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。     

大尹格庄金矿床构造控矿规律及找矿意义

基于大尹格庄金矿床大量探采资料的综合研究,通过深入剖析其构造系统的控矿规律,探讨了其找矿意义.大尹格庄金矿床控矿断裂构造分为三级,依次控制了矿床的总体展布,矿体的规模、形态和产状及矿化的局部富集.断裂带内构造变形强度和构造岩的类型及性质组合控制了矿化和蚀变的类型、强度及产出位置.NE和NNE向压扭-张扭性断裂构造,主次级断裂的分支复合,蚀变带中脆性断裂叠加发育,断裂带沿走向和倾向产状变化,主断裂旁侧次级断裂发育等均是有利的找矿构造标志.     

四川平武绿柱石结晶学特征研究及发展前景

产于四川平武的绿柱石颜色呈现浅绿色至无色，透明至半透明，形状为独特的板状，是国内绿柱石呈现板柱晶形的唯一实例，其共生组合已经作为观赏石开发，采用电子探针，X射线分析等多种方法对平武绿柱石进行了结晶学的研究，并分析了其应用前景。     

山西代县金红石矿床中锆石的内部特征和矿物包裹体研究及其地质意义

对山西代县洪塘矿区富含红色和黑色两种金红石的直闪岩进行岩相观察和矿物成分分析,并就其中锆石在阴极发光下的外部形态、内部结构及矿物包裹体进行研究.所分选出的锆石按其颗粒上的相对位置、形态、阴极发光图像、SHRIMP年龄值以及内部矿物包裹体划分为复杂锆石和单成因锆石,其中复杂锆石由核部、幔部和边部锆石三类锆石组成.第1类锆石无环带,部分边缘可见溶蚀痕迹,为继承锆石.内部包裹富锾矿物组合顽火辉石+金云母,与寄主岩石的组合明显不同,反映其可能是寄主岩石形成之前保留于锆石中的原岩矿物并源于地幔.第Ⅱ类锆石为半自形-自形晶,环带较宽且清晰,推测为高级变质锆石.其内矿物包裹体主要为直闪石,其次为钙铁辉石(?),反映其形成于角闪岩相,与寄主岩石的矿物组合可能一致.第Ⅲ类锆石主要位于增生边,阴极发光亮度高,推测为流体改造的变质锆石.第Ⅳ类单成因锆石多呈自形,阴极发光下较暗,生长环带规则且较窄.矿物包裹体有钠长石+石英+白云母,对应中压绿片岩相,其形成温度和压力低于寄主岩石,它与第Ⅲ类锆石可能是在同一期后期事件中形成.结合岩相学研究结果,认为该区金红石矿床之原岩可能是岩浆岩,后期经历了至少两期构造热事件,早期热事件可能导致了锆石内U-Th-Pb体系的重置.以上研究结果表明经历复杂变质作用的变质岩中锆石内部矿物包裹体的研究分析还是探讨寄主岩石成因及所经历地质事件的有效手段.     

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。     

川西冕宁木落寨碳酸岩型稀土矿床流体演化对成矿的制约:来自包裹体和稳定同位素的证据

木落寨稀土矿床位于青藏高原东部,扬子克拉通西南缘,属于典型的碳酸岩型稀土矿床。与其他成矿过程复杂的碳酸岩型稀土矿床相比,该矿床具有完整而连续的流体演化过程,且几乎不受热液蚀变和后期构造-岩浆事件的影响,因此是研究碳酸岩型稀土矿床成矿过程的理想对象。本次研究结合详细的1∶5000矿区岩性-构造-蚀变-矿化野外地质调查和流体包裹体研究,将矿床形成过程划分为三期,即岩浆期、热液期和表生期。热液期作为主要的成矿期,又可细分为热液早阶段、热液中阶段和热液晚阶段三个阶段。对热液不同阶段的重晶石、萤石、石英和氟碳铈矿的流体包裹体研究表明,主要分为以下6类:(1)熔体(M类)包裹体;(2)熔流包裹体;(3)富CO_2包裹体(WC类);(4)含子矿物富CO_2包裹体(SC类);(5)含子矿物水溶液三相包裹体(S类);(6)气液两相包裹体(W类)。热液早阶段为岩浆-热液过渡阶段,以粗粒萤石和重晶石为特征,发育熔融和熔流包裹体,指示成矿流体来自岩浆出溶。WC、SC和S类包裹体主要在热液中阶段石英和萤石中而W类包裹体大部分存在于热液晚阶段氟碳铈矿中。WC类包裹体具有不同的CO_2充填度,表明热液中阶段成矿流体发生不混溶作用。结合WC类包裹体端元组成的显微测温结果和等容线法,模拟计算出不混溶作用发生的温度为280～320℃之间,压力为120～180MPa,盐度范围较大,为2. 4%～42. 4%Na Cleqv。热液成矿期晚阶段氟碳铈矿中的W类包裹体具有稳定的气液比,说明成矿环境较均匀,其测温结果显示大规模稀土矿化主要发生在200～260℃之间,压力200bars,盐度为6. 5%～11. 2%Na Cleqv。激光拉曼结果显示SC和S类包裹体中的子晶主要为重晶石、天青石和无水芒硝等硫酸盐,指示成矿流体富集Na~+、Ca~(2+)、K~+、Sr~(2+)、Ba~(2+)、SO_4~(2-)、F~-和Cl~-离子。成矿流体δD和δ~(18)O同位素组成分别为-96. 5‰～-50. 1‰和0. 9‰～6. 4‰,与区域上其他碳酸岩型稀土矿流体同位素组成相似,指示流成矿流体出溶过程中经历自岩浆脱气做作用,且晚阶段有大气降水加入。热液成矿期中阶段硫化物和硫酸盐的δ34SV-CDT分别为集中在-6. 10‰～-4. 77‰和4. 33‰～4. 90‰,与区域其他稀土矿床硫同位素值吻合,反应幔源岩浆硫特征。硫酸盐和硫化物的硫平衡分馏计算结果为16. 7‰～25. 1‰,远大于二者差值(9. 1‰～11. 0‰),显示成矿晚阶段为开放系统。以上研究结果和实验岩石学共同指示木落寨矿床稀土元素在热液中主要以[REE(SO4)2]-和[REECl]2+形式迁移,不混溶作用是流体演化的重要过程,提供成矿所需CO_2,而成矿流体冷却和大气降水混入致使络合物分解被认为是热液晚阶段稀土矿物大规模沉淀的主要机制。     

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。     

谱学研究在印章石中的应用:以昌化石为例

在野外地质工作、显微镜下观察、电子探针分析和差热分析的基础上,运用X射线衍射分析、红外光谱分析对印章石(以著名的昌化石为例)进行了谱学分析。昌化石主要矿物成分为高岭石族矿物,主要为迪开石及高岭石-迪开石过渡矿物。通过X射线衍射图谱分析计算其结晶度指数(HI)表明,高岭石族矿物的结晶有序度存在明显的高低变化。红外光谱特征显示,其中属于外部羟基振动的3 697cm-1谱峰强度(A)与属于内部羟基振动的3 620cm-1谱峰强度(B)的比值随着结晶度指数的降低有逐渐升高的趋势,且比值A/B的大小可以大致用来区分高岭石和迪开石:一般高岭石比值大于1,而迪开石小于1。差热分析的结果也印证了高岭石族矿物有序度高低变化的现象,如:高岭石族矿物在加热到400℃～700℃时会出现一个强烈尖锐的吸热峰,吸热峰的强度及温度与其有序度的高低存在正相关性。当主要组成矿物成分为较纯净的迪开石时,其有序度相对较高,透明度也较好;当主要矿物成分为高岭石-迪开石过渡矿物时,其有序度较低,透明度也较差。X射线衍射分析和红外光谱都是研究分析印章石的有效方法,但X射线分析通常为有损分析,且仪器使用条件相对较高;而红外光谱则可以无损且具有扫描时间短等...     

中国大理岩型和田玉矿床的成矿时代、形成过程及找矿方向

和田玉在中国有着悠久的开采和使用历史,在中国的玉石文化中占有重要地位。根据产状,大理岩型和田玉的成因类型可分为接触交代型(矽卡岩型/岩浆热液型)、区域变质和变质热液型,其中接触交代型最重要也是优质和田玉的主要成因类型。根据围岩的年龄、和田玉中锆石或云母测年得到的矿带形成年龄以及区域地理位置,可将中国大理岩型和田玉划分为西昆仑矿带的新疆(形成年龄上限为450～350 Ma)、东昆仑矿带的青海省格尔木(形成年龄为300～240 Ma)、东北地区(河磨玉约250～150 Ma,老玉约1 700 Ma)、西南地区、中南地区(火山岩约682±62 Ma,辉绿岩约260 Ma)和华东地区等6个矿带,本文主要总结了这6个矿带大理岩型和田玉矿床的地质产状、矿物组成、全岩主微量元素特征、成矿流体组成、锆石/云母年龄及空间分布和成矿规律。和田玉的主要矿物为透闪石。接触交代型和田玉的成矿流体主要由岩浆水、大气降水和围岩白云石大理岩脱碳产生的CO₂以不同比例混合组成,成矿物质Mg和Ca来自白云石大理岩,Si和H₂O来自岩浆热液(如新疆和田矿带)。和田玉的形成主要经历...     

川西冕宁-德昌REE矿带风化型矿床的矿石类型及成因

川西冕宁-德昌REE矿带中的风化型矿石研究相对缺乏.根据近几年的野外地质调查,采用电子探针、X光粉晶衍射、全岩分析等对大陆槽、牦牛坪和木落寨矿床中疑似风化矿的样品进行类型和成因分析.结果表明:大陆槽风化型矿石中大量粘土矿物（达40%）和矿石矿物（达60%）发育,风化程度高;相反,牦牛坪和木落寨疑似风化型矿石中几乎没有粘土矿物,风化程度低.通过对牦牛坪和木落寨疑似风化型矿石进行地球化学特征、矿物组成分析并与围岩、矿脉的组成和产状对比,表明疑似风化型矿石主要是由矿脉和围岩在强烈的构造作用下发生机械风化形成.频繁的角砾构造使大陆槽矿石发生强烈的机械风化作用,并加速了矿石发生一定的水岩反应,促进矿石发生中等强度的化学风化作用.目前整个矿带中未发现明显的生物风化作用.整个稀土矿带的风化型矿石比南岭离子吸附型稀土矿石的风化程度低,形成时间较晚（11 Ma）,氟碳铈矿大量保存,还没有形成离子吸附型矿床.