

    在详细野外地质考察的基础上,将相山下家岭稀土矿风化壳剖面自上而下划分为黄壤层、铁盘层、红壤层、球形风化层、母岩层。借助X射线粉晶衍射、X射线荧光光谱、电感藕合等离子体质谱等研究手段对剖面样品开展了岩相学、元素地球化学的研究工作。分析结果表明,岩石风化程度至上而下逐渐减弱,斜长石、钾长石、黑云母含量呈增加趋势,并出现伊利石、高岭石等粘土矿物。从黄壤层到母岩层,易移动元素K、Na、Ca含量以及FeO总量呈增加趋势;氧逸度OX值与Fe_2O_3含量呈先增后减的变化趋势,且最大值都出现在铁盘层;SiO_2的含量先减少后增加,Al_2O_3含量则表现为先增后减。微量元素分析结果表明难活动元素Th、U、Ta、Nb、Zr、Hf、Ga在各层中的含量相近,分异不显著;易活动元素Rb、Ba、Sr含量自上而下逐渐增加。在黄壤层、铁盘层、红壤层以及母岩层中的稀土元素含量远低于球形风化层,分析认为,由于黄壤层、铁盘层、红壤层中粘土矿物与Fe(OH)_3胶体结合,使其对稀土元素吸附量大大降低从而导致稀土元素在球形风化层最富集;Ce在黄壤层、铁盘层、红壤层中富集明显,而在球形风化层中则表现为亏损,母岩层中异常并不明显,可能因为风化壳上层风化过程中形成方铈石等矿物固定了Ce。

    2019年03期 v.39 237-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 5071K]
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  • 黔西南高岭萤石矿床地质-地球化学特征与成因

    金少荣;王玉朝;杨德智;代德荣;徐阳东;周家喜;

    黔西南州是贵州省内萤石矿产资源相对集中区之一,目前已发现萤石矿床(点)若干,主要分为独立型和共(伴)生型两类,后者与金矿床、锑矿床等低温热液矿床共(伴)生,属于华南大面积低温成矿域重要组成部分之一。目前对独立型萤石矿床的研究还很薄弱,严重制约了对这一稀缺性战略非金属矿产成因的理解。高岭是晴隆锑矿床外围近年来新发现的一个独立型萤石矿床,伴有少量锑矿化,是研究本区独立型萤石矿床成因的理想对象。本文在深入开展其矿床地质研究的基础上,采用萤石颗粒微钻取样技术和萤石微波消解方法,获得了MC-ICPMS高精度萤石Pb和Sr同位素组成数据。结果显示,萤石的Pb同位素比值变化较大,~(206)Pb/~(204)Pb=18.5107~20.1915,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7075~15.8298,~(208)Pb/~(204)Pb=36.6625~38.6938,明显富集放射性成因Pb,暗示其源区富放射性成因Pb或流经了富放射性成因Pb的源区;萤石的Sr同位素比值变化范围较窄,87Sr/86Sr=0.707845~0.707968,略高于赋矿的二叠系茅口组灰岩(~(87)Sr/~(86)Sr=0.70679~0.70682)和峨眉山玄武岩(~(87)Sr/~(86)Sr=0.70480~0.70647),也略高于二叠纪海水Sr同位素比值(~(87)Sr/~(86)Sr=0.70684~0.70820),表明成矿流体相对富集放射成因Sr,暗示有富放射性Sr的源区贡献,即成矿物质/流体来源或流经富放射性成因Sr的源区。通过对比,本文认为高岭萤石矿床成矿物质/流体具有多来源特征,其与晴隆锑矿床同属于一个成矿系统,是大面积低温成矿晚期产物。

    2019年03期 v.39 247-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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  • 滇东—黔西地区峨眉山玄武岩富Nb榍石矿物学特征

    杜胜江;温汉捷;罗重光;顾汉念;于文修;李阳;孟勇;杨季华;

    滇东—黔西地区广泛发育一套Nb-Ga-REE多金属矿化富集层,其底板为峨眉山玄武岩。为了探讨底板玄武岩对该矿化层的贡献,本文系统开展了玄武岩的微区矿物学及地球化学研究,尤其利用电子探针对玄武岩中的榍石进行了深入的研究和系统的面扫分析。结果发现研究区玄武岩主要为高钛玄武岩,以富榍石为特征。高钛玄武岩中含有多种形态的榍石,主要有自形榍石、半自形榍石、信封状榍石、晶粒状榍石、云雾状榍石、片状榍石、十字形榍石、团块状榍石和蚀变榍石等。榍石中微量元素除富含Nb外,还有一定量的Zr、Y、Ce,结合该地区玄武岩地球化学特征,认为研究区榍石可能有2种成因:其一主要形成于岩浆活动晚期,可能是原始基性岩浆的产物;其二是由岩浆早、中期析出的钛铁矿、晶粒状榍石、含钛辉石在岩浆后期蚀变阶段的水化作用和氧化作用下形成。另外,高钛玄武岩中榍石的表生风化蚀变作用可能是研究区发生铌矿化的主要原因,榍石为上覆的矿层提供了Nb、Zr、Y和Ce等成矿元素。

    2019年03期 v.39 253-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 8630K]
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  • 矿物尺度下烃类气体的赋存特点与地质意义

    蒋鑫;陈远荣;刘奕志;谷瑞祺;李若坚;黎家财;农悦瑾;白宇航;张宗伟;徐放;

    以山东焦家金矿I号主矿体为研究对象,选取128线金矿体周围不同地质体岩石样品,对样品中疑似碳酸盐矿物,通过岩矿鉴定、激光拉曼、电子探针等方法进行分析,从矿物尺度对烃类气体的赋存特点进行研究,以期获取烃类气体参与成矿的直接证据。研究发现,样品中的疑似碳酸盐矿物电子探针测定成分与纯净的方解石成分吻合,在金矿体周围不同地质体中均可见方解石以极细小的颗粒充填于矿物裂隙或矿物颗粒之间形成细脉,具有后期形成的特点;其次,电子探针数据与酸解烃法得出的烃类气体含量整体呈现出一致的变化关系,具向外渗滤扩散的特点。研究证实了疑似碳酸盐矿物确实为碳酸盐矿物,且其为烃类气体的赋存提供了载体,找到了烃类气体参与成矿在矿物尺度上的直接的证据,同时证明了酸解烃法能够有效提取与成矿有关的烃气信息,对寻找金属矿床具有一定的指导作用。

    2019年03期 v.39 264-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 2764K]
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  • 赣南铅厂岩体锆石U-Pb年代学与地球化学特征

    刘新星;王智慧;张娟;赵正;左明慧;丁明;

    本文报道了江西省赣州市铅厂闪长质岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、全岩主量元素和微量元素地球化学特征资料,以确定其形成时代、源区性质、岩石成因及其地质意义。闪长岩中的锆石均呈半自形-自形晶,震荡环带发育,Th/U比值=0.69~1.17,指示其岩浆成因。对岩浆锆石的定年结果显示,铅厂闪长岩形成于(463.5±5.0)Ma。铅厂闪长岩SiO_2含量介于54%~56%之间,显示高钾(K_2O>Na_2O)的特征,里特曼指数介于2.28~2.55之间小于3.3,A/CNK平均值为0.69,属于高钾钙碱性偏铝质系列岩石。铅厂岩体稀土总量均值为182.04×10~(-6)。该区闪长岩富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素(HFSEs),样品具微弱铕负异常(dEu=0.71~0.75),表明其源区有斜长石的残留。岩体相对亏损高场强元素(Nb,Ta和Ti),显著富集大离子亲石元素(Pb和K),岩石地球化学分析表明,赣南铅厂闪长岩的岩浆源区可能受俯冲流体交代作用的地幔楔,其形成应与大洋板片俯冲有关,形成于活动大陆边缘环境。

    2019年03期 v.39 271-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 2589K]
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  • 皖南伏川SSZ型蛇绿岩的地球化学特征与构造意义

    郑涛;黄德志;崔建军;徐益龙;周炜鉴;

    伏川蛇绿岩作为华南极为重要的前寒武纪蛇绿岩之一,本文对其中的橄辉岩和辉长岩样品进行了岩石学、地球化学及同位素特征研究。研究表明,伏川蛇绿岩中橄辉岩含有极高的MgO(39.92%~44.95%)和较低的Al_2O_3(0.48%~4.35%)、CaO(0.11%~0.63%)和TiO_2(0.01%~0.06%),稀土元素总量(7.50×10~(-6)~10.62×10~(-6))低于亏损地幔,为一套高度亏损的原始地幔熔融残留物,其部分熔融程度介于22%~26%之间。具"U"型的稀土元素配分模式,I_(Sr)值显著高于地幔,富集LILE,HFSE含量变化大,既继承了亏损地幔源区的特征,又经历不同程度熔体和流体的交代作用,指示其形成于具有一定规模的弧后小洋盆背景。变辉长岩具高MgO(8.78%~13.26%)、Al_2O_3(17.25%~18.75%)和CaO(11.98%~15.14%),贫TiO_2(0.20%~0.28%)、P_2O_5(0.01%~0.02%)及富钠低钾的特征,其稀土元素配分模式较为平坦,具有与亏损地幔相当的Sr、Nd同位素组成,富集LILE,亏损HFSE,显示岛弧(IAT)特点,其不活动元素比值与N-MORB相当,兼具IAT和MORB的地球化学特征,判断其形成于弧后盆地的初始扩张阶段。结合前人已有研究,认为新元古时期,皖南地区存在沟-弧-盆体系,随着华夏板块向扬子板块之下俯冲,本区弧后盆地进一步引张形成小型洋盆。

    2019年03期 v.39 281-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 6427K]
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  • 内蒙古赤峰少朗河成矿带黄花沟多金属矿床矿物组成与成因

    吴垚壄;郗爱华;葛玉辉;钟祥;

    内蒙古赤峰地区少朗河成矿带受华北板块、西拉沐沦河断裂、赤峰-开源断裂以及嫩江断裂的影响,在中生代时期火山活动及成矿作用强烈且复杂。黄花沟矿床是少朗河成矿带中典型的Pb-Zn-Ag多金属矿床,矿体主要赋存在晚古生代与中生代的火山熔岩及火山碎屑岩中。根据空间产状可将矿体划分为2种类型:1)充填到火山口放射性裂隙中的脉状矿体;2)存在火山通道中的角砾状矿体。显微镜下鉴定、能谱及电子探针微区成分分析显示,该矿床主要矿石矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、硬锰矿等,此外尚有少量的菱锰矿、软锰矿、辉银矿和黄铜矿。主要蚀变矿物组合为石英-玉髓、冰长石-伊利石-绢云母、重晶石-萤石、菱铁矿-菱锰矿。矿石呈脉状、网脉状、条带状、浸染状、栉状、似层纹状及角砾状等构造类型,矿体与围岩之间多数为交代渐变关系,少数呈脉状充填。矿石矿物及蚀变围岩组合特点显示,该矿床具有低硫化型浅成低温热液矿床的矿化特点,结合前人成果,推测该矿床可能为浅成低温热液成因。

    2019年03期 v.39 295-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K]
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  • 四川瓦基铜矿工艺矿物学与可浮性实验

    傅开彬;秦天邦;汤鹏成;徐信;王彬;

    为了查明四川瓦基铜矿矿石性质,制定合理选冶方案。采用X射线荧光光谱仪(XRF)、化学分析、X射线衍射分析仪(XRD)和光学显微镜等现代分析测试技术研究矿石元素质量分数、矿物组成、主要矿物嵌布特征及嵌布粒度等。结果表明,矿石中主要有价元素为铜,品位为0.84%,伴生元素金品位为0.29×10~(-6)、银品位为7.93×10~(-6),主要金属矿物为黄铁矿和辉铜矿,次要金属矿物有黄铜矿、斑铜矿、蓝辉铜矿、孔雀石、铜蓝和赤铁矿等,属氧化率较低的混合铜矿。脉石矿物主要为石英、白云石、长石和方解石等,含铜矿物嵌布粒度细,大部分嵌布在脉石矿物孔隙处、边缘及表面,呈隐晶质集合体形态。针对矿石性质,采用硫化浮选,经过"一粗一精三扫"闭路流程选别,获得铜精矿产率3.34%、铜品位为21.61%、回收率为85.93%的结果,与现场生产指标相比,铜回收率提高了5.49%。

    2019年03期 v.39 305-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 3294K]
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  • 天然含放矿物的水热蚀变研究进展

    孙亚平;褚健;张铭;王绪;王洪龙;王永鹏;白彬;

    矿物固化体作为第二代高放废物固化体,具有良好的热稳定性、化学稳定性以及辐照稳定性。然而,目前用于化学稳定性研究的矿物固化体,很少含有放射性核素,或者没有积累足够的辐照损伤缺陷,所以很难反应固化体在真实地质处置库中的行为,并且在实验室研究中,也难以长期(1×10~4~10×10~4年)模拟HLW处置库中的物理化学条件。而自然界中的一些含放射性核素的矿物,经过百万年甚至上亿年的地质作用后,仍然保持着稳定的成分和形态。这些天然矿物因自辐照作用而在结构上与含放矿物固化体具有相似性,本文比较了天然矿物与HLW固化体水热蚀变的异同,并通过大量文献调研总结了天然矿物水热蚀变的现状,以为矿物固化体长期化学稳定性的研究提供科学依据和评估数据。

    2019年03期 v.39 311-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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  • 石家庄市东南部近地表降尘的矿物学特征与环境意义

    曹聪秒;闫丽娜;张聚全;左昊;李振宁;

    大气降尘可以危害生态环境和人体健康。矿物颗粒不仅是大气降尘的主要组成物质,也是鉴定其污染来源的关键标记,因此查明大气降尘中的矿物组成对改善生态环境具有重要指导意义,也可为防治大气降尘和保护环境提供合理的参考依据。本文选取石家庄东南部作为研究区,利用X射线衍射技术(XRD)和配有能谱的扫描电镜(SEM-EDX)检测大气降尘中的矿物成分、化学组成和微观形貌。结果表明,石家庄东南部大气降尘中颗粒物的形状有片状、柱状、板状、球状等。矿物种类包括硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐,以及以往报道较少的氟磷酸盐。以上矿物颗粒既有自然来源,也有人为来源,其中与人类活动相关的来源包括建筑材料、燃煤以及机动车排放等。

    2019年03期 v.39 320-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 4035K]
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  • 甘肃马衔山软玉的宝石矿物学特征

    农佩臻;周征宇;赖萌;钟倩;王含;郭恺鹏;李英搏;乔鑫;张灵敏;

    甘肃省临洮县马衔山存在软玉矿脉。对绿色、黄绿色、黄褐色的马衔山软玉样品进行了常规宝石学、红外光谱、电子探针、扫描电镜测试及偏光显微镜观察。结果表明,样品的点测折射率为1.61,密度为2.917~2.941 g/cm~3(不含风化层),摩式硬度为6~6.5,具油脂光泽,韧度很高,主要组成矿物为透闪石(w(SiO_2)=57.06%~58.44%、w(MgO)=23.42%~24.13%、w(CaO)=12.24%~13.04%),次要矿物为透辉石、绿帘石、磷灰石、榍石、斜黝帘石等,主要为显微纤维变晶结构或毛毡状变晶结构,各项特征均符合软玉的国家鉴定标准,同时推测样品的绿色深浅与Fe含量有关。此外,样品常存在白色风化层,内有沿裂隙分布的褐色树枝状物质(俗称"蚂蚁脚"或"藻丝纹"),在白色风化层和玉质部分间常出现褐色过渡层。

    2019年03期 v.39 327-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 2040K]
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  • 冈底斯西段达若地区林子宗群典中组火山岩锆石U-Pb定年与Hf同位素

    李洪梁;李光明;丁俊;刘洪;黄瀚霄;

    林子宗群火山岩是对印度—欧亚大陆碰撞造山作用的响应,记录了新特提洋闭合和陆陆碰撞过程的关键信息。前人对林子宗群典中组火山岩积累了大量研究成果,但主要集中在冈底斯中、东段,而对西段的典中组火山岩研究较少,难以形成系统性的对比研究。文章对冈底斯西段达若地区典中组近底部流纹质晶屑凝灰岩进行了详实的岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究。结果显示,典中组近底部流纹质晶屑凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为61.9±0.3Ma和61.1±0.6Ma,可近似代表达若地区典中组火山岩底部的成岩年龄;锆石ε_(Hf)(t)值为低弱的负值,但具有变化较大的范围,介于-4.97~-1.54之间,平均-3.10,明显富集Hf同位素,二阶段Hf同位素模式年龄(T_(DM2))介于1083~1273Ma之间,表明岩浆主要起源于中元古界古老地壳物质,并混染了少量幔源组分。结合前人研究成果对比分析认为,印度—欧亚大陆碰撞在东西向具有穿时性,表现为中部碰撞时间早于东部和西部,同时也揭示出南冈底斯带地壳结构的差异性,即并非完全由新生地壳组成,至少在朱诺—达若—打加错一带存在古老结晶基底。

    2019年03期 v.39 334-344页 [查看摘要][在线阅读][下载 6357K]
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