矽卡岩中石榴石特征与成矿关系的探讨──以上蔡硫－多金属矿区前峰西矿段为例

福建省上蔡硫－多金属矿区前峰西矿段以高氟含铜磁黄铁矿矿化为主，其次为含银铜铅锌矿化，亦见黄铜矿、白钨矿矿化。矿体呈似层状赋存于上石炭统船山组一下二叠统栖霞组泥质灰岩中。该层位已强烈矽卡岩化；矽卡岩主要矿物成分为石榴石、透辉石、绿帘石等。石榴石、透辉石与矿化关系密切。从光性特征、矿物成分可将石榴石分为锰铝榴石、钙铁榴石、钙铝榴石三种，其中锰铝榴石与磁黄铁矿、钙铁榴石与黄铜矿、钙铝榴石与白鹤矿有密切共生关系。这一规律对找寻相应类型矿化有着明显指示性作用。     

鄂东南矿集区程潮大型矽卡岩铁矿的矿物学特征及其地质意义

程潮铁矿是鄂东南地区典型的矽卡岩铁矿,迄今为止对其矽卡岩矿物学特征研究较少。本文以程潮铁矿主要矽卡岩矿物为研究对象,利用电子探针技术对该矿矽卡岩矿物学特征进行了研究。电子探针分析结果表明:程潮铁矿石榴石和辉石分别以钙铁榴石和透辉石为主;角闪石主要是韭闪石,其次为铁韭闪石、透闪石、阳起石。其中,早期矽卡岩阶段的石榴石和辉石分别以钙铁榴石和透辉石为主;晚期脉状矽卡岩阶段的石榴石端员组分介于钙铁榴石和钙铝榴石之间,而辉石则相对于早期矽卡岩阶段的辉石更趋近于钙铁辉石端员。通过矽卡岩矿物学特征研究表明,花岗岩对矽卡岩和矿体的形成起到了重要作用。     

太行山北段浮图峪矿田石榴子石环带特征研究

位于华北克拉通中部太行山北段的浮图峪矿田由七个中小型矽卡岩型铜铁矿床和木吉村大型斑岩铜(钼)矿组成。石榴子石是浮图峪矿田矽卡岩型矿床的主要矿物,与矿化关系密切,是展开浮图峪矿田成因研究的一个重要切入点。本文对其中四个典型矽卡岩型矿床中与矿化密切相关的石榴子石进行野外地质调研、岩相学特征研究,运用电子探针分析石榴子石环带的化学成分。研究结果表明,石榴子石成分属钙铁-钙铝榴石系列;从晶体核部到边缘,钙铁榴石与钙铝榴石呈韵律式变化,总体上钙铁榴石组分的质量分数(78.1%~86.2%)大于钙铝榴石(12.91%~16.61%)。根据石榴子石的环带结构及其成分特征,认为石榴子石是在弱酸、较低温度和相对氧化的环境中生成的,指示成岩成矿流体温度、pH、氧逸度和盐度均在不断地发生变化,说明石榴子石不是在一个完全封闭的平衡条件形成的,暗示流体的多期多阶段性,这是矽卡岩型矿床富集金属的前提条件和重要因素。     

湖南黄沙坪矽卡岩矿物学特征及地质意义

湘南黄沙坪多金属矿床位于南岭构造带中段北缘,属于矽卡岩型矿床。根据矽卡岩产出状态、矿物共生组合及岩相学特征,从早期到晚期可划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。矽卡岩矿物主要为石榴石、辉石、符山石等;金属矿物主要为白钨矿、辉钼矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。电子探针分析结果表明,石榴石为钙铝-钙铁榴石系列,从早期到晚期,石榴石具有由钙铝榴石逐渐向钙铁榴石演化的规律。且钙铁榴石普遍发育震荡环带,而环带结构可持续记录钙铁榴石物理化学条件演化的过程。同时两种石榴石中均含Sn的成分,但钙铁榴石中Sn的含量明显高于钙铝榴石。辉石为透辉石-钙铁辉石系列,而且由内接触带向外接触带,辉石中Fe和Mn的含量有逐渐升高的趋势。矽卡岩矿物学特征及矿物成分的变化表明,成矿流体至少经历了两次氧化还原性质的转变。矽卡岩矿物学特征,对W(Sn) Mo Bi等多金属的矿化具有重要的地质指示意义。     

矽卡岩型铅锌矿床石榴石和单斜辉石的红外光谱研究

组成矽卡岩的矿物主要为钙铁榴石—钙铝榴石系列的石榴石和透辉石—钙铁辉石系列的单斜辉石,其矿物成分变化与红外光谱谱带的变化有明显的相关性,即石榴石的红外吸收谱带随着钙铁石榴石分子的增高,谱带向低频方向移动;单斜辉石的红外吸收谱带随着矿物含铁度的增高向高频方向移动。     

辽宁弓长岭铁矿床二矿区类矽卡岩的岩石矿物学特征

辽宁弓长岭铁矿床二矿区是我国最重要的鞍山式沉积变质型富铁矿床.不同于鞍山-本溪地区其他贫铁矿床,弓长岭铁矿二矿区富铁矿体的附近分布有大量的类矽卡岩,这些类矽卡岩与富铁矿体具有密切的成因联系.本文在野外和岩相学研究的基础上,选择弓长岭二矿区类矽卡岩的岩相学、矿物学、矿物化学特征进行了研究.结果表明:类矽卡岩可分为石榴石岩、绿泥石岩、含石榴石绿泥石岩、含磁铁矿阳起石岩四种类型;类矽卡岩矿物中石榴石端员组分以铁铝榴石为主,角闪石属于钙角闪石系列中的透闪石,绿泥石属于蠕绿泥石.类矽卡岩和富铁矿是由热液交代改造磁铁贫矿形成的,二者是同一期热液活动的产物.     

新疆阿尔泰乌吐布拉克铁矿床矽卡岩矿物特征及其地质意义

乌吐布拉克中型铁矿床赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中,矿体呈似层状、透镜状,矿体及其周围发育大量矽卡岩矿物。电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石为主,角闪石端员组分主要为铁镁钙闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为交代矽卡岩中的钙矽卡岩。磁铁矿的主要组分、稀土及微量元素表明其形成与矽卡岩密切相关。结合矿床地质特征,认为矽卡岩是由岩浆热液流体交代康布铁堡组基性火山岩(熔岩和火山碎屑岩)及灰岩而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关。     

湖南宝山铜铅锌多金属矿床矿物学特征及其地质意义

宝山铜铅锌多金属矿床位于我国南岭成矿带中段北缘,是南岭成矿带中的重要类型之一。宝山矿床具有明显的水平分带性,即以花岗闪长斑岩为中心的铜钼矿化,周边是铅锌银矿化。本文通过对宝山铜铅锌多金属矿床中的石榴子石、透辉石、黄铁矿、闪锌矿等矿物进行矿物学研究及电子探针测试分析,归纳总结出：宝山铜铅锌多金属矿床成矿期次为矽卡岩阶段、退变质与氧化物阶段、硫化物阶段;矿床石榴石端员组分总体以钙铁榴石（23.48%~90.39%）为主,其次为钙铝榴石（5.81%~71.27%）;辉石的成分端员以透辉石（Di_61-95）为主,石榴子石成分和透辉石组分与世界上典型矽卡岩型铜矿的石榴子石和透辉石组分十分相似,属于典型的矽卡岩型铜矿床。从宝山铜铅锌多金属矿床硫化物中黄铁矿、闪锌矿矿物成分组成可以看出,该矿床硫化物为岩浆热液成因,并呈现出北东向比南西向成矿温度高的特征。     

榴辉岩的化学分类

以山东荣成地区的榴辉岩为例,把榴辉岩分为镁一榴辉岩、铁一榴辉岩和钙一榴辉岩三类。三类榴辉岩的岩石化学,主要造岩矿物成分都有明显差别,石榴石分别是镁铝榴石、铁铝榴石和钙铝榴石。绿辉石的硬玉分子也有不同。三类榴辉岩的化学成分限制是Mg-榴辉岩MgO>10%,石榴石以镁铝榴分子占优势,Fe-榴辉岩的MgO<10,石榴石以铁铝榴石分子占优势。Ca-榴辉岩CaO>19%,石榴石以钙铝榴石分子优势。     

湖北金山店大型矽卡岩型铁矿石榴子石原位微区分析及其地质意义

本文利用电子探针(EMPA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)对湖北金山店大型矽卡岩型铁矿中的石榴子石开展了原位微区分析研究,并探讨其成分变化所蕴含的地质意义。金山店铁矿中的石榴子石可以分为早晚两期:早期石榴子石为钙铝榴石和钙铝榴石-钙铁榴石系列,而晚期石榴子石则主要为钙铁榴石,不同阶段石榴子石成分的变化暗示从早到晚流体氧化性增强。晚期石榴子石相比早期石榴子石富含大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素。早期石榴子石中钙铝榴石强烈富集HREE,稀土配分模式为左倾型;而钙铝榴石-钙铁榴石系列则轻重稀土元素分异相对较小。不同的晚期石榴子石样品之间REE含量、δEu和轻重稀土分异程度差异较大,甚至个别石榴子石颗粒不同部位的差异也较大,暗示其形成过程中流体性质发生了剧烈的变化,可能与含膏盐地层的加入有关。石榴子石原位微区分析研究暗示含膏盐地层加入金山店铁矿成矿体系可能具有不均一性和阶段性。     

都龙锡锌多金属矿田万龙山矿区矽卡岩矿物特征及成因意义

万龙山锌锡矿床是都龙锡矿田的一个重要矿区。通过矽卡岩岩石化学研究,认为矿区矽卡岩属于钙矽卡岩,在w(SiO_2)—w(CaO)图解中,矿区矽卡岩与花岗岩、大理岩投点区呈线性展布,表明三者之间具有成因联系。对矿区主要的矽卡岩矿物石榴子石、辉石、角闪石、绿帘石和绿泥石进行了电子探针成分分析:石榴子石属于钙铝榴石-钙铁榴石系列,端元组分以钙铝榴石为主(体积分数51.02%～82.63%),钙铁榴石体积分数为12.45%～47.74%;辉石为透辉石-钙铁辉石系列,端元组分以钙铁辉石为主,明显缺乏透辉石;角闪石属于Mg-Fe-Mn-Li组,主要为镁角闪石;绿帘石中Fe的含量较;绿泥石主要为铁镁绿泥石,部分为铁斜绿泥石、密绿泥石或铁绿泥石,显示富镁铁质的特点。依据矽卡岩矿物的组分特征对矿区矽卡岩的成因、成矿条件及矿床成因等进行了讨论,认为矿区矽卡岩及金属矿化主要与晚白垩世老君山花岗岩具有成因关系,锡锌多金属矿床属于岩浆热液渗透交代型矿床。     

新疆蒙库铁矿床矽卡岩矿物学特征及其意义

蒙库铁矿床是一个以下泥盆统斜长角闪变粒岩(原岩为火山岩)为围岩的大型矽卡岩型矿床,矽卡岩矿物组合为辉石、石榴子石和方柱石,退化蚀变岩的组成矿物为角闪石、绿帘石、绿泥石、磷灰石等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中单斜辉石以透辉石为主,仅存在少量普通辉石;石榴子石端员组分以钙铁榴石为主,伴以少量钙铝榴石和锰铝榴石;角闪石属于单斜角闪石中的阳起石。蒙库铁矿床的矽卡岩与正常的矽卡岩矿床形成方式不同,不是中酸性岩浆与碳酸盐地层接触交代的产物,而是由热流体沿裂隙交代火山变质岩形成的。     

新疆西天山喇嘛苏铜锌矿床矽卡岩矿物学与还原性流体演化

喇嘛苏铜锌矿位于中亚成矿域西段,为新疆西天山地区相对较早发现的斑岩-矽卡岩铜锌矿床。本文对喇嘛苏铜锌矿矽卡岩和矽卡岩化大理岩中的矽卡岩矿物进行了岩相学及主微量成分分析,首次发现了喇嘛苏铜锌矿床发育的黑榴石和富钛钙铝榴石。对矽卡岩中发育震荡环带的钙铁榴石进行主量元素和电子探针mapping分析,发现钙铁榴石发育不均一的核部,环带部分表现为Al-Fe元素此消彼长的耦合震荡关系;对钙铁榴石从核部中央向边缘环带进行定向原位微量元素LA-ICPMS分析,发现∑REE表现为连续略有降低的趋势、δEu表现出震荡变化。黑榴石和富钛钙铝榴石表现为核幔结构,显示流体氧逸度的降低,流体从超常富集Ti转变为富集Ti。对富钛钙铝榴石进行原位微量元素LA-ICPMS测试,发现富钛钙铝榴石∑REE高于钙铁榴石(钙铝榴石：58.4×10^-6～408.4×10^-6;钙铁榴石28.2×10^-6～108.7×10^-6),富钛钙铝榴石具有强烈正Eu异常(δEu=11.3～15.0),钙铁榴石和富钛钙铝榴石均表现为富集轻稀土而亏损重稀土。喇...     

西藏甲玛铜多金属矿石榴子石矿物学特征及成因意义

甲玛铜多金属矿主要的工业矿体赋存于矽卡岩中,石榴石矽卡岩是主要的矽卡岩类型,因此,研究石榴子石的矿物学特征及其成因具有重要的意义。本文综合前人研究成果,重点对采于甲玛矿区不同钻孔的、不同空间位置的石榴子石进行了矿石学及电子探针分析研究,并系统对比其矿物学特征。对18个石榴子石测点和项目组其它电子探针分析成果表明,甲玛铜多金属矿的石榴子石均为钙质系列,由贫Ti的钙铁榴石和富Ti、Mg、Mn的钙铝榴石组成。受流体氧逸度的制约,矿区中心以钙铁榴石为主,边缘以钙铝榴石为主,从深部至浅部钙铁榴石含量减少,钙铝榴石含量增加。此外,石榴子石"锯齿状"环带成分暗示了其流体过程的多期多阶段性。     

广东尖山铁矿床中石榴石的标型特征和找矿意义

广东尖山铁矿床内发育了一个完整的钙铝榴石—钙铁榴石系列矿物,它们与矿化有着密切的关系,因此,研究石榴石的标型特征对探讨矿床形成条件是很重要的,对找矿也是有意义的。 一、石榴石的产出特征 尖山矿床赋存在尖山花岗岩体与中—上石炭统壶天群和下二叠统栖霞组碳酸盐岩层的接触带中。从花岗岩体向碳酸盐岩层形成了如下蚀变分带:绿帘石化花岗岩带→透辉石钾长石石英岩带→石榴石透辉石夕卡岩带→石榴石夕卡岩带→钙铁辉石夕卡岩带→大理岩带。钨钼矿化迭加在透辉石钾长石石英岩带中,铁矿化迭加在石榴石夕卡岩和钙铁辉石夕卡岩带中。     

广东尖山铁矿床中石榴石的标型特征和找矿意义

广东尖山铁矿床内发育了一个完整的钙铝榴石—钙铁榴石系列矿物,它们与矿化有着密切的关系,因此,研究石榴石的标型特征对探讨矿床形成条件是很重要的,对找矿也是有意义的。一、石榴石的产出特征尖山矿床赋存在尖山花岗岩体与中—上石炭统壶天群和下二叠统栖霞组碳酸盐岩层的接触带中。从花岗岩体向碳酸盐岩层形成了如下蚀变分带:绿帘石化花岗岩带→透辉石钾长石石英岩带→石榴石     

辽宁瓦房店金伯利岩中石榴石特征及种类鉴定

辽宁瓦房店金刚石矿区金伯利岩中的石榴石一直被当作镁铝榴石。为了确定矿区颜色复杂的石榴石种类,本文对矿区的石榴石进行了系统的采样分析,测定了112件石榴石样品的晶胞参数、50件样品的微区化学成分和40件样品的红外光谱。利用石榴石晶胞参数、红外光谱、化学成分和化学分子式方法对矿区石榴石进行分类,结果显示:晶胞参数分类法误差大,容易得出错误结论;红外图谱分类法准确度不高,只能作为参考方法;化学成分分类法太过笼统,达不到详细划分石榴石种类的目的;化学分子式分类法可把矿区的石榴石详细划分6个矿种:镁钙铁-铝铬铁榴石、镁铁钙-铝铬铁榴石、镁钙铁-铝铬榴石、镁钙-铝铬铁镁榴石、镁铁钙-铝铬榴石、镁铁钙-铝铁铬榴石,每种石榴石都充分反映了A、B离子的种类及占位特征,是4种分类方法中最为科学的方法。研究认为瓦房店金刚石矿区金伯利岩中石榴石A端元成分以Mg²⁺离子占位为主;B端元成分以Al³⁺离子占位为主。由于阳离子替代普遍,A、B端元成分复杂,瓦房店金伯利岩中不存在单纯意义上的镁铝榴石。     

库车坳陷三叠系碎屑重矿物成分及其物源属性

库车坳陷三叠系发育良好,出露齐全,主要由陆相碎屑岩组成。本文运用电子探针微区成分分析方法,对库车坳陷北部三叠系砂岩中石榴石、电气石、铬尖晶石进行了矿物化学成分分析。结果显示,碎屑石榴石主要富含铁铝榴石,其次为镁铝榴石、锰铝榴石,钙铝榴石含量较低,他们主要来自于低级-高级变质岩和花岗岩;电气石主要来自于变质沉积岩和花岗岩;铬尖晶石则主要源自岛弧玄武岩、洋岛玄武岩和与俯冲相关的橄榄岩。综合石榴石与电气石研究结果表明,上三叠统碎屑物质更多的来自于高级变质岩和花岗岩,而下三叠统碎屑物质主要源自低级变质岩和花岗岩。通过对比西天山榴辉岩、片麻岩中石榴石成分,本文所研究的高镁石榴石以低钙铝榴石含量与榴辉岩中石榴石相区别,而与片麻岩中石榴石成分相似。西天山榴辉岩在三叠纪时期可能尚未剥露至地表,但片麻岩已有相当范围的出露。上三叠统的碎屑铬尖晶石可能主要来自于中天山及南天山的岛弧岩浆岩及蛇绿岩,部分源自洋岛玄武岩,为南天山为多岛海造山提供了沉积学证据。     

大兴安岭地区矽卡岩铁矿石榴石的矿物学研究

在大兴安岭中南部地区,发育有与火山岩有成因联系的层控矽卡岩型铁矿床。与成矿有关的矽卡岩矿物主要为石榴石,按石榴石的形成先后可分为三个世代。不同世代石榴石物理性质均有所不同。石榴石化学成分以富铁为特点,一般钙铁榴石分子在65～95％之间,并以与铁矿形成最密切的第二世代石榴石的钙铁榴石分子含量最高,在同一世代石榴石中愈接近矿体含量愈高。对石榴石红外光潜及晶胞参数研究表明,随钙铁榴石分子增高,红号吸收谱带向低频位移,而晶胞参数则相应增大。石榴石的这些矿物学特点可作为找矿标志。     

山东济南石榴石的宝石矿物学特征及颜色环带研究

山东济南宝石级石榴石赋存于市区中基性岩体北缘,产地破坏严重,缺乏系统的宝石学资料。本文利用常规宝石学仪器、傅立叶变换红外光谱、电子探针和紫外-可见光光谱对济南石榴石进行了测试。济南石榴石的围岩是矽卡岩(较早)与伟晶岩(较晚),矽卡岩中石榴石晶体呈半自形-他形,颜色以黑色-棕红色-棕黄色为主,绿色者少,主要成分是钙铁榴石,其次为钙铝榴石;伟晶岩中石榴石晶体多为菱形十二面体,颜色以绿色、黄色为主,主要成分是钙铝榴石,其次是钙铁榴石,包裹体为针状阳起石和长石。石榴石晶体颜色环带自早到晚依次呈现黑-棕红-棕黄-黄绿-绿色。绿色环带具有异常消光,Cr含量不均匀;深绿环带Fe、Ti、Cr含量高,Y含量低,其中Cr、Fe、Ti为致色元素;黑色石榴石具有高Ti含量,并含有黑色尖晶石包裹体。济南石榴石以其中含有阳起石和尖晶石包裹体等特征区别于世界其他产地的宝石级石榴石。