过铝质岩浆-热液演化体系中磷的地球化学行为

泥质岩部分熔融产生的过铝质岩浆中的P2O5含量受控于源区磷灰石含量、部分熔融程度和岩浆中磷灰石的溶解度.过铝质岩浆中的Ca、REE以及Y的活度低,阻碍了磷灰石、独居石以及磷钇矿等的结晶,碱性长石成为过铝质岩浆中P的主要寄主矿物,直到岩浆演化晚期,Li的活度增大,P才与Li形成磷铝锂石-羟磷铝锂石.进入以晶体、熔体和流体相共存为特征的岩浆-热液过渡阶段体系后,P的地球化学行为主要受流体/熔体相分配的制约,P优先进入到熔体相, 不太可能形成富P的流体.在热液阶段,长石晶体在Al-Si有序化过程中释放的结构P与流体介质所携带的Ca离子形成次生磷灰石.在热液蚀变过程中所形成的富P流体,很可能是某些Sn、W、Mn和U热液矿床的主要载体.     

新疆阿尔泰协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为及其启示

协库斯特伟晶岩位于新疆阿尔泰可可托海镇,属于典型的Li-Cs-Ta(LCT)伟晶岩,发育大量锂的磷酸盐矿物和硅酸盐 矿物。文章利用电子探针和X射线衍射等分析手段,结合野外观察,系统研究了协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为,探讨 花岗质岩浆-热液过程中锂矿物的结晶演变与热液蚀变过程。研究表明：协库斯特伟晶岩中锂矿物结晶于两个阶段,花岗 质岩浆阶段,锂矿物主要有锂辉石、磷锂铝石与磷锰锂矿,而锂电气石、多硅锂云母、锂白云母等形成于岩浆-热液过渡 阶段至热液阶段。磷锰锂矿与羟磷锂铝石团块包体反映协库斯特伟晶岩中锂的磷酸盐熔体与硅酸盐熔体的不混溶机制。磷 锰锂矿逐渐蚀变形成黄白色-红色的结构相似的矿物相,揭示了磷锰锂矿的氧化过程以及锂的释放过程。早期锂辉石、磷 锰锂矿、磷锂铝石等锂矿物热液蚀变释放出Li进入热液,这种富Li热液作用形成了次生富锂矿物,显示了协库斯特伟晶岩 内部Li的地球化学循环过程。     

富P过铝质岩浆体系的研究现状及存在的问题

高度演化的富P过铝质岩浆体系,具有鲜明的、不同于其他体系的地球化学行为.富P过铝质熔体以富P,高ASI,贫Fe、Mg、Ca,强烈亏损REE、Th、Y以及具有W、Sn、Nb、Ta等金属的矿化为特征.富P过铝质岩浆体系中的碱性长石为富P长石,长石中P可以有效地指示过铝质岩浆体系的演化历程;在岩浆演化的晚期,P与Li具强的亲和性,形成锂辉石-磷铝锂石-羟磷铝锂石的组合.已有的实验研究揭示,P能降低简单花岗岩的液相线和固相线温度、粘度以及增加H2O在熔体中的溶解度.然而,这一体系还存在许多问题亟待研究,P能否促进过铝质岩浆的液态不混溶,能否促使等价不相容元素在过铝质岩浆演化过程中的分异,是否在稀有金属成矿过程中起作用等都是值得关注的问题.     

江西雅山富氟高磷花岗岩中的磷酸盐矿物及其成因意义

江西雅山黄玉锂云母花岗岩属典型的华南[富氟高磷花岗岩（P2O5＝0．15％－0．55％），表现为富氟（F＝1．07％－2．04％），强过铝性（A／NKC＝1．26－1．60），具有很高的Li,Rb,Cs,Be,Nb,Ta含量和很低的Y、REE含量.磷锂铝石是雅山黄玉锂云母花岗岩中的主要磷酸盐矿物，其产出与否同体的Li,Rb,Cs含量密切相关；磷锂铝石和长石矿物都是雅山黄玉锂云母花岗岩中磷的主要贮体，并且相互之间呈互补关系，当出现磷锂铝石时，磷锂铝石为全岩磷的主要贡献者，当无磷锂铝石晶出时，长石矿物为全岩磷的主要贡献者，体系的强过铝性以及很低的REE，Y，Ca含量使得磷灰石，独居石，磷钇矿都难以达到饱和结晶，磷灰石为少量出现，并且大部分为晚期形成；独居石和磷钇矿都为极少出现，反映出雅山岩体演化过程中具有独居石，磷钇矿等稀土磷酸盐矿物的结晶分离，铍磷酸盐矿物－羟磷铍钙石的出现反映了雅山黄玉锂云母花岗岩存在岩浆期后的含Be,Ca热液流体的作用。     

新疆阿尔泰协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为及其启示

协库斯特伟晶岩位于新疆阿尔泰可可托海镇，属于典型的Li-Cs-Ta(LCT)伟晶岩，发育大量锂的磷酸盐矿物和硅酸盐 矿物。文章利用电子探针和X射线衍射等分析手段，结合野外观察，系统研究了协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为，探讨 花岗质岩浆—热液过程中锂矿物的结晶演变与热液蚀变过程。研究表明：协库斯特伟晶岩中锂矿物结晶于两个阶段，花岗 质岩浆阶段，锂矿物主要有锂辉石、磷锂铝石与磷锰锂矿，而锂电气石、多硅锂云母、锂白云母等形成于岩浆—热液过渡 阶段至热液阶段。磷锰锂矿与羟磷锂铝石团块包体反映协库斯特伟晶岩中锂的磷酸盐熔体与硅酸盐熔体的不混溶机制。磷 锰锂矿逐渐蚀变形成黄白色—红色的结构相似的矿物相，揭示了磷锰锂矿的氧化过程以及锂的释放过程。早期锂辉石、磷 锰锂矿、磷锂铝石等锂矿物热液蚀变释放出Li进入热液，这种富Li热液作用形成了次生富锂矿物，显示了协库斯特伟晶岩 内部Li的地球化学循环过程。     

南平花岗伟晶岩中的羟磷铝锂石矿物学研究

羟磷铝锂石是南平稀有金属花岗伟晶岩中的重要标型矿物，可分为原生和次生两大类，最主要的是前者，一般呈块体状，共生矿物主要有销长石，钾长石，锂辉石，铌钽矿物。本文详细讨论了南平羟磷铝锂石的化学成分、Ｘ射线粉晶衍射资料、红外光谱和差热分析结果。南平原生羟磷铝锂石的交代蚀变作用十分发育，按其先后顺序，交代蚀变矿物组合有：石英—叶钠长石、次生羟磷铝锂石、细晶销长石—石英—次生磷灰石、次生复杂磷酸盐矿物和绢云母。     

湖南柿竹园钨多金属矿床中的锰质矽卡岩

柿竹园钨金属矿床中锰质矽－卡岩由锰铝榴石，铁铝－锰铝质榴石，蔷薇辉石，锰橄榄石，日光榴石，硫锰矿，含锰次透辉石，富锰金云母和菱锰矿组成。其生成于钙质矽卡岩的退化蚀变之后，与云英岩钨多金属矿化有着密切的时空关系。从近接触带到远接触带，锰质矽卡岩矿物组合及各种锰质矿物中的锰含量均逐渐上升。     

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.      

西岭矿区酸性熔岩中石榴石斑晶的特征、成因与成岩意义

西岭矿区酸性熔岩中石榴石斑晶属铁铝榴石,是在20-30 kbar压力下较早从岩浆中品出的斑晶矿物;由于斜长石斑晶发生不一致熔融结晶作用,故具有斜长石反应边。酸性熔岩中含有铁铝榴石高压斑晶及铁铝榴石中含有14.42-21.40％的镁铝榴石分子,是岩浆物质来自深源的标志。石榴石是重稀土选择型矿物。西华山黑云母花岗岩中的铁铝榴石是铁铝榴石-锰铝榴石,其特征与成岩成矿意义均不同于西岭矿区铁铝榴石斑晶。     

四川黑水锰矿锰铝榴石—铁铝榴石系列矿物的分类及其意义

在研究四川黑水锰矿中广泛分布的锰铝榴石-铁铝榴石系列矿物的基础上,根据它们的化学成分将本区石榴子石系列矿物划分为五个变种:含钙锰铝榴石、含铁锰铝榴石、锰铁质铝榴石、铁质锰铝榴石和含锰铁铝榴石。这对于本区锰矿的找矿勘探和开采利用都有一定的实用意义。     

宝玉石赏析(6)——石榴石

石榴石宝石是石榴石(garnet)族矿物的总称,岛状硅酸盐、等轴晶系矿物。根据其化学成分可划分成2个系列。铝质系列镁铝榴石:橙红色、红色铁铝榴石:橙红—红色、紫红—红紫色锰铝榴石:橙色—橙红色钙质系列钙铝榴石:     

冀北崇礼高压-超高压榴英岩的发现及其矿物化学和锆石U-Pb年代学特征

首次在冀北崇礼晚古生代红旗营子变质表壳岩中发现了高压-超高压榴英岩,并对其进行了矿物化学研究及锆石U-Pb年代学限定。该高压-超高压榴英岩呈透镜状产出,直接围岩为石榴黑云斜长片麻岩,矿物成分主要为石榴子石和石英,有少量角闪石、斜长石和重晶石,副矿物可见磷灰石、钛铁矿以及铜铁硫化物等。石榴子石以高的Grs+And值(23.08%～29.38%)为特征,属铁铝榴石-钙铝榴石-镁铝榴石系列,铁铝榴石分子、钙铝榴石分子和镁铝榴石分子分别为51.70%～61.87%、23.08%～28.45%和11.31%～16.75%,另有少量的锰铝榴石分子(1.25%～2.45%)。磷灰石为氟磷灰石,F含量介于1.65%～3.29%之间,磷灰石包裹体周边石榴子石颗粒常具放射状减压膨胀缝,显示出高压-超高压变质岩的退变质特征。重晶石可能为磷灰石在高压-超高压榴英岩的折返过程中减压分解出溶的结果,该过程同时伴随有铜铁硫化物的形成。榴英岩形成的温压条件为667～710℃、1.189～1.279 GPa,与矿物学特征所显示的压力属性相一致。榴英岩锆石SHRIMP U-Pb定年获得两组不同的年龄数据,其中碎屑锆石的T...     

新疆蒙库铁矿床矽卡岩矿物学特征及其意义

蒙库铁矿床是一个以下泥盆统斜长角闪变粒岩(原岩为火山岩)为围岩的大型矽卡岩型矿床,矽卡岩矿物组合为辉石、石榴子石和方柱石,退化蚀变岩的组成矿物为角闪石、绿帘石、绿泥石、磷灰石等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中单斜辉石以透辉石为主,仅存在少量普通辉石;石榴子石端员组分以钙铁榴石为主,伴以少量钙铝榴石和锰铝榴石;角闪石属于单斜角闪石中的阳起石。蒙库铁矿床的矽卡岩与正常的矽卡岩矿床形成方式不同,不是中酸性岩浆与碳酸盐地层接触交代的产物,而是由热流体沿裂隙交代火山变质岩形成的。     

新疆柯鲁木特伟晶岩脉中石榴子石组成对岩浆-热液过程及Li矿化的制约

利用EMPA研究新疆阿尔泰柯鲁木特112号伟晶岩脉中5个结构带内的石榴子石化学组成。结果表明,112号脉中石榴子石属于铁铝榴石-锰铝榴石系列,主要为锰铝榴石。相同结构内不同石榴子石具有相近的化学组成,不同结构带中的石榴子石的化学组成显著差异:相比早期结构带中的石榴子石,晚期结构中的石榴子石Fe含量增加,Mn含量降低。结合铌钽族矿物中相似的Mn-Fe演化趋势,我们提出岩浆-热液过程中富F流体相出溶可能是晚期结构带中石榴子石显示高Fe、低Mn组成的机理。112号脉中锰铝榴石比例较高,变化于64%~90%范围,集中在稀有金属花岗伟晶岩中的锰铝榴石组成范围,由此我们认为伟晶岩中高Mn O含量的锰铝榴石是伟晶岩内部Li矿化的矿物学标志。     

西准噶尔玉依塔勒盆克提斑岩体中石榴子石的发现及地质意义

为探讨位于新疆玉依塔勒盆克提一带的石榴子石花岗斑岩中石榴子石的成因类型,结合野外地质、岩相学、矿物学研究,分析了石榴子石的端元组分。结果表明,该区石榴子石为自形晶体,呈斑晶分布于整个花岗斑岩中,而非岩体边部,为岩浆结晶石榴子石,其中含有大量早期晶出的磷灰石。电子探针分析表明,石榴子石具有高铁、相对富钙而贫锰、镁特征。计算的主要端元组分为:铁铝榴石(62.36%~74.76%mol),钙铝榴石(10.90%~15.56%mol),镁铝榴石(6.78%~16.43%mol),锰铝榴石(4.08%~6.91%mol)。综合区域岩浆活动和构造发展演化阶段的研究成果认为,该花岗岩的形成可能与俯冲作用有关。     

华南富氟花岗岩高磷和低磷亚类型对比

根据全岩Ｐ２Ｏ５含量的多寡可将华南富氧花岗岩分为高磷亚类和低磷亚类,它们之间具较大的地球化学差异。高磷亚类以低硅、强过铝和低的ＲＥＥ总量为特征,而低磷亚类则相反。在长石、云母等矿物化学成分上这两亚类花岗岩也有所差异。高磷亚类花岗岩中磷以长石中结构磷和磷铝锂石形式存在,而低磷亚类花夺中的磷则主要存在于磷灰石等磷酸盐矿物中。     

江西宜春黄玉-锂云母花岗岩中的铍矿化作用:铍磷酸盐矿物组合

江西宜春黄玉-锂云母花岗岩是著名的稀有金属花岗岩,P_2O_5含量较高(平均0.56%)。该花岗岩全岩 Be 含量一般超过100×10~(-6),最高可达720×10~(-6),属于铍矿化花岗岩。本文利用电子探针技术对宜春铍矿化花岗岩中的铍磷酸盐及其共生矿物进行了系统研究。研究发现羟磷铍钙石是该花岗岩中的最重要铍矿物(BeO=15%～16%),偶尔亦可见磷钠铍石,它们主要呈晶间副矿物出现在岩体的中部。与铍矿物共生的矿物仍主要为磷酸盐矿物,如氟磷灰石、磷铝锂石、磷铝钠石,表明铍矿化作用与熔体中磷的聚集作用有显著关系。研究认为,宜春黄玉-锂云母花岗岩中铍以磷酸盐矿物形式结晶,而不是硅酸盐矿物,其主要原因可能为该花岗岩的结晶晚期磷的活度远远高于硅的活度,因此,P 优先作为成网离子与铍结合形成铍磷酸盐矿物。     

江西东乡—相山中生代火山岩中富铝矿物的发现和成因意义

本文讨论在江西东乡上侏罗统虎岩组凝灰岩和相山鹅湖岭组碎斑熔岩中新发现的石榴石、红柱石等富铝硅酸盐矿物。石榴石呈自形的菱形十二面体,常包裹含钛磁铁矿、针状磷灰石等矿物包裹体。电子探针分析表明,东乡产出的石榴石为铁铝榴石,相山为钙质铁铝榴石。根据石榴石—熔体成分计算石榴石形成时温度为1060℃,压力为6×10~8Pa。二长温度计计算长石形成温度为785℃。从而证实石榴石为岩浆成因,厘定了本区火山岩是S型。     

沉积岩中的含硫和钙的磷锶铝石

一般特点及物理性质龙门山拗陷中段是一个很有意义的泥盆纪沉积磷矿的成矿区。在成矿区的西侧,含磷岩系的岩性序列自下而上为:角砾状和致密块状磷块岩、磷铝质岩、黑色页岩和细砂岩。在磷铝质岩中,有时在磷块岩层上部,产有一种沉积岩中罕见的自生矿物--磷锶铝石的合硫和钙的变种。该矿物首先由段前烈、舒銮绶等同志发现,定名为硫磷铝锶矿,并认为与其变种羟硫磷铝锶矿相当。磷铝质岩呈灰色、晤灰色及灰黑色,有时带咖啡色,中厚层至厚层状(照片1),主要组成矿物是磷锶铝石及粘土矿物(以高岭石为主,有少量水云母),此外尚有磷灰石、黄铁矿、有机质,以及陆源碎屑矿物:电气石、锆石、金红石、磁铁矿、钛磁铁矿等。磷铝质岩成似层状或透镜状产出,沿走向方向在该区南北两端相变为硅质岩。     

江西宜春黄玉-锂云母花岗岩石中的铍矿化作用：铍磷酸盐矿物组合

江西宜春黄玉-锂云母花岗岩是著名的稀有金属花岗岩,P2O5含量较高（平均0.56%）.该花岗岩全岩Be含量一般超过100×10^-6,最高可达720×10^-6,属于铍矿化花岗岩.本文利用电子探针技术对宜春铍矿化花岗岩中的铍磷酸盐及其共生矿物进行了系统研究.研究发现羟磷铍钙石是该花岗岩中的最重要铍矿物（BeO=15%～16%）,偶尔亦可见磷钠铍石,它们主要呈晶间副矿物出现在岩体的中部.与铍矿物共生的矿物仍主要为磷酸盐矿物,如氟磷灰石、磷铝锂石、磷铝钠石,表明铍矿化作用与熔体中磷的聚集作用有显著关系.研究认为,宜春黄玉-锂云母花岗岩中铍以磷酸盐矿物形式结晶,而不是硅酸盐矿物,其主要原因可能为该花岗岩的结晶晚期磷的活度远远高于硅的活度,因此,P优先作为成网离子与铍结合形成铍磷酸盐矿物.