同位素地质取样和提纯黑云母的联合分离法

黑云母的取样与提纯,直接影响到同位素年龄的测定结果.我们在研究若干岩体群的过程中,总结出以下行之有效的方法,现介绍如下:取样 1.应在岩体的不同岩相带上取样,并尽量采取新鲜岩石.2.所采取的岩石需作镜下鉴定,以检查岩石的风化和蚀变程度(黑云母应基本新鲜,如蚀变较明显则不能作为测定对象),并确定黑云母的含量、粒度及岩石结构.     

鄂尔多斯盆地东北部侏罗系延安组漂白砂岩成因和古风化壳形成环境探讨

鄂尔多斯盆地东北部侏罗系延安组顶部的砂岩漂白现象是油气运移逸散的重要证据,但前人仅从油气蚀变角度对漂白砂岩进行研究,而忽视了其形成地质环境。漂白砂岩分布在不整合面之下的风化壳中,指示不整合结构是其形成的重要地质背景。本文结合野外观察、矿物学和地球化学分析,对该区侏罗系不整合结构特征进行重点剖析,并对漂白砂岩成因进行探讨。结果表明,研究区侏罗系不整合风化黏土层不发育,不整合结构可划分为具半风化岩石和缺失半风化岩石两种类型。半风化层上部砂岩矿物成分以石英和高岭石为主,溶蚀孔隙发育,黑云母普遍发生高岭石化,砂岩中碱、碱土金属元素(K,Na,Ca,Mg)大量流失。半风化层下部砂岩钾长石含量偏高,黑云母不完全蚀变为水黑云母,砂岩中残留K和Mg。风化壳内细碎屑沉积岩物性条件差,与外部流体沟通有限,早期风化蚀变和后期烃类蚀变均较弱。漂白砂岩中的高岭石主要为风化淋滤的产物,砂岩因风化作用物性得以改善而成为重要的油气运移通道,同时富集铁氧化物而呈红色。风化壳内红色砂岩后期受到烃类的还原蚀变而发生褪色漂白,由于先后经历了风化淋滤和烃类还原两种蚀变作用,延安组顶部砂岩表现为胶结程度差、易遭受流水侵蚀的特性。碎屑岩古风化壳中的漂白现象是识别不整合结构参与油气运移成藏的重要标志。     

Al_2O_3/Ti:风化与蚀变过程中的原岩示踪

Al_2O_3和Ti在风化和热液蚀变等地球化学过程中通常被认为是不活动元素,两者的比值Al_2O_3/Ti常被用来指示地球化学作用过程。通过对中国157件火成岩样品元素含量平均值的统计发现,火成岩样品中Al_2O_3/Ti与SiO_2含量值之间存在着较好的幂函数关系:ln(Al_2O_3/Ti)=0.073×SiO_2-0.89,式中Al_2O_3和SiO_2和Ti含量单位均为%。本文基于得到的经验方程和TAS图解构建了一个新的判别岩石类型的图解——Al_2O_3-Ti图解。该图解可以区分酸性岩、中酸性岩、中性岩、中基性岩-基性岩四类岩性。通过对三个火成岩风化剖面的研究发现,花岗岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区,花岗闪长岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中酸性岩区,玄武质安山岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中基性岩-基性岩区。不同风化程度的风化产物与其母岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,即Al_2O_3-Ti图解可以用来追溯火成岩风化产物的母岩岩性。通过对胶东焦家金矿和豫西牛头沟金矿两个矿区岩石的研究发现,黑云母花岗岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区。玄武质安山岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在中基性岩-基性岩区。即不同蚀变程度的蚀变产物与其原岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,这表明新构建的Al_2O_3-Ti图解可以用来示踪蚀变岩的原岩性质。     

蚀变岩工程分级与物理力学性质研究

在岩石工程中,蚀变作用通常会引发各种工程地质问题。以新疆北部某深埋长隧洞中蚀变岩为对象,研究了蚀变岩的微观特征和物理力学性质,并对蚀变岩隧洞段进行了数值模拟。结果表明岩石蚀变类型为黑云母的绿泥石化和钾长石的黏土化,利用蚀变岩中绿泥石含量与黏土矿物含量提出了蚀变指数概念,并结合蚀变岩的宏观表观特征,对其进行蚀变程度分级。随着蚀变程度的增加,岩石的吸水性、孔隙率随之变大,块体密度、饱和单轴抗压强度、弹性模量、变形模量大幅度降低。工程实例模拟发现,随着岩石蚀变程度的增强,隧洞围岩位移明显增大,揭示了蚀变作用对围岩变形破坏有很大影响。研究成果对蚀变岩地区类似工程具有一定的参考价值。     

新疆谢米斯台地区岩矿光谱特征提取及光谱分析

不同岩石矿物和矿化蚀变具有不同的光谱特征, 这是利用遥感技术进行岩石矿物和蚀变信息识别的基础。本研究在谢米斯台地区进行岩矿样品采集, 利用ASD野外光谱辐射仪采集光谱反射率数据, 通过去噪处理、标准化处理、微分处理和去包络线处理, 开展了典型岩矿样品、风化面与新鲜面样品和不同矿化蚀变的光谱特征提取和光谱分析。研究发现, 岩矿在380~1 100 nm波段的光谱特征, 主要是金属离子产生;在1 100~2 500 nm波段的光谱特征, 主要是阴离子基团中的羟基、碳酸根和水分子产生;矿化蚀变光谱具有可诊断性特征谱带, 是其矿物组成中的各种蚀变矿物特征信息的反映;受到矿物含量改变和外界环境因素的影响, 光谱的整体形态或局部特征都发生变化。岩矿光谱特征的提取和分析, 将提高和改善高光谱技术对不同区域同种类型的矿床勘查。     

某地天河石花岗伟晶岩的初步研究

一、地质概况本区地层简单,仅在花岗岩体顶盖上见残留的侏罗纪石英砂岩、页岩,呈单斜状产出,走向北东,倾向南东,倾角35°左右.沉积岩层多蚀变为角岩或角岩化岩石.燕山晚期黑云母花岗岩呈岩株或岩枝状产出,其边缘及外围分布有中酸性脉岩与伟晶岩脉.花岗岩株东部为细粒岩相,受钠长石化、云英岩化等蚀变;天河石花岗伟晶岩即产于其间,充填于岩株及顶盖砂岩的此东向节理或裂隙中.岩石化学分析表明,细粒黑云母花岗岩中Na/k=1.1～1.3,(Na K)/A1=0.8～0.9,属铝、硅酸过饱和的过碱性岩,岩石类型为I类3科.花岗岩与围岩均有不同程度的蚀变,内接触带为?染岩化花岗岩;气成热液蚀变以     

河北邯郸洪山铜矿Ar-Ar和U-Pb年龄及其对成矿时代的限定

[研究目的]近年来在邯郸洪山岩体及其周边发现多处铜金矿(化)体.成矿时代确定是厘定矿床成因和分析成矿作用过程的关键.[研究方法]在详细野外地质工作的基础上,对赋矿岩石中锆石及铜矿化热液蚀变矿物黑云母分别采用了U-Pb和40Ar-39Ar阶段加热法进行了同位素测年.[研究结果]测得洪山铜矿床矿化蚀变产物黑云母40Ar-3...     

日本岛根县石见银矿区英安质火山岩中的黑云母矿物学特征及其K-Ar和40Ar-39Ar年代学研究

以显微镜、X射线衍射仪和电子探针等方法,对日本岛根县石见银矿区所产英安质火山岩中的黑云母进行了详细的研究．观察到部分黑云母经受了不同程度的热液蚀变作用。根据对未蚀变、或仅受到轻微蚀变作用的黑云母所进行的^40Ar-^39Ar同位素年龄测定,它们主要为第四纪产物。但是,从经受强热液蚀变作用的黑云母所获得的^40Ar-^39Ar同位素结果表明,后期的高温热液活动可以破坏晶体中的原始K—Ar同位素平衡,使得其。^40Ar-^39Ar同位素年龄与高于从未蚀变矿物所获得的结果,从而产生严重的年代失真。所以,对来自热液蚀变带的样品需要进行详细的矿物学研究。估计对黑云母的原始KAr同位素体系产生破坏的热扰动临界温度可能在200℃左右。     

胶东焦家金矿床热液蚀变作用

胶东作为中国最重要的金矿集区,区内大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近1/3。其中,破碎带蚀变岩型金矿床是最重要的金矿床类型,占胶东已探明金矿资源量的90%以上,焦家金矿床是著名的"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿的命名地,内发育大规模的绢英岩化蚀变带(宽20~200m)和钾化蚀变带(50~300m),蚀变岩型金矿体主要发育在焦家断裂带下盘的绢英岩化蚀变带中。本文通过详细的野外地质观测,查清了焦家金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集了不同蚀变类型的岩石样品,进行了岩石元素地球化学分析,运用质量平衡方法讨论了热液蚀变过程中元素迁移规律,初步探讨了焦家金矿床热液蚀变机理。其中,钾化蚀变是成矿前蚀变,钾化花岗岩常以团块状或角砾状残留于黄铁绢英岩和绢英岩内;黄铁绢英岩化和绢英岩化蚀变受焦家断裂及其下盘的次级断裂控制,其规模大小受断裂的规模控制;其中焦家主断裂下盘的绢英岩化蚀变带规模最大,一般宽10~200m;而次级断裂控制的绢英岩化蚀变带规模相对较小,一般以0.1~1m宽的脉状发育在钾化花岗岩内,指示绢英岩化蚀变晚于钾化蚀变。相对于黑云母花岗岩,不同蚀变带岩石普遍表现出高K2O、低Al2O3、CaO和Na2O,而不同蚀变岩石Si、Fe、Mg等元素各表现出不同特征。钾化带岩石表现为K2O的富集,而绢英岩带和黄铁绢英岩带岩石表现为MgO、Fe2O3增加的趋势。黑云母花岗岩发生钾化蚀变过程中,SiO2、K2O表现为明显的带入,指示在钾长石化过程中,流体为富硅的碱性氧化流体。在钾化花岗岩→黄铁绢英岩过程中,Fe2O3表现为明显的带入,可能是由于黑云母等暗色矿物的分解造成的;此外,亲硫元素(Au、Ag、As、Pb、Zn)均表现为带入,特别是成矿元素Au表现为明显的带入。结合本区金的来源可能部分为玲珑黑云母花岗岩,本研究认为钾化过程中的富硅碱性氧化流体通过交代蚀变反应使金从围岩中释放、成为高价态离子活化进入成矿流体,即分散还原态的金(Au0)被活化为氧化态(Au+、Au3+)以AuH3SiO4形式随热液迁移。在绢英岩化过程中,热液中的SiO2等组分损失,引起热液中的AuH3SiO4稳定性降低,造成AuH3SiO4分解,Fe2+、Fe3+被消耗形成黄铁矿,导致金大量沉淀和聚集沉淀,此时完成了金由活化→迁移→沉淀富集成矿。     

胶东谢家沟金矿热液蚀变作用过程的元素迁移规律

谢家沟金矿床位于胶西北焦家断裂带和招平断裂带之间。通过详细的野外地质观测与室内研究,查明了谢家沟金矿床的蚀变类型及空间分带,系统采集不同蚀变类型的岩石样品,进行岩石元素地球化学分析,运用Isocon方法分析探讨了热液蚀变过程中的元素迁移规律及其对成矿流体性质、矿质沉淀的制约。蚀变从中心到两侧分别为含陡立石英脉的黄铁绢英岩化、黄铁绢英岩化、钾长石化;从早到晚依次为钾长石化、黄铁绢英岩化、含陡立石英脉的黄铁绢英岩化。钾长石化蚀变表现为钾长石和黑云母分别交代玲珑黑云母花岗岩中的斜长石和角闪石,K明显的迁入,Si轻微迁入,Ca、Mg为迁出,Fe轻微迁出。黄铁绢英岩化蚀变叠加于钾长石化蚀变之上,主要表现为斜长石、钾长石、黑云母等矿物在含H+、HS-溶液中失稳,被绢云母、石英替代,Fe、Mg、Ca为迁入,K、Na、Si表现为元素迁出。从钾长石化阶段到黄铁绢英岩化阶段,流体从碱性转变为酸性; Au迁移形式也逐渐由氯的络合物转化为硫氢络合物。随着成矿流体的不断演化,成矿流体与围岩不断反应,含矿热液化学性质不断变化促进了金的沉淀。     

盘龙岗铜钼矿床蚀变与矿化特征

作者根据野外实际地质现象和镜下特征,对矿床的岩石蚀变类型,蚀变矿物组合,蚀变期次、分带和蚀变与矿化的关系进行了初步分析探讨.铜钼矿化主要与早期的黑云母化和中期的黄铁绢英岩化密切联系。矿体往往赋存在黄铁绢英岩化花岗闪长斑岩中,尤其是在碎裂明显的黄铁绢英岩化花岗闪长斑岩中铜矿石品位较富。矿体分布呈线型透镜状、似层状或串珠状     

饱和-失水循环作用下蚀变岩劣化规律研究

为了研究水岩作用对蚀变岩劣化破坏的损伤机理,选取某边坡蚀变岩样为试验对象,对不同饱和-失水次数的蚀变岩进行了岩石力学试验。建立了数学关系式来表达水岩作用对蚀变岩力学性质的劣化规律,借助损伤率的概念分析了循环次数对蚀变岩力学性质的损伤作用。试验结果表明:在水岩作用下蚀变岩的力学性质产生了明显的劣化现象,随着循环次数的增多劣化效果越明显;当岩石的蚀变风化程度相同时,抗拉强度劣化程度最大,弹性模量次之,单轴抗压强度最小;在不同饱和-失水循环次数下,蚀变岩抗拉强度、弹性模量随次数的增加迅速减小,单轴抗压强度出现持续减小的现象;蚀变、风化程度越高的岩石对水岩作用表现出越强的敏感性,随着饱和-失水循环次数的增加,蚀变岩的劣化现象趋于稳定,抗拉强度的损伤率最大达到63%,弹性模量60%,单轴抗压强度48%。     

陕西秦岭群内的滑石菱镁岩及其找矿意义

1988年9月作者曾随同高洪学高级工程师,参观了秦岭群地层剖面。在该剖面上见到了绿色的碳酸盐岩,据介绍其中微量元素的含量与一般的碳酸盐岩有较大的差别。野外期间作者认为这是一种蚀变超基性岩,因此采集了样品,进行室内工作,现将工作结果报道如下。该岩石位于陕西省商县以东何原附近。在露头上岩石呈细粒块状,新鲜面为浅绿色,由于碳酸盐内铁的氧化,风化后呈淡褐黄色。镜下鉴定岩石为片状变晶结构,由碳酸盐(60%)、     

扬子地块西南缘拉拉IOCG矿床矿化蚀变元素地球化学研究

拉拉IOCG矿床是我国西南地区著名的大型铁铜矿床,矿床中与铜(钼)矿化密切相关的钠长石化、碳酸盐化、钾长石化、黑云母化、萤石化等蚀变作用广泛发育。本文在对该矿床中黑云母片岩系列和钠长石变粒岩系列大量赋矿岩石样品进行岩相学研究的基础上,选取典型蚀变与矿化样品进行主、微量元素分析测试,通过质量比簇判别法和等浓度公式元素定量迁移计算研究矿床中蚀变元素特征及其与矿化的关系。质量比簇判别法和等浓度图解法确定了两个系列岩石共有的主量元素不活动组分为SiO_2,微量元素不活动组分为Yb。主量元素定量迁移计算表明黑云母片岩系列铜矿化与钠长石化和碳酸盐化成正相关关系,钠长石变粒岩系列铜矿化与钾长石化和碳酸盐化成正相关关系,且变粒岩系列碳酸盐化程度较片岩系列更强。稀土元素和金属元素定量迁移计算发现拉拉IOCG矿床中U、Co、Mo、Ni等成矿金属元素在蚀变过程中随Cu矿化大量带入,说明热液蚀变是拉拉Fe-Cu-Au-U-Mo-REE多金属矿床形成的主要原因。蚀变与矿化关系分析表明二者基本是同步发生,蚀变的过程也是矿化的过程,即蚀变的标志也是找矿的标志。拉拉IOCG矿床中蚀变元素地球化学特征及其与矿化关系的研究,对于矿床成矿理论的丰富及矿区进一步找矿勘探工作都具有重要意义。     

风化粘土层-半风化岩石型不整合的矿物学、地球化学特征

不整合是构造运动和海(湖) 平面升降的产物, 其风化粘土层可作为油藏的良好封盖层, 半风化岩石孔缝系统可作为油气运移通道, 也可为油气聚集提供良好储层.深入分析不整合结构在矿物含量变化、元素及其氧化物含量变化方面的微观特征是划分不整合结构的基础, 对不整合油气藏的勘探实践具有重要意义.不整合结构可划分为风化粘土层-半风化岩石型、半风化岩石型和沉积间断型.通过济阳坳陷义和庄凸起前第三系风化粘土层-半风化岩石型不整合结构矿物与元素变化的实测数据, 结合典型地区风化壳的矿物、元素分析结果, 分析了风化粘土层-半风化岩石型不整合结构的矿物学、常量元素地球化学特征: 其矿物学特征主要表现为长石、云母等原生矿物的蚀变和高岭石、伊利石及蒙脱石等次生粘土矿物的明显增多, 粘土矿物在风化粘土层中部或风化粘土层下部-半风化岩石上部较为富集; 其常量元素地球化学特征表现为Ca、Na元素含量迅速减少, 在风化粘土层下部与半风化岩石上部通常具有Fe、Al元素的富集带, K、Mg元素的变化由于交代作用等因素而变得复杂.      

甘肃李坝金矿围岩蚀变与金成矿关系

西秦岭地区是目前国内造山型和卡林型金矿找矿的热点地区之一,已发现的甘肃李坝造山型金矿为超大型规模。以李坝金矿6号矿带为例,系统地研究了其蚀变矿物组合、近矿围岩蚀变分带及相应的金矿化特征,总结了矿床(带)的蚀变分带模式。该模式具典型的中心式环带结构,可分为3个蚀变带,由中心向外依次为黄铁绢英岩化带、绢云母化带和绿泥石化带。蚀变矿物组合分别为黄铁矿+绢云母+石英±毒砂±白云母±电气石±方解石、绢云母+绿泥石+石英+黄铁矿±黑云母及绿泥石+黑云母±绢云母±黄铁矿;与这3个蚀变带相对应的是金的富集带、矿化带和无矿带。蚀变岩石物质组分迁移分析表明,围岩蚀变及其分带是热水流体/岩石反应时岩石化学组分发生迁移的结果,矿化伴随着蚀变发生,且金矿化与黄铁矿化和浸染状硅化关系最为密切。     

河北省安妥岭斑岩型钼矿床围岩蚀变特征

文章从安妥岭斑岩型钼矿床的地质、蚀变特征及蚀变分带研究入手,认为硅化和钾长石化岩石的钼含矿性最强,硅化和钾长石化与钼成矿关系密切.蚀变类型有:硅化、钾化、绢云母化、青磐岩化（绿泥石-绿帘石-碳酸盐化）、水黑云母化、黄铁矿化等,各种类型互相过渡,互相迭加,呈现了多期多阶段的蚀变特征.研究表明,围岩蚀变始终伴随着钼成矿作用...     

风化、蚀变对花岗斑岩物理力学特性影响分析

地壳浅表层岩体因受到风化和蚀变作用的影响而导致岩体的孔隙性增加,干密度、抗压强度等物理力学特性降低; 孔隙度作为岩体遭受风化和蚀变作用的重要特征,可以反映出风化和蚀变作用对岩体物理力学特性的影响。因此,可以通过对风化和蚀变花岗斑岩物理力学特性的室内试验,建立孔隙度与其他各项物理力学参数的函数关系,以此分析风化和蚀变对花岗斑岩物理力学特性的影响。研究表明:风化和蚀变花岗斑岩的干密度和抗压强度均随孔隙度的增加而减小,且呈乘幂函数关系,相关系数皆大于0.83; 吸水率与孔隙度则呈二项式函数关系,且随着孔隙度的增加而增加,其相关系数大于0.90; 风化和蚀变都削弱了花岗斑岩的物理力学特性,且随着风化、蚀变程度的增加,花岗斑岩的物理力学特性也呈相应的函数关系降低; 陡倾结构面受风化和蚀变的影响较缓倾结构面强。     

广东钟丘洋次火山岩型铜矿床蚀变围岩的岩石化学特征

研究发现矿床的围岩蚀变主要有绢云母化、绿尼石化、黑云母化和硅化；蚀变矿物主要交代原岩中的长石。对蚀变和矿化岩石化学组成的定量研究表明：蚀变过程中ＳｉＯ２软活泼，可以被大量带出，也可以随硅化而大量带入；Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２相对稳定；ＴＦｅＯ和ＭｇＯ随绿泥石化和黑云母化而带入；长石被交代分解后释放出的ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ和Ｋ２Ｏ被淋滤带出，另一部分Ｋ２Ｏ可进入新生矿物云母而保留下，释放出的Ａｌ２Ｏ３则形成     

我国海相磷矿层中发现蚀变火山凝灰岩

<正> 岩石产于云南华宁火特磷矿地区,在寒武系中谊村组(∈1 Z_1~2)的上下磷矿之间。岩石呈土黄色,粘土碎屑结构,疏松土状构造。由硅质角砾(1—5毫米)土状碎块及隐晶质石英、玉髓、蛋白石及粘土矿物(主要是蒙脱石)等组成。显微镜下观察,岩石呈变余凝灰结构。因受后期风化淋滤作用,蚀变强烈。岩石已变为粘土蒙脱石化蚀变火山凝灰岩。经显微镜鉴定、扫描电镜形貌分析、差热分析、X-衍射分析、红外光谱等多种手段分析,其主要粘土蚀变产物为蒙脱石。间夹少量蛋白石、褐铁矿、黄钾铁矾(后二者为火山玻屑中的黄铁矿的蚀变产物)等。这种呈粘土碎