矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 安徽黄梅尖地区基性脉岩年代学和地球化学特征

    邓一潇;王正其;李丽荣;曹达旺;肖金根;杨彪;

    对庐枞盆地黄梅尖岩体内发育的辉绿玢岩开展了K-Ar法定年和系统的岩石地球化学特征研究。研究表明,辉绿玢岩形成年龄为107Ma±,属于晚白垩世产物。岩石出现2种辉石(单斜辉石和斜方辉石),w(SiO_2)介于51.93%~58.87%之间,具有富碱、高钾、贫钛等特征,岩石富集LREE、大离子亲石元素和强不相容元素,无Eu亏损现象,显示出洋岛玄武岩(OIB)相似的稀土元素和微量元素配分曲线。锶同位素初始值(I_(Sr))介于0.70575~0.70588,DSr值介于57.46~58.80,(~(143)Nd/~(144)Nd)_i介于0.512124~0.512188,εNd(t)值范围为-6.1~-7.3。我们认为黄梅尖辉绿玢岩属钾玄岩,其源区性质表现出富集地幔(EMI型)特征,庐枞盆地岩浆作用形成和演化与扬子陆块-华北陆块间陆陆碰撞后的伸展环境及软流圈物质上涌导致富集地幔部分熔融有关。黄梅尖钾玄岩限定了岩石圈减薄的时限,推测岩石圈减薄动力学演化过程可能对热液型铀成矿有重要的制约作用。

    2019年06期 v.39 617-626页 [查看摘要][在线阅读][下载 936K]
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  • 滇东北码口地区峨眉山玄武岩岩石地球化学特征

    谭韬;肖渊甫;林坤;李萌;杨亚民;袁浩为;

    通过对滇东北码口地区峨眉山玄武岩的矿物学和岩石地球化学特征研究,对其成因以及母岩浆起源做出了合理的解释。该玄武岩SiO2的含量为48.88%~52.80%,为基性熔岩。在TAS图解中大部分样品点落入碱性玄武岩中,小部分为亚碱性玄武岩。其镁指数I(Mg~#)平均值为0.45%,比原始岩浆的0.67%~0.70%低,表明原始岩浆经历了一定分异;相对富集轻稀土而亏损重稀土(LREE/HREE=6.69~8.07),轻重稀土发生了轻微分异作用,可见轻微的负铕异常(δEu=0.72~0.93);在蛛网图中可见K、P和Sr等元素不同程度上的亏损,Ti/Y比值(Ti/Y含量为490.06~627.77)该玄武岩属于高钛玄武岩。研究表明,码口地区玄武岩为下地幔石榴石地幔橄榄岩部分熔融产物,形成于板块拉张环境,与地幔活动有关,在成岩过程中遭受地壳物质混染,并且发生了橄榄石、斜长石和单斜辉石的分离结晶作用。

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  • 甘肃寨上金矿黄铁矿特征与成因

    赵福德;黄菲;高尚;张宝匀;孟林;

    甘肃寨上金矿是我国重要的卡林型金矿床,发育多种特征的黄铁矿、毒砂、黝铜矿、黄铜矿等金属硫化物。黄铁矿贯穿整个地质过程,对其进行研究可深入理解成矿作用。观察发现,黄铁矿可分为3个世代。第1世代黄铁矿为莓球状黄铁矿(Py1A)和多孔海绵状黄铁矿(Py1B)2类;第2世代中粗粒自形黄铁矿(Py2);第3世代粗粒黄铁矿(Py3)。Py1A呈莓球状,直径介于10~50μm,w(Co)/w(Ni)小于1,w(S+As)/w(Fe)大于2,部分黄铁矿因受到热液改造,莓球中w(Co)/w(Ni)大于1,w(S+As)/w(Fe)小于2;Py1B呈多孔海绵状,w(Co)/w(Ni)大于1,w(S+As)/w(Fe)小于2。Py2呈中粗粒五角十二面体,w(Co)/w(Ni)介于1.41~3.78,w(S+As)/w(Fe)由内向外逐渐升高,介于1.93~2.02,w(Au)/w(As)介于0.023~0.108。Py3呈粗粒立方体晶,周围发育石英压力影,w(Co)/w(Ni)介于1.36~1.39,w(S+As)/w(Fe)介于1.98~2.00。结合地质背景分析认为,黄铁矿微晶直接聚集形成Py1A(莓球状),或在松散状态下经胶结作用形成Py1B(多孔海绵状),并遭受热液叠加改造。Py2(中粗粒五角十二面体)由含矿热液环绕多孔海绵状核部直接结晶形成,Py3(粗粒自形立方体)由晚期热液结晶形成,并同时遭受构造变形活动。该区黄铁矿的特征对于判别地质环境有标型意义。

    2019年06期 v.39 637-648页 [查看摘要][在线阅读][下载 1745K]
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  • 深海多金属结核分布与有价元素提取工艺进展

    周磊;居殿春;周夏芝;徐玉松;

    深海多金属结核主要分布在CP区和CC区等不同海域,表层沉积物均以硅质粘土为主,CP区多金属结核丰度一般大于15 kg/m~2,Cu+Co+Ni品位较低,一般小于1.8%;CC区区内丰度大于5 kg/m~2的占45%,主要集中在本区的中部和南部,其对应的品位高于2.5%,基本呈纬向带状分布。外部结核层、内部结核层与核心层w(Fe_2O_3)、w(MnO)分别为9.4%~12.8%、39.7%~46.5%,不同结核层中钠水锰矿、钡镁锰矿、δ-Mn_2等主要矿物的XRD衍射峰强度呈现一定差异。外部结核层较薄,内部结核层较厚表面布满规则裂纹,核心层至少具有一个形核核心。多金属结核中所含金属元素种类丰富、多矿物紧密混杂,难以提取其中的Mn、Fe、Cu、Co和Ni等有价金属元素。火法冶炼有熔炼法与直接还原法,其产品一般为富锰渣与合金,酸/碱法浸出可得到Mn、Fe、Cu、Co和Ni等的金属,其浸出率基本能达到85%以上,甚至可以达到95%以上。生物法可通过微生物浸出多金属结核的Mn、Fe、Cu、Co和Ni等元素。此外,熔炼-锈蚀法、电解法等处理多金属结核同样效果显著。

    2019年06期 v.39 649-656页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K]
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  • 澳大利亚孟席斯祖母绿的光谱学特征

    王慧;梁榕;兰延;潘海华;艾夏;林惠锋;

    采用红外吸收光谱、拉曼光谱、紫外-可见-近红外吸收光谱等无损分析技术,并结合激光诱导击穿光谱和电子探针对澳大利亚孟席斯祖母绿的光谱特征、成分特征和颜色成因进行了研究。红外光谱分析显示孟席斯祖母绿具有[Si_6O_(18)]基团振动特征,其结构孔道中的Ⅱ型水吸收强于Ⅰ型水;拉曼光谱特征峰主要在323 cm、397 cm~(-1)、685 cm~(-1)和1067 cm~(-1),并可检测到142 cm~(-1)和190 cm~(-1)等弱散射峰;紫外-可见-近红外吸收光谱主要由Cr~(3+)、V~(3+)、Fe~(2+)和Fe~(3+)的吸收组成,其中424 nm和611 nm的吸收由Cr~(3+)和V~(3+)联合作用导致,644 nm、661 nm和682 nm的吸收由Cr~(3+)产生。结合Cr_2O_3含量显著高于V_2O_3的化学成分特征,表明孟席斯祖母绿主要由Cr致色。同时将孟席斯祖母绿与云南祖母绿进行对比分析,为孟席斯祖母绿的宝石学鉴定和质量评价提供依据。

    2019年06期 v.39 657-663页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K]
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  • 四川省纤维用玄武岩找矿远景分析

    王跃忠;

    四川省西南部广泛分布着晚二叠世峨眉山玄武岩,玄武岩浆喷发主要受攀西断裂带及次级构造控制,在盐源、米易一带为海相及海陆交互相玄武岩分布区,以溢流式喷发为主,形成若干个喷发韵律层,在空间上形成厚度巨大的玄武岩系,是纤维用玄武岩的理想基地。本文选择峨眉山玄武岩出露面积广、分布厚度大、交通便利的7个县域,通过开展路线地质剖面调查的方式,经采样分析,在盐源县发现的玄武岩主量元素特征为:w(SiO2)=53.00%,w(Al_2O_3)=14.58%,w(CaO)=8.43%,w(MgO)=5.07%,w(Fe_2O_3+FeO)=10.35%,w(K_2O+Na2O)=4.36%,w(TiO_2)=1.62%;在米易县发现的玄武岩主量元素特征为:w(SiO_2)=51.55%,w(Al_2O_3)=13.62%,w(CaO)=6.87%,w(MgO)=5.78%,w(Fe_2O_3+FeO)=11.33%,w(K_2O+Na_2O)=3.56%,w(TiO_2)=2.42%,二者化学成分均符合纤维用玄武岩工业指标,厚度分别为900m和823m,蕴藏资源储量巨大,有着十分广阔的开发利用价值,对四川省玄武岩纤维产业发展起积极推动作用。

    2019年06期 v.39 664-672页 [查看摘要][在线阅读][下载 2087K]
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  • 河北灵寿蛭石晶体化学特征与层间水化行为

    苏小丽;吴逍;陈情泽;马灵涯;梁晓亮;陶奇;朱建喜;何宏平;

    河北灵寿蛭石是矿物学意义上的蛭石,其晶体化学特征对蛭石的开发应用具有重要的意义。本文利用X射线衍射(XRD)、化学分析(XRF)、红外光谱(FTIR)、热分析(TG-DTG)等技术对提纯后的河北灵寿蛭石矿物的成分和晶体结构等矿物学特征进行了研究。在此基础上,通过控制不同相对湿度条件,考察了晶体化学特性对蛭石层间水化行为的影响。结果表明,河北灵寿蛭石属于矿物学意义上的三八面体蛭石,层间水化阳离子为Ca~(2+),平均层电荷数为0.61 eq/O_(10)(OH)_2 (半晶胞)。晶层之间电荷分布不均匀,表现为部分层间域中含有一定量的K~+。该蛭石具弱膨胀性,其d_(002)随环境湿度不同而变化。

    2019年06期 v.39 673-680页 [查看摘要][在线阅读][下载 558K]
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  • 锆石和磷灰石原位地球化学成分对普朗斑岩铜成矿的指示意义

    冯乾;黄明亮;胥磊落;毕献武;张兴春;王新松;

    普朗斑岩铜矿床是云南中甸地区最大的斑岩型铜矿床,其成矿作用与普朗复式岩体存在密切的成因联系。对普朗复式岩体成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩,以及不成矿的第3期闪长玢岩开展了锆石原位微量元素和磷灰石原位主量元素成分的研究。结果表明,锆石Ce/Ce~*值、Ce~(4+)/Ce~(3+)比值和Ce/Nd比值指示,不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩的岩浆相对氧化状态大致相当,且明显高于成矿的第2期石英二长斑岩。磷灰石Cl、OH和SO3成分指示,普朗复式岩体3期斑岩具有相似的岩浆含水量,但成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩较不成矿的第3期闪长玢岩具有更高的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度。岩浆的高氧逸度和硫逸度、富水和富挥发分Cl均是形成斑岩铜矿床的关键因素,普朗不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩均具有富水和高氧逸度特征,但第3期闪长玢岩较成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩具有明显更低的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度,这很可能是导致第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩成矿,而第3期闪长玢岩不成矿的重要原因之一。

    2019年06期 v.39 681-689页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
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  • 临泽县杨台洼滩新近系白杨河组凹凸棒石的成因

    张帅;刘莉辉;乔志川;刘钦甫;

    采用X射线衍射、偏光显微镜和扫描电镜对赋存在临泽县北部杨台洼滩盆地中白杨河组地层上部凹凸棒石黏土的矿物成分、形貌和赋存状态进行了研究。结果表明,矿物成分除黏土矿物外,还含有石英、长石、方解石、白云石、石膏等其他矿物。黏土矿物以凹凸棒石和伊利石为主,还含有一定量的绿泥石、高岭石和伊蒙混层矿物。白杨河组地层沉积时期为干旱气候,盆地中的水体不断蒸发使得石膏沉积下来,致使水体中Mg~(2+)和Ca~(2+)的比率和水体的碱性增大。在富Mg~(2+)、碱性的介质条件中,二氧化硅胶体和Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)随着水体的蒸发结晶析出凹凸棒石。

    2019年06期 v.39 690-696页 [查看摘要][在线阅读][下载 1670K]
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  • 松辽盆地XX地区四方台组富铀地层的微量元素地球化学特征

    魏帅超;邹妞妞;付勇;李建国;汤超;魏佳林;

    为探讨新类型"盆内隆缘式"富铀地层微量元素地球化学特征和铀的富集规律,选取松辽盆地XX地区四方台组富铀砂岩地层进行野外踏勘和系统采样,对研究区东西方向4个钻孔剖面含矿砂岩和不含矿砂岩进行了岩石学、矿物学和微量元素地球化学分析。结果表明,铀主要在长石岩屑砂岩中富集,并且靠近铀富集层位的岩石类型在横向上、纵向上呈规律性变化。稀土元素北美页岩标准化配分显示,围岩、矿化砂岩和富铀砂岩均呈右倾,具有轻稀土富集特点,并且轻稀土组分内部分异弱于重稀土;富铀砂岩δEu呈正异常,可能由富含斜长石所致;δCe基本无异常或略显负异常。富铀地层砂岩中的微量元素Grant等位线法分析表明铀初级富集过程中,微量元素大多表现为迁入,尤其稀土元素整体基本上是迁入,在再次富集过程中,微量元素迁出组分增加,尤其稀土元素整体表现为迁出,这反映铀的两次富集过程中的水解作用强度不同,后者较弱。

    2019年06期 v.39 697-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 2688K]
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  • 松辽盆地北部龙虎泡地区含铀岩系铀矿物赋存特征

    魏佳林;汤超;徐增连;陈路路;郭虎;苗培森;谷社峰;曾辉;

    近年来,砂岩型铀矿勘查工作在松辽盆地北部大庆长垣及周边地区取得重要找矿突破,并在龙虎泡地区深部层位发现了重要找矿线索。本文在钻孔岩芯编录、系统采样等野外工作基础上,利用偏光显微镜、电子探针以及铀价态分析等手段,对龙虎泡地区含铀岩系中铀矿物赋存特征进行了研究。研究表明,龙虎泡地区含铀岩系主要为四方台组底部曲流河相浅灰色砂岩,黄铁矿化与铀矿化关系密切。铀矿物类型主要为铀石,其次为富铀-铁钛氧化物,两者均与胶状黄铁矿紧密共生,另外还有少量含铀矿物碎屑石英,铀矿物成分分析显示,铀石普遍含有较高的P、Y,而这2种元素在富铀-铁钛氧化物中含量极少。能谱元素面扫描分析指示出,富铀-铁钛氧化物很可能为碎屑钛铁矿经后期含铀流体蚀变形成。含矿砂岩U4+/U6+比值分析和黄铁矿-钛铁矿矿物组合关系表明,龙虎泡地区含铀岩系的形成环境还原性较强。铀矿物赋存特征指示了龙虎泡含矿砂岩中的铀矿物具有多期次形成特点,在其形成过程中伴随有成矿环境的变化,从早期富铀铁钛氧化物到后期大量富磷-钇铀石的形成,成矿流体U、Si、P、Y等元素成分升高同时还原性减弱,流体耦合由早期以富H2S还原性流体为主趋于向后期以含铀含氧流体为主变化。

    2019年06期 v.39 709-725页 [查看摘要][在线阅读][下载 2105K]
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  • 新疆哈图金矿地球化学原生晕的深部找矿意义

    王俊林;地里夏提·买买提;白玉秀;卡衣沙尔·饿热斯;王人可;刘波;王勇;

    哈图金矿是新疆目前开采规模和产量最大的金矿床。利用矿区中东段的坑探工程和矿区西段钻探工程,开展了原生晕地球化学测量,中东段坑探工程中11个中段共采集矿体及围岩样品159件,西段钻探岩芯等间距取样54件,测试元素为Hg、Au、Ni、Pb、As、Sb、Cu、W、Zn、Ag、Mo、Bi共12项。通过研究,查明哈图金矿前缘晕为Hg-As-Sb,近矿元素为Ag-Cu-Zn-Mo,尾晕元素为W-Bi-Ni;中东段矿体原生晕轴向分带序列为Au、Pb-Hg-As、Ag-W-Sb、Bi-Zn、Cu、Ni、Mo;西段分带序列为Bi、Zn、Hg-Pb-Sb-Cu-W、As-Ag、Ni-Mo-Au。西段原生晕出现"反分带"与"头尾晕共存"现象,受雁列式含矿构造尖灭再现的影响,原生晕存在叠加结构,垂向上地球化学参数波动明显,结合区域地质矿产资料推断,矿区西段深处找矿潜力大于中东段。

    2019年06期 v.39 726-734页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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  • 新疆乌恰县帕恰布拉克天青石矿床成因研究

    郭海丽;方维萱;王磊;鲁佳;郝贵宝;

    应用岩相学及矿相学镜下鉴定、粉晶衍射半定量分析、包裹体测试分析及电子探针分析技术,结合地质温压计估算流体的温度,对天青石矿床的成因进行探讨。结果表明,新疆乌恰县帕恰布拉克天青石矿床中矿石类型主要有厚层块状天青石岩、天青石化灰岩、天青石化硅质细砾岩及热液角砾状天青石岩。矿物主要为天青石、方解石、白云石等。成矿流体主要为3种类型,分别为气相高温中盐度流体、液相中温高盐度流体及液相低温低盐度流体。矿床的形成可划分为2个期次5个阶段,其中2个期次分别为热卤水同生沉积成岩成矿期、盆地流体改造期。5个阶段为富锶热卤水同生沉积-交代阶段、富锶热卤水同生沉积阶段、热卤水喷流沉积阶段,后期含碳酸盐质的热水混合沉积阶段,盆地流体改造阶段。

    2019年06期 v.39 735-744页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
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  • 絮凝-吸附联合工艺深度处理珠宝玉石加工废水

    张丽娟;范文莉;温学涵;

    采用絮凝-吸附联合工艺处理富含悬浮固体颗粒及高化学需氧量(COD)复杂珠宝玉石加工废水。以特性黏数为1 760 mL/g的阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)作为线性高分子絮凝剂,添加HPAM质量浓度为40 mg/L时,可使珠宝玉石加工废水浊度降至0.9 FTU。为弥补单纯由絮凝操作而无法降低水体COD的不足,选用多孔聚合物吸附介质(PAS)以吸附形式去除水体COD,当PAS的用量为2 g/L,吸附时间为110 min,吸附温度为288.15 K,COD的去除率达95%。吸附动力学特征符合准二级动力学方程(R~2=0.99)和内扩散模型(R~2=0.95),等温吸附过程符合Freundlich模型(R2=0.91~0.98),吸附过程的焓变ΔH<0,表明该体系的吸附过程受外扩散和内扩散控制,吸附质以多分子层形式占据介质吸附位点,吸附为放热过程。该联合处理工艺实现了将珠宝玉石废水固体悬浮颗粒絮凝的同时有效的降低了水体COD的含量,是一种珠宝玉石加工废水的绿色处理工艺。

    2019年06期 v.39 745-752页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K]
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