微量元素“指纹”研究及在泰山玉鉴定中的应用—以甘肃省武山县鸳鸯玉为例

在开展泰山玉鉴定"指纹"研究中,系统采集了全国蛇纹石玉产地样品,对微量元素进行了测试,发现不同产地样品和泰山玉微量元素之间,有着类似于人类"指纹"的差异,可以用以鉴定泰山玉。该文以甘肃省武山县鸳鸯玉为例,利用中国超镁铁质岩元素平均丰度值,对两个产地样品的微量元素含量值进行标准化并作蛛网图进行对比,认为V,Sc,Sb,Tl,Zn等5个元素在两个产地样品中有着普遍的差异性;可作为鉴定两地玉石的"指纹"依据。其他产地蛇纹石玉和泰山玉之间,也因产出地质环境的差异,可用微量元素"指纹"与泰山玉进行区别。     

西南印度洋中脊钙质沉积物地球化学及矿物学特征

深海沉积物研究能够为海底资源开发利用提供丰富的信息,对推动沉积学发展具有重要的理论意义。以中国大洋科考
20航次西南印度洋中脊附近的钙质沉积物为研究对象,选取了10个沉积物样品进行了X射线衍射物相分析、扫描电镜分析、碳氧
同位素及微量元素测试。结果表明,研究区钙质沉积物矿物组成主要为方解石,黏土矿物含量较低。方解石以钙质超微化石颗石
藻及有孔虫的形态存在,碳氧同位素特征显示超微化石生活在正常的近表层海水环境中,死亡后埋藏环境稳定。稀土元素具有总
量低、轻重稀土元素分异明显、Eu中等负异常、Ce中等负异常的特征。微量元素中富亲石元素、贫亲铁元素,亲生物元素Sr、Ba含
量远高于其他元素。微量元素特征及Ceanom值说明沉积环境偏氧化。沉积物中大量的生物成因方解石及地球化学特征反映了研
究区物源以生物源为主、含有少量陆源及幔源物质的特点。      

辽西地区中生代花岗岩类的磁铁矿演化特征及其地质意义

辽西地区中生代花岗岩类的岩浆演化,从早侵入期次到晚侵入期次,融体酸碱度不断增高;岩体中磁铁矿含量逐次减少;磁铁矿中Mo、Cu、Pb、Zn等元素浓度逐渐增高,Co、Ni、V、Cr、Ti元素逐渐降低.磁铁矿含量低,可作为区内岩体含矿(Mo)的一种矿物学标志;磁铁矿中Mo浓度高,可作为指示岩体含矿(Mo)的一种重要的矿物地球化学标志.同时,根据岩体磁铁矿含量的变化特点及磁铁矿中含较高的Co、Ni等特征,可以认为辽西地区中生代花岗岩类属同熔型花岗岩成因类型.     

湘中地区煤矸石的矿物学特征研究

本文通过化学分析、岩矿鉴定、x射线衍射和扫描电镜对湘中煤矸石的矿物学特征进行了研究,查明了湘中煤矸石的化学成分特征、矿物组成特征、高岭石和绢云母的结晶学特征,在此基础上简单地分类,并提出了相应类型的开发利用方向.     

金刚石中微量元素的同步辐射X射线荧光分析

利用同步辐射X射线荧光技术,对人工合成金刚石以及产自山东、辽宁、湖南的天然金刚石进行了微量元素的测试分
析。结果表明,在合成金刚石中,检测到了第四周期的元素(除As、Ge、Kr和Br外)和Pb;其中Fe、Co、Ni相对含量高,可能是合成
时触媒的混入引起的。天然金刚石中检测到的微量元素有Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、W、Au和Pb,但相对含量比合成金
刚石中相应的微量元素相对含量低。不同产地的天然金刚石中的微量元素种类及含量存在差异,反映了金刚石地幔生长环境的
不同及岩浆对金刚石生长过程的影响。      

铜川王石凹黑色高岭石粘土岩的成因分析

黑色高岭石粘土岩，是铜川王石凹煤矿石炭纪煤系地层顶部，五号煤层的上部一层稳定的煤矸石。经偏光显微镜及费氏台测试光性特征、化学试验及分析鉴定表明，这是一种由高岭石组成的，成分很纯、颗粒大、结晶良好的高岭石粘土岩。据微量元素含量分析，此高岭石系淡水沉积物。     

西天山松湖铁矿床磁铁矿标型特征及其对矿床成因的限定

松湖铁矿床位于新疆西天山伊犁地块东北缘阿吾拉勒成矿带西段,赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组安山岩及安山质火山碎屑岩。现有研究对于该矿床成因尚有争议,焦点在于是否存在矿浆(或岩浆)成因磁铁矿。据此,系统采集松湖铁矿床内各类典型矿石开展详细的磁铁矿标型特征研究,并利用LA-ICP-MS技术分析了磁铁矿的微量元素组成。结果表明:浸染状与块状矿石中磁铁矿具有高V、Ni、Ti含量,低Al、Mn、Co、Zn、Sn含量等岩浆磁铁矿地球化学特征;而条带状与角砾状矿石胶结物中磁铁矿Mg、Al、Mn、Zn含量高,V含量相对较低,各元素含量均与矽卡岩型矿床中的热液磁铁矿相当。磁铁矿包裹体爆裂温度指示:浸染状及块状矿石中存在两期包裹体,形成温度分别为328℃~397℃和424℃~485℃;条带状及角砾状矿石中粗粒磁铁矿包裹体数量较少,形成温度为343℃~385℃。综合矿物标型特征,认为各类矿石中浸染状矿石形成温度最高,其次为块状矿石,再次为角砾状矿石,条带状矿石形成温度最低,这也是各类矿石在松湖铁矿床成矿过程中的形成顺序。岩相学及微量元素地球化学特征均证实松湖铁矿床形成过程中存在矿浆成矿阶段,晚期热液成矿以高温火山热液充填交代成矿为主,而非沉积成矿。综合矿床地质及磁铁矿标型特征,认为松湖铁矿床成因类型应属火山岩浆-热液复合型铁矿床。     

磁铁矿LA-ICP-MS原位微量元素分析方法研究

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术在矿物微量元素分析方面具有原位、高分辨率和高灵敏度等优势，近年来磁铁矿LA-ICP-MS原位微量元素研究进展迅速，并在地质领域得到了广泛应用。利用长安大学成矿作用及其动力学实验室Agilent 7700X四极杆等离子体质谱和Photo Machines Analyte Excite 193 nm激光，建立了LA-ICP-MS测定磁铁矿原位微量元素组成的分析方法。以美国地质调查局(USGS)玻璃标样BIR-1G、BHVO-2G、BCR-2G和GSE-1G为校正标准，采用无内标-多外标法对磁铁矿中微量元素进行了定量计算，并测定了NIST612和自然岩浆磁铁矿BC28的微量元素组成，以评估本实验室建立方法的可靠性。结果表明，NIST612所有微量元素的相对标准偏差(RSD, N=30)变化于1.31%~6.33%之间，多数元素的测定结果与推荐值及前人LA-ICP-MS方法测定值的相对误差小于10%；BC28大部分微量元素的相对标准偏差(RSD, N=30)小于10%，其中11个重要微量元素与前人LA-ICP-MS测定值的相对误差基本小于10%。以上结果表明本实验室建立的方法可以实现对磁铁矿原位微区微量元素的分析测定，分析数据结果准确可靠，具有良好的应用前景。      

湖北庙垭杂岩体富硅碳酸岩成因及其对稀土成矿的指示意义

湖北庙垭正长岩-碳酸岩杂岩体赋存我国重要的碳酸岩型稀土矿床,查明不同于主体碳酸岩（w（SiO₂） < 10%）,富硅碳酸岩（w（SiO₂）>30%）的岩石学、矿物学特征和成因机制对认识碳酸岩型稀土成矿作用具有重要意义。选取庙垭富硅碳酸岩样品为研究对象,利用电子探针（EPMA）、X射线荧光光谱仪（XRF）、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）等分析方法,获得其岩石学和矿物学信息,并与前人研究进行对比,以期查明庙垭杂岩体富硅碳酸岩的成因和稀土成矿差异性。结果表明:①富硅碳酸岩中主要硅酸盐矿物为钾长石、钠长石和石英,与围岩梅子垭群绢云母片岩中硅酸盐矿物不同,而与共生正长岩中矿物组成相似,指示这些硅酸盐矿物可能为正长岩捕掳晶;②钾长石不规则环带特征（成分差异）和全岩高87Sr/86Sr值的特征,可能指示了成岩后的流体作用;③热液独居石年龄（（235.1±1.5）Ma）与华北古板块和扬子古地块沿勉略断裂碰撞引起的勉略洋闭合（246~221 Ma）相关的区域变质事件同步,进一步限定了热液作用年龄和地质事件。与勉略洋壳的俯冲闭合相关的富Sr,Ba构造-热液流体交代富硅碳酸岩,促使Si和REE分别从钾长石等硅酸盐捕掳晶和磷灰石等原生矿物中活化-迁移进入流体,Si的加入可能进一步加强了流体对REE的搬运能力,使得富硅碳酸岩全岩稀土含量低于主体碳酸岩。      

矾山钛榴石及其成因

论述了矾山钛榴石的矿物学特征、矿物化学、X光粉晶衍射鉴定特征和钛榴石环带电子探针数据以及其形成的地质背景,得出矾山钛榴石为同化混染成因的结论.     

山东省东平汶上地区铁矿矿床成因探讨

山东省东平-汶上铁矿成矿带是鲁西重要的成矿带,区内已发现李官集、彭集等多个大中型铁矿床,探明了铁矿石资源量超过12亿t。通过收集东平-汶上地区基础地质调查、区域重磁、矿产勘查、科研成果等资料,分析了区内地层、构造、岩浆岩及区域航磁异常特征、重力异常特征与铁矿床的对应耦合关系,提出了矿床的3个控矿因素:即控矿地层(泰山岩群雁翎关组、山草峪组,地层控矿专属性)、控矿构造(同斜复式背斜构造)、控矿岩浆岩(改造和破坏了铁矿带的完整性),通过对成矿区带样品采集测试,分别从主量元素、稀土元素、微量元素、原岩恢复、变质岩构造背景等方面进行系统分析对比,探讨了该区铁矿床为海相岛弧火山——沉积变质成因。     

黄铜矿微量元素对矿床成因类型的指示

金属矿物微量元素对矿床形成过程和成因类型具有重要指示作用,目前对黄铁矿、磁铁矿及闪锌矿研究较多,黄铜矿微量元素特征鲜有报道。根据收集的斑岩型铜矿床(PCD)、岩浆型铜镍硫化物矿床(MSD)、沉积岩型层状铜矿床(SSC)、铁氧化物铜金矿床(IOCG)、喷流沉积型矿床(SEDEX)及火山成因块状硫化物矿床(VMS)铜精矿样品,结合资料,对黄铜矿开展了详细矿相学和LA-ICP-MS微量元素研究,揭示黄铜矿微量元素特征及其与矿床成因类型的关系。黄铜矿中Mn,Co,Ni,Se,Ag,Sn,Pb及Bi质量分数可达1 000×10-6以上,Ga,Ge,Mo,Cd,In,Sb,Te,Au及Tl质量分数可达100×10-6以上,说明黄铜矿是很多微量元素的重要载体。黄铜矿Sb-Tl,In-Sn,Pb-Bi及Mn-Ni呈明显的正相关关系,其中Sb,Tl,In及Sn主要以固溶体的形式赋存于黄铜矿,Pb与Bi以方铅矿包裹体的形式赋存于黄铜矿,Mn,Co,As,Te,Ag及Ni 2种赋存状态均有发育。PCD型和VMS型黄铜矿微量元素变化大,MSD型黄铜矿中Ni质量分数高,In质量分数较低,SSC型黄铜矿Ge质量分数高,Sn质量分数较低。Se在MSD型和VMS型黄铜矿中质量分数较高,在SEDEX型和SSC型黄铜矿中质量分数较低。Ni,In,Sn元素差异主要与不同类型岩浆作用有关,Se元素质量分数差异主要受温度控制,SSC型黄铜矿Ge元素质量分数高可能与成矿温度和赋矿围岩有关。因此,基于上述微量元素特征,Ni-Co和Ni-In图解可区分MSD型和其他类型,Ni-Se图解可区分SEDEX型,SSC型及VMS型,Ge-Sn图解可进一步区分SSC型和SEDEX型,Co/Ni-Ag/Bi图解可区分MSD型和PCD型,Zn-Sn/In在一定程度上可区分IOCG型和其他类型。这些首次系统地提出的图解将为判别矿床成因类型提供新的参考。      

山东省昌邑市南任铁矿地质特征及成因初探

南任铁矿床位于莱州-安丘铁成矿带西北部,对其矿床成因认识存在较多争议。矿区内地层广布,构造、岩浆岩不发育。铁矿体呈透镜状产于滹沱纪粉子山群小宋组的底部层位,无穿插或交代围岩现象;围岩蚀变以蛇纹石化、绿泥石化为主,愈近矿体矿化蚀变愈强。矿石矿物以磁铁矿为主,少量黄铁矿、黄铜矿;脉石矿物主要为蛇纹石、绿泥石。矿石的结构构造主要为浸染状构造,半自形—他形粒状结构。岩矿石稀土元素含量表明磁铁矿主要为火山深成岩浆结晶分异形成,部分与火山沉积作用有关;磁铁矿化学成分特征也反映了这一点,综合认为其成因可能属海相火山岩型之火山岩浆-热液和火山沉积复合类型。在此基础上,总结了莱州-安丘铁成矿带上不同成因铁矿床的分布规律,为今后该地区铁矿勘查指明了方向。     

山东省齐河——禹城地区矽卡岩型铁矿磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿作用的指示意义

山东省齐河-禹城地区在黄河北厚覆盖区,有明显的航磁异常和重力异常,通过系统的地质勘探工作,在深部揭露了多处铁矿床,为系统掌握研究区磁铁矿成因机制,服务于基础地质和矿产资源调查,利用EMPA对磁铁矿进行主量元素分析,以确定其成因及成矿环境特征。其中TiO2-Al2O3-MgO和(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)成因判别图解表明,磁铁矿属于岩浆热液-矽卡岩型成因类型;FeO(全铁)与SiO2,Al2O3,MgO元素的线性变化关系指示Fe在碱性环境富集成矿;结合V2O3,Cr2O3,TiO2,Ga2O3,SnO2等氧化物对成矿环境温度和氧逸度的指示意义,综合分析认为,成矿作用主要发生在岩浆结晶分异晚期,成矿环境具有高氧逸度、低温、偏碱性的特点。     

扬子板块西缘攀西地区白草矿区黄铁矿标型元素特征及其指示意义

黄铁矿是重要的金属硫化物矿物,在多种矿床中均有产出,其标型特征对矿床成因、矿体空间分布等具有重要的指示意义。以扬子板块西缘攀西地区白草矿区黄铁矿为研究对象,利用矿相学、电子探针等分析方法来对比研究浸染状、致密块状、斑杂状、网脉状矿石中黄铁矿的标型元素特征。结果表明:白草矿区黄铁矿Fe、S平均含量(质量分数,下同)分别为46.030%、52.815%,介于岩浆成因与热液成因之间,根据矿石特征,黄铁矿以岩浆成因为主,并有少量热液作用参与;将白草矿区黄铁矿δFe-δS特征与金川等典型铜镍硫化物矿床黄铁矿对比,表明白草矿区黄铁矿为典型的岩浆熔离型;由于存在钒钛磁铁矿,Co/Ni值多小于5,说明钒钛磁铁矿与硫化物存在共生关系;岩浆内生成因黄铁矿S/Se值小于15000,白草矿区黄铁矿S/Se值为812~10466,显示白草矿区黄铁矿为岩浆内生成因;Se/Te值随温度降低而升高,显示上述4类矿石黄铁矿结晶顺序为浸染状矿石→致密块状矿石→斑杂状矿石→网脉状矿石;原始地幔标准化主量、微量元素蛛网图显示白草矿区黄铁矿兼具岩浆成因与热液成因。综上所述,攀西地区白草矿区黄铁矿成因主要以岩浆熔离作用为主,并含有少量热液作用。     

平阴县洪范池铁矿地质特征

洪范池铁矿体赋存于新太古代泰山岩群山草峪组，矿体呈似层状、透镜体状。该矿矿石属于贫铁矿石，全矿区TFe平均品位31．43％，mFe平均品位为22．30％，品位比较稳定。矿区内共圈定矿体9个，其中①号矿体和②号矿体规模较大，其他皆为零星矿体，矿体形态和结构比较简单，厚度变化不大。成矿物质来源于海底火山喷发，矿床成因类型属火山沉积变质型。     

广西平果堆积型铝土矿成矿元素多重分形特征研究

以桂西平果堆积矿为研究对象,采用矩分析法对采集于太平和那豆分矿区的14 421个堆积矿样品含量数据进行了多重分形分析,探讨了堆积矿中铝、铁和硅元素的分形分布特征。结果表明堆积矿铝、铁和硅元素含量分布符合多重分形模型,说明外生矿床成矿元素含量分布也符合多重分形特征。通过对比分析那豆和太平分矿区堆积矿的铝、铁和硅元素的多重分形谱和特征谱参数,表明那豆分矿区富集铝元素,而太平分矿区富集铁元素。分形特征参数的差别代表了两分矿区堆积矿元素分布的差异性;导致两分矿区堆积矿矿化和元素含量分布差异可能的原因是矿区堆积矿所受风化剥蚀强度的不同,并据此初步探讨了堆积矿在风化剥蚀环境中元素分离的趋势。      

内蒙古苏尼特左旗扎拉格沃博勒卓铁矿地质特征与找矿标志

苏尼特左旗扎拉格沃博勒卓铁矿位于内蒙古中部,地处卡巴-红格尔庙铁成矿带,成矿地质条件优越。区内的铁矿主要赋存于蓟县纪温都尔庙群上部哈尔哈达组中,发育的温都尔庙式褐铁矿,属沉积变质型,是以往铁矿勘查的重点。该次勘查除发现上述类型铁矿外,在矿区及外围广泛分布的中元古代变辉长岩中,发育有具工业意义的磁铁矿体,矿床成因为岩浆熔离型。因此,今后在该地区进行铁矿勘查关注沉积变质型铁矿的同时,也应注意后期岩浆熔离型铁矿的寻找。     

论合理开发利用舞阳铁矿的几个问题

舞阳铁矿系指位于河南省平顶山市所辖舞钢市区内含铁矿大小共计１２处的一群铁矿区,总储量占河南省铁矿探明储量的５３％,主要有铁山（含铁古坑、铁山庙）、八台（含赵案庄、王道行）及经山寺等大、中型铁矿区。矿床类型主要为沉积变质型,次为岩浆型;区内铁矿品位不高,主要矿物为磁铁矿及部分赤铁矿。在阐述资源概况及建矿历程的基础上,对如何合理开发利用舞阳铁矿,重点就矿区的规划,红矿的利用,磷、铀的综合利用,矿产开发对环境的影响,以及矿山开发管理等问题进行了较为详细的论述,提出了相应的对策建议     

辽宁岩石地球化学分区特征

通过对辽宁区域岩石41种元素的区域分布研究,作者提出了辽宁岩石元素地球化学分区系统。依次划出1个地球化学省、2个地球化学区、12个地球化学分区及若干地球化学小区。以地球化学分区为基本单位,讨论了各分区岩石元素的浓集状况,指出了不同地球化学分区岩石元素分布的差异,分析了某些元素的富集趋势与成矿的联系。对探讨不同分区的地球化学演化历程,确定找矿方向,具有一定意义。