新疆皮山镁质矽卡岩矿床(含糖玉)成因及锆石SHRIMP U-Pb定年

新疆和田透闪石集合体(软玉)矿带约1 300 km,是世界上最大的软玉矿带。除传统上认识的白玉、青玉和墨玉外,近年来在皮山县发现的一种软玉呈红棕色(糖玉),较为少见。该糖玉矿体产于镁质大理岩与石英闪长岩之间的镁质矽卡岩中,显示矿床为接触交代变质成因。通过镜下观察,发现该地区的糖玉主要由纤维状透闪石和极少量的杂质矿物组成。糖色杂质呈浸染状、叶片状、细脉状或沿裂隙分布,并形成于玉石成矿期或构造活动间歇。糖玉颜色与镁质大理岩中大量的红褐色氧化物有关。通过电子探针和X光粉晶衍射测试均表明糖玉主要由透闪石组成,并含少量伊利石、镁橄榄石、透辉石、磁铁矿等杂质矿物。软玉(细粒透闪石集合体)主要通过透闪石交代大理岩和透辉石形成。样品全岩的化学成分与透闪石晶体化学组成类似,全岩稀土配分模式显示Eu负异常(δEu=0.09~0.28)、LREE亏损、HREE平坦、整体稀土含量(1.94×10~(-6)~26.52×10~(-6))、Cr_2O_3(0.00~0.03×10~(-6))和Ni(0.00~0.01×10~(-6))含量低。成矿流体中氢同位素δD为-81.0‰~-84.0‰,均值为-82.25‰;δ~(18)O在330℃时为3.16‰~5.48‰。这些氢和氧同位素的数值显示形成软玉的成矿流体主要由岩浆热液、大气降水和大理岩脱出的CO2组成。这些糖玉的地球化学和成矿流体组成与已报道的典型的镁质矽卡岩矿床中软玉的组成类似。从透闪石集合体中选出的岩浆锆石年龄约456±7 Ma,这个年龄可以认为是形成该糖玉矿床年龄的上限。     

新疆和田喀拉喀什河青玉的组成及成因

和田玉仔料主要分布在玉龙喀什河和喀拉喀什河河床上,历史上这两条河流分别产出了高品质的白玉、青玉和墨玉。在以往的研究中,白玉的矿物学、谱学、考古学研究较多,墨玉也有过相关研究,而青玉研究非常少。本次研究采用电子探针(EMPA)对青玉样品进行测试分析。青玉样品含有少量的Cr和Ni元素(Cr2O3=0.00~0.06%,NiO=0.00~0.09%),与大理岩有关的软玉中Cr、Ni含量一致,而与蛇纹石有关的软玉(Cr2O3=0.07%~0.43%,NiO=0.08%~0.36%)相比明显不同。青玉中的副矿物有锆石、金红石、榍石、磷灰石,显示了岩浆来源的特征。根据岩相学研究,青玉中的主要矿物交代有Di→Dol,Tr→Di,Tr→Tr,Chl→Tr。次生矿床中青玉中透闪石的包裹体均一温度在200~400℃范围内,将在不同温度的成矿流体稳定同位素测试分析数据[δD=-39.4‰~-97.1‰,对应的δ18O=0.8‰~5.4‰,δ18OH2O=1.3‰~7.5‰(330℃),1.9‰~8.1‰(390℃),2.3‰~8.5‰(450℃)]与世界上其他类型的软玉矿床进行了对比,发现氢氧同位素特征与已有的大理岩型软玉一致,而与其他蛇纹石型软玉矿床差别较大。通过以上研究,认为这些青玉是通过岩浆岩与大理岩的接触交代形成的,成矿流体主要由岩浆热液和大气降水组成。     

世界范围内代表性碧玉的矿物特征和成因研究

由于碧玉的样品来源、测试技术单一,有关碧玉的成因及其与大理岩型软玉之间的成因差别都不明确。本文采集了我国青海、俄罗斯、加拿大、新西兰、巴基斯坦等全球代表性碧玉样品,采用显微镜观察、X射线粉晶衍射、电子探针、电感耦合等离子体质谱和稳定同位素质谱等技术进行岩相学、矿物组成、微量和主量元素、氢氧同位素测试,对碧玉的成因进行综合分析,同时和澳大利亚大理岩型软玉进行对比性研究,以明确两种类型的软玉之间的成因差别。碧玉样品测试结果表明:(1)碧玉的主要组成是透闪石,次要矿物有石英、滑石、黑云母、铬铁矿、石墨、石榴石等;(2)氢氧同位素组成(δD值-69. 763‰～-29. 251‰,δ~(18)O值4. 7‰～13. 4‰)显示由明显的变质水组成;(3)全岩Fe~(2+)/(Mg+Fe~(2+))值为0. 11～0. 32,Cr含量约22. 9～3400μg/g,Ni含量为700～1800μg/g,表明了明显的幔源物质参与成矿的特征。通过对比发现,碧玉与大理岩型软玉的地球化学性质有明显不同,这种差别与两者的产出环境有关:大理岩型软玉的矿物组成和地球化学特征受控于花岗岩和镁质大理岩,而碧玉的地球化学特征与幔源物质组成和变质流体相关。     

德兴朱砂红斑岩铜(金)矿床蚀变-矿化系统流体演化——来自H_O同位素的制约

为查明朱砂红矿床成矿流体来源及矿床蚀变-矿化流体演化过程,在已厘定的朱砂红矿床脉体类型基础之上,选取了不同蚀变阶段的蚀变矿物,进行了系统的H_O同位素测试。研究发现:早期A脉[无矿团块状石英脉(A1脉)、石英-钾长石脉(A3脉)]石英中包裹体δ18O值介于+6.0‰~+11.2‰,δD值介于-90‰~-101‰之间,在δ18O-δD图解中,A脉样品的H_O值组成整体位于去气作用后的残余岩浆水范围,表明引起早期钾硅酸盐化的流体性质为一套高温、高盐度岩浆热液;绿帘石-石英脉(B1脉)的δ18O值和δD值(+6.6‰和-101‰)显示青磐岩化蚀变形成与高温岩浆流体相分离后的低密度气相流体有关;而斑岩中的石英-黄铁矿-黄铜矿(B3脉)形成时,流体δ18O值(+4.1‰~+6.0‰)开始朝雨水线方向发生轻微的氧漂移,表明开始有少量大气降水的加入;晚期D脉形成时的成矿流体δ18O值(+2.8‰~+4.9‰)具有明显朝雨水线发生漂移的趋势,表明引起石英-绢云母化及泥化蚀变的成矿热液为岩浆热液和大气降水的混合流体。总之,朱砂红矿床钾硅酸盐化、青磐岩化蚀变,以及该蚀变阶段形成的A脉和早期B脉,均由岩浆热液作用引起,大气降水在钾硅酸盐化向长石分解蚀变转变的阶段开始进入蚀变-矿化系统,而长石分解蚀变为大气降水与岩浆热液共同作用的产物。     

川西木落寨稀土矿床年代学、地球化学与成矿特征

木落寨矿床位于川西冕宁-德昌稀土成矿带的北部,郑家梁子矿段是该矿床的主要成矿段。野外勘查发现,郑家梁子矿段主要的赋矿岩石是大理岩,其中发育的张性断裂充填大量矿脉,与矿带中其他矿床以正长岩为赋矿围岩的特征明显不同,而大理岩是否是成矿物质的主要来源尚不清楚。为进一步明确大理岩、正长岩和稀土物质来源之间的关系,文章对相关岩石和矿石进行地球化学特征对比分析。正长岩全岩稀土元素含量为1211×10-6～2974×10-6,稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征。近矿蚀变大理岩稀土元素配分曲线整体呈右倾,稀土元素总量为1131×10-6～1935×10-6,而远矿新鲜大理岩稀土元素总量为8.20×10-6～8.69×10-6,由此可见,大理岩很可能不是稀土物质的主要来源。新鲜大理岩的δ13CV-PDB变化范围为1.3‰～1.6‰,δ18OV-SMOW介于23.2‰～23.7‰之间,显示其是海相碳酸盐岩变质的产物,蚀变大理岩的δ13CV-PDB变化范围为0.4‰～0.7‰,δ18OV-SMOW介于15.7‰～16‰之间,显示其受热液蚀变影响,并经历碳酸盐的溶解作用。新鲜大理岩与蚀变大理岩的δ13CV-PDB值变化较小(0.4‰～1.6‰),说明这2种大理岩为同源,近矿大理岩可能只是碳酸盐岩溶解蚀变的产物。矿脉中的方解石δ13CV-PDB变化范围为-4.6‰～-4.7‰,δ18OV-SMOW介于11.8‰～12.5‰之间,显示出碳酸岩岩浆经历低温蚀变的过程,证明矿脉与大理岩没有明显物质来源关系。矿石中氟碳铈矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb与208Pb/204Pb分别为18.3143～18.3629、15.6243～15.6349和38.6197～38.7309,正长岩的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.3233～18.3568,15.6298～15.6360和38.6664～38.6880。正长岩和氟碳铈矿的铅同位素特征一致,显示稀土的物质来源很可能是正长岩或隐伏的碳酸岩。本次研究选取典型矿石中与氟碳铈矿密切共生的金云母进行Ar-Ar同位素定年。鉴于矿石中的云母和氟碳铈矿并不存在多期次性,研究测得该矿段金云母的40Ar/39Ar坪年龄为(27.6±0.2)Ma,可以很好地代表成矿时代。     

新疆东天山地区三岔口铜矿床的成因:岩石学、年代学和地球化学证据

三岔口铜矿床位于新疆东天山大南湖岛弧带的东北缘。目前对于三岔口铜矿床的成因类型及成矿年代还存在争议。三岔口铜矿床中赋矿岩体为闪长岩-花岗闪长岩,发育黑云母化、硅化、绢英岩化、青磐岩化等。测得三岔口铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为416Ma±6.4 Ma,含矿闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为425 Ma±3.9 Ma,反映该矿床形成于中志留世。矿区内闪长岩-花岗闪长岩w(Na_2O+K_2O)为3.88%~4.68%,A/NCK值均大于1,为铝饱和岩石。岩体贫钾(w(K_2O)0.47%~1.18%)富钠(w(Na_2O)_2.83%~4.23%),w(TiO_2)偏低(0.41%~0.46%),多属于低钾拉斑系列。岩体富集w(Ba)(260×10~(-6)~4 810×10~(-6)),w(Sr)(644×10~(-6)~797×10~(-6))等大离子亲石元素,亏损w(Nb)(2.1×10~(-6)~2.6×10~(-6)),w(Ta)(0.1×10~(-6)),w(Zr)(11.2×10~(-6)~13.1×10~(-6))等高场强元素,具岛弧岩浆岩的特征。岩体富Na贫K,K_2O/Na_2O0.42,且具有高w(Al_2O_3)(≥16.65%),w(SiO_2)(≥61.3%),w(Sr)(≥644×10~(-6))以及较低的w(Y)(≤13.7×10~(-6))和w(Yb)(≤1.41×10~(-6)),具O型埃达克岩的特征,表明三岔口铜矿床形成于俯冲岛弧环境。结合研究区域内铜(钼)矿床的成矿时代及矿床类型,得出东天山地区有三期斑岩型矿床成矿作用:志留纪的三岔口、玉海斑岩型铜矿床,石炭纪的土屋-延东、延西等斑岩型铜矿床,以及三叠纪的东戈壁、白山斑岩型钼矿床。     

五凤浅成热液金矿床地质特征及成矿机理研究

五凤金矿床是中生代陆相火山环境中的浅成热液型矿床。其典型的蚀变矿物包括绢云母、冰长石、玉髓、蛋白石、浊沸石、水白云母和蒙脱石。流体包裹体研究表明,成矿温度集中于200～240℃,含盐度很低(1.0wt％～1.5wt％NaCl),成矿压力为4.0×10~7～6.8×10~7Pa,流体由偏碱性向弱碱性演化;稳定同位素研究结果为,δD=-66‰～-98‰,δ~(18)O_(H_2O)=-3.2‰～-7.2‰,δ~(34)S=1.0‰～2.6‰,δ~(13)C=-6.9‰～-9.4‰。由此推断成矿流体为天水成因的地热水,矿质来自深源。它完全可以同世界上典型的浅成热液贵金属矿床相类比。     

新疆和田阿拉玛斯软玉成因

新疆和田阿拉玛斯矿床中的软玉矿体在花岗闪长岩和白云质大理岩中以脉状和透镜状产出。花岗闪长岩和白云质大理岩之间出现水平和垂直方向分布的软玉分带结构,这种分带包括镁铁尖晶石、透辉石、透闪石、青玉、青白玉、白玉和蛇纹石化白云质大理岩等矿物分带。采用电子探针和ICP-MS对这些白玉、青白玉和青玉的分带进行分析。这些软玉中的Cr (Cr=8.95×10^-6～178.7×10^-6) 和Ni (NiO=0.05×10^-6～3.95×10^-6) 的含量远低于与蛇纹石有关的软玉中的相关含量(Cr₂O₃=0.07%～0.43%,NiO=0.08%～0.36%)。软玉化学成分显示从白玉、青白玉到青玉的颜色变化主要与Fe元素的含量升高有关而与Cr、Mn等元素的含量关系不明显。花岗闪长岩和白云质大理岩之间的矿物分带显示了软玉分带的形成温度从高温到低温的变化、矿物从无OH^-到含OH^-的变化和透闪石颗粒从青玉到白玉不断变小。这些地质特征尤其是软玉分带现象表明了阿拉玛斯矿点是一个与白云质大理岩有关的接触交代成因的透闪石质软玉矿床。     

辽宁小佟家堡子金矿床成矿流体特征及来源讨论

小佟家堡子金矿床地处辽宁青城子矿田东南部,为一大型蚀变岩型矿床。矿床产于辽河群大石桥组三段白云石大理岩中,矿体呈层状、似层状产出。矿床由热液叠加改造作用形成,历经石英-黄铁矿、石英-碳酸盐两个阶段。流体包裹体研究表明,该矿床成矿流体属中低温、低盐Na Cl-H2O型体系热液。碳氢氧同位素地球化学的研究表明,石英-黄铁矿阶段成矿流体氧同位素δ18O组成在15.2‰~18.4‰,碳同位素δ13CV-PDB组成在-7.4‰~-13.2‰,氢同位素δD组成为-89.3‰~-92.2‰,反应该阶段成矿流体主要来自岩浆水并伴有少量的大气降水。石英-碳酸盐阶段成矿流体氧同位素δ18O组成在17‰~17.8‰,碳同位素δ13CV-PDB组成在-12.3‰~-13.5‰,氢同位素组成δD为-87.7‰~-90.4‰,表明该阶段成矿流体主要来自大气降水。     

安徽沙溪斑岩铜(金)矿床地质地球化学特征及成因

沙溪斑岩铜(金)矿床位于大别隆起北部金寨—舒城火山岩带的东南缘,庐江—枞阳中生代火山岩盆地的西北缘,处于郯庐断裂带内部,是中国东部与闪长岩类有关斑岩铜(金)矿床的典型实例。其成矿岩体——石英闪长斑岩的Rb-Sr同位素等时线年龄为127.9±1.6Ma,富碱、富钠、富轻稀土和大离子亲石元素,并具较低的锶同位素初始比值(I_(Sr)=0.70580,为壳幔混源岩浆演化分异的产物。矿床的蚀变和矿化分带模式与闪长岩模式相似。成矿流体具较高的含盐度,CO_2、Ca~(2+)、Na和Cl-组分高。主成矿期包裹体均一温度变化于280～420℃,成矿流体的δ~(18)O值变化于3.51‰～5.52‰,δD值介于82.4‰～-59.8‰,硫化物的δ~(34)S值变化于-0.3‰～2.49‰,包裹体中CO_2的δ~(13)C值介于-2.66‰～-6.53‰,同位素资料显示沙溪斑岩铜(金)矿床成矿热液及成矿物质主要来自岩浆体系。     

软玉子料的形状规律及其应用

通过对软玉子料形状总结,发现子料多呈扁平状,其长宽比较小,磨圆好的子料形状可分为11类。这些特征可用于子料鉴别与特殊材料制作。     

加州软玉和缅甸软玉特征及矿物成分的研究

根据加里福尼亚州的“加州玉“和缅甸“困就“的物理性质、矿物组成、化学成分及红外光谱特征,确定“困就“的主要矿物成分是透闪石,“加州玉“的主要矿物成分为阳起石,两者的宝石名称是软玉.此两玉石较新疆和田、江苏溧阳、辽宁岫岩、俄罗斯贝加尔湖软玉具有较高的Fe、Cr、Ni含量,其矿床类型均为透闪石化或阳起石化超基性岩型.紫外可见吸收光谱特征及化学成分表明:Cr是它们的一个重要致色元素.     

贵州罗甸软玉矿的元素地球化学特征研究

罗甸玉是贵州首次发现的软玉矿,矿体赋存于晚二叠世辉绿岩与二叠系四大寨组灰岩接触带上。本文对辉绿岩、硅质岩、灰岩、大理岩及玉石共16件样品进行微量元素及稀土元素测试,数据分析结果表明:辉绿岩微量及稀土元素总量高,稀土元素配分曲线明显区别于其它样品;玉石、灰岩、大理岩及硅质岩地球化学性质相似,不同剖面玉石均表现为轻稀土富集及Ce与Eu明显负异常。结合玉石矿野外地质特征分析,认为玉石成矿并非岩浆直接作用的结果,而与侵入岩浆热驱动和岩浆带来气水热液作用关系更密切,提出罗甸玉两种成矿方式,即热驱动下岩层内部元素交代成矿和热液交代蚀变成矿。     

仿碧玉玻璃制品的特征和鉴别

采用常规宝石学测试手段、薄片观察、电子探针、红外光谱等方法对目前中国市场上常见的一种仿碧玉玻璃样品进行了研究。结果表明,该样品为乳浊的脱玻化玻璃,其主要成分为SiO2,其次为Al2O3,还含有K,Na,Ca,Mg碱金属氧化物以及乳浊剂的析出物氟化钙和磷酸钙。该仿碧玉玻璃样品的鉴别特征为：颜色呆板,有时可见白斑,密度与硬度较低,贝壳状断口,羊齿植物叶脉状结构。此外,还可通过特征的红外光谱加以鉴别。     

回顾与展望:软玉的研究

软玉是中国传统文化的主要载体之一，自古以来吸引了众多国内外地质学者不懈的研究，期间大致可分为开创和萌芽、大发展、总结和探索三个时期。通过努力，在软玉文化、物质组分、物理性质、矿物学特征、岩石学特征等方面的研究已取得令人瞩目的成绩，但还存在不少问题。基于对软玉研究现状的分析，笔者认为软玉矿床学、成玉机理和质量评价三个方面的研究还存在极大的不足，是下一阶段软玉研究的重点和突破口。     

和田玉

通过对和田玉的矿物成分、矿床成因类型、产状序列特征比较系统地介绍,总结了当前市场上和田玉与相似软玉的肉眼鉴定要点。     

江苏省溧阳县透门石岩研究

江苏省傈阳县小梅岭地区透闪石岩矿床，经研究后认为其矿石主要是钙镁透闪石岩， 其中部分岩石微透明，与软玉中的粗玉极相似。本文对透闪石岩的产状、用途做一简介，从矿物 学、岩石学方面对透闪石岩矿床进行研究，对其成因进行了初步探讨，认为透闪石岩是典型的接 触交代变质作用形成的。     

江苏省溧阳县透闪石岩研究

江苏省溧阳县小梅岭地区透闪石岩矿床,经研究后认为其矿石主要是钙镁透闪石岩,其中部分岩石微透明,与软玉中的粗玉极相似。本文对透闪石岩的产状、用途做一简介,从矿物学、岩石学方面对透闪石岩矿床进行研究,对其成因进行了初步探讨,认为透闪石岩是典型的接触交代变质作用形成的。     

两种新型白玉仿制品

在珠宝市场上白玉的仿制品较多,目前除了常见的仿制品外,又出现了两种新型仿制品。采用常规宝石学检测方法,测试了白玉及其两种仿制品样品的鉴定特征并进行了比较,但未能确定两种仿制品的宝石品种。进一步测试和分析了两种玉石样品的红外反射光谱特征,并与宝石的标准红外图谱进行了对比,结果表明,两种白玉仿制品分别为石膏和硅灰石。