福建紫金山矿床硫砷铜矿的成因研究

福建紫金山铜矿是我国高硫化型浅成低温热液矿床研究的热点之一。本文针对该矿床中普遍发育的硫砷铜矿进行了仔细的矿相观察及电子探针化学成分分析,对其成因进行了初步研究。该矿床中硫化物矿物之间存在着一定的交代、穿插以及化学组分的继承关系。矿物生长遵循黄铁矿-硫砷铜矿-斜方蓝辉铜矿、蓝辉铜矿-铜蓝的交代生长顺序。结合室内水热反应模拟实验结果,推测矿床经历了2期、4阶段热液事件:第1期第1阶段形成黄铁矿;第2阶段形成硫砷铜矿;第2期第1阶段形成各种铜硫化物,铜蓝在第2期第2阶段形成。其中硫砷铜矿中的砷元素来自于岩浆热液,其显示出交代先成黄铁矿的特征,也有少量结晶于矿石的较大裂缝处形成自形柱状晶体。表生带中的硫化物矿物曝露在地表或潜水中遭受风化剥蚀,逐渐形成高硫型浅成热液,并沿构造裂隙持续下渗至岩体附近受热折返,在下渗和折返的过程中交代先成的黄铁矿和硫砷铜矿,生成斜方蓝辉铜矿和蓝辉铜矿等铜硫化物,该交代反应符合"耦合的溶解再沉淀"的成因机制。热液下渗和受热折返是1个循环往复的过程。     

南岭东段龙源坝印支和燕山期二云母花岗岩中白云母矿物化学特征及地质意义

研究花岗质岩石侵位的温度．压力条件是了解造山带深埋变质和抬升剥蚀的重要手段之一．华南广泛发育中生代花岗质岩石,大多数为过铝质岩石,其中印支期花岗岩尤其明显（〉91％为过铝质花岗岩）．这些过铝质花岗岩由于缺乏常用的确定压力矿物角闪石而难于计算其形成压力．白云母是一种特征的过铝质矿物,在合适的条件下也可以用于计算形成压力,因此可以用来限制过铝质花岗岩体的侵位深度．本文研究了南岭东段龙源坝杂岩体中印支期和燕山期二云母花岗岩中白云母特征,根据显微镜观察,龙源坝印支期和燕山期二云母花岗岩中的白云母都存在原生和次生白云母两种成因类型．但是,化学成分上印支期二云母花岗岩中的白云母具有高的Ti,A1,Mg和Na含量,相对低的Fe和Mn含量,化学成分判别都属于原生白云母．相反地,燕山期二云母花岗岩的白云母化学成分判别都属于次生白云母．根据龙源坝印支期二云母花岗岩和燕山期二云母花岗岩中白云母压力计计算结果以及岩体形成背景的讨论,化学成分判别为原生白云母计算的压力是合理的,而次生白云母计算的压力不合理．计算的龙源坝印支期二云母花岗岩形成压力平均为-5．9Kbar,对应的深度为。19km．印支期二云母花岗岩可能是在地壳挤压加厚构造背景下深部熔融,并侵入结晶形成．     

镍基和钠基蒙脱石的热处理对比研究

研究了钠基蒙脱石吸附Ni^2+后以及产物经过500℃热处理后的结构变化,采用了X射线荧光光谱术(XRF)、粉末X射线衍射术(XRD)、电子顺磁共振谱术(ESR)、傅里叶变换红外吸收光谱术(FTIR)以及拓展X射线吸收精细结构谱术(EXAFS)等分析手段测试了固体产物的特征,并利用电感耦合等离子体原子发射光谱术(ICP-AES)分析了吸附残余液的化学组成。吸附残余液的化学分析结果表明,溶液中Ni^2+的量显著降低,同时又检测到一定量的Na^+、Mg^2+等离子,且XRD结果也证实蒙脱石层间域发生Ni^2+的交换吸附。EXAFS和ESR的结果进一步表明吸附反应后Ni^2+以[Ni(H2O)6]^2+的形式存在于蒙脱石的层间域,样品经过500℃加热后产物的XRD和FTIR结果均显示出现类滑石相产物。     

福建上杭地区燕山期花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

选取福建省西南部紫金山中粗粒花岗岩、石壁寨西部含斑细粒二长花岗岩和东部斑状含黑云母二长花岗岩作为研究对象,利用LA-ICP-MS法对三个岩体的锆石进行了U-Pb、Lu-Hf和微量元素分析,获得了3个岩体的岩浆结晶分别为156.5±2.7Ma(晚侏罗世),166.2±8.1Ma(中侏罗世)和154.1±1.4Ma(晚侏罗世)。锆石的Lu-Hf同位素分析结果表明,锆石的两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1.6~2.2Ga、1.7~2.0Ga和1.7~1.9Ga。锆石Hf同位素初始值ε_(Hf)(t)均为负,分别为-14.88~-8.40、-11.9~-7.8和-10.9~-7.4。锆石的ε_(Hf)(t)、Hf同位素地壳模式年龄分布范围较小,暗示岩体岩浆来源具有较为均一锆石Hf同位素组成。中侏罗世(166.2±8.1Ma)期间,古太平洋板块与欧亚板块发生碰撞,导致洋壳俯冲至陆壳之下,陆壳并发生了小规模的部分熔融,形成了石壁寨西部岩体;碰撞结束后,在晚侏罗世(145~156Ma)期发生由挤压向拉张环境的转换,闽西南岩石圈伸展减薄、壳源物质发生广泛的熔融作用,形成了大规模的紫金山岩体和石壁寨东部岩体。本文的研究成果,为研究闽西南花岗岩体的来源和区域构造演化提供了新的资料证据。     

白垩纪大洋红层的致色机制及成因研究

为了查明白垩纪大洋红层的致色矿物及其赋存状态,并探讨白垩纪大洋红层可能的制约因素及成因模式,本文以中国西藏床得剖面红色页岩、意大利Vispi Quarry剖面红色灰岩以及北大西洋ODP1049C孔12X岩芯段Aptian-Albian期高频旋回红色泥灰岩为研究对象,对各剖面(或岩芯)中的红色和非红色样品分别进行了X射线衍射和漫反射光谱测试,同时对配制的含赤铁矿的标样进行了同样的测试。测试结果表明,无论是红色页岩、红色灰岩,还是红色泥灰岩,赤铁矿都是主要的致色矿物,其中西藏床得剖面红色页岩由结晶较好的碎屑状赤铁矿和结晶较差的细分散状的赤铁矿共同致色。在意大利Vispi Quarry剖面红色泥岩中,结晶程度相近的赤铁矿是唯一的致色铁氧化物,而在ODP1049C孔红色泥灰岩中,结晶差的赤铁矿和针铁矿的出现是泥灰岩呈红色的矿物学根源。赤铁矿的形成主要受铁的来源、沉积时的氧化还原条件以及成岩作用的影响,这些因素也成为制约红层形成的关键因素。本课题组在多年研究的基础上,结合前人研究成果进一步从矿物学的角度深化了大洋红层的成因模式。     

江南造山带基底变质沉积岩中锂元素分布和富集机制及对锂成矿的制约

内容提要:江南造山带是我国重要的稀有金属成矿带,已发现多处与锂相关的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。锂等稀有金属元素在源区基底岩石中的富集是花岗伟晶岩型锂稀有金属矿床成矿的物质基础,但是江南造山带基底岩石中锂的分布及其富集机制仍不清楚。本文详细调查研究了江南造山带东段新元古代冷家溪群、双桥山群、溪口岩群和板溪群变质沉积岩和星子杂岩。这些基底变质岩的岩石类型包括变质砂岩、泥质板岩、千枚岩和云母片岩以及少量片麻岩。地球化学分析结果显示,冷家溪群、双桥山群和溪口岩群变质沉积岩具有相似的成分,变质砂岩和云母片岩-片麻岩整体上比泥质板岩和千枚岩具有较高的Si O₂含量,较低的Ti O₂、Al₂O₃、K₂O、Mg O和TFe₂O₃含量。泥质板岩和千枚岩含有更高的稀有金属元素含量,其中锂含量达到61.8×10^-6,而变质砂岩的锂丰度为44.9×10^-6。板溪群具有最低的稀有金属元素含量(Li=30.8×10     

富镁和贫镁坡缕石及其酸浸蚀产物的红外吸收光谱研究

本文对两个富镁和贫镁坡缕石的红外吸收光谱高频区的拟合结果表明,富镁坡缕石(p0)和贫镁坡缕石(g0)的八面体离子的配置有区别,前者除出现Mg3OH振动外,MgM2口OH振动的比例比AlM2口OH振动的大,后者则反之。经酸短时间浸蚀的和未经浸蚀的坡缕石红外吸收光谱相比,除部分吸收峰(如3560cm^-1)的峰形发生明显变化外,其余各吸收峰的峰形相似、强度稍有变化,且Siu-O-SiD的不对称振动吸收峰向低波数方向偏移、对称吸收峰向高波数方向偏移;坡缕石中790cm^-1左右的吸收峰的归属是不明确的,据实验确认它是由Siu-O-SiD的对称吸收所致;由985cm^-1、1030cm^-1、1080cm^-1和1200cm^-1左右4个吸收峰组成Si-O骨架振动吸收带的峰形、强度和峰位移反映了酸浸蚀过程中坡缕石的结构改变。两个坡缕石经360h盐酸浓度为1mol／L和3mol／L浸蚀后,所得产物的粉末X射线衍射谱虽仍具有坡缕石的衍射线,但它们的红外吸收光谱却只有与表面OH振动、物理吸附水相关的OH振动和几个SiO振动吸收峰,而无代表八面体振动、硅氧骨干中的大部分SiO振动和晶格中的结晶水的振动,说明酸对坡缕石浸蚀的最后产物是以硅氧为主。     

古盐度对塔北隆起泥岩中粘土矿物组合和绿泥石成分的影响

粘土矿物组合和绿泥石成分常被用来讨论盆地沉积物的成岩作用和埋藏古温度。许多沉积盆地的研究结果显示,泥 岩和页岩中的粘土矿物组合和绿泥石的成分与埋藏深度/温度有关。但也见有例外的现象存在。文中主要探讨了新疆塔北隆 起泥岩中的粘土矿物组合和绿泥石成分的特征,以及与盆地古盐度的关系。研究结果表明：（1）在塔北隆起泥岩中,埋藏 深度2777.37~4604.41m,地层单位为J1-N2的粘土矿物组合为I+Chl和I+Chl+Ka; 埋藏深度5071.52~5299.37m,地层单位为 T1的粘土矿物组合为R0I/S+I+Chl和R0I/S+Chl。（2）研究区的成岩绿泥石为Ⅱb型铁镁绿泥石,其成分特征主要表现为： ①配位八面体中阳离子的占位数为11.532(总平均值);②ⅥAl含量明显大于ⅣAl含量;③（Fe+Mg）为4.016（总平均值）;④ Si/Al比值>1。（3）根据研究区盐类矿物的分布范围以及古盐度的数据,讨论了古盐度对该区粘土矿物组合和绿泥石成分的 影响,指出古盐度是影响本区粘土矿物组合和绿泥石成分变化的主要因素。用古盐度解释了<5000m深度的粘土矿物组合 中不含无序伊/蒙混层（R0I/S）矿物,而>5000m深度粘土矿物组合中含有无序伊/蒙混层（R0I/S）矿物的异常现象。揭示了 在一定的深度范围（2777.37~4405.27m）,一定的古盐度条件下（Sr/Ba比值≥0.4,并有盐类矿物出现）,绿泥石成分受到 古盐度的制约,并且随着古盐度的增高,绿泥石成分中的Al、ⅣAl、Na、Na2O、Al/Si随之增高,而Si/Al则随之降低。由 绿泥石成分温度计获得的温度值也伴随着古盐度的增高而增高。因此,由绿泥石成分温度计所计算的温度不能代表本区实 际埋藏的古温度。（4）研究区内绿泥石成分中的SiO2和FeO与母岩的对应成分之间有一定的相关性,其SiO2绿泥石与SiO2岩石、 FeO绿泥石与FeO岩石呈负相关的线性关系,并且这种关系在古盐度的干扰下也未受到影响。     

南祁连盆地下日哈坳陷二叠系泥岩地球化学特征及地质意义

为探讨南祁连盆地下日哈坳陷二叠系泥岩的地球化学特征及其沉积环境、构造属性和物源属性,本文对野外系统采集的泥岩样品进行了有机、无机地球化学测试,分析了泥岩有机碳含量、生烃潜力、最高峰温度、主量、微量和稀土元素等。结果表明,二叠系泥岩有机质成熟度较高,以水生生物型为主兼有水生-陆源混合型,处于半封闭水体状态下,缺氧、还原程度一般、盐度中等的沉积环境。草地沟组属Ⅱ2-Ⅲ型干酪根,母质主要来源于海相浮游生物和微生物,为主力烃源岩层系;切尔玛组成熟度相对低,属Ⅲ型干酪根,母质来源于陆源生物,为潜在烃源岩层系。二叠系泥岩构造、物源属性指示二者具有较大的亲缘性,属于活动大陆边缘构造环境,物源主要来自中祁连低缓隆起区的上地壳长英质岩,并有安山质岩石的混入。     

藏南江孜地区白垩系海相红层中红色页岩的颜色成因

白垩系大洋红层(Cretaceous Oceanic Red Beds,CORBs)在我国西藏江孜地区广泛发育,以床得组最为典型.本文以床得组红色页岩为研究对象,通过电子探针背散射电子像观察和成分定量分析、主量元素分析、X射线衍射分析,结合CBD(Citrate Bicarbonate Dithionite)提取铁氧化物前后漫反射光谱分析,认为床得组红色页岩中的铁氧化物只有赤铁矿,没有其它铁氧化物,赤铁矿是唯一的致色铁氧化物.电子探针背散射电子图像显示,赤铁矿分为结晶好和结晶差的两种形态.CBD提取前后反射光谱红度的变化,指示结晶差的赤铁矿的致色作用要远大于结晶好的赤铁矿,主要是细分散状、结晶差的赤铁矿造成了床得组红色页岩的红色.赤铁矿是同沉积一成岩早期阶段的产物,赤铁矿形成所需的铁来源于陆源输入.