黑青和田玉宝石矿物学及地球化学特征研究

近年国内市场出现了一种含有黄铁矿的黑青色玉石,主要产自新疆,属于和田玉中的稀少品种。本文利用常规宝石学仪器、偏光显微镜、红外光谱、拉曼光谱、X射线粉晶衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、激光电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)以及同位素质谱仪(MC-ICP-MS)对7块黑青和田玉样品的宝石矿物学和地球化学特征进行了系统分析,结果显示,样品颜色为墨绿-黑色,折射率点测1.61,相对密度3.08~3.17,摩氏硬度6.0~6.5,主要组成矿物为透闪石,次要矿物以黄铁矿为主,同时还含有少量绿泥石、绿帘石、榍石、锆石、石墨等,具有典型的纤维交织状结构;红外与拉曼光谱特征峰显示与和田玉标准谱峰一致;样品中透闪石的主要化学成分为SiO₂、MgO、CaO和FeO,Mg/(Mg+Fe²⁺)值显示部分透闪石已过渡为阳起石;根据微量元素Cr-Ni投图判别样品为白云石大理岩型成因,稀土元素含量较少,呈左倾模式;推测成矿热液主要为岩浆水,含少量变质水;样品中黄铁矿Co/Ni>1且含少量As、Se、Cu、Zn、Pb等元素,δ³⁴S介于8.87‰~20.92‰之间,推断为岩浆热液成因且硫来源于岩浆与地层硫的混合。     

三水盆地古近系(土布)心组黑色页岩中黄铁矿的形成及其控制因素

黄铁矿是富有机质沉积的特征矿物。根据TOC/S、TOC/DOP、S/Fe关系以及S TOC Fe多重线性回归分析结果对三水盆地古近系〖HT5”,6”〗土〖KG-*3〗布〖HT5”SS〗心组红岗段黑色页岩中沉积黄铁矿的形成及其控制因素进行了分析。土布心组红岗段黑色页岩的黄铁矿有成岩黄铁矿和同生黄铁矿两种成因组分。红岗段下部（亚段A）有机碳含量普遍较低,底部水体以弱氧化条件为主,硫酸盐还原作用发生于沉积物/水界面以下,黄铁矿为成岩成因,其形成主要受有机质的限制。红岗段中上部（亚段B和C）的沉积条件变化频繁,其有机碳含量变化幅度大。富有机质（TOC>4%）岩层形成于缺氧的底部水体条件下。水体中可含H2S,碎屑铁矿物在埋藏之前即与之在水体中反应形成同生黄铁矿。这一过程不受有机质的限制,而是受活性铁与H2S接触时间的限制。同时,由于大量淡水输入导致硫酸盐浓度的降低,从而对硫化物形成有一定的限制作用。对于低有机质（TOC<4%）样品,黄铁矿由同生和成岩组分组成。其中以成岩黄铁矿为主,其形成过程主要受有机质限制,而同生黄铁矿受铁矿物与H2S接触时间的限制。     

青岛胶州湾沉积物痕量元素黄铁矿化程度及其剖面类型

为了探索青岛近海不同沉积环境下不同痕量元素的黄铁矿化规律, 2003年5月潜水员潜入海底采集了4个不同沉积环境的未扰动柱样, 并利用Huerta-Diaz and Morse (1990)连续提取技术测试分析了沉积物痕量金属的不同存在形式(活性态和黄铁矿结合态) 在垂直剖面上的分布规律.结果表明: 除了在涨潮三角洲上部沉积和潮下带沉积物柱子的Cd和Cr外, 痕量元素的黄铁矿化度的增高取决于其相应剖面上的DOP的增高; 并且不同痕量元素向黄铁矿中转移的规模存在着较大的差别, 即元素As、Hg和Mo转移的规模最大, Cu、Zn、Cd、Cr、Co和Ni中等, Pb和Mn最小; 此外, 还进一步揭示了河流三角洲沉积物的下部各元素的黄铁矿化程度高, 而潮下带沉积物以及涨潮三角洲沉积物低.最后指出在河口水下三角洲进行的清淤工作应注意黄铁矿结合态痕量元素的活化而产生生物有效的毒性元素.      

东海和冲绳沉积物中自生铀蓄积过程及控制机理

采用同位素稀释ICP-MS测定法,对中国东海陆架及日本冲绳海槽的6个沉积物芯中U和Th的同位素地球化学行为进行了研究,以了解氧化还原敏感元素U在近海次氧化性沉积物中的蓄积行为,并评价其在全球海洋铀平衡中的意义。东海沉积物芯中,238U浓度及238U/232Th比值随深度变化不明显。但是在冲绳海槽沉积物芯中,238U浓度及238U/232Th比值在沉积芯表层氧化带显示较低值,然后在次氧化层随深度增加而增加。230Th和232Th浓度在所有沉积物芯中基本不随深度变化。这些结果说明,冲绳沉积物中有“自生铀”的蓄积过程发生,蓄积速率约为(47±5)～(90±8)ng/(cm2·a),与文献报道的世界其他海域次氧化性沉积区大致相当。进一步证明了U在近海次氧化性沉积区的蓄积对于全球海洋铀平衡有重要意义。“自生铀”的主要蓄积机制是海水U(Ⅵ)向沉积物迁移,在还原条件下被还原为惰性的U(Ⅳ)并被吸附在沉积物固体相上。     

青海东昆仑阿斯哈金矿床含金黄铁矿微量元素地球化学特征及其地质意义

阿斯哈金矿床是青海东昆仑造山带东段金矿床的典型代表.金矿体主要赋存于闪长岩和花岗闪长岩体的构造破碎带内,受NNE向和NNW向-NW向断裂构造控制.与金矿化密切相关的蚀变类型为黄铁矿化、硅化、绢云母化和黄铜矿化.矿石矿物主要为黄铁矿,其次是黄铜矿、方铅矿、毒砂、自然金和银金矿.据矿脉穿插关系、矿石矿物共生组合和结构构造特...     

琼东南盆地与甲烷渗漏有关的早期成岩作用和孔隙水化学组分异常

X-射线衍射和扫描电镜观察表明,采自南海北部琼东南盆地的沉积物样品中有天然气水合物和甲烷渗漏指示意义的自生碳酸盐、硫酸盐和草莓状framboids黄铁矿,自生矿物组合和显微结构特征与冷泉沉积物类似,属微生物成因。沉积物孔隙水化学组分分析结果显示,随着埋藏深度加深,SO₄2-,Ca2+,Mg2+和Sr2+浓度明显降低,Mg2+浓度与Ca2+浓度和Sr2+浓度与Ca2+浓度的比值急剧增加,这些地球化学特征与世界上天然气水合物产区的浅表层沉积物孔隙水中离子浓度异常吻合较好,暗示采样站位深部可能有油气或天然气水合物藏。     

Causes of variation in crystal morphology in metamorphogenic pyrite deposits of the Cameros Basin (N Spain)

The low‐grade metasediments of the Cameros Basin, northern Spain, host a number of deposits of spectacular quality pyrite mineralization. These formed during regional metamorphism and the pyrite crystals exhibit a wide range of morphologies. On the basis of pyrite crystal habit, the deposits can be classified into two groups: Group I comprises deposits with cubic, elongated or platy crystals; Group II comprises deposits characterized by pyritohedra and cubo‐pyritohedra with striated faces, along with blocky crystals and fine‐grained aggregates. Group I deposits are formed in sequences dominated by meandriform fluviatile sediments, while Group II is hosted by deltaic plain and lacustrine metasediments. Temperature differences between deposits and As content are possible causes of the different pyrite morphologies in the deposits, but no significant variation exists between the two groups for either factor. Comparison with experimentally grown pyrite crystals suggests that Group I deposits have morphologies indicative of lower degrees of pyrite supersaturation than pyrite crystals in Group II deposits. The sedimentary facies hosting Group II deposits provides a greater availability of sedimentary sulphur (pyrite and sulphates). Moreover, reactions involving sulphate during metamorphism may have modified fluid chemistry, which would also act to produce higher degrees of pyrite saturation in fluids derived from the sulphate‐rich deltaic plain and lacustrine metasediments hosting the Group II deposits. This hypothesis is confirmed by sulphur isotope data on the pyrites, which show a larger component of³⁴S‐enriched sulphate‐derived sulphur in these deposits. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

珠江口淇澳岛海岸带沉积物中硫酸盐还原和不同形态硫的分布

对珠江口淇澳岛海岸带3个站位(QA-11,QA-9和QA-14)的沉积物中不同形态的还原硫(酸可挥发性硫,黄铁矿和有机硫)、总有机碳(TOC)和孔隙水中SO42-,甲烷浓度进行了测定,并且利用稳态扩散模型计算其中2个站位(QA-9和QA-14)硫酸盐还原通量[1.74和1.14 mmol/(m2.d)]和甲烷厌氧氧化通量[0.34和0.29 mmol/(m2.d)]。研究结果表明由于潮间带沉积物受到SO42-供给的限制,因此位于潮间带的QA-11站位硫酸盐还原带较浅(约16 cm);在潮下带的QA-9和QA-14站位,随离海岸距离和水深的增加,硫酸盐还原通量呈现减小的趋势,并且硫酸还原逐渐受到可利用活性有机质的限制;甲烷厌氧氧化对硫酸盐还原的贡献表现出增加的趋势,由19.2%增加至25.5%。三个站位沉积物中按不同形态还原硫含量由大到小列出,它们是有机硫(OS)、黄铁矿(DS)、酸可挥发性硫(AVS)。沉积物中AVS的空间分布与硫酸盐还原通量有正相关性。QA-11和QA-14站位的黄铁矿与AVS硫的含量比值大于3,分别为7.9和3.6,表明两个站位的黄铁矿形成可能受硫酸盐还原作用的控制;QA-9站位黄铁矿与AVS硫的含量比值为2.2,暗示AVS向黄铁矿转化受到可利用活性铁的限制。     

山东莱州曲家金矿黄铁矿微量元素对成矿过程的指示

曲家金矿位于我国重要的蚀变岩型金矿矿集区之焦家金矿带的中段，矿床赋存标高为-726～-1 334 m。为研究黄铁矿的演化及其对金成矿过程的指示，运用LA-ICP-MS分析黄铁矿原位微量元素含量，结合岩相学观察和点群分析对黄铁矿进行了分类。发现黄铁矿中Co、Ni、As等微量元素主要以类质同像形式赋存，而Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Bi等元素主要以纳米级、微米级矿物包裹体形式赋存。黄铁矿主要分为5种类型：富Co型Py1,富Ni型Py2,富Au、As型Py3,富Au、Ag、Pb、Bi型Py4及“干净”型Py5。黄铁矿微量元素特征指示成矿物质可能主要来源于前寒武纪变质基底岩石和中生代岩浆岩，少量来源于地幔，成矿热液可能属变质热液、岩浆热液和浅部大气降水的混合成因。不同类型黄铁矿反映成矿热液由富Co、Ni经富As、Au向富Pb、Bi、Au、Ag演化。Py1和Py2形成后受构造活动影响发生强烈破碎，裂隙表面对热液中金络合物增强的吸附作用促使金在裂隙中沉淀，对金的富集成矿可能起重要作用。Co、Ni含量较低，同时Au、Ag、As、Pb、Bi等元素含量较高的黄铁矿与成矿作用有密切关系。另外，黄铁矿中C...