红河石Ca18(□,Ca)2Fe2+Al4(Fe3+,Mg,Al)8(□,B)4BSi18O69(O,OH)9——符山石族新矿物

作为符山石族矿物的新成员,红河石(Hongheite,IMA 2017-027新矿物),Ca18(,Ca)2Fe2+Al4(Fe3+,Mg,Al)8(,B)4BSi18O69(O,OH)9发现于个旧世界级Sn-多金属矿田东北缘、与马拉格Sn矿床毗邻的北沙冲花岗岩(77.43Ma)内矽卡岩中。红河石常呈横径达4~25mm的放射状针-柱状集合体产出。当位于晶洞中时,红河石则呈发育良好的自形柱状晶体(0.5~4.0mm长,0.3~1.0mm宽)产出。与红河石共生的矿物见有赛黄晶、萤石、斧石-(Fe)、硅硼钙石、枪晶石、硼锡钙石、石英和羟鱼眼石-(K)等。红河石为墨绿色,条痕浅灰绿色,玻璃光泽,性脆,断口不规则。主要的晶面是:{100}、{110}、{101}和{001}。红河石的显微硬度:988.3N/mm2,相当于摩氏硬度6~7。其实测密度与计算密度分别是3.446g/cm3和3.423g/cm3。红河石一轴正晶,No=1.720(2),Ne=1.725(2);多色性弱。红河石的化学成分:SiO235.85%;TiO20.01%;Al2O311.00%;Fe2O37.92%;FeO2.14%;CaO 33.57%;MnO 0.42%;MgO 3.48%;B2O32.82%;Cr2O30.01%;Na2O 0.01%;F 0.40%(F≡O-0.17);Cl 0.14%(Cl≡O-0.03);H2O 0.75%,总量98.32%。依据晶体结构精测和Si在单位分子式中的原子数(即Si=18 apfu),计算和书写的红河石简化晶体化学式:Ca18(,Ca)2Fe2+Al4(Fe3+,Mg,Al)8(,B)4BSi18O69(O,OH)9。其三条最强粉晶线[d(?)(I/I0)(hkl)]为:2.9289(47)(004),2.7661(100)(342)和2.6079(68)(243)。红河石属四方晶系,空间群为P4/nnc,晶胞参数:a=15.667(3)?,c=11.725(1)?,V=2878(1)?3,Z=2。红河石晶体结构精测的R因子为0.063。红河石殊异于为已知的符山石族矿物种,在于其X(4)位以空位()为主、Y(3)位以Fe3+居优和T(2)位被B所占。顺便对符山石族矿物晶体-化学式的计算与书写予以讨论并提出建议。     

方解石(10(-1)4)晶面在含重金属溶液中的生长及新生长面的溶解

溶液中的金属离子对方解石的生长和溶解均有影响,但关于方解石中固有的杂质离子对其溶解的影响还了解甚少.本研究利用原位原子力显微镜(AFM)考察了室温下方解石(10(-1)4)晶面在含Mn2+及含Cd2+溶液中的生长过程,并对其新生长面直接进行原位溶解观察.实验表明,溶液中的Mn2+和Cd2+可参与方解石的生长,分别形成(Ca,Mn)CO3固溶体和(Ca,Cd)CO3固溶体.新生成的含Mn、Cd方解石的溶解速率仅为纯方解石的14.3％～60.3％,说明晶体中的Mn和Cd可抑制方解石的溶解.因此方解石生长阶段可通过在(10(-1)4)晶面形成含重金属固溶体从而固定Mn和Cd,由于新生长的固溶体溶解速率小于纯方解石,从而延缓Mn和Cd的迁移,并降低其环境污染的风险.     

方解石(10(-1)4)晶面在含重金属溶液中的生长及新生长面的溶解

溶液中的金属离子对方解石的生长和溶解均有影响,但关于方解石中固有的杂质离子对其溶解的影响还了解甚少.本研究利用原位原子力显微镜(AFM)考察了室温下方解石(10(-1)4)晶面在含Mn2+及含Cd2+溶液中的生长过程,并对其新生长面直接进行原位溶解观察.实验表明,溶液中的Mn2+和Cd2+可参与方解石的生长,分别形成(Ca,Mn)CO3固溶体和(Ca,Cd)CO3固溶体.新生成的含Mn、Cd方解石的溶解速率仅为纯方解石的14.3％～60.3％,说明晶体中的Mn和Cd可抑制方解石的溶解.因此方解石生长阶段可通过在(10(-1)4)晶面形成含重金属固溶体从而固定Mn和Cd,由于新生长的固溶体溶解速率小于纯方解石,从而延缓Mn和Cd的迁移,并降低其环境污染的风险.     

利用热液金刚石压腔开展扎布耶石（碳酸锂）结晶实验的研究

花岗伟晶岩一般赋存了大量富晶体包裹体,扎布耶石(碳酸锂)是锂辉石中富晶体包裹体内的主要矿物之一,因此,扎布耶石的形成机制和温压条件对富晶体包裹体的捕获条件有重要的指示意义。本文通过热液金刚石压腔(HDAC)开展Li_2CO_3-H_2O体系的结晶实验,9组实验结果表明,扎布耶石的成核温度是550(±30)℃,大约在温度降低15℃后,晶体停止快速生长,而后缓慢生长直至在400(±50)℃完全停止生长。扎布耶石的生长主要集中在550~400℃,而与压力影响不大,处于锂辉石的稳定温度范围内,这佐证了富晶体包裹体中的扎布耶石可以是捕获流体直接结晶形成的晶体。扎布耶石开始结晶后经历了快速生长,导致包裹体内部压力降低,这可能是富晶体包裹体内存在方石英的原因之一。     

流纹英安凝灰岩中发现铁铝榴石

铁铝榴石在凝灰岩中有两种产状:一种呈晶屑状稀疏地分布于凝灰岩中;另一种为四角三八面体和菱形十二面体的聚形铁铝榴石晶体,生于凝灰岩的孔洞中和柱状节理面上。 铁铝榴石为褐红色,少数为血红色,玻璃光泽,断口油脂光泽,透明。摩式硬度6—7.5,无解理,比重:D_1(晶屑)=4.15、D_2(晶体)=4.10。薄片下为浅褐色,均质体,折射率:N_1(晶屑)=1.822、N_2(晶体)=1.823。铁铝榴石结晶化学式: 晶屑:(Fe_(1.779)~(2 )Mn_(0.750)Mg_(0.022)Ca_(0.057))_(2.608)(Al_(1.890)Fe_(0.178)~(3 )Ti_(0.009))_(2.077)Si_(3.133)O_(12) 晶体:(Fe_(2.045)~(2 )Mn_(0.614)Mg_(0.025)Ca_(0.065))_(2.749)(Al_(1.759)Fe_(0.062)~(3 )Ti_(0.006))_(1.327)Si_(3.254)O_(12) 本文还作出了铁铝榴石晶屑和晶体的红外光谱吸收曲线。 流纹英安凝灰岩中的铁铝榴石晶屑是从岩浆中原始结晶的。而生于凝灰岩孔洞中和柱状节理面上的铁铝榴石晶体,则是凝灰岩在冷却成岩过程中火山气水热液作用的产物。 流纹英安凝灰岩中铁铝榴石的发现,为研究石榴石的产状提供了新资料。     

天津蓟县东水厂锰方硼石矿床成因新认识

天津蓟县东水厂锰方硼石矿床是世界上唯一一个具有经济开发价值的锰方硼石矿床,锰方硼石赋存与中元古代高于庄组二段泥晶白云岩中。本文通过微量元素分析探讨了锰方硼石的成矿环境,测定结果显示Sr/Ba=0.125~0.128;V/(Ni+V)=0.230~0.320;Th/U=4.356~4.898;V/Cr=0.018~0.026,各微量元素对比值范围变化不大;LREE总量为66.12×10~(-6)~67.90×10~(-6),HREE总量(包含Y)为18.88×10~(-6)~19.56×10~(-6),LREE/HREE值为3.38~3.60,Y/Ho值介于28.25~29.14之间,δCe介于0.829~0.854之间,显示为弱的负Ce异常,δEu值介于0.831~0.846之间,显示为弱的负Eu异常。地球化学数据指示其成矿环境属海相沉积环境,海水环境为相对氧化的状态,成矿过程中有陆源物质的加入。Sm/Nd-Eu/Sm图解表明研究区与柴达木盆地第三系蒸发岩较为相似,反应锰方硼石成矿时具有类似的蒸发成因。通过对硼同位素(δ~(11)B的数值范围为1.4‰~10.7‰)的解译进一步探讨了锰方硼石在原生成矿阶段的具体成因(海相蒸发沉积)。结合前人所做的锰方硼石地球化学数据,对东水厂锰方硼石矿床的成因做出了新的解释,即锰方硼石成矿时应属海相蒸发成因,而热液活动的过程则可能是发生于锰方硼石成矿之后,属后期热液改造作用,从而形成了锰方硼石复杂的地球化学特征。     

用铀试剂Ⅲ比色法测定钍

铀试剂Ⅲ或[1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸-2,7-双[<偶氮-1>-2-苯胂酸]铀试剂Ⅲ在强酸溶液中,同钍生成稳定的翡翠绿色的内络合物。而试剂本身的水溶液则为粉红色,稳定时间长。反应的灵敏度为0.01-0.02微克Th/毫升,对于定量测定钍的适宜含量为0.05-1微克Th/毫升。钍的测定在酸度为4-10~N的盐酸中进行;溶液中的SO_4~(2-),PO_4~(3-)H_2C_2O_4,及一些其他物质     

云南个旧老厂-卡房花岗岩体成因:锆石U-Pb年代学和岩石地球化学约束

在云南个旧地区发育大量与成矿时空密切相关的侵入岩.个旧东区的老厂-卡房花岗质岩体为-隐伏的花岗岩体,侵入于三叠统个旧组碳酸盐地层中,岩性主要为中细粒黑云母花岗岩,是个旧地区与成矿关系最为密切的花岗岩体之一.岩石的ACNK值大多在1.0以上,属于高钾钙碱性系列岩石;U、Th含量较高,应归属于HHP花岗岩,岩石类型属于S型花岗岩,但经历了高度的分异和演化;Rb/Sn-Rb/Ba与CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解均暗示岩石的源区性质为由粘土岩所派生的岩浆.锫石LA-ICP-MS定年结果表明,老厂-卡房岩体形成于85土0.85Ma.相当于晚白垩世.根据区域地质和花岗岩的地球化学特征,暗示个旧地区燕山晚期处于伸展构造背景.     

矿物电极极化曲线法实验研究

用“电化学综合测试仪”测定不同黄铁矿和黄铜矿单晶在不同浓度KCl中的阳极极化曲线,研究了扫描速度、溶液浓度和矿物组成对分解电压和交换电流密度的影响,得出了交换电流密度可用于矿体成分的定性判据的结论,。并测得在过饱和KCl、饱和KCl溶液中,铁离子的交换电流密度分别为10~(-4)和10~(-6)数量级,铜离子的交换电流密度分别为10~(-2)和10~(-4)数量级。     

川南普格上二叠统玄武岩葡萄石-石英晶洞中矿物组合及热液演变特征北大核心CSCD

利用冷热台、激光拉曼光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等仪器设备,对川南普格跨山上二叠统玄武岩葡萄石—石英晶洞中的矿物进行系统的测试分析,揭示出晶洞中热液的来源与演变特征。晶洞中的主要矿物为葡萄石和石英,有少量的硅铁灰石、绿帘石、绿纤石以及赤铁矿等,葡萄石、石英以及硅铁灰石有不同的世代,它们生成的顺序依次为:第1世代浅紫色石英+赤铁矿→第2世代石英+第1世代葡萄石→第3世代石英+第2世代葡萄石+第1世代硅铁灰石→第4世代石英+第2世代硅铁灰石+绿帘石+绿纤石。除浅紫色石英外,其它各世代石英晶体内部均呈现出一定的环带,浅紫色石英中的流体包裹体含有一定量的二氧化硫,而其它三个世代石英中的流体包裹体中均含有二氧化硫和甲烷等气体。晶洞中的热液属于低盐度(8.28%~10.61%NaCl_(eqv))、低温(141.7~188.2℃)型热液,且热液的温度呈现出先升后降(140→190→158℃)的变化趋势。第1世代葡萄石晶体较小,浅黄绿色,单晶体呈板柱状,集合体为葡萄状;第2世代葡萄石呈蓝绿色,单晶体为板状,集合体呈灯笼状。不同世代葡萄石中微量元素含量的变化趋势一致,但第2世代葡萄石中Cr,Ni的含量(分别为301.09×10^(-6)和329.61×10^(-6))高于第1世代葡萄石中Cr,Ni的含量(分别为199.08×10^(-6)和247.57×10^(-6))。葡萄石—石英晶洞中的初始热液是在玄武岩结晶分异晚期,富含二氧化硫的挥发性组分进入玄武岩裂隙和气孔中形成。随着玄武岩浆的冷却,浅紫色石英以及赤铁矿从晶洞中富含二氧化硫和Fe(Ⅲ)的热液中结晶析出,后期深部岩浆热液将玄武岩下伏的碳酸盐岩中富含甲烷和二氧化硫等成分的流体带入到葡萄石—石英晶洞中,导致晶洞附近的玄武岩发生蚀变,岩石蚀变释放出的Cr,Ni等成分随流体进入晶洞,引起晶洞中的温度升高以及晶洞热液中甲烷、二氧化硫以及Cr,Ni等含量的变化。随着石英和葡萄石的大量晶出,晶洞环境逐渐由氧化向还原转变,从而形成了晶洞中不同的矿物。     

热液矿床矿物微形貌与晶体生长环境研究

应用高分辨率扫描隧道显微镜(STM)和场效应扫描电镜(FEG SEM),对取自山西义兴寨金矿等4处热液矿床的黄铁矿、方铅矿、赤铁矿等矿物的表面生长微形貌进行了观察研究,并与实验合成的黄铁矿、方铅矿等矿物的微形貌特征进行对比。发现了自然矿物结晶三维成核成因的黄铁矿微球状晶,在合成和自然矿物的晶面观察到漏斗状晶和胞状结构等生长形貌。合成黄铁矿表面发育平整光滑的生长台阶,反映静态无扰动、接近平衡的晶体生长环境;而大量产于热液矿床的黄铁矿、方铅矿等晶体普遍发育胞状或拉长的胞状结构表面,并总体呈台阶状排列的表面结构,证明自然成矿热液体系的高过饱和度和流动生长环境。研究表明,热液成矿过程中矿物结晶作用有从成核、台阶状晶体生长、到形成“平衡”多面体生长的一个演化过程;形成于复杂条件的矿物晶体表面微观结构,包含丰富的成矿环境信息。     

川西义敦地区的斧石矿及其矿床地质特征

川西义敦某地发现罕见的斧石矿床,产于黑云母二长花岗岩与中下三叠统图姆沟组外接触 的矽卡岩中,为中高温、中温热液接触交代形成。其形成时代为早第三纪。矿物呈紫色,透明至半透明,据化学成份确定为锰铁斧石。其晶粒粗大,颜色鲜艳夺目,无裂纹,可作为中高档宝石原料,具有较高的经济价值。     

新疆诺尔特地区阿提什花岗岩体岩浆演化动力学

新疆诺尔特地区花岗岩分布广泛,其中阿提什花岗岩体与燕山期阿克提什坎金矿床在时间、空间上密切相关,该岩体为二长花岗岩,具铝过饱和特征,属于高钾钙碱性系列.为探讨阿提什花岗岩体与阿克提什坎金矿床成矿的关系,从动力学角度探讨了燕山期阿提什花岗岩体的岩浆演化机理.瑞利数计算结果远远大于104,显示阿提什花岗岩体岩浆中对流作用是存在的.模拟计算显示,分凝作用是存在的,分凝作用对于大颗粒的残余体的分离作用明显,而对于小颗粒的残余体的分离作用很小.晶体分布参数S介于10-7～10-3间,显示岩浆中晶体基本上是自由浮动的,晶体的运动受流体的运动控制.斜长石粒度分布的体视学特征显示,在对流条件下,岩浆成分通过晶体与熔体的差异运动而发生变异.     

平武板状绿柱石{0001}晶面的溶蚀像特征与晶体生长

板状绿柱石产于花岗岩云英岩化边部或晶洞壁的白云母-钠长石-绿柱石-水晶的矿物组合中,钠长石呈自形晶,绿柱石的洁净度与透明度相对较差。晶体测量表明,晶体的单形晶面发育依次为c{0001}→s{11 2-1}→p{10 1-1}→m{10 1-0}→v{21 3-1}、n{45 9-4}、a{11 2-0}。微分干涉显微镜(DIC)及扫描电镜(SEM)研究表明:各单形晶面上生长纹(微形貌)反映面网结构的对称性,c{0001}单形晶面上的六边形溶蚀坑(50～170μm)是由平行晶体C轴的各单形晶面生长层从晶体中心向外叠堆组成,层生长机理制约晶体生长全过程,平行双面(c)的生长层较薄(5～8μm)且较稳定,六方双锥(s)生长层较厚且圆滑,六方柱(m)生长层由晶体中心往外其厚度由厚逐渐变薄(12～20μm),台间隔由窄变宽。晶体溶蚀是从面网密度最大的c{0001}开始,溶蚀面积依平行双面(c)、六方双锥(s)单形晶面由大变小,六方柱(a)、复六方双锥(v、n)单形晶面因面网密度小而未受到溶蚀。据矿物共生组合、流体包裹体均一法测量与拉曼光谱(LRS)分析表明板状绿柱石是在中–高温(303℃)、过饱和度较大、成矿介质的钠长石化发育且热动力环境相对稳定的条件下形成,气液包裹体主要由H2O、CO2及微量CH4、N2组成,CO2及微量CH4、N2可能与碳酸盐围岩有关。     

The first discovery of axinite in the Furong tin deposit,southern Hunan: An important boron -bearing mineral and its implications for tin mineralizationSCIEI北大核心CSCD

世界上绝大部分锡矿床均与富F、Cl、Li、B等挥发份的高分异花岗岩有关,前人对F、Cl、Li等组份在花岗质岩浆演化及锡成矿过程中的作用已有较为深入的认识,但对挥发份B关注较少。南岭中段的芙蓉超大型锡矿床是我国重要锡矿产地,我们首次在该矿床发现了硼硅酸盐矿物中罕见的斧石,为研究挥发份B对锡成矿的作用提供了机会。通过详细的岩石学、矿物学和地球化学研究,揭示了斧石的产出特征、晶体结构和化学成分特征,进而探讨了挥发份B与该区花岗岩成岩成矿的关系。芙蓉锡矿床新发现的斧石为丁香褐色、块状构造、硬度较大,显微镜下呈无色、浅黄色等,主要为自形尖劈状的楔形、长条状等自形结构、正高突起、干涉色较低,与符山石、萤石、石榴子石、榍石等矿物共生。电子探针分析表明,芙蓉矿床的斧石属铁斧石,其平均化学式为Ca_(2.22)(Fe_(0.52),Mn_(0.41),Mg_(0.13))1.06Al_(2.11)B_(0.72)Si_(3.98)O_(15.5)。结合前人研究成果,芙蓉矿床斧石、电气石、硼镁铁矿等富B矿物的广泛产出,指示了骑田岭花岗岩富含挥发份B;硅酸盐熔体中挥发份B的存在,能降低岩浆粘度,增加岩浆的结晶分异程度,延长岩浆寿命,进而有利于Sn等不相容元素在岩浆演化过程中向残余熔体富集。B与锡成矿的关系密切,岩浆中的B能提高源区Sn的萃取效率,增加原始岩浆中Sn的含量;B能形成锡的络合物,有利于锡的长距离运移;B与Sn具有相似的地球化学行为,在岩浆演化过程中,富集于残余熔体中,进一步演化后富集于成矿流体中。此外,在芙蓉锡矿床,随着含B矿物的不断被发现,表明该矿床可能具有寻找伴生硼矿的潜力。     

Shigar valley gemstones,their chemical composition and origin,Skardu, Gilgit-Baltistan,Pakistan

A variety of gemstones is being mined in the Shigar valley, Skardu, Pakistan. These include beryl (goshenite and aquamarine), tourmaline (schorl), garnet (almandine–spessartine), apatite, topaz, fluorite, zoisite, clinozoisite, and axinite, mostly occurring in complex or zoned pegmatites and metamorphic rocks. These have been analyzed using electron probe micro-analyzer and X-ray diffractometer. The mineral chemistry of each gemstone is similar to its respective typical gemstone variety with homogenous chemical composition. Field and chemical characteristics suggest that beryl, tourmaline, garnet, apatite, topaz, and fluorite are occurring in zoned pegmatites which are largely formed by magmatic hydrothermal fluids in the cavities and vugs within the intermediate zone. However, zoisite, clinozoisite, and axinite may have a metamorphic and/or metasomatic origin.     

桐柏地区银多金属矿成矿地质特征及成矿规律

桐柏地区银多金属矿形成于北秦岭造山带燕山晚期伸展构造环境下前陆盆地发生阶段。成矿物质主要来源于地层建造。赋矿构造为层间剥离断层及顺层正断层。燕山晚期花岗岩、花岗斑岩为成矿的热动力条件 ,并提供了部分成矿物质。矿床具一般热液矿床的特点 ,形成于天水一岩浆循环系统。     

珍珠门—横路岭一带铅锌控矿条件分析

珍珠门—横路岭一带是一个多金属成矿带,其沉积建造成矿元素相对较为富集,构造变形强烈,侵入岩发育,成矿环境优越,具较好的找矿潜力。现已查明有多处矿产分布。本文对该区的铅锌矿控矿条件、找矿标志等做了简略分析。     

氯化钠和硫酸钾晶体生长动力学研究

研究了不同添加剂对晶体生长的影响,对NaCl和K2SO4晶体在流化床中的动态生长行为及单个晶体在溶液中的静态生长行为进行了研究.实验中还考虑了晶体表面的完整程度对晶体生长的影响,并对上述晶体的生长机理进行了分析.此外,对存在添加剂及纯溶液中NaCl和K2SO4晶体的溶解过程进行了研究.结果表明,本实验所选用的添加剂在低浓度下即能有效抑制NaCl和K2SO4晶体生长.