陕西洛南县蓟县系洛南群层控玉化硅质岩特征、成因及意义

华北板块南缘陕西洛南县北部中元古界蓟县系洛南群巡检司组顶部层控玉化硅质岩中,发育似层状硅质玉髓及透镜状燧石,这些燧石及硅质玉髓已经玉化,质细色艳,达到高品级石英岩质玉石级别,已申报为国家宝玉石矿种,并在宝玉石市场崭露头角,显示出巨大的经济开发潜力。作者以岩石学及地球化学分析为手段,研究该层控玉化硅质岩特征、成因及意义。研究表明:(1)层控玉化硅质岩赋存于中元古界蓟县系洛南群巡检司组顶部的紫红色、灰绿色薄层状砂泥质板岩层中,层厚一般0.5～4 m;似层状玉髓多呈紫红色、灰绿色、烟灰色和无色等,透镜状燧石多呈紫红色及灰绿色似玛瑙纹圈层状。(2)硅质玉髓主要成分为石英,隐晶、微晶结构,块状构造,质地细腻、坚硬,玻璃光泽,半透明—微透明;其Al/(Al+Fe+Mn)均值为0.62,Zr/Hf均值为34.83,Sr/Ba均值除1个异常点外为0.50,V/Ni均值为0.37,ΣREE均值为5.11,δCe均值为1.02,δEu均值为0.86,La_N/Ce_N均值为0.85,总体显示淡水沉积环境,硅质来源主要为陆源来源,也有后期热液作用来源的部分加入。(3)似层状硅质玉髓层是由于快速海退引起的淡水淋滤硅化作用形成的海底硬底构造或硅质壳;似玛瑙纹透镜状燧石及彩色似层状硅质玉髓层是由于沉积期及沉积期后成岩作用氧化还原条件变化,及后期热液侵入烘烤引起的紫色与绿色致色矿物或致色元素转变形成;角砾状燧石是由于后期秦岭强烈构造作用,引起似层状硅质玉髓上下岩层因软硬差异而产生的变形破裂作用形成的构造角砾岩。     

西藏阿里西部地区的放射虫硅质岩

一、产出概况阿里西部地区的放射虫硅质岩相当发育,在北喜马拉雅区、冈底斯区和喀喇崑仑区均有出露.岩石多为棕红色、紫红色和灰绿色,少数为灰色.呈层状,似层状或透镜状,产于三叠纪、侏罗纪和白垩纪的地层中,其产出情况各地有所不同,分述如下;     

广西热水沉积矿床中硅质岩岩石学及岩石化学特征

研究区硅质岩主要呈层状、似层状及透镜状产出.岩石中矿物成分主要为玉髓及石英,具细粒-显微晶质或显微隐晶质结构及球粒结构,并具块状、条带状、纹层状构造.对硅质岩常量元素含量特征、Al/(Al Fe Mn)比值、Fe/Ti-Al(Al Fe Mn)关系图、Al-Fe-Mn三元图解特征及Fe-Mn-(Cu Ni Co)×10三角图解综合研究表明,广西热水沉积矿床中的硅质岩主要为热水沉积作用产物.     

湖南西部古红层铜矿

湖南西部古红层铜矿,主要赋存于元古界板溪群一套紫红色板岩与灰绿色板岩或碳酸盐岩过度带之浅色层中。按其赋矿岩性及产状形态分为三类。矿化体呈似层状、透镜状、脉状产出。主要含铜矿物为辉铜矿、黄铜矿。铜质主要来源于海水沉积物,受后期构造作用而富积成矿。本文所称的“古红层”铜矿,乃是指赋存于元古界板溪群紫红色板岩中的铜矿（它也是相对于赋存在中生代红层中的铜矿而言的）。广泛分布于湖南西部的沅陵、古丈、泸溪、麻     

新疆哈密玉西银矿床地质特征简介

银矿体产于上元古界蓟县系卡瓦布拉克群中亚组大理岩中,矿体受层位及构造控制,围岩蚀变明显。矿体呈似层状、透镜状,沿倾向品位加富、厚度增大、隐伏矿体出现,开沿断裂展布,与地层产状基本一致。矿石成分复杂,有益元素为Ag、Pb、Zn、Cu。具沉积-热液改造-层控特征。     

华南地区二叠纪栖霞组燧石结核成因研究及其地质意义

燧石结核是华南地区二叠纪栖霞组的重要识别特征之一，其成因具重要的古地理、古海洋意义。通过对湖北黄石、江苏南京和广西来宾三地栖霞组燧石结核的岩石矿物学研究，确定了栖霞组燧石结核的矿物组成和成岩作用序列。研究区燧石结核主要由微石英、负延性玉髓、粗晶石英组成，并含少量白云石、方解石及生物碎屑。其中，微石英、负延性玉髓、正延性玉髓、白云石形成于早期成岩作用，方解石晶粒形成于晚期成岩作用，粗晶石英的形成则具有多期性。结合栖霞组菊花状天青石和海泡石成因研究结果，本文认为组成栖霞组燧石结核的硅质来源与当时全球硅质生物的繁盛有关。燧石结核内玉髓和白云石形成环境条件及形成时间的确定，为建立更加合理的燧石结核成因模式和白云岩化模式提供了重要资料，同时也对深入探讨本区二叠纪层状硅质岩的成因具启发意义。     

华北蓟县中元古界剖面中燧石条带的形成机制——硼硅同位素证据

天津蓟县中新元古界海相沉积碳酸盐岩建造中分布大量燧石条带,特别是雾迷山组燧石条带与白云岩互层密集产出,沉积韵律非常明显,记录了其形成时海洋的化学和生物等信息,但关于其成因和形成机制还存在不同的认识。我们对蓟县中元古界剖面中碳酸盐岩的硼同位素和燧石条带的硅氧同位素进行了系统研究。燧石条带的 δ 30 Si NBS 28 值为0. 6‰~3. 3‰,平均2. 2‰,较热水化学沉积硅质岩的 δ 30 Si NBS 28 值显著偏高,与浅海生物沉积硅质岩的硅同位素组成相近。燧石条带的 δ 18 O V SMOW 值为21. 7‰~27. 8‰,平均25. 5‰,较热液成因硅质岩的值明显偏高,而与常温海相硅质岩的 δ 18 O值相似。蓟县剖面白云岩和灰岩等碳酸盐岩的 δ 11 B SRM 951 值为0‰~11. 0‰之间,平均4. 8‰,较现代海相碳酸盐的值明显偏低。高于庄组至雾迷山组燧石条带白云岩的 δ 11 B值普遍高于白云岩和灰岩的值,在3. 3‰~12. 9‰之间,平均8. 4‰。在酸性条件下富集重硼同位素的B(OH) 3掺入碳酸盐的比例增加,可导致其 δ 11 B值升高。这表明燧石条带白云岩可能形成于局部酸性水环境。结合碳酸盐和SiO 2溶解/沉淀与pH之间相互关系,提出蓟县剖面中的燧石条带是一种具有时代特征的同沉积的生物化学沉积硅质岩。中元古代海水中SiO 2浓度高,基本呈饱和状态,Mg/Ca比值高,生物活动已成为影响海洋环境的重要因素。在生物活动繁盛期大量有机质沉积于海底,导致海水-沉积物界面附近pH值大幅下降(pH＜7. 8),白云石等碳酸盐溶解度升高,难以沉淀;与此相反,SiO 2溶解度降低,达到过饱和,大量沉淀形成燧石条带/透镜体。生物活动羸弱期,海底pH值升高恢复到正常水平,SiO 2溶解度升高,碳酸盐溶解度降低,形成白云岩等碳酸盐沉淀。生物活动的周期性变化,则形成白云岩与燧石互层的条带状韵律层。燧石条带白云岩的硼同位素组成反映的是局部流体的 δ 11 B和pH值,不适合用来反演海水的硼同位素组成。     

黔北瓜德鲁普世—乐平世转换时期大规模成硅事件硅质来源厘定

联合古陆(Pangea)大陆边缘及泛大洋和古特提斯洋的广大地区在二叠纪时期出现大规模硅质富集事件, 被称之为“全球二叠纪硅质沉积事件”。黔北遵义地区二叠纪瓜德鲁普世—乐平世转换时期成硅事件为该事件重要组成部分, 呈现出“白泥塘层”层状炭硅质灰岩、层状硅质岩和硅质条带或燧石结核三种不同类型硅质富集岩石。遵义地区硅质来源的研究能够深入认识全球性“二叠纪硅质沉积事件”, 同时为研究该时期遵义盆地的结构和演化提供了重要窗口, 对遵义锰矿成矿作用也有重要指示意义。文中采用岩石学和地球化学方法并通过硅同位素的协同指示意义对硅质来源进行厘定, 并对硅质岩成因与沉积环境进行归纳总结, 在研究区建立系统完整的硅质富集沉积体系。实验测试结果显示: “白泥塘层”炭硅质灰岩中δ30Si值介于–0.09 ~ –0.67之间, 层状硅质岩中δ30Si值介于0.03~1.47之间。结合主、微量元素特征和岩石学特征表明: “白泥塘层”炭硅质灰岩形成于深水盆地缺氧还原环境, 硅质来源于海底热液, 沉积中心位于热液喷口的附近, 沉积过程中受陆源硅质输入影响显著。层状硅质岩形成于浅海台地正常沉积氧化环境, 硅质来源于海底热液, 沉积远离热液喷口, 热液沿构造裂隙通道经过了一定的迁移距离, 与茅口组浅海台地相正常沉积的块状-厚层状灰岩发生交代作用, 从而形成硅质岩; 硅质条带或结核形成于浅海台地正常沉积氧化环境, 硅质主要来源于海底热液, 沉积过程中有陆源硅质的输入, 由长时间多期次的海底热液喷流作用带来的硅质迁移至盆地外围浅海台地形成。     

江西蒙山地区硅灰石矿床地质特征及成因探讨

蒙山地区位于江西西部,是我国南方较大的硅灰石矿产资源基地,已探明的硅灰石资源储量约占全国的1/5。区内硅灰石矿体赋存于燕山早期侵入形成的蒙山花岗岩体的外接触带300m范围的下二叠统茅口组含燧石结核、燧石条带灰岩中;矿体多呈似层状、透镜状产出,走向长100~400m,厚度2~20m;矿石中主要矿物为硅灰石、石英、方解石,硅灰石含量一般为55%~70%,矿石化学成分主要为SiO2和CaO。区内燧石灰岩提供了硅灰石形成的硅钙质组合、中深成岩浆岩为钙硅化学合成硅灰石提供了反应热液是两个主要的控矿因素,矿床属层控热变质交代型矿床。     

粤东北连平寒武系牛角河组硅质岩成因与沉积环境

广东1/5万《隆街公社幅》区域地质调查在粤东北连平地区新填绘出早寒武世牛角河组,并在其浅变质岩系中发现多层薄层状硅质岩。岩性为放射虫硅质岩和含黏土质硅质岩,放射虫硅质岩呈灰黑、灰白色,硅质含量65%~70%,放射虫含量25%~30%。硅质岩SiO2含量82.79%~94.30%,Al2O3和TiO2含量分别为2.43%~10.12%和0.12%~0.48%,TFe2O3为0.46%~1.59%,Al/(Al+Fe+Mn)值为0.55~0.91,表明其硅质主要来源于生物本身或其生命活动产物,为生物成因硅质岩;稀土元素PAAS标准化曲线近水平,δEu为0.90~1.02,ΣREE(均值79.28)低于PAAS的ΣREE;LREE/HREE(均值8.47)和LaN/YbN值(均值1.36)大于1,表明陆源物质对硅质岩形成有一定影响;Ce负异常(δCe平均值为0.80),Y无异常(Y/Ho均值26.39)和较低的MnO/TiO2值(均值0.014)、较高的V/(V+Ni)值(均值0.96),表明硅质岩形成于大陆边缘贫氧沉积环境。牛角河组浅变质岩碎屑物颗粒总体较细,上部岩性以硅质、泥质板岩为主,进一步反映了区域寒武纪早期为浅海陆棚至大陆斜坡相沉积环境。     

玛瑙的结构、水含量和成因机制

玛瑙是一种隐晶质硅质岩石,主要由玉髓以及少量蛋白石、斜硅石和微晶石英等组成.其在世界各地分布广泛,质地坚硬细腻、色彩鲜艳多样、纹理交错、造型千姿百态,是一种平凡而美丽的宝石.本文结合国内外最新研究进展,对玛瑙矿物的结构、水含量和成因机制进行了综合评述.玛瑙以纹带构造为特征,其内部纹带花纹和化学组成呈韵律性变化,并在不同观察尺度表征出来.因此,玛瑙也被定义为条带状玉髓.然而,多数玛瑙实际上是由纤维状玉髓、同心环带状玉髓、水平条带状玉髓、微晶石英和自形石英晶体等组成,它们的相对含量与玛瑙的产地和形成过程密切相关.X射线衍射和电子背散射衍射(EBSD)测量数据揭示,玛瑙中的硅质矿物多发生定向生长,其中微晶石英a轴倾向于垂直韵律环带,c轴则近似平行韵律环带.傅立叶变换红外光谱(FTIR)测量表明,玛瑙含有少量分子水和羟基水,并且总水含量随着硅质矿物结晶度提高而降低.至今实验室仍然无法合成玛瑙,还不清楚玛瑙纹带构造的形成机制和过程.一种代表性假设认为,玛瑙中的纹带源于硅质热液沉淀作用或者硅胶原位结晶作用.但是,最近研究发现玛瑙纹带中共生矿物的结晶度、晶体取向和含水量具有系统差异,揭示其形成过程可能与成岩序列密切相关.将实验岩石学与定量显微结构观察以及多种矿物微区分析测试手段有机结合,深入研究玛瑙环带内部微量元素、水含量和晶体取向数据,获得其系统性变化特征及其内部联系,可以为玛瑙成因机制和形成过程研究提供重要数据支撑和关键性的约束条件.     

川东地区二叠系结核状、条带状及团块状硅岩成因

川东地区二叠系结核状、条带状和团块状硅岩发育,主要分布于茅口组上段及吴家坪组,夹于石灰岩层间或层内。通过野外露头观察、室内薄片鉴定以及主量元素、微量元素和稀土元素分析,对广元长江沟、旺苍双汇、宣汉立石河和巫溪尖山的二叠系硅岩进行了岩石学及地球化学研究,重点分析了硅质来源,并对其成因机制进行了探讨。结果表明,研究区硅岩形态多样、分布不均,硅岩中见残余的石灰岩;硅质成分主要为玉髓及微晶石英、灰质硅岩中玉髓"侵入"方解石、相邻石灰岩中少量生屑被硅化。硅岩的化学成分以SiO2为主(52.79%～99.21%,平均为85.18%),Fe/Ti值、(Fe+Mn)/Ti值及Al/(Al+Fe+Mn)值反映其形成与热水活动有关;硅岩的部分微量元素含量与地壳中该元素的平均含量差异明显,Co/Ni值与Th/U值较低;稀土元素总量低,Ce负异常,LREE/HREE值低,δEu值相对较高。综合分析认为研究区二叠系硅岩为交代成因,硅质以热水来源为主,玄武岩淋滤及上升流提供了部分硅质。复合来源的硅质通过同生断裂、表层淋滤及上升流进入碳酸盐沉积物中,在不同的成岩阶段交代碳酸盐沉积物(岩),形成了顺层面或层内分布的结核状、条带状及团块状硅岩。     

蓟县地区雾迷山组硅质岩成因研究

中晚元古代华北地台处于燕辽拗拉谷的张裂期,有利于形成风暴流。蓟县雾迷山组广泛发育风暴沉积,在硅质条带白云岩中发育硅质砾屑具奇特的菊花状构造,这种构造形成于成岩作用后期,在尚未完全固结成坚硬的岩石时期,遭遇风暴破坏,将原有水平层理打碎,继而被风暴流搅起,风暴流的涡动使得岩石碎片直立,或者呈发散状,后经成岩作用保留了这种构造形态,与上下岩层形成典型的风暴沉积序列。通过野外与镜下观察并结有机地球化学分析得出,蓟县地区雾迷山组硅质条带白云岩发育典型的风暴沉积序列和挤压滑塌序列,风暴硅质岩具丘状形态,内部菊花状构造为近源风暴产物,其中硅质岩来源于海底热水活动。沉积环境推测为碳酸盐台地前缘斜坡。     

内蒙古阿拉善地区绿色戈壁玛瑙的宝石学特征与致色成因研究

内蒙古阿拉善地区经历数亿年的地质活动,产出颜色丰富且结构致密的戈壁玛瑙。通过常规宝石学测试、偏光显微镜及扫描电镜观察、X射线粉晶衍射、电子探针、红外光谱及紫外-可见光-近红外分光光度计等测试分析方法对绿色戈壁玛瑙的宝石矿物学特征及致色成因进行了深入研究。肉眼观察,阿拉善绿色玛瑙呈深绿色至褐绿色,微透明至不透明,相对密度、折射率、摩氏硬度等均符合石英质玉石的特点。偏光显微镜观察,绿鳞石富集于表层,并向内部呈放射状生长;方解石与石英均为隐晶质结构。扫描电镜观察,绿鳞石呈颗粒状分布于石英及方解石之间。X射线衍射分析结果表明,绿色戈壁玛瑙的物相组成主要为石英、方解石和绿鳞石。电子探针分析结果表明绿鳞石的主要化学组成为SiO₂、FeO、Al₂O₃、K₂O和MgO。红外光谱分析也显示存在绿鳞石对应基团的特征峰。表层绿鳞石在紫外-可见光-近红外分光光度计下显示出Fe²⁺与Fe³⁺的特征光谱,Fe²⁺与Fe³⁺之间的电荷转移是其...     

陕西省观赏石资源的分类

陕西省观赏石资源分为单矿物玉石类、岩石玉类、卵石与水冲石及古生物化石四大类。著名的观赏石有水晶、萤石、绿松石、五彩石、芙蓉石、商洛翠玉、粉翠、菊花石、蓝田玉、洛南翠、黄陵石、磬玉石、墨玉、汉江石、秦岭石、泾河石、洛河源头石、陕西省黄河石、嘉陵江石及古生物化石等。     

Preliminary Study of Geology and Geomorphology of Luonan Basin

PRELIMINARY STUDY OF GEOLOGY AND GEOMORPHOLOGY OF LUONAN BASIN     

陕西木龙沟矽卡岩型铁多金属矿床地质特征

陕西木龙沟铁矿床为接触交代矽卡岩型矿床,地质构造单元归属华北古大陆南缘华山一熊耳山陆缘带。矿床主要围岩地层为蓟县系巡检司组,岩体分叉侵入,矿体产于燕山中期花岗闪长斑岩体与巡检司组内、外接触带。矿石成分简单,以磁铁矿为主,其他具有工业意义的金属有钼、锌、铅、铜。通过对该矿床的矿体、矿石特征、蚀变特征的研究,认为该矿床成矿作用主要受构造及中酸性岩浆活动控制,钙镁碳酸盐是成矿的有利围岩。     

陕西商洛紫绿玛瑙的宝石学特征及致色机理研究

通过常规宝石学仪器、偏光显微镜、电子探针及扫描电子显微镜等检测手段,对陕西商洛紫绿玛瑙的宝石学特征及致色机理进行了深入研究。研究表明,紫绿玛瑙是典型的石英质玉石,颜色以绿色、紫红色为主,颜色分布多以紫心绿边、灰白心绿边、淡青白色加紫红色等纹带特征出现,半透明—微透明,部分透明度较好的区域可见明显包裹体。紫绿玛瑙为典型的隐晶质结构,主要组成矿物为石英,结晶程度较好,为呈半自形—他形结构,含量≥90%,粒径为1~25μm,分布均匀;次要矿物有绿泥石、绢云母、铁白云石、白云石等。紫绿玛瑙为矿物致色,紫红色的致色矿物为铁的氧化物或氢氧化物,粒度微细,粒径为1~10μm,呈星点状均匀分布,含量为1%~2%;绿色的致色矿物为绿泥石,含量较高(6%~7%),主要呈集合体状均匀的分布于石英粒间,绿泥石含量与绿色区域的颜色深浅程度成正比。     

陕西洛南绿松石的结构构造特征研究

采用偏光显微镜观察、扫描电镜、X射线粉晶衍射分析,对产于绿松石遗址陕西洛南的绿松石进行了详细的结构构造研究。结果表明,陕西洛南绿松石的结构多呈隐晶质结构,部分可见环带状结构、结核状结构;可见块状构造、致密块状构造,部分见葡萄状构造;扫描电镜下观察陕西洛南绿松石多呈鳞片状结构、不规则团块状分布,可见板状绿松石微晶不规则分布,部分见孔隙分布;绿松石微晶越接近它形,孔隙越少,排列越均匀,则结构越紧密,呈现致密块状构造;反之则呈葡萄状构造;XRD实验结果表明,样品中均含有绿松石和石英,部分样品中含有少量的伊利石和高岭石。     

Occurrence and distribution of “moganite” in agate/chalcedony: a combined micro-Raman, Rietveld, and cathodoluminescence study

Agate/chalcedony samples of different origin were investigated by performing Raman, X-ray diffraction (using Rietveld refinement), and cathodoluminescence measurements. These analyses were performed to measure the content and spatial distribution of the silica polymorph moganite, which is considered to represent periodic Brazil-law twinning of α-quartz at the unit-cell scale in agate/chalcedonies. Homogeneous standard samples including the nearly α-quartz free moganite type material from Gran Canaria were analysed in order to compare results of the X-ray diffractometry and Raman spectroscopy techniques and to provide a calibration curve for the Raman results. However, due to the different length scales analysed by the two techniques, the “moganite content” in microcrystalline SiO₂ samples measured by Raman spectroscopy (short-range order) was found to be considerably higher than the “moganite content” measured by X-ray diffractometry (long-range order). The difference is explained by the presence of moganite nanocrystals, nano-range moganite lamellae, and single Brazil-law twin-planes that are detected by vibrational spectroscopy but that are not large enough (in the sense of coherently scattering lattice domains) to be detected by X-ray diffractometry. High resolution Raman analysis provides a measure of the moganite content and its spatial variation in microcrystalline silica samples with a lateral resolution in the μm-range. Variations in the moganite-to-quartz ratio are revealed by varying intensity ratios of the main symmetric stretching-bending vibrations (A₁ modes) of α-quartz (465 cm⁻¹) and moganite (502 cm⁻¹), respectively. Traces of Raman microprobe analyses perpendicular to the rhythmic zoning of agates revealed that the moganite-to-quartz ratio is often not uniform but shows a cyclic pattern that correlates with the observed cathodoluminescence pattern (colour and intensity). Data obtained from an agate sample from a fluorite deposit near Okorusu, Namibia and from a volcanic agate from Los Indios, Cuba were selected for detailed presentation. Variations of cathodoluminescence and Raman data between single bands in agates suggest alternating formation of fine-grained, highly defective chalcedony intergrown with moganite, and coarse-grained low-defect quartz. Multiple zones indicate dynamic internal growth during a self-organizational crystallization process from silica-rich fluids. Received: 4 December 1997 / Accepted 19 June 1998