稳定同位素动力学及其地质意义

稳定同位素平衡分馏资料已广泛应用于地质研究中,对探讨成矿物质、成矿流体来源、矿床成因及成矿机理等起了重要作用。然而其应用的前提必须假设:(1)地质体系中共生矿物间及与介质流体间已达到同位素平衡;(2)矿物的形成温度作为终止同位素交换的封闭温度。但大量的资料表明,许多地质体中共生矿物间并非都达到了同位素平衡,矿物的形成温度并非就是同位素交换的封闭温度,这正是目前一些同位素资料互相矛盾,不能得到合理介释的原因所在。例如,同位素地温计与相平衡证据不符,共生矿物之间没有统一的同位素平衡关系,由共生矿物对计算的同位素温度不一致;同一矿物或共生矿物的氧、氧同位素组成之间及硫酸盐矿物中硫、氧同位素组成之间的不一致等等。这些都反映出仅用平衡分馏原理不能全面、合理地解释地质问题。地质过程是一个漫长而复杂的演化发展过程,许多矿     

贵州温泉锶含量及其地质意义

锶（Sr)是有机体必须的元素，贵州温泉Sr平均含量为3.3mg/l，是贵州地表水Sr含量的7．5倍。贵州温泉Sr的主要来源是膏盐层。     

侵入岩的镁铁云母化学成分特征及其地质意义

研究镁铁云母对了解原生侵入岩的地质环境有重要意义。本文拟通过原生镁铁云母化学成分及其指数图解,讨论原生岩石的地质环境。研究结果表明,镁铁云母化学成分变化受其物质来源影响,其矿物化学与成矿作用有密切联系。     

高压下滑石的脱水实验研究

本实验由等化学计量的混合氧化物在高温高压下合成滑石之后,使温度继续升高,同时测定了不同压力下滑石的脱水温度、获得了合成滑石的脱水温度与压力的线性关系式: T_A(℃)=431.4+5.3P(k bar)。 此外,在30k bar和约900℃条件下,用Mg/Si比为1(原子比)的混合氧化物合成了三个含水镁硅酸盐新矿物相A,B,C。这三个相的红外光谱比滑石多886cm~(-1)和614cm~(-1)两个吸收峰,而且它的水区与滑石的水区有很大差别。     

石膏的脱水及其有关的动力学

本文用差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry简称DSC),探讨了石膏在不同条件下非等温热脱水的过程。表明了脱水过程是复杂的,脱水行为强烈地依赖于实验条件,(1)通常脱水曲线的形状与文献给出的基本相似,脱水峰有明显的相互重迭。但是,在某特定实验条件下,两个脱水峰却可完全分开。(2)脱水的起始温度和终止温度随升温速率的增加而增加。(3)脱水活化能(第一步的)随样品粒度、样品量和升温速率的增加而减小。     

广西新元古代BIF的铁同位素特征及其地质意义

通过分析广西三江地区新元古代条带状含铁建造的Fe同位素和主量元素组成,对海水的氧化还原状态提供了制约,为富禄期的地球处于间冰期提供了证据。相对于标准物质IRMM-014,新元古代含铁建造不同条带全岩样品的δ57Fe值变化范围1.60‰～2.20‰,平均值为1.85‰,表明BIF样品富集铁的重同位素。条带状含铁建造主要由Fe2O3和SiO2组成,但却具有较高的Al2O3含量。这表明条带状含铁建造样品不是纯净的化学沉积物,而是具有一定的碎屑物质输入。碎屑输入量的不同引起深色和浅色条带之间铁同位素组成存在着0.4‰的差别。剔除碎屑的影响,新元古代BIF从海水中沉淀的赤铁矿δ57Fe的平均值在2‰左右,略高于太古代条带状铁建造的Fe同位素组成,这表明当时海水的氧逸度可能比太古代还低。这说明在富禄期绝大部分海洋仍旧被冰盖覆盖,只在局部出现融化。因此,富禄期的地球可能出于冰期的相对温暖阶段,而不是间冰期。     

麻粒岩相变质作用的PTt演化及其地质动力学意义

麻粒岩地体和基性火山岩中的麻粒岩包体是研究过去和现在下部地壳的窗口,通过它们的研究可了解下地壳的物质组成,物理和化学状态,构造变形,岩浆作用和变质作用的特征,并进而探讨大陆地壳形成和改造的地质动力学机制。当前研究中涉及许多重要问题,如麻粒岩相变质作用的PTt演化和成因模式及其构造环境、变质流体的含量、成分和作用,岩浆作用的性质和机制及其对麻粒岩相变质作用的贡献,构造变形作用的样式及其所反映的构造体制,麻粒岩中LILE亏损等地球化学特征的成因意义等等。这些问题互相联系,都是麻粒岩地体成因的约束条件。本文将讨论麻粒岩相变质作用的PTt演化特征,阐述大地构造环境和地质动力学机制对其所起的约束作用。     

福建永定大排铁多金属矿床成矿年代学及其地质意义

<正>福建永定大排铁铅锌多金属矿床位于闽西南晚古生代坳陷带南部。闽西南地处东南大陆的东南缘,历经元古代华夏古陆的形成与裂解、早古生代华南大陆褶皱隆升、晚古生代陆内裂陷以及中生代以来强烈的构造岩浆作用,形成了一套晚古生代赋存铁铅锌多金属矿床的碳酸盐岩及含煤碎屑岩沉积,以及大量晚中生代侵入花岗岩浆。其中"马坑式"铁矿床为闽西南一带赋存于中     

新疆雅满苏铁矿床矽卡岩和磁铁矿矿物学特征及其地质意义

雅满苏铁矿床位于东天山中段,矿体赋存于下石炭统雅满苏组安山质火山碎屑岩中,受近EW向断裂及环形断裂构造控制。矿体主要呈层状、似层状、透镜状,近矿围岩蚀变强烈,形成石榴石矽卡岩及复杂矽卡岩。电子探针分析结果表明,石榴石为钙铁榴石-钙铝榴石系列,其化学组成可表示为And45.68~100Gro0.67~57.95(A1m+Sps)11~29.03,与典型的矽卡岩型铁矿中石榴石端员组分相似。在磁铁矿Ca+Al+Mn-Ti+V图解中,大部分样品落入矽卡岩型铁矿区;TiO2-Al2O3-MgO图解中,大多数的样品落入沉积变质接触交代磁铁矿趋势区,部分早期磁铁矿落在岩浆趋势区内。结合矿床地质特征和矿物学研究,认为大多数样品经过了一个热液交代作用过程,表明雅满苏铁矿的形成与岩浆热液交代作用有关。     

西藏列廷冈铁多金属矿床辉钼矿Re-Os定年及其地质意义

列廷冈铁多金属矿床不仅是西藏林周盆地已发现的众多铁多金属矿床中工业价值、找矿远景最好的矿床之一,而且是冈底斯成矿带Fe、Cu、Mo、Pb、Zn等多矿化元素组合的典型代表。本次研究利用辉钼矿Re-Os同位素年代学测试方法,对列廷冈矿床8件辉钼矿进行了精确定年,首次明确了矿床成矿时代。测试结果表明,辉钼矿模式年龄为(60.97±0.92)Ma~(63.19±0.93)Ma,等时线年龄为(62.28±0.66)Ma(MSWD=0.74),矿床形成于古新世,与印度—亚洲大陆主碰撞阶段在冈底斯成矿作用有关。矿床辉钼矿Re含量变化于0.54×10-6~84.72×10-6,指示矿床成矿物质来源主要为壳幔混源。列廷冈矿床成矿时代和成矿物质来源的厘定,对于区域上开展古新世铁多金属矿床的找矿预测具有十分重要的意义。     

中国磁性铁矿石全铁品位和磁性铁品位关系及其意义

中国铁矿以可磁选的低品位磁性铁矿石为主,但是圈定铁矿体多以全铁品位为依据。文章整理了矿产资源储量数据库中磁性铁矿石的全铁品位及其对应磁性铁品位数据,筛选出493组数据,建立了沉积变质型、岩浆型、火山岩型、矽卡岩-热液型铁矿床磁性铁矿石的全铁（TFe）品位与磁性铁（mFe）品位关系式,全部493组数据为mFe(%)=0.9077TFe(%)-3.1442,沉积变质型铁矿为mFe(%)=0.8605TFe(%)-1.8275,火山岩型铁矿为mFe(%)=0.6669TFe(%)+2.6842,矽卡岩-热液型铁矿为mFe(%)=0.9320TFe(%)-3.2442,岩浆型铁矿为mFe(%)=0.8799TFe(%)-3.0174。假定铁矿石的全铁品位为20%和25%时,根据这些关系式估算的磁性铁品位与地质行业规范的边界品位（w(TFe)≥20%,w(mFe)≥15%）和最低工业品位（w(TFe)≥25%,w(mFe)≥20%）十分一致。磁性铁品位的估算,对评价铁矿资源的可利用性、进行国际对比和研究保障程度具有重要参考价值。     

新型铈铁硼中铅含量的测定方法研究

通过对新型铈铁硼材料中铅含量的测定方法研究,开发了以电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定铈铁硼中铅含量的方法。实验研究了分析谱线的选择,以铈和铁为基体配制标准溶液,用6%体积浓度的稀硝酸低温加热消解铈铁硼,用基体匹配法测定了铈铁硼中铅的含量。最后通过方法检出限的计算、加标回收率实验、平行实验和重复性测试,验证了方法的可靠性。实验结果表明,该方法的检出限为0.007 mg/L,加标回收率为100.6%,样品中铅含量为0.006%,两次实验平行性好,重复性低于2.3%,数据准确可靠。该方法具备实验室可操作性,可以为新型铈铁硼生产中的铅含量杂质分析提供依据,也可为重金属污染检测提供参考。     

新疆西天山查岗诺尔铁矿床矿物学特征及其地质意义

查岗诺尔大型磁铁矿床位于西天山阿吾拉勒东段,矿体赋存于下石炭统大哈拉军山组安山质火山碎屑岩或凝灰岩中,主要呈层状、似层状、透镜状,受NW、NWW、NE断裂及环形断裂构造控制。矿区发育石榴石、透辉石、方柱石、阳起石、钾长石、绿帘石、绿泥石、方解石等蚀变矿物,矿石矿物主要为磁铁矿和赤铁矿,伴生的金属矿物以黄铁矿和黄铜矿为主。电子探针分析结果表明,石榴石和辉石分别为钙铁榴石-钙铝榴石系列和透辉石-钙铁辉石系列,其化学组成可表示为Adr37.97~97.89Grs0.19~57.21(Alm+Sps)0.84~4.38和Di28.68~87.46Hd10.46~70.13Jo0.24~5.53,与典型的矽卡岩型铁矿中石榴石和辉石的端员组分相似。在磁铁矿和赤铁矿的Ca+Al+Mn-Ti+V图解中,多数样品落入矽卡岩型铁矿的区域;在磁铁矿的TiO2-Al2O3-MgO图解中,多数样品落入或趋近于沉积变质-接触交代磁铁矿区域。结合矿床地质特征和矿物学研究,认为该矿床的形成与矽卡岩化紧密相关,矽卡岩化对铁成矿有重要的贡献。     

江西滑石矿成矿条件及成因分析

通过对长丰、禾源两滑石特征的介绍，分析了滑石矿的成矿地质条件，探讨了该区滑石矿的成因类型。     

铁细菌胞外多聚物对铁矿物的调控形成及其环境意义

环境介质溶液中铁的水解作用和稳定化作用主要受铁细菌及其代谢有机物质的影响。铁细菌普遍存在于自然环境中,可利用低价铁源为自身生长所需能量。铁细菌胞外有机物的主要组分如多糖和蛋白质等可与铁结合,并通过氧化或沉淀作用使铁稳定、沉积而形成铁矿物;此外铁细菌胞外多聚物可催化铁的氧化或促进铁的聚集。这些生物成因铁矿物因具有良好的表面吸附与氧化还原等化学活性,及有效固定环境中的重金属、放射性核素和催化降解有机污染物的良好环境属性,在环境生物矿物材料和环境治理研究领域被日益重视。故本文基于铁细菌及其胞外多聚物对铁矿物矿化形成的重要调控作用,介绍了环境中存在的铁细菌及其生物矿化特征,重点阐述了铁细菌胞外多聚物(组分、结构及特性)及其在铁矿物矿化过程中的作用,同时对铁细菌胞外多聚物及生物成因铁矿物的环境意义进行了概述。     

河南舞阳经山寺铁矿床地球化学特征及其地质意义

河南经山寺铁矿床位于华北板块南缘,矿体形态为似层状和透镜状,铁建造以条带状铁矿石为主,含有少量的块状矿石,其顶、底板围岩及矿体夹层主要为太华群铁山庙组大理岩。矿床地球化学分析结果表明,本区条带状铁建造是与海相火山沉积有关的前寒武纪火山沉积变质型铁矿。Sr/Ba平均值20.55,Ti/V平均值104.24,Ni/Co平均值2.31,Y/Ho平均值62.67,具La的正异常(La/La*=0.807~1.564),Eu的正异常(Eu/Eu*=1.246~2.821),Y的正异常(Y/Y*=2.426~3.310),反映出经山寺条带状铁矿床形成于火山热液和海水混合的环境。极低的Zr、Hf、Th含量,表明陆源碎屑物质对BIF的贡献极少。无明显Ce负异常(Ce/Ce*=0.809~0.955),揭示条带状铁建造沉积于海水缺氧环境。流体包裹体均一温度主要集中在150~320℃,成矿流体具有低盐度〔w(NaCleq)=2.07%~18.80%〕、低密度(0.846~0.979 g/cm3)特征,流体包裹体成分显示成矿热液是一种低盐度的Na+、Cl-型水,并含有较高的CO2。经山寺铁矿床经历了海底火山喷流沉积和区域变质作用2个成矿期,成矿流体具多源性,且发生过强烈的不混溶作用,影响铁质发生进一步的迁移和富集。     

秘鲁安托尼奥铁矿区花岗闪长岩地球化学特征及其地质意义

安托尼奥(Antonio)铁矿位于秘鲁中东部阿普里马克(Apurimac)始新世-渐新世斑岩-矽卡岩型铜-钼(铁-金)成矿带,矿体的空间展布受到安达胡拉斯-雅乌里(Andahuaylas-Yauri)岩基岩石与弗若巴木巴(Ferrobamba)组碳酸盐岩的接触带控制。矿区花岗闪长岩具有高硅和钠,低铁、镁和钙的特征,铝饱和指数(A/CNK)为0.92～0.99,富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素和活泼不相容元素,亏损Nb、Ti、P等高场强(HFSE)元素,表现出准铝质I型花岗岩的特征。结合区域构造演化认为,花岗闪长岩为幔源镁铁质岩浆结晶分异,可能有俯冲洋壳与下地壳部分熔体物质参与,形成于纳兹卡(Nazca)大洋板片低角度俯冲到南美大陆板块之下的挤压背景向拉伸背景过渡时期。动力背景的转变有利于区域大量斑岩型及相伴生的热液型、矽卡岩型矿化的形成。结合矿区地球物理勘查结果,安托尼奥出露的多个铁矿体在矿区深部合并为一个矿体,向南西侧倾伏延深,并可能有其他类型矿体(矿石)出现。     

滑石的最小及最佳纳米粒子的结构表征与计算

从纳米科技的角度出发 ,阐述了滑石纳米化研究的必要性。为了更充分地了解纳米滑石的性质 ,开拓纳米滑石应用的新领域 ,以矿物晶体结构、晶体化学理论为基础 ,根据滑石的晶胞参数、原子排列的特点等 ,提出了其最小纳米微粒的假设。通过对滑石微粒的晶胞数、原子数、平行 (0 0 1)面表面原子数及其比例的计算 ,分析讨论了它们与滑石微粒尺度的相关规律 ,同时在理论上对滑石微粒的最佳纳米尺度进行了确定