矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 滇东南老君山矿集区马卡钨铍稀有金属矿床花岗岩年代学归属

    杜胜江;温汉捷;张锦让;秦朝建;罗重光;

    滇东南地区处于扬子板块和华夏板块交汇处,该区地质活动频繁、成矿条件优越,分布有个旧岩体、薄竹山岩体、老君山岩体,并伴随形成了以个旧锡矿床、白牛厂银多金属矿床、都龙锡锌矿床为代表的大型-超大型矿床,构成了我国重要的滇东南钨锡多金属成矿带。马卡钨铍多金属矿床分布于老君山岩体北缘,位于重要的滇东南成矿带上,该矿床与区内的马卡花岗岩成因上具有密切联系。本文通过对马卡花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学开展了系统研究,探讨了该花岗岩的形成年龄、物质来源等。结果显示,马卡花岗岩年龄位于400~415 Ma之间,表明其形成于加里东期,应归属于加里东期的南温河系列花岗岩系列,而不是燕山期老君山花岗岩的组成部分。马卡花岗岩具有高硅(w(SiO_2)=72.47%~74.63%)、高碱(w(Na_2O+K_2O)=7.02%~7.79%)、高钾(w(K_2O)>w(Na_2O))、强过铝质(I_A/I_(CNK)>1.11)等特征,Y、Th与Rb演化趋势表明其应为S型花岗岩,综合分析,其原岩可能主要为富粘土的泥质来源。

    2022年03期 v.42 257-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 2312K]
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  • 松潘—甘孜造山带北部达日泽龙花岗岩体地球化学、年代学及构造意义

    刘大明;肖渊甫;李宁;陈永东;官云彬;

    达日泽龙岩体位于松潘—甘孜造山带北部,主要岩石类型有花岗闪长岩及二长花岗斑岩,讨论其岩石成因和形成的构造环境,有助于揭示整个松潘—甘孜造山带复杂的构造演化历史。本文通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析表明,花岗闪长岩年龄为(203.8±1.9) Ma,二长花岗斑岩年龄为(201.6±2.1) Ma,属晚三叠世末期岩浆活动的产物。全岩地球化学显示,岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、Na_2O、K_2O含量和低FeO、TiO_2、MnO、MgO特征,微量元素富集Rb、Th、U、Sm、Hf,相对亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P元素,稀土元素配分模式为右倾海鸥型,具中等负铕异常,均表明该岩体为弱过铝质-强过铝质S型花岗岩,是上地壳部分熔融的产物,但不排除有地幔物质的混染,其中花岗闪长岩源岩为杂砂岩类,二长花岗斑岩源岩为泥质岩类。微量元素特征显示岩体形成于后碰撞环境。结合区域构造背景,认为松潘—甘孜造山带在印支末期-燕山早期地壳增厚达到顶峰,岩石圈拆沉作用引发的软流圈上涌已扩升至中上地壳,诱发了变质沉积岩的重熔,达日泽龙岩体的出现正是这一构造机制下的响应。

    2022年03期 v.42 270-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 1851K]
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  • 江西茜坑锂矿床地质地球化学特征与锂云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究

    聂晓亮;王水龙;刘爽;徐林;

    茜坑锂矿床是近年来新探明的大型锂矿床。锂矿主要产出于白(锂)云母花岗岩中,云母为锂矿最主要的赋存矿物。对茜坑花岗岩进行了矿床地质、地球化学和~(40)Ar/~(39)Ar年代学硏究。研究表明,白(锂)云母花岗岩具有富硅、富碱、强过铝质、贫镁铁、富成矿元素、高挥发分、高分异的地球化学特征,稀土总量低(ΣREE平均值为3.41×10~(-6)),Eu具强烈负异常,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线具有明显的M型四分组效应,属(高)分异S型花岗岩。锂云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为(139.09±0.56) Ma,等时线年龄为(138.45±1.11) Ma,成岩成矿时代为早白垩世,处于扬子板块与华夏板块碰撞后陆内造山挤压至伸展过渡初期。

    2022年03期 v.42 285-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 1456K]
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  • 滇中老街子Pb-Ag矿床粗面斑岩脉岩石成因:来自锆石U-Pb年龄、Hf同位素与岩石地球化学证据

    黄仲金;吴静;吴鹏;姜龙燕;杨航;

    滇中老街子Pb-Ag矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩成矿带内的姚安铅多金属成矿区。矿区出露正长斑岩脉、粗面斑岩脉、煌斑岩脉及白榴石斑岩脉等多种类型富碱岩脉,与Pb-Ag矿(化)体在空间上密切共生。粗面斑岩脉为矿区内最为发育的富碱岩脉之一,根据岩相学特征,可分为斑晶以钠-透长石为主的Ⅰ类和斑晶以透长石和黑云母为主的Ⅱ类。本次工作对矿区粗面斑岩脉进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学分析,确定了其成岩年龄,探讨了其成因机制。结果表明,2类粗面斑岩脉锆石U-Pb年龄不具明显差别,分别为(32.32±0.2) Ma和(32.43±0.4) Ma,与区内粗面岩、正长斑岩成岩年龄以及Pb-Ag矿床成矿年龄一致。2类粗面斑岩脉均属钾玄岩系列岩石,相对富集LILE和LREE、亏损HFSE,极低的εHf(t)值(-13.55~-8.53),指示岩浆源区主要为加厚下地壳,混入了少量富集地幔组分。岩石为印-亚板块俯冲背景下,青藏高原隆升引发岩石圈拆沉作用产物,加厚下地壳和少量富集地幔部分熔融形成钾质岩浆,晚碰撞阶段的剪切-走滑作用诱发岩浆上升侵位,期间经历不同程度的岩浆演化,最终形成2类粗面斑岩脉。

    2022年03期 v.42 295-314页 [查看摘要][在线阅读][下载 2296K]
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  • 会泽超大型铅锌矿床“矿石—接触带—围岩”白云石微区原位地球化学特征及其指示意义

    谭茂;吴鹏;韩润生;张艳;黄智龙;杨航;

    会泽铅锌矿床位于扬子地块西南缘,是川滇黔碳酸盐岩型铅锌成矿域规模最大的铅锌矿床。利用扫描电镜、电子探针和LA-ICP-MS原位分析技术,分别对“矿石-接触带-围岩”3个带中的白云石进行主量、微量元素对比分析。结果显示,矿石→接触带→围岩,白云石中的CaO和MgO含量逐渐升高而FeO和MnO含量逐渐降低。同时,Mn、Fe、Ga、Sr、In、Sn、V等微量元素含量依次降低,指示流体演化过程中与白云石发生水/岩相互作用,并且越靠近矿体,水/岩相互作用越强烈,流体中的Mn、Fe、Ga、Sr、In、Sn、V等元素替代白云石中的Ca2+和Mg2+,迁入粗晶白云石中参与沉淀。矿石中的白云石Cu、Zn、Ag、Cd等成矿元素含量远高于接触带和围岩中的白云石,表明靠近矿体的白云岩发生强烈的水/岩相互作用,成矿元素迅速进入矿石中的白云石而富集。矿石→接触带→围岩中白云石的稀土元素含量逐渐升高,并且3个带中均表现出Eu、Ce负异常,异常程度逐渐减弱,与白云石CaO含量呈现规律一致,指示水/岩相互作用过程中,稀土元素随白云石中Ca含量的变化而变化。综合研究表明,成矿流体的相对演化方向为矿石→接触带→围岩,流体性质从碱性向中性、弱酸性演化,水/岩相互作用强度从矿石→接触带→围岩逐渐减弱,导致3个带中的白云石主量、微量和稀土元素呈现规律性变化,成为重要的找矿指示标志,白云石的主、微量元素不仅能反映矿床形成的物理化学条件,还可以反映水/岩相互作用过程。

    2022年03期 v.42 315-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 2902K]
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  • 紫金山高硫型铜金矿床表生氧化带金矿体矿物学特征及演化

    陈明勇;武丽艳;

    福建省紫金山Cu-Au矿床是我国典型的高硫型浅成低温热液矿床,具有“上金下铜”的矿化分带特点,金矿主要产于潜水面以上的氧化带中,铜矿则主要分布于潜水面以下的原生带中,本文通过手标本、光学显微镜、XRD、FE-SEM以及EPMA等对金矿体中矿物和蚀变情况进行研究。结果表明,金矿体中地开石在多个蚀变过程都有产出,3种不同结构地开石的主要成分(Al_2O_3和SiO_2)差异可能与矿物产出环境、结晶程度、粒径大小和晚期热液影响等有关。通过EPMA分析发现该金矿体内的绿泥石以铁斜绿泥石为主,平均结晶温度为166℃,并由镁铁质矿物在还原环境蚀变而成。绢云母和明矾石中w(K_2O)含量略低于理论值,这可能与晚期大气降水淋滤有关。载金矿物褐铁矿由以针铁矿、赤铁矿、石英和磁铁矿组成,以胶状结构为主,褐铁矿主要成分w(Fe_2O_3)变化则可能是内部的含水矿物发生脱水导致。早期热液阶段形成大量低品位含Au的金属硫化物,而晚期则通过氧化淋滤对金进行二次富集,最终在表生氧化带中形成大储量的金矿床。

    2022年03期 v.42 329-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 1923K]
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  • 硫酸作用下方铅矿表面钝化特性和机理研究

    晋艳玲;谢海云;张培;柳彦昊;饶兵;封东霞;纪翠翠;

    方铅矿浮选抑制剂的开发和研究是铅多金属硫化矿浮选中的重点和难点。本论文提出采用硫酸溶液钝化方铅矿使其表面氧化改性并降低其表面疏水性的新方法。通过方铅矿硫酸钝化条件试验、接触角测定和X射线光电子能谱分析(XPS)等研究手段,分析了方铅矿在硫酸钝化前后的可浮性变化,确定了方铅矿最佳钝化条件,阐述了方铅矿表面酸钝化的本质。研究结果表明,方铅矿的最佳钝化条件为硫酸浓度2.0mol/L,钝化温度100℃,钝化时间25 min。方铅矿钝化后表面接触角由93.02°减小到44.65°,表明酸钝化可有效降低方铅矿的表面疏水性和可浮性,XPS分析结果表明钝化后的方铅矿表面生成了亲水的PbSO4,导致其可浮性急剧下降。

    2022年03期 v.42 343-350页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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  • 球磨对青金石结构和颜料性能的影响

    刘珉琦;王晓云;何宇杰;黄诗莹;彭志勤;

    矿物颜料是传统绘画的物质基础,青金石颜料的应用历史源远流长。为研究高能球磨对青金石结构和颜料性能的影响,使用行星式球磨机处理原料,通过扫描电镜测试、透射电镜测试、激光粒度分析、BET分析、X射线衍射测试、X射线光电子能谱测试对样品进行分析和表征,以硅橡胶基底法制备颜料样品并使用分光色度计进行色差分析。研究结果表明,球磨后,颗粒的物质组成不变,表面的层状沟纹形貌被破坏,粒度和孔径减小,粒径分布变窄,比表面积和孔容增加,结晶度降低。球磨后颜料的亮度和反射率上升,粒度变化是其主要影响因素。在一定研磨时间内粒度变小使处在长波段的红光的反射受到干扰,颗粒在a*轴色品上产生由红色向绿色漂移的呈色效果;在一定研磨时间后颗粒结晶度变小使蓝紫波段可见光的反射受到削弱,颗粒在b*轴色品上产生由蓝色向黄色漂移的呈色效果。

    2022年03期 v.42 351-360页 [查看摘要][在线阅读][下载 2432K]
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  • 内蒙古呼吉尔岩体岩石地球化学、年代学特征与地质意义

    赵泽南;张亚光;杨建坤;魏民;于龙;李志慧;

    呼吉尔岩体位于索伦山-西拉木伦缝合带北侧,由中细粒黑云二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩组成。岩石具高Si、高碱、低Al特征,为亚碱性系列岩石,岩石分异程度较高,属于I型花岗岩。岩石的稀土元素含量整体略低,配分曲线为低缓右倾型,重稀土元素分布较为平缓,具Eu负异常。岩石的大离子亲石元素富集、高场强元素亏损。锆石的LA-ICP-MS定年结果显示,中细粒黑云二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩的U-Pb加权平均年龄值分别为(291.7±1.3)Ma、(281.6±1.6)Ma、(289.1±1.3)Ma,岩体形成于早二叠世陆缘弧环境。

    2022年03期 v.42 361-375页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K]
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  • 甘肃金川Ⅱ号岩体橄榄石成因探讨

    索文德;康健;艾启兴;宋谢炎;

    金川是世界第三大在采岩浆铜镍硫化物矿床,其成因备受中外地质学家的关注。金川岩体被一系列北东-东向左行平移断层自西向东依次划分为Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ等4个岩体。金川岩体主要由硫化物纯橄岩、二辉橄榄岩、橄榄辉石岩组成,边缘断续分布少量斜长石二辉橄榄岩和辉石岩。金川最大的1号矿体产于Ⅱ号岩体的中心,呈现出由中间硫化物纯橄岩向两侧浸染状的二辉橄榄岩和橄榄辉石岩过渡的对称式岩相分布。电子探针分析结果显示,金川Ⅱ号岩体橄榄石Fo值在79.7%~83.9%之间变化,w(Ni)为959×10~(-6)~2060×10~(-6),大多低于从硫不饱和玄武岩浆中结晶出的橄榄石Ni含量。模拟计算表明金川岩体母岩浆为高MgO玄武岩浆(w(MgO)=10%~13%,w(FeO)=11.5%~12.5%)。橄榄石Ni含量偏低的原因是橄榄石结晶的同时发生了硫化物熔离,橄榄石与硫化物的质量比值约为40﹕1。硫化物纯橄岩和二辉橄榄岩中橄榄石的Ni含量及其与Fo值的相关性都存在显著的区别,暗示它们可能是从Ni含量不同的母岩浆中结晶出来的。同时,硫化物纯橄岩中橄榄岩经历了与硫化物熔体的Fe-Ni交换,而二辉橄榄岩中的橄榄石经历了与硅酸盐熔体的Mg-Fe交换。

    2022年03期 v.42 376-386页 [查看摘要][在线阅读][下载 2161K]
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  • 基于透钙磷石向磷灰石转化的除氟过程及其机理

    郭佳楠;吴世军;杨永强;陈繁荣;

    磷灰石的沉淀可以影响矿物相-水相之间氟化物的分配,在饮用水除氟以及延缓土壤中氟的迁移过程中扮演着重要角色。本研究通过共沉淀法制备了磷灰石的前驱体矿物透钙磷石,并将其转化为溶解度更低的磷灰石,以研究其转化过程中矿物相的演变及对氟的固定能力,并探讨了氟的固定机理。结果表明,溶液中的氟伴随着磷灰石的沉淀由液相转移至固相中,此过程对氟的固定量高达21.8 mg/g,是羟基磷灰石对氟吸附量的2.2倍。透钙磷石转化为磷灰石的过程为溶解-沉淀过程,氟在磷灰石的生长过程中进入磷灰石的结构中。此外,透钙磷石向磷灰石的转化过程对氟的去除具有高度选择性,溶液中共存的Cl~-、CO_3~(2-)、NO_3~-和SO_4~(2-)等阴离子几乎不影响其氟去除能力。研究结果表明,通过透钙磷石-磷灰石的转化可以将氟固定到磷灰石中,从而降低氟的可迁移性和渗入地下水造成的环境风险。

    2022年03期 v.42 387-396页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K]
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  • 黑云母的密度和主要成分在风化过程中的变化——以山东半岛院格庄花岗岩体风化壳为例

    党丽丽;金秉福;樊水淼;张伟;施南;

    黑云母是相对容易化学风化的常见矿物,可作为地表岩石风化程度的指示剂。为了研究黑云母在化学风化过程中的物理性质和化学成分的变化,本文对采自烟台院格庄花岗岩体风化壳中的黑云母进行了系统分析。样品经过分选、密度测量、化学测试和XRD衍射分析,结果表明,黑云母随着风化程度的增强,其颜色从黑色渐变为褐色乃至红褐色,硬度变小,挠性增强,密度由3.00 g/cm~3以上逐步减小至2.45 g/cm~3以下。矿物结构面网间距变大,结构和主要成分变化引发矿物相转变,矿物种类由黑云母→云母型混层矿物→水黑云母-蛭石混层矿物→蛭石;随着风化程度的增强,黑云母中SiO_2、Al_2O_3和Na_2O的含量逐渐增多富集,而TFeO、MgO、MnO、TiO_2、K_2O、CaO和P_2O_5含量减少流失,流失强度依次为K>P>Mn>Mg>Ti>Fe>Ca,K流失最大可达90%以上,其它元素也有30%~60%的流失率,风化黑云母密度变得越小其主要元素的迁移/富集率越大。风化壳全岩CIA指数小于70,风化云母的CIA介于57~85之间,院格庄花岗岩风化壳尚处于中等风化阶段。

    2022年03期 v.42 397-412页 [查看摘要][在线阅读][下载 2041K]
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