胶东金矿床Au迁移富集的地球化学探讨

本文编制了系统 Fe²⁺—Fe³⁺—∑S—∑CO₂—[SO₁^2-]和 Fe²⁺—FeS—FeCO—Fe(OH)₂的相图,以及溶液中络合物 Au—s 和 Au—Cl 在不同温度下的 C_Au—PH 图。有证据表明,金可能是以 Au—S 络合物形式迁移的,控制金沉淀的主要因素是溶液的 Eh 和∑S 的活度。     

一种改进的硫酸盐硫同位素制样方法

硫酸盐-氧化亚铜-石英砂直接热解法需要设置分离SO₂、H₂O和CO₂的冷阱。研究表明H₂O和CO₂主要来自试剂石英砂的气液包裹体。采取石英砂预处理措施能大大减少制样过程引入的H₂O和CO₂。改进后的制样系统简单、易操作,且与硫化物同位素样品制备兼容。     

花岗岩—H2O—HF体系相关系及氟对花岗质熔体结构的影响

通过在0.1GPa压力下钠长花岗岩-H₂O-HF体系相关系实验获得,随体系F含量的增加,石英的温度稳定域上限升高,长石的温度稳定域上限降低;石英、碱性长石的晶-液平衡热力学计算表明,F导致花岗质熔体中组分SiO₂的活度增加,组分NaAlSi₃O₈和KAlSi₃O₈的活度减小,且NaAlSi₃O₈活度较KAlSi₃O₈活度减小幅度大。这些结果显示了F在花岗质熔体中与Si以外的阳离子Al、Na、K等产生了结合,且F与Na结合的优先性大于K,破坏了具有电荷平衡离子Na、K的AlO₂^-四面体,使熔体架状网格中Si/(Si+Al)和K/Na比值增大。通过F与H₂O对花岗岩体系相平衡的影响比较,作者认为F不与Si结合是它与OH^-在干扰熔体结构方面的最大区别。     

Mg-Fe云母化学成分的解释和分类(Ⅰ)——基本置换和黑云母平面

中国东部花岗岩类141个Mg-Fe云母的化学成分将近90%的变化属于八面体层内的类质同象置换,置换矢量Mg ₁Fe⁺²和Fe_-3⁺²(R_Ⅵ⁺³)_-2□_Ⅵ组成了天然黑云母平面,大约80%的变化应当解释为基本置换8Mg ₁Fe⁺²+Fe_-3⁺²(R_Ⅵ⁺³)₂□_Ⅵ.这些是Mg-Fe云母在广泛的自然条件下表现出来的最主要的晶体化学关系。文中还提出了置换矢量的长度、分量和以及电价和三个参数,用以识别矿物化学成分变化的类质同象置换特征。     

气相色谱法测定矿物岩石中的水

气相色谱测定岩石、矿物中的H₂O^-和H₂O^+[1]是将气相色谱技术引入岩矿分析中一次成功尝试,它为岩矿分析仪器化自动化开辟了一条新途径,是测定H₂O^-和H₂O⁺的新方法。它的优点是明显的,灵敏、简便、快速、用样量少,极适宜于微量单矿物中水的测定。但此法用峰高定量,水峰拖尾又较严重,影响方法的精度和准确度;一次称样同时测定H₂O^-和H₂O⁺,温度忽上忽下,颇费时间;为了确定稳定空白值,对器皿的处理和放置时间的要求苛刻。由于这些问题,使方法的推广受到限制。     

常用气体地热温度计的应用及效果评价

基于冰岛部分地热田的实际资料,选择有代表性的、不同温度的地热田,应用CO₂、H₂S、H₂、CO₂/H₂和H₂S/H₂气体地热温度计计算热储温度,深入探讨了影响温度计准确性的各种因素,提出CO₂和H₂S温度计具有良好的实用价值。在热储温度T<200℃时,CO₂温度计的预测温度略低;在200℃<T<300℃范围时,H₂S温度计标定不够准确。并对现有的其它气体地热温度计进行了简要评价。     

蓝藻聚铁作用的模拟实验

实验模拟前寒武纪大气的高二氧化碳分压(P_CO2),低氧浓度条件下,加入较低浓度(6μg/g)铁的Zarronk培养液培养蓝藻Spirulina platensis,观察铁的沉淀与凝聚。藻在生长过程中不断改变环境的离子平衡系统以及pH,Eh等,造成铁的氧化、还原、络合和Fe³⁺沉淀。实验组与未加蓝藻的对照组有显著差别。实验证实藻在聚铁和铁矿形成中起重要作用。     

由BaSO4直接热分解制备用于同位素分析的SO2

硫同位素地质研究工作中,经常遇到的研究对象是硫酸盐矿物。如何把这些硫酸盐矿物转化为适于质谱测定硫同位素组成的SO₂气体,是我国硫同位素地质研究中急待建立的实验手段之一。 经典的方法中,可溶于水的硫酸盐,通常是先把它沉淀为BaSO₄,然后通过一系列的化学反应转化为SO₂。 七十年代初期,B.D.Holt等人提出直接加热分解BaSO₄制备SO₂的方法。     

浊沸石——一种有用的矿物

浊沸石(Laumontite)是含水的钙铝硅酸盐。化学式为 Ca₄Al₈Si₁₆O₄₈·16H₂O。它暴露于大气中或受热则变为β-黄粒浊沸石;如果钾、钠置换钙则变为α-黄粒浊沸石。浊沸石外观为柱状晶体,呈白色或带红色调,硬度3—3.5,有二组完全解理,精确鉴定需用近代物理手段。     

细分红外光谱遥感图象色调异常机理初探——以新疆阿尔泰某多金属矿区为例

本文以新疆阿尔泰某多金属矿区为例,对岩矿光谱特征、不同岩性段岩石化学特征、细分红外光谱遥感图象色调异常进行研究并通过野外验证后提出:Fe³⁺除在900nm 处具有强吸收特征外,在2150nm 附近有一个反射峰特征;细分红外光谱遥感图象色调异常的形成机理是与 Fe³⁺的2150nm 附近的反射峰特征有关的综合光谱信息的反映。     

西天山阿希金矿流体包裹体研究

西天山阿希金矿含金石英脉内流体包裹体粒度细小,形态多样,以单一液相为主.化学成分上属K⁺（Na⁺）-SO^2-₄（Cl^-）型,其中阳离子成分以K⁺为主,Na⁺次之;阴离子成分以SO^2-₄为主,Cl^-次之;气相成分以H₂O、CO₂为主,富含O₂、N₂等气体,还原性气体（H₂、CH₄、CO等）含量亦较高.成矿作用发生于浅成（300~900m）、低温（120~180℃）和较封闭的还原环境.成矿流体盐度低,主要为大气降水并混以少量火山成因的岩浆水.     

锌水绿矾在自然界发现和研究

锌水绿矾产于陕西省南部红土石黄铁矿矿床氧化带。集合体呈钟乳状或皮壳状，单晶为短柱状和不规则粒状，极易溶于水。颜色为黄绿色或翠绿色。主要化学成分：ZnO16．35％，FeO8．86％，SO328．30％，H2O44．33％。分子式为（Zn，Fe）SO4·7H2O。主要X射线粉晶谱线是：0．4880（100），0．2739（80），0．5439（30），0．3225（30）和0．2476（30）um。它的化学成分和粉晶数据均与水绿矾（FeSO47H2O）或人工合成的锌水绿矾相似。     

东疆红山高硫型浅成低温Cu-Au矿床氧化带钾铁矾、板铁矾、副基铁矾的首次发现及其意义

新疆哈密红山高硫化物型浅成低温Cu-Au矿床的氧化带呈漏斗状产于原生硫化物矿体的上部,延深50～60m,以硫酸盐矿物为主。X射线粉晶衍射、湿法化学和差热分析研究表明,钾铁矾、板铁矾和副基铁矾3种硫酸盐矿物均系在中国首次发现。钾铁矾湿法化学分析为:H2O6.35%,SO349.72%,Na2O0.15%,Fe2O326.00%,K2O12.47%,FeO0.25%,SiO23.25%,不溶物0.85%,CaO0.11%,总计99.15%;XRD特征谱线为:4.40(100),4.26(70),6.58(47)。板铁矾湿法化学分析为H2O26.51%,SO349.91%,Na2O0.03%,Fe2O322.52%,MgO0.01%,CaO0.03%,总计99.01%;XRD特征谱线为:9.16(100),3.29(9),4.06(8)。副基铁矾湿法化学分析为H2O24.82%,SO338.53%,Al2O30.18%,Fe2O336.10%,MgO0.02%,CaO0.04%,总计99.69%;XRD特征谱线为:5.00(100),3.11(41),5.85(39)。热分析实验进一步验证了化学分析的可靠性,并对这些硫酸盐热反应机制作了解释。该类硫酸盐矿物已作为新型资源直接制酸用于湿法炼铜,具有选矿和环保上的巨大优势。对该类硫酸盐矿物的共生组合、形成次序、形成条件的深入研究还可用来反演古环境和古气候。     

Production of Potash and N-Mg Compound Fertilizer via Mineral Shoenite from Kunteyi Salt Lake: Phase Diagrams of Quaternary System(NH_4)_2SO_4-Mg SO_4-K_2SO_4-H_2O in the Isothermal Evaporation and Crystallization Process

Based on the requirement of the new technology for producing potassium sulfate and N-Mg compound fertilizer,boussingaultite,by the reaction of the mineral shoenite from Kunteyi Salt Lake,Qinghai province,and the industrial byproduct ammonium sulfate,the solubilities of the quaternary system (NH_4)_2SO_4-Mg SO_4-K_2SO_4-H_2O at 25.0oC in the isothermal evaporation and crystallization process were measured using the isothermal evaporation method,and the corresponding phase diagrams were plotted.According to the diagram,this system contains six saturation points and six solid phase fields of crystallization,which correspond to (K_(1-m),(NH_4)_m)_2SO_4,(NH_4)_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O,K_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O,Mg SO_4·6H_2O,(K_(1-n),(NH_4)_n)_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O and Mg SO_4·7H_2O,respectively.By analyzing and calculating the isothermal evaporation and dissolution phase diagram of this quaternary system at 25.0oC,K_2SO_4 and (NH_4)_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O can be separated via K_2SO_4·Mg SO_4·6H_2O and (NH_4)_2SO_4 as raw materials.Theoretical calculations about the proposed process were carried out and verified by experiment,which indicated that the yield of potassium sulfate was improved and the magnesium resources were fully utilized.     

叶绿矾矿物中的新超结构

叶绿矾是具有岛状基本结构的硫酸盐类矿物,对产于新疆东天山北部红山矿区硫化物矿床氧化带中的叶绿矾进行单晶衍射实验发现,该叶绿矾具有明显的超结构弱衍射点,利用包括弱衍射点在内的全部可观察点求得的超晶胞参数为:a=1.49441(7)nm,b=1.83429(9)nm,c=1.14507(6)nm,α=93.2390(10)°,β=112.0330(10)°,γ=98.2800(10)°,V=2.8583(2)nm3,空间群为P1,Z=3。去掉弱衍射点后利用强衍射点得到的最小亚晶胞参数是a=0.737121(4)nm,b=1.83079(11)nm,c=0.73106(4)nm,α=93.9250(10)°,β=102.7252(10)°,γ=98.9463(10)°,V=0.947321(2)nm3,空间群为P1,Z=1。超晶胞与亚晶胞相比体积增加了2倍,其b轴的方向和大小基本不变,a和c轴产生了差异。该叶绿矾的晶体化学式为Fe0.656Fe4(SO4)6(OH)2·19.4H2O,属高铁叶绿矾。结构中,部分Fe-O八面体和SO4四面体联合形成的复合链,并沿[102]方向分布,形成一种稳定的骨干结构;部分孤立Fe-O八面体,位于链间,阳离子相当于晶体化学式中A位置的离子,通常有缺失。链和孤立八面体的分布均平行(010)面网,分别构成链层和八面体层,并按2∶1的比例堆垛,结构单元之间全部由氢键相连。超结构产生的原因是电价补偿机制造成的孔道中Fe的位置分离和占位差异造成。     

成矿流体及成矿机制

根据成矿流体样品——流体包裹体研究资料，目前已知的成矿流体主要有下列四种类型：（１）硅酸盐熔融体＋Ｍ（金属）；（２）Ｈ２Ｏ＋ＮａＣｌ＋Ｍ；（３）Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２＋Ｍ；（４）Ｈ２Ｏ＋有机质＋Ｍ。这里所说的Ｈ２Ｏ，实际上是含有一定溶质的盐水；ＣＯ２则还包含有ＣＨ４、ＣＯ、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｓ等等其它组分。不同的矿种、不同成因的矿床与一定种类的成矿流体有关，也就是说，成矿流体具有一定成矿专属性。通过成矿流体研究，我们认为成矿作用主要有下述几种形成机制：（１）不同种类流体混合成矿机制；（２）单一流体不混溶分离成矿机制；（３）流体＋有机质成矿机制；（４）水—岩交换成矿机制；（５）流体物－化条件改变成矿机制。     

我国发现的一种新铀矿物——湘江铀矿

湘江铀矿产于湖南某地二迭系岩层中一铀矿床的氧化带中。对该铀矿床的成因目前有两种看法,一种认为是沉积变质型;另一种认为是沉积迭加热液型。湘江铀矿呈浅黄色的粉末状微晶集合体产于硅质岩的裂隙内或风化孔洞中。与铝铀云母,黄铁矿,石英,磷铝石等矿物共生。根据产地命名为湘江铀矿。     

印尼塔里亚布锡铁多金属矿床矿浆型磁铁矿的矿物学特征与形成机理探讨

在野外地质观察基础上,运用光学显微镜、化学分析、X射线衍射、扫描电镜、流体包裹体成分分析等手段,对印尼塔里亚布锡铁多金属矿床中矿浆型磁铁矿的矿物学特征进行了研究。结果表明,矿浆型铁矿体界线清晰,呈贯入充填形态,围岩蚀变简单。矿石具块状条带、气孔状、流纹状、熔结瘤状等典型矿浆型铁矿石构造。矿石矿物组成简单,磁铁矿含量高,磷灰石＋磁铁矿是标志性矿物组合。磁铁矿在化学成分上富铁（TFe=66.08%～68.01%）、富镁（MgO=3.05%～3.22%）、贫硅（SiO2=0.82%～1.91%）、贫碱（Na2O＋K2O〈1.06%）,具明显铕负异常（δEu=0.14～0.55）。磁铁矿晶胞参数介于0.8390～0.8397 nm,接近标准值。磁铁矿晶体以致密它形晶为主,重结晶形成的三晶嵌连结构反映矿浆冷凝结晶是典型的退火过程。磁铁矿流体成分富集Li＋（0.234μg/g）、Na＋（3.438μg/g）等碱性阳离子及H2O（4129μg/g）、SO42-（8.916μg/g）及其它挥发性组分。在富碱、富挥发分和高氧逸度条件下,研究区矿浆型铁矿与花岗岩是酸性原始岩浆高度演化分异的同源产物。     

Development of Sulfuric Acid Speleogenetic Deposits within Cavernous Middle Eocene Beds: Inference on Hydrocarbon Gas Seepages,Giza Pyramids Plateau,Egypt

Development of sulfuric acid speleogenetic mineral deposits within cavernous middle Eocene beds of the Pyramids plateau is linked to hydrocarbon gas seepages. The work carried out field observations, binocular, polarizing, scanning and transmitted electron microscopy investigation, X-ray diffraction and X-ray fluorescence analyses. The morphological and petrographic features and chemical composition of the studied mineral deposits reveal a hypogene sulfuric acid speleogenesis. A model comprised of the following stages can be used to explain the presence of these features. (1) Ascent of hydrogen sulfide (H2S) gas associated with hydrocarbon seepages from the Cretaceous reservoirs under reducing conditions followed by oxidation to sulfuric acid (H2SO4), (2) descent of carbonic acid (H2CO3)-rich solution generated from surface sources, (3) reaction of H2SO4 and H2CO3 with the calcareous and argillaceous host rocks, (4) formation of H2SO4 speleogenetic by-products represented by natroalunite, aluminium-phosphate-sulfate, hydrated halloysite and Fe/Mn oxides within the replacive gypsum, and (5) subsequent stresses due to the formation of nearby stratiform cavities gave rise to the development of fractures/veinlets filled with displacive fibrous satinspar gypsum. The study sets the paleokarst features of the Giza Pyramids plateau within a hypogene sulfuric acid karst system developed by the action of groundwater containing H2S, H2SO4 and H2CO3.     

拉曼光谱方法测量流体包裹体的内压及其应用

通过金刚石压腔和显微激光拉曼光谱方法,获得了流体包裹体中H2O-NaCl体系的O—H、碳酸根的C—O、硫酸根的S—O和正庚烷-环己烷的C—H振动拉曼位移与温度和压力关系的表达式。该研究结果可以用于实测流体包裹体在不同温度下的内压,并可由此获得流体包裹体的p-t线或等容线。这不仅有助于精确获得流体包裹体的形成温度和形成压力,也可为研究和确定流体包裹体中流体的组成和性质提供依据。