矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 藏东夏雅岩体地球化学特征、锆石U-Pb年龄与成矿作用

    徐长昊;林艳海;于涛;樊炳良;

    对夏雅岩体中黑云母二长花岗岩、似斑状二长花岗岩和细粒花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素和岩石地球化学特征研究,结果表明,夏雅岩体具有多期次活动的特征,活动时限为晚白垩世—古近纪(73.6±0.8~60.6±1.6Ma),岩石普遍亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,相对富集Rb、Th、U等元素,既具有I型花岗岩的特征,又表现出A型花岗岩的部分特征,属于I-A型过渡特征的高分异钙碱性花岗岩。花岗质岩浆晚期高分异演化形成的富F、B流体是该区域主要的含钨流体,钨成矿作用时限为晚白垩世—古近纪(73.6~60.6 Ma),岩体对外围的Pb、Zn、Ag等矿床的形成仅提供了热能,并未提供成矿物质。夏雅岩体的形成环境经历了碰撞环境向板内环境转变的过程,这种构造环境机制的转变与澜沧江岛弧、昌都微陆块的晚造山、同碰撞构造环境向陆内裂谷转变有关。

    2020年06期 v.40 649-663页 [查看摘要][在线阅读][下载 10539K]
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  • 都龙锡锌多金属矿床辉石地球化学特征与找矿意义

    王小娟;刘玉平;叶霖;缪应理;张乾;

    都龙锡锌多金属矿床是我国三大锡石硫化物矿床之一,该矿床构造地质及成矿作用复杂,长期以来矿床成因备受争议,在一定程度上制约了深部及外围找矿。本文主要以矽卡岩矿物-辉石为研究对象,在野外地质特征基础之上,对其主微量元素地球化学特征进行了系统的研究。电子探针及微量元素分析结果表明,矽卡岩的形成与深部隐伏花岗岩体关系密切,由深至浅辉石端元组分具规律性变化,为Di-Hd→Di→Di-Hd,推测在矽卡岩的形成过程中,流体的酸碱度和氧化环境发生过较明显的变化,前期处于一个相对还原的酸性环境,后变为相对氧化的碱性环境,为矿区多金属元素共同成矿提供了较为适宜的沉淀环境。微量元素分析结果显示,辉石中含较高的Zn、In、Sn等成矿金属元素,与老君山花岗岩及矿区隐伏岩体中成矿元素进行对比,矿区隐伏岩体中成矿元素明显亏损,间接表明都龙矿区矽卡岩的形成受燕山期老君山花岗岩控制。同时,主量元素分析结果显示,辉石成分与矿化关系密切,在距隐伏花岗岩体50~300 m范围内,矿化明显,是寻找Sn、Zn、Cu、W等金属矿产的有利地段。

    2020年06期 v.40 664-676页 [查看摘要][在线阅读][下载 30677K]
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  • 不同母质土壤重金属含量与生态风险评价

    瞿飞;文林宏;范成五;刘桂华;秦松;

    为防治土壤重金属污染,建设绿色无公害农业产业基地,在黔东南黄平县分别采集典型砂页岩、老风化壳、石灰岩、页岩、河流冲积物、泥岩6种不同母质发育的土壤样品257个,测定土壤中Cr、Cd、Pb、As、Hg的含量及pH值,对比分析不同母质发育的土壤重金属含量差异性和与pH的相关性,采用Hakanson潜在生态风险指数法对研究区进行土壤重金属风险评价。结果表明,不同母质土壤Cd含量大小为石灰岩>河流冲积物>老风化壳>泥岩>砂页岩>页岩,Cr含量为老风化壳>泥岩>页岩>石灰岩>砂页岩>河流冲积物,Hg含量为石灰岩>泥岩>砂页岩>河流冲积物>老风化壳>页岩,As含量为泥岩>石灰岩>老风化壳>砂页岩>页岩>河流冲积物,Pb含量为泥岩>老风化壳>石灰岩>砂页岩≈页岩>河流冲积物。不同母质发育的土壤重金属含量均存在显著性差异(p<0.05),表现为Hg>As>Cd>Pb>Cr。不同母质发育的土壤重金属与pH相关性研究表明,砂页岩土壤Cd与河流冲积物土壤中的Cd、Pb分别与pH呈极显著正相关(p<0.05),老风化壳土壤Cd、河流冲积物土壤As与pH呈显著正相关性(p<0.05),其他母质重金属与pH均无显著相关性。单因子污染指数评价和内梅罗污染指数评价结果表明,不同母质发育的土壤重金属Hg均为重度污染,据调查黄平县的矿产资源中Hg矿占较大比重,成为主要污染因素。生态风险评价结果显示,不同母质发育的土壤除石灰岩为中等潜在风险外,其他均为轻微风险,整体评价结果属于轻微污染风险,表明黄平县整体土壤环境质量较好,未受重金属污染,但纸房镇的Hg矿、浪洞镇的温泉旅游业和上塘镇的煤矿等导致的土壤重金属含量较高问题,应及时采取防控措施。

    2020年06期 v.40 677-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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  • 贵州水银洞卡林型金矿床方解石稀土元素地球化学特征与找矿意义

    徐碧良;谭亲平;夏勇;赵亦猛;陈明;王泽鹏;

    水银洞是滇黔桂地区最大的、隐伏的、层控型卡林型金矿床。本文以水银洞金矿床为例,采集矿体裂隙、无矿围岩、断层破碎带、中上二叠统之间构造蚀变体和远离水银洞金矿床无矿区域地表裂隙等5种空间部位中的方解石,分析其稀土(REE)和As、Sb、Tl、Y等微量元素组成,以期能揭示成矿流体地球化学信息,并挖掘方解石用于滇黔桂地区隐伏矿找矿的地球化学指标。矿体裂隙中充填的与成矿作用相关的方解石具有中稀土(MREE)富集的配分模式和正Eu异常(δEu=1.01~1.51)的显著特征,显示了成矿流体是一种MREE相对富集,超常富Eu的还原性流体。其它空间部位方解石的REE配分模式和Eu异常特征(δEu=0.60~1.58)复杂多样,显示了这些方解石的多来源性、多期性和复杂性。不同空间部位方解石的As、Sb、Tl含量没有明显的区别,无法根据成矿相关元素(如As、Sb、Tl等)含量的高低,识别其与成矿作用的关系。在?MREE-δEu和Y/Ho-La/Ho图解中,矿体裂隙中的方解石可与其它空间部位的方解石区分,可大致判断方解石与成矿作用的相关性。成矿流体在经历Au沉淀成矿作用后,可能沿着各种断裂和微裂隙继续运移,甚至直达地表。方解石REE组成,为滇黔桂地区金矿隐伏矿找矿提供了一种新的指标。

    2020年06期 v.40 685-694页 [查看摘要][在线阅读][下载 8672K]
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  • 复杂银-锡多金属矿黝铜矿矿物学与选矿工艺

    梁冬云;邱显扬;胡真;李波;洪秋阳;

    赋存于锡多金属矿中的银元素具有独特的矿物学特征。内蒙古银漫银-锡多金属矿中约90%的银赋存于以黝铜矿为主的铜矿物中。本文针对黝铜矿的矿物学特征及对选矿工艺的影响进行研究,结果表明,黝铜矿的骨架状晶体结构,结构紧密程度较差,元素之间类质同象容量大,使得其成为银离子的天然聚集物,该矿石中铜的回收制约着银的回收。黝铜矿晶体中存在Cu~+、Cu~(2+)、Ag~+、Zn~(2+)、Fe~(2+)、Sb~(3+)、As~(3+)、S~(2-)等离子,在浮选体系中,晶体结构紧密程度较差的黝铜矿中离子相对其他矿物更易于从晶体结构位置上被带出,多种离子进入溶液,增加了矿浆中的难免离子,而且随着离子的氧化和水合作用,将使黝铜矿的可浮性变差。因此,优先浮铜有利于铜(银)的回收。

    2020年06期 v.40 695-700页 [查看摘要][在线阅读][下载 5938K]
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  • 热活化褐铁矿对水中三价砷的净化作用

    皮汇钰;陈天虎;周跃飞;谢巧勤;

    通过热活化褐铁矿制备以赤铁矿为主的纳米-微米多级孔结构颗粒材料,并用于模拟净化含As(Ⅲ)地下水。静态实验考察了热活化温度、溶液pH值、As(Ⅲ)浓度、反应温度以及吸附时间等因素对热活化褐铁矿去除水中As(Ⅲ)效果的影响,拟合计算反应动力学、热力学参数,并对反应后的固体产物进行表征分析,探究热活化褐铁矿去除水中As(Ⅲ)的机制。结果表明,300℃热活化产物赤铁矿的晶体粒径最小(2.7nm)、比表面积最大(107.4 m~2/g)。当As(Ⅲ)初始浓度为1 mg/L时,pH值在2~7范围内对热活化褐铁矿去除As(Ⅲ)效果影响较小,去除率均在98%以上,反应遵循准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型。研究发现,热活化褐铁矿产物对As(Ⅲ)具有吸附和催化氧化作用,且矿物中的锰氧化物在As(Ⅲ)去除中具有显著的增强作用。因此,通过该方法制备的纳米矿物功能材料在地下水砷污染治理中具有很大的应用价值,同时为褐铁矿资源化利用提供新思路。

    2020年06期 v.40 701-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 5222K]
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  • 含铀煤灰工艺矿物学研究

    杨帆;李峰;胡南;张辉;丁德馨;

    为了揭示含铀煤灰的工艺矿物学特性,为研发这种非常规铀资源的高效水冶工艺提供理论依据,本文采用矿物解离分析仪和扫描电子显微镜对含铀煤灰的组成、矿物性质和嵌布特征进行了研究。结果表明,含铀煤灰的矿物组成较复杂,主要矿物为蒙脱石、石英和长石,占比达83%,次要矿物为赤铁矿,铀矿物为沥青铀矿、水硅铀矿、硅钙铀矿、钙铀矿和硅酸钍矿(U)。含铀煤灰中铀矿物的粒度在75μm以下,其它矿物的粒度较大,铀矿物主要嵌布在蒙脱石、石英、长石和赤铁矿中,它们的单体解离度较低。因此为了高效开发含铀煤灰中的铀,需将其磨至75μm以下,且需研发新的铀水冶工艺。

    2020年06期 v.40 709-713页 [查看摘要][在线阅读][下载 4181K]
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  • 胶东七里山金矿床载金矿物的矿物学特征和金赋存状态

    曾庆文;马星华;张馨月;舒启海;

    七里山金矿床位于胶东灵北断裂带南西段,金品位较高且具有较好的找矿潜力。本文通过详细的镜下显微结构观察、电子探针和面扫描分析,对载金矿物的组成、成分及金的赋存状态进行了研究。结果表明,七里山金矿床主体为构造蚀变岩型矿化,局部发育石英脉型矿化,成矿作用可分为3期4个阶段,金属矿物主要发育自然金、银金矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等,脉石矿物主要是石英、绢云母和方解石。七里山矿床的金矿化主要发生在石英-黄铁矿阶段和石英-多金属硫化物阶段,金矿物(自然金、银金矿)主要以包裹金、裂隙/粒间金的形式赋存于黄铁矿和黄铜矿内部或矿物颗粒之间。电子探针显示石英-黄铁矿阶段发育成色一般的自然金(w(Au)=77.9%~78.9%)和银金矿,石英-多金属硫化物阶段发育成色更高的自然金(w(Au)> 90.0%)和银金矿,暗示从成矿早阶段至中阶段随着成矿热液的演化,沉淀出的自然金纯度升高的过程。

    2020年06期 v.40 714-722页 [查看摘要][在线阅读][下载 22245K]
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  • 高黏土含量沉积岩古环境指标适用性讨论

    杨季华;罗重光;杜胜江;于文修;杨洋;温汉捷;

    黏土矿物普遍具有吸附的特性,构成指示沉积古环境指标的微量元素很可能受黏土矿物吸附产生富集,对指标的指示精度产生不同程度的影响。本文通过研究微量元素在矿物脱硅演化过程中的富集情况,以判断黏土矿物对各元素吸附(或类质同象)富集的影响程度。研究发现,黏土矿物的吸附(或类质同象)作用会对一些元素(V、Cr、Th、Li、Sr、Ga、B)产生较强的富集(脱硅演化过程中出现明显的富集峰),导致其构成的指标出现指示意义不一致的情况;而黏土矿物的吸附(或类质同象)作用对另一些元素(Ni、Co、U、Ce、Pr、Nd)产生的富集作用较弱(脱硅演化过程中产生的富集峰不明显),由其构成的指标指示意义较一致,因此判断由富集程度低的元素构成的古环境指标具有较准确的指示意义。这一结论较好地运用到了黔中地区黏土岩剖面的古环境重建中。因此,对含有较多黏土矿物的沉积岩进行古环境重建时,使用微量元素指标时应慎重,须注意黏土矿物吸附(或类质同象)富集作用对微量元素指标的影响。本文通过讨论,推荐使用Ni/Co指标指示氧化还原及沉积环境封闭开放情况,指标δU和Ce_(anom)指示意义可对Ni/Co指示意义进行对比参考;Ni指示古盐度变化情况。

    2020年06期 v.40 723-733页 [查看摘要][在线阅读][下载 9923K]
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  • 不同赋存状态方沸石的特征与成因——以辽河西部凹陷雷家地区古近系沙四段为例

    方锐;代宗仰;谌治君;单俊峰;金科;张云峰;

    不同赋存状态的方沸石对认识沉积环境、成岩流体类型及储层等均具有重要意义。论文以辽河西部凹陷雷家地区古近系沙四段为例,在大量岩芯、薄片观察的基础上,对不同赋存状态方沸石的阴极发光、微量元素、同位素分析、流体包裹体等进行了系统测试分析,共识别出纹层状、裂缝充填状及结核状3种方沸石赋存状态。纹层状方沸石主要呈纹层状与白云岩、泥岩间互出现,常具有不同程度揉皱变形特征,产状凌乱破碎。高Si/Al值、轻稀土富集、重稀土亏损、偏高Sr同位素、低δ~(18)O、高δ~(13)C、主量元素富SiO_2、Al_2O_3、Na_2O、TFe_2O_3、贫TiO_2等特征表明该类方沸石系深部火山热液流体与较高盐碱度水介质相互作用形成;裂缝充填方沸石通常晶粒较大、半自形-自晶型,自裂缝边缘向中部晶粒逐渐增大、自形程度变好,具多期性,并常具沥青质残余,形成时间最晚。低Si/Al值、元素组成特征、流体包裹体温度呈多峰值等特征表明该类方沸石可能具有2种来源,其一为固结成岩后纹层状方沸石溶解并在裂缝边缘胶结形成;其二为来自深部的热液流体沿裂缝缓慢冷却、胶结成因,结核状方沸石多呈分散状,偶见串珠状顺层定向分布,赋存状态特征等表明其为纹层状方沸石成岩分异、物质重新分配形成。

    2020年06期 v.40 734-746页 [查看摘要][在线阅读][下载 40226K]
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  • 新疆库鲁克塔格北部现代河流沉积物源分析:碎屑锆石U-Pb年代学的证据

    郭瑞清;崔涛;刘桂萍;宫相宽;宋志豪;

    古生代时期塔里木北缘是否为主动大陆边缘对于了解南天山洋俯冲方式及塔里木北缘地质演化具有极其重要的意义。本文对取自乌斯腾高勒河沟的69粒碎屑锆石进行阴极发光和LA-ICP-MSU-Pb定年,获得的50组U-Pb有效年龄数据表明:1)物源主要集中在库鲁克塔格北部379~466 Ma、651~817 Ma及1844~2122 Ma的岩石;2)碎屑锆石U-Pb有效年龄记录了至少3期构造热事件,其中,锆石年龄379~466 Ma的碎屑锆石表明,在古生代中期库鲁克塔格地区发育大规模岩浆作用,经对比研究发现,这些事件可能与该期南天山洋向南俯冲,塔里木北缘为主动大陆边缘有关,晚元古代的岩浆作用可能记录了罗迪尼亚超大陆裂解事件,早元古代变质锆石的存在可能与哥伦比亚超大陆有关。

    2020年06期 v.40 747-757页 [查看摘要][在线阅读][下载 18731K]
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  • 黔西南册亨板其磷矿矿石结构与成矿过程

    韩雪;叶太平;陈仁;王敏;陈建书;刘爱民;莫冰;

    在矿床分类中并未对洞穴堆积磷矿床的矿质沉淀过程及制约因素进行分析。本文通过显微镜结合双束扫描电镜对贵州板其磷矿矿石结构研究中发现,洞穴堆积磷矿床矿物组成成分有磷灰石、菱锰矿、软锰矿、少量的菱铁矿、自生石英及方解石等,矿石主要为胶状结构,条带状、栉壳状及蜂窝状构造。板其磷矿矿物构造特征与潜水带喀斯特溶洞内的微型流水石具有极其相似的特征,推测洞穴堆积磷矿床中磷质及锰质的沉淀实际为水介质pH值的变化导致其溶解度变小而析出的过程。与钙华形成机制对比后,将因水介质pH值变化后导致磷质析出的磷灰石命名为"磷华"。

    2020年06期 v.40 758-764页 [查看摘要][在线阅读][下载 30354K]
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  • 会泽铅锌矿床环带状闪锌矿中主微量元素分布特征及其意义

    李云刚;朱传威;

    以会泽矿床中环带状闪锌矿为对象,通过EPMA和LA-ICP-MS等手段,研究环带状闪锌矿中主微量元素在单矿物尺度的空间和时间变化规律。结果表明,早期(深色)闪锌矿相对贫Cd富Fe,而晚期(浅色)闪锌矿相对富Cd贫Fe,流体中高Fe含量会抑制Cd进入闪锌矿晶格。同时,闪锌矿中Cd~(2+)主要以直接替代Zn~(2+)的形式进入闪锌矿中,而不需要与Fe~(2+)耦合替代进入闪锌矿晶格。Ge和Cu具有极强的相关性,Ge~(4+)需要和Cu~+协同进入闪锌矿中,其替代方式可能为3Zn~(2+)Ge~(4+)+2Cu~+。In和Ga具有极强的相关性,暗示In和Ga协同进入闪锌矿中,如3Zn~(2+)Ga~(3+)+In~(3+)。闪锌矿中In和Ga含量随颜色变浅而增加,说明In和Ga易富集于晚期闪锌矿中。Tl、Se和Mn在闪锌矿颜色的突变线位置含量会有所升高,暗示这3个元素对成矿流体成分变化敏感。

    2020年06期 v.40 765-771页 [查看摘要][在线阅读][下载 7615K]
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  • 贵州黄丝背斜地区实现大型共(伴)生锗矿床找矿突破

    周家喜;杨德智;余杰;周祖虎;罗开;徐阳东;

    <正>锗是诸多高新技术领域的重要原材料,也是一种典型的稀散元素,属于不可再生的、稀缺的战略关键金属资源。锗资源全球分布相对较集中,主要分布在美国、中国和俄罗斯,其锗金属储量分别约为3870 t、3500 t和860 t,分别占全球锗金属总储量为45%、41%和10%,但中国是世界上最大的锗生产国和出口国,长期供应着全球2/3以上的锗市场需求~([1-3])。锗资源战略价值日益凸显,增储已被世界各国广泛重视。

    2020年06期 v.40 772页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K]
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