Algoma型和Superior型硅铁建造地球化学对比研究

前寒武纪条带状硅铁建造(BIFs)是世界上最重要的铁矿资源类型和地球早期特有的化学沉积建造类型,广泛分布于太古代-古元古代(3.2～ 1.8Ga),记录了地球早期岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的状态及演化.前人根据BIFs的岩石组合和构造地质环境将其划分为Algoma型和Superior型.本文对比研究了Algoma型和Superior型BIFs的硅、氧、铁和多硫同位素特征.不同时代和不同类型BIFs的硅氧同位素组成非常相似,强烈亏损30Si,δ30SiNBS-28为较大的负值.二者的铁同位素和硫同位素非质量分馏效应明显不同.Algoma型BIF的△33S多为负值,而Superior型BIF的△33S多为正值;Algoma型BIF富集重铁同位素,δ56FeIRMM-144多为高正值,而Superior型BIF相对富集轻铁同位素,δ56FeIRMM.144多为负值或小正值.研究提出无论是Algoma型,还是Superior型BIFs都是由地球早期的海底火山热液喷气作用形成的,二者属于同一成矿系统,相对而言,Algoma型BIF与火山活动关系更密切,距离同期火山活动中心更近,多形成于深水盆地,环境更加还原.     

称量密度法测定硅铁中硅

在硅铁冶炼和炼钢生产中,测定硅的含量要求报出数据快速又不能超出一定误差,过去采用的重量法和氟硅酸钾容量法,不能满足要求。本方法应用称重测硅铁密度借以分析试样中硅,完全可以满足现代化生产要求。     

硅铁中硅的测定

试验了高氯酸脱水重量法、动物胶凝聚重量法和氯硅酸钾容量法测定硅铁中的硅量,对这三种分析方法进行了评估,推荐氟硅酸钾容量法作为测定硅铁中硅量的最佳方法.     

“新余式”铁矿地质特征及其成因

“新余式”铁矿是华南重要的铁矿类型之一,也是我国最年轻的硅-铁建造型铁矿之一。本文在系统的野外和空内调研基础上,阐述了其岩石学、岩石化学、副矿物、微量元素及矿石的组成、组构等特征。研究认为成矿物质来源于远源火山,其成矿作用为沉积的(后期受变质),因而确定其为一种“远火山-沉积变质铁矿”。     

硅铁灰石在我国的首次发现

硅铁灰石是一种罕见的单链硅酸盐矿物，产于矿体围岩的晚期热液脉中，其晶体呈厚板状或矛头状，颗粒大小０．１ｍｍ—０．５ｍｍ，日光下呈黑色，强光源下呈浓茶绿色─棕色，玻璃光泽，条痕淡灰绿色，透明─半透明，维克显微硬度Ｈｖ１００ｇ＝３５９ｋｇ·ｍｍ－２，实测密度３．３５ｇ·ｃｍ－３，计算密度为３．３２ｇ·ｃｍ－３。偏光显微镜下显正高突起，具强多色性，Ｎｇ浅黄棕色、Ｎｐ暗绿色，二轴晶正光性，ＺＶ（＋）＝７６（１）°，折射率Ｎｇ＝１．７５９，Ｎｍ＝１．７３７，Ｎｐ＝１．７２８．Ｘ射线单晶衍射表明，硅铁灰石属三斜晶系，空间群为Ｐ１。由Ｘ射线粉晶衍射数据计算出晶胞参数ａ＝０．７４７５（１）ｎｍ，ｂ＝１．１８４４（１）ｎｍ，ｃ＝０．６６７９（１）ｎｍ，α＝９１°３４（３）′，β＝９３°４５（１）′，γ＝１０３°１９（１）′。硅铁灰石的晶体化学式为（Ｃａ２．０７１Ｎａ０．００７Ｋ０．００１）２．０７９（ＦｅＭｎＭ０．１７１）０．９９１（ＦｅＡｌＴｉ０．００２）１．０２１［（Ｓｉ４．９８９　Ａｌ０．０１１）５．０００Ｏ１４．１０１（ＯＨ）０．８９９］。硅铁灰石是酸式硅酸盐，不存在与阳离子结合的ＯＨ－离子，因而在红外光谱中缺失３４     

西藏南部花岗岩类副成分矿物特征

More than 50 kinds of accessory minerals have been diseovered in 13 plutons along the Kangdese, Lhagoi Kangri and Himalaya petrographical belts. The features of zircon,apatite, radioactive minerals and sulphide minerals are described in more detail. From early to late, the percentages of titanium, iron, calcium and zirconium minerals decrease,while those of niobium (tantalum), beryllium, uranium and tin minerals show an opposition. The accessory mineral associations from the Kangdese belt are rich in sphene, allanite, apatite and magnetite, whereas the associations from the Himalaya belt are rich in tourmaline, and the Lhagoi Kangri belt shows intermediate features.     

碧口群热水沉积硅铁质岩地球化学特征与古流体作用

研究了碧口群硅铁质岩的地质地球化学特征,认为碧口群硅铁质岩是碧口古洋盆发育过程中海底热液喷流产物,产于类洋脊环境。碧口硅铁岩的ＲＥＥ配分别Ｅｕ异常及Ｃｅ异常变化提供了不同流体相互作用的信息。Ｅｕ正异常说明有高温流体参入,其异常程度与古流体和海水的混合程度有关;Ｃｅ负异常与Ｅｕ正 同一样品中说明在热液沉积物沉积前热液流体与不发生了对流混合,异常大小可能反映海水与热液流体对流混合时参与比例不同。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硅铁中微量元素

应用电感耦合等离子体发射光谱法对硅铁中微量元素的测定进行了研究，采用基体匹配法消除了大量基体的干扰，选择了最佳激发条件，样品的加标回收率在97％－107％。方法用美国硅铁标样分析验证，测定结果与标准值吻合较好，各元素8次测定的RSD％＜7％。     

Electronic Structures of Square Planar Coordinated Transition Metal Ions in Compounds with Gillespite Structure

Electronic structures of square planar coordinated transition metal ions in BaCuSi₄O₁₀ and CaCrSi₄O₁₀ are investigated using the ligand-field theory (LFT), angular overlap model (AOM) and iterative extended Hückel molecular orbital theory (IET). The electronic energy levels of the natural mineral dioptase are also investigated, in which the Cu²⁺ ions occupy the sites of pseudo D_4h symmetry. Both LFT and AOM predict that the crystal-field levels of transition metal ions in these compounds follow such an order that E (²B_1g <E(²B_2g <E(²A_1g )<E(²E_g ), and the frequencies of the crystal-field transitions obtained from point charge calculations are in good agreement with those observed. However, the energy-level order cannot be determined unambiguously from the IET calculation because it depends on the values of parameters chosen for the calculation.     

铝土矿形成过程中元素分异的实验研究

根据铝土矿形成的物化条件,本文进行了有关条件下高岭土和红土中硅、铝、铁的溶解试验,讨论了铝土矿形成过程中元素的分异作用及实验研究与地质研究的一致性。结果表明,氧化条件下,铁铝不易分异;在中偏酸性时,硅铝较易分异。还原条件下,中偏酸性时,有利于硅和铁的溶解迁移和铝的保存富集。在硅、铁和铝的分异过程中,细菌、有机质和有机酸可能起着重要作用。     

新疆昆仑山北缘一带含金硅铁建造中金矿床特征及找矿标志

含金硅铁建造型铁金矿是近年来在新疆昆仑山地区发现的又一具有重要远景意义的矿床类型,经过地学工作者们艰苦努力,已经相继发现帕西木、苦阿-恰克能萨依、麻特等多处矿床(点)。矿床产于石炭系阿羌岩组(C1a),含矿岩系为一套海底喷发-喷流沉积形成的海相火山喷发-正常碎屑沉积夹含金硅铁建造,区域上具有明显的层控矿床特征,类似于我国黑龙江省"东风山式"金矿,成因类型属火山-沉积作用有关的沉积变质改造型矿床。     

山西省原平市孙家庄铁矿床地质特征及找矿方向

山西省原平市孙家庄铁矿床是一个隐伏的中型沉积变质型铁矿床,通过对铁矿成矿地质背景、矿床特征分析,认为铁建造受地层层位、构造控制,含矿岩石条带状磁铁石英岩,地磁异常是重要的找矿标志,运用磁异常找矿可取得明显的找矿效果。     

广东梅县玉水铜铅锌(银)矿床中的碧玉岩

玉水矿床的碧玉岩紧覆于铜铅锌块状硫化物之上,具有清晰的平行层理,岩石色泽艳红,致密坚硬,具贝壳状断口。显微镜下,岩石呈隐晶质结构,胶状（变胶状）结构,由微细粒（粒径０．０１ｍｍ±）石英,玉髓组成,硅质与赤铁矿闰同心圆状或硅质球粒（球粒内硅质呈放射状）。     

同步辐射X射线荧光微探针技术测定太古宙条带状硅铁建造中硅质条带及包裹体的微量元素

通过对35亿年前曹庄岩组的条带状硅铁建造(BIF)的硅质条带以及石英中包裹体微量元素的分析,初步探讨了35亿年前的 BIF 形成时期海洋的化学成分。结果表明太古宙海洋中贫乏 P、V、Cu 等生命元素,限制了真核生物的发展,而其它微量元素高度富集,为化学自养细菌提供了良好的环境。在 BIF 的硅质条带的形成过程中,微量元素的含量受到磁铁矿沉积吸附的强烈控制。     

辽宁抚顺地区太古宙条带状硅铁建造地球化学特征及成因

经过近几年对抚顺地区铁矿的勘查找矿工作,发现抚顺地区太古宙硅铁建造的矿石类型及地理分布,与横贯抚顺地区的浑河深大断裂存在某种特定的位置关系,这种关系具有普遍的规律性.作者在总结抚顺地区数个太古宙硅铁建造矿石特征的基础上,从分析多个硅铁建造矿床的地球化学特征入手,探讨其成矿的环境、过程,从而提出抚顺地区太古宙硅铁矿床的成矿模式,即海底火山喷气、热水-成矿流体洋底环流-沉积-变质重结晶的成矿模式.在中新太古代时期,浑河断裂作为当时的海底扩张带（或洋中脊）,经过海底扩张作用,形成浑河裂谷.海底断裂附近频繁的火山活动,沿浑河断裂不断涌出的地下喷气、热水,萃取海底的拉斑玄武岩中的铁元素,形成富含铁、硅的热水溶液,这种热水溶液称之为成矿流体.成矿流体经过洋底环流作用,向两侧运移,在合适的环境下堆积成岩.该种岩石后来遭受区域变质作用和构造-岩浆热事件多重作用改造,发生变质重结晶成矿.     

玄武岩晶洞中硅铁灰石的发现与研究

在云南昭通地区的峨眉山玄武岩晶洞中发现有一种黑色板状晶体,对其进行了一系列测试,证实为三斜晶系硅铁灰石。这是一种自然界极为罕见的钙铁单链硅酸盐矿物,在峨眉山玄武岩中是首次发现,可能是一种新的成因类型硅铁灰石。晶体测量显示它由8个平行双面组成,其中{100}、{001}单形晶面较发育,FeO*≈20%、且Fe2O3>>FeO、CaO≈20%、SiO2>52%,少量的MnO(2%~3%)。第一世代硅铁灰石呈结晶粗大的板状晶体,与柱状水晶连生;第二世代硅铁灰石呈细粒亮黑色板柱状,与双锥状透明水晶连生。研究认为硅铁灰石是在低温弱氧化偏碱性的环境条件下形成,成矿溶液为富钙铁的高过饱和二氧化硅溶液,主要来自于玄武岩中斜长石、辉石、橄榄石、镜铁矿等矿物的后期构造应力退变质作用下形成的含钙、铁二氧化硅溶液。     

辽宁弓长岭铁矿床二矿区矿石及类矽卡岩的地球化学特征及其找矿意义

辽宁弓长岭铁矿床二矿区的矿石可分为较富和较贫两种类型,其中富矿的边部分布有大量的类矽卡岩,包括石榴石岩、绿泥石岩、含石榴石绿泥石岩、含磁铁矿阳起石岩等,说明富矿的形成与热液活动有关。类矽卡岩及两类矿石的微量元素相对原始地幔富集大离子亲石元素和高场强元素,但Sr、Hf相对亏损;稀土元素特征表现为总量较低,具有相似的PAAS稀土配分模式,为轻稀土元素相对亏损的左倾型,具有明显的Eu正异常和弱Ce负异常。从较贫铁矿石、较富铁矿石到类矽卡岩稀土元素总量呈逐渐上升趋势,结合野外地质特征,说明较富铁矿石和类矽卡岩在继承了较贫铁矿石的稀土配分模式的基础上可能又叠加了热液中的稀土元素地球化学特征,因此弓长岭铁矿床出露的类矽卡岩、较富铁矿石可能是由热液交代改造原始沉积的较贫铁矿石形成的。