矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 澜沧江结合带北段纽多细粒二长花岗岩成因与构造意义

    徐长昊;任飞;陆彪;

    北澜沧江结合带是研究特提斯洋扩张、消减、闭合构造演化的天然实验室,该区大致平行结合带所出露的吉塘岩体、纽多岩体、东达山岩体,记录了澜沧江洋的地质演化历史,对揭秘特提斯洋的演化有重要意义。本文对北澜沧江结合带之纽多岩体进行了岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果表明,纽多细粒二长花岗岩的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄值为(248.9±1.3)Ma(MSWD=1.1,n=30),属于早三叠世奥伦尼克阶的产物;细粒二长花岗岩的I_(A/CNK)(铝饱和指数)为1.06~1.45、刚玉分子介于1.05~4.96,为过铝质的高钾钙碱性系列岩石。样品相对富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,Ba、Sr、Nb、Zr、Hf、P、Ti等元素相对亏损,Rb、K、Th、U、Nd、Sm等元素富集的特征,为S型花岗岩,成岩年龄介于(262±1.3) Ma~(243.6±1.4) Ma之间,反映了澜沧江洋消减过程中的持续变化。与临沧花岗岩侵位时代介于261~203Ma相比,无论岩石成因还是成岩时代,均具有相似岩浆演化历程,暗示其具有相近的大地构造演化过程,澜沧江洋在藏东地区于(248.9±1.3)Ma之前已经进入俯冲碰撞阶段。纽多细粒二长花岗岩的源区与变质泥质岩的部分熔融有关,成因与碰撞造山导致地壳加厚增温以及岩石圈剪切、伸展期的深熔作用引起的深部热流作用有关。

    2020年03期 v.40 237-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K]
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  • 稳定同位素动力学分馏模型研究进展

    李静;薛冬梅;王义东;王中良;

    稳定同位素分馏的模型计算,是同位素理论研究的重要方面。本文在前人研究的基础上,总结了几种同位素动力学分馏的计算公式,即稳态假设下的一级动力学反应方程、Michaelis-Menten(MM)动力学方程和Michaelis-Menten-Monod(MMM)动力学方程。过渡态假设下的Michaelis-Menten-Monod(TR-MMM)动力学方程放松了稳态假设,得到了一个较为准确的数值。温度对化学反应速率影响显著,进而影响与之相关的同位素分馏系数。通过反应速率与热力学的关系式,建立同位素分馏系数与热力学的间接联系,从而得到同位素分馏系数对温度变化的响应方程式。

    2020年03期 v.40 248-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 662K]
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  • 云南省西畴县嘎机铜铅锌多金属矿床矿化特征

    杨昌毕;普超;王云忠;施国富;杨飞祥;郑天平;张兴恒;

    云南省西畴县嘎机矿区位于燕山期老君山多金属成矿域北缘,近年的地质普查发现较好矿化信息,已探获铜铅锌资源储量可达中型,具大型矿床潜力。地质勘探结果表明,该矿床矿物组成复杂,围岩蚀变以硅化和矽卡岩化为主,矿区深部存在燕山期隐伏花岗岩,其外接触带存在较好钨、锡、钼等矿化,从矿区浅部到深部,存在低温成矿元素(Pb-Zn-Cu)→高温成矿元素(W-Sn-Mo-Cu)的垂向分带。通过对该矿床地质特征的总结,本文认为嘎机铜铅锌多金属矿床成矿作用与加里东期花岗岩无关,为燕山晚期老君山花岗岩有关多金属成矿事件的产物,其成矿物质和流体应主要来源于深部燕山期隐伏岩体,矿床成因属于岩浆期后热液型矿床。围岩蚀变晕、矿化组合类型分带、物化探综合信息探测方法和工程验证与普查评价的结合,是该区隐伏铜铅锌多金属矿床地质勘查的有效手段。

    2020年03期 v.40 255-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 2335K]
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  • 都龙锡锌多金属矿硫粗精矿工艺矿物学与脱砷试验

    聂文林;文书明;周耀文;刘俊伯;

    以云南文山都龙锡锌多金属矿硫粗精矿为研究对象,通过化学分析、X射线衍射及光学显微镜等手段对该粗精矿进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明,硫粗精矿中硫主要赋存状态为六方磁黄铁矿,锌的主要赋存矿物为铁闪锌矿,锡主要赋存状态为锡石,有害元素砷主要赋存状态为毒砂,脉石矿物主要为白云母和绢云母。毒砂已单体解离,磁黄铁矿和铁闪锌矿大部分已单体解离,绝大部分锡石与未单体解离的磁黄铁矿和铁闪锌矿连生,硫、锌、锡的品位总体随着粒级的减小而降低。根据工艺矿物学研究,都龙锡锌多金属矿硫粗精矿宜采用摇床预先抛尾,磁选脱除毒砂,初步试验表明该工艺取得了较好的脱砷效果。该研究结果可以为都龙锡锌多金属矿硫粗精矿提质降杂和资源综合利用提供科学依据。

    2020年03期 v.40 267-273页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
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  • 矿物介质材料在渗透反应格栅技术中的应用研究进展

    刘昊;廖立兵;吕国诚;王丽娟;梅乐夫;郭庆丰;

    渗透反应格栅(Permeable Reactive Barrier, PRB)技术是一种有效、实用的地下水原位修复技术,反应介质材料是PRB技术的核心。鉴于传统铁基介质材料在PRB运行中存在易氧化、堵塞的问题,本文围绕3大类典型矿物材料(含铁矿物、孔道/层状结构矿物和磷灰石),结合其晶体结构特点,介绍了它们作为PRB介质材料的原理及应用研究进展,并进一步讨论了目前相关研究的局限及未来发展的重点方向。

    2020年03期 v.40 274-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 668K]
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  • γ辐照对高庙子钠基膨润土矿物成分和微观结构的影响

    梁栋;刘伟;杨仲田;李洪辉;刘宇辰;

    为了解γ辐照对高庙子天然钠基膨润土中矿物组分和微观结构的影响,拓展高放地质处置缓冲材料性能评价范围,以内蒙古高庙子天然钠基膨润土和北山地下水为研究对象,利用红外光谱仪、X射线衍射仪和穆斯堡尔谱仪分析了不同γ辐照剂量(500、1000、1500、2000、2500和3000kGy)照射后的高庙子天然钠基膨润土中基团、矿物组分以及Fe的赋存状态和含量变化,并对其中Si元素在北山地下水中的溶解性进行测试。结果表明,随着累积辐照剂量的增加,膨润土中Fe(Ⅱ)含量明显增大,Fe(Ⅲ)含量显著减小;可溶性偏硅酸根随累积辐照剂量的增加而增加;辐射后膨润土的相关基团数量有所变化,蒙脱石含量增加,石英和钠长石含量下降,但没有发生种类变化。总体而言,γ辐照引起了高庙子天然钠基膨润土某些参数的显著变化,具体变化有待深入研究。

    2020年03期 v.40 281-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
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  • 无机纳米颗粒在土壤中的环境效应与影响因素

    王倩;刘兴;赵媛;袁权;

    纳米技术的快速发展以及纳米材料的广泛应用,使得以纳米颗粒形式存在的天然矿物及人工纳米颗粒归趋于土壤环境并在土壤中大量累积。其中无机纳米颗粒进入土壤生态系统后会改变土壤孔隙度及渗透系数,并可能与有机质等结合或相互作用从而影响土壤理化性质。无机纳米颗粒还可直接或间接作用于土壤动物及微生物,其中抑制效应为主,利用其尺寸效应和高反应性与微生物细胞以及信号转导小分子作用影响其生物活性或营养成分等,对微生物产生毒性或改变群落结构。同时,纳米颗粒特性、土壤理化参数(pH值、离子强度、含水量和矿物质、有机质含量等)及微生物群落等因素同样会影响无机纳米颗粒在土壤中的环境效应。本文系统阐述了无机纳米颗粒进入土壤生态系统后产生的环境效应,归纳无机纳米颗粒在土壤中生态效应的影响因素,并对纳米颗粒的生态效应研究提出了问题与展望。

    2020年03期 v.40 289-296页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K]
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  • 含铬方解石向磷灰石转化过程中铬的迁移和固定

    彭丽娟;吴世军;郭佳楠;王茂林;杨永强;陈繁荣;

    为了研究含重金属方解石向磷灰石转化过程中重金属的迁移转化规律,通过共沉淀法制备了分别含Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方解石,在水热条件下研究其向磷灰石的转化过程,并用XRD、FT-IR、SEM、ICP-OES等手段对产物进行测试和表征。结果表明,含Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方解石均可在水热条件下转化为碳羟磷灰石,超过97%的铬被固定到磷灰石结构中,仅约0.18%~2.06%的Cr(Ⅲ)、0.10%~0.62%的Cr(Ⅵ)被释放到溶液中。反应温度介于120~200℃范围内,温度越高,释放到溶液中的铬越少。研究结果表明,通过方解石-磷灰石的转化可以将铬固定到磷灰石中,从而降低土壤中铬的生物可利用性。

    2020年03期 v.40 297-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K]
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  • 贵州坝黄含铀磷质岩中多水硫磷铝石矿物学特征

    张兰;谢宏;杨旭;王志罡;卢正浩;

    贵州铜仁坝黄含铀磷质岩岩层表面及节理、裂隙缝中产出大量粉末状、絮状、毛发状白色矿物集合体。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜及能谱(SED)分析,确定该矿物为多水硫磷铝石,粒径约1.55~1.85 mm,单晶形态常呈菱形薄板状,自形,具{001}1组完全解理,吸湿性较强。计算多水硫磷铝石矿物晶胞参数分别为a≈10.8150nm,b≈15.0956nm,c≈22.6058nm,化学式为(Al_(8.75)Fe_(0.75))(PO_4)_(3.26)(SO_4)_(1.24)(OH)_(16.24)·55.67H_2O,与其他地区的多水硫磷铝石比较,坝黄含铀磷质岩中的多水硫磷铝石Al_2O_3、Fe_2O_3、SO_3、OH~-含量较高,P_2O_5、H_2O含量则有所减少,可能是由于类质同象Fe~(3+)置换Al~(3+),以及表生期强烈的风化淋滤作用过程中OH~-、SO_4~(2-)共同置换PO_4~(3-)所致。坝黄多水硫磷铝石与外生风化作用密切相关,是一类氧化次生矿物,应为含磷沉积物遭受长期表生风化淋滤形成,说明坝黄磷矿在沉积成岩后还经历过表生风化成矿的改造和叠加,次生作用可能导致了原生磷质的迁移、流失。

    2020年03期 v.40 305-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 2065K]
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  • 安徽省大黄山假象绿松石矿物学特征与成因

    沈崇辉;

    对安徽大黄山假象绿松石和磷灰石进行了详细的显微镜、背散射图像(BSE)观察,在此基础上,对假象绿松石和磷灰石进行了电子探针原位化学分析和岩石地球化学分析。研究表明,大黄山假象绿松石具磷灰石晶体形态,致密微晶-鳞片状、不规则球粒紧密堆积状和球粒状变胶结构,BSE背散射图像显示大黄山假象绿松石和磷灰石中均含有细小独居石矿物包裹体。全岩化学分析和电子探针原位分析表明大黄山假象绿松石为磷铜铁矿端元-富铝端元固溶体矿物。P_2O_5为大黄山假象绿松石和磷灰石共同的主要化学成分,F、Cl、S为二者共同的次要化学成分,且含量接近,大黄山假象绿松石和磷灰石微量元素原始地幔标准化蛛网图和稀土元素球粒陨石标准化配分型式图分布趋势相同,绿松石主要成矿物质来源于磷灰石。根据磷灰石中稀土元素特征值(δEu=0.25~0.28,δCe=1.20~1.27)和大黄山假象绿松石稀土元素特征值(δEu=0.33~0.47,δCe=0.80~1.88),综合分析判断大黄山假象绿松石为热液蚀变交代磷灰石成因。

    2020年03期 v.40 313-322页 [查看摘要][在线阅读][下载 1949K]
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  • 铁同位素对黔西南晴隆沙子红土型独立钪矿床成矿过程的约束

    孙军;刘云龙;唐勇;

    贵州晴隆沙子矿床是近年来我国的发现1处大型独立钪矿床,本文对矿区新鲜玄武岩、风化玄武岩及矿化红土中磁铁矿铁同位素组成进行研究。结果表明,新鲜玄武岩和风化玄武岩的w(Fe_2O_3)分别变化在15.41%~15.51%和14.60%~15.12%的范围内,而磁铁矿δ~(56)Fe的变化范围分别为0.23‰~0.29‰和0.02‰~0.07‰。红土具有最高的铁含量,w(Fe_2O_3)在23.53%~28.95%的范围内,但δ~(56)Fe与风化玄武岩相差不大,变化范围在-0.09‰~0.03‰之间。风化玄武岩和红土中铁同位素组成的变化,与单斜辉石的水解有关。结合已有的研究成果,认为沙子钪矿的成因与峨眉山玄武岩的深部原位水解和地表风化淋滤有关。

    2020年03期 v.40 323-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 1892K]
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  • 钙类质同像置换对钙钛矿型La_(1-x)Ca_xCoO_3热催化氧化甲苯性能的制约机制

    陈汉林;梁晓亮;刘鹏;

    挥发性有机物(VOCs)是大气光化学臭氧(O_3)和细颗粒物(PM_(2.5))的重要前驱体,其有效减排是治理大气污染的重要环节。钙钛矿型复合氧化物具有催化氧化活性好、化学组成可控、热稳定性高等优点,在热催化氧化VOCs中具有较好的前景。本研究采用溶胶-凝胶法合成不同钙置换量的钙钛矿型钴酸镧(La_(1-x)Ca_xCoO_3),并以甲苯作为目标VOC,考查钙置换对钴酸镧(LaCoO_3)热催化氧化甲苯性能的制约机制,结果表明,钙置换没有明显改变钴酸镧的晶体结构,但显著增强其热催化氧化活性。钙置换使钴酸镧颗粒尺寸减小,比表面积和堆积孔容增加,有利于减少气体扩散阻力。以甲苯降解率为50%所对应的温度(T50),以及反应温度为200℃时的比表面积标化CO_2生成速率作为评价指标,系列样品的催化活性强弱为:LaCoO_3(260℃,0.094μmolm~(-2)s~(-1))<La_(0.9)Ca_(0.1)CoO_3 (232℃,0.114μmol m~(-2) s~(-1))<La_(0.7)Ca_(0.3)CoO_3 (225℃,0.118μmol m~(-2) s~(-1))<La_(0.8)Ca_(0.2)CoO_3 (212℃,0.135μmolm~(-2)s~(-1))。随钙置换量增加,钴酸镧的单位比表面积催化活性呈现先增强后轻微减弱的趋势。系列样品的阳离子空位吸附氧密度未发生明显改变,但晶格氧释放速率显著提高,有利于催化氧化甲苯为CO_2和H_2O。随着钙置换量增加,晶格氧活性呈先增加后减少的趋势,从而导致催化活性也表现出类似的变化。

    2020年03期 v.40 330-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K]
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  • 贵州贞丰小屯乡萤石矿床深部锑矿体的发现与地质意义

    周家喜;谭隽宏;金少荣;邓浩铭;杨德智;代德荣;

    <正>萤石是一种重要的非金属矿产资源,广泛应用于新能源、新材料等战略性新兴产业及国防、军事、核工业、化工、冶金、建材、光学、医学等领域。《全国矿产资源规划(2016-2020年)》将萤石列为战略性矿产,很多发达国家也将萤石作为一种稀缺性战略物资进行储备。我国萤石矿产资源虽然较为丰富,但是分布不均且不合理开采问题突出。因此,开展萤石矿床的成矿规律与找矿预测研究,不仅是国家战略需求,也能缓解萤石危机。鉴于此,云南大学和贵州省地质

    2020年03期 v.40 339-340页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K]
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