我国某金伯利岩管中混型金刚石的紫外形貌和光谱特征

众所周知,金刚石按含氮量分成Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型含氮高,氮浓度大于0.01％;Ⅱ型一般不含氮,氮浓度小于0.001％。Ⅰ型中,含顺磁氮的称为Ib型,其余为Ia型。根据红外吸收光谱中7—10微米范围内各吸收峰的出现情况及强度差别,Ia型又     

湖南发现天然产出的Ⅰb型金刚石

正金刚石结构是由两个面心立方点阵沿立方晶胞的体对角线偏移1/4单位嵌套而成的晶体结构。按N含量和N聚集类型,金刚石一般分为Ⅰa型、Ⅰb型、Ⅱa型和Ⅱb型(含B元素)。研究证实,金刚石形成时杂质N主要以孤N(C中心)形式存在,在一定条件下,孤N逐渐转变为双原子N(A中心),这一转变过程所需时间较短,因而在自然界中Ⅰb型金刚石较少见。Ⅰb型金刚石以孤原子氮的存在形式被作为合成金刚石的证据。目前,华北和扬子地区金刚石矿产调查二级项目组在湖南发现了8粒Ⅰb型金刚石,     

贵州金刚石特征

天然金刚石以其中氮、硼含量、赋存形式分为Ⅱb,Ⅱa、Ⅰb、Ⅰa型;金刚石的成分是碳,含杂质元素50余种;其晶体特征:Ⅰ型比Ⅱ型透明度好,颜色浅,晶体完整,Ⅰ型多八面体,Ⅱ型菱形十二面体多,Ⅰ型包体少色斑多,Ⅱ型包体多色斑少.砂矿金刚石特点亦类似.     

郯庐断裂西侧大井头钾镁煌斑岩中金刚石激光拉曼和红外光谱特征研究

大井头岩体为郯庐断裂带西侧首个发现的含金刚石钾镁煌斑岩。笔者对其中的金刚石进行了激光拉曼和傅里叶可变红外光谱研究。其激光拉曼和红外光谱特征研究表明,测试的6颗金刚石可分为1a型和Ⅰb型2类,部分Ⅰb型金刚石叠加有Ⅰa型金刚石所特有的1 175cm-1或1 182cm-1吸收谱峰。根据测试金刚石的外貌特征和Ⅰb型初生金刚石向1a型金刚石转换的机制,认为大井头钾镁煌斑岩中的金刚石并非岩浆结晶成因,而是金刚石于地幔中率先形成,其后被超深源岩浆携带至地表,应属地幔捕掳晶成因。结合大井头地区优越的构造地质条件、金刚石重砂矿物异常及多处钾质超基性岩、火山角砾岩体的出露,认为该地区有望成为鲁西地区第四金刚石原生矿带。     

Ⅰa型褐色金刚石高温高压改色研究进展

Ⅰa型金刚石是世界上最重要的金刚石种类,约占金刚石总量的98%。利用大腔体压机通过优化温度、压力和时间等因素改善工业用途的Ⅰa型褐色金刚石的体色,是提高其经济价值并满足日益加剧的彩色金刚石市场需求的重要技术手段。但由于受金刚石原料的来源及实验技术条件的限制导致国内高温高压环境下对褐色金刚石的改色处理进展缓慢,并且改色后的金刚石很难达到宝石级别。本文对自20世纪60年代以来国内外对Ⅰa型金刚石高温高压(HTHP)改色处理的研究及所取得的成果进行了总结。已有的研究显示,在伴有塑性变形的基础上,不同结构的杂质氮是主要的致色元素。根据高温高压环境下Ⅰa型褐色金刚石内部杂质氮反应原理以及动力学机理,提出只要设计合理的样品组装方式以及恰当的改色处理所需的温压条件,我国普遍使用的六面顶压机同样具备对Ⅰa型褐色金刚石进行商业化改色处理的潜力。     

基于红外光谱-拉曼光谱研究山东郯城砂矿的金刚石及包裹体类型

对山东郯城砂矿中的金刚石开展了傅里叶红外光谱和显微激光拉曼光谱的测试,结果显示,红外光谱均可见C—C的本征峰;绝大多数可见氮的吸收峰:双氮的吸收峰、聚合氮的吸收峰和氮片晶的吸收峰;部分可见氢的吸收峰:C—H的吸收峰、C—N的吸收峰和H2O的吸收峰.郯城金刚石以Ⅰa型金刚石为主,有ⅠaA、ⅠaB、ⅠaAB型,而Ⅱa型仅1粒;氮类型包括双氮(A心)、聚合氮(B心)及氮片晶(B'心),说明金刚石中的孤氮(C心)已经转化为双原子氮,但部分双原子氮未完成进一步的聚形.金刚石拉曼峰值集中在1131 cm–1,拉曼位移漂移程度较小,说明金刚石内部应力发生小幅的变化.在郯城金刚石中首次发现柯石英包裹体,出现139 cm–1、152 cm–1、212 cm–1、272 cm–1、328 cm–1、356 cm–1、428 cm–1和529 cm–1左右的拉曼峰值.在1粒金刚石中柯石英包裹体数量多达十余个,直径几μm至几十μm,呈针状、哑铃状、浑圆状和短柱状等多种形态.郯城金刚石中柯石英包裹体的出现,可作为郯城地区存在榴辉岩型金刚石的可靠标志,也佐证了该地部分金刚石的来源可能和洋壳循环或者俯冲过程有关.镁橄榄石包裹体上覆分散的黑色石墨斑点,与山东蒙阴、辽宁和湖南金刚石中的镁橄榄石等不同种类包裹体具有相似特征,推测这些石墨斑点是晶体包裹体形成后,由于外部环境温压条件的变化产生.     

基于氮赋存状态转变计算金刚石形成年龄的相关问题分析

研究表明,金刚石晶体中存在氮、硼、氢、氧等多达一百多种杂质元素,其中以氮、硼和氢元素含量最多,对其研究也相对较为全面透彻;事实上,人们正是利用金刚石晶格中氮、硼杂质的含量及其赋存状态,将金刚石划分为Ⅰa型、Ⅰ     

青藏高原北部长虹湖地区走滑成因湖泊研究

长虹湖地区NE(E)向平移断裂旁侧或之上发育大量走滑成因湖泊.从单个湖泊来看,其成因有以下5种:单成因的Ⅰa型、Ⅱb型,复合成因的Ⅰc型+Ⅰa型、Ⅰc型+Ⅱb型、Ⅰa型+Ⅱb型.湖泊成因类型充分反映出断裂的左旋走滑特征,从而指示Ns向的区域挤压应力场,及第四纪以来高原北缘地壳表层总体处于挤压构造体制之中.湖泊中沉积物薄、少或无,无湖岸阶地与高位湖积物发育,湖泊周围成熟斜坡(365±57)ka的OSL年龄等表明,湖泊主要形成于中更新世以后.     

金刚石紫外影像分选仪在成都地质学院研制成功

金刚石由于晶格杂质和构造缺陷不同,被分为Ⅰ型和Ⅱ型。天然金刚石中Ⅱ型比例很少。但Ⅱ型金刚石具有特殊的光学性质、热传导性质和半导体特性,其使用价值大大高于Ⅰ型。对Ⅱ型金刚石的鉴定十分重要,在生产中对大量金刚石进行分型鉴定已成为迫切的问题。金刚石紫外影像分选仪的研制成功填补了国内在这方面的空白,而且提供了一种快速、准确和简便的金刚石分型鉴定手段。     

西藏罗布莎橄榄岩与中国大陆科学钻探主孔(CCSD-MH)榴辉岩中金刚石的红外特征初探

大别苏鲁超高压变质带上的大陆科学钻探主孔(CCSD-MH)中榴辉岩中的金刚石形成于大陆深俯冲作用过程,西藏雅鲁藏布江缝合带罗布莎蛇绿岩铬铁矿中的金刚石来自深部地幔,两者的形成背景和机制可能不同.本文对两地的金刚石样品开展了傅立叶变换红外光谱(FT-IR)定性分析.结果表明,西藏罗布莎金刚石样品为ⅠaA型;而CCSD-MH金刚石为ⅠaAB型,既表明其杂质氮的聚集形式和演化路径上存在着差异.红外光谱特征不仅仅表明两者属天然金刚石常见类型,并且超高压变质带中的金刚石形成时间可能更久远.     

沅江流域宝石级金刚石砂矿特征

沅江的金刚石砂矿分布在沅江中、下游流经中新生代红色盆地的宽谷中,金刚石98％为单晶,平均重10.4mg,最大者达8.64g,晶形主要为十二面体,多数表面带黄色,而内部为无色透明,白度达85以上。以含氮的Ⅰ型金刚石为主,仅少量为Ⅱ型金刚石。     

金刚石中分子氢的赋存状态研究

金刚石中分子氢的定向红外光谱研究表明在垂直于(100),(110)和(111)三个方向上所测得分子氢的浓度是不相同的,且不同样品中的变化趋势也不同,即分子氢在金刚石中的定向性不明显;MNDO法计算结果显示分子氢在金刚石中的稳定程度大小关系依次为沿〈111〉定向的键心与反键心组合(a.b+b.c)〉六角体空隙(H)〉四面体空隙(T1)〉菱形中心(C1＝C2)〉四面体空隙(T2).     

湖南砂矿金刚石中顺磁氮的分配特点和金刚石归类问题

利用EPR检测了200多颗湖南砂矿金刚石。为53颗晶体测定了顺磁N的含量。阐明了砂矿金刚石中顺磁N分配的一般特点:具顺磁N信号者占30％,具较大顺磁N含量(10~(17)—10~(18)N原子/cm~3)者只占7％,属I_b型的晶体～2％。通过顺磋和红外光谱资料对比,发现了一些奇异现象,设想后者起因于混型晶的存在。为使金刚石正确归类,给出了一套测试方案,强调了紫外、红外光谱,紫外形貌照相和EPR等手段的联合使用。     

赣南淘锡坑钨矿床流体包裹体特征及其地质意义

淘锡坑钨矿是赣南一个重要的大型石英脉型钨多金属矿床。矿床主要矿化阶段含矿石英脉中石英和黄玉中的流体包裹体类型有单一水溶液相H2O-NaCl(Ⅰa型)、富液L+V两相H2O-NaCl(Ⅰb型)、两相H2O-NaCl-CO2体系包裹体(Ⅱa型)和三相H2O-NaCl-CO2包裹体(Ⅱb型)。Ⅰb型包裹体均一温度范围为80~370℃,具有多峰态分布特征,可识别出140~190℃,200~250℃和340~360℃几个峰。成矿流体的盐度相对较低,一般<8w(NaCleq)%。用流体包裹体组合的方法获得四组包体的相关参数,结果表明同一包体组合内不同包体的盐度、均一温度及密度基本一致,而不同包体组合中包体的盐度、均一温度及密度则相差较大,显示出不同包体组合所捕获的流体存在较大的差异。Ⅰb型包裹体均一温度分别分布在329~355℃,214~240℃和141~189℃三个温度区间,经压力校正后的捕获温度分别为400~425℃,275~300℃,210~260℃。这些特征表明,淘锡坑钨矿至少存在三期热液流动,其中前两期为成矿期的热液活动,第三期(次生包体)为成矿后的热液活动。根据Ⅱ型包裹体的CO2部分均一温度与最终均一温度计算出成矿流体的捕获压力67.3~97.8 Mpa,平均压力74.8 Mpa,按静岩压力换算成成矿深度为2.59~3.77 km,平均为2.88 km。     

The metallogenic mechanism of the Shabulengshan Cu-Zn deposit: Constrain from fluid inclusions,O-H and in situ S isotopesSCIEI北大核心CSCD

沙布楞山矿床是大兴安岭南段近年来新发现的中型脉状铜锌矿床,其矿体主要赋存于下二叠统大石寨组和上侏罗统满克头鄂博组内,受北西向的断裂构造控制。依据矿物组合和矿脉穿切关系,可将成矿作用分为:辉钼矿-石英阶段(Ⅰ阶段),含铜锌硫化物阶段(Ⅱ阶段),石英-方解石(Ⅲ阶段)三个主要成矿阶段。流体包裹体研究表明,沙布楞山矿床主要发育气液两相包裹体(Ⅰa和Ⅰb型)、富气相包裹体(Ⅱa和Ⅱb型)和含子矿物包裹体(Ⅲ型)。Ⅰ阶段、Ⅱ阶段、Ⅲ阶段的包裹体的均一温度和盐度分别为313~412℃和3.2%~48.5%NaCleqv、310~367℃和1.0%~7.8%NaCleqv、178~283℃和2.7%~5.0%NaCleqv。计算获得压力为15~32MPa,对应估算的成矿深度为3.2~4.4km。激光拉曼光谱成分分析表明,主成矿阶段(Ⅱ阶段)包裹体中普遍含有CH_(4)±CO_(2)成分,表明沙布楞山铜锌矿床主成矿阶段属于含CH_(4)-CO_(2)的中高温-中低盐度体系热液。不同矿化阶段流体包裹体的δD值为-136‰~-146‰,估算的成矿流体δ^(18)O_(H2O)值为-4.38‰~5.42‰,显示初始成矿流体主要来自岩浆水,晚期有大气降水的混入。成矿流体较低的δD值和CH_(4)等烃类组分的存在,表明该矿床的形成可能受到了地层有机质的影响。硫化物原位微区的δ^(34 )S值变化范围为-0.8‰~-9.0‰,说明沙布楞山矿床成矿物质具有深部岩浆来源的特征并有地层的混染作用。综上分析认为,沙布楞山矿床成矿机制为源自深部的含矿热液向浅部运移的过程中发生沸腾作用,并与地层产生交代反应,导致CH_(4)、CO_(2)逃逸,最终诱发矿质富集沉淀成矿。     

安徽铜陵地区胡村铜矿床流体包裹体研究

胡村铜矿床位于安徽铜陵狮子山矿田的南部,以矽卡岩型铜多金属矿为主,矿床浅部主要为铜金矿体,深部主要为铜-辉钼矿体。本文对其浅部矽卡岩型铜矿体开展了系统的成矿流体研究。根据矿物学、岩石学、成岩、成矿作用划分为分3个演化阶段:矽卡岩阶段(Ⅰ阶段)(细分为Ⅰ-1、Ⅰ-2阶段)、石英硫化物阶段(Ⅱ阶段)(细分为Ⅱ-1、Ⅱ-2a和Ⅱ-2b和Ⅱ-2c阶段)和碳酸盐阶段(Ⅲ阶段)。流体包裹体主要有富液相(Ⅰ型)、含子晶(Ⅱ型)、富气相(Ⅲ型)3种类型。不同阶段成矿流体演化特征为:Ⅰ阶段矽卡岩流体包裹体以高温(543~631℃),中-高盐度(14.8%~20.1%和44%~50.1%NaCl_(eq),质量分数,下同)为特征;Ⅱ阶段主成矿硫化物阶段流体包裹体以中温(172~298℃),众值范围为210~230℃,低-中等盐度(5.9%~16.9%)为特征;Ⅲ阶段流体包裹体以中-低温(158~247℃),众值范围为170~190℃,低等盐度(1.7%~6.2%)为特征。H-O同位素研究表明成矿流体源自岩浆水,演化到硫化物成矿阶段为与大气降水混合热液特征。流体包裹体地球化学研究表明胡村矿床浅部矿体成矿作用主要受温度控制,铜在高温状态呈迁移状态,在水-岩反应的影响作用下大气降水与成矿流体不断混合导致流体体系温度快速下降,成矿物质开始沉淀富集成矿。     

Skarn mineralogy and trace elements of scheelite in Xianglushan tungsten deposit,Jiangxi Province,South China and their implications for mineralization processSCIEI北大核心CSCD

江西省香炉山钨矿是江南古陆斑岩-矽卡岩钨多金属成矿带内具有代表性的早白垩世矽卡岩型钨矿床。矿床的WO3储量约为22万t,平均品位约为0.641%。矿床的矿体以似层状和透镜状产出于燕山期黑云母花岗岩和寒武系杨柳岗组泥灰岩的接触带。本文在详细厘定成矿阶段矿物组合的基础上,对不同阶段产出的不同世代的白钨矿开展了原位LA-ICP-MS微量元素的系统测试。香炉山钨矿床可以划分为四个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物-白钨矿阶段和方解石-萤石阶段。根据各阶段矿物组合及与白钨矿共生关系,本次研究划分出四个阶段六个世代的白钨矿,分别为阶段Ⅰ白钨矿(产于云英岩中)、阶段Ⅱa和阶段Ⅱb白钨矿(产于退化蚀变岩)、阶段Ⅲa和阶段Ⅲb白钨矿(产于硫化物条带,Ⅲa为白钨矿核部,Ⅲb为白钨矿边部)和阶段Ⅳ白钨矿(产于石英-硫化物-白钨矿脉)。白钨矿的球粒陨石标准化稀土元素配分图有下凹型(阶段Ⅰ、阶段Ⅱa、阶段Ⅲb)、右倾型(阶段Ⅳ)和下凹右倾型(阶段Ⅲa)。各阶段白钨矿的微量元素特征表明,香炉山钨矿床白钨矿的∑REE含量高于世界上绝大部分脉状金和钨矿床,也高于我国华南地区钨多金属矿床。白钨矿中REE3+与Ca2+主要的替代机制为3Ca2+=2REE3++Ca(为一个Ca空位)。白钨矿的REE和Eu异常由流体决定,可以用来示踪流体的演化过程,Eu的活动主要以Eu2+为主。香炉山钨矿床为还原性矿床,不同阶段白钨矿中Mo等元素含量的变化指示流体演化各阶段的还原性强弱有波动。不同阶段白钨矿的稀土和微量元素特征有较大变化。香炉山白钨矿稀土元素的超常富集原因和机制仍有待进一步研究和探讨。     

CCSD(0～5158m)HP-UHP变质岩中石英脉流体包裹体研究

本文对中国大陆科学钻探(CCSD)0～5158m HP-UHP变质岩石英脉中流体包裹体进行了研究,通过冷热台与拉曼光谱测定发现其中含有4种流体包裹体:(Ⅰ型)盐水溶液包裹体,并进一步分为高盐度盐水溶液包裹体(Ⅰa型)、中高盐度盐水溶液包襄体(Ⅰb型)、中等盐度盐水溶液包裹体(Ⅰc型)和低盐度盐水溶液包裹体;(Ⅱ型)N2-CH4纯气相包襄体;(Ⅲ型)含方解石子矿物的流体包裹体;(Ⅳ型)CO2-NaCl-H2O包裹体及纯CO2包裹体.其中Ⅲ和Ⅳ型流体包裹体是CCSD石英脉中首次发现.Ⅰa、Ⅰb型流体包裹体主要以原生的形式赋存在榴辉岩及片麻岩的石英脉或石英颗粒当中,它们主要是被捕获于折返早期高压变质重结晶阶段;Ⅰc和Ⅰd两类包裹体则主要以次生的形式赋存于榴辉岩及片麻岩的石英脉或石英颗粒当中.说明它们是在超高压变质岩折返过程的较晚阶段捕获的.以原生形式出现的含方解石子晶及CO2包裹体,指示部分石英脉及其围岩可能经历过超高压变质作用甚至麻粒岩相阶段.CCSD中的石英脉可能主要形成于折返早期高压变质重结晶阶段,其中的HP-UHP岩石在板决折返及其以后退变质过程中释放出的变质流体活动范围有限,没有经历大规模的流动或迁移.     

安徽省宿州栏杆地区震旦系金山寨组底砾岩与辉绿岩中金刚石对比

安徽省宿州栏杆地区金刚石勘查历时近40多年,安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院于1982年12月在震旦系金山寨组底砾岩中发现次生金刚石,2017年9月在栏杆地区辉绿岩中发现原生金刚石矿体,提交工业级资源储量约25万克拉。本文对震旦系金山寨组底砾岩中次金刚石和辉绿岩中原生金刚石,从金刚石晶体形貌特征、晶面蚀象、拉曼光谱和红外光谱等方面进行对比,确定金刚石的品级(Ιb或Ιa型),进而判别其来源深度的不同,为宿州栏杆地区金刚石找矿方向提供依据。     

金刚石的铁同位素组成示踪板块深俯冲

俯冲板块能够输送哪些物质进入深部地幔?通过什么栽体?这些问题对于理解地球物质循环至关重要,但目前仍不明确.为了研究这些问题,美国宝石研究所和美国卡耐基研究所的研究者们对超深金刚石中的矿物包裹体开展了地球化学研究.样品是Ⅱa型(N含量小于5 ppmw)、大颗粒的金刚石,包括重量达到3106克拉的库里南金刚石.前人针对这些金刚石中的硅酸盐包裹体矿物(超硅石榴石和Ca钙钛矿)的研究显示其来源深度为360～750 km.这些大颗粒宝石级超深金刚石中含有多个Fe-Ni-S-C的包裹体组合.