新疆和田阿拉玛斯软玉成因

新疆和田阿拉玛斯矿床中的软玉矿体在花岗闪长岩和白云质大理岩中以脉状和透镜状产出。花岗闪长岩和白云质大理岩之间出现水平和垂直方向分布的软玉分带结构,这种分带包括镁铁尖晶石、透辉石、透闪石、青玉、青白玉、白玉和蛇纹石化白云质大理岩等矿物分带。采用电子探针和ICP-MS对这些白玉、青白玉和青玉的分带进行分析。这些软玉中的Cr (Cr=8.95×10^-6～178.7×10^-6) 和Ni (NiO=0.05×10^-6～3.95×10^-6) 的含量远低于与蛇纹石有关的软玉中的相关含量(Cr₂O₃=0.07%～0.43%,NiO=0.08%～0.36%)。软玉化学成分显示从白玉、青白玉到青玉的颜色变化主要与Fe元素的含量升高有关而与Cr、Mn等元素的含量关系不明显。花岗闪长岩和白云质大理岩之间的矿物分带显示了软玉分带的形成温度从高温到低温的变化、矿物从无OH^-到含OH^-的变化和透闪石颗粒从青玉到白玉不断变小。这些地质特征尤其是软玉分带现象表明了阿拉玛斯矿点是一个与白云质大理岩有关的接触交代成因的透闪石质软玉矿床。     

电子探针-电感耦合等离子体质谱法研究不同种类石榴石的稀土元素配分和矿物学特征

石榴子石是变质岩和岩浆岩中一种常见的硅酸盐矿物,其类质同象非常普遍。已有资料表明,不同成分的石榴子石的颜色颇为不同,但石榴子石的成分和颜色之间相互关系尚未进行系统研究和总结。本文应用电子探针、电感耦合等离子体质谱、X射线粉晶衍射、拉曼光谱、红外光谱和紫外可见吸收光谱等手段对常见的红色（G1）、橙色（G2）、绿色（G3）和褐红色（G4）石榴石进行了系统测试,旨在揭示石榴子石成分、结构和颜色的内在关系和变异规律,以期为不同地质体中产出的石榴子石矿物学特征的总结及地质应用提供依据。研究结果表明,G1、G4样品含有较多Fe元素（Fe³⁺：0.24%、0.24%;Fe²⁺：1.01%、0.89%）;G2样品含有较高的Mn元素（2.76%）;G3样品含有很高的Cr、V元素（3453×10^-6、1458×10^-6）。类质同象对石榴石的晶体结构产生影响,晶胞参数有较大差别,分别是a=11.530nm（G1）、11.563nm（G2）、11.849nm（G3）和11.470nm（G4）。石榴石中的微量元素和稀土元素对于示踪物源及形成过程具有很强的指示意义。石榴石中的稀土元素总量分布不均匀,LREE/HREE比值小于1,表现为重稀土元素富集,Eu/Eu^*比值小于1,为Eu负异常。所有样品的Ce异常均不明显。石榴石样品的拉曼光谱呈现出峰强和峰位的明显差异也反映了类质同象的存在：G1、G4在570nm处出现Fe³⁺电子跃迁吸收峰;G2在460nm和520nm附近出现Mn²⁺电子跃迁吸收峰;G3在690nm处出现Cr³⁺电子跃迁吸收峰。紫外可见吸收光谱特征显示,红色和褐红色样品出现在570nm处的Fe³⁺电子跃迁吸收峰,与其成分中含有大量Fe有关;橙色样品于460nm和520nm附近的特征吸收峰归属于Mn²⁺,对应其主要成分中大量的Mn;绿色样品690nm处出现强的吸收峰,由Cr³⁺跃迁产生,是微量元素Cr的存在所致。研究结果表明,石榴石的颜色与其成分和结构具有良好的对应关系。     

江南钨矿带桂林郑富钼白钨矿稀土元素的富集机制及其地质意义

桂林郑钼钨多金属矿床位于江南钨矿带北部,其矿石矿物以富钼白钨矿为主。研究显示,该矿床富钼白钨矿中富集稀土元素。为探究其富集机制,文章对不同世代的富钼白钨矿进行原位LA-ICP-MS微量分析和面扫描分析。结果显示,富钼白钨矿的总稀土元素含量（∑REE）在28.59×10^-6~4863.82×10^-6之间,均值为789.21×10^-6（n=122）,从第一世代（Sch-Ⅰ）28.59×10^-6~1059.18×10^-6（平均值为203.19×10^-6,n=55）→第二世代（Sch-Ⅱ）533.54×10^-6~2536.51×10^-6（平均值=928.79×10^-6,n=30）→第三世代（Sch-Ⅲ）117.21×10^-6~4863.82×10^-6（平均值=1547.13×10^-6;n=37）逐渐增高。从Sch-Ⅰ→Sch-Ⅱ→Sch-Ⅲ,轻重稀土元素比值（LREE/HREE）13.99~143.90（平均值=53.53）→22.38~70.08（平均值=33.74）→7.44~69.86（平均值=27.54）逐渐降低。桂林郑富钼白钨矿形成于高氧逸度、富F的岩浆热液系统,REE主要以Ca²⁺+Mo⁶⁺=REE³⁺+(1-x) Mo⁵⁺+xNb⁵⁺(0≤x≤1）为主导方式进入富钼白钨矿中。成矿流体中Cl降低、F增高、氧逸度降低等是REE进入富钼白钨矿的有利条件。通过对江南钨矿带代表性矽卡岩型矿床综合对比分析显示,富钼白钨矿床相比贫钼白钨矿床具有更高的REE,说明桂林郑矿床富钼白钨矿在后续开采中具有稀土元素的综合利用前景。     

西天山东塔尔别克金矿区安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素地球化学与岩石成因

东塔尔别克金矿区位于西天山吐拉苏盆地内阿希金矿区南侧,构造上属于伊犁-中天山微板块与准噶尔板块之间的博罗科努早古生代岛弧带西段。东塔尔别克矿区出露有一些安山岩,这些岩石具有典型高镁安山岩特征,如高硅（SiO₂=58.94%~63.85%),具有较高的MgO含量(3.75%~6.59%)和Mg^#(58~69)、高的Cr（94.2×10^-6~241×10^-6）、和Ni（54.5×10^-6~126 ×10^-6）含量,以及低的FeO^T/MgO比值。除了Sr含量略微偏低（235×10^-6~696×10^-6）之外,这些岩石基本显示了埃达克岩的地球化学特征：高的Al₂O₃（15.39%~16.65%）,低Y（9.86×10^-6~14.9×10^-6）含量,以及高的Sr/Y比值(23.8~48.1),无Eu异常,Nb、Ta、Ti亏损等。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示安山岩的年龄为347.2±1.6Ma,为早石炭世。安山岩富集Rb、Th、U 等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,轻重稀土元素分馏明显,具有俯冲带岛弧岩浆的特征。东塔尔别克安山岩可能形成于岛弧环境中,并可能由俯冲的晚古生代北天山洋洋壳以及少量上覆沉积物熔融形成,产生的熔体在上升过程中与地幔橄榄岩发生了相互作用. 熔体-地幔相互作用对区内金矿的形成具有重要意义。     

内蒙古道郎呼都格地区A型花岗岩年代学、地球化学及地质意义

道郎呼都格钾长花岗岩体位于华北克拉通北缘白乃庙构造带。SHRIMP锆石U-Pb定年获得139.6±1.7Ma岩体侵位年龄。岩体富硅(SiO₂=75.79%~78.07%)、富碱(K₂O+Na₂O=7.39%~8.29%)、贫钙(CaO=0.22%~0.59%);稀土配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常(δEu =0.03~0.12);微量元素特征显示具有较高Ga(21.2×10^-6~26.6×10^-6)、Zr(173×10^-6~417×10^-6)、Nb(32.3×10^-6~42.4×10^-6)和Y(24.6×10^-6~53.9×10^-6)含量,较低的Sr(14×10^-6~44×10^-6)、Ba(18×10^-6~211×10^-6)含量,在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba、Sr、P、Eu和Ti的负异常。以上特征表明道郎呼都格钾长花岗岩为A型花岗岩,为高温低压下长英质地壳的部分熔融及其后长石、榍石等的分离结晶作用的产物。结合区域构造演化,本文认为该区钾长花岗岩形成于板内伸展背景。在晚中生代期间,华北板块北缘的构造体制经历了重要的转变,由挤压体制转变为岩石圈减薄和地壳伸展,在伸展体制下,软流圈地幔上涌对上覆长英质地壳的直接加热作用促使其部分熔融形成该区A型花岗岩。     

内蒙古查干敖包三叠纪碱性石英闪长岩的地球化学特征及成因

近年来在西伯利亚板块南缘发现多处三叠纪碱性花岗岩, 构成了一个碱性花岗岩带。产出在该碱性花岗岩带上的查干敖包石英闪长岩岩体,SHRIMP 年龄为237Ma。本文通过元素地球化学和同位素地球化学分析,结果显示SiO₂含量60.70%~62.67%,平均值61.76%;K₂O+Na₂O为9.18%~10.48%,平均值9.74%,且Na₂O＞K₂O。这些岩石具有REE总量为(236.3~260.0)×10^-6,平均246.5×10^-6,右斜式稀土配分模式,LREE/HREE为18.91~20.11,平均19.48,显示微弱的Eu负异常的特征。它们也表现高的Sr和Ba含量、低的Y含量,其中Sr为1216×10^-6~2028×10^-6,平均为1707×10^-6,Ba为1597×10^-6~1947×10^-6,平均为1717×10^-6。Y为12.9×10^-6~16.5×10^-6,平均为15.3×10^-6。²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值为18.172~18.529,平均值为18.314,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.465~15.529,平均值为15.503,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.831~38.120,平均值为38.016;初始锶比较集中,变化于0.70405~0.70411,平均0.70408;¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd的比值为0.0671~0.0679,平均0.06747;¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd的比值变化范围为0.512605~0.512631,平均值为0.512619。ε_Nd(t)均为正值,变化范围为3.3~3.8,平均3.5。Pb、Sr、Nd同位素特征均显示地幔来源的特征。这些地球化学和同位素特征值指示查干敖包石英闪长岩属于碱性岩类,源于西伯利亚板块与中朝板块碰撞后,由残留的古老俯冲洋壳部分熔融并经过富钾的基性幔源物质污染而成,与中朝板块北缘的三叠纪碱性岩带属同一期次岩浆活动的产物。该成果为西伯利亚板块与中朝板块碰撞闭合的时限提供了新证据。     

河北赞皇地区许亭花岗岩的时代及成因:对华北克拉通中部带构造演化的制约

许亭花岗岩出露于赞皇杂岩中,位于河北省赞皇县西部山区,呈岩基状侵入新太古代TTG片麻岩和变质地层中,SHRIMP 锆石U-Pb年龄为2090±10Ma。岩体主要由钾长-二长花岗岩组成,无暗色包体,偶见围岩的捕掳体。岩体组成不均匀,局部含石英和少量钾长石斑晶,构成似斑状结构。主要的矿物组合为石英+钾长石+斜长石+黑云母+绿帘石±白云母±角闪石,含萤石副矿物。岩石具有高硅(SiO₂＞75%)、富碱(ALK=6.90%~8.75%)、低铝(Al₂O₃ =10.32%~11.64%)、钛(TiO₂=0.26%~0.36%)和贫钙(CaO=0.18%~0.48%)、镁(MgO=0.16%~0.40%)、铁(Fe₂O^T₃=2.58%~3.46%)的特征,为偏铝质到弱过铝质的高钾钙碱性系列。岩石的稀土总量较高(293.8×10^-6 ~702.8×10^-6),轻稀土相对富集,有明显的负Eu异常(Eu/Eu^*=0.1~0.35)。微量元素中,富Zr、Nb和Y,而贫Ba、Sr和P等元素,Rb/Sr比值较高,介于1.45~7.52之间,平均4.31。岩石还具有高的Ga/Al值(3.04×10^-6~4.08×10^-6),具有A型花岗岩特征。在同位素组成方面,具有较低的ε_Nd(t)值(-14.29~-0.29,平均为-5.58)。许亭花岗岩具有板内花岗岩特征,可能与2.1Ga时岩浆板底垫托,导致新太古代TTG岩石部分熔融,并可能有少量古老地壳物质加入。根据岩体性质及岩石组合等特征推测赞皇、阜平、五台等地区的2.1Ga岩浆活动形成于统一的拉张裂解环境。     

黑青和田玉宝石矿物学及地球化学特征研究

近年国内市场出现了一种含有黄铁矿的黑青色玉石,主要产自新疆,属于和田玉中的稀少品种。本文利用常规宝石学仪器、偏光显微镜、红外光谱、拉曼光谱、X射线粉晶衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、激光电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)以及同位素质谱仪(MC-ICP-MS)对7块黑青和田玉样品的宝石矿物学和地球化学特征进行了系统分析,结果显示,样品颜色为墨绿-黑色,折射率点测1.61,相对密度3.08~3.17,摩氏硬度6.0~6.5,主要组成矿物为透闪石,次要矿物以黄铁矿为主,同时还含有少量绿泥石、绿帘石、榍石、锆石、石墨等,具有典型的纤维交织状结构;红外与拉曼光谱特征峰显示与和田玉标准谱峰一致;样品中透闪石的主要化学成分为SiO₂、MgO、CaO和FeO,Mg/(Mg+Fe²⁺)值显示部分透闪石已过渡为阳起石;根据微量元素Cr-Ni投图判别样品为白云石大理岩型成因,稀土元素含量较少,呈左倾模式;推测成矿热液主要为岩浆水,含少量变质水;样品中黄铁矿Co/Ni>1且含少量As、Se、Cu、Zn、Pb等元素,δ³⁴S介于8.87‰~20.92‰之间,推断为岩浆热液成因且硫来源于岩浆与地层硫的混合。     

赣西石竹山硅灰石矿床石榴子石特征及其地质意义

江西省石竹山硅灰石矿床位于钦杭成矿带东段的萍乐坳陷带内,是世界资源储量规模最大的硅灰石矿床。为了厘清区内成矿流体性质及进一步找矿潜力,本文根据矿物间的穿插关系和光学特征,将该矿床的石榴子石分为早(GrtⅠ)、晚(GrtⅡ)两个世代,在详细的野外工作基础上,利用电子探针(EMPA)和LA-ICP-MS原位微区分析技术,对石竹山矿床中的石榴子石开展了系统研究。结果表明,石竹山硅灰石矿床石榴子石属于钙铝榴石-钙铁榴石固溶体系列,早期形成的石榴子石(GrtⅠ)Fe含量更高,且震荡环带发育,而晚期形成的石榴子石(GrtⅡ)则发育复杂环带。石榴子石GrtⅠ和GrtⅡ都亏损大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,而Nb、Ta、Zr等高场强元素相对含量较高,U含量与∑REE成正比。GrtⅡ的∑REE较低(12.92×10^-6~21.12×10^-6),具有较平坦的稀土元素配分模式,轻微富集轻稀土元素(Ce、Pr、Nd、Sm),微弱负铕异常;GrtⅠ的∑REE相对较高(13.78×10^-6~73.52×10^-6),更富集轻稀土元素(Ce、Pr、Nd、Sm),呈右倾的稀土元素配分模式,负铕异常明显。推测石榴子石GrtⅠ形成于相对开放、水岩比值较高、高氧逸度的酸性体系中,GrtⅡ则形成于相对封闭、水岩比值较低、高氧逸度的中酸性体系中。此外,将石榴子石的端员组分和微量元素特征与国内外不同矿种的接触交代型金属矿床进行对比,结果显示该矿床存在成Cu、Fe、Mo矿体的潜力。     

大兴安岭南段海流特高分异花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成矿意义

大兴安岭南段在晚侏罗世-早白垩世期间集中爆发有多期岩浆活动,深入讨论花岗岩岩石成因及岩浆演化过程对该地区中生代地球动力学背景及成矿作用研究具有重要意义。本文报道了海流特中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩、花岗伟晶岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和全岩地球化学数据。海流特中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩、花岗伟晶岩的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为142.0±0.7 Ma、141.2±1.1 Ma、139.7±2.4 Ma,属早白垩世。样品主量元素表现为高硅、富碱,A/CNK值为1.01~1.18,平均1.09,属弱过铝质。微量元素富集Rb、Th、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Ba、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE),Eu负异常明显(δEu=0.012~0.040),Zr+Nb+Ce+Y值介于38.25×10^-6~258.2×10^-6之间,小于350×10^-6,锆石饱和温度为723~778℃,未见原生白云母及碱性暗色矿物。岩浆演化过程中经历了斜长石、钾长石等矿物的分离结晶,且Zr/Hf、La/Ta、La/Nb值低于正常花岗岩范围,Nb/Ta、Y/Ho值处于正常花岗岩区域,稀土四分组效应参数TE_1,3介于1.18~1.34之间,大于1.1。综上,海流特岩体属早白垩世高分异I型花岗岩,在结晶分异过程中存在弱的熔-流体相互作用,具有钨锡、稀有金属等成矿潜力。     

华北克拉通古老岩石圈地幔的多次地质事件:来自金伯利岩中橄榄岩捕虏体的启示

本文提供的两件蒙阴岩区金伯利岩中的蛇纹石化石榴石橄榄岩捕虏体,整体发育剪切-变形结构,其中的辉石有三种类型,代表了三次地质事件,他们是:(1)石榴石中的自形单斜辉石包裹体Py;(2)粗粒不规则形状的斜方辉石Py1;(3)具反应边及定向排列的斜方辉石Py2。Py具有高Na2O和Al2O3,及低Mg#和CaO的特征,暗示所赋存的橄榄岩未遭受过明显的熔融作用。推测Py为早期阶段地幔"岩浆海"结晶时被石榴石包裹的矿物。在手标本及薄片中普遍见到Py2切过Py1,表明Py1形成早于Py2。Py1的Cr(669×10-6～9503×10-6),Ni(1941×10-6～4750×10-6)含量和Mg#(0.91～0.94)比值较高,而Py2中的Cr(725×10-6～1926×10-6),Ni(902×10-6～2989×10-6)和Mg#(0.88～0.90)值较低,说明Py1是早期经部分熔融的橄榄岩耐熔残余中的顽火辉石残留。相反,Py2可能是软流圈来源的熔体与耐熔橄榄岩反应的结果。剪切/变形以及交代事件则发生于上述反应之后或者与之同时。依据主元素特征,较早的Py1的耐熔程度反而高于Py2,本文称之为地幔组成的"逆向演化"。看来,这种逆向成分演化不仅发生在中新生代,而且也发生于古老地幔,甚至是贯穿于整个地幔演化的历史时期。与已发表的有关地幔形成年龄的资料对比,Py、Py1和Py2的年龄估计分别是3.8Ga,2.5Ga/1.4～1.3Ga和0.9～0.7Ga。另外1件碳酸盐化橄榄岩捕虏体,采自复县金伯利岩,具有明显的剪切-变形结构,最终形成时间可能与Py2接近。     

新疆和田地区大理岩型和田玉的形成及致色因素探讨

采集阿拉玛斯和田玉山料和喀拉喀什河(墨玉河)的和田玉样品,利用显微镜和背散射图像、电子探针等研究手段,结合以往全岩数据对和田玉的形成和致色因素进行了综合分析。研究发现,除透闪石以外,和田玉中还含有大量的绿帘石、透辉石、绿泥石、锆石、磷灰石、尖晶石、石榴石、重晶石、阳起石、闪锌矿、磁黄铁矿、石墨、方解石和氢氧化铁等多种副矿物; Cr、Ni含量(100×10-6)及Mg/(Mg+Fe2+)-Si投点显示这些样品均属于大理岩型软玉(和田玉)。全岩及其微区成分分析结果显示,从白玉(TFe_2O_3=0. 33%～1. 42%)、青白玉(TFe_2O_3=0. 43%～0. 96%)至青玉(TFe_2O_3=0. 77%～3. 97%),TFe_2O_3含量逐渐增加,而且所有样品的Cr和Ni含量都分别低于60×10-6和20×10-6,说明从白玉、青白玉至青玉,颜色的加深与透闪石中铁元素含量逐渐增加有关。墨玉的颜色主要与透闪石集合体中的石墨和Fe(OH)3等细脉大量出现有关。为深入研究和田玉的致色因素,同时采集了加拿大的碧玉样品进行对比,发现同样主要为透闪石组成的加拿大碧玉,除Fe外,还含有大量的Cr元素(1 400×10-6～5 100×10-6),碧玉的颜色鲜艳与透闪石C位中含有0. 01～0. 03 a. p. f. u.的Cr有关,而和田玉中Cr含量较低,在C位中几乎为0。通过野外观察和岩相学分析认为,含和田玉的镁质矽卡岩的形成经历了接触变质、接触交代变质和硫化物阶段,主要通过交代镁质大理岩、透辉石、绿帘石等矿物形成,而和田玉的主要形成机制是多期次的细粒透闪石交代粗粒透闪石。     

辽宁岫岩县桑皮峪透闪石玉成矿年龄研究

运用偏光显微镜、电子探针对辽宁岫岩县桑皮峪透闪石玉的岩石学特征进行了研究,并运用二次离子质谱仪测定从桑皮峪透闪石玉中分离的锆石和榍石的年龄。结果表明：桑皮峪透闪石玉主要由透闪石组成,次要矿物包括磷灰石、方解石、绿泥石、石墨、褐铁矿、锆石、榍石等。偏光显微镜下桑皮峪透闪石玉的主要结构是毛毡状纤维交织结构、显微细晶质结构和纤维变晶结构;主要构造为块状构造。主要化学成分为SiO₂、MgO和CaO,Mg²⁺/（Mg²⁺+Fe²⁺）值为0.964~0.971。桑皮峪透闪石玉的锆石U-Pb谐和年龄为1 851±7 Ma,榍石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为1 848±17 Ma,表明桑皮峪透闪石玉矿形成于古元古代白云岩的区域变质时期。     

Characterization of beryl (aquamarine variety) from pegmatites of Minas Gerais,Brazil

Eight samples of the beryl variety aquamarine were selected from four pegmatites in the Governador Valadares and Araçuaí regions in northeastern Minas Gerais State, Brazil. These samples were fully characterized by chemical analysis, infrared and UV-visible spectroscopy, thermal analyses, and high-temperature X-ray diffraction (from room temperature up to 800 °C). Several physical and chemical properties of beryl were found to depend on the amount of water and ions residing in the structural channels. The thermal expansion coefficients from room temperature to about 800 °C are temperature-independent, with αa ? ?3.2 × 10^?6 ° C^?1 and αc ? ?8.7 × 10^?6 ° C^?1. The contraction of both a and c unit-cell parameters with increasing temperature and the shift of the infrared band centered at about 1200 cm^?1 were tentatively ascribed to interactions between channel water and the silicate rings.The color of beryl seems to be dictated by the relative proportions of Fe³⁺ in the octahedralsites and of fe²⁺ in the channels. Thus, deep-blue samples have little Fe³⁺, whereas greener samples have more Fe³⁺ or less channel Fe²⁺.     

再论花岗岩按照Sr-Yb的分类:标志

2006年作者曾经按照Sr=400×10~(-6)和Yb=2×10~(-6)作为标志将花岗岩分为埃达克岩、喜马拉雅型花岗岩、浙闽型花岗岩和广西型花岗岩,在浙闽型中又分出南岭型(Sr100×10~(-6)和Yb2×10~(-6)),于是花岗岩被分为5类。Sr=400×10~(-6)和Yb=2×10~(-6)是根据阿留申群岛中的Adak岛的资料得出来的。本文统计了全球花岗岩6000多个数据(其中,埃达克型花岗岩为2810个,喜马拉雅型花岗岩636个,浙闽型花岗岩1183个,南岭型花岗岩1518个,广西型花岗岩142个,总共6289个),统计的结果,各类花岗岩的地球化学特征大致如下:(1)埃达克型花岗岩富Al_2O_3和Sr,贫Y和Yb,具较高和变化的铕异常,绝大多数样品的Sr300×10~(-6),Yb2.5×10~(-6)(当Sr=400×10~(-6)～600×10~(-6)时Yb值最大,Sr超过600×10~(-6),Yb降低至2×10~(-6)),Al_2O_3在14%～18%之间,Eu/Eu~*大多在0.6～1.2范围;(2)喜马拉雅型花岗岩贫Sr和Yb,具中等的Al_2O_3和变化的Eu/Eu~*,Sr300×10~(-6)和Yb2×10~(-6)(少数Sr300×10~(-6)),Al_2O_3为13%～17%,Eu/Eu~*为0.2～1.0;(3)浙闽型花岗岩贫Sr富Yb,Sr在40×10~(-6)～400×10~(-6)之间,Yb1.5×10~(-6),Al_2O_3和Eu/Eu~*的变化类似喜马拉雅型花岗岩,Al_2O_3为12%～17%,Eu/Eu~*为0.4～1.0;(4)南岭型花岗岩以很低的Sr、Al_2O_3和Eu/Eu~*以及很高的Yb而不同于上述各类花岗岩,通常Yb1.5×10~(-6),Sr100×10~(-6)(Yb变化大,绝大多数2×10~(-6);当Yb在2×10~(-6)～8×10~(-6)时,部分样品Sr可100×10~(-6),但很少200×10~(-6));Al_2O_314%,集中在11%～13%之间,Eu/Eu~*0.7,大多0.4;Yb越大,Sr越低,负铕异常越明显。文中讨论了花岗岩Sr-Yb分类的意义,指出本分类适用于产于大陆和海洋的绝大多数中酸性岩浆岩(可能不适用于一部分特别富铁和钾的花岗岩,如具有高Sr和Yb特征的广西型花岗岩)。不同类型的花岗岩主要反映了源区压力的不同,而源区成分、温度、部分熔融程度、水和挥发分的加入以及岩浆混合等的影响可能是次要的。文中指出,该分类的依据、其实质,是熔体与残留相平衡的理论。与浙闽型花岗岩平衡的残留相是斜长石,与喜马拉雅型花岗岩平衡的是斜长石+石榴石,与埃达克型花岗岩平衡的是石榴石,与南岭型花岗岩平衡的是富钙的斜长石。文中指出,加强实验岩石学研究,将年代学和地球化学研究密切结合起来是深化花岗岩研究的关键。     

内蒙古阿拉善地区绿色戈壁玛瑙的宝石学特征与致色成因研究

内蒙古阿拉善地区经历数亿年的地质活动,产出颜色丰富且结构致密的戈壁玛瑙。通过常规宝石学测试、偏光显微镜及扫描电镜观察、X射线粉晶衍射、电子探针、红外光谱及紫外-可见光-近红外分光光度计等测试分析方法对绿色戈壁玛瑙的宝石矿物学特征及致色成因进行了深入研究。肉眼观察,阿拉善绿色玛瑙呈深绿色至褐绿色,微透明至不透明,相对密度、折射率、摩氏硬度等均符合石英质玉石的特点。偏光显微镜观察,绿鳞石富集于表层,并向内部呈放射状生长;方解石与石英均为隐晶质结构。扫描电镜观察,绿鳞石呈颗粒状分布于石英及方解石之间。X射线衍射分析结果表明,绿色戈壁玛瑙的物相组成主要为石英、方解石和绿鳞石。电子探针分析结果表明绿鳞石的主要化学组成为SiO₂、FeO、Al₂O₃、K₂O和MgO。红外光谱分析也显示存在绿鳞石对应基团的特征峰。表层绿鳞石在紫外-可见光-近红外分光光度计下显示出Fe²⁺与Fe³⁺的特征光谱,Fe²⁺与Fe³⁺之间的电荷转移是其...     

察尔汗盐湖别勒滩区段固态锂的赋存状态与分布特征

察尔汗盐湖别勒滩区段赋存大量具有开发潜力的固态锂资源,但目前对固态锂的赋存状态和分布特征研究较少。文章利用水溶法、稀酸溶法和全岩溶解法3种方法对该区4个钻孔的15件岩芯样品进行主微量元素分析。研究结果显示,水溶法的w(Li)(Li溶出量,余同)为23.37×10^-6～85.98×10^-6,稀酸溶法的w(Li)为47.77×10^-6～139.58×10^-6,全岩溶解法w(Li)为49.47×10^-6～151.64×10^-6。以同一样品全岩溶解所得的w(Li)为100%,水溶法、稀酸溶法的w(Li)平均值分别为56.44%和92.83%。结合矿物薄片鉴定、扫描电镜分析和X射线衍射的鉴定结果,岩芯样品中的矿物主要是石盐、杂卤石、光卤石、石英、绿泥石、钠长石、硬石膏、白云石、伊利石、菱镁矿和方解石等,推测固态锂大部分赋存于易溶盐类矿物,其余赋存于不易溶的碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐等矿物中。根据4个钻孔岩芯样品的Li溶出量来看,察尔汗盐湖别勒滩区段固体钾盐层中固态锂的分...     

Photoluminescence properties of green and red luminescence from natural and heat-treated sodalite

The sodalite sample used in this investigation did not exhibit the characteristic orange-yellow luminescence due to the $ {\text{S}}_{ 2}^{ - } $ center, because there was no trace of sulfur impurity. The heat-treated samples exhibited green and red luminescence with maximum intensity at 496 and 687 nm, respectively, under 264 nm excitation at room temperature. Their luminescence intensities were extensively dependent on the treatment temperature. The green luminescence efficiency of the sample heat-treated at 900 °C was 6.5 times higher than that of unheated natural sodalite. At 8.5 K, the green luminescence showed a vibronic structure. After heating at 1,300 °C, the crystal structure of sodalite was transformed to NaAlSiO₄ (carnegieite), and the intense red luminescence was exhibited in the NaAlSiO₄ sample. The peak wavelength of the red luminescence shifted from 687 nm at 300 K to 726 nm at 8.5 K. The luminescence lifetimes of the green and red luminescence at room temperature were 2.1 and 5.1 ms, respectively. It was proposed that the origin of the green luminescence is Mn²⁺ replacing Na⁺, and that of the red luminescence is Fe³⁺ replacing Al³⁺ in sodalite or NaAlSiO₄ (carnegieite).     

塔里木瓦吉里塔格超镁铁质隐爆角砾岩铂族元素和微量元素地球化学特征及其岩石成因探讨

本文对塔里木盆地二叠纪大火成岩省中瓦吉里塔格地区超镁铁质隐爆角砾岩进行了铂族元素(PGE)和主、微量及稀土元素分析和研究。结果显示,隐爆角砾岩中Os、Ir、Ru、Rh、Pt和Pd含量分别为0.36×10-9～1.08×10-9、0.23×10-9～0.44×10-9、0.29×10-9～0.92×10-9、0.11×10-9～0.18×10-9、1.88×10-9～3.16×10-9和1.39×10-9～3.52×10-9,均低于原始地幔,与夏威夷苦橄岩相似。该岩石的Pd/Ir比值在3.6～11.9之间,PGE分配模式呈一条正倾斜的曲线,表现出一定程度的分异,具有非俯冲背景下产生的基性-超基性岩的PGE配分特点。略高于原始地幔但变化较小的Cu/Pd比值(5.1×104～12.1×104)表明其岩浆在上升侵位过程中并没有发生明显的饱和硫化物熔离作用,而岩浆源区在部分熔融过程中可能有少量残留的硫化物存在。隐爆角砾岩全岩的IPGE元素与MgO之间基本上呈正相关,而PPGE元素与MgO之间则略成负相关或无明显相关性,指示PGE的分异主要受到橄榄石结晶分异作用的控制。地球化学特征显示隐爆角砾岩的稀土元素总量高度富集(964.1×10-6～1299×10-6)和轻、重稀土强烈分馏((La/Yb)N=45.88～64.90),且微量元素蛛网图上大离子亲石元素富集和Nb、Ta的轻微亏损以及Zr、Hf的明显贫化,表明岩石可能遭受一定程度的地幔交代作用影响。但是,角砾与胶结物具有相近的PGE特征表明交代作用对PGE的影响并不大,暗示PGE可能主要赋存于禁锢在硅酸盐矿物内的硫化物包裹体中。