苏鲁超高压榴辉岩中的钛成矿作用:大陆板块汇聚边界的成矿作用

榴辉岩型钛矿床是重要的钛矿床类型之一。苏鲁超高压榴辉岩中的钛成矿作用以金红石型钛矿床为主,其中金红石以变质矿物中的包裹体、晶间颗粒或脉状形式出现。富钛石榴子石是金红石包裹体出溶的初始矿物。岩石地球化学研究表明,有利于金红石成矿的榴辉岩为高钛榴辉岩,其源岩为富钛基性岩。利用红外显微镜对金红石进行的流体包裹体研究表明,金红石中主要存在三类流体包裹体,即型H2O溶液包裹体、型CO2-H2O包裹体和型CH4包裹体,其中I型原生和假次生流体包裹体和型流体包裹体反映出的压力范围为0.6~1.3GPa,与榴辉岩角闪岩相退变质作用的压力相当,说明与这类金红石形成有关的变质流体源于榴辉岩退变质作用所释放的水。苏鲁地区超高压榴辉岩是华南—华北板块碰撞的结果,巨量陆壳物质俯冲—折返形成了多样式的高压—超高压岩石,与此同时也发生了以金红石为主要矿石矿物的钛成矿作用。综合矿物学、岩石学、地球化学等研究,我们提出大陆板块汇聚边界的钛成矿作用应该经历了原岩的初始富集、陆壳物质俯冲过程中钛的成矿作用、俯冲板块折返过程中钛的成矿作用和流体阶段的金红石成矿作用四个主要成矿阶段。     

天然蓝色蓝宝石的鉴别特征

天然蓝色蓝宝石的鉴别特征李觉文（１）天然蓝宝石其颜色为天然生成，是蓝宝石的固有本色。颜色不很均匀或很不均匀。而人工合成蓝宝石颜色均匀，染色蓝宝石颜色沿网脉裂隙加深。（２）天然蓝宝石有天然矿物包裹体，金红石包裹体呈长针状成群出现，气液包裹体无爆裂现象。...     

新疆准噶尔—东天山地区产于韧性剪切带中的金矿床成矿流体与碳、硫、铅同位素

韧性剪切带型金矿床是新疆准噶尔-东天山地区重要金矿类型。本文以科克萨依、康古尔、红石金矿为典型矿床,研究它们的流体包裹体均一温度、爆裂温度、包裹体成分、包裹体水的来源等,并进行了硫、铅同位素及近矿围岩碳同位素、矿体石英包裹体中CO2、CH4气体的碳同位素分析。结果表明,硫、铅为深源,暗示了本区金成矿物质的地幔来源。部分碳为有机碳,反映了本区年轻碳质沉积地层中有机碳参与了金的迁移与成矿作用。综合研究表明,在本区特定的后碰撞地质背景下,在构造挤压与伸展作用中形成的韧性剪切带中的金矿床金成矿物质源于深源,成矿流体主要是变质水。岩浆作用、变质作用、碳质围岩地层有机碳参与成矿,变质流体与岩浆热液及天水等流体的不同程度的混合与叠加,形成本区特征的韧性剪切带型金矿床。     

一种铅玻璃充填红宝石中的包裹体特征

采用宝石显微镜、电子探针及其背散射电子成像技术研究了目前市场上的一种铅玻璃充填红宝石样品,重点分析了其固体包裹体的成分、形态、分布等特征以及铅玻璃充填物。该红宝石原石样品为暗红色-浅红色,透明-半透明,以六方柱状为主,未见或少见桶状或腰鼓状。研究结果显示,样品经过了铅玻璃充填与热处理,但处理温度较低,其矿物包裹体没有明显的热熔现象。其矿物包裹体有金红石、锆石、磷灰石、云母以及尖晶石等。其中,金红石包裹体可分为先成与同生两种,先成金红石包裹体可见破损现象,同生金红石包裹体主要呈短柱状,部分为长柱状。最后,对该红宝石样品中包裹体的成因及其可能产地进行了讨论。     

石英流体包裹体的岩相学和热爆参数填图在前河金矿中的应用

文章从石英流体包裹体的研究入手,采用矿物学填图的方法,探讨了流体包裹体的岩相学特征和爆裂温度等热爆参数方面的成因矿物学信息.岩相学填图表明,包裹体大小在8～11μm之间,分布密度越大的样品对应的金矿化越好;依据石英起爆温度、爆裂温度范围、热爆曲线形态及主爆峰值等特点,将矿区所有样品的石英热爆裂归纳为4种基本类型,起爆温度低且具主爆裂峰的Ⅰ型曲线指示有利于金矿化的地段,爆裂峰越高和爆裂温度区间越宽的样品对应的金矿化越好.流体包裹体的爆裂法测温在找矿实践中取得了较好的效果.并通过此方法初步预测了前河金矿区的深部远景.     

江苏东海毛发状水晶中金红石矿物学、地球化学特征

东海是中国著名的水晶产地,水晶矿床主要产于苏鲁超高压变质带东海境内中,发育于榴辉岩、片麻岩张裂隙中及其接触带中。本文利用背散射图象技术和电子探针定量分析相结合的方法,研究了水晶中的固体包裹体金红石的类型和地球化学特征。结果表明,水晶中金红石主要有4种类型。在背散射图象下,类型2和类型3金红石呈棱角状、不规则状镶嵌于类型1金红石中以及类型3金红石呈不规则状充填于类型2中。类型2金红石表面有较多的裂隙,而类型1、类型3和类型4金红石表面则比较光滑。还没有发现类型4金红石和其它类型金红石之间的明确关系。电子探针分析结果显示,相对其它金红石来说,水晶中的金红石Fe和Nb的含量较高(Fe为2500×10-6-26700×10-6,Nb为782×10-6-6000×10-6);而V和Cr地元素含量则基本相当。在此基础上,本文进一步探讨了水晶中金红石可能的源区。     

CCSD主孔超高压榴辉岩金红石中的矿物包裹体研究

金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程（CCSD）主孔100～2000m岩心样品中，金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其他矿物一起被石榴石、绿辉石等主要变质矿物包裹，也可以包裹其他矿物。本文利用电子探针技术，对CCSD所揭示的超高压榴辉岩的金红石中的矿物包裹体进行了鉴定和分析。结果显示，绿辉石、富铪锆石、高铝榍石、韭闪石和红闪石、斜黝帘石等矿物包裹体形成于榴辉岩相进变质至峰期变质阶段；随着超高压变质带快速折返，榴辉岩经受强烈的退变质作用，包括金红石、绿辉石在内的多种矿物都经受了退变质作用，与金红石共生的钛铁矿完全或者部分退变成含铁金红石和钛铁晶石。在退变的金红石中，还发现了透辉石＋斜长石后成合晶、低铝榍石、镁绿闪石等退变质矿物组合。     

大别—苏鲁超高压榴辉岩中富Si金红石的地球化学意义

本文对大别—苏鲁造山带的超高压榴辉岩中的富Si金红石进行了地球化学研究。通过对双河、东海等地区的金红石进行详细的岩相学以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微量元素分析,结果显示不同地区、不同赋存状态(粒间颗粒和包裹体)的金红石均含有高达400×10~(-6)以上的Si。金红石中富含Si的现象普遍存在于大别—苏鲁不同地区的超高压变质岩中。纳米离子探针(NanoSIMS)面扫描分析显示,金红石中的Si均匀分布于金红石颗粒内部而非包裹体。这与前人报道的金红石中富含Si可能是硅酸盐包裹体所致这一结论不一致。据此,推测金红石中一定量的Si可能是以6次配位的形式存在,替代Ti的位置。这种类质同象置换通常在地壳范围的温、压条件下是不可能完成的,而陆壳物质深俯冲产生的高温、高压环境是Si进于金红石晶格的有利条件。因此,富Si金红石可能发展成为一种新的示踪超高压变质作用矿物学标准。同时,这一研究对揭示地球深部Si的赋存形态和指示陆壳物质俯冲深度具有重要的意义。     

矿物热释氡找矿方法中氡的来源探讨

本文探讨了矿物热释氡找矿中氡的来源问题。我们对七五二花岗岩中铀矿床的无矿及含矿花岗岩用闪烁射气法进行了各种温度间的矿物热释氡量的测定;用包裹体爆裂法进行了爆裂温度及相对爆裂次数的测定。通过实验发现,加热样品在包裹体爆裂以前,能释放出大部分氡,在包裹体大量爆裂的温度区间热释氧量反而很少。磨破包裹体放出氡后,再加热仍然有氡气释放出来。用包裹体中的铀含量计算出的氡量低于测定方法的灵敏度,无法测出,说明矿物热释氡量与包裹体无关。样品又做了化学铀分析和放射化学镭分析。明显看出热释氡量与铀、氡含量成正相关关系。各种实验均证明氧气不是来自包裹体,而是来源于整个矿物。     

CCSD主孔揭示的东海超高压榴辉岩中的金红石：微量元素地球化学及其成矿意义

金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程主孔100-2000m岩心样品中,金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其它矿物一起包裹在主要变质矿物中,也可以呈粒间矿物,但在榴辉岩经受角闪岩相退变质作用过程中,金红石亦会退变为榍石。本文利用电子探针除了分析了金红石的主要元素外,还仔细测量了Nb、Cr、Zr含量。结果显示,Nb平均含量为147ppm,最高含量为670ppm,Cr的平均含量为614ppm,最高含量为3630ppm,低Nb特征(<1000ppm)显示榴辉岩原岩为镁铁质岩石;此外,三类榴辉岩也具有不同的金红石Nb、Cr地球化学特征,即金红石榴辉岩中的金红石表现为低Cr(<500ppm)、Nb变化大(0-670ppm)的特征,多硅白云母榴辉岩中的金红石以中等Cr含量(500-1200ppm)、Nb变化较大(0-480ppm)为特征,而蓝晶石榴辉岩中的金红石显著富Cr(2000-3630ppm),而Nb则非常贫乏(<140ppm)。在总共289个金红石Zr含量数据中,大部分Zr含量分布在150-240ppm之间,均值约为200ppm;利用Zacketal.(2004)提出的金红石温度计,计算得到金红石的形成温度介于690℃和7870℃之间。研究结果表明,金红石的微量元素分析是研究榴辉岩原岩特征及其钛成矿作用的实用方法之一。