矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 中国阿尔泰基底性质研究:锆石Hf-O同位素证据

    张鑫;曲正钢;

    中国阿尔泰的基底属性是中亚造山带构造演化和成岩成矿研究的关键问题。本次研究对中国阿尔泰地区3例典型古生代花岗岩开展了精细的锆石Hf-O同位素研究。结果显示吉尔塔斯、大桥东和可可托海东花岗岩的锆石普遍存在继承晶核,晶核的U-Pb年龄介于886.1 Ma至1803.7 Ma,重结晶边缘锆石的U-Pb年龄介于392.1 Ma至451.9 Ma,晶核的的ε_(Hf)(t)值介于-15.03至1.19,重结晶边缘锆石的ε_(Hf)(t)值介于1.94至6.06,晶核的δ~(18)O值介于10.87‰~14.78‰之间,重结晶边缘的δ~(18)O值介于6.49‰~9.09‰之间。晶核是原岩不完全熔融的产物,重结晶边缘是后期岩浆作用的产物,因此,样品锆石核部和边部不同的Hf-O同位素组成说明岩石成因于古老原岩在年轻的、基性的岩浆加热下发生重熔,二者发生混合后固结成岩。因此,我们认为中国阿尔泰地区可能存在前寒武纪古老基底。

    2020年05期 v.40 529-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
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  • 鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿床粘土矿物特征与地质意义

    李华明;李玲;彭云彪;王贵;骆效能;易超;

    对鄂尔多斯盆地北部铀成矿带产铀层位中侏罗统直罗组砂岩进行系统采样和分析,以探讨砂岩中粘土矿物特征及其重要意义。采用X射线粉晶衍射、电子探针等分析手段,测定粘土矿物相对含量、微观形貌特征。结果表明,研究区砂岩中粘土矿物以蒙脱石、高岭石、绿泥石、伊利石为主。除蒙脱石外,其他3种粘土矿物总体表现为中部纳岭沟地段含量最低,西部大营地段含量最高,蒙脱石则为中部纳岭沟地段含量最高。蒙脱石与高岭石含量呈负相关性,蒙脱石主要由高岭石转化而来,大营地段绿泥石与蒙脱石呈现较好的负相关性,该地段绿泥石主要由蒙脱石转化而来。粘土矿物的蚀变造成了局部的碱性环境,为铀结晶沉淀提供了基础。

    2020年05期 v.40 539-548页 [查看摘要][在线阅读][下载 2768K]
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  • 两种类型天然紫色翡翠的致色机理

    韩文;刘洋;张钧;陆太进;

    紫色翡翠是天然翡翠中的重要品种,具有很高的经济价值,其主要有2种类型,一种呈较纯的紫色,另一种为带有蓝色色调的紫色。为探究紫色翡翠的致色机理,除采用传统的谱学及化学成分分析外,本文重点采用电子顺磁共振(EPR)、X射线光电子能谱(XPS)等,对2种类型紫色翡翠致色机理、致色元素价态等进行深入研究。结果表明,2种类型紫色翡翠均为硬玉颗粒本身呈色。紫色样品致色与Mn有关(w(Mn O)=0.0035%~0.036%),紫外可见光吸收光谱具有由Mn导致的580 nm吸收带,电子顺磁共振分析显示其主要为Mn~(3+),而并非Mn~(2+)。蓝紫色翡翠由Fe、Ti元素联合致色(w(Fe O)=0.039%~0.25%;w(Ti O_2)=0.018%~0.17%),X射线光电子能谱分析显示其主要致色离子为Fe~(2+)、Fe~(3+)和Ti~(4+),认为蓝紫色翡翠为Fe~(2+)-Ti~(4+)和Fe~(2+)-Fe~(3+)电荷转移致色,由此导致紫外可见光吸收光谱中具530和610 nm的吸收带。

    2020年05期 v.40 549-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
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  • 藏南雅拉香波穹窿角闪片岩的年代学、地球化学及地质意义

    董磊;李光明;王燚;向安平;曹华文;黄波;

    雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带东部,其拆离系地层为曲德贡岩组,主要由千枚岩、片岩、变粒岩及少量片麻岩组成,通常认为其沉积时代为古生代。本文通过详细的野外工作,在其中新发现的一套与石榴子石绢云千枚岩互层产出的角闪片岩,薄片鉴定主要组成矿物为角闪石(65%~70%)、石英(25%~30%)与斜长石(约5%)。为查明角闪片岩的原岩性质、成岩时代以及构造背景,本文对角闪片岩展开了系统的岩石学、锆石U-Pb定年及全岩地球化学的研究。锆石测点的U-Pb同位素加权平均年龄可划分为>1000Ma、(525.4±8.7)Ma、(234.5±2.7)Ma及(47.1±0.5)Ma等4组,前2组代表了继承锆石的年龄,后2组分别代表了原岩结晶年龄及后期变质事件的年龄。岩石地球化学分析表明,角闪片岩具有较高的FeOT(13.46%~13.74%)、P2O5(0.38%~0.51%)以及Ti O2(4.26%~4.68%),轻重稀土具中等程度分异((La/Yb)N平均7.87),Ti/V和Nb/Y比值较高,富集高场强元素(如Nb、Zr),具有较弱的Ce负异常(δCe=0.89~0.96)与Eu异常(δEu=0.94~1.07)。原岩恢复及构造判别显示,角闪片岩的原岩是具有OIB型地球化学特征的板内碱性玄武岩。结合曲德贡岩组的年龄资料和区域大地构造背景,认为中晚三叠世的(234.5±2.7 Ma)角闪片岩原岩结晶年龄限定了曲德贡岩组顶部的沉积时限,显示出曲德贡岩组上岩段的部分地层可能解体为中生代地层;角闪片岩原岩形成于被动大陆边缘裂谷背景中,可能是由于岩石圈发生伸展-减薄,软流圈上涌与岩石圈地幔物质混合而形成的产物。

    2020年05期 v.40 556-568页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K]
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  • 陕西华阳川铀-多金属矿床早白垩世晶质铀矿LA-ICP-MS原位U-Pb年龄与成因

    黄卉;潘家永;钟福军;严杰;洪斌跃;康清清;万建军;

    华阳川铀-多金属矿床位于小秦岭陆内造山带,是一个以铀、铌、铅为主并伴生有"三稀"元素的超大型多金属矿床。本文利用LA-ICP-MS原位微区技术对华阳川铀-多金属矿床晶质铀矿展开年代学和微量元素研究,获得晶质铀矿LA-ICP-MS原位U-Pb年龄为(133.2±0.96) Ma(MSWD=0.14,n=15),可能指示华阳川矿床在白垩纪的1期铀-铌成矿作用。晶质铀矿U/Th比值较低,REE总量较高,球粒陨石标准化配分模式图呈较明显的海鸥型,无明显Eu负异常,显示晶质铀矿形成于高温热液环境下。结合矿物学特征和区域岩浆作用,研究认为133Ma左右区域岩浆活动将深部岩浆热流体中富水、富氟组分的矿化剂带至矿床浅部地表,流体沿区域断裂构造迁移,从边部和内部裂隙使早期烧绿石发生蚀变和铀的萃取、活化。与此同时,形成晶质铀矿、榍石和后期受热液蚀变的烧绿石。

    2020年05期 v.40 569-583页 [查看摘要][在线阅读][下载 3883K]
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  • 滇西漕涧地区崇山造山带伟晶岩的发现与地质意义

    黄亮;吴嘉林;王晓林;熊波;浦涛;朱勋早;方雄;

    在滇西大理漕涧地区地质调查期间对崇山造山带的岩浆岩进行调查研究,新发现了一套白色伟晶岩。该伟晶岩与母岩相伴呈条带状和局部网纹状,并组合成一岩浆混合岩带,根据岩浆源差异,可细分为二长花岗质和碱长花岗质2类,其中以二长花岗质为主体。锆石U-Pb年代学测试表明,LA-ICP-MS年龄为18.66~34.47 Ma,形成于始新世(末期)—中新世(早期),显示伟晶岩为长时间持续性的熔融作用所成。地球化学研究表明,伟晶岩为(高钾)钙碱性系列和钾玄质系列的过铝质花岗岩类,LREE中等富集,HREE平缓和较弱亏损,富集Rb、Th和亏损K、Ba、Hf、Zr等元素;R2-R1图解、A-B图解和Sr-Yb图解的投图结果显示,伟晶岩主体与喜马拉雅造山晚期阶段有关,形成于低压-极低压力条件和深部地壳物质的减压熔融过程。综合研究认为,伟晶岩为崇山造山带喜马拉雅造山晚期阶段的快速隆升过程的岩浆响应,其熔融作用的结束时间可能指示了崇山造山带快速隆升阶段的结束,且约为18.66 Ma。

    2020年05期 v.40 584-594页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K]
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  • 金属阳离子对重晶石浮选行为的影响

    戴惠新;唐冬冬;杜五星;王飞旺;

    通过单矿物浮选、溶液化学计算、Zeta电位测试以及红外光谱分析等手段研究了金属阳离子(Fe~(3+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)和Pb~(2+))对重晶石浮选行为的影响以及作用原理。浮选结果表明,在十二烷基磺酸体系下,4种金属阳离子Fe~(3+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)和Pb~(2+)在p H值为4.0~11.2范围内对重晶石的可浮性都具有活化作用,其中Pb~(2+)对重晶石的可浮性活化效果最好,Fe~(2+)次之。Pb~(2+)活化机理研究显示,Pb~(2+)主要以Pb~(2+)、Pb(OH)~+的形式和重晶石表面吸附的OH~-结合并脱水,然后吸附在重晶石矿物表面并促进十二烷基磺酸根阴离子在重晶石表面的吸附,从而增强了重晶石的可浮性。

    2020年05期 v.40 595-600页 [查看摘要][在线阅读][下载 1109K]
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  • 桂西北百勇金矿、百蓬金矿粗粒黄铁矿和毒砂的矿物学特征

    马克忠;陈懋弘;

    桂西北百勇金矿和百蓬金矿为小型卡林型金矿床,与同一地区的明山、金牙金矿对比,最大特点是载金矿物黄铁矿和毒砂晶体颗粒粗大,黄铁矿最大者直径可达10~15 mm,毒砂最大直径在15 mm左右。百勇金矿电子探针结果显示黄铁矿表现为高As(0.63%~2.35%)、低S、Fe的特征,As与S呈负相关关系,与一般的卡林型金矿类似,但含砷黄铁矿为均质结构,未形成明显的元素分带,表明百勇金矿粗粒黄铁矿是在比较稳定的热液流体环境下形成。百蓬金矿含砷黄铁矿具有环带结构,核部低砷,环带高砷(2.309%),且环带宽大(100~200μm),不同于明山金矿黄铁矿形成细小密集的环带(5μm左右),表明百蓬金矿黄铁矿的形成环境可能处于百勇金矿与明山金矿之间,暗示热液活动周期比较长,且补给充足,从而形成粗大的环带。电子探针分析结果表明,百勇金矿和百蓬金矿中的Au是以固溶体(Au+)的形式存在于含砷黄铁矿和毒砂中,且成矿流体中的Au呈不饱和状态。由于含砷黄铁矿的生长环境较为稳定,流体充足,导致黄铁矿表面空位以及晶格缺陷较少,金没有足够的空间进入。另外,地层中存在大量的铁白云石为成黄铁矿的形成提供了大量的Fe,进一步减小了黄铁矿形成过程中形成空位以及晶格缺陷的可能,最终使得黄铁矿中金含量很少。同时,含砷黄铁矿中As的含量普遍低于典型卡林型金矿的含砷黄铁矿,导致Au进入黄铁矿缺乏"催化剂",从而导致百勇金矿和百蓬金矿品位较低,暗示粗粒黄铁矿和毒砂对形成卡林型金矿不太有利。

    2020年05期 v.40 601-614页 [查看摘要][在线阅读][下载 1796K]
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  • 滇西永平青羊厂脉状Cu-Co多金属矿床地质特征与成因探讨

    苏岩;刘凤祥;李余华;邓明国;

    青羊厂脉状Cu-Co多金属矿床是兰坪盆地西南部近年来突破的最新勘查成果,矿体赋存于中生代上侏罗统坝注路组(J3b)暗紫红色砂岩中,但其诸多地质特征明显有别于已知的砂岩型(SSC)Cu矿床。矿区断裂构造发育,主要由NW和NE向两组断裂相互交织成格架状分布。矿体主要呈脉状、透镜状产于NE向张性断裂破碎带中。矿体数量多(16条)、厚度大(最厚14.87 m)、走向延伸长(KT1达652 m)、倾角较陡(60°~80°),矿石Cu品位高(平均2.01%),并伴生Co(0.036%)、Ag(38.60×10-6)。矿床的形成过程可划分为沉积成岩期、热液成矿期和表生期,其中热液成矿期分为阶段Ⅰ(菱铁矿-黄铜矿-重晶石)、阶段Ⅱ(砷黝铜矿-黄铜矿-菱铁矿)、阶段Ⅲ(砷黝铜矿-菱铁矿)和阶段Ⅳ(重晶石-菱铁矿-砷黝铜矿)。主要形成砷黝铜矿、重晶石、菱铁矿、黄铜矿、黄铁矿以及少量辉铜矿、方铅矿、辉铋矿、毒砂、石英和碳酸盐矿物组合。矿石结构以半自形-它形交代结构、出溶结构、骸晶结构以及交代反应边结构为特征,普遍见角砾状、块状、脉状、网脉状、条带状及晶洞构造等典型的热液构造类型。矿体产于区内明显褪色蚀变的构造破碎带内,围岩蚀变发育重晶石化、菱铁矿化及微弱硅化。矿床地质特征研究表明,矿体产出形态、矿石结构、构造、矿化富集特征等无不与本区的断裂、节理、裂隙等有着密切的关系。稀土元素分析表明,不同成矿阶段的重晶石具有稀土总量低且变化小的特征,均为中稀土元素富集的"W"型,显示正Eu异常(δEu=18.99~24.32)和负Ce异常(δCe=0.1~0.14),暗示成矿流体来自于盆地热卤水,成矿物质主要来源于地层(尤其是含膏盐地层)。本文在分析区域成矿地质背景的基础上,通过对矿区地质、矿床(体)特征、矿石组构、围岩蚀变及稀土元素地球化学等特征的详细研究,认为青羊厂矿床的形成与兰坪盆地新生代构造演化过程中的逆冲推覆构造密切相关,是陆-陆碰撞造山事件所引发大规模成矿作用的产物。

    2020年05期 v.40 615-627页 [查看摘要][在线阅读][下载 2065K]
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  • 岌岭铀矿床绿泥石特征与地质意义

    余驰达;王凯兴;刘晓东;张志强;王刚;王雅迪;

    岌岭铀矿床位于龙首山铀成矿带中段,是我国典型的碱交代型铀矿床之一。绿泥石化在岌岭铀矿床中广泛出现,是重要的蚀变类型和找矿标志之一。前人在绿泥石方面的研究主要通过绿泥石地质温度计来估算成矿相关温度及讨论成矿环境。本文对岌岭铀矿床矿化岩中绿泥石开展了岩相学研究和电子探针化学成分分析,划分了绿泥石类型,估算了绿泥石形成温度和相关特征值,讨论了绿泥石与铀成矿的关系。得出以下几点认识:1)岌岭铀矿床绿泥石主要包含4类,即裂隙充填型、浸染分布型、黑云母蚀变型及长石蚀变型,其中裂隙充填型和浸染分布型绿泥石与铀成矿相关,而黑云母蚀变型和长石蚀变型与铀成矿无关;2)根据绿泥石(Fetotal/Fe+Mg)/Si分类图解确定了岌岭铀矿床绿泥石均属于辉绿泥石;3)采用半经验地质温度计估算了岌岭铀矿床绿泥石形成温度,与铀成矿无关绿泥石形成温度介于129~297℃,平均值为242℃,与铀成矿相关的绿泥石形成温度介于112~264℃,平均值为190℃,属中低温范畴;4)与铀矿物无共生关系的绿泥石化热液活动使围岩物理化学性质发生改变,同时活化黑云母中富铀副矿物中的铀。在与铀矿物有关的绿泥石化热液活动中,Fe、Mg从热液中迁出形成绿泥石,导致流体化学性质变化,破坏了流体的稳定性,促使铀从流体中富集沉淀。

    2020年05期 v.40 628-638页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077K]
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  • 磷石膏中磷、氟杂质的脱除研究

    李展;陈江;张覃;沈智慧;

    磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的大宗工业固体废弃物,脱除磷石膏中磷、氟等有害杂质是其资源化利用的前提。采用石灰中和法和酸浸法研究了磷石膏中磷、氟的脱除规律,并利用SEM、FTIR、XRD研究了磷、氟脱除过程中磷石膏微观形貌、表面基团和物相组成的变化。结果表明,石灰中和法能有效脱除磷石膏中可溶磷和部分可溶氟,但不能脱除共晶磷,当石灰用量为0.4%、陈化时间为12 h时,磷石膏中可溶磷和可溶氟的脱除率分别为93.27%和29.07%。加温酸浸(55℃,硫酸用量30%)能有效脱除磷石膏中总磷和总氟,其脱除率分别为98.95%和91.07%,酸浸后磷石膏晶体由菱形块状转变为薄片状。常温下增大硫酸用量,磷石膏中磷、氟脱除率增大;常温酸浸(25℃,硫酸用量50%)能有效脱除磷石膏中总磷和总氟,其脱除率分别为95.88%和93.13%,酸浸后产物的形貌转变为长柱状,二水石膏脱水转变为半水石膏,共晶磷的特征吸收峰消失。

    2020年05期 v.40 639-646页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
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  • 《矿物学报》征稿简则

    <正>1简介《矿物学报》由中国科学院地球化学研究所和中国矿物岩石地球化学学会联合主办,1981年创刊,目前是双月刊,国内外公开发行。主要报道矿物学及相关学科的高水平研究成果,矿物学研究的现状综述和动态分析,以及国内外矿物学界重大事件和重要信息等,旨在及时反映矿物学研究的最新成果和动向,推动国内外矿物学工作者之间学术思想和科研成果的交流,促进我国矿物学事业的发展,加速矿物学研究成果

    2020年05期 v.40 647-648页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K]
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