水热条件下黄铁矿片、板状晶体的微结构

利用透射电子显微镜(TEM)系统观测了黄铁矿片、板状晶体的微结构,发现在水热条件下生成的黄铁矿片、板状晶体具有正方形、矩形等多种形貌。其中,正方形较多,矩形次之,另可见到一些其他不规则形状。黄铁矿片、板状晶生长完好,未见缺陷。经测定多数四边形片状黄铁矿的两组边分别平行(010)和(100),其生长晶面为(001);个别四边形片状黄铁矿的两组边分别平行(010)和(101),其生长晶面为(101),矩形片状黄铁矿长轴生长方向为001。在水热条件下黄铁矿以多形貌出现,黄铁矿的片、板状晶体多数是沿(001)面生长的结果,(001)为黄铁矿片、板状晶体的主要二维生长面,并沿001方向扩展,构成了二维晶体。     

热硫化条件下温度对黄铁矿结晶生长的影响

模拟天然黄铁矿形成条件和基本过程,利用真空管式炉实验设备,通过热硫化法在250～410℃反应,实验考察不同温度条件下黄铁矿的结晶生长情况。运用扫描电镜、X射线粉晶衍射分析等手段,对实验产物形貌、物相结构特点等进行测试分析。结果表明：250～410℃时均可形成黄铁矿,但250～280℃时黄铁矿结晶程度较差;310～340℃时,可生长出部分晶面;360℃时黄铁矿生长成较为完好的晶体;380℃时黄铁矿结晶成立方体、八面体等自形晶;410℃时可形成结晶好、成分单一的黄铁矿。     

北大西洋Logatchev热液区多形貌黄铁矿特征及其意义

北大西洋Logatchev热液区产出的黄铁矿形貌丰富、成分各异,极具特殊性和代表性.运用扫描电镜和电子探针系统观测黄铁矿矿物学特征,发现粒状黄铁矿粒径不一,具高Fe、S,低微量元素的特点;草莓状黄铁矿见有松散莓体、球形-次球形莓体和自形结构莓体,其Cu含量总体较高,不同晶体特征的莓体成分存在差异;胶状黄铁矿见有多层环带,内核到环带由纳微米晶体聚合生成,由内到外成分具有S/Fe比、Zn含量减小,As含量增大的趋势.分析认为早期粒状黄铁矿是在较高温度下的热液体系中直接形成,随热液作用衰减,生成的粒状黄铁矿多呈纳-微米晶产出;草莓状黄铁矿是由松散纳-微米晶逐步聚集形成,受溶液过饱和度影响,莓体粒度和聚集程度存在差异;胶状黄铁矿多晶聚集环带生长方向是由内向外的,聚集程度差异指示沉积环境的反复交替.研究区多形貌黄铁矿具有由分散的微晶→多晶聚合体→自形单晶的完整演化系列特征,对于解读现代海底热液活动的方式和特点,揭示纳米晶体-宏观晶体的演化过程有积极意义.      

平顶山金矿床黄铁矿晶体形态学研究及其找矿意义

平顶山金矿床的黄铁矿晶体形态研究表明，产于不同地质体的黄铁矿晶体表面微形貌有较大的差异，这种差异反映了黄铁矿结晶时的环境特点。不同时期形成的黄铁矿在晶体形态和粒度上是有差异的，并且含金性亦不同，晶形好粒度大的黄铁矿含金性差，细粒它形的黄铁矿则含金性好     

黔西南普安泥堡大型金矿床黄铁矿与毒砂标型特征及金的赋存状态

通过系统的显微镜鉴定及扫描电镜观察,将黔西南普安泥堡金矿床中的黄铁矿按形貌特征划分为6种类型,即立方体状、草莓状、细粒状、粗粒状、环带状及长条状黄铁矿。黄铁矿电子探针分析结果表明,主要载金矿物为含砷黄铁矿(环带状黄铁矿、细粒状黄铁矿)和毒砂。环带状黄铁矿核部和环带形成于不同的成岩、成矿阶段,其核部贫Au、As,富Fe、S,属成岩期的产物;环带富Au、As,贫Fe、S,形成于主成矿期。黄铁矿环带中Au与As具有正对应关系,在一定的楔形空间呈正相关,高Au含量往往与中等As含量(2%~6%)相对应;而As与S呈明显负相关,说明富砷环带是As取代S而进入黄铁矿晶格所致。细粒状黄铁矿具有高Au、As,低Fe、S的特点,类似于环带状黄铁矿环带部位的特征,推测富As环带与细粒状黄铁矿同属主成矿阶段的产物。毒砂常穿插或沿含砷黄铁矿边缘分布,表明其形成晚于热液期含砷黄铁矿。因此,泥堡金矿床中载金矿物的结晶顺序大致为:贫砷沉积成因黄铁矿(核部)→富砷黄铁矿环带和细粒状黄铁矿→毒砂。电子探针点分析和面波普扫描显示,Au在载金矿物含砷黄铁矿和毒砂中具有不均匀分布的特征,根据Au的溶解度极限(Au/As 0.02)和lgw(As)—lgw(Au)图解,推测Au主要以"不可见"固溶体(Au~(+1))形式赋存于含砷黄铁矿和毒砂中,极少量可能为纳米级自然金(Au~0)。     

人体乳腺矿化集合体类型与临床相关性分析

选取123例乳腺病理性矿化样品,利用光镜、扫描电镜对乳腺矿化进行了微形貌分类研究,并利用统计学方法探讨了乳腺矿化集合体类型与患者年龄、乳腺病变类型和癌变阶段的相关性。研究发现,根据乳腺矿化在光学显微镜下的可分辨形态,将其分为两种类型:粒状集合体与块状集合体;其中粒状集合体为小于200μm的规则粒状钙化,少部分有环带结构,和有机组织结合紧密;而块状集合体则为大于200μm的片状钙化,形状不规则。统计分析数据显示,随年龄增加,块状集合体出现病理比例增加,粒状集合体出现病理比例减少,敏感年龄分区界限为50岁;粒状集合体在50岁以上和50岁以下患者中单独出现的概率分别为24%和53%;块状集合体在乳腺原位癌(71. 4%)患者中占主导,粒状集合体在乳腺纤维腺瘤(64. 5%)患者中占主导。该研究可为未来乳腺癌的诊断提供基于乳腺矿化精细矿物学特征的辅助新方法。     

黄铁矿晶体形貌学研究进展

介绍了黄铁矿晶体形貌学、黄铁矿晶体表面微形貌学的研究内容;黄铁矿习见晶形在金矿床研究中的标型意义;近年来黄铁矿晶须形貌学研究进展;黄铁矿形貌的生长机制研究内容等.根据前人黄铁矿习见晶形研究成果的理论实践意义,分析认为纳-微米黄铁矿晶须形貌成因和生长地质过程研究,不仅在矿物结晶生长理论研究中有意义,在认知纳米矿物,理解纳米矿化现象等方面有启示,纳-微米黄铁矿晶须形貌学研究值得重视.     

不同降温速率约束下橄榄石晶体形态演变及其地质意义

基于控制降温速率的动力结晶实验,对五大连池老黑山钾质玄武质熔岩的冷却结晶过程中橄榄石晶体形态随降温速率变化动力学演变进行了研究。实验研究表明,老黑山钾质玄武岩的熔融温度发生在1 022 ℃～1 260 ℃之间,峰值为1 166.3 ℃～1 186.5 ℃;实验产物主要由橄榄石和玻璃质组成,新生的橄榄石晶体形态差异较大,有针状骸晶、铁轨状骸晶、羽毛状雏晶、细长条状和粒状微晶。橄榄石晶体的生长、尺寸和形态、分布和实验产物的结晶程度与降温速率之间存在着密切关联。随着降温速率的变慢,橄榄石从针状（0.075 ℃ /min～0.5 ℃ /min）、铁轨状（0.075 ℃ /min～0.5 ℃ /min）、放射状与羽毛状（0.046 8 ℃ /min～0.075 ℃ /min）、细长条状（0.062 5 ℃ /min）等晶体演变为粒状微晶（0.03 ℃ /min）;同时,岩石的结晶程度逐渐增强,橄榄石晶体尺寸逐渐变大、自形程度逐渐变高,玻璃相和气孔逐渐减少。这种新生橄榄石形态的变化与降温速率的内在关联性,对认识老黑山熔岩流固结的动力结晶机制、熔岩流的运动机制有一定科学意义。     

玲珑金矿大开头矿区金的赋存特征及其成因意义

金赋存状态的研究,不仅可为金矿选冶提供技术参数,还有成因和化探等方面的意义。通过玲珑金矿大开头矿区金及主要矿石矿物的电子探针分析,显示出金只以独立金矿物相形式;金矿物主要为银金矿和含银自然金;金矿物以裂隙金、粒问金和包体金存在于黄铁矿或石英等颗粒中,但主要是存在于黄铁矿的裂隙中和硫化物与石英之间的晶体间隙中。金矿形态有极细的脉状、角砾状、麦粒状、浑圆粒状和不规则粒状等;粒状金矿物粒度细小、多在10μm左右;细脉状金的脉宽多在1-5μm之间。以黄铁矿为主的硫化物化学成分中几乎不舍金,金仅呈独立金矿物相。根据金与硫化物和石英的相嵌关系,探讨了本区金成矿作用过程。     

黄铁矿成因形态学

在1981—1986年野外工作的基础上,作者对胶东三县四个金矿床黄铁矿晶体形态进行了系统研究,对其中2495粒晶体进行了统计,对300粒晶体进行了测角,对60粒晶体进行了微形貌观察。根据以上实际工作及国内外有关资料提出了黄铁矿晶休常见单形出现频率的定量资料与晶体微形貌的特点,特别是{210}面上负条纹的特征与成因探讨。并讨论了黄铁矿晶体形态与分带性,与形成温度,与主、微量成分,与共生组合及与矿化等的关系。查明黄铁矿形态及其晶面微形貌的发育与硫逸度、温度、冷却速度等密切相关。在以上基础上提出了胶东四个金矿床中蚀变岩型金矿及石英脉型金矿两种成因类型黄铁矿形态特征上的五点差异。最后对黄铁矿研究方法要点进行了总结。     

广西宁明组植物化石中黄铁矿及其沉积意义

对化石中的黄铁矿进行研究,有助于明确生物的化石化过程以及期间的沉积微环境。利用光学显微镜和扫描电镜,对广西宁明组植物化石中保存的黄铁矿进行了分析,发现离散型单晶和成群的莓状体共同保存。单晶绝大多数为无规则至球状体,晶棱不明显,表面可见凹点;少数为八面体,晶棱明显,表面光滑;单晶直径为0.79~1.58 μm;莓状体为圆球状,粒径为7.23~14.95 μm,S/Fe原子个数比的均值为1.54。莓状体的粒径大小和变化幅度均处于低值段,其S/Fe原子个数比值小于2,结果均说明当时植物体上、下表皮间为一种贫氧的水体环境,并在短时间内形成了莓状体。植物化石上、下表皮间由于未保存组织结构,而被大量的、近似层状分布的黄铁矿单晶和莓状体充填,结果支持了化石内莓状体形成与有机质降解之间存在着必然联系。     

含金黄铁矿的模拟合成实验及热液作用中金富集机制

热液矿床中金主要以包体金和裂隙金两种赋存状态产出,裂隙金构成富矿石。金的两种析出形式,分别为热液演化过程中金的两组成矿化学反应的结果。同时,金的活化和沉淀作用与热液流体中铁的活动有密切关系。为阐明热液富金矿石形成的机理,进行了含金黄铁矿的模拟合成实验。实验是在自紧式冷封高压釜（石英管衬套）中完成的。实验的物理化学条件模拟胶东玲珑等金矿的实测成矿参数ｔ＝４００～２００℃;ｐ＝５０～１０ＭＰａ;ｃ（ＮａＣｌ＋Ｎａ２Ｓ）＝０５～１ｍｏｌ／Ｌ;ｐＨ＝２～６５。装填物料为Ｆｅ２Ｏ３＋６Ｓ＋ＡｕＣｌ３·ＨＣｌ·４Ｈ２Ｏ或金粉。恒温时间为７～１２ｄ。合成黄铁矿具有完好的立方体或五角十二面体晶形。盐酸分步提取法实验证明,在黄铁矿晶体的核心部分含９０×１０－６～６０×１０－６的分散包体金,而黄铁矿边缘部分及以外的残余Ｆｅ２Ｏ３中仍含有大量的反应残余金粒。实验结果证明,在合成反应体系中只有少量的金与黄铁矿同时析出;而更多的金在残余溶液中富集,在自然热液成矿过程中这部分金可形成晚期裂隙金。实验结果与在胶东等地区热液金矿床观察到的事实吻合。     

遗迹化石Rhizocorallium中莓状黄铁矿对古环境古生态的指示--以豫西南上泥盆统为例

豫西南淅川上泥盆统王冠组地层中发育大量与层面平行且具有蹼纹的U形遗迹化石Rhizocorallium。利用环境扫描电镜对Rhizocorallium进行微观观察,发现在其边缘管和蹼纹内部发育大量不同形态的莓状黄铁矿及莓状铁氧化物（单晶为五角十二面体,八面体,立方体和近球形）,与之对应的围岩中仅见少量黄铁矿单晶颗粒。表面具有覆盖膜的莓状黄铁矿大多存在于潜穴内部,其中边缘管中莓状黄铁矿的单晶直径（0.672~1.603 μm,平均直径1.063 μm）较之蹼纹中部的（0.376~0.877 μm,平均直径0.5 μm）的大。上述特征显示出潜穴中莓状黄铁矿的存在可能与硫酸盐类还原菌有关。Rhizocorallium边缘管和蹼纹中高丰度莓状黄铁矿的发现表明:遗迹化石Rhizocorallium可能是造迹者精心构筑的觅食-花园。由于食物供应和氧化还原条件的不同,Rhizocorallium造迹者在其潜穴内部培植不同的微生物,形成一个互利共生的群落。     

安徽铜陵矿集区铜官山矿田胶状黄铁矿矿物学特征及其对成矿作用的制约

铜官山矿田是铜陵矿集区内五大矿田之一,矿田内顺层产出的层状硫化物矿体是铜金矿床的主矿体,矿体内含有较多的胶状黄铁矿,其成因的争议制约了对铜金矿床成矿作用的解析。本文主要利用场发射扫描电镜(FE-SEM)等纳米矿物学手段,并结合光学显微镜、粉晶X射线衍射(XRD)、微区激光拉曼光谱分析等方法,对矿田内铜官山矿床及天马山矿床内层状硫化物矿体中胶状黄铁矿矿石的矿物组成、微形貌、微结构等特征进行系统研究,结果表明胶状黄铁矿矿石多呈胶状、鲕状结构,具有同心环状构造,同心环被赤铁矿、菱铁矿与黄铜矿脉穿切。同心环主要由白铁矿+有机质与胶状黄铁矿交替组成。胶状黄铁矿的黄铁矿颗粒粒径从纳米至亚微米均有分布,以自形-半自形立方体为主,少数呈他形,脉体边部胶状黄铁矿颗粒较大,自形程度较高,重结晶显著。矿石中含有少量白云石、伊利石微晶体,与胶状黄铁矿紧密共存,显示典型沉积特征。共存石英磨圆度较高,存在次生加大现象,表面存在胶状黄铁矿印模,显示为碎屑成因。这些综合信息表明胶状黄铁矿非岩浆热液成因,而是与石炭系地层同沉积成岩成因,并可能有微生物作用参与。高孔隙率、高化学活性及较高有机质含量的胶状黄铁矿可能为燕山期岩浆热液演化的含铜成矿流体提供了沉淀剂,对矿田内铜金硫化物矿体的层控性发挥了重要的控制作用。     

Sulfide geochemistry and genesis of Chouichia and Ain el Bey copper deposits in northwestern Tunisia

The Chouichia and Ain el Bey copper veins that occur in the Eastern Atlas fold belt in northwestern Tunisia, are hosted in Upper Cretaceous-Paleogene sedimentary sequences in a regional transcurrent shear zone. Paragenetic assemblages were formed during four distinct stages all of which are separated by fracturing and brecciation: Stage 1 consists of low temperature siderite (160–180 °C) formation in association with pyrite, including framboidal pyrite and marcasite. Stage 2 includes pseudomorphing of marcasite by As-rich pyrite and arsenopyrite, and formation of chalcopyrite at higher temperatures (200–300 °C) from S-rich, Fe-Cu-bearing fluids; As contents in individual pyrite and arsenopyrite crystals increase markedly in the rims relative to the centers, thus indicating non-equilibrium conditions. Stage 3 involves fracturing and brecciation predating deposition of enargite, luzonite and tennantite at Ain el Bey, and famatinite and tetrahedrite at Chouichia, from As-Sb-Bi-bearing oreforming fluids; tennantite-tetrahedrite series exhibit iron and copper-excess replacements in tetrahedral sites interrelated with Cu-Fe interactions (electron transfer). In Stage 4 fracturing was followed by calcite formation in voids. Comprehensive data was obtained from scanning electron microprobe (SEM) and microprobe chemical analyses of minerals, geothermometry using sulfur isotopes, As contents in arsenopyrite crystals and fluid inclusions in siderite and calcite, support an input of magmatic hydrothermal ore-forming fluids, although contamination by sedimentary sulfur were also identified.     

胶东新城金矿床黄铁矿热电性特征

新城金矿床是胶东焦家金矿田内发育的超大型破碎带蚀变岩型金矿床,黄铁矿为主要载金矿物。通过对该金矿床不同中段、不同勘探线内载金黄铁矿热电性特征的研究,厘定了黄铁矿热电导型的空间分布规律,估算了成矿温度及矿体剥蚀率,并圈定了深部找矿靶区。研究结果表明：新城金矿床载金黄铁矿热电导型以P型为主,出现率为70.20%,热电系数集中于180~320 μV·℃^-1,N型黄铁矿热电系数集中于-180~-80 μV·℃^-1;从矿体顶部到底部,Ⅰ号、Ⅴ号矿体载金黄铁矿热电导型变化规律分别为PN→NP→N→NP、P→NP,整体呈P→N,局部存在波动性;成矿温度集中于180~340 ℃,表明矿床为中温矿床;矿体剥蚀率为49.98%,整体剥蚀程度较低。综合分析提出149~157勘探线和181~193勘探线-630 m往深部以及161~179勘探线-730 m往深部3处找矿靶区。     

大兴安岭永新金矿床黄铁矿热电性特征及其指示意义

永新金矿床位于大兴安岭东北部黑河—嫩江构造混杂岩带,是近年来在大兴安岭地区新发现的受构造带控制的大型蚀变岩型金矿床之一,其矿床成因和找矿预测的相关研究较少,许多地质问题还不清楚。为了给深部找矿提供依据,开展了永新金矿床黄铁矿热电性的研究,采用BHTE-6型热电仪,对从永新金矿床32个钻孔及探槽孔矿石样品中挑选出的3 200粒黄铁矿单晶进行了测试。结果表明,永新金矿床黄铁矿热电导型以N型为主,占比约99%,P型占比约1%,黄铁矿热电系数变化范围为-306.0~296.0 μV/℃。通过黄铁矿热电系数计算永新金矿床成矿温度为190.2~313.5℃,属于中低温型热液矿床。黄铁矿热电系数离散性、导型分布、剥蚀率变化梯度及矿物填图等均表明永新金矿床西北部深部仍具有很好的找矿前景。