蛭石的性能与利用

(一) 性能蛭石又名水云母,是由金云母或黑云母交代作用、水化作用或水热变质等作用的结果所形成的一种变质云母。化学成分属于复杂多变的镁铝或铁的含水硅酸盐矿物。蛭石的分子式为:(Mg、Fe~(2+)、Fe~(3+))_3[(SiAl)_4O_(10)](OH)_2·4H_2O。蛭石成     

金伯利岩中的云母

我国金伯利岩中的云母主要为金云母。镁黑云母和铁黑云母较少见。根据金伯利岩中云母的光学性质,将其分为正吸收和反吸收云母。一般反吸收云母沿正吸收云母的解理面及边缘进行交代。反吸收金云母在四面体位置中,有相当多的Fe~(3+)。环带状云母的成分,从中心向边部不规则变化。富含金刚石的金伯利岩的基质云母含FeO,TiO_2低。云母加热至1100℃时,则变化为橄榄石和石榴石。     

云母分子式计算方案的选择

本文借助主成分分析证明了花岗岩类中黑云母的Fe~(3+)、Fe~(2+)和(OH+F)主要的数量关系不表现为氧羟铁云母置换,还讨论了水不足和水过剩对云母分子式计算结果的影响,进而提出了当处理一批未受明显脱羟基氧化的云母,尤其是当其中包括明显水过剩云母时,宜优先采用O=22计算分子式方案等建议。     

黑云母的红外光谱研究

关于云母族矿物的红外光谱研究,国内外一些学者曾做过不少工作。笔者就近年来所收集到的一些产自宁芜地区、南岭地区花岗岩类岩石中27个黑云母样品,进行了红外光谱测定,确定了某些特征吸收峰的偏移及其与化学组分之间的关系,并探讨了黑云母矿物中主要金属阳离子的相互置换和晶体结构的关系。 黑云母属三八面体型的2∶1层状结构硅酸盐矿物。结构中上下四面体片(T)以尖顶相对,中间夹氢氧镁石型[Mg—O_4(OH)_2]八面体片(O),构成T—O—T型结构层。占有四面体晶位的阳离子主要为Si,约有1/4的Si可被R~(3+)(主要为Al~(3+)、次为Fe~(3+))取代。占有八面体晶位的阳离子主要为Mg~(2+)或Fe~(2+),次为Fe~(3+)、Al~(3+)、Mn~(2+)等。由T—O—T所组成的结构层则通过层间大阳离子K~+(少量的Na~+、Ca~(2+)等)彼此相连接。结构     

福建魁岐晶洞花岗岩中锰黑云母的矿物学研究

本文应用穆斯堡尔谱、X光衍射、红外、光性及化学分析研究了南岭魁岐钠闪石晶洞花岗岩中的锰黑云母。锰黑云母的特征化学成分为Al_2O_35.45％,MnO 8.2％。它有很强的多色性,特别是平行X方向有较强的吸收。锰黑云母的~(57)Fe穆谱由五套组分谱组成,其中四套组分谱与标准黑云母相似,证明第五套谱与Fe_(Ⅳ)~(3+)相对应。由穆谱方法校正了锰黑云母的晶体化学式,并计算了Mn~(3+)的含量。确定锰黑云母中四面体位的择优占位次序为Fe~(3+)?Ti~(4+)锰黑云母的结构特征反映了母岩的成分特点。用     

冀东变质岩中镁铁云母的磁性研究

所研究的镁铁云母取自冀东麻粒岩相岩石中,主要是迁安地区的水厂、果园—孟家沟、柳河峪—裴庄、二马、大石河和杏山等矿区,包括金云母、富Mg黑云母、Mg-黑云母和Fe~(2 )-黑云母(参见“冀东变质岩中镁铁云母的成分分类”,待发表)。这些云母都是顺磁性矿物,其磁化率为10~(-5)厘米~3/克数量级。     

且干布拉克蛭石的矿物学研究

本文对产于新疆且干布拉克的我国最大蛭石矿的组成、结构和谱学特征做了系统的阐述。研究表明:且干布拉克蛭石是由金云母风化而成。由于风化的不完全,该蛭石保留了许多金云母的特征。该蛭石不是个严格矿物学意义上的蛭石,它是由金云母、严格矿物学意义上的蛭石、以及两者组成的多种混层矿物的混合物。金云母风化过程中可能有杂质铁相生成。蛭石的颜色和多色性,可能起因于其中的O~(2-)→Fe~(2+23+)和Fe~(2+)→Fe~(3+)     

龙山金锑矿床几个成矿问题初探

探讨了矿液成分、运移方向、成矿阶段和温度、金的来源。江口组地层含金6.5ppb,在变质过程中(Fe~(3+)→Fe~(2+),Au~0→Au~(1+)或Au~(3+))活化转移到变质水中,下渗聚集;被隐伏花岗岩体加热,与含金岩浆热液混合;构造作用使其上升并交代破碎带和围岩;绿泥石变为绢云母,Fe~(2+)氧化成Fe~(3+),Au~(1+)或Au~(3+)还原成自然金,沉淀成矿。     

大湖塘钨矿区岩浆岩黑云母的成分特征及其成矿指示意义

大湖塘钨矿床是赣北地区近年来发现的超大型钨-多金属矿床,矿区内岩浆岩十分发育,且均含黑云母。按照黑云母的产出特征,大湖塘矿区岩浆黑云母可分为晋宁期花岗闪长岩中黑云母(类型一)、燕山期似斑状花岗岩中黑云母(类型二)、燕山期细粒花岗岩中黑云母(类型三)3种类型。对3类黑云母的电子探针和LA-ICP-MS分析结果显示,3类黑云母属于铁云母到铁叶云母,富F贫Cl,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和高场强元素Ta、Nb、Ti等。综合对比显示,与钨成矿相关的燕山期似斑状花岗岩中的黑云母(类型二)具有较低的X_(Mg)值和Fe~(3+)/Fe~(2+)值、较高的Cl含量、∑REE浓度和LREE/HREE值,可作为含钨岩浆岩的成矿专属性指标。     

岩浆型矿床黑云母地球化学特征及其地质意义:以河北涿鹿矾山磷矿为例

为确定黑云母矿物在岩浆型矿床形成过程中所发挥的作用,选取矾山磷矿产出的黑云母矿物为研究对象,利用岩相学和地球化学结合的方法进行研究。根据黑云母矿物的富水特点,采集了矾山杂岩体和铁磷矿体中的黑云母进行测试。岩相学上,黑云母矿物有轻微蚀变、交代现象;黑云母化学组分呈现高Al低Ti,符合热液型矿床黑云母组分特点;同时,黑云母的Al_2O_3/TiO_2=4.52, 3.5、7并且Fe~(2+)/(Fe~(2+)+Mg~(2+))比值不均一,这些都表明矿床具有热液型特征。结合前人研究成果,认为在矾山杂岩体中岩浆型黑云母与热液型黑云母并存。经地球化学分析,矾山杂岩体中的黑云母Fe~(2+)/(Fe~(2+)+Mg~(2+))为0.37～0.69,全铝(TAl)为2.594～3.129。黑云母成分记录显示:岩浆-流体转化体系中的氧逸度较高,温度也较高,黑云母表现为富铁特征,进一步表征了铁矿形成原因。综合研究认为,矾山磷矿黑云母具有高温、高氧逸度和高挥发组分的特点,这也是矾山杂岩体发育铁磷矿的原因。     

江西武山铜矿区花岗闪长斑岩的地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成及成因探讨

武山铜矿床是位于长江中下游地区九瑞矿集区中的一个大型铜矿床.本文对该矿床中与成矿关系密切的花岗闪长斑岩进行了详细的矿物化学、主量元素、微量元素、Sr-Nd-Hf同位素研究.结果表明,岩体中黑云母富镁,为金云母,其Fe3 /Fe2 组成表明岩浆氧逸度很高;角闪石具有Mg/(Mg Fe)高而Si低的特征,为阳起石和镁质角闪石,角闪石压力计计算表明岩体具有超浅成侵位特征.花岗闪长斑岩具有埃达克岩地球化学特征.岩石具有相对较高的SiO2(64.9%～68.62%,平均66.52%)和Al2O3(14.0%～15.3%,平均14.8%)含量,同时岩石的Mg#很高(0.53～0.71),并具有相对较高的相容元素含量;岩石富集轻稀土((La/Yb)N=27.8～64.5),Eu负异常不明显,岩石同时富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有较高的Sr/Y比值(35.0～68.2).岩石的初始87Sr/86Sr比值为0.7067～0.7075,εNd(t)值为-4.08～-4.44,锆石的εHf(t)值为-2.1～-7.0.详尽的元素和同位素地球化学特征表明武山花岗闪长斑岩是强烈壳幔相互作用的产物,很有可能是由拆沉的加厚下地壳发生部分熔融,并在其上升过程中与地幔橄榄石发生相互作用而形成的.     

鄂东南铜山口铜(钼)矿床黑云母矿物化学特征及其对岩石成因与成矿的指示

在鄂东南铜山口铜(钼)矿床存在着3种产状的黑云母,分别是赋存于花岗闪长斑岩矿物颗粒间的黑云母、钾长石斑晶内的黑云母以及蚀变带内的黑云母。本文运用电子探针(EMPA)和激光剥蚀-等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,对这3种不同产状的黑云母进行了原位成分分析。结果表明,3种产状的黑云母Ti的含量介于0.38～0.45之间,且Mg/(Mg+Fe)介于0.53～0.72之间,类似于岩浆成因黑云母的成分特征。3种产状的黑云母MgO和FeOT值差别较大,但Al2O3、TiO2、SiO2、Na2O和K2O值差别不明显。作为花岗闪长斑岩质熔体中Rb、Ba、Nb、Ta等不相容元素及Sc、V、Co、Ni、Cr等相容元素的主要载体,黑云母的U、Th、Pb、Sr、Zr、Hf、Y等元素含量显著低于主岩,而且高场强元素Nb、Ta受后期岩浆热液作用的影响较弱。黑云母并不是影响全岩稀土特征的主要矿物相。铜山口花岗闪长斑岩的形成与幔源岩浆作用关系密切,并可能与板块俯冲作用相关。黑云母含Cu量的高低并不是衡量侵入体是否成矿的有效指标,但体系中高的氧逸度(logfO2NiNiO+1),有利于斑岩铜矿的形成。与Cu成矿有关的黑云母具有高镁低铁的特征,与Sn成矿有关的黑云母则具有高铁低镁的特征。     

新疆吐鲁番盆地陆相白垩纪与古近纪界线的环境指标

通过对新疆吐鲁番盆地白垩纪和古近纪陆相地层的氧化物、碳酸钙、有机碳含量分析以及有机碳稳定同位素的测试,并通过w(Fe³⁺)/w(Fe²⁺)比值指示的古温度研究,探讨了该地区白垩系-古近系界线的特征以及古气候特点。研究表明在白垩系/古近系界线附近各项环境指标发生了明显的变化。在白垩纪末期,有机碳同位素δ¹³C_org明显偏正,Al₂O₃、Fe₂O₃含量降低;而进入古新世,δ¹³C_org明显偏负,Al₂O₃、Fe₂O₃含量升高。对w(Fe³⁺)/w(Fe²⁺)比值指示的古温度计算表明,在白垩纪末期大气温度比较低,而进入古新世气温回升,这与进入古新世有机碳稳定同位素明显偏负的特征一致。     

南天山英买来花岗岩:磁铁矿系列还是钛铁矿系列?

位于南天山中段英买来岩体的主体由中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩组成,局部有粗粒似斑状二云母钾长花岗岩。二者全岩化学成分相似,但在矿物组成上表现出一定差异。前者不透明矿物为钛铁矿,而后者出现原生白云母,不透明矿物全部为磁铁矿。根据石原舜三(1977)的划分方案,黑云母钾长花岗岩全部符合钛铁矿系列特征,而二云母钾长花岗岩虽然表现出不透明矿物为磁铁矿、所含黑云母富镁等看似符合磁铁矿系列的特征,但所有的磁铁矿均和黑云母、钾长石共生,因此推测磁铁矿是由黑云母分解析出而成,并结合其同样具有全岩Fe3+/(Fe3++Fe2+)低、且出现钛铁矿系列的特征共生矿物白云母,亦判定其属于钛铁矿系列。另外,英买来岩体的矿物学和地球化学特征均符合S型花岗岩的特征,说明在本区钛铁矿系列和S型花岗岩相当。研究结果也表明南天山地区在早二叠世还没有完全进入板内演化阶段。     

新疆玉海-三岔口铜矿黑云母矿物化学特征及成岩成矿意义

黑云母的化学成分对于揭示结晶条件、岩石成因、成矿演化以及含矿性评价等具有重要的指示意义.利用电子探针（EPMA）对新疆玉海和三岔口铜矿中的黑云母进行成分分析,结果表明与成矿相关岩体的黑云母具有富镁贫铁的特征,而无矿化岩体中的黑云母则呈现富铁贫镁的特征.分析结果显示矿化岩体中黑云母为再平衡镁质黑云母,而无矿化岩体中黑云母为原生铁质黑云母;它们的寄主岩石均属于I型花岗岩,形成于与俯冲相关的构造背景,但是与矿化相关岩体的岩浆源区为壳幔混合来源,而无矿岩体的源区为地壳来源,形成过程中有新生地壳组分的混染;两类黑云母的结晶温度为529~677 ℃,寄主岩体的固结压力为1.1~2.8 kbar,均形成于高氧逸度条件;此外,黑云母的Mg/Fe和Fe2+/（Fe2++Mg2+）还可以区分斑岩型铜矿的含矿性.      

Some Trace-Element Contents of Biotite, Btt-1, and Hornblende, Hbl-I, by Semiquantitative Spectrographic Analysis and by Instrumental Neutron Activation Analysis

Some trace-element contents of U.S. Geological Survey (USGS) samples, biotite Btt-1 and hornblende Hbl-1, were determined by both computerized semi-quantitative spectrographic analysis and instrumental neutron activation analysis. An equal number of portions of the Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG) samples, biotite Mica-Fe and phlogopite Mica-Mg, were randomized with portions of the USGS samples and analyzed simultaneously to allow direct comparisons of trace elements in the biotites. Mica-Fe has concentrations of Cs, Hf, Ta and Zn that are greater by factors of 3 or more than those in Btt- 1. Although the Co contents of the two biotites are nearly equal, the amounts of Cr, Sc, La and the rare earth elements are significantly greater in Btt-1. Mica-Mg contains larger amounts of Cs and Rb than does Hbl-1, whereas the Cr content of Hbl-1 is 15 times that of Mica-Mg. Btt-1 and Hbl-1 may be useful as comparison samples for the analysis of biotites and hornblendes after other data are available.     

北淮阳地区不同变形-变质煤的元素分布及其影响因素

通过对大别造山带前陆北淮阳地区石炭纪高煤级煤的X射线荧光光谱分析,探讨了不同变形-变质类型煤中常量元素的分布规律及其影响因素。结果表明:构造-热作用具有使Al3+、K+、Si4+、Ti4+在煤体中富集,P5+、Fe2++Fe3+、Mn2+Na+、Ca2+、Mg2+向煤体外迁移的趋势;在弱应力带富集Al3+、K+、Ti4+、Na+、Ca2+;在强应力带富集Si4+、P5+、Fe2++Fe3+、Mg2+。岩浆热变质类型煤和构造-热变质类型煤的w(SiO₂)/w(Al₂O₃)和w(K₂O)/w(Na₂O)值显著增大,与岩浆岩中SiO₂及K₂O质量分数偏高有重要的成因联系。      

Petrogenesis of carbonatitic lamproitic dykes from Sidhi gneissic complex,Central India

Petrographic, mineral chemical and whole-rock geochemical characteristics of two newly discovered lamproitic dykes(Dyke 1 and Dyke 2) from the Sidhi Gneissic Complex(SGC), Central India are presented here. Both these dykes have almost similar sequence of mineral-textural patterns indicative of:(1) an early cumulate forming event in a deeper magma chamber where megacrystic/large size phenocrysts of phlogopites have crystallized along with subordinate amount of olivine and clinopyroxene;(2) crystallization at shallow crustal levels promoted fine-grained phlogopite, K-feldspar, calcite and Fe-Ti oxides in the groundmass;(3) dyke emplacement related quench texture(plumose K-feldspar, acicular phlogopites) and finally(4) post emplacement autometasomatism by hydrothermal fluids which percolated as micro-veins and altered the mafic phases. Phlogopite phenocrysts often display resorption textures together with growth zoning indicating that during their crystallization equilibrium at the crystal-melt interface fluctuated multiple times probably due to incremental addition or chaotic dynamic self mixing of the lamproitic magma. Carbonate aggregates as late stage melt segregation are common in both these dykes, however their micro-xenolithic forms suggest that assimilation with a plutonic carbonatite body also played a key role in enhancing the carbonatitic nature of these dykes. Geochemically both dykes are ultrapotassic(K_2 O/Na_2 O: 3.0-9.4) with low CaO, Al_2 O_3 and Na_2 O content and high SiO_2(53.3-55.6 wt.%)and K_2 O/Al_2 O_3 ratio(0.51-0.89) characterizing them as high-silica lamproites. Inspite of these similarities, many other features indicate that both these dykes have evolved independently from two distinct magmas. In dyke 1, phlogopite composition has evolved towards the minette trend(Al-enrichment) from a differentiated parental magma having low MgO, Ni and Cr content; whereas in dyke 2, phlogopite composition shows an evolutionary affinity towards the lamproite trend(Al-depletion) and crystallized from a more primitive magma having high MgO, Ni and Cr content. Whole-rock trace-elements signatures like enriched LREE, LILE, negative Nb-Ta and positive Pb anomalies; high Rb/Sr, Th/La, Ba/Nb, and low Ba/Rb, Sm/La, Nb/U ratios in both dykes indicate that their pareintal magmas were sourced from a subduction modified garnet facies mantle containing phlogopite. From various evidences it is proposed that the petrogenesis of studied lamproitic dykes stand out to be an example for the lamproite magma which attained a carbonatitic character and undergone diverse chemical evolution in response to parental melt composition, storage at deep crustal level and autometasomatism.     

Occurrence of zinc in granitic biotites

37 granitic plutons in Great Britain and the United States were sampled and biotite separates prepared. These biotites were analysed for zinc and iron and a modal (point-count) analysis was conducted on the granitic samples. The results of these analyses were examined for differences that would characterise mineralised and non-mineralised granites, and for differences between biotites coexisting with muscovite and those coexisting with hornblende. The possibility of differentiating between mineralised and non-mineralised granites on the basis of the zinc content of biotites is rejected, but significant differences in composition are found between biotites from muscovite-biotite-granites and those from hornblende-biotite-granites. Muscovite-bearing granites have low biotite contents, these biotites having high iron and low zinc concentrations; hornblende-bearing granites have high biotite contents but these biotites, in contrast, have comparitively low iron and high zinc concentrations.

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Zusammenfassung Biotitkonzentrate aus 37 granitischen Plutonen aus Großbritannien und den U.S.A. wurden auf ihre Zn- und Fe-Gehalte analysiert. Granite, mit denen Zn-Vererzungen zusammenhängen, können nach diesen Untersuchungen nicht aufgrund der Zn-Gehalte ihrer Biotite von Graniten ohne Zn-Vererzungen unterschieden werden. Die Biotite aus muskovit- und aus hornblendeführenden Graniten unterscheiden sich hingegen: Erstere haben hohe Fe- und niedrige Zn-Konzentrationen bei geringem Biotitanteil am Gestein; bei letzteren ist es umgekehrt.