滇东南老寨湾金矿床主微量元素迁移及稀土元素地球化学特征

老寨湾金矿床位于扬子地台西南缘与华夏地块结合部位的南盘江造山褶皱带文山—富宁断褶束西畴拱凹北缘。矿体主要赋存于下泥盆统坡松冲组下段(D_1ps~1)石英砂岩、石英岩,硅化石英细砂岩、石英细砂岩中。本文运用Gresens和Grant提出的蚀变岩成分、体积公式和C_i~0—C_i~A图解法,对老寨湾金矿床岩(矿)石形成过程中主要元素迁移规律进行了研究,结果表明:1)石英砂岩在硅化过程中,SiO_2和As被带入,Au被带出进入流体;在氧化矿形成过程中,SiO_2和Au被带入;而在黄铁矿化矿石形成过程中,As、Au、FeO和Fe_2O_3被带入,SiO_2被带出。2)矿区各类岩(矿)石稀土元素分布模式图均呈右倾型式,为轻稀土富集型;氧化型岩(矿)石、硅化型岩(矿)石和石英砂岩的稀土元素分布型式类似,均表现为负铕异常,无明显的铈异常。3)黄铁矿化型矿石稀土元素分布模式图中样品分为2类:沉积成因和热液成因;沉积成因黄铁矿化型矿石含金低,w(ΣREE)值高,表现为负铕异常;热液成因黄铁矿化型矿石含金较高,w(ΣREE)值低,表现为正铕异常。4)黄铁矿化型矿石w(ΣREE)值明显低于其它几类岩矿石,说明热液型黄铁矿化型矿石的形成可能与矿区辉绿岩脉相关,表现出了深源的特征。     

四川沐川黄丹石英砂岩工艺矿物学研究

针对沐川黄丹石英砂岩选矿提纯工艺,采用多种岩矿现代测试分析方法,对该矿工艺矿物学进行研究,结果表明:该矿为一种硅泥质中粒含长石石英砂岩,石英碎屑粒径范围0.2mm～0.5mm;原矿以石英为主,结晶度高,含量90%左右,同时含少量或微量其它杂质矿物,它们是蒙脱石、伊利石、高岭石、微斜长石和方解石,以及黄铁矿、水铁矾、金红石、板钛矿等;对矿石质量影响较大是粘土矿物和黄铁矿,它们以粒间填隙物无序散布于石英颗粒之间;原矿w(SiO2)/%为94.02,w(Al2O3)3.88%,w(K2O)1.28%,w(CaO)0.18%等有害成分赋存于蒙脱石、伊利石、高岭石、微斜长石和方解石等矿物中;w(Fe2O3)0.09%主要赋存于黄铁矿中,也有部分来源于水铁矾和粘土矿物。     

石英的结构和微量元素特征研究进展及其在岩浆-热液矿床中的应用

石英(SiO₂)具有稳定的化学性质和晶格结构,因此在地质演化过程中可以保存成岩成矿的基本信息。本文系统总结了国内外关于石英中微量元素的种类、分布、含量变化等诸多研究,详细论述了石英中微量元素的赋存状态和进入石英晶格中的机制,以及控制这些微量元素进入石英中的因素:如温度、压力、pH值和流体/熔体成分等;介绍了岩浆-热液矿床中石英复杂多样的结构,包括:单向固结结构(UST结构)、石英眼、晶洞以及雪球结构;评述了石英中微量元素的具体应用:石英的Ti温度计(TitaniQ)、Ti的扩散计时器、石英中Al温度计、Al的pH计,以及石英微量元素比值对岩浆-热液过程的指示作用;最后总结了阴极发光(CL)在揭示石英中微量元素的扩散过程、石英的世代关系等方面的应用,及相关的分析测试方法。据此,利用石英的特性可了解寄主岩石的成因,并分析岩浆-热液矿床中成矿流体的演化过程及石英中微量元素的沉淀机制,为找矿勘查提供依据。     

某些硫化物矿物中Fe的价态电子探针分析

对湖南上堡、郴县及胶东地区5个黄铁矿样品和5个黄铜矿样品进行的穆斯堡尔谱及电子探针(波谱仪)的分析得出:含Fe~(2+)的黄铁矿中Fe的纯离子浓度I_(La)/I_(Ka)值为0.65±0.05,含Fe~(3+)的黄铜矿中Fe的纯离子浓度,I_(La)/I_(ka)值为0.40士0.05.可见,随Fe价态的升高,比值I_(La)/I_(ka)反而降低.     

可可托海3号伟晶岩脉石英中微量元素组成特征与岩浆-热液演化

本文利用LA-ICP-MS测量技术对可可托海3号脉不同结构带的石英中微量元素组成进行研究。结果表明,不同结构带石英以含有较高的Li、Al、P和Ca含量,低的Be、B、Na、K、Fe、Mn、Ti和Ge含量为特征,其中Al、Li和P含量变化于49×10~(-6)~438×10~(-6)、12×10~(-6)~92×10~(-6)和11×10~(-6)~97×10~(-6)的较大范围,各个结构带石英中Al、Li和P含量存在较大的重叠。Ge/Ti、Ge/Be和Al/Ti比值变化于1~159、5~824和43~2230之间,并在不同结构带石英中存在较大的重叠。Al~(3+)+Li~+→Si~(4+)+是主要置换方式,石英生长速度的变化很可能对石英晶体中Al、Li和P的含量变化起到了决定性作用。利用TiO_2的溶解度计算的3号脉中岩浆成因石英形成温度在588~698℃之间,而Titani Q温度计给出岩浆成因石英形成温度在327~500℃之间。前者给出了与花岗岩低共熔相近的温度,后者给出了显著低的伟晶岩中石英结晶温度,从而制约其在伟晶岩体系中实际应用。     

滇西北卓玛Cu--Pb--Zn矿床成矿流体特征

卓玛矿床位于云南香格里拉格咱弧东北部,属斑岩-热液脉型铜多金属矿床。矿体主要赋存于矿区石英二长斑岩内及附近,严格受NW向断裂控制。卓玛矿床的形成经历了黄铁矿-石英(Ⅰ)、黄铁矿±黄铜矿--石英(Ⅱ)、黄铁矿±黄铜矿±方铅矿±闪锌矿-石英(Ⅲ)及贫硫化物-石英-碳酸盐(Ⅳ)四个成矿阶段。通过对各成矿阶段研究样品石英颗粒中的原生流体包裹体进行岩相学、显微测温学及激光拉曼光谱研究,探讨卓玛铜多金属矿床成矿流体特征,结果表明:Ⅰ阶段石英中主要发育富CO_2及气液两相型包裹体;Ⅱ阶段石英中主要发育碳质、富CO_2、含CO_2及气液两相4种类型包裹体;Ⅲ阶段石英中主要发育含CO_2及气液两相型包裹体;Ⅳ阶段石英中主要发育富CO_2、含CO_2及气液两相3种类型包裹体。激光拉曼光谱显示碳质包裹体主要成分为CO_2和CH_4,而CO_2包裹体中除CO_2和CH_4气相成分外,还有部分H_2O。因此,综合研究结果显示卓玛铜多金属矿床成矿流体为中温、低盐度的CO_2--CH_4-Na Cl--H_2O体系热液。成矿过程中,流体温度和盐度数值略有降低趋势,成矿流体的不混溶作用是导致成矿物质大量卸载的关键因素。     

柴北缘赛坝沟金矿深部热液蚀变作用北大核心CSCD

赛坝沟金矿是青海省柴北缘构造带东段重要的金矿床,矿体受NW-NNW向韧-脆性断裂构造组控制,主要赋存于奥陶系英云闪长岩中,矿化蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绢英岩化、绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐化等。本文在厘定赛坝沟金矿热液蚀变类型、矿物组合特征以及蚀变空间变化关系的基础上,选取Ⅳ-4主矿体在AZK3901钻孔深部见矿岩心及底板蚀变围岩进行研究,通过对蚀变岩及其原岩的地球化学分析,剖析热液蚀变作用过程与机理。研究结果表明,赛坝沟金矿床钻孔深部蚀变中,绿泥石化绿帘石化及强糜棱岩化岩石表现为主量元素K_(2)O、CaO的明显带入和Na_(2)O的带出,大离子亲石元素Pb、Ba、Sr的带出以及过渡族金属元素Bi、Co、Cr的带入;黄铁矿绢英岩化、硅化岩石中,主量元素K_(2)O、SiO_(2),大离子亲石元素Rb、Ba、Cs、Pb以及过渡族金属元素均表现出不同程度的带入;各蚀变岩石中稀土元素以及高场强元素并未表现变化,仅在近矿体处出现了轻重稀土的解耦以及高场强元素Zr元素的带入。综合研究认为,赛坝沟金矿强糜棱岩化绿泥石化英云闪长岩为强烈的韧性剪切和脆性断裂叠加改造作用的产物,对流体成矿物质的运移形成了一定的屏障,使得成矿物质大部分沉淀在硅化、绢英岩化带内,局部发育的方解石细脉与成矿晚期碳酸盐化作用相关。金的沉淀主要是由于含矿流体温度、压力的下降和氧逸度的升高,使得含矿流体与围岩强烈反应形成硅化、绢云母化,同时伴随成矿流体pH值的增大和H^(+)的减少,热液中含硫组分与Fe元素发生反应形成黄铁矿等硫化物,破坏了含金络合物的稳定性,导致金的大量沉淀。     

滇西北雪鸡坪铜矿床流体包裹体特征研究及矿床成因讨论

雪鸡坪铜矿床产于印支晚期石英二长闪长玢岩-石英闪长玢岩-石英二长斑岩复式侵入体内,为一斑岩型铜矿床。矿床形成经历了多阶段热液成矿作用,主要有微细脉浸染状黄铁矿±黄铜矿-石英、细脉状辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿-石英及微细脉状贫硫化物-石英-方解石等。流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼及碳、氢、氧同位素综合研究表明,微细脉浸染状黄铁矿±黄铜矿-石英阶段石英中主要发育含Na Cl子矿物三相及气液两相包裹体,与含矿的石英二长斑岩石英中发育的流体包裹体特征相似,表明成矿流体主要为中高温、高盐度Na Cl-H2O体系热液,可能主要来源于印支期石英二长斑岩侵入体;辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿-石英中主要发育含CO2三相及气液两相包裹体,成矿流体为中温、低盐度Na Cl-CO2-H2O体系热液,与前者来源明显不同;贫硫化物-石英-方解石石英中主要发育气液两相包裹体,成矿流体为中低温、低盐度Na Cl-H2O体系热液,推测其可能较多来自于大气降水。因此,雪鸡坪铜矿床为不同来源、不同地球化学性质热液叠加成矿作用的结果。     

试论复杂链状氧化物—黑钨矿的晶体化学特征

对不同世代的10个天然黑钨矿和1个人工合成的黑钨矿进行了物理性质、化学成分、粉晶X射线衍射、穆斯堡尔谱和溶矿物相试验及电子扫描分析等测试工作。结果表明;黑钨矿中含有较多的Nb、Ta、Sc、Y、Yb和Fe~(3+)等微量元素,它们以类质同象的形式呈三种方式替代Mn、Fe~(2+)和W_(6+)离子,并分别占据在Fe(Mn)O_6八面体和歪曲度大的WO_6畸变八面体中;因此,黑钨矿结构中的W不是以WO_4四面体状态存在,而是形成Fe(Mn)O_6与WO_6以角顶相连的复杂链状氧化物结构体。     

四川沐川黄丹石英砂岩铁质赋存状态研究

为了给四川沐川黄丹石英砂岩矿的深入评价和低铁石英等高端应用提供科学依据,在前期研究基础上,采用X射线荧光光谱分析（XRF）、X射线粉晶衍射分析（XRD）和扫描电镜-能谱仪（SEM-EDS）等现代岩矿测试分析技术,并采用动态和综合分析以及微区原位分析等方法,对矿石铁质赋存状态进行了深入研究,结果表明：原矿w（Fe2O3）为0.161%左右,变化范围是0.086%～0.272%;矿石的Fe2O3含量与SiO2和粒度大小呈负相关,而与SO3、Al2O3和K2O呈正相关;原矿石英含量〉90%,粒径范围0.2～0.5 mm,其晶体结构中不含类质同象杂质,但其表面存在大小为1～100μm的溶蚀坑,较大者被伊利石粘土所充填;粘土矿物和以黄铁矿为主要含铁矿物的黑色杂质的含量分别约为8%和1%,二者是Fe2O3的主要载体,所贡献的Fe2O3占原矿质量分数分别约为0.076%和0.085%（其中黄铁矿的贡献值为0.050%）。     

黄铁矿与石英含金机理探讨

从晶体结构化学角度出发，分析了金的电子结构及性质、黄铁矿晶体结构特点、二氧化硅的电子结构特点和石英晶体表面特征；探讨了Au^＋和Au^－离子形式分别替代Fe^2 离子和S^2-离子的形成机理以及以可见金方式在黄铁矿中的赋存机制；认为金在黄铁矿中的富集主要与其晶体结构有关，特别是与黄铁矿中Fe-S，S-S，Au-S和Fe-Au键的电子结构特点有关；应用稳定配合物的18电子规则和晶体生长的界面相模型探讨了石英含金机理；研究表明，石英含金不仅与石英表面的结构、内部缺陷和表面特征有关，还与石英生长的环境有关，尤其是与石英表面键的电子结构特点有关，并主要受石英晶体生长过程中的界面相的控制。     

Geology and Mineral Chemistry of Gold Mineralization in Mirge‐Naqshineh Occurrence (Saqez,NW Iran): Implications for Transportation and Precipitation of Gold

The Mirge-Naqshineh gold district is situated at northwest of Iran with a NW-trending brittleductile shear zone. It is hosted by Precambrian meta-sedimentary and meta-volcanic units traversed by mineralized quartz veins. In terms of cross-cutting relationships and sulfide content three types of quartz veins are identified in the region. Among those, parallel to bedding quartz vein(type Ⅰ) is the main host for gold mineralization. Gold is found in three different forms: 1) submicrometer-size inclusions of gold in arsenian pyrite, 2) as electrum and 3) in the crystal lattice of sulfides(pyrite, galena and chalcopyrite). Six types of pyrite(Py1-Py6) were identified in this ore reserve. Py3 coexists with arsenopyrite and contains the greatest As-Au concentrations. There is a negative correlation between the As and S contents in Py2 and Py3, implying the substitution of sulfur by arsenic. Pyrites and mineralized quartz veins were formed via metamorphic-hydrothermal fluid and reflect the gold-transportation as Au(HS)_2~- under reducing and acidic conditions. The gold precipitation mainly controlled by crystallization of arsenian pyrite during fluid/rock interactions and variation of fO_2. The volcanic host rock has played an important role in gold concentration, as Py3 in this rock contains inclusion of gold particles, but gold is within the lattice of pyrite in phyllite or other units.     

Microbial solubilization of gangue minerals and their influence on pyrite bio-oxidation

Pyrite bio-oxidation can improve the gold leaching extent of refractory gold ores, but it can also cause environmental pollution. In this work, common gangue minerals (feldspar, mica, and quartz) were studied to analyze their solubilization under industrial bio-oxidation condition and their effects on pyrite bio-oxidation. The results show that: They all have certain solubilization under bio-oxidation conditions, and the solubilization sequence is in the reduction order of feldspar, mica, quartz. They all inhibit the pyrite bio-oxidation process, and the order of inhibition is mica, quartz, and feldspar. Reasons for the inhibition include ion toxicity, pulp oppresses, passivation, and changes in microbial communities. The results of response surface analysis indicated that the interaction between feldspar and quartz was the most significant, followed by feldspar and mica, while the interaction between mica and quartz was not obvious. When the weight ratio of pyrite, feldspar, mica and quartz is 10:4:5:11, pyrite dissolves the least, while the weight ratio is 5:9:1:15, pyrite dissolves the most easily. The results provide a reference for related research and provide theoretical support and process optimization guidance for environmental protection and industrial bio-oxidation process.     

红外光谱方法在找金中的应用综述

从四个方面介绍了红外光谱在金矿普查评价中的应用：石英薄片中气液包裹体与金的关系研究；石英中杂质阳离子与金的关系研究；黄铁矿与金的关系研究；金矿区氧化带和矿带共生组合矿物研究。     

祁连山西段党河南山北坡3个不同特征的金矿床研究

黑刺沟金矿床以富As和Sb的微细浸染蚀变岩型金矿化和部分石英脉型锑－金矿化为特征,典型矿物组合为黄铁矿-毒砂(辉锑矿)-石英;贾公台金矿床以少硫化物石英脉型金矿化和蚀变岩型金矿化为特征,As和Sb的质量分数不高,典型矿物组合为黄铁矿-自然金(方铅矿)-石英-钾长石;鸡叫沟金矿床以蚀变岩型金矿化为主,次之为石英脉型金矿化,典型矿物组合为黄铁矿-黄铜矿-石英.3个金矿床的成因均与岩浆岩有密切联系,但各矿区的岩浆岩在岩石学、岩石化学、微量元素及稀土元素特征具有差异,表明其成因不尽相同.这可能是造成3个金矿床地质特征差异的主要原因.     

Mineralogy of the Boroo Gold Deposit in the North Khentei Gold Belt,Central Northern Mongolia

Mineral assemblages and chemical compositions of ore minerals from the Boroo gold deposit in the North Khentei gold belt of Mongolia were studied to characterize the gold mineralization, and to clarify crystallization processes of the ore minerals. The gold deposit consists of low‐grade disseminated and stockwork ores in granite, metasedimentary rocks and diorite dikes. Moderate to high‐grade auriferous quartz vein ores are present in the above lithological units. The ore grades of the former range from about 1 to 3 g/t, and those of the latter from 5 to 10 g/t, or more than 10 g/t Au. The main sulfide minerals in the ores are pyrite and arsenopyrite, both of which are divisible into two different stages (pyrite‐I and pyrite‐II; arsenopyrite‐I and arsenopyrite‐II). Sphalerite, galena, chalcopyrite, and tetrahedrite are minor associated minerals, with trace amounts of bournonite, boulangerite, geerite, alloclasite, native gold, and electrum. The ore minerals in the both types of ores are variable in distribution, abundance and grain size. Four modes of gold occurrence are recognized: (i) “invisible” gold in pyrite and arsenopyrite in the disseminated and stockwork ores, and in auriferous quartz vein ores; (ii) microscopic native gold, 3 to 100 µm in diameter, that occurs as fine grains or as an interstitial phase in sulfides in the disseminated and stockwork ores, and in auriferous quartz vein ores; (iii) visible native gold, up to 1 cm in diameter, in the auriferous quartz vein ores; and (iv) electrum in the auriferous quartz vein ores. The gold mineralization of the disseminated and stockwork ores consists of four stages characterized by the mineral assemblages of: (i) pyrite‐I + arsenopyrite‐I; (ii) pyrite‐II + arsenopyrite‐II; (iii) sphalerite + galena + chalcopyrite + tetrahedrite + bournonite + boulangerite + alloclasite + native gold; and (iv) native gold. In the auriferous quartz vein ores, five mineralization stages are defined by the following mineral assemblages: (i) pyrite‐I; (ii) pyrite‐II + arsenopyrite; (iii) sphalerite + galena + chalcopyrite; (iv) Ag‐rich tetrahedrite‐tennantite + bournonite + geerite + native gold; and (v) electrum. The As–Au relations in pyrite‐II and arsenopyrite suggest that gold detected as invisible gold is mostly attributed to Au⁺¹ in those minerals. By applying the arsenopyrite geothermometer to arsenopyrite‐II in the disseminated and stockwork ores, crystallization temperature and logfs₂ are estimated to be 365 to 300 °C and –7.5 to –10.1, respectively.     

胶东邓格庄金矿床矿物化学研究

本文研究了胶东邓格庄金矿床金银系列矿物、黄铁矿、石英和方解石的化学成分,金银系列矿物主要为银金矿和金银矿,含Pt等微量元素,与金矿化关系密切的黄铁矿以Fe亏损占优势,富Au、Te、As和Ag为特点;石英具高的Al、K、Cu、Pb和Zn,低的Li含量;黄铁矿、石英和方解石的稀土元素组成指示成矿热液可能有二种来源,方解石的稀土元素组成指示成矿热液为岩浆或深部来源。     

山东省平度市大庄子金矿区黄铁矿、方铅矿与金的共生关系研究

通过对山东省平度市大庄子金矿区黄铁矿、方铅矿三个蚀变阶段特征研究,发现金矿化主要发生在第二阶段,强烈的石英-黄铁矿-碳酸盐化与金矿化的关系最为密切。金多数以包体的形式赋存于黄铁矿等金属硫化物中,并且在黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿物共同产出时更有利于金的富集。研究认为石英和黄铁矿组合以及黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿的组合可作为金的富集指示性矿物组合,伴生矿物之中方铅矿含金性最好。方铅矿、黄铜矿、闪锌矿和磁黄铁矿呈细脉状、网脉状、斑杂状产于含金石英脉和团块状黄铁矿的裂隙中,研究发现细脉状较团块状黄铁矿含金性要好。     

山东玲珑金矿床矿物流体包裹体中的羧酸

用离子色谱法分析了山东玲珑金矿床石英等矿物包裹体的浸取液,结果表明其中存在相当高的短链羧酸盐和少量的草酸。黄铁矿和黄铜矿浸取液中羧酸的浓度比石英浸取液的高,早期成矿阶段的矿物包裹体中一元羧酸的浓度大于主成矿阶段和晚期阶段。     

东北寨金矿床成矿机制：地球化学热力学研究

本文依据地球化学热力学方法圈定了东北寨微细浸染型金矿床的成矿条件，探讨了热液中金的溶解迁移形式及成矿过程。研究结果表明，Au（HS）-2和AuH3SiO04为金的主要迁移形式，随着主期硅化的发生，金的有效载体从AuH3SiO04转为Au（HS）-2；而AuCl-2的作用始终微不足道。石英及黄铁矿、辉锑矿等硫化物的沉淀是导致金成矿的主要因素。有机质对金成矿的贡献具有阶段性的意义。