华北地台北缘东升庙多金属硫铁矿床中石榴石标型特征及找矿意义

本文从物理性质和化学成分等方面对东升庙矿区的石榴石进行了标型特征研究.石榴石具罕见的放射状"太阳晶".石榴石中锰的含量及Mn/Fe比值与矿化强弱程度一致,从围岩到矿体Mn/Fe比值渐增,晶胞参数变小,晶形由{211}过度到以{110}为主,由裼红色转变为灰白色.石榴石具有典型的找矿矿物标型意义.进而讨论了本区石榴石的成因,认为高锰石榴石的形成可能与海底喷气热液自交代作用有关.     

汉诺坝玄武岩包体中的微晶-玻璃及其意义

本文研究了深源包体中的微晶-玻璃,从而发现,无论是含或不含石榴石的包体中,玻璃的化学成分都相当于石榴石。这种玻璃由微小的尖晶石、斜方辉石和斜长石组成,其形成压力均低于包体的形成压力。因此它的熔融是由于上地幔的减压作用(>10×10~5kPa)使体系的不变点移向石榴石所致,然后在带至地表途中冻结而成。研究结果还发现,减压至较低压力(10-25×10~5kPa)下熔体的首晶相是尖晶石。因此良好的分异作用将产生拉斑玄武岩浆,而分异不完全或减压至低于10×10~5kPa时,则只能产生高铝玄武岩浆。     

拉萨地块松多超高压变质带含石榴石云母石英片岩的变质演化相平衡模拟

拉萨地块松多超高压变质带含石榴石白云母石英片岩为榴辉岩的围岩,岩石的矿物组合为石榴石、白云母、钠长石、绿泥石、石英及少量金红石、榍石。石榴石具有明显的成分环带,从核部到幔部Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]缓慢升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]逐渐降低,表明石榴石从核部到幔部的成分记录了温度逐渐升高的进变质过程;幔部到边部,Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]略微降低,Xgrs=[Ca/(Mg+Fe+Mn+Ca)]明显升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]先升高后降低,表明石榴石边部成分受到了退变质作用改造,呈现扩散环带的特征。利用Thermocalc变质相平衡计算软件在Mn NCKFMASHO体系下计算出含石榴石云母石英片岩的P-T、P-M(H2O)视剖面图,结合石榴石镁铝榴石等值线、钙铝榴石等值线及饱和水含量等值线限定出含石榴石云母石英片岩的峰期变质条件为约27×105k Pa,523/580℃,对应的峰期矿物组合为(g-Jd-Cr-Law(+Phn+q/Coe+H2O)。石榴石核部到幔部成分记录了主要的进变质演化,结合饱和水等值线的变化,判断进变质阶段为升温升压的冷俯冲过程,岩石经历了蓝片岩相至榴辉岩相的变质演化;P-M(H2O)视剖面图及饱和水等值线反映了岩石在减压中的流体行为,通过其变化特征可以确定岩石在峰期之后先经历近等温降压的早期退变质过程,晚期降温降压的退变轨迹则由石榴石边部成分所确定,此过程中,岩石发生了角闪岩相至绿帘角闪岩相变质,并在后期经历了绿片岩相变质叠加。近等温降压的退变质过程反映了快速抬升的构造运动过程,早期硬玉转变为钠长石可能发生在这个阶段。对比含石榴石云母石英片岩与榴辉岩的P-T轨迹,峰期变质温压及变质演化特征,提出含石榴石云母石英片岩曾经历过高压变质,结合野外相互伴生的地质关系,认为该片岩与榴辉岩经历了相同或者相似的俯冲折返过程。     

长江与黄河流域沉积物碎屑石榴石化学组成及其物源示踪

<正>长江和黄河沉积物的单颗粒碎屑石榴石组合具有明显差异,可以应用于陆架中河流沉积物的物源示踪。长江流域主体是年轻的扬子地块——华夏地块,石榴石的源岩以中低级变质岩为主,呈高Mn低Mg特征;黄河流域主要分布在太古宙—元古宙古老的华北地块,石榴石源岩以中高级变质岩或超基性岩为主,呈高Mg相对低Mn特征。由于部分长江和黄河沉积物流域源岩的相同性,二者部分碎屑石榴石组成相近,但总体上完全可以区分它们不同的碎屑石榴石组成特征。金沙江和窟野河可分别作为长江     

班公湖-怒江缝合带西段洞错石榴石麻粒岩岩石学特征及其构造意义

班公湖-怒江缝合带是青藏高原中部一条重要的构造边界,将北部的羌塘地块与南部的拉萨地块分隔开,当前对班公湖-怒江洋壳的俯冲过程知之甚少,本文报道班公湖-怒江缝合带西段洞错地区的石榴石麻粒岩,将有助于提升班公湖-怒江缝合带构造演化过程的认识。石榴石麻粒岩呈5.0~_10mm的透镜体产出于斜长角闪岩内,后者呈构造岩片产出于班公湖-怒江缝合带内,与超基性岩片呈断层接触。石榴石麻粒岩的石榴石呈变斑晶产出,具有不规则的成分环带,石榴石核部成分较均匀,以富Ca和Mg,贫Fe和Mn为特征,石榴石边缘及内部裂隙成分则与之相反,富Fe和Mn,与绿泥石和黝帘石组成的细脉共生,反映了石榴石遭受后期流体的交代作用。单斜辉石为透辉石,在其内部发现早期进变质阶段的细小石榴石与角闪石颗粒,石榴石粒径_10μm,该石榴石相对富Fe和Mn,贫Ca和Mg。角闪石均为钙质系列的角闪石,早期角闪石以相对富Na和Fe~(3+),含有微量Ba,而与晚期角闪石区分开。早期角闪石常产出于石榴石和透辉石变斑晶内部,脱水熔融生成富Ca、贫Fe~(3+)和Na的透辉石和以钠长石为主的熔融囊体,囊体内部发育斜长石和富Ba冰长石的包体/出溶体。晚期角闪石常与斜长石呈细小的后成合晶产出于石榴石边部或呈变斑晶产出于基质之中,表明斜长角闪岩系石榴石麻粒岩退变质的产物。此外,金红石斑晶常变成细粒、不规则的贫Al榍石和钛铁矿,基质中有相对富Al榍石产出。因此该麻粒岩进变质阶段矿物组合由早期石榴石(Grt__1)、早期角闪石(Amp_1)、相对富Al的榍石(Spn_1)等矿物组成。峰期矿物组合包括:核部石榴石(Grt2)+透辉石+斜长石(Pl_1)+石英+金红石+富Na和Ba的熔体,采用传统温/压计估算此峰期矿物组合形成条件为870℃、11.7kbar。退变质矿物组合有:边部石榴石(Grt3)+晚期贫Na和Fe~(3+)的角闪石(Amp_1)+黝帘石+绿泥石+斜长石(Pl_2)+白云母+贫Al榍石(Spn2)+钛铁矿。岩相学观察与地球化学示踪、变质温压估计表明洞错石榴石麻粒岩系热洋壳俯冲的产物,为前人提出的"班公-怒江洋盆包含次级小洋盆"之观点提供了变质岩石学的证据。从峰期到退变质阶段,角闪石的Fe~(3+)含量明显下降,铁铝榴石含量明显升高,指示该麻粒岩经历了还原反应,早期角闪石脱水熔融时被还原,生成了高氧逸度的埃达克质岩浆,促进了Cu、Au等成矿元素从俯冲热洋壳的活化与迁移至弧岩浆之中,因此本文的研究提供了一个探讨俯冲热洋壳与上覆地幔楔之间化学反应的研究案例,这有助于理解班公-怒江成矿带内众多斑岩型铜、金矿床的形成。     

西天山榴辉岩石榴石中的水及其分布特征

运用电子探针和显微Fourier变换红外光谱技术，对新疆西天山3个榴辉岩样品中的石榴石进行了详细的主量元素和结构水分析。结果显示，石榴石发育以核部富锰铝榴石组分、边部富镁铝榴石组分进变质作用的成分环带。石榴石中OH^-1分布也具有规律：核部→边缘。其结构水OH^-1逐步增加，即从核部的89-239ppm增加到边部的367-658ppm；与石榴石边部相比，石榴石的核部含有较低的OH^-1，却含有较高的H2O和Mn含量。这表明，在蓝片岩向榴辉岩进变质作用过程中，含水矿物脱水反应而释放出大量的分子水，这部分水促进了高压变质反应，形成榴辉岩相矿物，石榴石核部的结晶就是在富水和Mn的条件下进行的。随着高压变质作用的继续，石榴石核部的分子水逐步失水而进入石榴石晶格，形成结构水。因此，在高压变质作用过程中，OH^-1演化实际上是一个由内部不平衡逐步向平衡转变过程。P588．348     

华北麻粒岩相带变质矿物石榴石及其与单斜辉石平衡共生关系的研究

本文讨论华北麻粒岩相带中部（晋冀内蒙三省区边界）地区各种麻粒岩相岩石的石榴石及其与单斜辉石的平衡共生关系。该地区有上部孔兹岩系和下部麻粒岩系两大类岩石组合,麻粒岩中有浅色麻粒岩和暗色麻粒岩。并有部分高压麻粒岩出露。主要造岩矿物都显示麻粒岩相特征。各类岩石中所有的石榴石都无明显的成分分带,只在大颗粒边部约５０μｍ宽的边缘成分稍有变化,Ｆｅ和Ｍｎ增高,Ｍｇ降低,Ｃａ则基本不变。但不同岩石中石榴石成分差别很大。暗色麻粒岩的石榴石高钙富铁,高压麻粒岩的高钙富镁,孔兹岩的贫钙,较富铁。单斜辉石都是次透辉石,其铝含量相对冀东来说比较高,高压麻粒岩的Ａｌ２Ｏ３可高达７％以上,高压麻粒岩中辉石的硬玉分子比基性麻粒岩稍高,石榴石与单斜辉石在各种麻粒岩中都达到了平衡。其平衡的表现之一是在Ｃａ－Ｍｇ－ΣＦｅ图上石榴石、单斜辉石与全岩三者的成分投影点几乎在一条直线上,即全岩成分点落在石榴石和单斜辉石的连线上。这说明石榴石和单斜辉石成分之间有一种内在的规律性联系。这是否可以作为一个普遍规律,如果是,它们之间有无可公式化的函数关系,正在进一步总结和研究。本文只用实例说明了这一事实。     

某辉钼矿中伴生石榴石的工艺矿物学性质研究

针对某辉钼矿中伴生石榴石综合利用的可能性研究,采用化学分析、XRD、偏光显微镜以及MLA分析软件对矿石中石榴石工艺矿物学性质进行研究。结果显示,钼矿中主要矿物成分为石榴石,透辉石,白云石等,其含量分别是42.59%,28.01%,7.89%,其中石榴石的晶体化学式为(Ca_(0.859) 8Fe0.119 6 Mn0.020 6)3(Al0.773 2,Fe0.226 8)2[Si0.990 8O4]3,为钙铝石榴石;矿石中石榴石以粗粒块状构造为主,可见粒状变晶结构和包含结构。矿石中1mm以上的石榴石颗粒占67.93%,0.5mm以上的颗粒占79.9%,部分粗颗粒石榴石中包含方解石,透辉石和石英等非金属矿物。将矿石破碎到-4mm以下,钙铝石榴石的单体解离度仅为50.69%,连生体中以60%~90%富连生体为主,其含量为42.14%,二者合计92.83%。根据钙铝石榴石的工艺矿物学性质以及石榴石矿物的物理性质,推荐采用粗粒干式强磁预选-预选粗精矿磨矿-弱磁选除铁-高梯度磁选-重选原则流程对石榴石进行高效回收。     

新疆库鲁克塔格兴地塔格群中石榴石的矿物学特征研究

通过电子探针测试和X射线粉晶衍射分析,对新疆库鲁克塔格兴地塔格群中红色石榴石样品的矿物学特征进行了研究。电子探针测试结果显示,不同变质期次形成的石榴石,铁铝榴石端员组分均由核部到边部逐渐增加,锰铝榴石均由核部向边缘逐渐减少,镁铝榴石由核部到边部逐渐增加,钙质系列石榴石总含量很低且变化稳定。研究表明,兴地塔格群石榴石由核部至边缘生长温度整体上升,形成压力基本稳定,石榴石形成环境的变质程度逐渐提高。根据X射线粉晶衍射数据计算出石榴石的晶胞参数较理论值大,是由Ca2+、Mn2+两种大半径离子对Fe2+的置换数目多于小半径Mg2+对Fe2+的置换引起的。     

高压-超高压变质岩石中石榴石的环带和成因

在俯冲带变质过程中,石榴石是高压-超高压变质榴辉岩和片麻岩的常见变质矿物。由于石榴石具有难熔和流体中的低溶解能力的特点,通常可以很好地保存下来,并且能够保留复杂的化学成分环带,以及不同类型的矿物或流体包裹体,为解释石榴石寄主岩石经历的变质演化历史提供了重要信息。石榴子石的主微量元素成分受控于很多因素,如全岩成分、变质的温压条件、控制石榴子石形成的相关变质反应、与石榴子石共生的矿物种类和成分等。因此,在利用石榴石探讨超高压变质的演化历史时,对石榴石进行系统的主要元素、微量元素、氧同位素以及矿物包裹体分析,以及相互间的成因关系。同时,对石榴石中的锆石或独居石包裹体并进行原位U-Pb定年和微量元素分析,可以为变质石榴石的形成时代提供直接的时间制约。深入研究超高压变质岩中石榴石的生长阶段,不仅可以为含石榴石寄主岩石的变质过程提供岩石学和地球化学证据,而且对于理解石榴石的形成机制、生长规律及其变质化学动力学过程具有重要的科学意义。     

高温变泥质岩石中石榴石-黑云母地质温度计的应用——以胶北荆山群富铝岩石为例

在对胶北荆山群麻粒岩相富铝岩石中石榴石、黑云母的成分环带进行深入研究基础上,选取不同粒径、与不同矿物相邻的石榴石、黑云母各微区点成分,利用石榴石-黑云母温度计分别进行了温度估算。确定在黑云母含量较高的岩石(V_(Grt)/V_(Bt)≤1)中,利用大颗粒石榴石(d≥1500μm)晶体核部(或靠近长英质矿物一侧的晶体幔部)成分与基质中远离石榴石等镁铁矿物处于长英质矿物之间的黑云母核部成分配合。通过石榴石-黑云母温度计可以获得相当可信的变质峰期温度。但是对于黑云母含量极低的岩石(V_(Grt)/V_(Bt)≥6),由于黑云母的成分普遍遭到了强烈改造。使得温度估算结果异常偏低,因此不适合采用石榴石-黑云母温度计估算峰期温度。同一岩石中,采用不同的相邻石榴石-黑云母矿物对晶体边缘成分获得的温度值差异较大,反映它们在峰期后发生Fe-Mg交换反应并达到封闭温度平衡状态的程度不同,因此利用石榴石-黑云母温度计难以获得准确的封闭温度。通过热力学计算,建立了一个新的石榴石-黑云母温度计公式。确定胶北荆山群所经历的变质峰期温度为720～770℃,峰期后最低相对封闭温度为480～500℃。     

石榴石微量元素地球化学及其在沉积物源分析中的应用

石榴石是沉积物中常见的重矿物,其可来源于多种岩石,而且不同类型母岩中石榴石具有多样的地球化学组成,因此碎屑石榴石的地球化学分析在沉积物源研究中应用广泛。通过电子探针分析可以容易地获得单颗粒碎屑石榴石的主量元素地球化学组成,可借此探讨其母岩类型,但也存在一定的局限性,比如中酸性火成岩和部分变沉积岩来源的石榴石通常都具有高Fe、Mn的特征,不易于区分。本文系统地收集了不同岩石类型的石榴石微量元素数据,尝试利用微量元素地球化学的差异性对碎屑石榴石物源分析进行补充。最终得出以下结论:(1)石榴石的稀土元素(REE)组成与钇(Y)元素指标可区分中酸性火成岩和变沉积岩来源的碎屑石榴石;(2)基性岩(橄榄岩、辉石岩)及所对应的变基性岩石(榴辉岩)中石榴石的微量元素地球化学组成相近,但部分橄榄岩来源的石榴石在镨/钬(Pr_N/Ho_N)值和重稀土总量(ΣHREE含量)上与辉石岩和榴辉岩的有显著差别,这一特点可运用于以基性岩母岩为主的碎屑沉积物源研究中;(3)夕卡岩中的石榴石在主量元素地球化学组成上表现为高度一致的高Ca特征,而稀土元素组成具有两种典型的分配模式,岩浆型(指示富铁、氧化环境)与热液型(指示富铝、还原环境)。综上所述,石榴石微量元素地球化学可以有效地运用于沉积物源分析研究中,是其主量元素物源分析方法的重要补充。     

高压-超高压变质岩石中不同成因的石榴石

石榴石是高压-超高压变质岩石中最重要的变质矿物之一,是研究俯冲带深部变质和熔融过程的理想研究对象.通过对俯冲带内不同条件下形成的石榴石进行详细研究,确定了岩浆成因、变质成因和转熔成因石榴石.岩浆石榴石是岩浆熔体在冷却过程中结晶形成,成分主要为锰铝榴石-铁铝榴石,通常含有石英、长石、磷灰石等晶体包裹体.变质石榴石是在亚固相条件下通过变质反应形成,包裹体为参与变质反应的矿物组合;进变质生长的石榴石通常显示核部到边部锰铝榴石降低的特征.转熔石榴石是在超固相条件下通过转熔反应形成,通常含有晶体包裹体,其中既有从转熔熔体结晶的矿物包裹体,也有转熔反应残留的矿物包裹体.对超高压变质岩石中转熔石榴石的识别,可以为深俯冲陆壳岩石的部分熔融提供重要的岩石学证据,是大陆俯冲带部分熔融研究的重要进展之一.      

华北地块东南缘中生代侵入杂岩中所含榴辉岩类包体矿物微量元素地球化学特征及其意义

华北地块东南缘中生代侵入杂岩中所含榴辉岩类包体中矿物的分析结果表明, 组成榴辉岩类包体的各矿物之间元素的分配在榴辉岩相变质阶段已经达到了化学平衡;石榴石中Al、Fe、Mn, 单斜辉石中Na、Mg、Ca, 角闪石中Na、Mg、Fe等主量元素含量与其全岩之间均呈良好的正相关, 受全岩成分制约;石榴石明显富集HREE、贫LREE, 单斜辉石相对富集LREE、MREE、贫HREE, 两者轻、重稀土含量呈相互消长的互补关系, 石榴石和单斜辉石中分别富集Y、Sr, Ga和过渡族元素Sc、Ti、V、Cr、Co等含量较高, 其含量受全岩成分控制;金红石中稀土元素的含量很少, Fe、Al、Mg、Ca、Mn、Nb、Ta、Cr和Zr含量相对较高, Rb、Sr、Ba含量极低, 部分微量元素(如Nb、Cr、Fe、V、W等)含量与其原岩有继承和对应关系;部分原生或/和退变角闪石的REE配分模式分别与单斜辉石和石榴石相似, 过渡族金属元素等的含量与石榴石、单斜辉石和全岩具有一定的相关性, 角闪石容纳Na、K、Sr、Rb、Ba等元素的能力较强, 其成分除受全岩成分的制约外, 石榴石、单斜辉石对其形成也有影响。榴辉岩类包体与其寄主中生代侵入杂岩中部分高价态/高场强元素(HFSE)和重稀土元素(HREE)呈相互消长的关系。榴辉岩的形成与扬子地块和华北地块之间的俯冲-碰撞作用有关。     

喜马拉雅造山带新生代花岗岩中两类石榴石的地球化学特征及其在地壳深熔作用中的意义

在喜马拉雅碰撞造山带中,石榴石是变泥质岩的主要造岩矿物,也是花岗岩或淡色体的重要副矿物,保存了有关地壳深熔作用的关键信息,是揭示大型碰撞造山带中-下地壳物质的物理和化学行为的重要载体。在喜马拉雅造山带内,新生代花岗质岩石(淡色花岗岩和混合岩中的淡色体)含两类石榴石,大多数为岩浆型石榴石,自形-半自形,不含包裹体,但淡色体中含有港湾状的混合型石榴石。岩浆型石榴石具有以下地球化学特征:(1)从核部到边部,显示了典型的"振荡型"生长环带;(2)富集HREE,亏损LREE,从核部到边部,Hf、Y和HREE含量降低;(3)显著的Eu负异常;(4)相对于源岩中变质石榴石,Mn和Zn的含量显著增高。岩相学和地球化学特征都表明:变泥质岩熔融形成的熔体(淡色体)捕获了源岩的变质石榴石,熔体与石榴石反应导致大部分元素的特征被改变,只在核部保留了源岩的部分信息。同时,在花岗质熔体结晶过程中,形成少量的岩浆型石榴石。这些石榴石摄取了熔体中大量的Zn,浓度显著升高,在斜长石和锆石同步分离结晶作用的共同影响下,石榴石中Eu为明显负异常,Hf、Y和HREE浓度从核部到边部逐渐降低。上述数据和结果表明,花岗岩中石榴石的矿物化学特征记录了精细的有关花岗岩岩浆演化的重要信息。     

夕卡岩中石榴石的双折射性之研究

本文研究了河北省涉县符山铁矿夕卡岩中石榴石的双折射性。该石榴石属钙铝-钙铁榴石系列,有较强的双折射性,重折率最大值约为0.009。加热可使双折射性减弱甚至消失。依形成温度,可将石榴石分为两群,重折射率相差一、两个数量级,形成温度较低者其双折射性强。在每一群中,重折率与分子式中八面体位置 Al 含量成上弯曲线关系,最强双折射大致在 And₆₅ Gro₃₅成分处。X 光单晶衍射照相出现异常,衍射点变成由数个点组成的拉长的线,这些点沿一定方向排列,强度和数目有变化,可能是因为结构中八面体位置上 Fe³⁺/Al 有序引起的。有序引起石榴石对称性降低,变为二轴晶,可以较好地解释石榴石双折射性的成因及其变化规律。本文还讨论了环带与双折射性的关系。     

黑云母-钙质角闪石温度计初步研究

利用新近修正的石榴石- 黑云母温度计(Holdaway,2000)和石榴石- 斜长石- 角闪石- 石英压力计(Kohn and Spear,1990),根据从文献中收集的角闪岩、变泥质岩、变辉长岩和变粒玄岩的相关资料,采用经验标度方法,本文首次标度了适用于560～800℃、0.26～1.4GPa的黑云母- 钙质角闪石温度计。其中,黑云母作为对称的Fe-Mg-A1~Ⅳ -Ti四元固溶体,角闪石简化为对称 Fe Mg二元固溶体。该温度计计算温度与石榴石-黑云母温度计相差不超过±50℃,并且能准确区分     

流体作用下石榴石溶解-沉淀蠕变过程——以红河-哀牢山剪切带内石榴夕线片麻岩研究为例

石榴夕线片麻岩是中、下地壳主要组成岩石之一,岩石内石榴石和夕线石的结晶学优选方位会显著影响地壳深部流变性质,因此探讨特征变质矿物的变形机制和主要受控因素对构造带深部演化过程有深远意义。本文选取红河-哀牢山韧性剪切带内石榴夕线片麻岩为研究对象,通过定向切片内显微构造、电子探针、X-ray成分扫描、电子背散射衍射(EBSD)和相平衡模拟综合研究,揭示出石榴石在溶解沉淀反应过程中具有明显的粒度敏感性,不同粒径石榴石表现出截然不同的长宽比、成分环带、包裹体排列方式和压力影发育情况。石榴石表面流体活动明显截切早期生长环带。EBSD分析揭示石榴石破碎颗粒以绕〈112〉轴机械旋转为主,溶解过程主要集中于颗粒表面和裂隙内高曲率位置。夕线石的EBSD结果表明基质内夕线石以绕〈010〉轴旋转为主,而流体作用明显区域夕线石则以(100)[001]滑移为主。岩石相平衡模拟限定岩石变质峰期P-T条件达高压麻粒岩相,退变过程中同剪切变形导致大量流体渗入而形成降温降压退变轨迹,由~9.5kbar、760℃演化至~6.0kbar、500~600℃,并在粗粒石榴石内保存早期进变质环带,剪切抬升过程中石榴石内普遍发育垂直剪切方向的裂隙,并在流体作用下进一步改造其形态。此研究揭示红河-哀牢山剪切带内除前人报道的石榴石高温韧性变形外,还存在大量中-上地壳层次同变质反应下的溶解-沉淀蠕变作用。因此,石榴石变质-变形的综合研究有助于揭示变质杂岩带挤压-剪切-伸展多阶段构造演化过程。     

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。     

信阳-舒城断裂带西段石榴云母片岩中石榴石的矿物学特征及其构造意义

桐柏山地区信阳-舒城断裂带西段石榴云母片岩中石榴石变斑晶保留了较多岩石形成过程中的变形-变质信息,它真实地反映了中国南北两大板块缝合带的形成条件和演化历史.石榴石探针成分分析结果表明其属于铁铝榴石,反映出经受中级区域变质作用的特征.在Nadi石榴石成分与变质带的关系图上主要投影在略偏石榴石带的蓝晶石带内,显示岩石遭受了...