矽卡岩矿床中共生单斜辉石一石榴子石特征及其地质意义

通过对我国与Fe,Cu,Mo,W,Sn等主要矿化类型有关的矽卡岩的研究,揭示出不同矿化类型的矽卡岩有其特定的共生单斜辉石-石榴子石矿物对的成分特征、含铁率比值及其变化规律。依据Fe、Al等组分在共生单斜辉石-石榴子石间的分配,估算各种矿化类型矽卡岩形成的氧逸度和酸度条件,从而划分出我国含矿矽卡岩的氧逸度—酸度相。不同矿化类型的矽卡岩共生单斜辉石-石榴子石的成分特征、形成环境及其变化规律密切联系于其成矿母岩特征、成因类型和成岩条件。     

夕卡岩矿床中共生单斜辉石—石榴石酸度计及夕卡岩矿床的酸度相

基于对我国夕卡岩矿床的地质研究,应用固溶体热力学模型,对夕卡岩矿床中共生单斜辉石-石榴石矿物对进行分析,建立了共生单斜辉石-石榴石矿物酸度计,以此可以较好地估计夕卡岩形成的介质条件。经对我国各类金属矿化夕卡岩形成酸度的研究表明:不同矿化类型、不同产出条件的夕卡岩具有不同的形成酸度条件和含矿流体的酸度变化趋势。在此基础上,佐以共生矿物氧逸度的研究,可以建立夕卡岩矿床的氧逸度-酸度相。反映出金属矿化与夕卡岩间具有密切的成因联系。     

西藏邦铺钼多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

西藏邦铺超大型钼多金属矿床中矽卡岩铅锌矿体赋存于下二叠统洛巴堆组矽卡岩和大理岩中,矿体呈似层状、透镜状产出,矽卡岩矿物较为发育。为进一步查明矿床矽卡岩矿物种属及矽卡岩类型,剖析矽卡岩形成环境及其与矿化类型之间的关系,基于对矽卡岩矿物系统地显微镜下观测,利用电子探针对矿床主要矽卡岩矿物化学成分进行了系统分析。结果表明,石榴子石端员组分以钙铁榴石为主,含少量锰铝榴石和钙铝榴石;单斜辉石主要为透辉石-钙铁辉石系列,含少量锰钙辉石;似辉石为铁钙蔷薇辉石;角闪石主要为钙质阳起石;绿帘石贫Fe、Mg。矽卡岩矿物组合特征表明,矿床矽卡岩兼具钙矽卡岩和锰质矽卡岩特征;早期矽卡岩形成于较强的氧化环境,成矿岩浆流体亦具有较高氧逸度。邦铺首次发现锰质矽卡岩矿物组合,表明矿区具有银矿找矿潜力,为下一步找矿工作提供了理论支撑。     

穆斯堡尔光谱仪在揭示地幔氧逸度研究中的应用

利用地幔橄榄岩包体中平衡矿物对的氧逸度计可以有效限定岩石圈地幔的氧化-还原状态.本文使用中国地质大学(武汉)新购置的WSS-10型常温穆斯堡尔光谱仪对华北地块西北部狼山地区橄榄岩包体的四相矿物开展了铁价态的直接测定.结果显示,斜方辉石Fe³⁺/∑Fe为0.05～0.11,单斜辉石的为0.16～0.25,尖晶石的为0.16～0.22,橄榄石为0.利用橄榄石-斜方辉石-尖晶石氧逸度计,获得狼山地区岩石圈地幔氧逸度为FMQ-0.82至FMQ-0.39(均值为FMQ-0.65).该值略高于依据电子探针测试数据计算获得的氧逸度值(FMQ-1.49至FMQ-0.8,均值为FMQ-1.25),造成这一差异的原因可能是后者忽略了尖晶石晶格中Fe³⁺过剩和阳离子空位导致的非化学计量比.与全球克拉通岩石圈地幔氧逸度值(均值为FMQ-0.35)相比,华北地块西北缘狼山地区岩石圈地幔整体表现为较还原状态,推测与深部地幔低fO₂熔体上升交代有关.     

辽宁宽甸地幔矿物三价铁的穆斯堡尔谱测定及意义

摘　要　利用穆斯堡尔谱仪对辽宁宽甸地幔岩包体中的矿物进行了三价铁的测定‚测试结果 与国内外已发表的数据接近。Fe 3＋ ／∑Fe 比值分别为：斜方辉石0∙066～0∙196‚单斜辉石 0∙216～0∙344‚尖晶石0∙283～0∙299‚石榴石0∙057～0∙223。依据电价平衡原理计算的 Fe 3＋ 含量受 Si 4＋ 、Al 3＋ 和 Cr 3＋ 的电子探针分析误差影响很大。根据地幔矿物的电子探针分析结果 计算平衡温度、压力和氧逸度时‚二辉石 En、Ca 转移反应温度计和石榴石 斜方辉石 Al 压力 计的计算结果不超过温压计的一般误差范围‚而石榴石 单斜辉石 Fe 2＋ Mg 交换反应温度计 在忽略 Fe 3＋ 时计算的温度值可偏高100℃以上;采用橄榄石／斜方辉石／尖晶石组合氧压力计 计算的氧逸度值‚误差一般约在±0∙7个对数单位。     

分离结晶对岩浆氧逸度的影响

分离结晶对岩浆氧逸度的影响赖绍聪（中国地质大学，北京，１０００８３）岩浆氧逸度是火成岩岩石学研究中的一个重要参数。它对于评价岩浆演化及岩浆成因、岩浆岩的侵位深度和形成环境以及暗色矿物的稳定性等方面有重要意义。最新的研究结果表明，不同类型岩浆熔体的氧逸...     

中酸性侵入岩的氧逸度计算

氧逸度是岩石物理化学的1个重要参数,对岩浆演化、岩石成因和岩浆热液成矿具有明显的控制作用。含有变价元素的矿物常被用来计算成岩与成矿过程中的氧逸度,但是不同方法之间的对比研究较少,各种方法的适用性还不明晰。作者对晋东北黑狗背花岗岩体的氧逸度进行了较为系统的研究,通过黑云母、角闪石、磁铁矿-钛铁矿矿物对和锆石的Ce异常的氧逸度计算,发现不同方法的估算结果存在较大的差异,甚至会得出完全相左的结论。其中,基于Fe~(3+)/Fe~(2+)比值的黑云母和磁铁矿-钛铁矿氧逸度计计算结果吻合度较高,可适用于中酸性侵入岩的氧逸度研究,而基于Fe/(Fe+Mg)比值的氧逸度计算方法可能受到母岩浆化学成分的影响,不适合应用于低镁侵入岩的氧逸度估算。     

鄂东南地区鸡笼山矽卡岩金矿床的矽卡岩矿物学特征及其意义

鸡笼山金矿是长江中下游鄂东南地区典型的矽卡岩金矿床,其矽卡岩矿物学特征研究较少。围岩为三叠纪大冶组灰岩和白云质灰岩,决定了该矿床发育丰富的矽卡岩矿物组合,主要包括石榴石、透辉石、硅灰石、绿帘石、金云母等。本文详细研究了不同阶段矽卡岩的矿物学特征,并对其进行了电子探针分析（EMPA）。结果表明石榴石属于钙铝-钙铁系列,辉石为透辉石,以钙铁榴石-透辉石共生的富金矽卡岩组合是在较高氧逸度和较低酸度条件下形成的,具有铜金矿的成矿专属性。伴随着流体的演化,矽卡岩与矿体在时空和成因上都具有密切的联系。结合矿区内发育有斑岩型矿体,暗示鸡笼山金矿床可能具有统一的斑岩-矽卡岩型成矿系统,深部具有很大的找矿潜力。     

胶东莱西-平度一带早元古代麻粒岩相岩石的成因矿物学

本文研究胶东地区早元古代麻粒岩相岩石的辉石、角闪石、斜长石、方柱石、榍石、磁铁矿、钛铁矿等矿物及共生组合特征,以及与形成条件的关系。采用二辉石、角闪石-斜长石、斜方辉石-角闪石、单斜辉石-角闪石、铁-钛氧化物等地质温度计,估测了变质作用的温度和氧逸度。用单矿物(单斜辉石和角闪石)的成分特点及方柱石-斜长石共生关系估测了压力。综合分析确定,本区主期变质作用的温度为720—810℃,压力5kbar左右,氧逸度为10~(-15·5),则地热梯度为41—46℃/km,属于较低温的低压麻粒岩相。     

鄂东南地区鸡笼山矽卡岩金矿床的矽卡岩矿物学特征及其意义

鸡笼山金矿是长江中下游鄂东南地区典型的矽卡岩金矿床,其矽卡岩矿物学特征研究较少。围岩为三叠纪大冶组灰岩和白云质灰岩,决定了该矿床发育丰富的矽卡岩矿物组合,主要包括石榴石、透辉石、硅灰石、绿帘石、金云母等。本文详细研究了不同阶段矽卡岩的矿物学特征,并对其进行了电子探针分析(EMPA)。结果表明石榴石属于钙铝-钙铁系列,辉石为透辉石,以钙铁榴石-透辉石共生的富金矽卡岩组合是在较高氧逸度和较低酸度条件下形成的,具有铜金矿的成矿专属性。伴随着流体的演化,矽卡岩与矿体在时空和成因上都具有密切的联系。结合矿区内发育有斑岩型矿体,暗示鸡笼山金矿床可能具有统一的斑岩-矽卡岩型成矿系统,深部具有很大的找矿潜力。     

The Coexisting Clinopyroxene-Garnet Acidometer and Acidity Facies of Skarn Deposits

On the basis of geological studies of skarn deposits in China and by using thermodynamic models of thesolid solution, the coexisting clinopyroxene-garnet pair in skarn deposits has been analysed and a coexistingclinopyroxene-garnet acidometer developed. They can be used to estimate the medium condition under whichthe skarn was formed. The research on the acidity for the formation of various metallic skarn deposits in Chinasuggests that skarns endowed with dissimilar types of mineralization and occurring in diverse environments dif-fer in the acidity conditions for their formation and in the trend of acidity variation of ore-bearing fluid. This,coupled with the study of oxygen fugacity of coexisting minerals, makes it possible to establish the oxygenfugacity-acidity facies of skarn deposits, which reflect the close genetic relationship between the metallizationand the formation of skarn.     

我国夕卡岩矿床中的辉石和似辉石特征及其与金属矿化的关系

根据我国３７个夕卡岩矿床中辉石和似辉石的成分和共生矿物特征等的综合研究分析，指出不同金属矿化夕卡岩中的辉石、似辉石类型和成分特征各不相同，因而作为鉴别夕卡岩含矿性的翻来覆去矿的地球化学标志，岩浆期镁夕卡岩中的辉石为铝透辉石，可伴生磁铁矿化；岩浆期后镁夕卡岩中的为较纯的透辉石，可能伴生Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ａｕ等矿化；钙夕卡岩中的辉石主要为透辉石，而似辉石成分多为硅灰石，随着辉石中钙铁辉石和钙鳃辉     

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田矿物学特征及其地质意义

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田中, 矽卡岩型矿床的矿体赋存于石炭系灰岩与花岗岩类的接触带上, 矿体及其周围发育大量矽卡岩。矽卡岩矿物主要由石榴子石、辉石、绿帘石、绿泥石等组成, 矿石矿物主要发育黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钴矿等。萨亚克矽卡岩型矿床成矿作用分为5个阶段: 透辉石-石榴子石矽卡岩阶段、石榴子石矽卡岩阶段、绿帘石-磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。电子探针分析结果表明, 矿区矽卡岩属典型的钙质矽卡岩。 其中石榴子石发育3种类型, 均属钙铝-钙铁榴石固溶体系列, 自早期透辉石-石榴子石矽卡岩阶段至晚期石榴子石矽卡岩阶段, 由钙铁榴石向钙铝-钙铁榴石转变, 并且钙铁-钙铝榴石与矿化关系最为密切。其中具环带结构的石榴子石中钙铁与钙铝含量随环带呈韵律性变化, 表明生长过程中成分具震荡性变化, 形成于不完全封闭的平衡条件, 指示流体的多期次多阶段性; 辉石以透辉石为主; 绿帘石属绿帘石族中绿帘石范畴; 磁铁矿TFeO含量高, 与其他氧化物成分呈负相关关系。石英硫化物阶段早期发育黄铜矿-黄铁矿-磁黄铁矿-白铁矿、黄铜矿-辉钴矿矿物组合; 晚期为主要矿化阶段, 发育大量致密块状黄铜矿。黄铜矿显示贫硫富铜、铁特征; 黄铁矿为亏硫型; 磁黄铁矿属贫钴富镍型。矽卡岩矿物共生组合及石榴子石成分演化等矿物学特征显示, 成矿过程中随着温度及氧逸度的降低, 成矿热液由弱碱性向酸性演化, 伴随热液在接触带的中和作用, 以黄铜矿为主的金属硫化物富集沉淀。     

Gold-bearing hedenbergite skarns from the SW contact of the Andorra granite (Central Pyrenees, Spain)

Several varieties of skarn outcrop have been found to develop along the contact between the Andorra granite and the Devonian limestones. The skarns contain variable amounts of gold ranging up to 5 g/t, always associated with sulphides. The sulphides in the skarn include arsenopyrite and pyrrhotite with lesser amounts of chalcopyrite, galena, sphalerite and Bi-minerals. Geothermometric and geobarometric data indicate the skarns formed at about 2 kbar and temperatures ranging from 500 ° to 350 °C from CO₂-free polysaline brines at a slightly acidic pH and oxygen fugacity which decreases with time from the pyrite-pyrrhotite-magnetite towards the QFM buffer. Available data on gold solubility suggest that sufficient quantities of gold to form an ore deposit could have been transported as AuCl ₂ ^- at the high temperatures and salinities under which the skarns formed. Both gold deposition and sulphide precipitation could have occurred due to a decrease in temperature and/or oxygen fugacity.     

金银铂族元素成矿机理的新探索

通过对金、银、铂族元素的氢化物，羧基化合物理化性质，贵金属矿物主要和次要化学成分，贵金属矿物的共伴生矿物组合，有关矿物流体包裹体化学成分，类地行星概况，生产实验等相关问题的讨论，认为金、银、铂族元素主要呈单质及其合金氢化物，单质羧基化合物，单质羧基氢化物迁移的。它们随岩浆，热液，热气迁至地壳浅部，由于减压，降温，氧逸度显著加大，Eh、Ph值发生变化，H2，CO逃逸，氧化，形成贵金属的单质及合金矿物，有的还能与硫，硫化氢作用形成贵金属的硫化矿物和硫盐矿物。     

General characteristics and research progress of tellurium mineralizationSCIEI北大核心CSCD

碲作为稀散元素,很少形成独立矿床,主要以共伴生形式产出于多个类型矿床中,包括铜镍硫化物和铂族矿床、铁氧化物铜金(IOCG)矿床、块状硫化物(VMS)矿床、斑岩矿床、矽卡岩矿床、造山型金矿、卡林型金矿和浅成低温热液矿床等。研究表明,碲元素可以形成上百种碲矿物,除了自然碲之外,多与Au、Ag、Pb、Bi、Cu等形成碲化物,与S或者Se形成碲的硫化物或硒化物,也可以形成碲酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等矿物;此外Te还可以以类质同象形式替换寄主矿物中的元素。在成矿带尺度、矿床尺度及其矿石中碲均表现出极不均匀的分布特征,与主矿种Cu、Au、Ag等具有成因关系。碲具有多来源特征,可以源自地幔,也可以是浅部壳源岩浆或是围岩地层提供。碲矿化一般发生在成矿的中晚阶段,流体可通过混合作用、水岩反应、沸腾作用等改变体系的物理化学条件(如pH值、硫逸度、氧逸度、碲逸度、温度等),导致流体pH值升高、硫逸度和氧逸度降低,碲逸度升高,这是诱发碲矿物富集和沉淀的主要机制。碲由于其受控成矿条件较为特殊,需要着重加强碲富集成矿的关键控制因素、成矿物质来源和富集沉淀机制的研究。     

西藏浦桑果铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

西藏浦桑果铅锌多金属矿床位于南冈底斯成矿带火山岩浆弧内,矿区矽卡岩型铅锌矿体主要呈似层状和透镜状近东西向赋存于白垩系塔克那组第4岩性段矽卡岩化大理岩中,矽卡岩矿物较发育。为进一步查明矽卡岩矿物种属及矽卡岩类型,剖析矽卡岩的形成环境及其与成矿的关系,在对矽卡岩矿物系统的显微镜下鉴定基础上,利用电子探针对矿区内主要矽卡岩矿物化学成分进行了系统分析。结果表明,石榴子石主要为非连续的钙铁榴石钙铝榴石类质同像系列(And47.39~98.17Gro0.59~50.22Ura+Pyr+Spe0~3.53),且早期主要形成钙铁榴石,部分钙铁榴石含锰质较高;单斜辉石主要为钙铁辉石-锰钙辉石-透辉石类质同像系列(Hd37.91~74.16Jo0.91~61.66Di0.43~46.07);似辉石主要为硅灰石,端员组分为Wo99.09~99.26En0.50~0.56Fs0.13~0.24;角闪石主要为镁角闪石,具钙质角闪石属性;绿帘石贫铁、镁而富铝、钙;绿泥石属于密绿泥石类。矿床矽卡岩矿物组合特征表明,浦桑果矿床矽卡岩兼具钙质矽卡岩和锰质矽卡岩的特征。早期矽卡岩形成于高温、偏碱性、强氧化的开放体系中,成矿流体具有较高氧逸度。锰质矽卡岩矿物特征及独立银矿物的存在综合表明矿区具有银矿找矿潜力,为下步找矿工作提供了思路和方向。     

Geology of gold-bearing skarn deposits in the middle and lower Yangtze River Valley and adjacent regions

The middle and lower Yangtze River Valley and adjacent regions are the most important metallogenic belt of gold (and copper)-bearing skarn deposits in China. The total gold reserves in this belt have been estimated at more than 600 t. The gold-bearing skarns are mainly distributed in the southeastern Hubei, Tongling and northern Anhui regions. Favorable tectonic settings are depressions and fold zones of the platforms, i.e., mobile belts. These skarns are hosted by platformal limestone, dolomitic limestone and dolomite of the Triassic, Carboniferous-Permian and Middle to Lower Cambrian formations. The related intrusions are Yenshanian (180 to 113 Ma) calc-alkaline quartz monzodiorite, granodiorite, quartz monzonite, monzogabbro, and their hybabyssal facies. The intrusions have high Fe₂O₃/FeO (>0.5) and intermediate initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.7046 to 0.7087). Their REE distribution patterns are LREE-enriched and exhibit smooth, right-dipping curves. These suggest that the source materials mainly came from upper mantle, with contamination by sialic crustal components. The auriferous skarns are both calcic and magnesian, but calcic skarns are most common. The constituent minerals of the calcic skarns are diopside, garnet, wollastonite, vesuvianite and scapolite, whereas magnesian skarns are dominated by forsterite, spinel, diopside, phlogopite, chondrodite and clinohumite, with abundant superimposed serpentine, clinochlore and brucite. The compositions of coexisting pyroxenes and garnets are diopside and andradite, indicating the high oxygen fugacity and low acidity conditions. Gold is closely associated with Cu (Pb, Zn) sulfides and exists mainly in the form of native gold and electrum. Arsenides, tellurides, bismuthides and selenides are present in many ore deposits. Therefore, Cu, As, Bi, Te, Ag, Pb, Zn, Se and Co are the major metals present in the deposits and are important geochemical ore-searching indicators. In some Au (Fe, Cu) magnesian skarns, magnesiomagnetite, magnesioferrite and ludwigite are locally abundant. The metasomatic zoning in many gold skarn deposits is very distinct consisting of an outward sequence of: Fe (Cu)→Cu (Mo)→Cu (Au)→Au (Cu)→Au (Pb, Zn). The geologic characteristics of Au (Cu) skarn deposits that formed in the mobile platformal setting of China have distinct differences compared to Au skarns formed in orogenic belts at convergent plate margins in British Columbia and the western USA.     

赣东北朱溪钨(铜)矿床两期石榴石研究及其对成矿作用的指示

本文对朱溪超大型钨(铜)矿床中两类与白钨矿密切相关的石榴石进行了研究。研究表明,这两类共存的石榴石与夕卡岩型矿床中常见的同期热液在不同阶段形成的两种石榴石不同。早期石榴石相对更加富Fe(Ad_37.17~41.84Gr_54.83~59.57Sp_3.10~4.62),而晚期石榴石更加富Al(Ad_12.69~14.42Gr_77.56~79.03Sp_0.44~0.92),成分上更接近钙铝榴石端员,具有更低的Sn含量,更高的U含量,并在稀土配分曲线中显示出更明显的正Eu异常,表明晚期石榴石形成时的氧逸度明显低于早期石榴石形成时的氧逸度。晚期石榴石相对于早期石榴石具有更高的Cu、Pb、Zn、Li、Be、B、Rb、Cs、Sr含量和更低的W、Mo、Ga、Ge含量,并且与成矿相关岩体具有相似的稀土配分模式曲线,表明晚期石榴石与朱溪矿床的成矿相关岩浆演化而形成的残余岩浆热液流体具有更加密切的相关性。本文研究的两类共存的石榴石可能是两期成矿热液流体作用的产物,暗示朱溪矿床的成矿作用可能与多期岩浆活动有关。     

地幔氧逸度的时空变化

地幔氧逸度是反映地幔氧化还原程度的参量,由温度、压力、岩石化学成分、矿物结构等共同作用控制。目前对上地幔氧逸度的研究主要针对镁橄榄石-磁铁矿-石英体系、含角闪石的橄榄岩体系和玄武岩(熔体)体系,通过实验岩石学方法进行。地幔氧逸度在垂直深度上随深度增加而减小受到普遍认可。天然样品和理论研究认为,岩石圈地幔底部的软流圈氧逸度高于上部岩石圈地幔,垂直方向上地幔氧逸度存在逆梯度,地幔过渡带相对上地幔可能也存在类似情况;水平方向上,不同构造环境、相似构造环境的不同地区氧逸度之间的差异都指示地幔氧逸度存在水平不均一性。不同圈层之间物质交换和氧逸度变化的关系是氧逸度未来研究的重点之一。俯冲带是研究圈层之间物质交换和氧逸度变化关系的天然实验室,同时氧逸度反过来也影响着各种挥发性元素(如C、S等)在不同圈层之间的赋存形式和循环通量。